CN113136960A - 一种模块化的集装箱组合式绿色建筑 - Google Patents

一种模块化的集装箱组合式绿色建筑 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种模块化的集装箱组合式绿色建筑，包括集装箱、工字钢，将多个集装箱通过固定工字钢连接形成整体，组成箱体模块，6个箱体模块按照正六边形排列组合连接成蜂巢结构，箱体模块之间通过连接工字钢连接，连接工字钢、固定工字钢与水泥基座连接，所述箱体模块的顶部安装有光伏太阳能板。本发明模块化的集装箱组合式绿色建筑，利用废旧集装箱组合成方便运输和快速安装拆卸的模块化蜂巢建筑结构，实现资源回收利用，缩短建筑施工周期和减少生态环境影响的目标，而且具有结构稳定，节能环保以及建筑抗风、抗震能力强，安全性能高的特性。模块化部件也符合工厂低成本批量化生产。

Description

一种模块化的集装箱组合式绿色建筑
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，特别是一种模块化的集装箱组合式绿色建筑。
背景技术
我国拥有面积大于500平方米的海岛7000余个。海岛生态系统脆弱，环境承载力低下，土地资源紧缺，能源供给受限，淡水供应紧张，因此海岛生态文明建设显得尤其重要。海岛是拓展蓝色经济空间的重要依托，也是捍卫国家权益、保障国防安全的战略前沿。同时，海岛及其周边海域作为特殊地理单元，是保护海洋环境、维护生态平衡的重要平台，是红树林、珊瑚、海龟、候鸟等珍稀物种的栖息地和迁徙地，生态环境相对独立、脆弱。正是海岛生态系统的脆弱性和它在国民经济及国家权益中的重要性，决定了海岛保护与开发的必要性和迫切性。海岛资源的开发利用，是拓展蓝色经济空间的内在要求，开发利用海岛资源首要解决海岛住宿问题，海岛环境的特殊性，海岛建筑存在着诸多难题：(1)建筑材料运输困难，海岛远离陆地，只能靠船只运输，建筑材料的运输成本高；(2)海岛土地面积紧张，地质复杂，如何增加建筑的使用面积非常重要；(3)常规的建筑会产生非常多的建筑垃圾，对海岛环境产生较大影响，特别是对于以旅游为主的海岛，需尽可能地减少对周边生态环境的破坏。
因此，如何设计一种建筑结构，适用于海岛，使建筑的运输、建造成本尽可能降低，并且符合海岛开发利用的绿色发展理念，具有十分重要的现实意义。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种模块化的集装箱组合式绿色建筑，将改造后的集装箱模块化，实现快速安装拆卸，模块化的集装箱组合部件方便车船运输。而且利用钢结构进行连接固定，极大提高了建筑的安全性能。还具有方便拆卸搬迁，对环境友好，部件易复制适合工厂化批量生产的特点。
根据本发明的一个方面，涉及了一种模块化的集装箱组合式绿色建筑，包括集装箱、固定工字钢、连接工字钢，将多个集装箱通过固定工字钢连接形成整体，组成箱体模块；6个箱体模块按照正六边形通过6组连接工字钢组合连接成蜂巢结构。
根据本发明的至少一个实施方式，所述每组连接工字钢的数量为3个或3个以上，每组连接工字钢的最侧边分别与两个箱体模块的侧面通过焊接连接，每组连接工字钢内部之间通过焊接连接。
根据本发明的至少一个实施方式，所述箱体模块由底部两个集装箱、顶部一个集装箱连接而成，形成L型结构。
根据本发明的至少一个实施方式，还包括水泥基座，所述连接工字钢连接安装在水泥基座上，所述固定工字钢连接安装在水泥基座上；所述水泥基座埋设在地面以下。
根据本发明的至少一个实施方式，所述水泥基座设有工字钢孔，连接工字钢、固定工字钢分别插入水泥基座的工字钢孔进行固定。
根据本发明的至少一个实施方式，所述水泥基座还包括钢垫，钢垫通过螺丝钉固定连接在水泥基座的表面。
根据本发明的至少一个实施方式，所述连接工字钢与钢垫通过焊接连接，所述固定工字钢与钢垫通过焊接连接。
根据本发明的至少一个实施方式，所述箱体模块的顶部安装有光伏太阳能板。
根据本发明的至少一个实施方式，所述集装箱内部作为建筑空间使用。
根据本发明的至少一个实施方式，所述集装箱经过防锈防腐处理。
本发明的实质性特点和进步是：
本发明的模块化的集装箱组合式绿色建筑，具有以下优点：
(1)将改造后的集装箱作为建筑空间，建筑成本低，空间使用率高。
(2)作为海岛建筑，将集装箱模块化，可实现快速安装，缩短建筑施工周期。
(3)整体建筑可拆卸、可移动、也可以整体运输，方便运输上岛。
(4)建筑建构组成蜂巢结构，使建筑的结构更为稳定，提高建筑安全性能。
(5)采用工字钢等钢结构进行固定连接，提高建筑抗风、抗震能力，保障建筑的安全性能。
(6)无砖石等建筑材料，施工过程的建筑废料少，符合当前安全环保理念，保护海岛旅游生态环境。
(7)集装箱顶部安装光伏太阳能板，解决建筑的通风、隔热问题。
(8)集装箱顶部的光伏太阳能板，满足日常电能需求，节能减排，符合海岛旅游经济的节能减排理念。
附图说明
图1是根据本发明一个实施方式的俯视结构示意图。
图2是根据本发明一个实施方式的箱体模块的结构示意图。
图3是根据本发明一个实施方式的水泥基座的结构示意图。
图中零部件序号及名称：
固定工字钢1、集装箱2、连接工字钢3、水泥基座4、钢垫5。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
在本发明的至少一个实施例中，如图1-图3所示，本发明提供了一种模块化的集装箱组合式绿色建筑，包括集装箱2、固定工字钢1、连接工字钢3，将多个集装箱2通过固定工字钢1连接形成整体，组成箱体模块；6个箱体模块按照正六边形通过6组连接工字钢3组合连接成蜂巢结构。
通过模块化施工，可实现快速安装，缩短建筑施工周期。采用工字钢对集装箱2进行连接固定，增强建筑的抗风能力。
蜂窝结构是覆盖二维平面的最佳拓扑结构，有着优秀的几何力学性能，在材料学、建筑学有着广泛运用。使建筑的结构更为稳定，提高建筑的安全性能。
根据本公开的又一个实施方式，所述每组连接工字钢3的数量为3个或3个以上，每组连接工字钢3的最侧边分别与两个箱体模块的侧面通过焊接连接，每组连接工字钢3内部之间通过焊接连接。
连接工字钢3将两组相邻的箱体模块进行焊接连接，加强保障蜂巢结构的稳定性。同时连接工字钢3可起到装饰作用。或在连接工字钢3的顶部设置雨棚、下部设置座椅，即可作为休息空间。
根据本公开的又一个实施方式，所述箱体模块由底部两个集装箱2、顶部一个集装箱2连接而成，形成L型结构。
底部两个集装箱2、顶部一个集装箱1，形成的L型结构更为稳定，而且两层结构加大建筑内部使用空间。
根据本公开的又一个实施方式，还包括水泥基座4，所述连接工字钢3连接安装在水泥基座4上，所述固定工字钢1连接安装在水泥基座4上；所述水泥基座4埋设在地面以下。
根据本公开的又一个实施方式，所述水泥基座4设有工字钢孔，连接工字钢3、固定工字钢1分别插入水泥基座4的工字钢孔进行固定。
水泥基座4可采用预制的方式，便于在内陆直接运输至海岛，安装使用也方便。水泥基座4埋设在地面以下，连接工字钢3或固定工字钢1插入水泥基座4的工字钢孔后，可有效起到固定作用，提高建筑抗风、抗震能力，保障建筑的安全性能。
根据本公开的又一个实施方式，所述水泥基座4还包括钢垫5，钢垫5通过螺丝钉固定连接在水泥基座4的表面。
根据本公开的又一个实施方式，所述连接工字钢3与钢垫5通过焊接连接，所述固定工字钢1与钢垫5通过焊接连接。
水泥基座4表面的设置有钢垫5，连接工字钢3或固定工字钢1通过与钢垫5焊接连接，增强固定作用，提高建筑安全性能。
根据本公开的又一个实施方式，所述箱体模块的顶部安装有光伏太阳能板。
箱体模块的顶部安装光伏太阳能板，解决建筑的通风、隔热问题。同时，能满足日常电能需求，节能减排，符合海岛旅游经济的节能减排理念。
根据本公开的又一个实施方式，所述集装箱2内部作为建筑空间使用。
海岛面积较小，将集装箱2内部作为建筑空间使用，建筑成本低，空间使用率高。
根据本公开的又一个实施方式，所述集装箱2经过防锈防腐处理。
本发明的工作原理及过程：
本发明模块化的集装箱组合式绿色建筑，将改造后的集装箱模块化，将多个集装箱2通过固定工字钢1连接形成整体，组成箱体模块；6个箱体模块按照正六边形通过6组连接工字钢3组合连接成蜂巢结构，实现快速安装。箱体模块之间通过连接工字钢3连接。连接工字钢3、固定工字钢1与水泥基座4连接，有效提高建筑抗风、抗震能力，保障建筑的安全性能。
本发明的建筑成本低，空间使用率高，实现快速安装，缩短建筑施工周期。而且结构稳定，安全性能高。还具有方便拆卸搬迁，对环境友好，适合低成本工厂化批量生产的特点。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种模块化的集装箱组合式绿色建筑，其特征在于：包括集装箱(2)、固定工字钢(1)、连接工字钢(3)，将多个集装箱(2)通过固定工字钢(1)连接形成整体，组成箱体模块；6个箱体模块按照正六边形通过6组连接工字钢(3)组合连接成蜂巢结构。
2.根据权利要求1所述的模块化的集装箱组合式绿色建筑，其特征在于：所述每组连接工字钢(3)的数量为3个或3个以上，每组连接工字钢(3)的最侧边分别与两个箱体模块的侧面通过焊接连接，每组连接工字钢(3)内部之间通过焊接连接。
3.根据权利要求1所述的模块化的集装箱组合式绿色建筑，其特征在于：所述箱体模块由底部两个集装箱(2)、顶部一个集装箱(1)连接而成，形成L型结构。
4.根据权利要求1所述的模块化的集装箱组合式绿色建筑，其特征在于：还包括水泥基座(4)，所述连接工字钢(3)连接安装在水泥基座(4)上，所述固定工字钢(1)连接安装在水泥基座(4)上；所述水泥基座(4)埋设在地面以下。
5.根据权利要求4所述的模块化的集装箱组合式绿色建筑，其特征在于：所述水泥基座(4)设有工字钢孔，连接工字钢(3)、固定工字钢(1)分别插入水泥基座(4)的工字钢孔进行固定。
6.根据权利要求4所述的模块化的集装箱组合式绿色建筑，其特征在于：所述水泥基座(4)还包括钢垫(5)，钢垫(5)通过螺丝钉固定连接在水泥基座(4)的表面。
7.根据权利要求6所述的模块化的集装箱组合式绿色建筑，其特征在于：所述连接工字钢(3)与钢垫(5)通过焊接连接，所述固定工字钢(1)与钢垫(5)通过焊接连接。
8.根据权利要求1所述的模块化的集装箱组合式绿色建筑，其特征在于：所述箱体模块的顶部安装有光伏太阳能板。
9.根据权利要求1所述的模块化的集装箱组合式绿色建筑，其特征在于：所述集装箱(2)内部作为建筑空间使用。
10.根据权利要求1所述的模块化的集装箱组合式绿色建筑，其特征在于：所述集装箱(2)经过防锈防腐处理。
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