CN1777725A - 将建筑标准组件固定在一起的机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在建筑物的建造中用于将房间大小的标准建筑单元固定在一起的机构。该机构包括：相互对齐的掣子装置，该掣子装置设在各对相邻标准建筑单元面对的外侧壁上；连接装置，该连接装置被放低在最终建筑物中两相邻但相互间隔开的标准建筑单元之间，用于与相互对齐的掣子装置接合以沿竖向将它们锁定在一起；以及，弹性装置，该弹性装置使连接装置能接合掣子装置，但可防止沿返回方向移动。通过将连接装置放低到相邻标准组件之间的间隙，并在围绕它们整个周边的多个间隔开的部位处将标准组件连接在一起，就可以在竖向和水平平面中沿着所有的边缘将标准组件连接在一起。

Description

将建筑标准组件固定在一起的机构

技术领域

本发明涉及一种在建造主要是预制的办公室、旅馆和公寓楼以及具有类似通性的建筑物中所使用的标准建筑单元。这样的标准建筑单元是盒状的结构，这种结构可以在现场之外制造和装配，然后运输到建筑工地，以最终组装形成建筑物的内部房间。该建筑物是通过以水平和竖向的排列叠放各个标准组件并将它们固定在一起以形成刚性的结构。本发明提供一种用于将相连的标准组件固定在一起的新型机构。

背景技术

特别是在旅馆、公寓以及学生宿舍的建造中使用轻型建筑标准组件来建造建筑物是大家所知道的，各建筑标准组件是由焊接成盒状结构的轻型结构型钢形成的一骨架钢壳体，并装有诸如石膏板、胶合板或波纹状硬纸板((orientedstrand board)OSB)之类的板。各建筑标准组件初始地做成这样一种有护板的(lined)壳体，接着在工厂中将其装配到所要求的内装饰标准，最后被运输到最终的建筑工地以结合到建筑物中。

在同时待批的专利申请第WO68004号中描述了用于以水平和竖向排列建造成这种建筑物的单独的建筑标准组件，并要求对其专利保护。人们也知道还有其它主要用木框架和木板制成的建筑标准组件。

在将单独的标准组件固定在一起时遇到了困难。可以由起重机将一第一标准组件悬摆到位，并用螺栓或其它方式固定在建筑物基础上。然后，可以将下一标准组件悬摆并排的合适位置，但是与紧邻原先固定好的标准组件的基础并排的那些边缘被遮住而无法接近，只有标准组件基底的那些可接近的侧面能固定在基础上。建筑物所有的随后楼层都有类似的情况，仅有首先悬摆到位的第一标准组件能固定在所有的底部边缘上。所有随后的标准组件至少有一条底部边缘被相邻的标准组件遮住，所以只能在那些没有被遮住的边缘上进行固定。

发明内容

本发明提供一种在建筑物的建造中用于将房间大小的建筑标准组件固定在一起的机构，如这里的权利要求书所述。该机构可以用来将第一层建筑标准组件固定在基础或基底结构上，或者用于将任一随后的层固定到下方的层上。在所建成的建筑物中，各建筑标准组件在竖向和水平方向沿着两长侧固定于相邻的结构，并较佳的是沿着所有的侧边固定于相邻的结构。

附图说明

图1是以2×2×2的竖向和水平排列叠放的八个建筑标准组件的示意性立体图，它们通常是用这种标准组件建造的一标准建筑物的一部分；

图2是穿过将图1的四个标准组件固定在一起的一根据本发明的固定机构的第一实施例的竖向剖面图；

图3是图2所示固定机构的立体图；

图4是用于将图1所示的两个水平相邻的标准组件固定在一起的一根据本发明的固定机构的第二实施例的竖向剖面图；以及

图5是图4所示机构的立体图。

具体实施方式

请首先参见图1，图中示意地示出了用标准建筑单元建造的建筑物的一部分，这些标准建筑单元例如为同时待审批的专利申请第WO68004号所描述和要求保护的标准建筑单元，所示的这些单元呈2×2×2的阵列，当然在完整的建筑物中，这样的排列可能要大得多。两个开间深的房间(room two deep)是这种建筑物的普通特性，因为标准组件的外侧壁可以预装配有外窗。内壁可以设有连接门或走廊部分，以使平面布置类似于现代旅馆卧室布置的那样。在每一走廊中的标准组件数量仅取决于工地的大小，而建筑物的高度则仅由单独单元的强度以及下部单元的刚度和承载能力来决定。

在图1中，底层四个标准组件中的三个标准组件1、2及3是可见的。一第四底层标准组件被遮挡不可见，它将标示为标号4。不过，在上方的楼层中，示出了所有四个标准组件5、6、7和8。

如果单独的标准组件以上述的编号顺序提升到位，则人们会予以赞同的是，因为当标准组件1是工地上的唯一一个标准组件时，其所有的四条基底边缘都没有被相邻的标准组件遮住，所以它在所有四条基底边缘处固定在基础上(或者，如果图示为在建筑物较高处的部分，则是固定在下方楼层上)。不过，当将标准组件2提升到并排的相邻位置时，标准组件2就无法沿着它与标准组件1邻接的短底部边缘固定在基础或下部叠层(course)上。类似地，标准组件3仅沿着两短和一长基底边缘固定；以及标准组件4仅沿着一长和一短边缘固定。当将标准组件5至8提升到位并将它们固定到标准组件1至4时，也出现完全相同的限制。

图2和3示出了根据本发明的一固定机构，它沿着标准组件的所有边缘或侧部在竖向或水平方向上固定所有的标准组件。所示的四个建筑标准组件是图1所示的标准组件1、2、5和6，但当然，任何相邻组的四个标准组件都可以相同的方式连接在一起。在同时待审批的专利申请第WO68005号中描述并要求保护单独标准组件的角部细节。单独标准组件相互面对的各竖向壁所示为具有两倍的厚度，且各标准组件最外侧的壁标示为标号10。将壁所示为两倍的厚度是与本发明无关的，而仅仅是反映单独的建筑标准组件的一些情况，即可如同时待审批的专利申请第WO68005号中所描述和要求保护的那样，单独的建筑标准组件是由骨架构架制成的，并在被运输到建筑工地之前通过装配在内部装设护板并进行饰面。

对于本发明来说重要的是，各标准组件在其外壁上固定有一截面呈带顶帽形状的金属沟槽件(channel member)11，该沟槽件沿着标准组件在最终建筑物中面对相邻标准组件的每一壁、围绕该标准组件的外侧延伸。围绕各标准组件的顶部固定一这样的沟槽件11，如对于标准组件1和2所示；并且围绕各标准组件的底部固定一这样的沟槽件11，如对于标准组件5和6所示。因此，每一单独的标准组件围绕其周边或周边的一部分具有两根这样的沟槽件11，一根位于较低的高度处，一根位于较高的高度处。各沟槽件11平行于标准组件的相邻角部并与该相邻角部间隔开一恒定的间距d。

当标准组件叠放在一起时，在相邻的竖向壁之间有一小而恒定的间隙。这是隔音所必需的要求，在本发明的固定机构中利用了该间隙。一连接装置12(link means)插入在相邻标准组件1和2之间所留的间隙中，如图2所示，然后在标准组件5和6悬摆到位之前固定在这两个标准组件的顶部上。连接装置12(在图3中更加清楚地示出)包括一镀锌钢制成的基底条13，多个弹性柔性腿14从该基底条13上、沿着其长度呈规则排列直立，且各腿14具有沿着其上和外边缘形成的一掣子凸缘(detent flange)15。在基底条13下方是一排对称的、类似规则排列的弹性柔性腿16，各腿16沿着其下和外边缘形成有一掣子凸缘17。基底条与凸缘15和16之间竖向间隙的距离为d。

在将连接装置12插入相邻标准组件1和2之间的间隙时，腿16向内弯曲直到凸缘通过到沟槽件11的下方(pass under)为止，然后腿16在它们自身弹性的作用下向外弹出，以将以牢固地压下连接机构，且使基底条13与相邻标准组件1和2的顶表面相邻接。然后，例如通过螺钉，将基底条13沿着其长边缘固定于下方的标准组件1和2。进入标准组件的结构钢构架的自攻螺钉提供一列连接紧固(string fastening)；或者，基底条可以塞焊或线焊到标准组件的顶部边缘的一周边槽钢(channel)上。在图3中18处示出了螺钉或塞焊的位置。

当如上所述的固定时，标准组件1和2就由连接装置12沿着它们的顶部边缘在竖向和水平平面中都紧固在一起。此外，直立的弹性柔性腿14和掣子凸缘15定位成：在下一高度的标准组件5和6被提升到位时，与它们的下部沟槽件11接合。当将各标准组件5和6放低到标准组件1和2顶上的合适位置时，弹性柔性腿14弯曲并恢复，且使其掣子凸缘15接合在相关标准组件的沟槽件11的上方，以围绕每一标准组件的所有边缘、顶部和底部牢固地附接下一楼层的标准组件。

各插入件12的基底部分13具有另一重要的功能。它完全遮盖和封闭相邻标准组件之间的间隙。因此，当在工地上建造标准组件时，只有很短的时间雨水和灰尘能在相邻标准组件之间向下行进，这在建筑工地自身方面是很希望有的特性。还有，在完成建筑物时，要避免形成从最终建筑物的基底到屋顶的一连续的烟道或空隙，这从防火安全性的观点来看是十分有利的。在图3中，基底条13所示为扁平的。不过，较佳的形式是将基底条形成为一檐槽，从而在建造建筑物期间落在建筑物标准组件上的任何雨水可被引导离开到建筑物的一端部或另一端。

人们将会理解的是，实际上将在相邻的标准组件之间以及标准组件与插入件12之间设置合适的隔音措施，尽管这在图中没有示出。例如，可以通过在各标准组件的外壁10与沟槽件11之间放置一层诸如氯丁橡胶泡沫材料之类的隔声材料，或者通过用类似的材料覆盖沟槽件11的外表面，而在相邻标准组件之间形成一声障。

图4和5示出根据本发明的一可替代的固定机构。各标准组件在其外壁10上设有一组导向沟槽21。各导向沟槽21安装在一固定板22上，该固定板22例如通过焊接或通过穿过一隔音层(未示出)使用螺钉或螺栓来固定在外壁10上。各导向沟槽21沿建筑物中相邻标准组件的方向、从其固定板22向外偏置一距离d1(图4)。距离d1小于当将相邻标准组件提升到最终建筑物中合适位置(如图1所示)时相邻标准组件之间所留间隙的一半，以使在最终建筑物中，相邻和相互对齐的导向沟槽21之间有一间隙。

各导向沟槽(guide channel)具有一形成在其外面中的导向狭槽23，该导向狭槽23从一扩张的入口24延伸到一侧面平行的杯部25。一可弹性变形的弹簧钢片26在固定板22的底部，并位于导向沟槽21内部，该弹簧钢片用作一连接销27(将在下文进行描述)的掣子。在弹簧掣子26中的一圆孔28定位成与导向沟槽23的杯部25的底部并排，以接受连接销27的端部。

连接销27位于一插入条29的下端上。当建筑物单个楼层的两个标准组件处于它们彼此相邻的最终位置(例如如图1所示)时，这两个标准组件的导向沟槽21紧挨地彼此相邻。将一插入条29放低到相邻标准组件之间的间隙中，并且由两相邻导向沟槽21的扩张的入口24将销27引导入杯部25。当放低插入条29时，它使弹簧钢掣子26向内弯曲，但当销27的端部被接纳在圆孔28中时弹回。弹簧钢掣子26可防止销27沿竖向移动，并且销27的肩部30接合在导向沟槽21形成杯部25的壁后，以防止一建筑标准组件相对另一标准组件发生侧向移动。

导向沟槽21可以设置在建筑标准组件相互面对的外侧上的任何位置和任何高度处。如果它们设置在靠近标准组件基底的较低高度处，则可能会要求采用附加的导向装置，以使销28在从相邻标准组件的顶部放低插入条时接合在导向沟槽21中。

所希望的是，当完成了建筑物的各个层高时，将一遮盖钢条带固定在相邻标准组件之间的小间隙之上，以在建筑物完工前防止受到天气影响，并在最终建筑物中用作一防火隔断。这样的遮盖条带还有助于将相邻的标准组件固定在一起，因为它在水平平面中将相邻标准组件的顶部边缘连接在一起。因此，本发明包括一种建筑方法，在这种方法中，其中形成有檐槽的这种金属薄板固定在建筑物中每一楼层处的相邻标准建筑单元的顶部之间的接合部之上。较佳的是，形成在那些金属薄板中的檐槽可将雨水和/或凝结物引导到建筑物外面去。

Claims (9)

1.一种在建筑物的建造中用于将房间大小的标准建筑单元固定在一起的机构，该机构包括：相互对齐的掣子装置，该掣子装置设在各对相邻标准建筑单元面对的外侧壁上；连接装置，该连接装置被放低在最终建筑物中两相邻但相互间隔开的标准建筑单元之间，用于与相互对齐的掣子装置接合以沿竖向将它们锁定在一起；以及，弹性装置，该弹性装置使连接装置能接合掣子装置，但防止沿返回方向移动。

2.如权利要求1所述的机构，其特征在于，弹性装置包括用于连接装置的弹簧支承件，当放低连接装置时，所述弹簧支承件允许连接装置弯曲并通过到掣子装置的下方，并在掣子装置之下弹回以防止返回移动。

3.如权利要求2所述的机构，其特征在于，连接装置在弹回支承件的底部边缘上包括一对外翻的凸缘，掣子装置包括一对沟槽件，所述沟槽件固定在标准组件的外侧，以致当连接装置放低到相邻建筑标准组件之间的间隙中时凸缘接合在该沟槽之下。

4.如权利要求3所述的机构，其特征在于，弹簧支承件从一基底板悬垂，该基底板足够宽以跨越相邻标准组件之间的间隙，且在使用中该基底板固定在建筑标准组件的顶部上，以防止水平平面内的相对移动。

5.如权利要求4所述的机构，其特征在于，还有一对弹簧支承件从基底板向上延伸以终止在指向外侧的凸缘，当下一层标准组件移动到位以形成建筑物的下一楼层时，所述凸缘用来接合在还有一对固定在标准组件外侧上的沟槽件之上。

6.如权利要求1所述的机构，其特征在于，连接装置包括一销构件，该销构件横穿相邻建筑标准组件之间的间隙横向延伸，并由一插入条支承，销构件可在该插入条上被放低到所述间隙中；并且，掣子装置是在各建筑标准组件外壁上的沟槽件，该沟槽件包括用于导向销构件的相反端部的一导向沟槽。

7.如权利要求6所述的机构，其特征在于，弹性机构是一弹簧件，该弹簧件包括一孔，销的一端可以被接纳在该孔中，以致将连接装置放低到建筑标准组件之间的间隙中会引起弹性件弯曲，直至销的该端部被接纳在孔中为止，从而弹簧件弹回以保持住销构件。

8.如权利要求7所述的机构，其特征在于，销构件的端部设有肩部，所述肩部接合在沟槽件的一导向狭槽的后面，以限制连接好的建筑标准组件沿水平方向相对移动。

9.一种用多个房间尺寸的标准建筑单元建造建筑物的方法，该方法包括：利用根据前述权利要求中任一项所述的机构将相邻的标准建筑单元连接在一起；以及，将一金属薄板固定在相邻标准建筑单元顶部之间的水平接合部之上，该金属薄板形成一檐槽，用于将雨水或凝结物从建筑物中各楼层的标准建筑单元的顶部引导到建筑物外面。

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