技术领域
[0001] 本
发明属于建筑技术领域,特别涉及一种可快速搭建、易于重复拆装的多用途房屋模块技术。
背景技术
[0002] 目前,市面比较常见的建筑结构主要是采用
混凝土结构和砖混结构为主。另外,部分采用预制
钢结构,只有少量采用预制混凝土。上述的混凝土结构和砖混结构建筑,是采用现场砌筑而成的,工序比较繁多,而且是以手工操作,品质难以控制,施工时间长,同时也很浪费原材料。然而,对于预制钢结构、预制混凝土的方式,虽然可以智能实现60%的主体预制,但是现场处理工作量依然很大,譬如现场混凝土接头和逐层铺装内板,及外板和保温层。即存在工序较多,较大手工操作和施工时间比较长的
缺陷。现在,出现一种建筑是采用预制钢结构和预制混凝土相结合的方式,施工完毕后,虽然可智能达到毛坯房的标准,但是还需要二次装修。譬如从
室内设计方案,室内施工图和采购材料,及对结构进行改造施工等装修时间长,还有装饰材料含甲
醛、苯、
放射性等有害因素,仍存在缺陷。针对上述结构组成,大量采用混凝土资源存在消耗大,不能回收,拆除后产生建筑垃圾造成环境伤害的缺陷。同时,现有的建筑和预制建筑都是单独设计、定制生产的,不能形成通用化、集成化。定制工期相对较长、不能预制库存、产量小成本高。
发明内容
[0003] 鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种资源消耗小、可回收再利用和搭建速度快的可快速搭建、易于重复拆装的多用途房屋模块技术。
[0004] 为实现上述目的,本发明提供的一种可快速搭建、易于重复拆装的多用途房屋模块技术,其中,包括埋入地基
土壤内的
基础模板、在基础模板 上设有的板模块、在板模板上设有的柱模块、在板模板上连接有的墙模块、在板模板上设有的
门模块、在板模板上设有的窗模块、在板模板上设有的
楼梯模块和在板模板上设有的
屋顶系统。基础模板部分露出于地面与板模块连接。板模块与地基土壤之间形成基础空腔;基础空腔是由下部的地基土壤24、四周的基础模板和上部的板模块共同围成的空间。基础空腔内部形成相对静止的空气,具有保温、阻隔寒冷空气、自然通
风、隔绝潮气等多种节能作用。基础模板包括四周围成方形的板体。板体的四周预留管线孔用于给排
水、燃气、强电、弱电等管线连接室内外。方框体的四周上设置有检修口和
通风口用于管线检修及通风换气。板模块包括在基础模板的四周上分别设有的主梁、在主梁上设有连接柱模块的
角件,及在两主梁之间设有的次梁。板模块横竖摆放均可通用连接,可以任意横竖摆放均可形成外围复合模数化的建筑主体。柱模板包括垂直于主梁的柱体,及在柱体两端部上分别设有与角件连接的柱头板。上述柱头板根据模数化、通用化的理念,对柱头板与角件的
定位、连接方式等方面进行综合设计。使柱头板与不同数量的角件组合,均可进行安装,形成通用化、模块化的目的。柱模块下端与首层的板模块顶部通过
螺栓连接。柱模块上端与上一层的板模块底部通过螺栓连接。墙模块包括外饰面板和内饰面板,及将外饰面板和内饰面板四周围成整体与墙或窗模块或板模块连接的边框
外壳;所述的外饰面板和内饰面之间设置有填充材料;所述的外饰面板和内饰面之间预埋吊挂配件和
防盗网,及线管。门模块包括分别与两侧角件连接的门边框、在两侧门边框之间设有的横梁、在两侧门边框之间的上端部设有的门头板和下端部设有的
门槛,及在横梁和门槛之间设有的
门扇。门模块是可开启单元体。门模块的规格根据需要由1-2个基本模数宽度组成。门模块通过门五金配件,与板模块四周的孔,通过螺栓连接。窗模块包括分别与两侧角件连接的窗边框、在窗边框之间设有的横梁,及在横梁与两侧的窗边框之间设有的固定玻璃和开启窗。窗模块是可开启单元体。窗模块的规格由1个基本模数宽度组成,多个窗模块可任意并排、上下排安装。窗模块上下通过窗五金配件,与板模块四周的孔,通过螺栓连接。窗模块两侧的窗边框与墙模块两侧的边框通过螺钉连接。板模板上设置有开洞板模块; 所述的开洞板模块上设置有
支撑台,楼梯模块包括在支撑台上设有第一楼梯段、在第一楼梯段上端设有的楼梯平台、在支撑台与楼梯平台之间设有的平台立柱和在楼梯平台一侧上设有的第二楼梯段,及在第一楼梯段和第二楼梯段上分别设有的楼梯
栏杆和楼梯
扶手。屋顶系统包括在板模块上设有的屋顶立柱、在屋顶立柱上设有伞形的屋面板模块,及在屋面板模块的端部设有水槽
支架和在水槽支架上设有的水槽。水槽支架上设置有
屋檐板。屋面板模块上集成
太阳能系统并设置有防水层,防水层上设置有隔
热层,
隔热层上设置有装饰层。
[0005] 在一些实施方式中,墙模块分为外墙和内墙,窗模块分为室外门和室内门。
[0006] 在一些实施方式中,还包括在板模块上设有的给水系统。给水系统包括与板模块水平集成在一起的管道,及在管道上设有的
自来水龙头、
阀门、水表、
增压泵、
热水器、
净化器和管井;所述的管道分为冷水管和热水管。
[0007] 在一些实施方式中,还包括在板模块上设有的排水及再利用系统。排水及再利用系统包括在基础空腔内设有与板模块的下部集成的
废水管道、污水管、废水管、地漏、
存水弯、检修口、通气口、水泵、检测器、计量器、
控制器、非
饮用水箱、
化粪池、
水处理设备、雨水管。
[0008] 在一些实施方式中,还包括在板模块上设有的强弱电系统。强弱电系统包括集成于板模块的底部上的线管、线槽、
导线、快速连接器、配电箱、
断路器、保护器、计量器、
开关、插座、照明器。
[0009] 在一些实施方式中,还包括在屋面板模块上设有的
光伏发电系统。
光伏发电系统包括
太阳能电池板、汇流箱、控制器、逆变器、
蓄电池。
[0010] 在一些实施方式中,还包括在墙模块上设有的智能家居系统。智能家居系统包括安防、照明、物联、处理器、
信号传输、控制器、智能终端。
[0011] 在一些实施方式中,还包括在板模块上设有的
吊顶板。吊顶板上集成照明器、通风器和取暖器。
[0012] 在一些实施方式中,还包括在板模块上设有的暖通
空调系统和燃气系统。
[0013] 在一些实施方式中,还包括在屋顶系统上设有建筑防雷系统。
[0014] 在一些实施方式中,建筑防雷系统包括接闪装置、引下线、接地装置。
[0015] 本发明的有益效果是具有资源消耗小、可回收再利用和搭建速度快的效果。具体效果如下:1、为了实现建筑工业化,将搭建过程分为5个步骤,实现深度集成化预制。1)模块;2)立柱;3)墙面、门窗;4)屋顶;5)线条、装饰物;通过1-3步的标准化,提高住宅的工业化程度,以模块的不同搭配方式,实现合理实用的空间结构;通过4-5步的可定制,实现外观的个性化、差异化;2、主体结构绝大部分采用金属制作,便于回收再利用,对资源消耗小。3、采用金属材料为主,与高分子材料合理组合,根据用途不同分别为墙板、
天花、地面等
位置进行定向设计。深度工厂预制,现场只有组装、连接作业,安装效率高,对现场影响小。
附图说明
[0016] 图1为本发明中板模块的结构示意图;
[0017] 图2为图1中次梁的结构示意图;
[0018] 图3为图1中主梁的结构示意图;
[0019] 图4为图1中侧面的结构示意图;
[0020] 图5为本发明中屋顶模块内部的结构示意图
[0021] 图6为本发明中屋面的结构示意图;
[0022] 图7为本发明中板模块、柱模块和屋面模块的结构示意图;
[0023] 图8为本发明中柱头板和柱体的结构示意图;
[0024] 图9为本发明中柱头板和柱体另一结构的结构示意图;
[0025] 图10为本发明中基础模块的结构示意图;
[0026] 图11为本发明中门窗墙的结构示意图;
[0027] 图12为本发明中墙模块的结构示意图;
[0028] 图13为本发明中室外门模块的结构示意图;
[0029] 图14为本发明中室外门模块主视的结构示意图;
[0030] 图15为本发明中窗模块的结构示意图;
[0031] 图16为本发明中室外门模块俯视的结构示意图;
[0032] 图17为本发明中室内门模块的结构示意图;
[0033] 图18为本发明中内墙模块的结构示意图;
[0034] 图19为本发明中内墙的结构示意图;
[0035] 图20为本发明中楼梯的结构示意图;
[0036] 图21为本发明中楼梯截面的结构示意图;
[0037] 图22为本发明中楼梯截面另一视角的结构示意图;
[0038] 图23为本发明中吊板的结构示意图;
[0039] 图24为本发明中吊板另一视角的结构示意图;
[0040] 图25为本发明中强弱电系统的结构示意图;
[0041] 图26为本发明中管道和板模块的结构示意图;
[0042] 图27为本发明中光伏发电系统的结构示意图;
[0043] 图28为本发明的结构示意图;
[0044] 图29为本发明中智能家居系统的结构示意图;
[0045] 图30为本发明中建筑防雷系统的结构示意图;
[0046] 图31为本发明中燃气系统的结构示意图。
具体实施方式
[0047] 下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
[0048] 如图1-31所示,一种可快速搭建、易于重复拆装的多用途房屋模块技术,包括埋入地基土壤240内的基础模板02、在基础模板02上设有的板模块01、在板模板上设有的柱模块03、在板模板上连接有的墙模块04、在板模板上设有的门模块05、在板模板上设有的窗模块
06、在板模板上设有的楼梯模块07和在板模板上设有的屋顶系统08。基础模板02部分露出于地面与板模块01连接。板模块01与地基土壤240之间形成基础空腔。基础空腔是由下部的地基土壤240、四周的基础模板02和上部的板模块共同围成的空间。基础空腔内部形成相对静止的空气,具有保温、阻隔寒冷空气、自然通风、隔绝潮气等多种节能作用。基础模板02包括四周围成方形的板体。板体的四周预留管线孔23用于给排水、燃气、强电、弱电等管线连接室内外。方框体的四周上设置有检修口21和通风口22用于管 线检修及通风换气。板模块
01包括在基础模板02的四周上分别设有的主梁11、在主梁11两端分别设有连接柱模块03的角件13,及在两主梁11之间设有的次梁12。板模块横竖摆放均可通用连接,可以任意横竖摆放均可形成外围复合模数化的建筑主体。柱模板包括垂直于主梁11的柱体,及在柱体两端部上分别设有与角件13连接的柱头板89。上述柱头板89根据模数化、通用化的理念,对柱头板89与角件13的定位、连接方式等方面进行综合设计。使柱头板89与不同数量的角件13组合,均可进行安装,形成通用化、模块化的目的。柱模块03下端与首层的板模块顶部通过螺栓连接。柱模块03上端与上一层的板模块底部通过螺栓连接。墙模块04包括外饰面板28和内饰面板25,及将外饰面板28和内饰面板25四周围成整体与墙或窗模块06或板模块连接的边框外壳。外饰面板28和内饰面之间设置有填充材料。外饰面板28和内饰面之间预埋吊挂配件26和防盗网27,及线管24。墙模块04工厂预制完毕,内、外饰面板28就是搭建完毕建筑的内外墙装饰,只需撕掉保护膜即可入住。基本模数:以1块墙模块04的宽度为基本模数,基本模数的整数倍为扩大模数,其他单元体以扩大模数确定规格。墙模块04内部预埋的吊挂配件26,与板模块四周的孔,通过螺栓连接。墙模块04内部预埋的线管24,位于填充材料中间,通过填充材料粘结固定。门模块05包括分别与两侧角件连接的门边框53、在两侧门边框
53之间设有的横梁、在两侧门边框53之间的上端部设有的门头板54和下端部设有的门槛
51,及在横梁和门槛51之间设有的门扇52。门模块05是可开启单元体。门模块05的规格根据需要由1-2个基本模数宽度组成。门模块05通过门五金配件,与板模块四周的孔,通过螺栓连接。窗模块06包括分别与两侧角件13连接的窗边框61、在窗边框61之间设有的横梁62,及在横梁62与两侧的窗边框61之间设有的固定玻璃64和开启窗63。窗模块06是可开启单元体。窗模块06的规格由1个基本模数宽度组成,多个窗模块06可任意并排、上下排安装。窗模块06上下通过窗五金配件,与板模块四周的孔,通过螺栓连接。窗模块06两侧的窗边框61与墙模块04两侧的边框通过螺钉连接。板模板上设置有开洞板模块71;所述的开洞板模块71上设置有支撑台72,楼梯模块07 包括在支撑台72上设有第一楼梯段73、在第一楼梯段73上端设有的楼梯平台74、在支撑台72与楼梯平台74之间设有的平台立柱75和在楼梯平台74一侧上设有的第二楼梯段76,及在第一楼梯段73和第二楼梯段76上分别设有的楼梯栏杆77和楼梯扶手78。靠下的楼梯段,下端与板模块通过螺栓连接,上端与楼梯平台74外侧螺栓连接;靠上的楼梯段,下端与楼梯平台74外侧螺栓连接,上端与开洞板模块71通过螺栓连接;
楼梯平台74外侧的底面与平台立柱75通过螺栓连接,楼梯平台74另一侧与临近的柱模块03通过螺栓连接;楼梯栏杆77由栏杆立柱79、栏杆、楼梯扶手78组成,安装在楼梯段不靠墙一侧,栏杆立柱79与楼梯段侧面,通过螺栓连接;楼梯扶手78,安装在楼梯段靠墙一侧的
墙壁上,通过螺钉连接。屋顶系统08包括在板模块01上设有的屋顶立柱81、在屋顶立柱81上设有伞形的集成太阳能屋面板模块82,及在屋面板模块82的端部设有水槽支架83和在水槽支架
83上设有的水槽84。水槽支架83上设置有屋檐板85。屋面板模块82上集成有太阳能系统。屋面板模块82上设置有防水层86,防水层86上设置有隔热层87,隔热层87上设置有装饰层88。
屋顶系统08具有保温隔热、防水防潮、集水排水功能的屋顶遮蔽单元系统。屋顶立柱81:由柱体80与端部柱头板89组成的单元体。屋面板模块82:由两侧的面板、中间的骨架、填充的隔热材料,共同组成的屋面板块单元体。雨棚、廊架、老虎窗等装饰屋顶,都采用屋顶系统08装配方式进行搭建。屋顶立柱81下端与顶层的板模块01顶部通过螺栓连接;屋顶立柱81上端与屋面板模块82底部通过螺栓连接;屋面板模块82与屋面板模块82的侧面通过螺栓连接;屋面板模块82的用隔热层87、防水层86包裹,屋面板模块82的上表面和下表面铺装饰层;屋面的
屋脊、垂脊位置使用收口线800条遮蔽防水和装饰;屋面的檐口位置使用屋檐板
85遮蔽防水,屋檐板85外侧与水槽支架83用螺钉连接。墙模块04分为外墙和内墙,窗模块06分为室外门和室内门。
[0049] 还包括在板模块01上设有的给水系统。给水系统包括与板模块01水平集成在一起的管道101,及在管道101上设有的自来
水龙头、阀门、水表、
增压泵、热水器、净化器和管井,管道101分为冷水管和热水管。给 水系统具有模块化、通用化、可快速连接的冷水、热水供给单元系统。水平布置的管道101与板模块01集成在一起,管端部从板模块01边缘的预留孔穿出,通过快速接头102与邻近单元预留的管端部连接;垂直布置的管道101、阀门、水表与管井集成安装,管端部从管井上下端穿出,通过快速接头102与邻近单元预留的管端部连接;集成卫浴的管道101在侧板外侧和底盘下部布置,管道101通过快速接头102与预留洞口连接。
[0050] 还包括在板模块01上设有的排水及再利用系统。排水及再利用系统包括在基础空腔内设有与板模块01的下部集成的废水管道、污水管、废水管、地漏、存水弯、检修口21、通气口、水泵、检测器、计量器、控制器、非饮用水箱、化粪池、水处理设备、雨水管。采用同层排水技术便于检修,避免噪音、漏水等问题。雨水、污水、废水分流排放,根据污染程度分别储存、处理、排放、再利用。中水利用:生活废水通过水处理设备处理后,达到标准后,可在一定范围内重复使用的非饮用水;雨水利用:将雨水收集,通过水处理设备处理后,达到标准后,可在一定范围内重复使用的非饮用水;
污水处理:生活污水通过化粪池,进行过滤、沉淀、分解,达到标准后排放;生活废水管道与板模块01的下部集成,通过管井内的管道101与水处理设备连通,处理后的中水储存在非饮用水箱内,通过管道101泵加压输送到对应的用水器。雨水通过屋檐的水沟、室外地面渗透-收集,通过管道101与水处理设备连通,处理后的中水储存在非饮用水箱内;生活污水管道与板模块01的下部集成,通过管井内的管道101与化粪池连通,处理后通过管道101与市政排污管连通。化粪池、水处理设备、非饮用水箱,放置在地下室或埋入地面下,预留检修口21;水泵、检测器、计量器、控制器等监视、控制类设备放置在设备间或地下室内。
[0051] 还包括在板模块01上设有的强弱电系统。强弱电系统包括集成于板模块01的底部上的线管24、线槽、导线19、快速连接器、配电箱10、断路器、保护器、计量器、开关、插座、照明器。强弱电系统具有输电、切换控制、保护等功能的综合供电单元系统。通过系统的分析梳理、形成有机结合的集成单元,结合导线19快速连技术,实现房屋整体综合布线,能快速接通,可以随时
修改布线;通信线路:包括音频、视频、网络、电 话、光纤、
有线电视等特殊用途线路。分为室内和室外两部分,室内通信的穿线、接线与其他线路相同;室外线路通过基础预留的管线孔23接入室内。导线19连接方式:导线19穿入线管24内,然后集成在板模块01的底部,在板模块01边缘留出线头并临时固定18。待板模块01拼接后,去除临时固定18,拉出导线19端部与邻近的导线19通过快速连接器接通。配电箱10连接方式:断路器、保护器、计量器等设备装入对应的配电箱10,配电箱10放置在首层设备间(或设备井)内,导线19从板模块01中引出通过线槽进入对应的配电箱10接通。插座、控制器连接方式:从配电箱10引出3条导线19,通过线槽,穿过吊顶,通过板模块01底部的线管24,到达插座上方,穿入墙模块04或内墙模块04中的线管24,到达插座安装位置,从预留孔穿出,与插座接通。照明器连接方式:火线导线从配电箱10引出,通过线槽,穿过吊顶,通过板模块01底部的线管24,到达开关上方,穿入墙模块04或内墙模块04中的线管24,到达开关安装位置,从预留孔穿出,与开关接通,然后沿着线管24穿过吊顶,到达照明安装位置,从吊顶穿出,与用电器连接;零线线从配电箱10引出,通过线槽穿过吊顶,与用电器连接。双控接线方式与单孔相似。
[0052] 还包括在屋面板模块82上设有的光伏发电系统。光伏发电系统包括
太阳能电池板821、汇流箱822、控制器、逆变器、蓄电池。光伏发电系统可以将光能转换为
电能,并网发电或储存使用的,环保发电单元系统。太阳能电池板821固定在屋面板模块82上,发出的直流电接入汇流箱822、逆变器,从逆变器输出交流电供给家庭用电器使用。
[0053] 还包括在墙模块04上设有的智能家居系统。智能家居系统包括安防、照明、物联、处理器、
信号传输、控制器、智能终端。
[0054] 还包括在板模块01上设有的吊顶板14。吊顶板14上集成照明器15、通风器16和取暖器17。
[0055] 还包括在板模块01上设有的
暖通空调系统和燃气系统。
[0056] 还包括在屋顶系统08上设有的建筑防雷系统。
[0057] 建筑防雷系统包括接闪装置、引下线、接地装置。暖通空调系统由暖气、通风、空调等多个子单元组成。具有取暖、通风、制冷功能的大范围 调节室内
温度的单元系统。燃气系统由计量器、管道101、用气设备、阀门等多个子单元组成的,可供
燃气灶、热水器等设备使用的燃气输送管理单元系统。建筑防雷系统由接闪装置、引下线、接地装置等多个子单元组成的,是通过金属制成的接闪装置将雷电吸引到自身,通过金属骨架和基础安全导入大地,从而使
建筑物免受
雷击的建筑防雷单元系统。
[0058] 室外线条:为墙模块04、窗模块06、室外门模块05、屋顶系统08之间的室外缝隙,提供密封、遮挡、装饰功能的单元体。室外线条100与邻近模块单元通过螺钉固定,结构胶密封防水41。室内线条:为墙模块04、窗模块06、室外门模块05、板模块01之间的室内缝隙,提供密封、遮挡、装饰功能的单元体。室外线条100与邻近模块单元通过螺钉固定,结构胶密封。模块家具系统由储物单元、休息单元、摆放单元、橱柜单元等多个子单元组成的,具有多种功能的家具单元系统。根据使用者的需要与环境特点,将家具进行综合分析再设计,满足
人体工学和装饰美学的同时,还可以实现产品集约化充分利用材料和空间。在选材上根据干湿不同环境区别对待,解决环境对家具的损伤降到最低。结合室内布局综合考虑,部分家具可以代替少量内墙,形成双面开启的储存空间同时,也具有隔断的功能。储物单元:包括衣柜、
床头柜、五斗橱、餐柜、酒柜、装饰柜等多个子单元组成的,具有装饰、储物、隔断等功能的室内家具单元;休息单元:包括椅子、沙发、床等多个子单元组成的,具有休息、装饰、储物、等功能的室内家具单元;摆放单元:包括茶几、花架、桌子、案几等多个子单元组成的,具有摆放、操作、装饰、储物、等功能的室内家具单元;橱柜单元:包括地柜吊柜、、柜门、
台面、洗菜盆等多个子单元组成的,为厨房提供摆放、操作、储物、等功能的厨房家具单元;集成卫浴系统:由底盘、四周的侧板、顶板、通风器16、照明器15、淋浴间、
马桶、面盆台面、储物柜、干区地漏、淋浴地漏、管线槽、检修口21、浴室五金等多个子单元组成的,具有防水防潮、美观耐久、功能合理的卫浴单元系统。底盘:上表面(使用面)带有防滑、导流凹槽纹理,干区放坡指向干区地漏,湿区放坡导流指向淋浴地漏;四周向上弯起异形挡水边,与侧板下端形成密闭防水腔;下表面带有栅格式加强肋,底部带有多个可调节支脚;相应 位置预留给
排水管道洞口;顶板:下表面(使用面)带有防雾、防滴水装饰纹理,四周带有安装凹槽,中部安装照明器15,带有可开启的检修口21,在靠近马桶的角部安装通风器16,预留取暖设备等洞口位置;侧板:内表面(使用面)带有易清洁、导流装饰纹理,外表面带有栅格式加强肋,预留水管、线管24洞口,开关洞口;浴室五金现场在侧板的相应位置现场钻孔,通过螺栓连接;给水、排水、通风管道、线管24、电线,在底盘、侧板、顶板模块范围内分别集成在一起,待安装完毕使用快速接头102连接;集水底盘底部的可调节支脚放在
垫块上,旋转支脚通过
螺纹将集水底盘调至水平;侧板下端与集水底盘顶部的挡水边装配,通过螺钉连接;侧板上端与顶板四周安装凹槽装配,通过螺钉连接。
[0059] 以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干
变形和改进,这些都属于发明的保护范围。