CN118056956A - 模块化建筑物及其建造方法 - Google Patents

Abstract

使用新颖的建造模块和结构构建的适合居住的新颖建筑物。该建筑物包括一个或多个竖直支撑物；房间模块，通过固定机构固定于一个或多个竖直支撑物上；其中房间模块的大部分或全部重量由一个或多个竖直支撑物承担。房间模块被提升并水平地插入竖直支撑物之间的空间内。这使得建筑物顶部的工作(例如竖直支撑物的延伸)可以继续进行，而不会受到房间模块安装的妨碍。

Description

模块化建筑物及其建造方法

技术领域

本发明涉及建筑物建造领域。特别是，本发明涉及建造模块化建筑物的方法和装置。

背景技术

为了克服技术工人的短缺并提高建造速度，提出了可以组装到建筑物中的预制模块化建筑单元。这些预制房间模块通常在偏远的工厂中制造，在装配有墙体、窗户、门、饰面、固定件和配件后，将其供应至建筑工地。房间模块通常由卡车运输。在现场，将房间模块竖直地相互堆叠。将每个上方的房间模块机械地固定至下方的房间模块上，其中间的空隙由混凝土和钢筋填充。房间模块以不同形式模块化，包括客厅、寝室、楼梯、杂物区等不同的设计。该构建方法的一个示例称为模块化集成建造(Modular Integrated Construction,MIC)方法。

图1A示意性地示出使用MIC方法建造建筑物101，示出将预制房间模块103插入已经由其他房间模块组装的建筑物的左上角。

图1B示出简单的甲板式方式，其中将每个房间模块简单地放于另一个模块的顶部。图1C示出替代方式，其中在每一层的房间模块之间的空间填充水泥混凝土灌浆料和加固筋，从而对整个结构进行加固。

在以下段落中将对三种传统的MIC模块化建造方法进行介绍，每种方法在用于住房建造时都有明显的缺点。

A)钢架结构MIC模块：这种方法适用于酒店、旅馆、医院、办公室等临时居住的建造。但是，当地的建筑物法规要求定期对钢结构接头进行防腐蚀结构检查，检查人员进入MIC模块可能遭受住户(如公共住房的居住者)拒绝，这使得这种方法就居住而言不切实际。

B)堆叠式混凝土MIC模块：这种方法适用于中高层房屋的建造。然而，为了满足当地的建筑物规范，保障建筑物免于遭受台风载荷和不成比例的破坏，对较低楼层的堆叠式MIC单元的结构强度要求逐渐提高，导致当建筑物高度超过一定程度(在中国香港约为40层)时，其结构部件变得不切实际的大。

C)"永久性模板"半MIC模块：在这种混合方法中，柱子和梁采用内置于MIC模块中的钢模在原地浇筑而成，从而使得模块摆脱对上方单元的支撑。然而，这种方法需要在放置MIC模块后浇筑混凝土，一次浇筑一层，需要在现场使用更多的熟练劳动力，并且需要更多的保护措施，以防止混凝土溢出到成品单元的内部，这就失去MIC建造旨在提供的速度和清洁方面的优势。

因此，期望提出一些装置和方法，其为提高模块化建筑物组装过程中的速度、效率和可靠性提供可能性，并为提升高度限制提供可能性。

发明内容

第一方面，本发明提出一种建造建筑物的方法，包括以下步骤：提供一对竖直支撑物；将预制房间模块插入所述一对竖直支撑物之间的位置；将预制房间模块固定于所述一对竖直支撑物上；使得预制房间模块的重量由所述一对竖直支撑物承担；其中，将预制房间模块插入所述一对竖直支撑物之间的位置包括将预制房间模块水平地移动至所述一对竖直支撑物之间的空间内。

在现有技术中，仅在提升、转移和降低物体(包括房间模块)时使用起重机。然而，这种自上而下降低房间模块的方法不允许同时进行竖直支撑物的滑模(Slip-Form)施工，因为将房间模块降低至竖直支撑物之间的位置会与竖直支撑物的施工模板发生碰撞。

"模板"是指将混凝土或类似材料预浇注或现场浇注其中的模具。

通过水平地移动房间单元，在将预制房间模块安装至竖直支撑物的下部时，可以同时进行延伸竖直支撑物的工作。

因此，通常情况下，本发明还包括以下进一步的步骤：延长所述一对竖直支撑物；将第二预制房间模块水平地插入所述一对竖直支撑物的延伸部之间的位置；将所述第二预制房间模块固定于所述一对竖直支撑物的延伸部；使得所述第二预制房间模块的重量由所述一对竖直支撑物的延伸部承担。

此外，所述方法通常包括以下进一步的步骤：在所述一对竖直支撑物的每一个上安装导向件，所述导向件能够承受预制房间模块的重量，并能够引导预制房模块水平地移动至所述一对竖直支撑物之间的空间内；所述导向件可拆卸并可重新安装在所述竖直支撑物上。

优选地，所述导向件包括：能够固定至每个侧墙上的纵长轨道，使得所述轨道的长度与地面平行；每个轨道具有能够在所述轨道中移动的滚轮；所述滚轮与能够固定于房间模块的链条组件连接；将预制房间模块插入所述一对竖直支撑物之间的位置的步骤包括：使用起重机将房间模块移动至所述一对竖直支撑物之间的空间内；将每个轨道的链条组件连接至所述房间模块的相应一侧，使得所述导向件从起重机上承接房间模块的重量；使用所述轨道中的滚轮移动所述预制房间模块。

但是，所述导向件也可以是可拆卸的延伸平台，其能够固定于通道中期望的高度，房间模块可以在所述平台上滚动并移入所述通道。

第二方面，本发明提出一种在建建筑物，包括限定用于安装预制房间模块的通道的一对竖直支撑物；其中，所述一对竖直支撑物包括用于引导所述预制房间模块水平地插入所述通道的导向件。这是因为本发明可涉及建造工艺，其在某个时间点必须具有此种仍在建造中的不完整的建筑物，并提供改善和加快在建建筑物优雅完工的可能性。

所述导向件的非限制性示例是栏杆，其能够承接房间模块的负荷，并具有滚轮，用于将房间模块沿所述栏杆移动并进入所述通道内。

优选地，所述导向件是可拆卸的，以重新安装于所述一对竖直支撑物的不同高度，用于水平地接收另一个预制房间模块至所述通道中。

通常，所述导向件包括：能够固定于每个侧墙的纵长轨道，使得所述轨道的长度与地面平行；每个轨道具有能够在所述轨道中移动的滚轮；所述滚轮与能够固定于房间模块上的链条组件连接。

然而，用于提供导向件的其他方法和装置也是可能的，例如能够安装至侧墙之间相关高度的空间内的迷你起重机，或者像舌头一样伸出的平台，用于使房间模块可以于其上滚动进入侧墙之间的空间内。

通常，所述预制房间模块大约在安装所述栏杆的高度固定于一对竖直支撑物上。所述预制房间模块沿所述通道在高度上的任何变化可由能够降低或提升所述预制房间模块的装置提供，如链条或升降机。

优选地，一个或多个竖直支撑物中的每一个均为钢筋水泥混凝土墙体。可选地，所述墙体平行设置。这使得建筑物具有竖直且平坦的立面。替代地，所述墙体彼此成角度设置。这使得建筑物可通过装配具有扇形平面的预制房间模块而呈弯曲状。在一些实施例中，整个建筑物在平面视图中可以呈圆形。

另一个方面，本发明提出一种用于组装到建筑物中的预制房间模块，所述建筑物包括固定于两个竖直支撑物的预制房间模块；其中所述房间模块具有适于水平地插入两个竖直支撑物之间的空间的尺寸。

所述房间模块的制造可以交由第三方进行，并由房地产开发商组装。有利地，这一特点提供一种可能性，即允许独立的房间模块制造商设计和提供不同设计的房间模块，以与房地产开发商提出的侧墙框架相适配。

优选地，所述预制房间模块具有连接部，其适于连接至所述竖直支撑物之间的移动导向件；所述移动导向件适于引导所述房间模块的插入。

优选地，所述预制房间模块具有预先固定的固定机构，用于固定于所述竖直支撑物。这种预先固定的固定机构的示例包括在工厂预先固定于所述房间模块的固定支架，所述支架能够螺栓固定于相应的侧墙。可选地，连接部可以在现场提供并固定于所述预制房间模块，在这种情况下，允许建筑商或分包商在现场选择最合适的连接部。

可选地，所述预制房间模块在平面视图中呈扇形的形状。这种形状允许所述预制房间模块与所述成角度设置的墙体相适配，这提供了建筑物的、将预制房间的列设置为提供弯曲立面的优势。

附图说明

附图示出本发明的可能的设置，便于参考其进一步对本发明进行说明。在附图中，类似的参考标记指代类似的部分。本发明存在其他的设置，因此附图的特性不应理解为取代对本发明前述的一般性。

图1A示意性地示出现有技术，以便进行比较；

图1B示出现有技术的三维图示；

图1C示出如何用水泥混凝土灌浆料填充房间模块之间的空间；

图2示出本发明的一个实施例；

图3为图2所示实施例的变体；

图4示出建造图3所示实施例的建筑时间表；

图5为依据与图3所示类似的实施例建造建筑物的技术图；

图6为依据与图3所示类似的实施例建造建筑物的透视图；

图7a、图7b和图7c示意性地示出依据图3所示的实施例建造建筑物的方法；

图8a、图8b和图8c示意性地示出如何用水泥灌浆料填充依据图3所示的实施例构建的建筑物内的空间；

图9为与图8c相对应的技术图，但示出更多细节；

图10示出依据与图3所示类似的实施例构建的更大的建筑物；

图11示出依据与图3所示类似的实施例构建的另一栋建筑物；

图12示出依据与图3所示类似的实施例构建的另一栋建筑物；

图13示出依据与图3所示类似的实施例构建的另一栋建筑物；

图14为用于与图13所示类似的建筑物的竖直支撑物的设置的平面视图；

图15示出如何插入房间模块以形成具有图14所示平面视图的建筑物；

图16为具有图14所示平面视图的建筑物的建筑平面视图；

图17示出如何设置图6所示实施例的两个房间模块；

图18为图16中所示的公寓单元的分解图；

图19为图16中所示的公寓单元的另一分解图；

图20进一步示出前述附图中所示的实施例的一些变体；

图21示出前述附图中所示的实施例的另一变体；以及

图22示出图12至图16的实施例的变体。

具体实施方式

下文将介绍本发明的实施例，其中包括建筑物和建造建筑物的方法。

图2为本发明最简单的一个实施例的夸大的、示意性示图。其示出具有两个单元的公寓楼200。每个公寓单元包括适合人们居住的预制房间模块205。

预制房间模块205已被用于模块化建筑物，对其进行描述的术语因地域而不同。预制房间模块205在美国称为永久性模块化建筑(Permanent Modular Construction,PMC)，在新加坡被称为预制预加工立体建筑(Prefabricated Prefinished VolumetricConstruction,PPVC)，而在中国香港被称为模块化集成建筑(Modular IntegratedConstruction，MIC)。房间模块205是房间规模的立体模块，其通过大规模生产在工厂进行装配，交付建筑工地并进行组装。房间模块205的尺寸和设计均采用标准化，能够被组装以生产一个大型公寓楼。在将房间模块205运到建筑工地并组装到建筑物中之前，建筑物中每个公寓套间的装配和涂饰通常在房间模块205中完成。

在图2中，将底层的房间模块203放置在地面上，在两个竖直支撑物之间。将上层的房间模块205固定于相同的两个竖直支撑物201之间，但位于竖直支撑物201上比底层的房间模块203更高的位置。上层的房间模块205和底层的房间模块203之间的夸大的间隙207表示顶层的房间模块205的重量是如何不施加于底层的房间模块203上的。上层的房间模块205的重量由两侧的两个竖直支撑物201平均承担。

优选地，竖直支撑物201以侧墙201的形式提供，尽管在其他实施例中可以使用其他种类的竖直支撑结构，例如柱子或钢架。此外，优选地，每个侧墙201为相对薄的、钢加固的和平面的。

在本实施例中，两个侧墙201相互平行设置，因此在其之间限定有竖直通道。两个侧墙201的稳定性通过上层的房间模块205跨两个侧墙201得以加强。因此，对两个侧墙201之间的距离进行选择，使得通道的宽度能够容纳房间模块205的宽度。然而，距离不能过大。理想地，两个侧墙201之间的距离正好提供房间模块205和侧墙201之间最小的过量空间，以便在将房间模块205安装到通道中时，其可以灵活移动。与足够的过量空间适配良好的尺寸使得其更容易应用任何固定机构，以将房间模块205的一部分与侧墙201的相应部分接合。如果过量空间过大，且由于尺寸适配不好，这些部分相互之间的距离太大，固定机构可能难以顺应这些部分之间的过量距离。

此外，总是需要一定量的水泥用以填满侧墙201和房间模块205之间的空间。由于良好的尺寸适配，如果侧墙201和房间模块205之间的空间小，那么填充该空间所需的水泥量也会小，而且可以快速地对该空间进行填充。这使得生产更快速，水泥的使用量更少，以及工作场所整体更为清洁。

图3示出图2所示实施例的更为实际的变体，其具有三个上层的房间模块205，每个均独立地固定于该对侧墙201上。没有一个房间模块205压在下面的任何房间模块205的顶部。示出每个上层的房间模块205和各自的下层的房间模块205之间的小的间隙207，以说明没有一个房间模块205设置在下面的房间模块205上。然而，在实践中，上层的房间模块205和下层的房间模块205之间的任何间隙207均须用水泥填充，以避免收集雨水和风吹来的垃圾。

图3所示实施例提供了与现有技术的传统堆叠式建筑方法相比可能的一些优势。现有技术的方法要求房间模块堆叠于其他房间模块上。因此，建筑物的高度受限于最低的房间模块的结构强度，其承受着上面所有房间模块的重量。此外，放置于受损房间模块上的房间模块均面临坍塌于受损房间模块中的风险。这被称为"多米诺"效应或"不成比例的破坏"。房间模块可能因烹饪气体爆炸、火灾或腐蚀而受损。

本实施例通过使用侧墙201支撑房间模块205克服这个问题，因此房间模块205基本为非堆叠的。随着建筑物楼层的增加，施加于下层的房间模块的重量没有逐渐增加。下层的房间模块205承担过大负荷带来的安全问题限制了采用现有技术的方法所建造的建筑物的高度，所述问题在本实施例中予以解决。依据本实施例建造的建筑物可以打破采用现有技术的方法所建造的建筑物的高度限制，例如，即使在像中国香港这类具有强风的地区，建造具有七十层或更多楼层的建筑物也不存在结构上的困难，同时还将受益于模块化构建方法的效率。

此外，侧墙201通常足够坚固，可以承受烹饪用火的热量和因气体泄漏而引发爆炸的影响。每个房间模块均与其他房间模块相隔离，如果任何一个房间模块因火灾或爆炸而受损，建筑物不会出现结构性问题。房间模块205相互独立，不会压于受损房间模块之上。

此外，由于不需要任何房间模块205承受放置于其上的另一个房间模块205的重量，本实施例还提供了房间模块205可以采用比应用于现有技术的方法制成的房间模块的更轻、更弱的材料制成的可能性，从而提高成本效益和生产效率。

虽然房间模块205最好在工厂中远程制造，但侧墙201采用坚固的结构，可以通过在钢筋上浇筑水泥混凝土来制造，更适合在现场进行建造。侧墙201从地面上一层一层地竖立起来。

一般而言，高大的侧墙201需要很长的时间进行建造。因此，根据传统观念，在将房间模块205插入侧墙201之前，必须完成侧墙201的建造，且必须使用起重机将房间模块205吊至侧墙201的顶部，以便将其降低至侧墙之间的通道。然而，本实施例以一种新颖的方式使用起重机，以产生进一步的优势。

不同于将房间模块205从通道的顶部放下，本实施例使用起重机将预制房间模块205水平地移动，使其直接进入通道中的期望的高度位置。在通道上的安装位置，设置有一组可拆卸的槽插轨道701。槽插轨道701能够从起重机承接房间模块205的负荷，并引导房间模块205在通道内进一步水平地移动，进入房间模块205固定至侧墙201上的确切位置。

将房间模块水平地移入通道无需将房间模块从顶部下放至通道中。因此，当房间模块正在填充通道的下部时，侧墙的顶部仍可在施工中。

图4和图5示出使用滑模方法建造侧墙201的步骤。具体而言，图4示出建筑时间表，其示出如何使用滑模方法浇筑第一批水泥从而在地面上竖立两个侧墙201。图中仅示出两个侧墙201，但可以适用于整个建筑物的所有侧墙201。另一方面，图5示出滑模设备在建筑工地上通常呈现的状态，即图中示出两个侧墙201，每个侧墙的顶部均有滑模设备。在图5中，在滑模设备501的正下方，可以看到一组槽插轨道701。

滑模方法是建造高层建筑物的墙体的一种优选方法，该方法采用特定的设备，其包括浇注模具501，用于形成墙体。浇注模具501可以在同一模具501刚刚浇注完并干燥的墙体上向上滑动或移动。因此，将浇注模具501在墙体上向上移动可以清空浇注模具501，其可以填充新的水泥和钢筋，以便在最后一个墙体上制作另一个墙体。由此，墙体浇注模具501的内部形状就是墙体的形状。

在建筑施工开始时，必须在地面上标出侧墙201的位置。然后，必须先竖立建筑物所有侧墙201的最低的部分。每个侧墙均设置有滑模浇注模具501，并放置于地面上。然后，将所有侧墙201的最低的部分浇注在所有的浇注模具501中。可以先将钢筋放入浇注模具501中，以提供对墙体的加固。随后，将湿水泥倒入浇注模具501，覆盖钢筋，然后让其干燥。

一旦水泥已干燥，墙体形成，浇注模具501就会在新形成的墙体上向上提升，但还没有完全脱离墙体。此时墙体是浇注模具501的基座，浇注模具501内部是空的。然后，将另一批水泥和钢筋供应到浇注模具501中。水泥和钢筋再次形成墙体的新的部分，而新的部分建造在先前建造的位于其下面的墙体之上。该过程重复的次数取决于墙体最终的高度要求。

一般而言，与其他墙体建造方法(如连续浇筑法，Continuous Pour method)相比，滑模工艺减少了模板的使用量。滑模方法使得连续的、不间断的、无接缝的混凝土结构得以在原地浇筑，并可用于竖立非常高的结构的墙体。目前描述的建筑施工方法与预制房间模块205的"全干式"安装相结合，减少了模板的使用量，同时也减少了时间和劳动力成本，并提高了工地的清洁度。

如所解释的，滑模设备能够在新硬化的墙体上向上移动，设备包括浇注模具501等。滑模的概念已经应用于建造墙体、桥梁和其他许多大型结构，该技术是成熟的并有据可查，在此无需进一步赘述。

图4示出从第零天开始，浇注模具501中的第一批水泥是如何需要4天才能干燥并变得足够结实，以形成侧墙201的最低的部分。在第4天，浇注模具501在固化的墙体上向上滑动，以便浇注墙体的新的延伸部。同样，将钢筋和湿水泥供应至浇注模具501中，以便在最后形成的墙体上浇注新的墙体。

因此，墙体的第一延伸部在第8天干燥，此时完成第二延伸部的建造。

再过4天，即第12天，第二延伸部变得干燥。在这一天，墙体的两个已经干燥的部分通常已足够高，可以将房间模块205安装至侧墙201之间的通道中。因此，将第一预制房间模块205水平地滑入通道。然后，房间模块205通过螺栓和固定支架于两侧固定于侧墙201上。同时，侧墙201顶部的浇注模具501在侧墙201上向上移动至较高的位置，接收钢筋和水泥，以建造侧墙201的第三延伸部。

在第16天，起重机将第二预制房间模块205吊起，在第二层的高度水平地滑入通道。然后，房间模块205的两侧通过螺栓和固定支架于所述高度固定至侧墙201上。请注意，第一层房间模块205已经在第12天安装完毕。此外，在第16天，于第12天新浇筑的墙体部分应完成干燥。因此，在进行与第二房间模块205有关的活动时，浇注模具501沿着侧墙201的顶部升高，以便接收更多的钢筋和水泥，形成侧墙201的更新更高的部分。

在第20天，起重机将另一预制房间模块205吊起，水平地滑入通道，但在第三层的高度。房间模块205的两侧通过螺栓和固定支架固定于侧墙201上。此外，在第20天，于第16天新浇筑的墙体部分应完成干燥。因此，在进行与第三层房间模块205有关的活动时，浇注模具501沿着侧墙201的顶部升高，以便接收更多的钢筋和水泥，形成侧墙201的更新更高的部分。

重复同样的步骤，直至将侧墙201竖立起来达到期望的高度，将房间模块205插入通道以完成建筑物。

有技术的读者应注意到，上述描述遵循图4中示出的时间表，目的仅是为了使本描述清晰化。似乎侧墙201的顶部的延伸和房间模块205插入通道之间存在一个共同的节奏。然而在实践中，滑模活动无需等待任何房间模块的安装完成。此外，如修整房间模块205的饰面、用水泥填充空间、将管道和线路连接到公共设施主管道等其他工作均不必依赖于侧墙201延伸的节奏。

图6示出如何将房间模块205水平地插入通道。水平插入的优点是，延长侧墙201的顶部的工作不会被房间模块205任何下降至通道内所妨碍。这种水平“槽插”的方法使得侧墙201的顶部的施工能够与更低楼层的房间模块205的安装同时进行。

图7a至图7c更详细地示出图6的方法，示出如何将预制房间模块205水平地插入通道中。为了清楚起见，图7a至图7c中未示出侧墙201。

在图7a中，房间模块205由链条705吊起，并由起重机将其侧面向前地移动。在房间模块205拟插入的侧墙201的位置附近，设置有临时的槽插轨道701。在将当前的房间模块205固定于侧墙201上之后，可将槽插轨道701移除并重新安装于侧墙201的更高位置。

槽插轨道701装有滚轮装置703，所述装置可以通过滚轮、轮子或任何其他机构沿着槽插轨道701移动。从滚轮装置上垂吊下来两条吊链707，可将其钩挂至或通过其他方式固定于由起重机水平地带至通道的房间模块205上。当房间模块205由起重机部分地移入通道时，工人可以将吊链707挂于房间模块205上。这将房间模块205的负荷转移至槽插轨道701上，从而可以腾出起重机而将其移开或用于起吊另一个房间模块205。

图7b示出当前悬挂于吊链707上的房间模块205，在槽插轨道701上将其滑入。槽插轨道701延伸至通道深处，可将房间模块205带入通道中的确切深度，以便固定于侧墙201上。

图7c示出将房间模块205移动至通道中的期望深度。房间模块205当前可通过固定机构，如螺栓和固定支架，固定于侧墙201上。在实际施工中，可能有必要将房间模块205稍稍抬起或降低，以便将管道和线路等固定件连接至房间模块205。此为操作细节，可以通过调整吊链707来进行，在此无需赘述。

在优选的配置中，固定机构为预先固定于房间模块205的顶部的钢支架709的固定件。钢支架709将螺栓固定于承重侧墙201上。经此固定，将房间模块205永久地固定于通道中。从图6中可以看到固定于侧墙和房间模块205上的钢支架709。

一旦将房间模块205安装到位，当前房间模块205和低楼层的房间模块205之间的空间由混凝土灌浆料711填充，以防止环境中的水分和灰尘到达用于将下部的房间模块205固定于侧墙201上的固定机构。通常，混凝土灌浆料711采用喷射填充。

随后，工人将槽插轨道701从侧墙201上释放，将其固定于侧墙201上的用于下一楼层施工的位置，以便将其再次用于协助安装上面的房间模块205。具有技术的读者应可以理解，两个槽插轨道701可用于稳定地移动房间模块205，限定通道的每个侧墙201上各安装一个。

除了使用轨道，其他协助房间模块的水平移动的方法也在本描述的考虑范围内。例如，可以将类似舌头一样伸出的可拆卸的延伸平台暂时固定于通道中，可以将房间模块在平台上滚入通道。

图8a、图8b和图8c示出使用混凝土灌浆料711填充上层的房间模块和下层的房间模块之间的空间。为了示出的目的，图8a至图8c中夸大了房间模块205的尺寸。图7a至图7c示出的房间模块205为图8a至图8c示图的侧视图。

图中所示的房间模块205的立面为正立面，即从建筑物向远看的一面。图中示出两个窗户，作为读者识别立面的一种方式。房间模块205的顶部的两侧各装有一个钢支架，其螺栓固定于各自的侧墙201。房间模块205的底座的任何一侧均设置有凹部801，以容纳下面的房间模块205的对应的钢支架。图8b示出钢支架如何通过螺栓803固定于侧墙201上，从而将房间模块205安装于侧墙201。

有技术的读者能够理解，如图所示，在同一楼层，在侧墙201的左侧另有一个房间模块205，在房间模块205的右侧亦另有一个侧墙201。为了不降低图的清晰度，这些均未示出。在墙体的左侧的相邻房间模块205可以共享或不共享相同的螺栓803；此为工地的变体，无需在此详述。

从图8c可以看出，两个竖直设置的房间模块205之间存在一个空间。因此，房间模块205未堆叠于另一个之上，使得下层的房间模块205承受上层的房间模块205的重量。螺栓和两个房间模块205之间的空间中的任何金属部件都被水泥覆盖，以防止腐蚀，正如标有注射器的附图所暗示的那样。

图9与图8c所示相对应，更详细地示出侧墙201两侧上的顶部的房间模块205a、205b和底部的房间模块205c、205d之间的空间。所示的四个角是各自房间模块205a、205b、205c、205d的角。图9中插入的灰色阴影区域示出混凝土灌浆料711覆盖了钢支架、螺栓以及通风孔的大一部分。

图10示出另一个实施例1000，其中固定在侧墙201上的每个房间模块205均承载着放置于已固定的房间模块205之上的另外两个房间模块205(在水平地滑入通道后)。另外两个房间模块205未固定于侧墙201上。将房间模块205的堆叠设置为由三个房间模块205构成的多个子列401。每个子列的房间模块205的重量通过子列中最低的房间模块205由侧墙承担。这个实施例的优点是可以更快地建造建筑物，因为通道中仅有一个房间模块205，而不是每个房间模块，需要固定于侧墙201上。有技术的读者会理解，构成子列的房间模块205的数量取决于放置在固定于侧墙201上的房间模块205(已固定的房间模块205通常是子列中最低的房间模块205)之上的房间模块205的重量和尺寸，以及连接最低的房间模块205和侧墙201的固定机构的类型和强度。

公寓楼通常是为大众居住而构建的，单列的房间模块205很大可能没有商业意义。因此，图11(以及在前的图5和图6)中示出多列公寓楼1100的示例，特别是在图11中示出三列房间模块205，其填充由四个侧墙201限定的三个通道。有技术的读者应可理解，在实际的建筑物中，房间模块205的列数可能比三列多得多，甚至多达三十、五十或更多。

然而，将多列房间模块205设置成平面建筑块体，需要非常强大的加固，以抵御强风。在像中国香港这样有季节性强台风的地区，建造大的平面建筑块体可能不现实。

图12示出另一个实施例1200，这是包括预制房间模块205的两个平面块体的建筑物，两个平面块体呈直角连接，呈现为倒置的字母L1201。这样，每个块体的长度提供了加强的抗风能力，风吹入平面块体的平面内，但吹到正交连接的块体的立面上。两个正交设置的平面块体一起提供了抵抗任何方向的风对整个建筑的冲击的复合强度。优选地，字母L的连接处提供了结构核心，可以对其进行加固以增加抗风能力。

图13示出另一个实施例1300，其具有将两个平面块体排列呈T形1301更优的配置。同样，字母T的连接处提供了结构核心，可以对其进行加固以增加抗风能力。

图14、图15和图16为建筑物的建筑平面图，该建筑物采用所描述的实施例建造，对应于图13的实施例的T形结构。图14示出在地面上构建的侧墙201的位置，用于图13的实施例。T形平面图的连接处提供了建筑核心结构，其中可以装配电梯。在地面上竖立承重侧墙201，使其在一段时间内使用滑模方法向上延伸。在对侧墙201进行延伸建造的同时，使用起重机和槽插轨道701对预制房间模块205进行安装。图6中所示的水平槽插方法为优选的，因为没有妨碍在侧墙201的顶部进行的滑模过程。根据建筑物的设计，将房间模块填充到建筑物的整个楼层的时间可能仅为侧墙的顶部干燥和滑模模块上移所需的时间，这使得整个施工效率更高，几乎没有停顿时间。

到目前为止，似乎已将房间模块205描述成其每个均为一个公寓套间。然而，在现实中，每个房间模块205可能包括两个相邻公寓套间的部分。此外，不同设计的房间模块205，其每个均包括相同的两个相邻公寓套间的部分，必须组装起来以提供两个相邻的公寓套间。

由此，图17示出两个矩形房间模块205，在侧墙201的同一水平面上(侧墙未示出)，一个在其内侧，一个在其外侧，是如何组合成相邻的公寓套间的，即公寓套间A和公寓套间B。矩形模块由长边移入侧墙201。这就是为什么每个矩形布局被分为两个相邻的模块。该设计允许外侧的房间模块205为两个相邻的公寓套间提供一个窗户和一个视域。在两个房间模块205的每个中均有预制和预装的墙体，将矩形布局分为两个分区，两个公寓套间中的每个具有一个分区。

换言之，将两个房间模块205设置为通过其长边接触，以组成两个公寓套间。每个房间模块205的相应的一半一起分别提供公寓套间A和公寓套间B。也就是说，A1和A2由不同的房间模块205提供，但接合起来提供公寓套间A。类似的，B1和B2由不同的房间模块205提供，但接合起来提供公寓套间B。

一些房间模块205提供了用于楼梯和其他公共区域的分区。例如，B1可以是公寓套间的公共设施区，如煤气和水管，以及电力连接。B2用于提供楼梯模块，其可与下面和上面的房间模块205的相应分区连接，连接起来为建筑物提供楼梯。A1可以是客厅，公寓套间的门设置在A1的远侧，而A2可以是卧室。

有技术的读者能够理解，侧墙可以具有可构建走廊以提供通往所有房间模块205的通路的尺寸。图15和图16中的平面视图示出提供到房间模块205的通路的走廊。

有技术的读者能够理解，根据需要的一定数量的房间模块205，甚至三个或更多，可以组合起来，以组成一个、两个、三个甚至更多的公寓套间。这取决于实施所述方法的实际建筑物的设计。

图18是图16所示的中型公寓套间1801的分解图。整个中型公寓套间1801示出在附图的顶部。公寓套间1801由不同的房间模块205组成，其可以由不同设计的房间模块205批量生产和组装，这些房间模块示出于附图的下部。

图19是图16所示的小型公寓套间1901的分解图。整个小型公寓套间1901示出在在附图的顶部，而下部示出不同的房间模块205，其可以大规模生产，并组装为公寓套间和建筑物的模块。可以看出，一些房间模块205提供了楼梯或公共平台。

优选地，所有的结构钢均包裹在混凝土中，以获得最佳的防火和防腐蚀保护。本实施例为现场浇混凝土同时进行模块固定提供了不间断工作的可能性，将最适合于超高速建造。此外，独立支撑的模块通常比堆叠的模块更薄更轻，从而降低吊装和运输成本。由于所有的钢结构均包裹起来，消除了长期检查未覆盖的钢结构工作的责任。另外，由于模块是由承重墙支撑的，没有必要为了实现结构稳定而在模块之间进行混乱的现场混凝土填充工作。所述方法适用于公共住房、酒店、宿舍、学校、医院、诊所、商店等。

图20为技术图，示出不同类型的、可制造和供应为模块化配置的预制房间模块205，以及将房间模块205固定于侧墙201上的各种方式。

图20中的左上图示出其顶部放置有钢制支架709或其他固定机构的房间模块205，即顶部悬挂房间模块2701。该房间模块205将固定于侧墙201上，以便悬挂于固定机构上。

图20中的右上图示出其底部放置有钢制支架709或其他固定机构的房间模块205，即底部悬挂模块2703。该房间模块205将固定于侧墙201上，以便得到固定机构的支撑。

图20还示出将房间模块205固定于侧墙201上的变体。例如，左下图是与图10的示意图相对应的技术图，示出一个固定于侧墙201上的下层的房间模块205以及堆叠于该下层的房间模块205之上以获得支撑的两个其他房间模块205。两个上层的房间模块205未固定于侧墙201上。这称为多重堆叠模式2705。

图20中的右下图示出与图2的示意图相对应的特定配置，其中通道中存在未被任何房间模块205填充的空隙。所述空隙可以提供通气孔，也可由于美观的原因而提供。

房间模块205的制造可以交由第三方进行，并由房地产开发商组装。这可以促进房间模块制造商提升设计，以与房地产开发商提出的侧墙框架相适配。

优选地，预制房间模块205具有适于连接至侧墙之间的移动导向件的连接部；移动导向件适于引导房间模块的插入，例如轨道。这使得预制房间模块一旦由起重机提升至通道中的校正位置，就准备好在轨道上滚入通道。如前所述，这增加了模块化方法旨在提供的施工期间的速度和优雅性。

优选地，预制房间模块具有预先固定的固定机构，用于将其固定于竖直支撑物上。此种预先固定的固定机构的示例包括在工厂中预先固定于房间模块上的固定支架，该支架能够螺栓固定于相应的侧墙上。可选地，连接部可以在现场提供并固定于预制房间模块上，在这种情况下，允许建筑商或分包商在现场选择最合适的连接部。

此外，尽管已经示出并描述了立面为竖直的且平坦的整个公寓建筑物，但也有一些实施例具有曲面的建筑立面。图21示出完全圆的建筑物。在这种情况下，侧墙201围绕原点设置。每一对相邻的侧墙201形成通道，从顶部看时，其具有扇形的形状，通道向外部打开。因此，房间模块205也具有扇形，与通道的形状相适配。

图22示出可采用如所述的相同方法建造的建筑物的不同平面视图。有些建筑物可以采用Y形设置2201，在这种情况下，交汇点可以由构成整个结构的核心的侧墙进行加固。示出的另一种设置为T形结构2203或O形结构2205，上文已经对此进行描述。而再一种设置是线性块体2207，所述块体的不同部分朝向略微不同的方向。所述块体的中心部分设置有用于结构强度的核心。

因此，所述实施例包括建筑物，其包括：一个或多个竖直支撑物201；通过固定机构固定于一个或多个竖直支撑物201上的房间模块205；其中，房间模块205的大部分或全部重量由一个或多个竖直支撑物201承担。如前所述，本实施例所提供的优点之一是房间模块205的重量由竖立在地面上的承重结构承担，而不是由其下的其他房间模块205承担。从而带来可以快速建造非常高的建筑物的优势，这些建筑物能够承受如中国香港地区的风力载荷。

所述的建筑物可以通过以下方法建造，所述方法包括以下步骤：提供一对竖直支撑物(例如，侧墙)；将预制房间模块205插入该对竖直支撑物之间的位置；将预制房间模块205固定于该对竖直支撑物上；从而使得预制房间模块205的重量由该对竖直支撑物承担；其中，将预制房间模块205插入该对竖直支撑物之间的位置包括将预制房间模块205水平地移动至该对竖直支撑物之间的空间内。因此，其主要优点之一在建筑施工过程中体现得淋漓尽致，其允许竖立侧墙和插入预制房间模块这两个过程同时进行，几乎不需要相互间隔。因此，描述了一种在建的建筑物，其包括限定用于安装预制房间模块205的通道的一对竖直支撑物；其中，该对竖直支撑物包括引导预制房间模块205水平地插入所述通道的导向件。

本发明向第三方制造商开放了建造商业领域，以提供能够适合标准化侧墙尺寸的预制房间模块205。这增加了竞争，并允许贡献更好的设计，而无须成为承包商权限范围内的主要建筑设计的一部分。因此，本实施例包括用于组装到建筑物中的预制房间模块205，该建筑物包括固定在两个竖直支撑物上的预制房间模块；其中，房间模块205具有适合水平插入两个竖直支撑物之间的空间的尺寸。

虽然上文已描述本发明的优选实施例，但本技术领域技术人员将能理解，在不偏离本发明所要求的范围的情况下，可以对设计、结构或操作的细节进行许多变化或做出修改。

Claims (15)

1.一种建造建筑物的方法，包括以下步骤：

提供一对竖直支撑物；

插入预制房间模块至所述一对竖直支撑物之间的位置；

固定所述预制房间模块至所述一对竖直支撑物；使得所述预制房间模块的重量由所述一对竖直支撑物承担；其中

插入预制房间模块至所述一对竖直支撑物之间的位置包括水平地移动所述预制房间模块至所述一对竖直支撑物之间的空间内。

2.如权利要求1所述的建造建筑物的方法，包括以下进一步的步骤：

延伸所述一对竖直支撑物；

水平地插入第二预制房间模块至所述一对竖直支撑物的延伸部之间的位置；

固定所述第二预制房间模块至所述一对竖直支撑物的延伸部；使得所述第二预制房间模块的重量由所述一对竖直支撑物的延伸部承担。

3.如权利要求1所述的建造建筑物的方法，包括以下进一步的步骤：

安装导向件于所述一对竖直支撑物的每个上，所述导向件能够承担所述预制房间模块的重量，且所述导向件能够引导所述预制房间模块水平地移动至所述一对竖直支撑物之间的空间内；

所述导向件可拆卸并可重新安装于所述竖直支撑物上。

4.如权利要求3所述的建造建筑物的方法，其中

所述导向件包括：

能够固定于每个侧墙上的纵长轨道，使得所述轨道的长度与地面平行；

每个轨道均具有能够在轨道中移动的滚轮；

所述滚轮与能够固定于房间模块上的链条组件连接；

所述插入预制房间模块至所述一对竖直支撑物之间的位置的步骤包括：

使用起重机移动房间模块至所述一对竖直支撑物之间的空间内；

将每个轨道的链条组件连接至所述房间模块的相应一侧，使得所述导向件从所述起重机上承接所述房间模块的重量；

利用所述轨道中的所述滚轮移动所述预制房间模块。

5.一种在建建筑物，包括：

限定用于安装预制房间模块的通道的一对竖直支撑物；其中

所述一对竖直支撑物包括用于引导所述预制房间模块水平地插入所述通道的导向件。

6.如权利要求5所述的在建建筑物，其中

所述导向件是可拆卸的，以重新安装于所述一对竖直支撑物的不同高度，用于水平地接收另一个预制房间模块至所述通道中。

7.如权利要求6所述的在建建筑物，其中

所述导向件包括：

能够固定于每个侧墙的纵长轨道，使得所述轨道的长度与地面平行；

每个轨道均具有能够在所述轨道中移动的滚轮；

所述滚轮与能够固定于房间模块上的链条组件连接。

8.如权利要求5所述的在建建筑物，其中

所述预制房间模块大约在安装所述导向件的高度固定于所述一对竖直支撑物。

9.如权利要求5所述的在建建筑物，其中

一个或多个竖直支撑物中的每个均为钢筋水泥混凝土墙体。

10.如权利要求9所述的在建建筑物，其中

所述墙体平行设置。

11.如权利要求9所述的在建建筑物，其中

所述墙体彼此成角度设置。

12.一种用于组装到建筑物中的预制房间模块，

所述建筑物包括固定于两个竖直支撑物的预制房间模块；其中

所述房间模块具有适于水平地插入两个竖直支撑物之间的空间的尺寸。

13.如权利要求12所述的用于组装到建筑物中的预制房间模块，

具有适于连接至所述竖直支撑物之间的移动导向件的连接部；

所述移动导向件适于引导所述房间模块的插入。

14.如权利要求12所述的用于组装到建筑物中的预制房间模块，

具有用于固定于所述竖直支撑物的预先固定的固定机构。

15.如权利要求12所述的用于组装到建筑物中的预制房间模块，其中

所述预制房间模块在平面视图中具有扇形的形状。