CN106639364A - 多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带有可观光性质的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法。现有技术有装配式钢结构房屋，房屋模块、屋顶模块、楼梯间模块和法兰盘；其不能在复杂自然环境条件地形使用。本发明目的是研制多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法。其结构由***柱用螺栓18连接钢立柱15、楼板、屋面11组成单体钢结构框架，和墙体16、空中廊道1、楼梯3、支架2和门10相连接组成；以锥顶式双层单体6为中心，向外辐射连接分布周围的单层单体，单层单体是平顶式单体5和锥顶式单体7，单体的钢立柱15下端都焊接固定底座连板4，与地基螺栓固定连接。效果是空中别墅方便观光，别墅房屋大规模生产标准化和快速现场安装使用。

Description

多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法

一、所属领域

本发明属于快速装配式钢结构房屋技术领域，具体说是一种带有可观光性质的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法。

二、背景技术

其一现有技术有一种装配式钢结构房屋，属于结构工程技术领域的现场快速装配或模块化装配式钢结构房屋体系。其目的在于在钢结构的生产和施工中达到标准化和快速装配相结合，实现了工厂化生产，现场快速装配，在保证施工质量的前提下，提高了施工速度，减少了施工工期，降低了工程造价，并能够实现循环利用”。其结构“包括装配式房屋模块、装配式屋顶模块、装配式楼梯间模块和各模块之间的法兰盘连接件；…”、“包括房屋模块的钢框架、墙板、吊顶和楼板。所述装配式房屋模块钢框架有如下步骤均在工厂加工完成：樑和柱的焊制、樑与柱的焊接相连和钢构件表面喷涂钢结构防火涂料。所述装配式房屋模块墙板、吊顶和楼板是在完成所述装配式房屋模块钢框架后，在工厂完成预制墙板的固定、楼板的浇筑、预制吊顶的安装。在完成所述的装配式房屋模块的钢框架、墙体、吊顶和楼板之后，在工厂里完成水电暖管线的固定辅助构件的添加、室内水电暖管线的安装、贴地板砖、厨柜安装、门窗安装、铺贴壁纸、开关插座安装、灯具安装、五金洁具安装、窗帘杆安装；…”。其不足之处只能在宽广的平坦地面使用，难以或不能在山区及各种崎岖复杂自然环境条件地形使用，

其二现有技术是一种树屋的木结构形式，建立在树干之上，要求树干具有一定的生长年代、树木的直径和高度，还要求具有可靠的承重能力和这些树干木结构体系，才能组成(树屋)墅处建筑。利用自然条件构成木椎架、木围护、楼梯屋面等建成这种树屋，这种结构形式存在着以下几个方面的缺陷与不足。1、结构比较凌乱繁琐，无法实现标准的工厂化生产制造。2、受树干直径大小不一，形状各异的限制，难以简化和规范结构组成，不能实现快速装配。3、脱离了树干便无法在其它环境或场景下使用；另外，树木防潮和防湿性查，易生虫、蚂蚁等，存在耐候性差，节能保温性能不足。4、无法方便、自主的进行集合或单体使用。以上方式都无法解决在多种自然环境中的广泛使用。

三、发明内容

本发明从另外一个角度设计和研制一种多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，达到空中别墅方便旅游观光，提高空中别墅在不同地段的自然生态适应性和现实生活的广泛使用性和可普及性，别墅房屋工业化、大规模生产标准化和快速现场安装使用，以及减少对自然生态的破坏，节约土地资源，大幅降低建造成本和使用成本的目的。

本发明技术方案：

多用途快速装配式自然生态空中别墅，主要由***柱用螺栓18连接钢立柱15、楼板、屋面11组成单体钢结构框架或称作房屋外框体架，单体钢结构框架和墙体16、空中廊道1、楼梯3、支架2和门10相连接组成单体自然生态空中别墅，其特征是：***柱是C形柱8或者是L形柱21；以锥顶式双层单体6为中心，向外辐射连接分布周围的单层单体，单层单体包括平顶式单体5和锥顶式单体7，每一个单体的钢立柱15下端都焊接固定底座连板4，与地面地基螺栓固定连接；锥顶式双层单体6用螺栓18通过支架2相互连接空中廊道1、楼梯3和门10；各个分布的***柱C形柱8上端与顶连扳9螺栓连接，C形柱8下端分别与钢立柱15螺栓连接，为空心结构的钢立柱15均与楼板螺栓连接固定构成锥顶式双层单体6房屋外框体架，其中作为骨架的中樑24和边樑23被包裹在屋面11、一楼楼板13和二楼楼板12内，楼板和屋面11呈多边形，形成一个完整的呈多边形体整体，每一个多边形角向外都有连接板，即T形连接板22或L形连接板34，其向外放射状的骨架各个中樑24内端部对应中心分别焊接固定板26，各个边樑23端部焊接的T形连接板22组成多边形体，当多边形体整体足够大需要分解成两个以上部件时，两个边樑23端部焊接的两个L形连接板34拼接组成T形连接板22，L形连接板34成对连接出现，上述的T形连接板22的腿均***中樑24外端槽内焊接固定，T形连接板22或两个L形连接板34拼接组成T形连接板22的外端面与***柱中对应的连接板19螺纹连接固定，弧形维护樑17焊接在边樑23两端外部；在钢立柱15最上端焊接的钢立柱顶端固定板27和楼板的半圆形固定板26螺栓固定连接一个整体，屋面11中的边樑23和中樑24基础结构同楼板一样。

本发明技术方案还包括：

制作上述的多用途快速装配式自然生态空中别墅的方法，其特征是：锥顶式双层单体房屋装配方法：第一步装配单体钢结构框架部分，首先将钢立柱15的底座4用螺栓18安装固定在已做好的地面基础上，将数个***柱如8个均布的C形柱8下端连接板19分别用螺栓18固定在钢立柱15上，将各个C形柱8上端连接板19用螺栓18分别与顶连板9固定平衡拉力，多边形一层楼板13数个角如8个外角处的T形连接板22分别对应与8个的C形柱8侧面用螺栓18连接固定，钢立柱15上端穿过一层楼板13中心圆形固定板26处通孔直到二层楼板12中心处，此处两个对称的半圆形固定板26与其钢立柱15上的钢立柱中间固定板28用螺栓18连接固定；多边形二层楼板12数个如8个外角处的T形连接板22分别与对应的8个C形柱8侧面螺栓连接固定，二层楼板12中心处两个对称的半圆形固定板26与钢立柱15上端的钢立柱顶端固定板27用螺栓18连接固定，楼板中心盖板33盖住二楼楼板12中心孔与对称的圆形固定板26连接；维护樑17与边樑23相互焊接连接组成圆环形；屋面11的安装方法和楼板一样；

第二步装配墙板维护部分，在二层楼板12边樑23与屋面11边樑23上下相对应之间，或者在一层楼板13和二层楼板12上下相对应的边樑23之间以压条或卡槽或其他公知技术连接固定安装墙体16形成多面体房屋，墙体16左右两侧面采用其他公知技术连接，墙体16包括中空玻璃墙体和其它轻质保温墙体模块。

所述多用途快速装配式自然生态空中别墅的方法，其特征是：上面锥顶式双层单体房屋装配过程中，当去掉其二层楼板12后就是锥顶式单层单体房屋装配安装过程；以此为基础，当再去掉锥顶式单层单体房屋中的C形柱8和顶连扳9，改用L形柱21连接后就是平顶式单层单体房屋装配安装过程；上面锥顶式双层单体房屋装配过程中，当去掉锥顶式双层单体房屋中的C形柱8和顶连扳9，改用L形柱21连接后就是平顶式双层单体房屋装配安装过程；当采用***柱为C形柱8时，各个C形柱8上端与顶连扳9螺栓连接，当采用***柱为L形柱21时，各个L形柱21上端与屋面11螺栓连接，不需要顶连扳9。

所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：当采用的楼板或屋面11多边形体整体大到影响运输和搬运装配时，可采用分解组装，即作为骨架的中樑24和边樑23被包裹在屋面11、一楼楼板13和/或二楼楼板12内，其骨架各个中樑24内端部对应中心分别焊接固定板26，两两对称的中樑24处通过固定套25螺栓连接固定拼接组成完整的多边形体，边樑23端部的T形连接板22或两个L形连接板组成T形连接板22，***中樑24外端部焊接固定，拼接固定套25上的螺栓连接固定为一体，通过分解成二部分、四部分、八部分或十六部分拼接组装成完整的一个多边形体。

所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：锥顶式双层单体6或锥顶式多层单体、平顶式单体5和锥顶式单体7以及平顶式双层单体房屋分别独立的与地面固定，它们以不同数量的单体结构互相搭配，或者与现存的房屋互相搭配，在空中通过空中廊道1、楼梯3和门10螺栓相连组成自然生态空中别墅。

所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：所有部件的焊接和加工全部必须在工厂实施完毕，施工现场全部必须以螺栓连接固定，不需要在现场进行二次焊接和再加工。

所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：锥顶式双层单体6中骨架中樑24和边樑23组成多边形，当需要加大建筑物使用面积时，多边形可通过八角形增至十二角、十六角、二十四角或三十六角来获得；C形柱8的形状包括是中括号“[”或“]”，也可以是弧形“C”，或者也可以是大括号“{”、“}”形；C形柱8和L形柱21可互相替代，C形柱8用于锥顶式单体房屋，L形柱21用于平顶式单体房屋；在中空的钢立柱15中设置有储物仓14。

所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：C形柱8采用H型钢和/或管材钢，当采用钢管形柱时需要焊接连接板19，当采用H型钢就不需要焊接连接板19，则可在C形柱8内侧直接钻出安装孔。

所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：屋面11可向两个方向倾斜，如较大的房屋锥顶式以中心向周边外侧边沿倾斜形成排水坡度；屋面11也可向一个方向倾斜形成单边排水坡度，较小的房屋平顶式一边向对面一边沿一个方向倾斜；上述倾斜排水坡度为百分之三到百分之五。

所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：所说的作为骨架的中樑24和边樑23被包裹在屋面11或一楼楼板13或二楼楼板12内，其屋面11和楼板结构基本一样，以其楼板结构为例说明：最下面是楼板地面装饰板32，楼板地面装饰板32的上面是钢网31和中樑24，钢网31的上面或者说在中樑24的两侧是保温岩棉30，在保温岩棉30和中樑24的上面是一层承重楼板29，侧面是中樑24连接的边樑23，实际应用中承重楼板29上面是地面板，地面板可以是瓷砖、地毯、复合地板、皮革制品或者是其他地面装饰材料，市场上都有卖的。屋面11不一样之处是在楼板的基础结构上由中心高向外沿周边低出现的排水坡度即可。

本发明优点和有益效果：

1、本发明采用常用钢材型材为结构主体材料，以钢结构的结构形式来实现工厂化生产和产品的标准化，优化和规范了结构，在工厂采用焊接连接、现场全部采用螺栓快速组装装配，实现即时(立刻)使用，大幅提高了生产效率，缩短了现场施工工期并降低了造价，具备了建造便利性、可行性和适宜性；提供了一种美观新颖、实用、可批量规模化生产的产品，这是本发明的一大特点。

2、由于房屋别墅采用单体结构，故能够方便的选择多种形式的单体或集合使用、商用或自用，并易于拆迁。单体结构以钢立柱，C形或L形柱、屋面、楼板部分，通过C形柱上端与连接板，下端与钢立柱，中间与屋面、楼板；L形柱与屋面、楼板，下端与钢柱的连接固定，故能够形成不同的空中单体结构空间。集合使用时：以空中圆形廊道与空中直形廊道联通若干单体结构，就可实现集成组合使用的空中活动空间，适合于精品酒店，民宿，农家乐、休闲旅游观光居住。(本发明举例的只是其中一种集合方式，见附图一)。单体使用时，还可与原有建筑物通过廊道或楼梯联通使用，做为自建别墅或其它用途，来提高本发明使用的广泛性，这也是本发明特点。

3、本发明采用了由钢立柱支撑在空中空间的单体结构形式，空中空间的高度可根据需要通过改变钢立柱的高度来获取，不但能够在平坦地面安装使用，还能在更广泛的自然生态环境条件下使用，如：山地、坡地、海、湖、河边，草原绿地景区，林地，沙地等自然与人造环境下的应用，可在各种自然生态环境条件下使用；大大提高了本发明多变的实用性和广泛的适用性，把以前不能旅游、居住、观光的问题均解决了；也适合于特殊地段的野战军、勘探队等考察野外人员居住，解决了以前只能临时搭棚居住条件差的问题，需野外较长期的观测，观察点可使用。在更多不同的各种自然生态环境条件下使用是本发明，产生了意想不到的效果。

4、节约了土地资源，地面占用面积，单层结构占用地面面积只是空中面积的十五分之一，双层结构约为三十分之一，空中活动空间的方式，减少了对自然生态的破坏，是本发明特点。

5、由于在各种自然环境条件下使用，脱离了在树干之上的建造方式，故简化了结构和规范了标准结构；具有其比较独特的美化自然环境和美感效果，简约实用，也是本发明第特点。

6、具有防灾、减灾的功能作用。在多发自然灾害地区的使用(如水灾，泥石流)可通过提高钢立柱高度，加固型基础和增加外部临时支撑以达到防灾减灾的目的，提高建筑物体的安全性，在自然灾害预警前可打开外部临时支撑以加强建筑物的抗冲击能力，灾害过后可收回外部支撑，以保持建筑物体的美观。

7、是中樑24和边樑23与屋面11或楼板合并为一体，成为隐形樑，这也是本发明一特点。

8、本发明所述的连接板即T形连接板22或L形连接板34，焊接在各个边樑23端部，具体情况是向外放射状的骨架各个中樑24内端部对应中心分别焊接固定板26，各个边樑23端部焊接的T形连接板22组成多边形体，当多边形体整体足够大需要分解成两个以上部件时，两个边樑23端部才需要焊接的两个L形连接板34拼接组成T形连接板22，L形连接板34成对连接出现，上述的T形连接板22的腿均***中樑24外端槽内焊接固定，T形连接板22或两个L形连接板34拼接组成T形连接板22的外端面与***柱中对应的连接板19螺纹连接固定，上面所说的T形连接板22和L形连接板34是本发明结构和应用的重要特点。

四、附图说明：

图1是第一种集成使用时整个结构的俯视示意图，也是图2的俯视图；图2是第一种整个结构的主视图；图3是图1中圆环形空中廊道结构的俯视示意图，也是图4的俯视图；图4是图3圆环形空中廊道结构的主视图；图5是图6的右视图；图6是图1中直形空中廊道结构的示意图；图7是图1中锥顶式双层单体结构的示意图；图8是图7的左视图；图9是图7的俯视图；图10是图7中A-A剖放大结构的示意图；图11是图12的右视图；图12是图7中C形柱结构示意图；图13是图12中B向放大结构示意图；图14是图12中C向放大结构示意图；图15是图12中D-D向剖视放大结构示意图；图16是图1中锥顶式一层单体结构的示意图；图17是图16中E部放大剖视结构示意图；图18是图16中F-F剖视结构示意图；图19是图1中平顶式一层单体结构的示意图；图20是图19俯视图；图21是图19左视图；图22是图21中G-G剖视放大结构示意图；图23是是楼板梁框架俯视图或者是屋面11框架结构俯视图，图24是楼板梁框架结构主视图或者是屋面11框架结构主视图；图25是钢立柱顶端与楼板连接示意图；图26是图25的i向放大图；图27是楼板或屋面相拼接结构示意图，也是图28的右视图；图28是楼板或屋面在平面上拼接结构主视图；图29是楼板或屋面在平面上不相拼接结构示意图，也是图30的右视图；图30是楼板或屋面在平面上不相拼接结构主视图；图31是屋面或楼板中固定套结构放大图；图32是图31固定套的J-J剖面图；图33是第二种集成使用时整个结构的俯视图，也是图34的俯视图；图34是集成使用时第二种整个结构的主视图；图35是锥顶式单体结构的俯视示意图；图36是图35的主视图；图37是单体房屋中楼板剖视图；图38是图37的左视示意图。

上述图中标号说明：1-空中廊道，2-支架，3-楼梯，4-底座连板，5-平顶式单体，6-锥顶式双层单体，7-锥顶式单体，8-C形柱，9-顶连扳，10-门，11-屋面，12-二楼楼板，13-一楼楼板，14-储物仓，15-钢立柱，16-墙体，17-维护樑，18-螺栓，19-连接板，20-固定套，21-L形柱，22-T形连板，23-边樑，24-中樑，25-中樑拼接固定套，26-半圆形固定板，27-钢立柱顶端固定板，28-钢立柱中间固定板，29-楼板，30-保温岩棉，31-钢网，32-楼板地面装饰板，33-楼板中心盖板，34-L形连接板。

五、具体实施方式

需要说明：一是C形柱8的形状在图中是中括号“[”或“]”，也可以是弧形“C”，或者也可以是大括号“{”、“}”形，在本发明中用“C形”统一概括。二是本发明图中采用一个锥顶式双层单体6为中心，是想到不同的地形和地质条件所限，若条件容许则可为三层单体为中心，也就是本发明所说的锥顶式双层单体6不是局限在双层，也涵盖了三层以上；同理本发明所说的一个锥顶式双层单体6为中心，也不局限与一个，包含二个以上的锥顶式双层单体6为中心。三是本发明在施工现场全部采用螺栓18连接不影响长久使用效果，目的就是为了安装拆卸快捷方便、移动也方便。四是锥顶式双层单体6可根据实际情况加大或减少使用面积，当加大面积时，就要相应的增加C形柱8的强度，提高房屋承载力，H型钢和管材钢都有可变的灵活性，易于加工和造型。五是中樑24和边樑23与屋面11或与楼板合并为一体，成为隐形樑，楼板樑与楼板合并为一体，楼板樑被包裹在楼层面板中，楼板樑的端面为连接处，这也是本发明一大特点。六是本发明所称楼板是指二楼楼板12和一楼楼板13，这样的设计是考虑到美观和避免二次装修节约造价。七是本发明所称的公知技术，就是本行业本领域的技术人员通过大学所学知识和工作数年掌握的经验和技能，也能通过现代电脑手机网络就能查找到世界上所有公开的文献，所获得的技术。

参见图1-图6，是9个单体组合为一个集合体的第一种整体结构视图，图1俯视图和图2主视图中可看出，一个多边形(可若干个)八面体锥顶式双层单体6为中心，向外辐射连接均匀分布的8个(也可不均匀分布)单层单体，组成围绕一圈的平顶式单体5(可若干个)和锥顶式单体7(也可若干个)。参看图2，每一个单体的下端(或下面)都焊接固定一个底座连板4，与处理的地面下的地基用螺栓18连接固定，地基作为基础，采用钢筋混凝土，预埋若干个螺栓18，这样在现场用螺栓18连接极为方便快捷。中心的锥顶式双层单体6通过环形的空中廊道1和直行的空中廊道1用螺栓18连接固定，锥顶式双层单体6与地面楼梯3用螺栓18连接固定。参见图3和图4是圆环形空中廊道1结构的示意图，图5和图6是直形空中廊道1结构的示意图，空中廊道1由支架2相互用螺栓18连接固定组成。

参见图7-图10，是锥顶式双层单体6的结构示意图，若干个比如八个均布的C形柱8的上端与一个顶连扳9螺栓连接，八个均布的C形柱8的下端分别与一个钢立柱15螺栓连接，空心八面体钢立柱15上端均与楼板(二楼楼板12和一楼楼板13)连接固定构成房屋外框体架。顶连扳9和各个C形柱8顶部螺纹连接，八个均布的C形柱8侧面的上中下分别用螺栓连接屋面11、二楼楼板12和一楼楼板13，形成锥顶式的两层空中房屋，二楼楼板12和一楼楼板13的中部也是和钢立柱15通过螺栓连接。钢立柱15空心结构，起到支撑整个房屋的主体，对于锥顶式双层单体6来说，二层的结构钢立柱15穿过了一层楼板13到二层楼板12底为止。上下两个门10分别位于楼上楼下两层空中房屋，通过空中廊道1与楼梯3连通，供出入使用，参考图7和图8。参看图10是图7中A-A剖放大结构的示意图，钢立柱15断面呈八面形，八个面分别和八个均布的C形柱8下端螺栓连接。图8中，钢立柱15中设置一个储物仓14，可作为防灾物资储备仓、其他物品储物仓。图8中的墙体16是一个广义词，包括可透视的中空玻璃、不可透视的轻质保温墙板或者是模块等；屋面11、二楼楼板12和一楼楼板13内有樑，墙体16彼此相接拐角处采用压条、卡槽螺栓或其他公知技术连接。参看图9，维护樑17和樑一起位于楼板外面，维护樑17包裹范围限于八支边樑以内，详细结构看后面图23和图24的描述。

参见图11-图15，是C形柱8的连接结构，从图12看出外形像“[”中括号，C形柱8上端焊接固定连接板19(在工厂完成)作为螺栓连接端(下同)，参见图13 B向放大视图，C形柱8上端的连接板19通过螺栓连接顶连扳9。在工厂C形柱8内侧面上中下分别打眼钻出安装孔，不需要焊接连接板19，这里需要说明：采用不同型材就决定是否焊接接连接板，钢管和H型钢有区别，钢管形柱需要焊连接板，在工厂焊接T形连板22两个形成一个连接板，但不是连接板19，功能作用一样，两个T形连板22的“T”形腿***圆形钢管柱横向槽内，“T”形腿前端穿过圆形钢管柱横向槽两头焊接，H型钢就可不需要焊连接板19了，可以在C形柱内侧直接钻出安装孔，以便在现场采用螺栓分别连接固定屋面11和楼板(二楼楼板12和一楼楼板13)。屋面11可向两个方向倾斜，如较大的房屋锥顶式以中心向两侧边沿倾斜(如图23以中心连接处为高点线向两边倾斜)；屋面11也可向一个方向倾斜，较小的房屋平顶式一边向对面一边沿一个方向倾斜；上述倾斜排水坡度为百分之三到百分之五，以便屋面雨水顺利流下，二楼楼板12和一楼楼板13呈平行水平面。C形柱8下端焊接固定连接板19(在工厂完成)，也是通过螺栓连接固定在钢立柱15上，参见图14 C向放大；本发明有一个特点就是樑与楼板合并，樑与屋面11合并，楼板樑被包裹在屋面11、二楼楼板12和一楼楼板13内，形成一个完整的整体。图15看出C形柱8的断面为H型钢(或称作工字钢)，H型钢和其他管材具有灵活多变的优点，为了加大房屋面积时更方便的选择H型钢，在房屋面积较小时使用钢管管材，H型钢和其他管材具有很多优点是本发明优选。

参见图16-图18，锥顶式一层单体结构的示意图；结构基本同前述，图16中，钢立柱15上端用螺栓连接一楼楼板13，八个均布的C形柱8下端螺栓连接固定在钢立柱15上，见图17和图18的放大图示，这一结构与前面不同，在剖面看，圆柱形的钢立柱15上焊接固定固定套20，方便C形柱8下端螺栓连接固定在钢立柱15上，这也是平顶式和锥顶式一层的连接方式，C形柱8下端连接板19(此处的连接板19在工厂也称作端板)也是在工厂焊接固定，该连接板19(端板)为连接件，需要说明的是采用如图17的固定套20连接适合于一层房屋，若是二层房屋则是图12和图14所示。锥顶式一层单体结构就是具有一层的房屋，其他结构都同上所述，这里不再赘述。

参见图19-图22，是平顶式一层单体结构的示意图；基本结构同上图16-图18所示，不同之处是楼顶面不是锥顶式，而是平顶式屋面11，具有阳台效应；其次，原来的C形柱8换成L形柱21连接在钢立柱15上，这样锥顶式房屋就改成了平顶式房屋。对于单体式来说，C形柱8或是L形柱21的断面可采用工字钢，也可采用圆形钢管柱，如图22所示，L形柱21是圆形钢管柱，同理，在工厂焊接T形连板22两个，不是连接板19，注意两个T形连板22的“T”形腿***圆形钢管柱横向槽内，“T”形腿前端穿过圆形钢管柱横向槽，便于焊接牢固。这样L形柱21圆形钢管柱上的两个T形连板22对应楼板上的两个T形连板22，以便在现场用螺栓连接楼板-一楼楼板13。本发明图中单体式采用的是圆形钢管柱，这样钢立柱15上就需要焊接固定固定套20来方便螺栓连接(参见前面的图17)。

参看图23-图32，图23是楼板梁框架或者是屋面11框架结构俯视图，框架结构也是对图9中的樑连接关系进一步说明，同时也参考图35-图36是锥顶式单体屋面11结构的示意图；先说明：屋面框架的概念，屋面11与楼板基础框架是一样的，只是在这个屋面11基础上垫高出了排水坡度；楼板是平面的那么屋面是需要排水坡度的，在图23的框架基础上再按需要垫高出向周边的排水坡度，这是锥顶式的。平顶式的同理，屋面只用了六个角，所以只需向一个方向排水即可，同样垫高出排水坡度就可。参看图23-图24，这是楼板，如对于锥顶式双层单体6来说，是一楼楼板13，中心有孔是用于穿过钢立柱15，当如是二楼楼板12时，中心有孔由于不用穿过钢立柱15，而是钢立柱15顶端与二楼楼板12中心孔周围的孔螺栓连接，这样就需要一个楼板中心盖板33盖住二楼楼板12中心孔，如同马路上的井水盖一样；同理，当作为屋面11时，也需要中心盖板33盖住屋面11中心孔，方便住户使用方便，参看图24，需要说明的是图24中本来不需要中心盖板33，但为了说明结构，故加入中心盖板33。楼板梁框架或者是屋面11框架结构内有骨架就是中樑24、边樑23和维护樑17相互连接组成，在骨架周围合并公知的轻质材料或其他材料组成二楼楼板12完整体，由于骨架体积较大导致运输不便，故图23中将八边形的骨架分成两个对称部分(注意：当面积再大时还可分成四份和八份等多边形，道理是一样的)，图23中八边形的骨架分成两个对称部分的中心是两个半圆形固定板26，两个半圆形固定板26分别焊接各个均布相对应的中樑24。对称中樑24处通过固定的板面拼接固定套25螺栓连接固定，参看h向，同时参看图31和图32(J-J剖)，在工厂将板面拼接固定套25焊接在中樑24对应孔处，这样图23中通过螺栓18将两两对应的中樑24连接起来，将两块组成完整的一个八边形。参看图27-图30，其中图28清楚的表明两对应的中樑24连接的螺栓连接结构。边樑23端部在工厂焊接T形连板22，将一对边樑23端部相并后，其两个T形连板22的T形腿(这里的T形连板22是复合体，由两个L形连板组成，两个L形连板分别焊接在两个边樑23端部，组装并接后形成T形)***两个对应的中樑24之间，通过板面拼接固定套25上的螺栓连接固定为一体。图27看出T形连板22外端显示是一个平面，在现场与C形柱8或L形柱21中对应的连接板19螺纹连接固定，可参看图12所示。对于图23中上部分或者下部分的中樑24与边樑23的连接关系见图29和图30，在工厂同理将单体完整的T形连板22焊接在边樑23端部，再将两个T形连板22的T形腿合并同时***一个对应中樑24开的槽内镶嵌焊接固定。同理图29上的两个T形连板22外端平面在现场与C形柱8或L形柱21中对应的连接板19螺纹连接固定。弧形维护樑17焊接在边樑23两端，如图23和图24所示位置。图25和图26i向所示，根据需求和运输能力实现钢立柱15由一个整体组成，在钢立柱15端面焊接钢立柱顶端固定板27，这样通过螺栓18连接楼板为一个完整的整体，即在钢立柱15最上端焊接的钢立柱顶端固定板27和楼板的半圆形固定板26螺栓固定连接一个整体。屋面11中的边樑23和中樑24基础结构同楼板一样。

参见33-图34，是针对图1、图2来说是第二种结构布局，以锥顶式双层单体6为中心，向外辐射连接12个单层单体组成围绕两圈的平顶式单体5和锥顶式单体7，外圈8个，内圈4个；也就是说明，双层单体6和平顶式单体5、锥顶式单体7组合是多种组合，根据地形和地理条件，均匀分布可以，不均匀分布也行，数量根据实际情况决定，把以前有些地方不能同时进行旅游、居住、观光的问题均解决了，这就是本发明结构和实用性上一大特点，产生了巨大的无法比拟的效果。

图35-图36是锥顶式单体屋面11结构的示意图，上面已经叙述。图37-图38是单体房屋中楼板剖视图，同时参看图7和图8，本发明采用墙体16为中空玻璃或保温轻质墙，墙体16是公知技术，骨架的中樑(24)和边樑(23)被包裹在屋面(11)或一楼楼板(13)或二楼楼板(12)内，屋面11和楼板结构基本一样，以其楼板结构为例说明：最下面是楼板地面装饰板32，楼板地面装饰板32的上面是钢网31和中樑24，钢网31的上面或者说在中樑24的两侧是保温岩棉30，在保温岩棉30和中樑24的上面是一层承重楼板29，侧面是中樑24连接的边樑23，实际应用中承重楼板29上面是地面板，图中未画出，地面板可以是瓷砖、地毯，复合地板、地板皮革制品或者是其他地板装饰材料，市场上都有卖的。

以上描述仅仅是示例性的，并不对本发明进行限定，任何可能的、有益的替换方式均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.多用途快速装配式自然生态空中别墅，主要由***柱用螺栓(18)连接钢立柱(15)、楼板、屋面(11)组成单体钢结构框架或称作房屋外框体架，单体钢结构框架和墙体(16)、空中廊道(1)、楼梯(3)、支架(2)和门(10)相连接组成单体自然生态空中别墅，其特征是：***柱是C形柱(8)或者是L形柱(21)；以锥顶式双层单体(6)为中心，向外辐射连接分布周围的单层单体，单层单体包括平顶式单体(5)和锥顶式单体(7)，每一个单体的钢立柱(15)下端都焊接固定底座连板(4)，与地面地基螺栓固定连接；锥顶式双层单体(6)用螺栓(18)通过支架(2)相互连接空中廊道(1)、楼梯(3)和门(10)；各个分布的***柱C形柱(8)上端与顶连扳(9)螺栓连接，C形柱(8)下端分别与钢立柱(15)螺栓连接，为空心结构的钢立柱(15)均与楼板螺栓连接固定构成锥顶式双层单体(6)房屋外框体架，其中作为骨架的中樑(24)和边樑(23)被包裹在屋面(11)、一楼楼板(13)和二楼楼板(12)内，楼板和屋面(11)呈多边形，形成一个完整的呈多边形体整体，每一个多边形角向外都有连接板，即T形连接板(22)或L形连接板(34)，其向外放射状的骨架各个中樑(24)内端部对应中心分别焊接固定板(26)，各个边樑(23)端部焊接的T形连接板(22)组成多边形体，当多边形体整体足够大需要分解成两个以上部件时，两个边樑(23)端部焊接的两个L形连接板(34)拼接组成T形连接板(22)，L形连接板(34)成对连接出现，上述的T形连接板(22)的腿均***中樑(24)外端槽内焊接固定，T形连接板(22)或两个L形连接板(34)拼接组成T形连接板(22)的外端面与***柱中对应的连接板(19)螺纹连接固定，弧形维护樑(17)焊接在边樑(23)两端外部；在钢立柱(15)最上端焊接的钢立柱顶端固定板(27)和楼板的半圆形固定板(26)螺栓固定连接一个整体，屋面(11)中的边樑(23)和中樑(24)基础结构同楼板一样。

2.制作权利要求1所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅的方法，其特征是：锥顶式双层单体房屋装配方法：第一步装配单体钢结构框架部分，首先将钢立柱(15)的底座(4)用螺栓(18)安装固定在已做好的地面基础上，将数个***柱如8个均布的C形柱(8)下端连接板(19)分别用螺栓(18)固定在钢立柱(15)上，将各个C形柱(8)上端连接板(19)用螺栓(18)分别与顶连板(9)固定平衡拉力，多边形一层楼板(13)数个角如8个外角处的T形连接板(22)分别对应与8个的C形柱(8)侧面用螺栓(18)连接固定，钢立柱(15)上端穿过一层楼板(13)中心圆形固定板(26)处通孔直到二层楼板(12)中心处，此处两个对称的半圆形固定板(26)与其钢立柱(15)上的钢立柱中间固定板(28)用螺栓(18)连接固定；多边形二层楼板(12)数个如8个外角处的T形连接板(22)分别与对应的8个C形柱(8)侧面螺栓连接固定，二层楼板(12)中心处两个对称的半圆形固定板(26)与钢立柱(15)上端的钢立柱顶端固定板(27)用螺栓(18)连接固定，楼板中心盖板33盖住二楼楼板12中心孔与对称的圆形固定板(26)连接；维护樑(17)与边樑(23)相互焊接连接组成圆环形；屋面(11)的安装方法和楼板一样；

第二步装配墙板维护部分，在二层楼板(12)边樑(23)与屋面(11)边樑(23)上下相对应之间，或者在一层楼板(13)和二层楼板(12)上下相对应的边樑(23)之间以压条或卡槽或其他公知技术连接固定安装墙体(16)形成多面体房屋，墙体(16)左右两侧面采用其他公知技术连接，墙体(16)包括中空玻璃墙体和其它轻质保温墙体模块。

3.根据权利要求2所述多用途快速装配式自然生态空中别墅的方法，其特征是：上面锥顶式双层单体房屋装配过程中，当去掉其二层楼板(12)后就是锥顶式单层单体房屋装配安装过程；以此为基础，当再去掉锥顶式单层单体房屋中的C形柱(8)和顶连扳(9)，改用L形柱(21)连接后就是平顶式单层单体房屋装配安装过程；上面锥顶式双层单体房屋装配过程中，当去掉锥顶式双层单体房屋中的C形柱(8)和顶连扳(9)，改用L形柱(21)连接后就是平顶式双层单体房屋装配安装过程；当采用***柱为C形柱(8)时，各个C形柱(8)上端与顶连扳(9)螺栓连接，当采用***柱为L形柱(21)时，各个L形柱(21)上端与屋面(11)螺栓连接，不需要顶连扳(9)。

4.根据权利要求1至3任意权利要求所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：当采用的楼板或屋面(11)多边形体整体大到影响运输和搬运装配时，可采用分解组装，即作为骨架的中樑(24)和边樑(23)被包裹在屋面(11)、一楼楼板(13)和/或二楼楼板(12)内，其骨架各个中樑(24)内端部对应中心分别焊接固定板(26)，两两对称的中樑(24)处通过固定套(25)螺栓连接固定拼接组成完整的多边形体，边樑(23)端部的T形连接板(22)或两个L形连接板组成T形连接板(22)，***中樑(24)外端部焊接固定，拼接固定套(25)上的螺栓连接固定为一体，通过分解成二部分、四部分、八部分或十六部分拼接组装成完整的一个多边形体。

5.根据权利要求1至3任意权利要求所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：锥顶式双层单体(6)或锥顶式多层单体、平顶式单体(5)和锥顶式单体(7)以及平顶式双层单体房屋分别独立的与地面固定，它们以不同数量的单体结构互相搭配，或者与现存的房屋互相搭配，在空中通过空中廊道(1)、楼梯(3)和门(10)螺栓相连组成自然生态空中别墅。

6.根据权利要求1至3任意权利要求所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：所有部件的焊接和加工全部必须在工厂实施完毕，施工现场全部必须以螺栓连接固定，不需要在现场进行二次焊接和再加工。

7.根据权利要求1至3任意权利要求所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：锥顶式双层单体(6)中骨架中樑(24)和边樑(23)组成多边形，当需要加大建筑物使用面积时，多边形可通过八角形增至十二角、十六角、二十四角或三十六角来获得；C形柱(8)的形状包括是中括号“[”或“]”，也可以是弧形“C”，或者也可以是大括号“{”、“}”形；C形柱(8)和L形柱(21)可互相替代，C形柱(8)用于锥顶式单体房屋，L形柱(21)用于平顶式单体房屋；在中空的钢立柱(15)中设置有储物仓(14)。

8.根据权利要求1至3任意权利要求所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：C形柱(8)采用H型钢和/或管材钢，当采用钢管形柱时需要焊接连接板(19)，当采用H型钢就不需要焊接连接板(19)，则可在C形柱(8)内侧直接钻出安装孔。

9.根据权利要求1至3任意权利要求所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：屋面(11)可向两个方向倾斜，如较大的房屋锥顶式以中心向周边外侧边沿倾斜形成排水坡度；屋面(11)也可向一个方向倾斜形成单边排水坡度，较小的房屋平顶式一边向对面一边沿一个方向倾斜；上述倾斜排水坡度为百分之三到百分之五。

10.根据权利要求1至3任意权利要求所述的多用途快速装配式自然生态空中别墅及其制造方法，其特征是：所说的作为骨架的中樑(24)和边樑(23)被包裹在屋面(11)或一楼楼板(13)或二楼楼板(12)内，其屋面(11)和楼板结构基本一样，以其楼板结构为例说明：最下面是楼板地面装饰板(32)，楼板地面装饰板(32)的上面是钢网(31)和中樑(24)，钢网(31)的上面或者说在中樑(24)的两侧是保温岩棉(30)，在保温岩棉(30)和中樑(24)的上面是一层承重楼板(29)，侧面是中樑(24)连接的边樑(23)，实际应用中承重楼板(29)上面是地面板，地面板可以是瓷砖、地毯、复合地板、皮革制品或者是其他地面装饰材料；屋面(11)不同之处是在楼板的基础结构上由中心高向外沿周边低出现的排水坡度即可。