CN212026607U - 一种可加建的装配式钢构住宅 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可加建的装配式钢构住宅，包括若干个基本建筑单元，所述基本建筑单元包括基础以及安装于基础上的钢结构立杆、钢结构横杆、钢板楼承板、墙板和波形彩钢板，多个所述钢结构立杆和多个钢结构横杆搭接形成单元框架，所述钢板楼承板设置于所述单元框架底部，所述波形彩钢板通过屋架设置于所述单元框架顶部，所述基本建筑单元为方形结构，在同一层中，各基本建筑单元沿相邻基本建筑单元四周的某一方向延伸连接设置。与现有技术相比，本实用新型具有快速现场拼装、低成本、高度灵活可加建等优点。

Description

一种可加建的装配式钢构住宅

技术领域

本实用新型属于装配式住宅建筑技术领域，尤其是涉及一种可加建的装配式钢构住宅。

背景技术

现有的装配式住宅建筑技术大部分使用“等同现浇”钢筋混凝土剪力墙预制结构体系，结构与空间上均以剪力墙住宅体系为标准，类似体系应用上不够灵活，材料的体积与自重较大，对环境的友好程度不高。而且一次建设以后建筑单体即定型，难以适应当今日益多样化的建筑使用或未来的二次改造。当新的需求出现时，使用者和建设方不得不另寻新地或将原有建筑拆除重建。因此在建设过程中也会造成材料可循环利用率较低、建设用地浪费等问题。

随着城镇化、农业现代化的推进，民用建筑建设逐年增加，城市中对低成本经济适用住宅、人才公寓、安置用房的需求也持续存在，但普遍存在着建筑质量不稳定、缺乏标准化设计、使用不便等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种快速现场拼装、低成本、高度灵活可加建的装配式钢构住宅。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可加建的装配式钢构住宅，包括若干个基本建筑单元，所述基本建筑单元包括基础以及安装于基础上的钢结构立杆、钢结构横杆、钢板楼承板、墙板和波形彩钢板，多个所述钢结构立杆和多个钢结构横杆搭接形成单元框架，所述钢板楼承板设置于所述单元框架底部，所述波形彩钢板通过屋架设置于所述单元框架顶部，

所述基本建筑单元为方形结构，在同一层中，各基本建筑单元沿相邻基本建筑单元四周的某一方向延伸连接设置。

进一步地，所述钢结构立杆和钢结构横杆通过一轮架连接，所述轮架包括一个用于穿过钢结构立杆的中心孔和四个用于固定钢结构横杆的开槽，四个所述开槽以所述中心孔为中心对称设置。

进一步地，所述钢板楼承板表面设置有石膏板。

进一步地，所述墙板包括墙体和门窗，所述墙体和门窗通过窄条形木材与所述单元框架连接。

进一步地，所述墙板为阳光板或夹芯板。

进一步地，所述单元框架、钢板楼承板、墙板和波形彩钢板之间设置有作为连接过渡的预制化板材，该预制化板材为木质板。

进一步地，各所述基本建筑单元中，位于最外侧的基本建筑单元上安装有作为住宅最外缘包边的C型不锈钢铁皮。

进一步地，相邻所述基本建筑单元间，各所述波形彩钢板相互搭接。

进一步地，所述屋架为日字形圆钢管。

进一步地，所述钢板楼承板内设置有上下水管道和电线管道。

相较于传统的预制装配住宅，本实用新型采用轻型薄壁钢结构，基于低成本、可再生、可循环利用的环保材料实现，可根据需求增建与拆除，实现了经济适用住宅的预制化生产、快速现场拼装、低成本可再生、使用时可根据需求调整规模、回收后储存空间小，应用范围广泛等目标，具体地：

1、预制化生产：本实用新型的构件全部由工厂预制，由于建造逻辑基于基本的单元的多向复制，因此产品的规格跨度小，建造逻辑简单，适用于大规模生产，装配率可达到95％以上。

2、快速现场拼装：本实用新型的现场拼装相比传统产品要容易，对安装工人没有过高的技术要求。工人可根据安装步骤快速实现建造，除了基础之外基本不涉及浇筑混凝土等湿加工作业。

3、低成本可再生：由于本实用新型采用的材料都是低价、可回收、可循环的材料，且无论是钢材还是阳光板都是可再生的绿色材料，因此从全生命周期来看，相对成本要低于传统的预制混凝土结构装配式住宅。

4、高度灵活可加建：由于本实用新型基于基本单元复制的逻辑，且在设计上也适应了未来变动多样的加建需求。因此，工人可以根据需要在原有住宅整体的基础上的任一方向加建一个或更多的单元，实现住宅空间的扩展。

5、回收储存空间小：由于不涉及湿加工，对材料本身破坏较小，工人可以随时拆除住宅单元，通过用较小空间储藏搭建材料，并将之储存起来留待他日使用。

6、应用范围广泛：本实用新型的使用范围十分广泛，可以作为普通低成本住宅的建设、于灾区救助中临时使用、城市中的救助站等等。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中立柱与横杆处连接节点示意图；

图3为本实用新型中基本建造单元之间屋顶连接示意图；

图4为本实用新型中最外侧基本建造单元屋顶包边示意图‘

图5为本实用新型中基本建造单元的下横杆处节点示意图；

图6为实施例中基本建造单元的立柱和横杆搭建示意图；

图7为实施例中基本建造单元的楼板铺设示意图；

图8为实施例中基本建造单元的楼板包边示意图；

图9为实施例中基本建造单元的墙体安装示意图；

图10为实施例中基本建造单元的屋檐连接示意图；

图11为实施例中基本建造单元的屋顶龙骨安装示意图；

图12为实施例中基本建造单元的屋面封顶示意图；

图中，1、基本建造单元，2、C型不锈钢铁皮，3、钢结构立杆，4、钢结构横杆，5、钢板楼承板，6、屋架，7、墙板，8、波形彩钢板，9、窄条形木材，10、预制化板材，11、石膏板，12、轮架，13、密封胶，14、丝杆，15、上下水管道，16、电线管道，17、直角码。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实用新型提供一种可加建的装配式钢构住宅，包括若干个基本建筑单元1，基本建筑单元1包括基础以及安装于基础上的钢结构立杆3、钢结构横杆4、钢板楼承板5、墙板7和波形彩钢板8，多个钢结构立杆3和多个钢结构横杆4搭接形成单元框架，钢板楼承板5设置于单元框架底部，波形彩钢板8通过屋架6设置于单元框架顶部，基本建筑单元1为方形结构，在同一层中，各基本建筑单元1沿相邻基本建筑单元1四周的某一方向延伸连接设置，各基本建筑单元1也可形成多层结构。该装配式钢构住宅使用标准化的设计生产，不仅可以使住房与需求和经济能力与时俱进，也适用于灾后的临时性住所的搭建。钢板楼承板5表面设置有石膏板11。屋架6为日字形圆钢管。上述各部件的连接方式皆为灵活的铰接方式，再通过直角码及螺杆螺母或丝杆等部件固定，可灵活的组装与拆卸。

墙板7包括墙体和门窗，墙体和门窗通过窄条形木材9与单元框架连接。墙板7可为阳光板或夹芯板。本实施例中，墙板7采用阳光板。

单元框架、钢板楼承板5、墙板7和波形彩钢板8之间设置有作为连接过渡的预制化板材10，该预制化板材10为木质材质的木质板。

如图2所示，钢结构立杆3和钢结构横杆4通过一轮架12连接，轮架12包括一个用于穿过钢结构立杆3的中心孔和四个用于固定钢结构横杆4的开槽，四个开槽以中心孔为中心对称设置，以方便未来在基本单元基础上的各个方向的加建扩展。

各基本建筑单元1中，位于最外侧的基本建筑单元1上安装有作为住宅最外缘包边的C型不锈钢铁皮2，如在波形彩钢板8与单元框架之间的预制化板材10边缘设置C型不锈钢铁皮，以及在钢板楼承板5、石膏板11、预制化板材10组成的地面楼板边缘设置C型不锈钢铁皮。

相邻基本建筑单元1间，各波形彩钢板8相互搭接形成屋顶，提高连接稳固性能。

钢板楼承板5内设置有上下水管道15和电线管道16，实用性强，美观。

屋架6与预制化板材10间、钢结构横杆4与窄条形木材9间、石膏板11与窄条形木材9间等多个连接部位可设置密封胶13，提高住宅结构的整体密封性能。

上述住宅结构构件完整，临时搭建后，只需通过向钢管内灌注混凝土或在外围加固混凝土等加固工程即可转变成永久住宅，在灾后重建工作中减少了搬运和其他临时储藏等工作的成本。

本实施例中，以1.8m的正方形平面结构建筑体为基本建造单元，在一个基本建造单元的基础上可以向任意的方向增添基本建筑单元，不断生长形成整体住宅布局每个基本建造单元内的设计可根据整体住宅布局的需要调整变动，不做固定设置。各部件实现了完全工厂预制生产，工人现场拼接，并可在未来根据变动的需求对建筑进行快速加建，极大的提高了该类住宅的施工速度和使用效率。

本实施例基本建造单元使用的结构材料包括：作为柱结构的材料为外径48mm截面的3m长轮扣式钢结构立杆及配件，作为梁结构的材料为外径48mm截面的1.8m长轮扣式钢结构横杆及配件，作为楼板结构的材料为1mm厚、600mm宽深压型钢板楼承板，作为屋架结构的材料为30mm日字形圆钢管；使用的维护材料包括：作为墙体和门窗的6mm厚阳光板，作为屋面材料的波形彩钢板，作为固定墙体和门窗的窄条形木材，作为连接过渡的预制化板材，作为楼地面面层的石膏板，作为住宅最外缘包边材料的厚1mm的C型不锈钢铁皮。

采用以上材料建造由当前所需要数量的基本建造单元所组成的最终住宅整体产品；需求增加后，在原有住宅整体的基础上，根据需要采用以上材料加建所需数量的基本建造单元组成新的住宅整体，从而实现了住宅的预制化生产、快速现场拼装、低成本可再生、使用时可无限生长加建、回收后储存空间小、可以将临时转变成永久的需求，装配率可达到95％以上。

本实施例中，每个基本建造单元的建造步骤包括：

(1)安置结构：在基本填平地基后，于基地内选用适当方式建造基础，可参考方式为：定位布置基础，以普通九五红砖围合立柱成基础，并用混凝土使之形成整体。在此基础上搭建钢结构立柱与横梁，如图6所示。

(2)铺设楼板：将木板通过u型骑马与横杆相连接，其上安置楼承板及石膏板地面，下横杆的空缺处用楼承板窄料补齐，如图7所示。

(3)楼板包边：用L型构件(直角码17)固定横杆、木板和楼板，边缘单元需要用不锈钢c型铁皮包边，保护楼板，如图8所示。

(4)安装墙体：插入阳光板(或夹芯板)作为维护墙体，如是阳光板，则两层间以窄木条作为龙骨，通过L型构件与楼板连接，如图9所示。

(5)屋檐连接：取同样的构件密封墙体上部，于上横杆上安装预制化板材，作为第二层的基础或屋顶的基座，如图10所示。

(6)屋顶龙骨：取日字形圆钢管构件作为屋顶的轻龙骨，并与L型构件连接，并以阳光板封口，如图11所示。

(7)屋面封顶：取压型钢板加防水卷材作为屋面板，通过密封防水螺母与上横杆上的预制化板材连接，在坡屋顶的两侧设计卡口，当两个单元连接时作为分流的小屋脊，如图12所示。

在建造完成一个基本建造单元后，可在基本建造单元的四周或上层采用上述步骤加建其他基本建造单元，以满足实际需求。

每个基本建造单元可根据需要布置成不同的室内功能，如卫浴、餐厅、厨房、客厅、卧室等，多个相连的基本建造单元也可打通设置成同一室内功能，以提高使用舒适性。如

3个基本建造单元可以作为最小极限的居住情况，可参考的室内功能布置为：三个基本单元分别为卫浴、餐厨和卧室等三个功能区；6个基本建造单元可以满足一对夫妇与一个婴儿的居住，可参考的室内功能布置为：1个基本单元为卫浴，1个基本单元为厨房，2个基本单元为客厅+餐厅，2个基本单元为卧室(包括父母的大床和婴儿的小床)；9个基本建造单元作为一个比较合理舒适的住宅，满足两室一厅的居住需求，可参考的室内布置为：1个基本单元为卫浴，4个基本单元为厨房+客厅+餐厅，2个基本单元为主卧，2个基本单元为客卧。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可加建的装配式钢构住宅，其特征在于，包括若干个基本建筑单元(1)，所述基本建筑单元(1)包括基础以及安装于基础上的钢结构立杆(3)、钢结构横杆(4)、钢板楼承板(5)、墙板(7)和波形彩钢板(8)，多个所述钢结构立杆(3)和多个钢结构横杆(4)搭接形成单元框架，所述钢板楼承板(5)设置于所述单元框架底部，所述波形彩钢板(8)通过屋架(6)设置于所述单元框架顶部，

所述基本建筑单元(1)为方形结构，在同一层中，各基本建筑单元(1)沿相邻基本建筑单元(1)四周的某一方向延伸连接设置。

2.根据权利要求1所述的可加建的装配式钢构住宅，其特征在于，所述钢结构立杆(3)和钢结构横杆(4)通过一轮架(12)连接，所述轮架(12)包括一个用于穿过钢结构立杆(3)的中心孔和四个用于固定钢结构横杆(4)的开槽，四个所述开槽以所述中心孔为中心对称设置。

3.根据权利要求1所述的可加建的装配式钢构住宅，其特征在于，所述钢板楼承板(5)表面设置有石膏板(11)。

4.根据权利要求1所述的可加建的装配式钢构住宅，其特征在于，所述墙板(7)包括墙体和门窗，所述墙体和门窗通过窄条形木材(9)与所述单元框架连接。

5.根据权利要求1所述的可加建的装配式钢构住宅，其特征在于，所述墙板(7)为阳光板或夹芯板。

6.根据权利要求1所述的可加建的装配式钢构住宅，其特征在于，所述单元框架、钢板楼承板(5)、墙板(7)和波形彩钢板(8)之间设置有作为连接过渡的预制化板材(10)，该预制化板材(10)为木质板。

7.根据权利要求1所述的可加建的装配式钢构住宅，其特征在于，各所述基本建筑单元(1)中，位于最外侧的基本建筑单元(1)上安装有作为住宅最外缘包边的C型不锈钢铁皮(2)。

8.根据权利要求1所述的可加建的装配式钢构住宅，其特征在于，相邻所述基本建筑单元(1)间，各所述波形彩钢板(8)相互搭接。

9.根据权利要求1所述的可加建的装配式钢构住宅，其特征在于，所述屋架(6)为日字形圆钢管。

10.根据权利要求1所述的可加建的装配式钢构住宅，其特征在于，所述钢板楼承板(5)内设置有上下水管道(15)和电线管道(16)。

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