CN1173578A - 多用途的新结构塔式楼(八卦楼)及其抗震建造法 - Google Patents

Abstract

多用途的新结构塔式楼(八卦楼)以中央通道及梯道与采光通道相结合为设计原则,采用了田字形、字形、轮辐形、辐射形、轮辐状等新结构,布局合理巧妙。有节能、节地、省材、适灾、利救生、利交往、利保安等特点。改善了现有住宅楼的下列不足：住户上下楼只有一条通道;同一栋楼同一楼层各单元住户交往不便,使得老人小孩有孤独感;大物重物上下楼不便;改变功能作它用很困难;住户门前视野及活动余地太窄,在此处和梯道上有压抑感;梯道上光线不足,利于细菌藏身繁殖。

Description

多用途的新结构塔式楼(八卦楼) 及其抗震建造法

1.土木工程技术

2.光学元件制作技术

引证现有技术和新产品

1.采用土木工程技术的框架结构或混合结构建造塔式楼。

2.采用“新型增强玻璃”(受理专利号：941015378河南新亚市亚华技术研究所实验工厂生产)或“轻质玻璃”(厂家地址遗失，待查)作楼顶八柱八角阳雨伞伞面，以增强采光效果(也可以用普通玻璃复盖)。

3.利用光学元件制作技术中的玻璃镜面制作技术，表面腐蚀及拼粘接技术，制造“采光自动调节器”，调节器在早晨、傍晚强化采光效果，中午削弱采光效果。

4.采用高新产品——热管式真空管太阳能热水器(山东阳光新能源公司生产，地址：山东泰安市南关；北京市太阳能研究所桑普技术公司生产，地址；海淀区花园路3号，布设在楼顶平面，向用户提供热水并作隔热层，也可布设在隔热层之上。

    本设计的目的、用途

现用住宅楼有如下不足：1.住户上下楼只有一条梯道。2.同一栋楼同一楼层各单元住户交往不便，使得老人小孩有孤独感。3.大物重物上下楼层不便。4.改变住宅功能作它用十分困难。5.住户门前视野及活动余地太窄。在此处和梯道上有压抑感。6.梯道上光线不足，利于细菌藏身繁殖。本设计采用了正交八字形或平行八字形梯道、漏斗状采光通道、采光自动调节器轮辐状或“田”形、

形梯廊结构、八柱八角阳雨伞、轮辐状框架结构、正交人形框架结构等技术。且配合巧妙、结构紧凑，使前述问题得以合理解决。

可作住宅、商贸、医院、教学、舞厅、展览厅、图书馆、写字楼等使用。尤其宜作设备不太重、振动不太大的工业楼(电子厂、制衣厂)。可在任何温度带建造。在寒冷区建造更能突出节能特点。

      内容

第一部分    用常规建造法建造

1.一楼平面

见图1实线部分。箭头的前后方均为人行道。a、b、c、d为漏斗状采光通道的底部。此通道在紧急情况下，可作为逃生通道。若有必要还可每栋楼安置一个螺旋下滑式逃生通道(此通道安置于楼梯区域内)。

2.二楼以上各层框架结构——轮辐状框架结构

见图1、图5、图10、图11，整楼按任一图所示结构建造，均可作住宅、商场、书馆书店、酒楼宾馆、写字楼、以及设备不太重，振动不太大的工业生产场地。轮辐状框架结构，可减轻地震产生的横切力、旋转力的破坏作用。

3.标准层住宅结构样式参考

见图2，提供了七种样式。符号“”为活动式布屏，其后面的三角区域为外套悬挂处。没此设置的，可在住户门与纱门之间(约40-50cm)设一简单壁柜作更衣用。C、D户房为同一式样对称分布。其布屏因厕所门斜对厅而设。

G户的a墙是由家具构成的活动墙。A、G、H户的布屏收拢后，两厅合为一厅，便于较大型活动用。靠近厨房一边为餐厅、写阅厅，远端为客厅。E户的a墙可用布屏代替。

4.八柱八角阳雨伞 正交式人形框架

见图3，由四个人形框架正交对称构成正交式人形框架。作阳雨伞的骨架。连接点I、J、I′、J′、O应采取加强措施。伞面边缘K距楼顶平台垂直高1.5米。K距支柱J垂直距离0.6米。伞面用透明瓦复盖。在寒冷地区，八柱之间宜砌墙封闭(留门)，且一楼人行道和梯道朝向东西方向。

5.正交八字形人行梯道

在立体图上为两个对顶且正交的八字形，在俯视图上为十字形结构的梯道，见图3。在图3中，倒数一、二层梯廊宽为1.1米(图中a、b)；倒数三层梯廊宽为1.3米(图中c、d)；倒数四层以下各住宅层梯廊宽1.5米(图中e、f)。低层若作商场等人流量大的场所，梯宽2米(图中g)。梯廊连接处宽1.5-1.7米(图中h)。廊宽变小时梯的步幅应增大。必要时降低步高，增加步数。

6.漏斗状采光通道

参阅图3、图2、图1、图10，各楼层的梯廊区内，有四个”△”或“□”形的空间，此空间由梯道、走廊的边缘构成，因梯廊的宽度随层高变小，“△”或“□”空间相应变大，且各楼层的“△”或“□”区重叠贯通，所以此空间通道呈漏斗状。

7.采光自动调节器(见图4)

(1)采光自动调节器的材料、结构、制作

用普通镀银玻璃平面镜作基础材料，在刷漆面局部涂上保护层，通过局部去漆、腐蚀工艺，制成如图4(A)所示的由平面镜小块a，透明小块b相间组合的玻璃块。(也可用普通平面玻璃，在镀银之前将需保持透明的局部涂上保护层，镀银后再将此保护层去掉。)将两块(A)装入框架(B)，且镜面相对。

pq＝1米    sq＝1.5米    pt＝0.3米    ∠ecf＝∠gdh＝75°

ef、gh可伸缩cd轴装上活页。调节∠ecf，使当地区时7：30时，阳光经反射后照射地面(或根据当地作息时间与环境选定∠ecf)。

图4(C)为采光自动调节器及照明光源装置示意图。IJ金属杆，M镇流器和自动控制开关，K灯管脚座。将(C)固定在(B)中，双方c、d点相对。此调节器置于阳雨伞框架的横梁上，透明瓦之下。为延长调节器的使用寿命，可在(A)外侧重叠一块与A相同的玻璃块(镜面朝外)，也可涂上保护层(不得影响采光效果)。

(2)采光调节器的原理、作用

调节器根据平面镜原理工作。大楼东部的调节器的工作过程(参考图4(D)，nn′是采光通道中心线。O点为调节器边缘镜面。∠a＝15°。数字表示不同层高的楼层。按1∶200比例绘制)；上午7：00-11：30，当阳光以10°(与水平方向夹角)入射，反射后照射到东面六楼走廊(层高3米或3.4米均相同)。随后往下走。入射角15°时，反射光照到地面。入射角大于15°后，反射光照射到梯道。下午12：30-18：00，阳光从西方入射，反射光从东面八楼走廊往下走，到达地面后爬上梯道。西部的调节器工作状况类似。四束反射光同步移动照射梯廊区域，与未经反射的阳光走向相反。大楼中央的阳光无论反射与否均不会射入室内。

夜晚与阴雨天，八根30W日光灯自动点亮(也可用四根80W)。经反射可满足整楼梯廊区照明需要。当楼四周开阔，透明瓦透明效果好、建于阳光充足地区，可不安采光自动调节器。装集中照明灯即可(安反射罩)。

8.平行八字形人行梯道

在立体图上是互为倒立且平行并列在一起的两个八字形结构的梯道，见图9。

9.田字形梯廊结构

由正交八字形人行梯道与环形走廊组成田字形或近似于田字形的梯廊结构，见图10、图2.可以在田字形的任一“口”采光通道上安装竖式电梯。

10.

字形梯廊结构

由平行八字形或剪刀状人行梯道与环形走廊组成

字形梯廊结构，见图9，可在两个采光通道(H)的任一处设置竖式电梯。若需要在两个H处同时安装电梯，则应同时从回形走廊的四个角采光(如图9的虚线所示)。在图9中，梯道t与较低的楼层相连，梯道g与较高楼层相连。当无需从回形走廊四角采光时，住宅单元A的b为户门，a为户门前的纱门。若需从回形走廊四角采光时，住宅户门的设置可参考B单元。当H处不设电梯时，应在Z处设支柱。

11.轮辐状梯廊结构

见图11(

)、图5(

)、图11(A)中央安装电梯时，各部位的尺寸相应向外扩大。电梯的出入口在内圈走廊上。移动货物时，由此向低的外圈走廊移动，其运货梯道如图11(B)所示，y为步行梯道，Z为平面通道。

图5，此结构的楼顶中央为敝开的走廊。可为圆环式或八角环式。给出了一个单元的住宅室内布局参考。点划线为走廊边缘或阳台边缘。

12.图10的画面说明

实线为框架结构线，虚线为住宅室内布局结构线，点划线为走廊边缘线。此结构的采光通道截面积较大，可安竖式电梯。楼顶结构可参考图6。图中给出了一个住户的室内结构参考，a是户门，b是纱门。

13.楼顶结构参考

见图6，此结构宜作图1、图10、图11结构的楼顶。在图6(B)中，楼面H-H′相对楼顶N-N′转过45°，其余各邻层之间均移动45°角。a、b、c为透明遮雨罩或是采光自动调节器，I、J、I′、J′、Z、O等连接点应采取适当的加强措施。IJ，JE，OZ等为加强支柱。

14.楼体外观

见图7.楼体八个侧面有四个面分别面对东西南北，以便让对方位感兴趣的人，能按愿望选择住宅方位、探索古代艺术奥秘。在八个侧面阳台(或走廊)栏杆上，用不同色漆涂上方位符号(或颜色)辩知方向。(尤其是八卦楼成片建造时)。方位符号与颜色对应如下：

东        西        南       北       东南          西北       西南           东北

浅        银        火       浅        天            金          咖            橙

紫        白        红       绿        蓝            黄          啡            黄

色        色        色        色       色            色          色            色

此外，可利用”田”形、“

”形、轮辐状梯廊结构，建造出六面体、四面体、三面体等多面体及圆柱体的大楼，必要时可设置螺旋式轿车车道上至各楼层及楼顶。

15.成片建设布局参考

见图8.h处设花园草坪。a为大街道，b为小街道。若a处塞车，可从b处绕行。由图可知，气流畅通，可减轻城市温室效应，高楼风现象。

16.住房内地面、墙壁只进行粗装修，还可将住房内所有隔壁留给住户自行解决。采用塑料门窗，户房门用夹层防盗塑料门，以避免铁门开关的噪声。阳台和靠楼梯一侧的窗，装防护网。在进入住宅层的楼梯平台处装铁门，铁门上装对讲门铃锁(已有实际应用)与各住户联系。铁门附近梯道上实施相应的防盗措施。

17.一栋楼装一台简易升降机(电动吊葫芦之类即可)。以便升降重物。升降机不用时应能离开采光通道中心。各种管道、线缆尽量安在采光通道旁侧。

18.在楼顶集中安置热管式真空管太阳能热水器。地下层和一楼(或一楼的一部分)作轿车库和自行车库(采用新产品“双层自行车车架”)。此两项可暂不建，视情况而定。

    积极的效果

与现时的住宅相比有如下优点：

1.单楼优点

符合小康住宅十条新标准。一二十年不落后，三四十年可改造且容易改变功能。内外造型美观，是传统文化和现代文化的结合物。造型特点及所形成的人情环境具有中国特色，与传统国情相符，因此可减轻大楼综合症。布局紧凑，空间利用合理，有适应发展的潜力。搬运重物方便。撤离救援方便。附属设施安装检修方便。利于保安管理。采光、通风、保温性能好，有节能效果。阳台面积大，便于种花卉蔬菜(美国已有半数以上家庭用阳台种蔬菜)。

2.楼群优点

利于公共场所、设施(地下及空中)的布局及管理。利于美化城市。利于减少和消除交通堵塞现象。便于消防。气流通畅，可减轻城市温室效应、窄管效应、高楼风现象。

    实现它的最好方式

由国家建委牵头，各省摊资买下专利，尔后由各地城镇规划局统一规划，即可在全国各地同时建造(新城区建设、旧城区改造、移民工程等)此微利之康乐居。

Claims (11)

1、一种塔式楼，其特征是：用了下列梯廊结构之一(正交八字形、平行八字形、田字形、 字形、辐射形、轮辐形)，与轮辐状框架结构组合，其组合结构中出现竖直的采光通道，通道顶部安置了采光自动调节器，这样建造的四面体、多面体、圆柱体大楼和辐射状楼体，其外观可以用颜色标明方位符号(也可不标)。

2、正交八字形人行梯道

在立体图上为对顶八字形，在俯视图上为十字形的梯道。

3、平形八字形人行梯道

在立体图上为对顶八字形，在俯视图上两个八字形的脚互相平形的梯道。

4、田字形梯廊结构

正交八字形梯道与环形走廊(○、□)组合的结构。

5、

字形梯廊结构

平行八字形梯道或剪式梯道与环形走廊(○、□)组合的结构。

6、辐射形( )梯廊结构

向四周成辐射状的多条梯道其中央一端都连接在同一环形走廊(○、□)上的组合结构。

7、轮辐形梯廊结构(

)

在俯视图上两条环形走廊与其间多条成辐射状分布的梯道相连接的组合结构。

8、漏斗状采光通道

由楼梯、走廊边缘构成的，在竖直方向上大下小的空间通道，阳光可从其顶部进入其间。

9、采光自动调节器

由大小相同的小镜面、小透明块，按纵横相间规律排列组成大平面，两块这种平面相向成锐角的装置。

10、轮辐状框架结构

几个同心圆和多根直径线线段在同一平面上相交连的框架结构。

11、楼体外观

外观为八面体，每一体面上由多层走廊栏杆及花板组成一个方位符号，其符号主要由颜色来表现，方位符号与颜色对应关系为：方向：      东          西          南          北         东南       西北        西南         东北方位符号：

颜色：      浅          银          火          浅          天         金          咖          橙

        紫          白          红          禄          蓝        黄           啡          黄

        色          色          色          色          色        色           色          色

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