CN1796706A - 盒式建筑房模及其构建方法 - Google Patents

Abstract

一种盒式建筑房模及其构建方法，它由复合外墙板、内墙板、顶板模和钢管柱组成，复合外墙板由结构墙板和外保温饰面板组成，墙板由钢框、钢筋网架和加气混凝土板构成，内墙板有中空结构墙板和复合框架墙板；中空结构墙板由框钢、钢筋网架、钢龙骨及饰面板构成；复合框架墙板由钢框架、中间柱、支撑杆件、隔声芯层，及饰面层组成；顶板模由压型钢承板和轻质薄板组成；钢管柱为市售钢管，每一单位盒式建筑房模是由一片外墙板和三片内墙板围成的墙体、分设在四角并与墙板焊接的四板钢管柱、及与顶板模焊接成一体的五面立体结构房模。房模可运至现场后再浇筑砂浆，故制作方便，运输量小。

Description

盒式建筑房模及其构建方法

技术领域

本发明涉及一种盒式建筑房模及其构建方法。

背景技术

在现行民用建筑工程中，存在着砖混、框架、框轻等多种建筑体系，而盒式建筑是其中工厂化、预制化程度最高的一种，代表了建筑产业现代化发展的方向。盒式建筑的基本单元是盒子房，它以钢筋混凝土为基本材料，在工厂内制作成由四面墙板和一面屋顶板组成的五面体盒子形状房屋，运到施工现场再吊装拼接成整幢建筑。和其它建筑体系相比，盒式建筑具有施工速度快，建设周期短，质量易保证以及无粘土砖等明显优势，但也存在着规格单一、工艺复杂、使用质量不够理想，以及建厂投入大等不足，特别是盒子房屋重量大，必须使用大型吊装和运输设备，从而造成机械费成本较高，以至抵销了盒式建筑的优势，阻碍了建筑产业现代化的进一步发展。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述缺点，打通制约建筑产业现代化发展的瓶颈，本发明的目的在于提供一种盒式建筑房模，以简化盒子房制作工艺，提高工程质量和使用质量，大大减轻产品重量，进一步节能降耗，降低工程造价。

本发明盒式建筑房模技术方案是：

一种盒式建筑房模，其特征在于它由复合外墙板、内墙板、顶板模和钢管柱组成：所述复合外墙板由结构墙板和外保温饰面板组成，其外形均为矩形且有门窗洞口。所述结构墙板的宽和高分别等于设计的室内净宽和净高，该结构墙板由钢框、内置钢筋网架和加气混凝土板结合而成。钢框用槽钢焊制，钢筋网架置于框内并与钢框内侧焊接成一体，通过向框内浇筑料浆并经养护后制成加气混凝土结构墙板。所述外保温饰面板的宽和高分别等于设计轴线的宽度和层高，它以轻质保温板为芯层，在其外表面及边缘部位涂覆聚合物砂浆和耐碱玻璃纤维网格布制成；所述外保温饰面板也可由保温板和粘接在其表面的市售外墙装饰板制成。外保温饰面板可以是整幅的，也可由制成分块后拼装而成。所述外保温饰面板与结构墙成固定联接，其背面设有用于与结构墙板的联结和固定的专用挂件，故安装简便、易于更换。

所述内墙板有中空结构墙板和复合框架墙板，可以根据需要在盒式房模的纵向和横向设置；所述中空结构墙板由钢结构和饰面板组成，它们的外形为矩形并可根据需要开设门洞口，其长和高分别等于设计的室内净长和净高；所述钢结构部分由钢框、立体钢筋网架、轻钢龙骨焊接制成，钢框是由底面及两个边立面的槽钢和顶面的2根外翻角钢焊制而成的矩形框，立体钢筋网架置于钢框内并与钢框内侧焊接成一体，在钢结构的两个外侧大面焊有多道并行的轻钢龙骨；所述饰面板为市售的轻质薄板，它设置在钢结构的两个外侧大面，并由胶粘剂和自攻螺丝与轻钢龙骨紧密联结成一体的中空结构墙板。在中间的空腔内可根据设计安装电线管和接线盒，现场施工时，向该墙板中间的空腔内浇筑混凝土即制成钢筋混凝土结构墙，这种中空结构墙板设置在剪力墙部位。

所述复合框架墙板由钢结构、隔声芯层和饰面层组成，它们的外形为矩形，并可根据需要开设门洞口，其长和高分别等于设计的室内净长和净高；所述钢结构部分由钢框、中间柱、斜支撑杆件焊接制成；所述钢框由底面及两个边立面的槽钢和顶面的U形槽钢梁焊制而成的矩形框，所述U形槽钢梁由2根Z形钢对焊而成，并在其上开口端按等间隔焊接多个扁钢或连结钢筋，中间柱和斜支撑杆件根据需要设置，分别用H型钢和槽钢焊接在钢框内侧；根据设计可预先在钢框内安装电线管和接线盒，所述隔声芯层设在钢框内，它由水泥粉煤灰发泡材料浇筑制成，起填充和隔声作用，并对钢构的防火和防腐蚀形成保护；所述饰面层设在钢结构和隔声芯层的两个外侧大面，它由聚合物砂浆或其它混合料浆涂覆在隔声芯层的表面制成；所述饰面层也可以用市售的轻质薄板直接粘贴在隔声芯层的表面制成；所述复合框架墙板在现场施工时，只要向该墙板顶面的U形槽内浇筑混凝土即制成外包钢混凝土组合梁。这种复合框架墙板是盒式房模和建筑的主要受力墙板。

所述顶板模由压型钢承板和轻质薄板组成，其长度均为设计的室内净宽；压型钢承板是市售的定型产品，其两端分别与两侧墙板钢框架的顶面相焊接，压型钢承板在现场浇筑混凝土后即与其结合成组合楼板，在钢承板的底面，用自攻螺丝将轻质薄板与其相固接，形成天花板。在两层板的空腔内，可根据设计安装电线管和接线盒。

所述钢管柱用市售的方钢管，其柱长等于设计的层高，在钢管柱的两端焊有封板，其中顶端封板的中心开有圆孔，用于吊装和浇筑混凝土，在下端封板底面的中心对应位置焊有用于上下楼层间键槽连接和水平定位的直径略小于该圆孔的凸起钢板。钢管柱在组装房模时与内外墙板的钢框做垂直焊接，并通过其顶端的联接板与墙板钢框架的顶面进行水平焊接；所述联接板为直角L形的钢板。在现场施工时，将混凝土浇筑进钢管柱内形成钢管混凝土柱，它和结构墙板、复合框架墙板一起，组成建筑物垂直荷载的主要承重构件。

所述盒式房模，其每一单体盒式房模由一片外墙板、三片内墙板和四根钢管柱组成，一片外墙板和三片内墙板围成四边形，四根钢管柱分设在四角并与四片墙板焊接成一体，所述顶板模的压型钢承板与四周墙板钢框架的顶面焊接并形成稳定的五面立体单体盒式建筑房模。

本发明盒式建筑房模构建方法是：

每一单体盒式建筑房模由一片外墙板、三片内墙板、一片顶板模和四根钢管柱组成；其构建方法是：将外墙板、内墙板分别固定在台座四周，并与四角的四根钢管柱焊接连成一体，然后将压型钢承板焊接在四周墙板钢框架的顶面上，联结成五面体盒式房模；所述各片墙板内的钢框架和钢管柱通过垂直焊接和连接板的水平焊接形成三维立体框架，构成整个盒式房模和建筑的受力骨架，最后安装天花板，接通各墙板和顶板模之间的电线管。根据需要，盒式房模设有多种形式和规格，并配有独立使用的墙板模和顶板模。卫生间和厨房间内的管道最多，在这种盒式房模的内部专门设有管道井以便于后期竖向干管的安装和更换，而其水平方向的管线则在工厂生产时预先安装在房模内。

前述的盒式建筑房模，其中轻质薄板是指石膏刨花板、纤维增强水泥板、及现行市售并符合设计要求的轻质板材中的任何一种；其中保温板、隔声板是指挤塑聚苯板、高密度岩棉板、水泥粉煤灰发泡芯材等市售并符合设计要求的保温隔声材料中的任何一种；其中钢框架和钢筋网架根据设计要求可采用普通型钢、冷弯薄壁型钢和钢筋。

另外，当一座完整的单体盒式建筑房模，由于受到交通和运输车辆的限制而不允许做得足够宽时，则采用二联模横向分割的构建方法，其特征在于将一片联体外墙或内墙板、三片各为1/2纵向长度的内墙板和两片各为1/2面积的顶板模以及三根钢管柱通过电焊方法组装成1/2进深但却连接成一体的开敞式连体半幅房模。这种联体半幅房模的墙板对接面为槽钢，焊接后形成封闭钢管柱，而顶板对接面则用角钢焊接，经现场浇筑混凝土后，分别形成钢管混凝土柱和钢—混凝土组合暗梁。为保证房模在吊装和运输中的整体稳定，在三片半幅墙模对接面的底角焊有临时连接梁。联体半幅房模在运输时，其1/2纵长形成车体宽度，以有效解决运输宽度的限制，而在施工现场安装时，只需将两个连体半幅房模组合在一起，使其开敞面相对应并加以焊接，即可得到两个完整的并组装完毕的单体盒式房模。

本发明的有益效果是：

1.制作速度快：盒式建筑房模采用钢框架焊接和轻质复合板安装技术，工效可成倍提高，从而大大缩短了加工制作时间。

2.产品质量高：盒式建筑房模以工业化生产的板材取代了预制混凝土，产品的规格尺寸、精度、韧性及牢固程度均大幅度提高，其表面平整度更优于人工抹面。

3.一模多用：集成化的盒式建筑房模在现场浇筑混凝土时，起模板和支撑作用，而在浇筑完毕后，即与混凝土结合成一体，成为整幢建筑的永久性组成部分。其中房模内的钢框架和钢筋网，与混凝土结合成钢—混凝土组合结构和钢管混凝土一型钢组合结构，而具有保温和隔声作用的轻质复合墙板则成为建筑的围护结构和分隔墙。

4.节能降耗：它完全取消了粘土砖，可以最大限度的节约土地资源，降低能源消耗。

5.降低机械费：采用钢框架和轻质复合板制作的盒式建筑房模，其产品重量仅为钢筋混凝土盒子房的1/3～1/4，从而可以避免使用大吨位吊车和运输设备，极大的降低了机械费成本和建筑造价。而且盒式建筑房模既可以在工厂内制作完成，也可以将墙板模及顶板模运至施工现场再进行组装，进一步降低运输费用。

6.施工简便：使用盒式建筑房模进行住宅建筑和其它民用建筑施工，比起当前任何一种施工方法都要简便快捷，它只需将盒式房模按图纸要求吊装就位并连接，而后在其顶板上浇筑混凝土即可，其工期仅为常规工法的1/3，甚至更短。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的单体盒式房模的分解立体图

图2是本发明实施例的联体半幅房模的分解立体图

图3a本发明实施例的是单体盒式房模的组装平面图

图3b本发明实施例的是联体半幅房模的组装平面图

图4是本发明实施例的整幢房屋建筑层面盒式房模的组装及施工立体示意图

图中标号说明：

10  复合外墙板        11   结构墙板        12   钢框架

13  钢筋网架          14   加气混凝土板    15   轻质保温板

16  饰面层            17   专用挂件        18   外保温饰面板

20  复合框架墙板      21   U形槽钢梁       22   中间型钢柱

23  斜支撑杆件        24   钢框架          25   隔声芯层

26  饰面层

30  中空结构墙板      31   钢框架          32   轻钢龙骨

33  立体钢筋网架      34   饰面板

40  顶板模            41   压型钢承板      42   天棚板材

50  方钢管柱          51   柱顶封板        52   柱底封板

53  联结板

60  联体外墙板        71   槽钢柱

70  半幅复合框架墙板

80  半幅中空结构墙板

90  联体内墙板

102 角钢暗梁

A   单体盒式房模      B    独立板式墙模    C    卫生间房模

AA  联体半幅房模      D    独立顶板模      E    阳台模

AA’联体半幅房模    T  楼梯间房模    F   现场绑扎钢筋

AE  单体连台房模    G  现浇混凝土    LJ  临时连接底梁

AC  单体连卫房模

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，本发明盒式建筑房模，它由复合外墙板10、内墙板20或30、顶板模40和钢管柱50组成：所述复合外墙板10由结构墙板11和外保温饰面板18组成，其外形均为矩形且有门窗洞口。所述结构墙板11的宽和高分别等于设计的室内净宽和净高，该结构墙板由钢框12、内置钢筋网架13和加气混凝土板14结合而成。钢框12用槽钢焊制，钢筋网架13置于钢框内并与钢框内侧焊接成一体，通过向框内浇筑料浆并经养护后制成加气混凝土结构墙板14。所述外保温饰面板与结构墙成固定联接，其背面设有用于与结构墙板的联结和固定的专用挂件17。

所述内墙板30有中空结构墙板和复合框架墙板20，可以根据需要在盒式房模的纵向和横向设置；所述中空结构墙板30由钢结构和饰面板34组成，它们的外形为矩形并可根据需要开设门洞口，其长和高分别等于设计的室内净长和净高；所述钢结构部分由钢框31、立体钢筋网架33、轻钢龙骨焊32接制成，钢框31是由底面及两个边立面的槽钢和顶面的2根外翻角钢焊制而成的矩形框，立体钢筋网架33置于钢框内并与钢框内侧焊接成一体，在钢结构的两个外侧大面焊有多道并行的轻钢龙骨32；所述饰面板34为市售的轻质薄板，它设置在钢结构的两个外侧大面，并由胶粘剂和自攻螺丝与轻钢龙骨32紧密联结成一体而成中空结构墙板30，在中间的空腔内可根据设计安装电线管和接线盒。

所述复合框架墙板20由钢结构、隔声芯层25和饰面层26组成，它们的外形为矩形，并可根据需要开设门洞口，其长和高分别等于设计的室内净长和净高；所述钢结构部分由钢框24、中间柱22、斜支撑杆件23焊接制成；所述钢框24由底面及两个边立面的槽钢和顶面的U形槽钢梁21焊制而成的矩形框，所述U形槽钢梁21由2根Z形钢对焊而成，并在其上开口端按等间隔焊接多个扁钢或连结钢筋，中间柱22和斜支撑杆件23根据需要设置，分别用H型钢和槽钢焊接在钢框24内侧；根据设计可预先在钢框内安装电线管和接线盒，所述隔声芯层25设在钢框内；所述饰面层26设在钢结构和隔声层的两个外侧大面。

所述顶板模40由压型钢承板41和轻质薄板42组成，其长度均为设计的室内净宽；压型钢承板41是市售的定型产品，其两端分别与两侧墙板钢框架的顶面相焊接，压型钢承板41在现场浇筑混凝土后即与其结合成组合楼板，在钢承板的底面，用自攻螺丝将轻质薄板42与其相固接，形成天花板。在两层板的空腔内，可根据设计安装电线管和接线盒。

所述钢管柱50为市售的方钢管，其柱长等于设计的层高，在钢管柱的两端焊有封板，其中顶端封板51的中心开有圆孔，用于吊装和浇筑混凝土，在下端封板52底面的中心对应位置焊有用于上下楼层间键槽连接和水平定位的直径略小于该圆孔的凸起钢板。钢管柱在组装房模时与内外墙板的钢框做垂直焊接，并通过其顶端的联接板53与墙板钢框架的顶面进行水平焊接；所述联接板53为直角L形的钢板制成。

所述盒式房模，其每一单体盒式房模由一片外墙板10、三片内墙板20t 30和四根钢管柱50组成，一片外墙板和三片内墙板围成四边形，四板钢管柱分设有四角并与四片墙板焊接成一体，所述顶板模40的压型钢承板41与四周墙板钢框架的顶面成焊接并形成稳定的五面体盒式建筑房模单体。

每一单体盒式建筑房模A由一片外墙板10、三片内墙板20和30、一片顶板模40和四根钢管柱50组成；其构建方法是：将外墙板10、内墙板20和30分别固定在台座四周，并与四角的四根钢管柱50焊接连成一体，然后将压型钢承板41焊接在四周墙板钢框架的顶面上，联结成五面体盒式房模；所述各片墙板内的钢框架和钢管柱通过垂直焊接和连接板的水平焊接形成三维立体框架，构成整个盒式房模和建筑的受力骨架，最后安装天花板42，接通各墙板和顶板模之间的电线管。如图3所示，盒式房模设有多种形式和规格，并配有如图3a所示的独立使用的墙板模B和顶板模D。

实施例2：

如图2、图3a、图3b所示，当一座完整的单体盒式建筑房模，由于受到交通和运输车辆的限制而不允许做得足够宽时，则采用二联模横向分割的方法组装，其特征在于它由两片连接成一体的外墙板60或内墙板90、三片各为1/2纵向长度的内墙板70和80和两片各为1/2面积的顶板模90以及三根钢管柱50通过电焊方法组装成1/2进深但却连接成一体的开敞式连体半幅房模AA或AA’。这种联体半幅房模的墙板对接面为槽钢71，焊接后形成封闭钢管柱，而顶板对接面与角钢暗梁102焊接，经现场浇筑混凝土后，分别形成钢管混凝土柱和钢—混凝土组合暗梁。为保证房模在吊装和运输中的整体稳定，在三片半幅墙模对接面的底角焊有临时连接梁LJ。联体半幅房模AA在运输时，其1/2纵长形成车体宽度，以有效解决运输宽度的限制，而在施工现场安装时，只需将两个连体半幅房模AA和AA’组合在一起，使其开敞面相对应并加以焊接，即可得到两个完整的并组装完毕的单体盒式房模。

实施例3：

本盒式建筑房模在施工现场的联接和组装方式，如图3a、图3b所示，当同排房间数量为奇数或需要设置在开间厅室时，则如图3a所示，采用盒一板连接法组装，安是将两个单体盒式房模A和A分开设置，中间用独立墙板模B和独立顶板模D进行连接而形成中间的新房间，此方法不仅可以避免相邻墙体的重迭，降低单位造价，而且可以营造出大开间厅室。当同排房间数量为偶数或由于受到交通和运输车辆的限制，房模不允许做得足够宽时，则如图3b所示，采用联体半幅房模进行对接，其方法为将两个联体半幅房模AA和AA’紧贴排列，使其开敞面相对应并进行焊接，由此形成两个完整的并联在一起的盒式房模A和A。在盒式房模的平面组合中，还可利用阳台模封堵外墙，利用独立墙板模分割厅室，不但可收事半功倍之效，而且大大提高了运输效率，进一步降低成本。

实施例4：

本盒式建筑房模在用于建造多层建筑时的施工工艺流程，如图4所示，首先进行基础施工，完成后即进入主体施工阶段，先将单体盒式房模A、联体半幅房模AA、单体连台房模AE、单体连卫房模AC、卫生间房模C、阳台模E、楼梯间房模T、独立板式墙模B、独立顶板模D由工厂运至施工现场，并按图纸标定的位置吊装就位，再用电焊方法进行房模间的水平连接。而盒式房模在进行上下楼层间的竖向连接时，不做刚性焊接，而采用滑动隔震联接，其方法为利用盒式房模四角钢管柱底端的圆形凸板为键，在吊装时使其进入下层房模柱顶封板的圆孔内，实现键槽配合，以滑动方式消除共震，达到竖向连接并隔震的目的。第二步，进行混凝土浇筑前的准备工作，包括将单个房模和独立板模之间的管线串联接通、绑扎楼面钢筋网和加强筋，并使其与剪力墙模内的钢筋网架和框架支撑墙顶端型钢槽内的梁配筋牢固焊接；对顶板模进行临时支撑；为防止中空墙板在浇筑混凝土和震捣时出现涨模，采用对拉螺栓和木方铅丝夹住绞紧双面墙板。第三步，浇筑楼面混凝土及进行养护，采用输送泵将混凝土泵送至楼面，首先浇筑钢管内、钢框架U形槽内和墙模空腔内，最后浇筑楼面板。凝固后的混凝土与各部板模相结合，分别形成钢管混凝土柱、外包钢混凝土组合梁、钢筋混凝土剪力墙以及密肋组合楼板，如此循环往复，直至完成所有楼层的施工，如图4所示。现场施工的最后阶段，是屋面保温防水、楼内竖向水电干线管道联接、门窗安装以及装修作业等，由于大部分工作已在工厂内完成，现场的这些后期工作变得十分简单和快捷。

Claims (3)

1、一种盒式建筑房模，其特征在于，它由复合外墙板、内墙板、顶板模和钢管柱组成，所述复合外墙板由结构墙板和外保温饰面板组成，其外形均为矩形且有门窗洞口，所述结构墙板由钢框、内置钢筋网架和加气混凝土板结合而成，钢框用槽钢焊制，钢筋网架置于框内并与钢框内侧焊接成一体，所述外保温饰面板与结构墙成固定联接；

所述内墙板有中空结构墙板和复合框架墙板；所述中空结构墙板由钢结构和饰面板组成，它们的外形为矩形并可根据需要开设门洞口；所述钢结构部分由钢框、立体钢筋网架、轻钢龙骨焊接制成，钢框是由底面及两个边立面的槽钢和顶面的2根外翻角钢焊制而成的矩形框，立体钢筋网架置于钢框内并与钢框内侧焊接成一体，在钢结构的两个外侧大面焊有多道并行的轻钢龙骨；所述饰面板为市售的轻质薄板，它设置在钢结构的两个外侧大面，并由胶粘剂和自攻螺丝与轻钢龙骨紧密联结成一体的中空结构墙板；

所述复合框架墙板由钢结构、隔声芯层和饰面层组成，它们的外形为矩形，并可根据需要开设门洞口；所述钢结构部分由钢框、中间柱、斜支撑杆件焊接制成；所述钢框为由底面及两个边立面的槽钢和顶面的U形槽钢梁焊制而成的矩形框，所述U形槽钢梁由2根Z形钢对焊而成，并在其上开口端按等间隔焊接多个扁钢或连结钢筋，中间柱和斜支撑杆件根据需要设置，分别用H型钢和槽钢焊接在钢框内侧；所述隔声芯层设在钢框内；所述饰面层设在钢结构和隔声芯层的两个外侧大面；

所述顶板模由压型钢承板和轻质薄板组成；压型钢承板是市售的定型产品，其两端分别与两侧墙板钢框架的顶面相焊接，在钢承板的底面，用自攻螺丝将轻质薄板与其相固接，形成天花板；

所述钢管柱用市售的方钢管，在钢管柱的两端焊有封板，其中顶端封板的中心开有圆孔，在下端封板底面的中心对应位置焊有用于上下楼层间键槽连接和水平定位的直径略小于该圆孔的凸起钢板，钢管柱在组装房模时与内外墙板的钢框做垂直焊接，并通过其顶端的联接板与墙板钢框架的顶面水平焊接；所述联接板为直角L形的钢板；

所述盒式房模，其每一单体盒式房模由一片外墙板、三片内墙板和四根钢管柱组成，一片外墙板和三片内墙板围成四边形，四根钢管柱分设在四角并与四片墙板焊接成一体，所述顶板模的压型钢承板与四周墙板钢框架的顶面焊接并形成稳定的五面立体单体盒式建筑房模。

2、一种盒式建筑房模的构建方法，其特征在于，将一片外墙板、三片内墙板分别固定在台座四周，并与四角的四根钢管柱焊接连成一体，然后将压型钢承板焊接在四周墙板钢框架的顶面上，联结成五面体盒式房模；所述各片墙板内的钢框架和钢管柱通过垂直焊接和连接板的水平焊接形成三维立体框架，构成整个盒式房模和建筑的受力骨架，最后安装天花板，接通各墙板和顶板模之间的电线管。

3、一种盒式建筑房模的构建方法，其特征在于，将一片联体外墙或内墙板、三片各为1/2纵向长度的内墙板和两片各为1/2面积的顶板模以及三根钢管柱通过电焊方法组装成1/2进深但却连接成一体的开敞式连体半幅房模；这种联体半幅房模的墙板对接面为槽钢，焊接后形成封闭钢管柱，而顶板对接面则用角钢焊接，将两个连体半幅房模组合在一起，使其开敝面相对应并加以焊接，即可得到两个完整的并组装完毕的单体盒式房模。

Images