CN103343574A - 一种装配式集成房屋 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式集成房屋，采用钢结构框架的固定部分和活动部分，并配套预制复合围护体系；活动部分能够固定在固体部分内，以便于采用集装箱的方式运输；其固定部分八个顶角处的标准集装箱用角件便于吊装；活动部分能够抽拉或展开，并通过连接构件与固定部分装配组合形成所述装配式集成房屋，具有结构坚固、主体建筑寿命长（50年）、户型合理、居住舒适、适合运输、现场安装简便等特点。
Description
技术领域
本发明涉及房屋建筑技术领域，特别涉及一种装配式集成房屋。
背景技术
集成化房屋是指在标准化、模数化和系列化的原则下，以工业化方式生产并集成了结构、部品、设备等体系，并且现场能够实现装配化施工的建筑。随着我国经济实力的发展，别墅、酒店类房屋产品的需求量也越来越大，而低层集成化住宅非常适合于在环境多变的情况下进行建设，适应能力强，具有很好的市场前景。作为救灾安置房来说，目前国内灾后重建急需抗震性能好、安装速度快、生活舒适度高的住宅，而低层集成化住宅恰恰能满足这一需求，依靠先进的设计、加工、制造和安装技术，以及适中的价格与完善的房屋配套将会在灾后城镇重建发挥巨大作用。除灾后城镇重建的巨大需求外，采油、探矿、打井、军事营地、土木工程施工等需要安全、经济、快速、舒适的装配式住宅，装配式集成房屋恰能满足此需求。
目前，欧美国家、澳洲、中东等一些国家由于国内人工成本较高，房屋建造成本居高不下，大量的建筑钢结构构件都交给通过工厂认证的中国企业加工，回国后再通过构件装配为住宅房屋，或者是直接从中国采购住宅房屋产品以节省综合成本。而开发全装修的适合于海上运输的低层集成化房屋，可直接将房屋产品销售给上述地区国家，减少在其国家的现场作业量和人工成本，将节省大量的成本，非常适合于这些国家的房屋住宅市场和容易被这些国家市场接受，并且此类市场容量是十分巨大的。
目前国内主要有低层冷弯薄壁型钢结构房屋、低层轻型钢框架结构房屋、集装箱改造房屋等几种集成房屋类型；
其中冷弯薄壁型钢结构房屋主要承重构件为冷弯薄壁型钢柱、梁和屋架的低层房屋，构件强度高、自重轻，且截面尺寸小，有利抗震和增加房屋使用面积，但是存在诸如结构整体抗扭性差、锚固稳定性差、建筑墙体隔声性能不好、楼板稳定性能不好等问题，未能实现建筑结构设计一体化、维护系统与主体结构设计一体化、配件系统与整体建筑设计一体化；
低层轻型钢框架结构房屋一般由小截面的热轧H型钢、高频焊接H型钢、普通焊接H型钢或异形截面型钢、冷轧或热轧成型的钢管等构件构成的纯框架或框架-支撑结构体系，墙体一般采用复合墙体，目前已经形成比较完整的技术规范，但是存在运输不方便、现场安装复杂、现场工作量大等问题；
集装箱改造房屋是由集装箱改造而成的具有居住功能的房屋，保留集装箱的形状和部分功能，具备集装箱运输标准，可以实现移动、组装等功能，缺点是室内空间狭小、居住舒适性差，集装箱改造房屋产品档次低。
因此，针对上述情况，如何研制一种适合于运输、建筑寿命长、现场装配简便的集成房屋，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种装配式集成房屋，采用钢结构框架为结构主体、配套预制复合围护体系、采用集装箱方式运输、现场装配化安装建造的集成房屋，具有结构坚固、主体建筑寿命长（50年）、适合运输、现场安装简便等特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种装配式集成房屋，包括采用钢结构框架的固定部分和活动部分，以及配套的复合围护体系，其组件全部工厂化预制；所述固体部分的框架整体为长方体结构，具有标准集装箱尺寸，其八个顶角处均安装有标准集装箱用角件；所述活动部分能够固定在所述固体部分内采用集装箱的方式运输；所述活动部分能够抽拉或展开，并通过连接构件与所述固定部分装配组合形成所述装配式集成房屋。
优选的，所述固定部分的外形尺寸为20英尺集装箱尺寸或者40英尺集装箱尺寸。
优选的，所述活动部分能够通过螺栓连接固定在所述固定部分内。
优选的，所述活动部分和所述固定部分的墙体、底板、天花板和屋面全部为工厂分体预制，且提前安装水电设施。
优选的，所述底板采用折弯钢龙骨框架，底部为彩钢板保护层，框架中部填充岩棉或者聚氨酯发泡或其他填充保温材料，上部由下到上依次为纤维水泥板或氧化镁板或定向刨花板（OSB板）、防潮层、挤塑泡沫板（XPS板）、地板。
优选的，所述墙体分为外墙和内墙，外墙由外到内依次为披叠板或PVC挂板、万通板衬条、呼吸纸或防潮层、氧化镁衬板或纤维水泥板衬板、轻钢龙骨骨架、保温隔声岩棉或其他填充保温材料、防潮石膏板或纤维水泥板、内装饰层；内墙为轻钢龙骨框架，中间填充保温隔声岩棉或其他隔声填充层，两侧分别为防潮石膏板或纤维水泥板、内墙装饰层。
优选的，所述天花板为从上到下依次为防腐防锈处理钢板、折弯钢龙骨框架、填充保温岩棉或其他填充保温材料、防潮石膏板或纤维水泥板、天花板装饰层。
优选的，所述屋面采用钢框架支撑骨架，所述屋面的形式分为单坡形式或双坡形式，屋面瓦可采用彩钢瓦、沥青瓦复合防水结构层、PVC挂瓦方式。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的装配式集成房屋，采用钢结构框架的固定部分和活动部分，并配套预制复合围护体系，结构坚固，主体建筑寿命长；活动部分能够固定在固体部分内，以便于采用集装箱的方式运输；其固定部分八个顶角处的标准集装箱用角件便于吊装；活动部分能够抽拉或展开，并通过连接构件与固定部分装配组合形成所述装配式集成房屋，现场安装简便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构组成示意图（外观为20英尺集装箱尺寸）；
图2是本发明运输时外观示意图（外观为20英尺集装箱尺寸）；
图3是本发明装配完成后外观示意图（外观为20英尺集装箱尺寸）；
图4是本发明装配完成后外观示意图侧视图（外观为20英尺集装箱尺寸）；
图5是本发明装配完成后外观示意图正面图（外观为20英尺集装箱尺寸）；
图6是本发明装配完成后外观示意图背面图（外观为20英尺集装箱尺寸）；
图7是本发明装配完成后外观示意图正面图（外观为40英尺集装箱尺寸）；
图8是本发明装配完成后外观示意图侧面图（外观为40英尺集装箱尺寸）；
图9是本发明装配完成后外观示意图背面图（外观为40英尺集装箱尺寸）；
图10是本发明运输时外观示意图正面图（外观为40英尺集装箱尺寸）；
图11是本发明运输时外观示意图背面图（外观为40英尺集装箱尺寸）。
其中，1为上横梁，2为屋面瓦，3为落水管，4为标准集装箱用角件，5为外墙体，6为墙体龙骨，7为下横梁，8为内墙体，9为电气插座，10为电气接线盒、配电箱，11为活动部分连接梁，12为立柱、横梁，13为固定部分横梁，14为屋面支撑立柱，15为屋面骨架。
具体实施方式
本发明公开了一种装配式集成房屋，采用钢结构框架为结构主体、配套预制复合围护体系、采用集装箱方式运输、现场装配化安装建造的集成房屋，具有结构坚固、主体建筑寿命长（50年）、户型合理、居住舒适、适合运输、现场安装简便等特点。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图11，其中图1-6为本发明实施例提供的外观为20英尺集装箱尺寸示意图，图7-11为本发明实施例提供的外观为40英尺集装箱尺寸实施例示意图。
本发明实施例提供的装配式集成房屋，其核心改进点在于：包括采用钢结构框架的固定部分和活动部分，以及配套的复合围护体系，其组件全部工厂化预制；固体部分的框架整体为长方体结构，具有标准集装箱尺寸，其八个顶角处均安装有标准集装箱用角件；活动部分能够固定在固体部分内采用集装箱的方式运输；活动部分能够抽拉或展开，并通过连接构件与固定部分装配组合形成装配式集成房屋。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的装配式集成房屋，采用钢结构框架的固定部分和活动部分，并配套预制复合围护体系，结构坚固，主体建筑寿命长；活动部分能够固定在固体部分内，以便于采用集装箱的方式运输；其固定部分八个顶角处的标准集装箱用角件便于吊装；活动部分能够抽拉或展开，并通过连接构件与固定部分装配组合形成装配式集成房屋，现场安装简便。
作为优选，固定部分的外形尺寸为20英尺集装箱尺寸或者40英尺集装箱尺寸，能够提供合理的户型，这是集装箱最常见的两种标准尺寸，规范化的外形使得整个装置更适合于运输，其结构分别如图1-6和图7-11所示。
将活动部分固定在固体部分内的方式有很多种，比如通过型面配合卡装，或者在其间设置填充物。在本方案具体的实施例中，将完成装修后的房屋固定部分和活动部分合并，并采用螺栓连接固定，成为标准集装箱尺寸。这样的固定方式，结构牢固，便于操作，装卸便捷。
本发明实施例提供的装配式集成房屋，活动部分和固定部分的墙体、底板、天花板和屋面全部为工厂分体预制，且提前安装水电设施；还可以进一步预制装饰装修工程部件来提高房屋装配后的居住舒适度。
本发明的结构组成示意可以参照图1所示，其中1为上横梁，2为屋面瓦，3为落水管，4为标准集装箱用角件，5为外墙体，6为墙体龙骨，7为下横梁，8为内墙体，9为电气插座，10为电气接线盒、配电箱，11为活动部分连接梁，12为立柱、横梁，13为固定部分横梁，14为屋面支撑立柱，15为屋面骨架。当然，这里只是给出了一种较为优选的实施方式，本方案提供的装配式集成房屋的结构并不仅仅局限于此，本领域技术人员能够根据实际情况对其作出适当的调整，在此不再赘述。
具体的，底板采用折弯钢龙骨框架，底部为彩钢板保护层，框架中部填充岩棉或者聚氨酯发泡或其他填充保温材料，上部由下到上依次为纤维水泥板或氧化镁板或定向刨花板（OSB）板、防潮层、挤塑泡沫板（XPS板）、地板。
墙体分为外墙和内墙，外墙由外到内依次为披叠板或PVC挂板、万通板衬条、呼吸纸或防潮层、氧化镁衬板或纤维水泥板衬板、轻钢龙骨骨架、保温隔声岩棉或其他填充保温材料、防潮石膏板或纤维水泥板、内装饰层；内墙为轻钢龙骨框架，中间填充保温隔声岩棉或其他隔声填充层，两侧分别为防潮石膏板或纤维水泥板、内墙装饰层。
天花板为从上到下依次为防腐防锈处理钢板、折弯钢龙骨框架、填充保温岩棉或其他填充保温材料、防潮石膏板或纤维水泥板、天花板装饰层。
屋面采用钢框架支撑骨架，屋面的形式分为单坡形式或双坡形式，屋面瓦可采用彩钢瓦、沥青瓦复合防水结构层、PVC挂瓦方式。
下面结合具体实施方式对本发明方案做进一步的介绍：
1）先进行主体钢结构框架的制作，根据不同的户型要求按照40英尺或20英尺标准集装箱尺寸制作，并分为固定部分框架和活动部分框架以及连接构件，并对框架进行预装配；框架为可展开式，活动部分框架通过连接构件与固定部分连接，活动部分框架可与固定部分框架合并，合并后为标准集装箱尺寸。
2）同时进行预制底板、墙体、天花板、屋面等的制作，同时将上下水布设、电气管线布设预制到底板、墙体、天花板等构件里面。
3）主体钢结构框架完成后，进行固定部分预制底板、墙体、天花板的装配式安装。
4）进行固定部分和活动部分的房屋主体的工厂化预装修，包括墙面装修处理、卫浴设施安装、门窗安装、灯具安装、木地板铺设、电气面板安装等。
5）将完成装修后的房屋固定部分和活动部分合并，并采用螺栓连接固定，成为标准集装箱尺寸。
6）将活动部分底板、墙板、天花板以及屋面等装入合并后的装配式集成房屋内，以便进行运输。
7）装配式集成房屋按标准集装箱的运输方式运输至房屋使用目的地。
8）通过吊装工具吊装就位后，卸开连接螺栓后，将房屋活动部分展开，按既定位置就位后，与房屋固定部分进行连接梁、连接构件的连接。
9）将活动部分底板、墙板、天花板等装配入房屋活动部分，并进行预布设的上下水、电气管线的连接。
10）进行活动屋面的安装。
11）铺设活动部分底板和活动部分与固定部分之间连接处的装修处理，整体完成装配式集成房屋的装配安装，即可入住。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种装配式集成房屋，其特征在于：包括采用钢结构框架的固定部分和活动部分，以及配套的复合围护体系，其组件全部工厂化预制；所述固体部分的框架整体为长方体结构，具有标准集装箱尺寸，其八个顶角处均安装有标准集装箱用角件；所述活动部分能够固定在所述固体部分内采用集装箱的方式运输；所述活动部分能够抽拉或展开，并通过连接构件与所述固定部分装配组合形成所述装配式集成房屋。
2.根据权利要求书1所述的装配式集成房屋，其特征在于：所述固定部分的外形尺寸为20英尺集装箱尺寸或者40英尺集装箱尺寸。
3.根据权利要求书1所述的装配式集成房屋，其特征在于：所述活动部分能够通过螺栓连接固定在所述固定部分内。
4.根据权利要求书1所述的装配式集成房屋，其特征在于：所述活动部分和所述固定部分的墙体、底板、天花板和屋面全部为工厂分体预制，且提前安装水电设施。
5.根据权利要求书4所述的装配式集成房屋，其特征在于：所述底板采用折弯钢龙骨框架，底部为彩钢板保护层，框架中部填充岩棉或者聚氨酯发泡或其他填充保温材料，上部由下到上依次为纤维水泥板或氧化镁板或定向刨花板（OSB板）、防潮层、挤塑泡沫板（XPS板）、地板。
6.根据权利要求书4所述的装配式集成房屋，其特征在于：所述墙体分为外墙和内墙，外墙由外到内依次为披叠板或PVC挂板、万通板衬条、呼吸纸或防潮层、氧化镁衬板或纤维水泥板衬板、轻钢龙骨骨架、保温隔声岩棉或其他填充保温材料、防潮石膏板或纤维水泥板、内装饰层；内墙为轻钢龙骨框架，中间填充保温隔声岩棉或其他隔声填充层，两侧分别为防潮石膏板或纤维水泥板、内墙装饰层。
7.根据权利要求书4所述的装配式集成房屋，其特征在于：所述天花板为从上到下依次为防腐防锈处理钢板、折弯钢龙骨框架、填充保温岩棉或其他填充保温材料、防潮石膏板或纤维水泥板、天花板装饰层。
8.根据权利要求书4所述的装配式集成房屋，其特征在于：所述屋面采用钢框架支撑骨架，所述屋面的形式分为单坡形式或双坡形式，屋面瓦可采用彩钢瓦、沥青瓦复合防水结构层、PVC挂瓦方式。
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