CN1702243A - 无壁板框架结构装配组合式房屋建筑及其建造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无壁板框架结构装配组合式房屋建筑，包括基础、中空框架单元和建筑构件，中空框架单元有一个或一个以上，每个是由上层的四根横梁、中间的四根立柱和下层的四根横梁构成的立方体框架，各中空框架单元相互连结而构成房屋建筑的空间轮廓，使得整幢房屋建筑采用不带壁板的框架轮廓结构；建筑构件包括墙体、楼板、楼梯、门、窗、屋顶、防盗网、给水设备、排水设备和电气设备，各建筑构件与房屋建筑的空间轮廓相适配，装配在框架的空间轮廓内。还公开了上述房屋建筑的建造方法。本发明改进了房屋建筑的结构形式和建造方法，降低了施工管理的难度，提高了房屋布局及设计的灵活性，可以将复杂的设计工作变成简单的、标准化的定制工作。

Description

无壁板框架结构装配组合式房屋建筑及其建造方法

技术领域

本发明涉及一种框架结构的房屋建筑及其建造方法。

背景技术

目前，一般的房屋建筑通常是采用楼板(墙壁)、梁、柱组成的混合框架结构，在一般的钢筋混凝土房屋建筑建造过程中，壁板、梁、柱一起灌注混凝土，不但增加了脚手架、模板和现浇混凝土的用量以及施工管理的难度，而且固化的钢筋混凝土楼板和墙壁限制了每个房间的布局和用途，竣工后不允许有较大的改动，加上开间尺寸不统一，限制了各个开间的用途，即使发现不合理，也不容易改动，受结构形式的限制，要对使用功能作出调整是比较困难的，甚至不可能。此外，这样也为工程的设计、采购、建造方法等带来了不合理的因素。在一般的房屋建筑过程中，通常是业主发出委托之后，设计师才开始设计工作，而且大部分设计工作属于复杂的、非标准的设计，由于业主、设计师、承包商之间没有充足的时间进行思考、判断和磋商，令设计方案、设计周期、施工周期、工程造价经常超出业主、设计师、承包商的预期，业主、设计师、承包商之间经常发生矛盾，这种边设计、边施工、边修改的建设方式使问题和矛盾更加严重。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以无壁板中空框架单元为基本结构，并在中空框架单元的横梁和立柱上装配各种建筑构件而构成的组合式房屋建筑，旨在改进房屋建筑的结构形式和建造方法，降低施工管理的难度，提高房屋布局及设计的灵活性，同时为简化设计方法带来条件，将复杂的设计工作变成简单的、标准化的定制工作。本发明的另一目的在于提供上述房屋建筑的建造方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种无壁板框架结构装配组合式房屋建筑，包括基础、中空框架单元和建筑构件，所述中空框架单元有一个或一个以上，每个中空框架单元是由上层的四根横梁、中间的四根立柱和下层的四根横梁构成的立方体框架，各中空框架单元相互连结而构成房屋建筑的空间轮廓，使得整幢房屋建筑采用不带壁板的框架轮廓结构；所述建筑构件包括墙体、楼板、楼梯、门、窗、屋顶、防盗网、给水设备、排水设备和电气设备，各建筑构件与房屋建筑的空间轮廓相适配，预先建成且可拆卸式装配在框架的空间轮廓内。本发明的中空框架单元为无壁板的框架结构，其形状和种类以及建筑构件的种类可预先制定好，便于实现标准设计和施工。由一个或一个以上无壁板的中空框架单元连结成房屋建筑的受力体系，受力计算简单明确，建造速度快，精度高、效率高，施工简单，成本低。安装了相关的建筑构件之后，在房屋建筑的空间轮廓内可相应建成睡房、书房、客厅、餐厅、厨房、卫生间、露台、走道、楼梯、电梯间、车库以及其他新开发的功能等等。同时可根据需要装配或拆卸建筑构件，使得房屋建筑具有更大的灵活性和可变性。

本发明所述的中空框架单元可以呈正方体、长方体、梯形立方体或三角形立方体框架。由钢筋混凝土、混凝土、金属、木头或者上述任意组合的材料制成。

本发明所述的基础可以为天然基础、条形基础、桩基础或其他能支承房屋重量的基础。

上述无壁板框架结构装配组合式房屋建筑的建造方法，包括下列步骤：

a.预先确定所需的无壁板中空框架单元的形状和数目，以及建筑构件的种类和数目；

b.按常规方法建造基础，在此基础的适当位置上建造第一个中空框架单元，然后向水平和垂直方向逐个建造连结中空框架单元，而构成整幢房屋建筑的呈无壁板框架结构的空间轮廓；

c.生产各建筑构件；

d.将各建筑构件按照需要装配在由中空框架单元构成的空间轮廓内，构成可供人居住和使用的具有不同用途功能的房间。

本发明所述建造方法的步骤a中所需的中空框架单元的形状和数目，以及建筑构件的种类和数目由业主确定。这样业主在定制过程中有充足的时间进行思考和判断，期间不需要与设计师和承包商花费大量的时间反复磋商设计方案。业主在定制无壁板框架单元的位置、数量、用途和构件时，实际上是套用设计师、承包商预先准备好的设计方案。业主在定制过程中自行完成了大部分建筑设计工作，剩余的少量设计工作在接受业主定单后完成。由业主亲自定制的设计方案，不但体现了业主的意图，而且更具个性化，可以简化设计方法，避免工程设计、采购和建造方法的不合理性，减少业主、设计师、承包商之间的矛盾。

本发明具有以下有益效果：

(1)无壁板的中空框架单元和建筑构件的形状和种类均预先制定好，能够实现标准化的设计和施工，由一个或一个以上无壁板中空框架单元连结成房屋建筑的受力体系，受力计算简单明确，建造速度快，精度高、效率高，降低了施工管理的难度，成本低。

(2)提高了房屋布局及设计的灵活性。可根据需要装配或拆卸建筑构件，使得房屋建筑具有更大的灵活性和可变性。只要一次完成无壁板框架单元的定制，可以任意调整每个无壁板框架单元的使用功能和构件配置，可以根据经济能力和使用需要进行分期建设，即使完全改变房屋用途，也不会破坏结构安全。

(3)为简化设计建造方法带来了条件，将复杂的设计工作变成简单的定制工作。由于大量使用标准设计和标准构件，因此能够以定单和定制要求的工程采购方式，代替传统的合同谈判或者招标投标的工程采购方式，简化业主与承包商的合同谈判过程或者招标投标过程。承包商或供应商获得的定单和定制要求比一般房屋建筑的设计和施工合同更加准确和规范，可制定精准的采购和装配计划，从而加快建造速度，达到高精度、高效率、低技术和低成本，反复应用本发明，可实现工业化生产房屋建筑，满足城市和农村地区大规模建设住宅的需要。

(4)改进了传统的房屋建筑开发模式，房屋建筑的定制工作可以由业主完成，业主在定制过程中自行完成了大部分建筑设计工作，剩余的少量设计工作在接受业主定单后完成。期间不需要设计师和承包商花费大量的时间反复磋商设计方案。由业主亲自定制的设计方案，不但体现了业主的意图，而且更具个性化。

附图说明

下面将结合实施例和附图对本发明作进一步的详细描述：

图1是本发明实施例无壁板中空框架单元的结构示意图；

图2是本发明实施例不同形状无壁板中空框架单元的结构示意图；

图3是本发明实施例各无壁板中空框架单元的连结示意图；

图4是本发明实施例房屋建筑空间轮廓的结构示意图；

图5是本发明实施例在房屋建筑空间轮廓中定制建筑构件的装配示意图；

图6是本发明实施例无壁板中空框架单元部分外露的结构示意图；

图7是本发明实施例设有防盗露台的结构示意图；

图8是本发明实施例房屋建筑的外形示意图；

图9是本发明实施例房屋建筑的框架结构立面图；

图10是本发明实施例房屋建筑的建造过程示意图；

图11是本发明实施例房屋建筑的改造过程示意图。

图中：基础1，横梁2，立柱3，建筑构件4

具体实施方式

图1～图11所示为本发明的实施例，包括基础1、无壁板的中空框架单元和建筑构件4，基础1可以为天然基础、条形基础、桩基础或其他能支承房屋重量的基础。无壁板的中空框架单元有一个或一个以上，如图1所示，每个无壁板的中空框架单元是由上层的四根横梁2、中间的四根立柱3和下层的四根横梁2构成的立方体框架，横梁2的长度为2米至6米，立柱3的高度为2米至5米。这些无壁板的中空框架单元其形状和种类可预先制定好，可以呈正方体、长方体、梯形立方体或三角形立方体框架(见图2)。由钢筋混凝土、混凝土、金属、木头或者上述任意组合的材料制成。如图3和图4所示，各无壁板框架单元相互连结而构成房屋建筑的空间轮廓，使得整幢房屋建筑采用不带壁板的框架轮廓结构。如图5所示，建筑构件4包括墙体、楼板、楼梯、门、窗、屋顶、防盗网、给水设备、排水设备和电气设备，各建筑构件与房屋建筑的空间轮廓相适配，其种类可预先制定好，预先建成且可拆卸式装配在框架的空间轮廓内，相应构成睡房、书房、客厅、餐厅、厨房、卫生间、露台、走道、楼梯、电梯间、车库以及其他新开发的功能等等，建成可供人居住和使用的具有不同用途功能的房间。

本实施例的房屋建筑的建造方法，包括下列步骤：

a.预先由业主确定所需的无壁板的中空框架单元的形状和数目，以及建筑构件4的种类和数目，使业主在定制过程中有充足的时间进行思考和判断，期间不需要与设计师和承包商花费大量的时间反复磋商设计方案；

b.按常规方法建造基础1(见图9)，在此基础1的适当位置上建造第一个无壁板中空框架单元，然后如图3所示向水平和垂直方向逐个建造连结无壁板中空框架单元，连接部位共用横梁和立柱，而构成整幢房屋建筑的呈无壁板框架结构的空间轮廓；

c.生产各建筑构件4；

d.将各建筑构件4按照需要装配在由无壁板中空框架单元构成的空间轮廓内，构成可供人居住和使用的具有不同用途功能的房间。整个建造过程如图10所示。

如图8所示，装配围蔽建筑构件即可成为室内空间，装配露天建筑构件即可成为室外活动空间，不装任何建筑构件即可成为具有通风、采光功能的室外空间。

如图6所示，当房屋建筑的部分或全部无壁板中空框架单元的横梁2和立柱3不安装任何建筑构件时，外露出来的框架如同建筑雕塑，可以丰富建筑的表现形式。

如果在外露的框架上安装防盗网，如图7所示，可使露台具有隔离功能。

本实施例的房屋建筑建成后，也可以如图11所示，对房屋的布局和设计进行改造，根据需要装配或拆卸建筑构件，使得房屋建筑具有更大的灵活性和可变性。

由于大量使用标准设计和标准构件，因此能够以定单和定制要求的工程采购方式，代替传统的合同谈判或者招标投标的工程采购方式，而且定制工作由业主完成，业主在定制过程中自行完成了大部分建筑设计工作，不但不需要与设计师和承包商花费大量的时间反复磋商设计方案，而且可以体现业主的意图，使房屋建筑更具个性化。在定制过程中，业主可同步查询总价格和不同构件的差价，总价格是根据定制的基础数量、无壁板框架单元数量、构件的型号、构件的数量、建造时间、建造地点综合计算的，定制过程就是计价过程，承包商不必花费大量时间与业主反复计算和磋商建造合同价格。在建造过程中，可以实现房屋建筑的精准采购和装配，使承包商能够构建起物流和供应链***。承包商或供应商检查定单和定制要求无错误后，按照定单和定制要求组织生产和施工。由于大量使用标准设计和标准构件，使承包商或供应商获得的定单和定制要求，比一般房屋建筑的设计和施工合同更加准确和规范，可制定精准的采购和装配计划，从而能够加快建造速度，达到高精度、高效率、低技术和低成本的目的。

此外，也可以改进传统的房屋建筑开发模式，开发商可以预先建造不带任何建筑构件的房屋建筑框架，让使用者按自身需要定制和装配建筑构件，建成可供人居住和使用的房屋建筑。

Claims (6)

1、一种无壁板框架结构装配组合式房屋建筑，其特征在于：包括基础(1)、中空框架单元和建筑构件(4)，所述中空框架单元有一个或一个以上，每个中空框架单元是由上层的四根横梁(2)、中间的四根立柱(3)和下层的四根横梁(2)构成的立方体框架，各中空框架单元相互连结而构成房屋建筑的空间轮廓；所述建筑构件(4)包括墙体、楼板、楼梯、门、窗、屋顶、防盗网、给水设备、排水设备和电气设备，各建筑构件(4)与房屋建筑的空间轮廓相适配，预先建成且可拆卸式装配在框架的空间轮廓内。

2、根据权利要求1所述的无壁板框架结构装配组合式房屋建筑，其特征在于：所述中空框架单元呈正方体、长方体、梯形立方体或三角形立方体框架。

3、根据权利要求1所述的无壁板框架结构装配组合式房屋建筑，其特征在于：所述中空框架单元由钢筋混凝土、混凝土、金属、木头或者上述任意组合的材料制成。

4、根据权利要求1所述的无壁板框架结构装配组合式房屋建筑，其特征在于：所述基础(1)为天然基础、条形基础、桩基础或其他能支承房屋重量的基础。

5、权利要求1所述的无壁板框架结构装配组合式房屋建筑的建造方法，包括下列步骤：

a.预先确定所需的中空框架单元的形状和数目，以及建筑构件(4)的种类和数目；

b.按常规方法建造基础(1)，在此基础(1)的适当位置上建造第一个中空框架单元，然后向水平和垂直方向逐个建造连结中空框架单元，而构成整幢房屋建筑的呈无壁板框架结构的空间轮廓；

c.生产各建筑构件(4)；

d.将各建筑构件(4)按照需要装配在由中空框架单元构成的空间轮廓内，构成可供人居住和使用的具有不同用途功能的房间。

6、根据权利要求5所述的无壁板框架结构装配组合式房屋建筑的建造方法，其步骤a中所需的中空框架单元的形状和数目，以及建筑构件的种类和数目由业主确定。

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