CN115465416A - 一种模块化集装箱式船屋 - Google Patents

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CN115465416A CN202211303838.9A CN202211303838A CN115465416A CN 115465416 A CN115465416 A CN 115465416A CN 202211303838 A CN202211303838 A CN 202211303838A CN 115465416 A CN115465416 A CN 115465416A
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Abstract

本发明公开了一种模块化集装箱式船屋，包括船体、箱体与水上连廊。箱体为船屋的居住部分，包括模块化设计的刚框架、外墙板、外饰面板、外遮阳板、防潮地板、内墙板、室内天花板以及伸缩式台阶；船体为承载箱体在水上固定，提供各类生活基本设备储藏空间，包括水泥船体、船体围栏与标准钢结构底盘；水上连廊为连接集装箱式船屋与岸堤的户外交通部分，包括浮箱、浮台结构以及固定桩，浮台结构下方排布强电管道、弱电管道、自来水管道以及燃气管道，上方设置有防落水栏杆。本发明提出的船屋，能改善水上船屋居住空间环境，通过引入集装箱技术，从模数化设计、工厂化预制到机械化吊装，能够有效提高建筑效率，缩短建造周期，营造舒适水上居住环境。

Description

一种模块化集装箱式船屋
技术领域
本发明属于水上居住建筑技术领域，特别是一种用于水上空间生产生活的集装箱式船屋。
背景技术
船屋，广义上泛指水上居住场所，其由水上房体与浮体结构组成。水上房体用于居住功能，浮体结构充当浮力设施，部分浮体结构内部可作储藏功能。浮体结构可分为两种形式：第一种是水上平台的形式，常用固定桩稳固浮台结构，在浮台结构底部加装塑料浮箱，用于增加浮力，承载上部房体结构；第二种是以船体作为浮体结构的形式，在船体上建造房体结构，船体依赖锚固或者捆绑的方式实现固定，在船体四周有拉索与岸提木桩拉结提高结构稳定性。
目前，传统船屋多见于以船体为基础的一体化船屋，建造技术相对落后。首先，传统船屋存在热工性能差、保温隔热能力差、船体通风设施差以及抗浪抗风能力差等问题。其次，传统船屋缺乏系统性设计与专业化建造，建筑构件差异大，不同船屋之间难以构成整体。再次，船屋与岸提仅以木板连接，往返于船屋与岸提之间存在极大安全隐患。船屋顶部为木结构搭建，建构技术简陋，梁柱结构在长时间的潮湿环境中出现严重的腐蚀现象，且船屋顶部多为油布卷棚，遮阳、防雨能力差。
相较于传统形式的船屋，集装箱式船屋具有明显优势。一方面，集装箱式船屋可以实现工厂化生产、模数化制造、选择性购买，质量可靠。房体框架全部由钢质组成，坚固耐用，具有很强的抗变型能力，并且拆装方便、性能优越、防震性能好，自重轻。另一方面，用于居住的房体结构安装于底部标准化钢材底盘上，可以衍生多种不同的标准化组合空间，能够改善传统船屋空间结构狭长单一的缺点。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种模块化集装箱式船屋，改善水上船屋居住空间环境。本发明通过引入集装箱技术，从模数化设计、工厂化预制到机械化吊装，能够有效提高建筑效率，缩短建造周期，营造舒适水上居住环境。
实现本发明目的的技术解决方案为：提供一种模块化集装箱式船屋，该船屋包括船体、箱体与水上连廊；所述箱体为船屋的居住部分，包括模块化设计的刚框架、外墙板、外饰面板、外遮阳板、防潮地板、内墙板、室内天花板以及伸缩式台阶；所述船体为承载箱体在水上固定，提供各类生活基本设备储藏空间，是具有浮力自调节系统的船体，包括水泥船体、船体围栏与标准钢结构底盘；所述水上连廊为连接集装箱式船屋与岸堤的户外交通部分，包括浮箱、浮台结构以及固定桩，浮台结构下方排布强电管道、弱电管道、自来水管道以及燃气管道，上方设置有防落水栏杆。
进一步地，所述水泥船体内部设有浮力装置、水温空调泵房、蓄电池组；所述浮力装置包括船体首尾两侧的蓄水箱与水平仪，蓄水箱为塑胶材质，内部配有蓄水量传感器与浮力调节水泵，当水泥船体产生倾斜时浮力装置会自动调节蓄水箱内蓄水量，让船体始终保持平衡状态；所述水温空调泵房包括进水管道、空调水泵、空调散热器、冷凝水管道以及排水管道，通过空调水泵将水循环抽入空调散热器内，通过风机吹出；所述蓄电池组为存储太阳能电池板与风力发电机电量的蓄电设备，所收集的电能用于居住人群日常生活。
进一步地，所述标准钢结构底盘与水泥船体之间通过铰接的方式固定，水泥船体四周设置所述船体围栏。
进一步地，所述标准钢结构底盘与上部钢框架通过箱体四角预留的角部扣件以底座扭锁连接。
进一步地，所述箱体的钢框架包括横梁、纵梁、竖柱、龙骨以及角部扣件，上下层钢框架通过角部扣件间用自动扭锁实现对接；钢框架为模数化设计，以3600mm为基本模数，分三种类型:类型A为3600mm*3600mm*3600mm；类型B为3600mm*7200mm*3600mm；类型C为3600mm*10800mm*3600mm。
进一步地，所述箱体的外墙板为保温稻草夹芯板，内部填充一层稻草板作保温材料。
进一步地，所述箱体的防潮地板的构造为：由下至上依次设置工字轻钢梁/稻草板保温隔热层-防潮层-板条-杨胶合板。
进一步地，所述箱体在窗口位置设置可调节外遮阳板，基于汽车后备箱翻盖结构原理实现。
进一步地，所述箱体的顶部钢结构屋顶构架，其上部安装太阳能电池板与风力发电机，两者收集到的电能通过预埋管线传输至水泥船体内的蓄电池组。
进一步地，所述水上连廊通过固定桩将浮台结构固定于水面之上，浮台结构底部分为若干小区域，用于安装浮箱。
进一步地，所述水上连廊作的一端与船体通过铰接方式连接，另一端延伸至岸堤。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：
1)通过引入集装箱技术，从模数化设计、工厂化预制到机械化吊装，能够有效提高建筑效率，缩短建造周期，营造舒适水上居住环境。
2)水温空调泵房通过空调水泵把湖水循环抽入空调散热器内，通过风机吹出，具有购价低、耗电省、制冷快、无污染、无噪音、节水、舒适、健康、高效等特点。
3)箱体在窗口位置设置可调节外遮阳板，引用汽车后备箱翻盖结构原理，实现外遮阳板可随意调整太阳角度。关闭时可达到无缝接合，不但保温隔热、遮风挡雨，还具备防盗功能。
4)水上连廊作为连接集装箱式船屋与岸堤的交通部分，一端与船体通过铰接方式连接，另一端延伸至岸提，能够有效的提高船屋的稳定性，使得船屋在水上稳定性更佳。
5)采用水泥船体，具有自重大、稳定性好、耐腐蚀等优点，使用寿命长达100年，并且可工厂预制。
6)钢框架选用轻质钢材，轻质钢材具有稳定性好、整体性强、轻质耐用、可工厂预制等优点，并且钢管内部可作为预留电线管道，节约空间。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为船体内部结构示意图。
图3为水上连廊结构示意图。
图4为浮力装置运作示意图。
图5为水温空调泵房运作示意图。
图6为箱体结构示意图。
图7为钢结构底盘与水泥船体铰接示意图。
图8为A款经济型集装箱式船屋。
图9为B款经济型集装箱式船屋。
图10为A款小康型集装箱式船屋。
图11为B款小康型集装箱式船屋。
图12为A款豪华型集装箱式船屋。
图13为B款豪华型集装箱式船屋。
图14为防潮保温地板结构大样图。
图15为保温稻草夹芯板结构大样图。
附图标记：1船体，2箱体，3水上连廊，4标准钢结构底盘，5船体围栏，6伸缩式台阶，7水泥船体(水泥船体7为船体1的子概念)，8钢框架，8-1横梁，8-2纵梁，8-3竖柱，8-4龙骨，8-5角部扣件，8-6底座扭锁，8-7自动扭锁，9外墙板，9-1稻草板材，10外装饰板，11外遮阳板，12防潮地板，13内墙版，14室内天花板，15浮箱，16浮台结构，16-1强电管道，16-2弱电管道，16-3自来水管道，16-4燃气管道，16-5防落水栏杆，16-6排污管道，17固定桩，18浮力装置，18-1蓄水箱，18-2水平仪，18-3蓄水量传感器，18-4浮力调节水泵，19水温空调泵房，19-1进水管道，19-2空调水泵，19-3空调散热器，19-4冷凝水管道，19-5排水管道，20蓄电池组，21钢结构屋顶构架，22太阳能电池板，23风力发电机。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在一个实施例中，结合图1至图13，提供了一种模块化集装箱式船屋，包括船体1、箱体2与水上连廊3。所述箱体2为船屋的居住部分，由模块化设计的刚框架8、外墙板9、外饰面板10、外遮阳板11、防潮地板12、内墙板13、室内天花板14以及伸缩式台阶6构成；所述船体1为承载箱体2在水上固定，提供各类生活基本设备储藏空间，是具有浮力自调节系统的船体，由水泥船体7、船体围栏5与标准钢结构底盘4构成；所述水上连廊3为连接集装箱式船屋与岸堤的户外交通部分，由浮箱15、浮台结构16以及固定桩17组成，浮台结构16下方排布强电管道16-1、弱电管道16-2、自来水管道16-3、燃气管道16-4以及排污管道16-6，上方设置有防落水栏杆16-5。
参照图2，所述水泥船体7内部设有浮力装置18、水温空调泵房19、蓄电池组20。所述浮力装置18由船体首尾两侧的蓄水箱18-1与水平仪18-2构成，蓄水箱18-1为塑胶材质，内部配有蓄水量传感器18-3与浮力调节水泵18-4，当水泥船体7产生倾斜时浮力装置18会自动调节蓄水箱18-1内蓄水量，让船体始终保持平衡状态；所述水温空调泵房19由进水管道19-1、空调水泵19-2、空调散热器19-3、冷凝水管道19-4以及排水管道19-5组成，通过空调水泵19-2把湖水循环抽入空调散热器19-3内，通过风机吹出，具有购价低、耗电省、制冷快、无污染、无噪音、节水、舒适、健康、高效等特点；所述蓄电池组20为存储太阳能电池板22与风力发电机23电量的蓄电设备，所收集的电能可用于居住人群日常生活。
参照图7，所述箱体2的钢框架8由横梁8-1、纵梁8-2、竖柱8-3、龙骨8-4以及角部扣件8-5构成，上下层钢框架通过角部扣件8-5间用自动扭锁8-7实现对接。箱体2的外墙板9为经过特殊处理的保温稻草夹芯板(如图15所示)，内部填充一层稻草板材9-1作保温材料。箱体2在窗口位置设置可调节外遮阳板11，引用汽车后备箱翻盖结构原理，实现外遮阳板可随意调整太阳角度。箱体的防潮地板12构造结构由下到上分别为工字轻钢梁/稻草板保温隔热层-防潮层-板条-杨胶合板(如图14所示)。箱体的顶部钢结构屋顶构架21，其上部安装太阳能电池板22与风力发电机23，收集到的电能通过预埋管线传输至底部水泥船体内蓄电池组20。
参照图11，所述水上连廊3通过固定桩17将浮台结构16固定于水面之上，浮台结构16底部分为若干小区域，用于安装浮箱15，增加浮力，浮台结构16下方排布强电管道16-1、弱电管道16-2、自来水管道16-3以及燃气管道16-4，上方设置有防落水栏杆16-5。
在一个实施例中，包括船体1、箱体2、水上连廊3的所有配件均为工厂化预制生产。所述船体1选用水泥材质的原因在于水泥船具有自重大、稳定性好、耐腐蚀等优点，使用寿命长达100年，并且可工厂预制。住户可以自行选择单船体(可承载1～2个箱体)或双船体(可承载2～6个箱体)作为船屋底部船体。所述箱体2的钢框架8选用轻质钢材，轻质钢材具有稳定性好、整体性强、轻质耐用、可工厂预制等优点，并且钢管内部可作为预留电线管道，节约空间。钢框架为模数化设计，以3600mm为基本模数，分三种类型：类型A为3600mm*3600mm*3600mm；类型B为3600mm*7200mm*3600mm；类型C为3600mm*10800mm*3600mm。用户可根据自身需求定制相应箱体2，组合成为理想的户型(经济型、小康型、豪华型)箱体2通过机械化吊装安装于船体1之上。所述水上连廊3的浮台结构16为钢绗架，通过固定桩17固定于水面之上，浮台结构16下方分为若干小区域，用于安装浮箱15，增加浮力。
在一个实施例中，对本发明模块化集装箱式船屋的搭建进行详细说明。
第一步是船体1的搭建，船体1包括水泥船体7、浮力装置18、水温空调泵房19、蓄电池组20、标准钢结构底盘4、船体围栏5。水温空调泵房19与蓄电池组20位于标准钢结构底盘4正下方，浮力装置18的蓄水箱18-1分布于水泥船体7前后两侧。船体围栏5安装与水泥船体7甲板四周，标准钢结构底盘4通过铰接的方式安装于水泥船体7甲板之上，标准钢结构底盘4上表面设有用于箱体固定的底座扭锁8-6。标准钢结构底盘4面积略小于水泥船体7甲板，标准钢结构底盘4与船体围栏5之间留有足够的户外空间，此空间可用于户休闲、沐浴阳光、湖边垂钓等娱乐活动。
第二步是搭建水上连廊3，水上连廊3包括浮箱15、浮台结构16和固定桩17。首先，在船屋与岸提之间规划好连廊路线，所述连廊路线可以有多个端部，但是必须有一个端部与岸堤相连，其他端部与各自船屋的水泥船体7通过铰接的方式连接固定，提高结构稳定性。其次，在规划好的路线上安装固定桩17，基于固定桩17的位置建造浮台结构16，浮台结构16底部分为若干区域，每个区域预留一个位置安装浮箱15。最后，在浮台结构上方安装防落水栏杆16-5，在浮台结构16下方排布强电管道16-1、弱电管道16-2、自来水管道16-3以及燃气管道16-4。
第三步是箱体2的吊装，箱体2包括伸缩式台阶6、钢框架8、外墙板9、外饰面板10、外遮阳板11、防潮地板12、内墙版13、室内天花板14，所有组成构件均为工厂化预制，并且在工厂完成拼装，用特殊的车辆运至施工现场后进行吊装。箱体2从设计到吊装，需经过设计-生产-运输-吊装四步。在设计阶段，用户可以选择不同的箱体组合成自己需要的户型模式(经济型、小康型、豪华型)，待选择完毕后，设计方会将数据传输至工厂。在生产阶段，工厂会完成标准化生产横梁8-1、纵梁8-2、竖柱8-3、龙骨8-4、角部扣件8-5等构件，并且将它们拼装为基本的钢构架8，在钢构架8外部依次安装外墙板9、外饰面板10、外遮阳板形11成箱体半成品，在一定时间的养护后进行室内装修，填充防潮地板12以及加装内墙版13和室内天花板14。在运输阶段，箱体有特殊的集装箱运载车辆进行点对点运输，车辆将箱体运输至施工现场时进入吊装阶段，此阶段通过机械化的集装箱吊机将箱体2吊装到标准钢结构底盘4上，箱体底部四角的角部扣件8-5安装有红外激光传感器，当箱体2底部四角角部扣件8-5与标准钢结构底盘4上表面底座扭锁8-6对位后，箱体吊装完成。
最后一步是安装钢结构屋顶构架21，钢结构屋顶构架21与箱体2通过铰接方式连接，钢结构屋顶构架21上方铺装太阳能电池板22，风力发电机23矗立在钢结构屋顶构架上。太阳能电池板22与风力发电机23收集的能量储藏于蓄电池组20内，供住户日常使用。
本发明提出模块化集装箱式船屋，能改善水上船屋居住空间环境，通过引入集装箱技术，从模数化设计、工厂化预制到机械化吊装，能够有效提高建筑效率，缩短建造周期，营造舒适水上居住环境。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模块化集装箱式船屋，其特征在于，该船屋包括船体、箱体与水上连廊；所述箱体为船屋的居住部分，包括模块化设计的刚框架、外墙板、外饰面板、外遮阳板、防潮地板、内墙板、室内天花板以及伸缩式台阶；所述船体为承载箱体在水上固定，提供各类生活基本设备储藏空间，是具有浮力自调节系统的船体，包括水泥船体、船体围栏与标准钢结构底盘；所述水上连廊为连接集装箱式船屋与岸堤的户外交通部分，包括浮箱、浮台结构以及固定桩，浮台结构下方排布强电管道、弱电管道、自来水管道以及燃气管道，上方设置有防落水栏杆。
2.根据权利要求1所述的模块化集装箱式船屋，其特征在于，所述水泥船体内部设有浮力装置、水温空调泵房、蓄电池组；所述浮力装置包括船体首尾两侧的蓄水箱与水平仪，蓄水箱为塑胶材质，内部配有蓄水量传感器与浮力调节水泵，当水泥船体产生倾斜时浮力装置会自动调节蓄水箱内蓄水量，让船体始终保持平衡状态；所述水温空调泵房包括进水管道、空调水泵、空调散热器、冷凝水管道以及排水管道，通过空调水泵将水循环抽入空调散热器内，通过风机吹出；所述蓄电池组为存储太阳能电池板与风力发电机电量的蓄电设备，所收集的电能用于居住人群日常生活。
3.根据权利要求1所述的模块化集装箱式船屋，其特征在于，所述标准钢结构底盘与水泥船体之间通过铰接的方式固定，水泥船体四周设置所述船体围栏。
4.根据权利要求1所述的模块化集装箱式船屋，其特征在于，所述标准钢结构底盘与上部钢框架通过箱体四角预留的角部扣件以底座扭锁连接。
5.根据权利要求1所述的模块化集装箱式船屋，其特征在于，所述箱体的钢框架包括横梁、纵梁、竖柱、龙骨以及角部扣件，上下层钢框架通过角部扣件间用自动扭锁实现对接；钢框架为模数化设计，以3600mm为基本模数，分三种类型:类型A为3600mm*3600mm*3600mm；类型B为3600mm*7200mm*3600mm；类型C为3600mm*10800mm*3600mm。
6.根据权利要求1所述的模块化集装箱式船屋，其特征在于，所述箱体的外墙板为保温稻草夹芯板，内部填充一层稻草板作保温材料；
所述箱体的防潮地板的构造为：由下至上依次设置工字轻钢梁/稻草板保温隔热层-防潮层-板条-杨胶合板；
所述箱体的钢框架选用轻质钢材。
7.根据权利要求1所述的模块化集装箱式船屋，其特征在于，所述箱体在窗口位置设置可调节外遮阳板，基于汽车后备箱翻盖结构原理实现。
8.根据权利要求1或2所述的模块化集装箱式船屋，其特征在于，所述箱体的顶部钢结构屋顶构架，其上部安装太阳能电池板与风力发电机，两者收集到的电能通过预埋管线传输至水泥船体内的蓄电池组。
9.根据权利要求1所述的模块化集装箱式船屋，其特征在于，所述水上连廊通过固定桩将浮台结构固定于水面之上，浮台结构底部分为若干小区域，用于安装浮箱。
10.根据权利要求1所述的模块化集装箱式船屋，其特征在于，所述水上连廊作的一端与船体通过铰接方式连接，另一端延伸至岸堤。
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