CN1364965A - 预制榫形墙(楼)板与现浇小框架组合式工业化装配式住宅 - Google Patents

Abstract

预制榫形墙(楼)板与现浇小框架组合式工业化装配式住宅,是一种用机械化、工业化建设永久性房屋的方法,其结构体系是把在构造柱和圈梁位置的砼按受力的特殊框架结构设计,用泵送框架部位的砼与最终也成为载荷部件的墙(楼)板构筑成为一个整体结构。墙体和楼板都是在水平状态下制作,因而可使模具简便,运输吊装不需特种机具,可在墙体中大量利用工业垃圾;平面布局设计不受局限,避免了冷桥裂缝,同时达到工期短、扩大使用面积、简化基础处理、质量可靠、减少污染的目的。

Description

予制榫形墙(楼)板与现浇小框架组合式 工业化装配式住宅

本发明是关于在建筑领域进行工业化装配式楼宇和住宅建设方法的发明。

用现代化、机械化、标准化、工业化手段进行楼宇工程建设是建筑业由来已久渴望大力推广普及的工艺技术；因为工厂化加工可以从根本上大幅度地提高工程质量、加速工程施工进度、减少环境污染、减轻现场作业的劳动强度、并使工程设计和资源利用更为趋向精确合理。目前实践中最多见应用的已有技术是五面体(四面墙一顶板)砼空间立体盒子形或隧道状象堆积木方法一样的装配式多层房屋；这种建筑是在工厂用定型模具产生的一个个砼空间体，每个开间和进深都固定为不多的几种尺寸，建筑平面布局设计时有极大的约束性；运输构件时要依靠特种15吨范围的大型平板拖车；安装就位多层住宅时还须采用120吨左右的大型吊车；每个箱体是相互分离的空间体主要是靠预埋铁焊接拼合成整幢楼房，墙体之间缝隙处的冷桥问题很难避免；单个盒体成形浇筑是采用强度均匀一致的高标号砼，无法依据受力状况在墙体中不同位置经济地采用轻质骨料大比例高渗量不同标号的砼，不利于处理建筑及工业垃圾推广新型墙体材料的使用；由于盒体在立体状态下筑造成形，因而无法在工厂简单地一次性完成墙面或地面的装饰工作；盒体受生产运输的空间尺寸及重量的限制，无法满足用户对空间能灵活布局的大跨度楼板有大进深和大开间要求。另一类装配式永久性楼房是结构性构件独立自成体系，墙体与结构受力部件是相互分离的，围护性的墙体不参与工程设计的结构受力计算。以上所述的构件工厂化加工现场装配式楼房都达到了施工速度快、整体重量轻、工程质量容易控制、加大了楼房建筑使用面积的比率、提高了楼房的抗震性能、有利于满足各不同专业设计能系统综合统一考虑的现代化要求等等；但以上所述都未从根本上解决能大幅度降低工程造裂价，在墙体中能大量利用工业垃圾或轻质骨料，满足无废料无污染可持续发展利于环保的要求，在工厂一次性完成部分墙地面的装饰工作，可使建筑平面布局设计不受局限，而且改变运输安装时必须用特种机械，以及避免结合缝隙之间产生冷桥裂缝等问题。

本发明是认真分析考虑了目前工业化装配式住宅为什么迟迟推广不利所存在的诸多不利因素，目的是提供一种予制装配构件能便于工厂化加工生产，且能适合未来环保综合利用废物的要求，使两地运输和现场安装所需的机械设备普通简便，平面布局和结构方面能让用户普遍认可接受，能把目前永久性工业化拼装式楼宇建筑所存在的不利因素基本消除的一种住宅建筑。本发明的这种楼房建筑物最关键的总体设计思想是把砖混结构建筑设计规范中抗震要求所必须采用的构造柱及圈梁充当为起重要结构受力的框架结构；这种按特殊架构受力状况设计布置在构造柱和圈梁部位的泵送砼在现场与工厂予制的墙(楼)板浇筑在一起，从而使墙、柱、梁、板共同结合为一个整体结构，达到了发挥材料最大功效和最大限度降低成本的目的。这种住宅的墙体和楼板正是由于和梁柱现场浇筑结合在一起的特点，才实现了所有装配予制件都是一面平板，在工厂能用工艺最为简便的可很容易加入废物骨料平模方法生产，因此可依据墙体使用部位不同对墙体保温性能及承载能力可随漆加骨料的配比和附加构造配筋的不同进行针对性调整；楼板是依据载荷及跨度情况以及非常重要经济合理实践检测的试验数据，采用予应力及非予应力结合的方法进行标准化的生产加工；正是由于墙(楼)板能处于水平状态施工，可使墙地面大部的装饰工作也方便地处于水平状态下在工厂完成。由于在构造柱及圈梁部位起主要结构受力的小框架作用，设计这种住宅时就可以仅考虑受力特点的约束，而不受建筑平面布局只允许在几种固定模式尺寸约束的条件下设计，从而满足人们各类不同的布局要求，确切实现了能象砖混或框架结构一样，可随用户要求变化的建筑平面布置，达到了能让普遍用户采纳的目的。为便于墙板的运输，所有墙板宽度是普通运输工具即可完成运送最大尺寸以下的几种符合建筑模数的宽度，对于所需较大的宽度的墙板是依靠现场附加的小框架柱来连接完成，墙板的高度与厚度是依据层高和使用部位来确定的；对于数量较少的楼板有些个别情况下需要现场全部浇筑或个别用特殊机具来完成运输。由于单块墙(楼)板大部分都重量很轻，现场用简易吊装机具就可完成就位和找整工作，因此免除了大型吊装设备费用高及受现场操作环境条件限制的不利因素。本发明的装配式住宅，由于要现实确保现场作业的工程质量达到施工速度快的目的，特别设计了墙(楼)板与现浇小框架结合部位使用的快装快卸周转性使用的模具、夹具、顶杆等一套模板及支承系统，该系统是针对性专用的，也是本发明项目中占投资份额较大的一部分。在现场把有凸凹榫形周边有工装予留孔有锚固拉结筋的墙(楼)板通过专用模具安装就位后，用大坍落度微膨胀高强快硬流动性很好的泵送砼与按受力情况设计的在构造柱和圈梁位置的小框架梁柱浇筑在一起；由于整憧楼房竣工后是完整一体的，内外墙体同时均都成为载荷部件，因此显然具有如此架构形式的楼房在设计时有较大的富余安全系数，再而也彻底避免了出现冷桥难以医治的裂缝通病。综上所述本发明除增加了现场周转定型模具的安装和泵送砼以及永久性不可拆卸移动性外，完全克服了目前装配式住宅和盒子房存在的不利因素，同时也具备了施工周期短、扩大使用面积、简化基础处理、质量可靠、造价低、安全度高、减少污染等工业化装配式楼宇所共有的优越特性。

图一是墙板与小框架梁柱连接示意图；图二是“车族村”住宅一层平面布局实例。附图中，1为小框架梁，2为予制榫形墙板，3为小框架柱，4为墙板上的窗洞口，5为各种不同位置的墙板，6为四种不同截面形式的框架柱。为便于标准化工厂化加工，凡设计参与受力承重的墙板厚度是统一的，墙板的经济厚度是一个非常重要的关键指标，它与小框架结构形式、使用部位、保温隔音要求及墙体主要骨料材质等多种因素相关。从符图中还可以看到由于墙板宽度的任意可调性，不但房屋的平面布局可按建筑模数随意设计，而且结构刚度也可以由增减小框架梁柱的方法进行调整，但其存在的最大缺点是一旦房屋竣工后不容易迁移和直接重复二次利用。

本发明满足七层以下的房屋建设，但随建筑科技工艺的发展和新型建材的出现，有可能使用到高层楼宇中；但在目前推广使用阶段建议在城镇小住宅或别墅中试行。

Claims (3)

1.一种用机械化、标准化，工厂化方法建设永久性装配式房屋的发明，其特征在于：此种房屋的结构体系是把在构造柱和圈梁位置的砼构造，按与予制墙体共同受力的特殊框架结构设计，通过现场泵送框架梁柱部位的砼与最终也成为载荷构件的予制墙(楼)板结合构成。

2.按照权利要求1中所述的墙(楼)板两侧有便于扩大框架截面尺寸和与予制墙(楼)板很好结合成为一整体的凹凸齿形构造。

3.按照权利要求1中所述的予制装配构件墙(楼)板可处于水平状态下生产的目的是简化工厂模具的复杂程度，避免使用大型运输和吊装机具，在墙板中可掺入大比率利于环保的工业废料和建筑垃圾，使工业化装配式住宅的建筑平面在设计时不受局限。

Images