CN109457863A - 带有板条构件组装墙板的装配式结构房屋及其建造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种带有板条构件组装墙板的装配式结构房屋及其建造方法。所述装配式结构房屋，包括：由板条构件组装形成的墙体结构，其包括基底构件，板条构件，横向筋条，纵向筋条和/或填料，以及固定构件，还可进一步包括梁构件以及楼/屋盖构件。本发明的结构房屋的构件加工简单、拼装灵活，并且所述房屋结构具有建造施工方便、结构合理、节能环保等方面的优点。
Description
技术领域
本发明属于建筑物及其建造技术领域，涉及房屋及其建造方法，尤其涉及带有板条构件组装墙板的装配式结构房屋及其建造方法。
背景技术
建筑物的建造技术通常包括构建钢筋混凝土骨架以及利用砖块垒砌墙体。这类建造方法存在建造效率不高、施工强度大的缺点。其它装配式建筑的建造可以采用不同预制构件，但是一般存在拼装费力、拆卸麻烦，以及墙体保温和隔音效果欠佳等缺点，难以满足建筑设计需求。
为了克服常规建造技术及相应建筑结构体系的上述缺点和不足，需要在结构工艺和施工方法上寻求更为合理的方案，使得构件加工简单、拼接构造合理、拼装施工方便，并且使得墙体及建筑体系能够满足结构、环保、保温隔热等方面的要求。
发明内容
本发明提供了一种用于墙板组装的板条构件、组装墙体结构体系和装配式结构房屋及其建造方法。
在一方面，本发明提供了一种用于墙板组装的板条构件。所述板条构件包括：平行对称设置的第一板块和第二板块以及中间夹带的芯材；其中：
所述第一板块和所述第二板块分别具有相互平行的两个表面和四个侧边；
所述芯材具有第一表面和与之平行相对的第二表面、第一芯材端部和与之相对的第二芯材端部、以及两个相对的侧面，在所述第一芯材端部设有平行于所述第一表面和所述第二表面并顺着端面延伸的端部凹槽；
所述第一板块和所述第二板块各自的两个相对侧边分别与所述芯材的两个侧面平行并共同形成所述板条构件的两个板块侧面；所述芯材的第一芯材端部伸出所述第一板块和所述第二板块各自的另一侧边并形成所述板条构件的第一板条端部，其凸出部位包括所述第一芯材端部设有的沿着端面延伸的所述端部凹槽；所述芯材的第二芯材端部缩进所述第一板块和所述第二板块各自的再一侧边并形成所述板条构件的第二板条端部，其包括所述第一板块和所述第二板块之间沿着端面延伸的凹进部位；
在装配时，所述板条构件的第一板条端部的凸出部位能够嵌入上方另一板条构件的第二板条端部的凹进部位。
另一方面，本发明提供了一种由所述板条构件组装形成的墙体结构体系。
再一方面，本发明提供了一种由所述墙体结构体系形成的单层结构房屋或单层建筑单元，以及根据需要，以所述单层建筑单元为基础，经过搭接建造的多层结构房屋。
再一方面，本发明还提供了所述板条构件的制作方法，采用所述板条构件装配形成所述墙体结构体系的装配方法，以及采用所述板条构件组装形成所述墙体结构体系进而建造单层结构房屋或单层建筑单元或多层结构房屋的建造方法。
本发明的特点和效果包括：
1)在工厂内大批量预制板条构件和墙体固定构件，并形成产业化；由于构件是在工厂生产，易于保证构件精度以及后续的安装施工质量。
2)由于板条构件和墙体固定构件以及横向筋条和纵向筋条在工厂加工制作，能够提高现场施工的标准化和程序化程度，大大减少了施工现场的难度、强度和工作量，提高施工效率。
3)由于板条构件和墙体固定构件的设计合理，使得组装墙体结构体系及建筑具有拼装灵活、结构牢靠、节能环保等方面的优点。
附图说明
有关本发明的上述简要介绍以及下述的详细描述，结合附图会得到更好的理解。
图1A-1E为根据本发明的一种实施方式的用于墙板组装的板条构件的示意图。其中，图1A、1B、1C、1D和1E分别为描述所述板条构件的主视图、侧视图、顶视图、底视图和立体图。
图2A-2D为根据本发明的另一种实施方式的用于墙板组装的板条构件的示意图。其中，图2A、2B、2C和2D分别为描述所述板条构件的主视图、顶视图、底视图和立体图。
图3为根据本发明的一种用于放置板条构件的基底构件示意图。
图4A和4B分别为根据本发明一种实施方式的板条构件横向拼装示意图，其中显示在装配时，横向筋条用来拼接板条构件，并且利用其端头的螺栓与固定构件实现板条构件的横向拼接和固定。其中，图4A和4B分别显示在墙体转角处和T型相交处的连接关系。
图5A至5D为根据本发明一种实施方式采用板条构件组装形成的墙体结构或建筑单元示意图。图5A为所述墙体结构的平面图，图5B、5C和5D分别为所述墙体结构中前墙、后墙和侧墙的示图。其中，在图5A中还示意性描述了墙体转角处用于组装的固定构件，以及在图5B、5C和5D中还示意性描述了利用横向筋条拼装板条构件的结构关系。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示并通过以下具体实施方式对本发明作进一步的阐述和说明。
图1A-1E示意地描述了根据本发明的一种具体实施方式的用于墙板组装的板条构件100。所述板条构件100包括：平行对称设置的第一板块110a和第二板块110b以及中间夹带的芯材120；其中：
所述第一板块110a和所述第二板块110b分别具有相互平行的两个表面和四个侧边；
所述芯材120具有第一表面112a和与之平行相对的第二表面112b、第一芯材端部113a和与之相对的第二芯材端部113b、以及两个相对的侧面115a、115b，在所述第一芯材端部113a设有平行于所述第一表面112a和所述第二表面112b并顺着端面延伸的端部凹槽114；
所述第一板块110a和所述第二板块110b各自的两个相对侧边分别与所述芯材120的两个侧面115a、115b平行并共同形成所述板条构件的两个板块侧面；所述芯材120的第一芯材端部113a伸出所述第一板块110a和所述第二板块110b各自的另一侧边并形成所述板条构件的第一板条端部，其凸出部位包括所述第一芯材端部113a设有的沿着端面延伸的所述端部凹槽114；所述芯材120的第二芯材端部113b缩进所述第一板块110a和所述第二板块110b各自的再一侧边并形成所述板条构件的第二板条端部，其包括所述第一板块110a和所述第二板块110b之间沿着端面延伸的凹进部位；
在装配时，所述板条构件的第一板条端部的凸出部位能够嵌入上方另一板条构件的第二板条端部的凹进部位。
根据一种实施方案，与所述板条构件相配，本发明还提供了一种用于放置板条构件的基底构件300(例如见图3)。所述基底构件300具有可安置于墙体基面的底部以及能够接纳板条构件的上部构型，其中所述基底构件能够适用于墙体的基面构型设计，包括门洞、转角以及丁字形结构。
所述基底构件300的朝上部位的形状设计为与所述板条构件100的第二板条端部相同或者相配，从而所述基底构件300的朝上部位能够接纳和安置所述板条构件，亦即所述板条构件100的第二板条端部的凹进部位嵌入所述基底构件300的朝上凸出部位。优选地，所述基底构件300的朝上部位包括沿着端面延伸的凹进部位，同时形成在所述板条构件100与基底构件300之间的横向通孔，其能够与装配时横向拼接基底构件300即所述板条构件100的对应横向通孔贯通，其中能够穿插横向筋条。
根据一种实施方案，所述板条构件的所述第一表面112a和第二表面112b的形状为正方形或矩形。
根据一种实施方案，所述板条构件的所述第一板块110a和所述第二板块110b各自的两个相对侧边分别伸出对应的所述芯材120的两个侧面122a、122b，并共同形成所述板条构件的带有凹沟的板条侧部(例如图1A-1E所示的板条构件100)。
根据一种实施方案，所述板条构件的所述第一板块110a和所述第二板块110b各自的两个相对侧边分别与对应的所述芯材120的两个侧面122a、122b共面，并共同形成所述板条构件的两个平整的板块条部(例如图2A-2D所示的板条构件200)。
根据需要，所述侧部带有凹沟的板条构件100可以是两个板条侧部均对称地带有凹沟(见图1C)，也可以仅是其中一个板条侧部带有凹沟，或者是两个板条侧部均不带凹沟(见图2C)，从而能够适应不同结构设计要求，也能满足不同板条构件之间或者是板条构件与其他构件之间的配合和连接。
根据一种实施方案，所述板条构件的所述板条构件的第一板条端部的凸出部位能够嵌入上方另一板条构件的第二板条端部的凹进部位，从而形成由所述第一板条端部的凸出部位带有的端部凹槽114构成的横向通孔，其能够与装配时横向拼接板条构件的对应横向通孔贯通，其中能够穿插横向筋条440(例如见图4A、4B、5B)。
根据一种实施方案，所述板条构件，在装配时横向拼接板条构件的横向通孔中穿插的所述横向筋条440带有端头螺栓450，能够用来通过固定构件460a、460b对条板构件进行拼接并固定(例如见图4A和4B)。所述固定构件的实例包括角钢(例如460a)和槽钢(例如460b)或其它型材，以适用于不同的墙体结构(例如墙体拐角或T型相交结构)。
根据一种实施方案，所述板条构件的带有凹沟的板条侧部能够与装配时横向相邻板条构件的对应板条侧部组合形成纵向通孔，其中能够穿插纵向筋条和/或灌注填料。
根据一种实施方案，所述板条构件的所述第一板块110a和所述第二板块110b的制作材料为纯竹板、复合竹板、纯木板、符合木板、纤维水泥板或其组合。在一些实施方式中，所述第一板块110a和所述第二板块110b的制作材料均为纯竹板或复合竹板，而在另外一些实施方式中，所述第一板块110a和所述第二板块110b的制作材料均为纯木板或复合木板。
根据一种实施方案，所述板条构件的所述芯材120的制作材料为聚苯乙烯、纤维板或其组合，其中所述纤维为竹纤维、木纤维、秸秆纤维。
另外，图5A至5D为根据本发明一种实施方式示意性描述了采用板条构件组装形成的墙体结构体系500或建筑单元。图5A为所述墙体结构的平面图，图5B、5C和5D分别为所述墙体结构中前墙570a、后墙570b和侧墙570c的示图。其中，在图5A中还示意性描述了墙体转角处用于组装的固定构件560，以及在图5B、5C和5D中还示意性描述了利用横向筋条440拼装板条构件的结构关系。
根据设计要求，所述墙体结构或其类似结构能够组合形成不同的空间结构体系，其包括由板条构件组装形成的墙体结构体系500。所述空间结构体系，根据设计需要，还可包括梁构件和楼/屋盖构件。
所述墙体结构体系500包括：基底构件300，板条构件100，带有端头螺栓450部分的横向筋条440，纵向筋条和/或填料，以及固定构件460a、460b；在装配时，所述板条构件的第一板条端部的凸出部位能够嵌入上方另一板条构件的第二板条端部的凹进部位，从而形成由所述第一板条端部的凸出部位带有的端部凹槽114构成的横向通孔，其能够与装配时横向拼接板条构件的对应横向通孔贯通，并且所述板条构件的带有凹沟的板条侧部能够与装配时横向相邻板条构件的对应板条侧部组合形成纵向通孔；所述板条构件相互横向拼合并纵向叠加形成墙板，其中在所述基底构件300之上叠合有横向拼接的多个所述板条构件100，其第二板条端部嵌入所述基底构件300形成底层板条构件；在所述底层板条构件之上叠合有横向拼接的多个所述板条构件100，其第二板条端部的凹进部位接纳所述底层板条构件的第一板条端部的凸出部位；如此逐层横向拼合并纵向叠加形成整体墙板。
所述板条构件在装配时能够形成的横向通孔以及其中可以穿插的横向筋条440，使得板条构件100、200在横向拼装时能够形成多块板条构件之间以及板条构件与墙体结构连接或固定构件460a、460b(例如墙体拐角或T型相交结构)之间的横向连接和固定，另外，还使得板条构件100、200在纵向拼装时能够形成板条构件100、200与基底构件300之间，或者板条构件100、200与梁构件或楼/屋盖构件之间的纵向连接和固定。
优选地，所述固定构件为角型条或槽形条，其中：
所述角型条(固定构件460a)在所述板条构件100与横向邻接的另外一个板条构件形成转角结构时，在拐角处能够利用所述角型条的两个边分别与两个构件的对应板块侧部组合固定，其中所述角型条的两个边上分别设有能够与所述横向通孔配合的穿孔，其中能够接纳插入横向拼接的板条构件100的横向通孔的横向筋条440，并且在所述横向筋条440两端螺栓部分进行固定，从而形成墙板在横向上的强化和固定；以及
槽型条(固定构件460b)在所述板条构件100与横向相邻另外两个板条构件形成T型交接时，在T型交接处能够利用所述槽型条的三个边分别与三个构件的对应板块侧部组合固定，其中所述槽型条设有能够与所述横向通孔配合的穿孔，其中穿入由所述横向通孔伸出的横向筋条440，并且在所述横向筋条440两端螺栓部分进行固定，从而形成墙板在纵向上的强化和固定。
在一些实施方式中，包括由板条构件组装形成的墙体结构体系500的所述空间结构体系能够形成单层建筑结构或单层建筑单元。
所述单层结构建筑可以为一层建筑单元或单层建筑。根据建筑结构需要，能够以所述一层建筑单元作为基础经过搭接构成多层建筑单元从而组合形成多层建筑(未图示)。
在另一种实施方式中，所述板条构件100的制作方法包括如下步骤：
(1)制备第一板块110a和第二板块110b；
(2)制备芯材120；
(3)将所述第一板块110a和所述第二板块110b分别接合在所述芯材120的第一表面112a和第二表面112b，选择性地可以在结合面施加粘结材料，从而形成所述板条构件100。
在一种实施方式中，采用所述板条构件100可以装配形成所述墙体结构体系500，其装配方法包括如下步骤：
(4)根据设计要求，在基础上安置多块基底构件300，形成墙体的平面格局；
(5)将根据上述步骤(1)至(3)预制的多块所述板条构件100安放在所述基底构件300之上，使所述板条构件100的第二板条端部的凹进部位嵌入所述基底构件300的朝上凸出部位，同时形成在横向相邻拼接的多块所述板条构件100与基底构件300之间的横向通孔；
(6)在横向相邻拼接的多块所述板条构件100之上，进一步拼装另一层横向相邻拼接的多块所述板条构件100，使得下层板条构件的第一板条端部的凸出部位嵌入上层板条构件的第二板条端部的凹进部位，同时形成上下两层板条构件之间的横向通孔，并且形成上下两层板条构件由于板条侧部组合形成纵向通孔；
(7)在所述横向通孔中穿插横向筋条440，或者可选地在所述纵向通孔中穿插纵向筋条；
(8)在墙体端部或墙体拐角处或T型相交处安装固定构件，并且将所述横向筋条440穿过所述固定构件的安装孔，并利用所述横向筋条440的端部螺栓与所述固定构件形成固定连接。
在另一种实施方式中，采用所述板条构件100组装形成所述墙体结构体系500，进而能够建造形成结构房屋，其建造方法包括如下步骤：
(9)在所述横向通孔和/或所述纵向通孔中填充或灌注填料，其中所述填料可以为绝缘或密封材料；
(10)将根据上述步骤(4)至(9)装配形成的所述墙体结构体系500按照设计要求布局，组合形成包括板条构件、墙体结构固定构件、梁构件和楼/屋盖构件的一层空间结构体系，从而形成单层建筑结构单元或单层结构房屋。
所述结构房屋的建造方法，根据需要，还可进一步包括如下步骤：
(11)在所述步骤(10)所建造的一层建筑结构单元之上形成另外一层建筑结构或建筑单元；
(12)根据设计要求形成两层或多层结构房屋。
在上述的制作安装方法中，具体步骤的顺序可以根据实际需要进行适当的调整，另外有关构件连接和钢筋的铺设也可能根据设计和施工的需要而采取不同的方案。
在本文的描述中，对本发明的产品和方法描述为特殊的形状、材料或工艺顺序，并且针对一些具体的实施例为了说明的目的提供了一些详细的参数。然而，应该理解这些具体描述并不对本发明的技术方案产生限制作用；也就是说有关形状、材料或工艺顺序的更改和变通仍然被包含在本申请要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种由板条构件组装形成的墙体结构,其特征在于，包括：
基底构件(300)，具有可安置于墙体基面的底部以及能够接纳板条构件的上部构型；
板条构件(100)，其包括平行对称设置的第一板块(110a)和第二板块(110b)以及中间夹带的芯材(120)；其中：
所述第一板块(110a)和所述第二板块(110b)分别具有相互平行的两个表面和四个侧边；
所述芯材(120)具有第一表面(112a)和与之平行相对的第二表面(112b)、第一芯材端部(113a)和与之相对的第二芯材端部(113b)、以及两个相对的侧面(115a、115b)，在所述第一芯材端部(113a)设有平行于所述第一表面(112a)和所述第二表面(112b)并顺着端面延伸的端部凹槽(114)；
所述第一板块(110a)和所述第二板块(110b)各自的两个相对侧边分别与所述芯材(120)的两个侧面(115a、115b)平行并共同形成所述板条构件的两个板块侧面；所述芯材(120)的第一芯材端部(113a)伸出所述第一板块(110a)和所述第二板块(110b)各自的另一侧边并形成所述板条构件的第一板条端部，其凸出部位包括所述第一芯材端部(113a)设有的沿着端面延伸的所述端部凹槽(114)；所述芯材(120)的第二芯材端部(113b)缩进所述第一板块(110a)和所述第二板块(110b)各自的再一侧边并形成所述板条构件的第二板条端部，其包括所述第一板块(110a)和所述第二板块(110b)之间沿着端面延伸的凹进部位；
在装配时，所述板条构件的第一板条端部的凸出部位能够嵌入上方另一板条构件的第二板条端部的凹进部位，从而形成由所述第一板条端部的凸出部位带有的端部凹槽(114)构成的横向通孔，其能够与装配时横向拼接板条构件的对应横向通孔贯通，并且所述板条构件的带有凹沟的板条侧部能够与装配时横向相邻板条构件的对应板条侧部组合形成纵向通孔；所述板条构件相互横向拼合并纵向叠加形成墙板，其中在所述基底构件(300)之上叠合有横向拼接的多个所述板条构件(100)，其第二板条端部嵌入所述基底构件(300)形成底层板条构件；在所述底层板条构件之上叠合有横向拼接的多个所述板条构件(100)，其第二板条端部的凹进部位接纳所述底层板条构件的第一板条端部的凸出部位；如此逐层横向拼合并纵向叠加形成整体墙板；
带有端头螺栓(450)部分的横向筋条(440)，其用来插入横向拼接的板条构件(100)的横向通孔，并且能够从所述横向通孔伸出带有螺栓(450)部分的端部；以及
纵向筋条和/或填料，可选择地用来在横向相邻的板条构件(100)之间存在纵向通孔的结构情形，插入或注入所述纵向通孔，从而形成对墙板在纵向上的强化和密封；以及
固定构件(460a、460b)，用于垂直安置在墙体端部，其中从所述横向通孔伸出带有螺栓(450)部分的端部能够穿过所述固定构件上对应的穿孔，并通过螺帽实现所述板条构件(100)的横向拼接和墙体的加强和固定。
2.根据权利要求1所述的墙体结构，其中所述固定构件为角型条或槽形条，其中：
所述角型条(460a)在所述板条构件(100)与横向邻接的另外一个板条构件形成转角结构时，在拐角处能够利用所述角型条的两个边分别与两个构件的对应板块侧部组合固定，其中所述角型条(460a)的两个边上分别设有能够与所述横向通孔配合的穿孔，其中能够接纳插入横向拼接的板条构件(100)的横向通孔的横向筋条(440)，并且在所述横向筋条(440)两端螺栓部分进行固定，从而形成墙板在横向上的强化和固定；以及
槽型条(460b)在所述板条构件(100)与横向相邻另外两个板条构件形成T型交接时，在T型交接处能够利用所述槽型条(460b)的三个边分别与三个构件的对应板块侧部组合固定，其中所述槽型条(460b)设有能够与所述横向通孔配合的穿孔，其中穿入由所述横向通孔伸出的横向筋条(440)，并且在所述横向筋条(440)两端螺栓部分进行固定，从而形成墙板在纵向上的强化和固定。
3.根据权利要求1所述的墙体结构，其中所述板条构件的所述第一板块(110a)和所述第二板块(110b)各自的两个相对侧边分别伸出对应的所述芯材(120)的两个侧面(122a、122b)，并共同形成所述板条构件的带有凹沟的板条侧部。
4.根据权利要求1所述的墙体结构，其中所述板条构件的所述第一板块(110a)和所述第二板块(110b)各自的两个相对侧边分别与对应的所述芯材(120)的两个侧面(122a、122b)共面，并共同形成所述板条构件的平整的板条侧部。
5.根据权利要求1所述的墙体结构，其中所述板条构件的所述第一板块(110a)和所述第二板块(110b)的制作材料为纯竹板、复合竹板、纯木板、符合木板、纤维水泥板或其组合；所述芯材(120)的制作材料为聚苯乙烯、纤维板或其组合，其中所述纤维为竹纤维、木纤维、秸秆纤维。
6.一种带有板条构件组装墙板的装配式结构房屋，包括：
权利要求1-5任一项所述由板条构件组装形成的墙体结构，其包括基底构件(300)，板条构件(100)，横向筋条(440)，纵向筋条和/或填料，固定构件(460a、460b)。
7.根据权利要求6所述的结构房屋，还包括：梁构件,以及楼/屋盖构件。
8.一种权利要求6或7所述的装配式结构房屋的建造方法，其包括如下步骤：
(1)制备第一板块(110a)和第二板块(110b)；
(2)制备芯材(120)；
(3)将所述第一板块(110a)和所述第二板块(110b)分别接合在所述芯材(120)的第一表面(112a)和第二表面(112b)，选择性地可以在结合面施加粘结材料，从而形成所述板条构件；
(4)根据设计要求，在基础上安置多块基底构件(300)，形成墙体的平面格局；
(5)将根据步骤(1)至(3)预制的多块所述板条构件(100)安放在所述基底构件(300)之上，使所述板条构件(100)的第二板条端部的凹进部位嵌入所述基底构件(300)的朝上凸出部位，同时形成在横向相邻拼接的多块所述板条构件(100)与基底构件(300)之间的横向通孔；
(6)在横向相邻拼接的多块所述板条构件(100)之上，进一步拼装另一层横向相邻拼接的多块所述板条构件(100)，使得下层板条构件的第一板条端部的凸出部位嵌入上层板条构件的第二板条端部的凹进部位，同时形成上下两层板条构件之间的横向通孔，并且形成上下两层板条构件由于板条侧部组合形成纵向通孔；
(7)在所述横向通孔中穿插横向筋条(440)，或者可选地在所述纵向通孔中穿插纵向筋条；
(8)在墙体端部或墙体拐角处或T型相交处安装固定构件(460a或460b)，并且将所述横向筋条(440)穿过所述固定构件的安装孔，并利用所述横向筋条(440)的端部螺栓与所述固定构件形成固定连接；从而形成墙体结构体系(500)。
9.根据权利要求8所述结构房屋的建造方法，其进一步包括：
(9)在所述横向通孔和/或所述纵向通孔中填充或灌注填料，其中所述填料可以为绝缘或密封材料；
(10)将根据步骤(4)至(9)装配形成的所述墙体结构体系(500)按照设计要求布局，组合形成包括板条构件(100)、墙体结构固定构件(460a、460b)、梁构件和楼/屋盖构件的一层空间结构体系，从而形成一层结构单元或单层结构房屋。
10.根据权利要求9所述结构房屋的建造方法，其进一步包括：
(11)在所述步骤(10)所建造的一层建筑结构单元之上形成另外一层建筑结构或建筑单元；
(12)根据设计要求形成两层或多层结构房屋。
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2018
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