一种可垂直伸缩的临时性微型建筑的组合方法技术

本发明专利技术公开了建筑结构领域内的一种可垂直伸缩的临时性微型建筑的组合方法，其先后进行组合底座、组合地板、组合中间层楼板、组合顶板、组合环形侧壁、组合柔性墙面结构、门的组合及现场组合等步骤，形成具有可伸缩的结构。本发明专利技术能根据使用者的需要随时调整建筑层高和层数，并结合通风、隔热等措施来增强使用者的居住舒适性，以提高建筑的使用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种可垂直伸缩的临时性微型建筑的组合方法
本专利技术涉及到建筑结构设计领域，具体是一种可垂直伸缩的临时性微型建筑的组合方法。
技术介绍
临时性微型建筑可用于旅游景点、灾后安置、施工工地等场合，可解决住房紧缺人口的安置问题，也可满足某些人群对居住空间的个性化需求，具有占地面积小、成本低廉、安装方便等优点。其不足之处在于：由于季节环境条件的不同、使用目的的差异以及节约占地的需要，其建筑的空间高度难以进行临时性的调整，冬季不利于保暖，夏季不利于通风。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可垂直伸缩的临时性微型建筑结构及其组合方法，使其能根据使用者的需要随时调整建筑层高和层数，并结合通风、隔热等措施来增强使用者的居住舒适性，可大大提高建筑的使用性能。本专利技术提供的一种可垂直伸缩的临时性微型建筑结构，主要包括底座、伸缩柱、楼板结构系统、柔性墙面结构、通风结构和弹性门；其中，底座：所述底座固定在地基上；伸缩柱：所述伸缩柱间隔设置有两根，并分别垂直安装在底座上，伸缩柱在高度方向上可伸缩，伸缩柱上成对设有若干第一贯通孔和第二贯通孔，所述第一贯通孔和第二贯通孔相互垂直设置；楼板结构系统：包括多层楼板单元，用于构成建筑的地板，顶板和中间层楼板，每一楼板单元由一根主直梁、多根辅直梁、多根圈梁、面板和斜撑组成，其中一根主直梁以伸缩柱为中心，插于第一贯通孔之中；辅直梁相互平行并位于主直梁的下部，其中两根辅直梁以伸缩柱为中心，插于对应的第二贯通孔之中；所述圈梁为一组形状相似、大小不同的封闭框架，圈梁、主直梁及辅直梁整体构成网格状结构并于相交点位置相互固定；面板铺设于网格状结构的上方；斜撑位于网格状结构与伸缩柱之间，以增强楼板结构系统的稳定性；柔性墙面结构：柔性墙面结构整体为可伸缩的柱面形状，包括柔性面料，环形侧壁、连接环和弹性绳；柔性面料在高度方向上与多个环形侧壁相连，部分环形侧壁与楼板结构系统连接固定；柔性面料上在垂直方向上间隔设置有内外两组连接环；所述弹性绳连接在上下两根相邻的连接环上，弹性绳用来控制柔性面料的拉伸与收缩，使柔性面料在垂挂时形成皱褶状态；通风结构：安装于顶板中心部位的矩形开口处，用来增强建筑通风；弹性门：设置于柔性墙面的一侧，作为人员进出通道。作为本专利技术的进一步改进在于，所述圈梁为椭圆形，主直梁和辅直梁的外缘与最外侧的圈梁形状相对应，伸缩柱分别设置在最大椭圆的两个焦点位置。其支撑结构稳定，建筑外形美观，用料节约。进一步地，所述圈梁由若干根弧形梁拼接而成，所述椭圆的长短轴比例大于等于1且小于2。该结构在保证建筑稳定、用料节约的同时，可以形成较大的室内空间。进一步地，所述伸缩柱为三段可伸缩结构，分别为底柱、中柱和顶柱。三段式的结构可兼顾经济性和操作的便利性。作为本专利技术的进一步改进在于，所述地板安装于伸缩柱下部，地板与底座平行，两者之间留有不小于15cm的间隙，以起到防水的作用；顶板安装于伸缩柱的顶部，与底座平行，顶板的中间部位设置有矩形开口；顶板上部的面板上方应设置保温层和防水层，并在上表面设置2%-3%的坡度以利于排水；中间层楼板与底座平行；中间层楼板用来为建筑增加层数；中间层楼板上开设洞口，用以架设伸缩梯，并改善上下楼层之间的通风，洞口的开设位置避开主直梁、辅直梁和圈梁。其具有布局合理，使用方便得效果。进一步地，所述柔性面料在建筑外侧一面涂有不同材料的涂层，在皱褶向外凸起部分涂有对太阳辐射高吸收率的第一涂层；在其余位置涂有对太阳辐射高反射率的第二涂层。进一步地，第一涂层可选用黑漆涂层，第二涂层可选用聚氨酯银胶涂层；柔性墙面结构部分为用来增强室内采光的透明或半透明材料。寒冷天气时，需要减小建筑高度以增强保温，此时皱褶被折叠，柔性面料上的第二涂层绝大部分被压在面料内部，只有第一涂层露在外面，可以增强建筑吸收的太阳辐射，使室内更加温暖；炎热天气时需要增加建筑空间高度以增强通风，此时皱褶被展开，建筑外侧以第二涂层为主，可以减少建筑吸收的太阳辐射，使室内更加凉爽。本专利技术的进一步改进在于，所述通风结构包括通风结构顶板、通风结构侧壁、风口和引风板；通风结构顶板为矩形板，通风结构侧壁分别垂直设置于通风结构顶板下侧的四边，围合成长方体的四个侧面，所述风口开设在方向相对的两个通风结构侧壁上，引风板垂直设置于通风结构顶板下侧的中部，用以将相对的两个风口隔开，以引导气流进出。本专利技术的进一步改进在于，所述弹性门包括内侧弹性织物层和外侧弹性织物层；内侧弹性织物层和外侧弹性织物层的靠墙一边长度较长，与柔性墙面通过缝纫或热压黏合方法连接，另一边较短且彼此叠合，通过尼龙搭扣使其可以闭合。本专利技术的进一步改进在于，所述底座、伸缩柱为钢制结构；主直梁、辅直梁和圈梁为轻钢结构、胶合木结构或钢木混合结构；面板为木质结构；柔性面料为张拉膜材料或牛津布材料；环形侧壁为高强塑料或胶合木材料。在施工时，可按如下步骤进行：（1）组合底座将一根主直梁放置于地面，将弧形圈梁拼接成数组形状相似、大小不同的半椭圆形框架，每一组包括相同的2根/椭圆形曲梁，将每组的2根/椭圆形曲梁的两端分别用螺栓固定于一根主直梁的两侧，形成数组形状相似、大小不同的椭圆形圈梁；将两根辅直梁通过底座的椭圆形轮廓焦点，以垂直于主直梁的方向，布置于椭圆形圈梁的上方；将其余辅直梁均匀分布于椭圆形圈梁的上方，并用螺栓固定，形成组合底座的结构；将椭圆形圈梁上下翻转，在底座另一面的椭圆形轮廓焦点位置焊接水平钢板，以加强此区域的强度；（2）组合地板将2根伸缩柱开设均匀分布并两两成组设置的第一贯通孔和第二贯通孔，第一贯通孔和第二贯通孔相互垂直且彼此贴临；将2根伸缩柱的底柱底部焊接钢板作为连接体，用螺栓固定于底座的椭圆形两个焦点用水平钢板加强的区域，每根底柱用至少两根螺栓以相对方向固定于主直梁上；顶柱向上一端焊接水平钢板，将中柱和顶柱装置于底柱内，用销子穿过底柱与中柱彼此叠合的相应第一贯通孔或第二贯通孔以进行固定，使中柱向上延伸一段距离，留出底柱下侧的第一贯通孔和第二贯通孔；第二贯通孔的高度与底座之间留有不小于15cm的间隙，以起到防水的作用；立脚手架以进行辅助支撑，将一根主直梁穿过2根伸缩柱底柱最底部的第一贯通孔，使两端出挑部位等长，并用斜撑固定；将两根辅直梁穿过紧贴主直梁下部的底柱的第二贯通孔，并用斜撑固定；将圈梁拼接成数组形状相似、大小不同的半椭圆形框架，每一组包括相同的2根/椭圆形曲梁，将每组的2根/椭圆形曲梁的两端分别用螺栓固定于一根主直梁的两侧和两根穿过紧贴主直梁下部的底柱的第二贯通孔的辅直梁的上侧；将其余辅直梁均匀分布于椭圆形框架底部，用螺栓固定，形成地板的楼板结构系统；然后安装面板；（3）组合中间层楼板用销子穿过底柱与中柱、中柱与顶柱彼此叠合的相应第一贯通孔或第二贯通孔以进行固定，使中柱和顶柱都向上延伸一段距离；用与组合地板相同的方法，组装成中间层楼板的楼板结构系统；安装面板的同时，预留洞口，以安装伸缩楼梯，以方便上下楼，并同时改善上下楼层之间的通风，洞口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可垂直伸缩的临时性微型建筑的组合方法，其特征在于包括如下步骤：/n（1）组合底座（1）/n将一根主直梁（3A）放置于地面，将弧形圈梁拼接成数组形状相似、大小不同的半椭圆形框架，每一组包括相同的2根1/2椭圆形曲梁，将每组的2根1/2椭圆形曲梁的两端分别用螺栓固定于一根主直梁（3A）的两侧，形成数组形状相似、大小不同的椭圆形圈梁（3C）；将两根辅直梁（3B）通过底座（1）的椭圆形轮廓焦点，以垂直于主直梁（3A）的方向，布置于椭圆形圈梁（3C）的上方；将其余辅直梁（3B）均匀分布于椭圆形圈梁（3C）的上方，并用螺栓固定，形成组合底座（1）的结构；将椭圆形圈梁（3C）上下翻转，在底座（1）另一面的椭圆形轮廓焦点位置焊接水平钢板，以加强此区域的强度；/n（2）组合地板（31）/n将2根伸缩柱（2）开设均匀分布并两两成组设置的第一贯通孔（2D）和第二贯通孔（2E），第一贯通孔（2D）和第二贯通孔（2E）相互垂直且彼此贴临；将2根伸缩柱（2）的底柱（2A）底部焊接钢板作为连接体，用螺栓固定于底座1的椭圆形两个焦点用水平钢板加强的区域，每根底柱（2A）用至少两根螺栓以相对方向固定于主直梁（3A）上；顶柱（2C）向上一端焊接水平钢板作为连接体，将中柱（2B）和顶柱（2C）装置于底柱（2A）内，用销子穿过底柱（2A）与中柱（2B）彼此叠合的相应第一贯通孔（2D）或第二贯通孔（2E）以进行固定，使中柱（2B）向上延伸一段距离，留出底柱（2A）下侧的第一贯通孔（2D）和第二贯通孔（2E）；第二贯通孔（2E）的高度与底座（1）之间留有不小于15cm的间隙，以起到防水的作用；/n立脚手架以进行辅助支撑，将一根主直梁（3A）穿过2根伸缩柱（2）底柱（2A）最底部的第一贯通孔（2D），使两端出挑部位等长，并用斜撑（3E）固定；将两根辅直梁（3B）穿过紧贴主直梁（3A）下部的底柱（2A）的第二贯通孔（2E），并用斜撑（3E）固定；将圈梁（3C）拼接成数组形状相似、大小不同的半椭圆形框架，每一组包括相同的2根1/2椭圆形曲梁，将每组的2根1/2椭圆形曲梁的两端分别用螺栓固定于一根主直梁（3A）的两侧和两根穿过紧贴主直梁（3A）下部的底柱（2A）的第二贯通孔（2E）的辅直梁（3B）的上侧；将其余辅直梁（3B）均匀分布于椭圆形框架底部，用螺栓固定，形成地板（31）的楼板结构系统（3）；然后安装面板（3D）；/n（3）组合中间层楼板（33）/n用销子穿过底柱（2A）与中柱（2B）、中柱（2B）与顶柱（2C）彼此叠合的相应第一贯通孔（2D）或第二贯通孔（2E）以进行固定，使中柱（2B）和顶柱（2C）都向上延伸一段距离；用与组合地板（31）相同的方法，组装成中间层楼板（33）的楼板结构系统（3）；安装面板（3D）的同时，预留洞口，以安装伸缩楼梯，以方便上下楼，并同时改善上下楼层之间的通风，洞口的开设位置设于由主直梁（3A）、辅直梁（3B）和圈梁（3C）围合的空隙处；/n（4）组合顶板（32）/n用销子穿过相应中柱（2B）和顶柱（2C）彼此叠合的第一贯通孔（2D）或第二贯通孔（2E）以进行固定，使顶柱（2C）向上延伸一段距离，留出顶柱（2C）顶端的第一贯通孔（2D）和第二贯通孔（2E）；用与组合地板（31）相同的方法，组装成顶板（32）的楼板结构系统（3）；安装面板（3D），并在顶板（32）中心部位的开设矩形开口，在2根伸缩柱（2）顶柱（2C）最顶端处设置伸出屋面的挂钩；/n在顶板（32）开口处，安装通风结构（5）；在顶板（32）的面板（3D）上方及通风结构顶板（5A）、通风结构的侧壁（5B）处设置保温板层，在顶板（32）的面板（3D）上方和通风结构（5）与顶板（32）的接缝处设置防水卷层，并在上表面设置2%-3%的坡度以利于排水；/n（5）组合环形侧壁（4B）/n将高强塑料或胶合木材料制作的环形侧壁（4B），用螺栓分段固连于顶板（32）、中间层楼板（33）和地板（31）的椭圆外轮廓边缘；环形侧壁（4B）上下侧为突出的翼缘；/n（6）组合柔性墙面结构（4）/n柔性墙面结构（4）为椭圆柱面形状，包括柔性面料（4A），环形侧壁（4B）、连接环（4C）和弹性绳（4D）；/n利用高弹性高韧性材料玻璃纤维或碳素纤维制作连接环（4C）；每组连接环（4C）为两个封闭性的一大一小两个椭圆环；大椭圆环与顶板（32）、中间层楼板（33）和地板（31）的椭圆外轮廓边缘一致；大椭圆环在柔性面料（4A）外侧部位相连，小椭圆环在柔性面料（4A）内侧部位相连；柔性面料（4A）接缝处用粘结剂或缝纫方法闭合，并预留出门洞；将相邻大椭圆环彼此之间或相邻小椭圆环彼此之间在垂直方向连接若干根弹性绳（4D），弹性绳（4D）用来控制柔性面料（4A）的拉伸与收缩，弹性绳（4D）松紧度不同，上紧下松，使柔性面料...

【技术特征摘要】
1.一种可垂直伸缩的临时性微型建筑的组合方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）组合底座（1）
将一根主直梁（3A）放置于地面，将弧形圈梁拼接成数组形状相似、大小不同的半椭圆形框架，每一组包括相同的2根1/2椭圆形曲梁，将每组的2根1/2椭圆形曲梁的两端分别用螺栓固定于一根主直梁（3A）的两侧，形成数组形状相似、大小不同的椭圆形圈梁（3C）；将两根辅直梁（3B）通过底座（1）的椭圆形轮廓焦点，以垂直于主直梁（3A）的方向，布置于椭圆形圈梁（3C）的上方；将其余辅直梁（3B）均匀分布于椭圆形圈梁（3C）的上方，并用螺栓固定，形成组合底座（1）的结构；将椭圆形圈梁（3C）上下翻转，在底座（1）另一面的椭圆形轮廓焦点位置焊接水平钢板，以加强此区域的强度；
（2）组合地板（31）
将2根伸缩柱（2）开设均匀分布并两两成组设置的第一贯通孔（2D）和第二贯通孔（2E），第一贯通孔（2D）和第二贯通孔（2E）相互垂直且彼此贴临；将2根伸缩柱（2）的底柱（2A）底部焊接钢板作为连接体，用螺栓固定于底座1的椭圆形两个焦点用水平钢板加强的区域，每根底柱（2A）用至少两根螺栓以相对方向固定于主直梁（3A）上；顶柱（2C）向上一端焊接水平钢板作为连接体，将中柱（2B）和顶柱（2C）装置于底柱（2A）内，用销子穿过底柱（2A）与中柱（2B）彼此叠合的相应第一贯通孔（2D）或第二贯通孔（2E）以进行固定，使中柱（2B）向上延伸一段距离，留出底柱（2A）下侧的第一贯通孔（2D）和第二贯通孔（2E）；第二贯通孔（2E）的高度与底座（1）之间留有不小于15cm的间隙，以起到防水的作用；
立脚手架以进行辅助支撑，将一根主直梁（3A）穿过2根伸缩柱（2）底柱（2A）最底部的第一贯通孔（2D），使两端出挑部位等长，并用斜撑（3E）固定；将两根辅直梁（3B）穿过紧贴主直梁（3A）下部的底柱（2A）的第二贯通孔（2E），并用斜撑（3E）固定；将圈梁（3C）拼接成数组形状相似、大小不同的半椭圆形框架，每一组包括相同的2根1/2椭圆形曲梁，将每组的2根1/2椭圆形曲梁的两端分别用螺栓固定于一根主直梁（3A）的两侧和两根穿过紧贴主直梁（3A）下部的底柱（2A）的第二贯通孔（2E）的辅直梁（3B）的上侧；将其余辅直梁（3B）均匀分布于椭圆形框架底部，用螺栓固定，形成地板（31）的楼板结构系统（3）；然后安装面板（3D）；
（3）组合中间层楼板（33）
用销子穿过底柱（2A）与中柱（2B）、中柱（2B）与顶柱（2C）彼此叠合的相应第一贯通孔（2D）或第二贯通孔（2E）以进行固定，使中柱（2B）和顶柱（2C）都向上延伸一段距离；用与组合地板（31）相同的方法，组装成中间层楼板（33）的楼板结构系统（3）；安装面板（3D）的同时，预留洞口，以安装伸缩楼梯，以方便上下楼，并同时改善上下楼层之间的通风，洞口的开设位置设于由主直梁（3A）、辅直梁（3B）和圈梁（3C）围合的空隙处；
（4）组合顶板（32）
用销子穿过相应中柱（2B）和顶柱（2C）彼此叠合的第一贯通孔（2D）或第二贯通孔（2E）以进行固定，使顶柱（2C）向上延伸一段距离，留出顶柱（2C）顶端的第一贯通孔（2D）和第二贯通孔（2E）；用与组合地板（31）相同的方法，组装成顶板（32）的楼板结构系统（3）；安装面板（3D），并在顶板（32）中心部位的开设矩形开口，在2根伸缩柱（2）顶柱（2C）最顶端处设置伸出屋面的挂钩；
在顶板（32）开口处，安装通风结构（5）；在顶板（32）的面板（3D）上方及通风结构顶板（5A）、通风结构的侧壁（5B）处设置保温板层，在顶板（32）的面板（3D）上方和通风结构（5）与顶板（32）的接缝处设置防水卷层，并在上表面设置2%-3%的坡度以利于排水；
（5）组合环形侧壁（4B）
将高强塑料或胶合木材料制作的环形侧壁（4B），用螺栓分段固连于顶板（32）、中间层楼板（33）和地板（31）的椭圆外轮廓边缘；环形侧壁（4B）上下侧为突出的翼缘；
（6）组合柔性墙面结构（4）
柔性墙面结构（4）为椭圆柱面形状，包括柔性面料（4A），环形侧壁（4B）、连接环（4C）和弹性绳（4D）；
利用高弹性高韧性材料玻璃纤维或碳素纤维制作连接环（4C）；每组连接环（4C）为两个封闭性的一大一小两个椭圆环；大椭圆环与顶板（32）、中间层楼板（33）和地板（31）的椭圆外轮廓边缘一致；大椭圆环在柔性面料（4A）外侧部位相连，小椭圆环在柔性面料（4A）内侧部位相连；柔性面料（4A）接缝处用粘结剂或缝纫方法闭合，并预留出门洞；将相邻大椭圆环彼此之间或相邻小椭圆环彼此之间在垂直方向连接若干根弹性绳（4D），弹性绳（4D）用来控制柔性面料（4A）的拉伸与收缩，弹性绳（4D）松紧度不同，上紧下松，使柔性面料（4A）在垂挂时形成均匀的皱褶的状态；
将附带有连接环（4C）和弹性绳...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈星，刘义，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32