CN1075766A - 预铸组合式建筑物的构筑方法 - Google Patents

Abstract

本发明系有关一种预铸组合式建筑物的构筑方 法，尤指一种依所需预制成的各种形式、尺寸的预铸 式钢梁柱框体并可依建筑物设计的需要配设斜撑、地 板、墙面、窗户、楼梯或电梯井道等相关构成物所形成 的厢体配合地基基础桩的定位并相互锁固组合搭建 成各种形式的建筑物，在构成建筑物的梁柱框内，依 所需设有梁柱的内补强角铁，及在各钢梁柱体的梁柱 框上适当位置处设有以螺栓锁固的钢板，另以强板将 两钢梁柱框体上以螺栓固锁的钢板焊接合，以达到建 筑物可预铸，组合并可拆迁的目的。

Description

本发明系有关一种预铸组合式建筑物的构筑方法，特指将建筑物呈单元化预制成各形式、尺寸的钢梁柱框体，并可依设计及需要而在预制同时完成配设楼地板、墙面、楼梯、电梯井道系统、水电管线通道等的独立框体或厢体，于钢梁柱框体上适当位置处，设有以螺栓固锁之钢板，以便钢梁柱框体作立体垂直或水平扩大的组合。组合时，配合补强板将两钢梁柱框体上以螺栓固锁的钢板相互焊接锁固，在构筑建筑物时，最下层的钢梁柱框体并可配合地基基础梁作相同的焊接锁固，拆迁时仅须将各梁柱结构体上的螺栓卸除，则原先被螺栓固锁在梁柱上的钢板及补强板均可容易脱离钢梁柱框体，而达到拆迁简便迅速，构筑建筑物时，施工容易、施工期短、大量生产制造时可作规格化的产制、可减低成本的建筑物以供居住或其他种类的使用。

一个完成的建筑物，在建造的过程中，历经地质探勘、设计、基础施工、柱梁、楼板、墙面、门窗、水电、空调、消防、内外装饰、隔间等繁复的工作及程序，其中每一步骤由各具专业的施工技术及程序，并且各中种间在施工时尚需互相配合及协调，才会有完美的建筑物呈现出来。

目前建筑物的施工，必需在工地现场逐步施工，在这些施工过程中，工人技艺良莠不齐，各不同工种的协调配合亦难圆满，因此在时间上在品质上及工程管理上、在降低价格上均有其不可避免的瓶颈，因此房屋工业化乃成为建筑界追求的理想。所谓工业化，意指建筑物由工地逐步施工的方式改由工厂依照设计图使用机器或模具大量快速规格化，而品质精准的生产所需要的房屋，当然也期望藉由此一生产方式降低建筑物的成本，在追求房屋工业化的理想下，乃有各式的房屋预筑工法，但它们大多停留在墙面在墙面楼板或轻隔间等的工厂预铸，此等预铸工法，基本上仍须配合结构体的逐步施工完成再相继施工按装楼板、墙板、隔间等，当这些完成以后尚需进行水电、空调、消防等的机电管线及内外装饰等而这些繁琐的工作，尤其需要高度技术及精细配合，建筑物的品质如何实际上也皆定位于此。目前所谓的预铸房屋无法将以上工作完全于工厂内完成，因此不能将工业化的优点呈现于商品上，另有R.C.厢型预铸房屋的工法但此等R.C.预铸的厢体受限制于运输的条件，厢体不能太大按装时的连接亦甚复杂且后遗症多。

本发明的特点系将建筑物依照设计图的规范在工厂内，预铸成厢体或框体，于此框体内水电、空调、消防等工程大部分均可一并在工厂内精准、正确的施工，工地现场除地基基础的施工外，建筑物构筑体由工厂载运至工地，经由扬吊机具的吊装后，现场只须做各厢柜间结构体及管道间管线的连接、外壳的安装，以及少许连接处的内部修补即可，这样施工的方法，可使房屋的构筑达到完全的工业化，无论构筑的速度、房屋的品质、价格，施工时对周围环境的影响均优于目前的构筑方式且目前建筑界所追求的房屋工业化的各种技术均停留在各工种的范围，预铸技术的整合及提升，端赖此厢柜化、单元化的连接组构方法不可，兹就目前房屋构筑的缺失及不易克服的困难，简述如下：

1、传统式建筑物大都为钢筋混凝土或钢结构建筑物，在工地现场施工所构筑而成，其构筑体坚固固定不易变动，因此对于火災、战争、地震或其他原因的巨大力量导致建筑物损坏时，其修复不易因而造成巨大的损失。

2、对周围环境、交通的影响较大：

传统建筑方法需长时间逐渐运送大量的物料至施工场所，在运送及堆置囤积及施工的过程中造成交通上的不便与困扰。

3、环境的污染：

传统的建筑方法，于施工期间常造成大量的尘埃、废弃物及噪音，影响空气及环境的品质使之恶化影响人类生活及健康。

4、施工期较长：

传统的建筑方法，从设计至施工必须逐步进行有时气候、物料或人员无法配合，因而使施工期增长。

5、无机动性：

传统的建筑物完成以后，若发现建筑位置不妥或若干年后不敷使用时，必须拆除毁弃或重建，无法就现有的建筑予以增建或迁移，因此无调节性及机动性可言。

6、构筑费用较高：

传统式建筑方法必须在工地现场逐步施工，无法作规格化的大量制造生产，且受天候日夜的影响施工期较长等，工程费用较巨。

7、以往预铸房屋的预铸方式系将房屋做成若干部分，在各肢体预铸完成，而在现场予以拼接，虽接合处仍浇填混凝土予以连结，但其刚性究不若现场浇置的完美，且其于构铸完成后，不能增建或拆迁。

8、另有RC预铸厢型房屋的工法，但预铸的厢体须经运输的过程，故而厢体不能很大，在工地组装后，壁面形成承重墙，故而墙壁不可随意拆除以加大使用空间，形成使用上的限制与不便。

图式的简要说明：

图一、二系本发明钢梁柱框体的各种实施例立体图。

图三系本发明钢梁柱框体连结组合的实施例图。

图四系本发明于各钢梁柱框体组合后将补强板焊接于各锁固于钢梁柱框体上的钢板所呈之接缝处的实施例图。

图五系本发明于组装时的实施例图。

图五～一系本发明锥形凸柱及定位件的对应分解局部剖示图。

图五～二系本发明图五锥形凸柱及定位件的组合剖示图。

图六、七、八系本发明构筑后的各种实施例图。

图九系本发明视需要干钢梁柱框体上设有斜撑的实施例图。

图十系本发明钢梁柱框体连结组合的实施例图（二）。

图十一系本发明钢梁柱框体内侧连结处补强的详细图。

图十二系本发明钢梁柱框体的预铸墙板与楼板接合的剖视示意图。

图十三系本发明梁柱与墙板接合处示意图。

图十四系本发明梁柱与墙板接合处的立体示意图。

首先请参阅第一图以及第二图中所示者，本发明系依所需制成多种形式、尺寸的钢梁柱框体1，依建筑物所需于框体内配设斜撑、地板、墙面、窗户、楼梯或电梯井道。

再请参阅图三及图四所示，本发明系于各种梁柱的内角可设内补强角铁13，并于各钢梁柱框体1的各梁柱框的适当位置，均以螺栓锁固有连接用的钢板112，当各钢梁柱框体1作横、纵向的扩大连接时，各连接用钢板112所形成的接缝处，以一补强板2焊接于该处，而使各钢梁柱框体1可牢固组合成一体。另于各钢梁柱框体1的顶面及底部各设有锥形凸柱113及定位孔1131（如图五～一所示），于构筑施工时以起重机具将钢梁柱框体1吊起，并藉导正件114的协助，可使框体迅速达到接正于正确的定位（如图五所示），此时厢柜间尚有微小的偏差，此微小的偏差经由上柜的自重压迫使柜底的凹槽1131与下柜上端的定位桩的斜角，产生一推拔作用的位移而使上下两柜达到精准的组合定位，如图5-2所示，当欲拆迁构筑体时仅需将各连接用钢板112上的螺栓拆卸，则连接用的钢板112与补强板2一体拆卸即可。

各预铸的厢柜在作水平扩大的组合时，如第十图所示，在厢柜与厢柜相接触侧有些连接点无法从厢柜外侧焊接，在此情形时，可将连接用钢板（如第十一图112所示），以螺栓栓固在梁柱框体内侧适当位置处，当各厢柜组装后，以连接用钢板（如第十一图2所示），将上、下或左右的厢柜体上的螺栓锁固的钢板焊合，使各厢柜成为一体，在须要拆除或迁移时，则可将第十一图补强切断处（2）所示处切断，即可拆除，并将十一图112所示的钢板上的螺栓卸除即可准备另一次的重组。本预铸组合式的建筑物若不需增减楼层，或迁移时则可省去以螺栓固锁的钢板并在该处直接以补强板将两相邻的厢柜焊接以达厢体或柜体的固接，关于梁柱间的角铁，系作补强之用，其形状及位置视梁柱断面及应力的状况而定。

再请参阅图十二至十四所示，本发明的梁柱柜体1连接组合时，两框体楼板的两相邻接侧预留适当的空隙，组合时先将地板梁以填缝物4填充，然后在其上铺以水泥砂浆5，并作修补与顶铸地板3相配合，在钢结构框体内适当位置有栓接固定钢片16，以便将外墙板及隔间墙板栓接或锚接固定，至于顶铸墙板6可于工厂顶铸，在建筑物安装组立后，并可视使用者的需要将隔间墙拆除，在各钢梁柱框体1上有防火被覆7，完成连接后，接邻处再以防火覆7′接合处理，如图十二所示，又天花板8亦是顶铸的，但设有一顶留部位9以备在工地完成钢梁柱框体1的连接后，再将此部分天花板装上，钢梁柱框体1上的栓接固定钢片16将顶铸墙板6锁固连接，当各框体连接完成后，用顶铸的外墙盖板10锁固或焊接于外墙板的沟槽处17，然后再以防水耐热的填充材料填平15而完成外观的防水处理。但予铸屋顶19的防水处理需视预铸屋顶的形式，若以图十二的形式，则需在现场安装完毕后作防水处理，本发明系将承重力传至梁、柱的框架上，经由柱的连接传至基础部分14（又该基础的形式视状况而定且此基础亦非本发明的特征一部分，乃不加以赘述），又本发明预铸的框体在运输时虽受到限制，但其墙板、楼板皆可作弹性处理，由此种结构所形成的空间与现场施工的空间并无太大不同，并且本工法预铸的外墙，隔间墙可使用各种适当材料构成，不限于RC墙板。

本预筑组合式建筑物可依据不同的建筑高度及荷重承载强度预为计算结构强度并分别制造编号，构筑施工时并预留若干年后可能增建的结构强度的裕度，必要时甚至可以重组，基础桩的设计亦是留有足够的预期裕度，这对于土地面积及资源有限的地球而言，是有其正面的价值及意义，从另一方面来说，本发明较不会造成重建时的废弃物，对环境保护及资源利用，亦有其正面的价值及意义。

综前所述，本发明具有下列的功能及经济效益：

1、坚固但可变动的构筑体：

本发明系以预铸的钢结构框体作为构件，依建筑物设计的需要在框体范围内，设置地板、墙面、楼梯、电梯井道或水电管道等基本构筑物，其坚固性自然无须置疑，并藉钢板由螺栓预先锁固在钢结构的梁柱框体上适当位置处，两钢梁柱框体结合时，由各梁柱上螺栓固锁的钢板相互焊结合或另以补强钢板互相焊接合，拆迁时只需将固锁的螺栓拆除则原被螺栓锁固的钢板即可脱离结构体，因此具有极佳的重组可变性，当地震、战争或其他原因的巨大力量损坏时，可以更换、增加、减少及维修，不致因部分构筑体的损坏而造成整个建筑物的拆除并重建的情形。

2、施工期短：

钢梁柱框体或厢体的各部分可在工厂作规格化的大量生产，其搬运组装可似货柜运输一样，钢梁柱框体可预铸或现场加工组装，因此除地基基础的施工外，构筑体可迅速完成。

3、构建时对环境交通的影响面小：

钢结构框体或厢体在工厂做规格化的制造生产，现场仅加工组装，构筑体施工期短，对环境、交通的影响较小。

4、可迁移性：

构筑体由各框体或厢体以螺栓、钢板、补强板相互锁固焊合，故可拆卸迁移并重组的特性。

5、构筑性质的改变：

传统式建筑方法其构筑体系由营建业在现场逐步施工完成，本发明系由钢结构厢体或框体以螺柱、钢板补强等互相连结组合构成，其制造生产皆可在工厂完成，可谓系制造生产业，且于制造的过程中较不受天候的影响，达到供应稳定，不致延误工期，可控制预算等优点。

综上所述，本发明为一种可供组合、拆卸简便施工简易、施工期短维修容易且成本低廉的优良的预铸组合式建筑物的构筑方法，为一具有产业的利用价值，及已达到产业上实施阶段的发明。

Claims (2)

1、一种预铸组合式建筑物的构筑方法，其系由多个钢梁柱框体或厢体相互锁固焊合组构而成，其主要特征为：

以钢结构制成所需的各种形式、尺寸的钢梁柱框体或厢体，依建筑物的设计所需在此框体或厢体的适当位置增设钢梁，斜撑或配设地板、墙面、门窗、楼梯等，经由各厢体或框体的适当组合连接以构成一建筑物。

2、如权利要求1所述的一种预铸组合式建筑物的构筑方法，其特征为各钢梁柱框体或厢体的连结组合，可直接将各厢框梁柱相接处焊合或在各梁柱框体上适当位置处设置以螺栓锁固的连接用钢板相互焊合，或另以补强板将两个以上的钢梁柱框体的连接钢板相互焊合而使各钢梁柱框体或厢体紧固结合成一体的建筑物的方法。

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