一种空间模块建筑制造技术

本发明专利技术涉及一种空间模块建筑，该建筑包含1个骨架、空间模块、多层建筑物之类内置物；骨架包含楼屋面结构、抗力构件、可选的突出物；空间模块，由水平向布置的楼层结构及竖向分布的竖向抗力构件将该骨架分隔而成，空间模块的高度至少2个自然层高，平面尺度较大，在空间模块内，可以建造多层建筑物之类内置物，通常：每个空间模块外边缘设置钢管混凝土柱，水平面内由建筑物中心区域设置的筒体将多个空间模块连接及分隔；由于多层建筑物之类内置物，可以采用全装配式低价保温隔热性能高的轻质楼层及墙板，与现有高层建筑相比，本发明专利技术施工速度快，降低建造成本，降低劳动强度，更绿色、环保，提高建设项目经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑领域，具体涉及一种空间模块建筑。
技术介绍
目前的建筑，特别是居住建筑，除少量采用钢结构外，大都采用钢筋混凝土结构。楼层多数采用现浇或叠合钢筋混凝土结构。现有建筑的共同特点是：采用按建筑平面布局尽可能均匀的设置竖向承重柱或剪力墙或框架剪力墙结构等的竖向承重构件，每个竖向承重构件，自下而上的承受所负担面积区域的大部分竖向荷载。该结构体系的竖向承载能力比钢管混凝土柱差，是因为：(1)钢筋混凝土结构：通过柱子或剪力墙的箍筋箍住柱子或剪力墙断面受竖向荷载挤压而鼓出的倾向，方形的箍筋，明显不能充分发挥阻止混凝土鼓出的作用，从而不能充分发挥钢筋混凝土各种材料的最大作用而造成的浪费。(2)钢结构的柱子，同样存在因分散布置而存在细长杆的受压引起翘曲失稳倾向，就不能充分发挥钢柱的竖向承载能力，或换种说法，需要加大钢柱的断面。钢结构建筑：虽然有受力性能好、施工速度快的优势，但通常造价比较高。钢筋混凝土结构：相比而言，存在自重大，施工速度慢等缺陷。目前国家倡导提高装配式的比例，提高绿色建筑的程度，降低施工过程粉尘、建筑垃圾等环境污染，节能减排。目前常用的装配式，为保证建筑物的整体刚度，多采用叠浇方式，通常加大了结构自重，尽管有所提高建造速度，总体上还是提高了造价。造成建筑造价较高的原因，就是前面说到的承重构件布置分散造成的，并且因为每个承重构件，都不是性价比较高的承重结构，就是都不能充分发挥材料作用，并且每个承重构件，都有多余的承载力或安全度的富余及浪费。性价比高的钢管混凝土柱，比钢筋混凝土柱断面节约60％以上，但构造节点施工比较麻烦，与现浇钢筋混凝土剪力墙的结合更麻烦，特别是住宅建筑，因使用功能需要，不可能将建筑物内的那么多的承重构件，都用性价比高的钢管混凝土柱代替。为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术将目前建筑分散布置于建筑物内部的柱子之类竖向承重构件，改为沿着每个所述空间模块外围较集中布置，并采用钢管混凝土柱作为大多数竖向承重构件，使得竖向承重的钢管混凝土柱的断面及数量大幅减少，以克服了因使用大量钢管混凝土柱节点构造施工较为麻烦的不利因素；将目前建筑的多个楼层合并，楼层结构用比较经济的梁高，这样既不太增加整个建筑物的高度，又做到楼层结构的经济性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种建造成本更低的建筑体系。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种空间模块建筑，其特征在于，包含1个骨架、空间模块、在所述空间模块中建造的内置物。该空间模块建筑的施工建造方法，包括以下几个步骤：(1)在地面下建造一个钢筋混凝土地下室之类基础结构；(2)在所述基础结构上建造该骨架；(3)在所述空间模块中建造所述内置物。该骨架，包含楼屋面结构、抗力构件、可选的突出物；所述的楼屋面结构，包括楼层结构、可选的屋顶结构，水平向布置，在该骨架中分隔成沿骨架竖向分布的所述空间模块；所述的楼层结构，包括可选的加强层；所述的屋顶结构，包括所述加强层、屋面结构；所述的抗力构件，包括竖向抗力构件、水平抗力构件，与该骨架的其余部分通常相互固接，形成空间结构体系的所述骨架，用于承担整个建筑物的大部分荷载；少数所述抗力构件之间有的还设计为铰接，由设计根据计算模型确定；所述的竖向抗力构件，竖向布置，在该骨架中分隔成沿骨架水平向分布的所述空间模块；所述的水平抗力构件，水平向布置；所述的空间模块，至少2个自然层高；所述的空间模块：竖向由所述楼层结构分隔、水平方向由所述竖向抗力构件分隔，用于在该空间模块中建造所述内置物；所述空间模块的高度为空间模块所在所述结构层的顶面到上面一个结构层的顶面之间的高度，室内地面上的所述空间模块的高度为室内地面顶面到上面一个结构层顶面的高度，不设所述屋顶结构的最顶层结构层上的所述空间模块的高度无限；所述空间模块的高度，至少为2个自然层高，通常2.5～4个自然层高，不相同的空间模块的高度相同或不同；每个空间模块内的所述多层随建物，相同或不同，可以是各自相互不同的承重构架及户型中的1种或多种，各自使用单独的承重体系，相互之间的承重体系没有依赖关系；上层空间模块内的所述多层随建物，不支撑在下面一层空间模块内的多层随建物上；每个多层随建物，都可以随时拆建；优选的，住宅建筑为2.5～3个自然层高，办公建筑为3个自然层高；优选的所述空间模块的水平面内布置，沿建筑物纵向布置2个，可以再按建筑物横向布置1～2个：各个所述空间模块的外围，较均匀的布置所述竖向抗力构件，各空间模块之间相互接壤的位置，因为竖向抗力构件比较集中，优选的利用筒体作为该相互接壤的位置的竖向抗力构件；所述的竖向抗力构件：沿骨架高度方向竖向或斜向设置在骨架上的抗力构件，包括柱子、剪力墙、组合构件；所述的组合构件，由柱子、剪力墙、压拉弯剪构件的2种或以上组合而成；所述的组合构件包括筒体，所述筒体由剪力墙纵横向交叉布置组合形成，因所述空间模块的高度及平面尺度较大，筒体内剪力墙的断面通常需要比现有建筑的大，为降低筒体内剪力墙的厚度及配筋之类，优选筒体内按每个自然层高度设置楼层，如果所述水平抗力构件及所述楼屋面结构的部分梁传递到筒体上的集中力较大，筒体上也可以设置柱子，以加强筒体从而降低筒体剪力墙的厚度及配筋，并更符合用柱子承担竖向力，用剪力墙承担水平力的优选原则；该竖向抗力构件的布置：水平面内，优选的，每个所述空间模块外围设置柱子，空间模块相临区域设置筒体，形成框筒结构的该骨架；该骨架，还可以采用框架结构、框剪结构、剪力墙结构，还可以采用框架结构、框剪结构、剪力墙结构的2种或以上组合组成空间结构的骨架；还可以采用由所述楼屋面结构、所述抗力构件及可选的所述突出物之间相互固接或铰接组合成空间结构能够满足建筑物承载需求的任意组合的布置；所述竖向抗力构件，采用钢筋混凝土结构，还可以采用钢结构，或是钢筋混凝土结构与钢结构的组合结构；该竖向抗力构件的断面：断面形状可以是任意的，断面尺寸可以各不相同或相同，如抗力构件之间的斜拉构件，可以用角钢，还可以用钢管，还可以用任意断面形状钢结构杆件，断面尺寸可以小到平方厘米级别，超高层建筑的钢筋混凝土筒体的低层的剪力墙厚度有的超过1000mm，普通小高层筒体的剪力墙厚度通常为200mm并还取决于筒体内设置的楼层的间距及刚度之类；柱子的尺寸，普通高层的低层的钢管混凝土柱断面通常为900～1500mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间模块建筑，其特征在于，该建筑包含1个骨架、空间模块以及建造在所述空间模块中的内置物。

【技术特征摘要】
1.一种空间模块建筑，其特征在于，该建筑包含1个骨架、空间模块以及建造在所述空间模块中的内置物。
2.根据权利要求1所述的一种空间模块建筑，其特征在于，所述的骨架包含楼屋面结构、抗力构件、可选的突出物；
所述的楼屋面结构，包括楼层结构、可选的屋顶结构，该楼屋面结构水平向布置，并在所述骨架中分隔成沿骨架竖向分布的所述空间模块；所述的楼层结构，包括可选的加强层；所述的屋顶结构，包括所述加强层、屋面结构；
所述的抗力构件，包括竖向抗力构件、水平抗力构件；相邻的所述抗力构件相互固接或铰接，并与相邻的所述楼屋面结构、可选的所述突出物相互固接或铰接，形成空间结构体系，用于承担整个建筑物的荷载；
所述的竖向抗力构件竖向布置，在所述骨架中分隔成沿骨架水平向分布的所述空间模块；
所述的水平抗力构件水平向布置；
所述的空间模块至少2个自然层高。
3.根据权利要求2所述的一种空间模块建筑，其特征在于，所述的楼屋面结构，包含至少1个结构层，该结构层固接或铰接支撑在骨架的相邻所述抗力构件上；所述结构层包含楼板、可选的楼层承重构架；所述楼层承重构架包括梁、网架；优选水平抗力构件作为所述结构层的梁；
没有楼层承重构架的所述结构层，用现浇或预制钢筋混凝土楼板中的厚而宽的板带取代梁；
有梁的的所述结构层，所述的梁，相互交叉固接成网格状，或单向布置，用混凝土将梁及楼板固接成平面内刚性结构体系；所述的梁采用现浇钢筋混凝土梁或叠合梁；有梁的所述楼板用现浇钢筋混凝土楼板或叠合楼板；
所述的网架，由钢结构杆件相互固接形成的空间结构承重体系；网架上的所述楼板，采用钢筋混凝土预制楼板或屋面板，固定在网架顶面；
所述的叠合梁，包括钢梁、桁架、钢筋混凝土预制梁、屋架；所述的桁架及屋架，由杆件相互铰接或固接形成，该杆件为钢结构或钢筋混凝土结构；
所述的加强层，包含顶层面、底层面、至少1个可利用层面，可选的沿所述骨架高度方向分散设置的水平向的1个或多个所述加强层，用于加强所述骨架；所述的顶层面，包括所述结构层，为加强层最顶上的所述结构层；所述的底层面，包括所述结构层、室内地面，为加强层最底下的所述结构层或室内地面，布置在建筑物底层的所述加强层，用室内地面作为加强层的底层面，还可以用所述结构层作为加强层的底层面；所述的可利用层面为所述加强层的顶层面与底层面之间能够进去人、并且净空不小于2200mm的空间下的楼面；所述加强层的高度，为顶层面与底层面顶标高之间的距离，可以是1个或多个自然层的高度，还可...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋启宽，宋戈，
申请(专利权)人：宋启宽，宋戈，
类型：发明
国别省市：上海;31