模块智能抗震保温一体拼装结构房屋.pdf

本发明是一种模块智能抗震保温一体拼装结构房屋，墙体包括若干根圆钢立柱以及水平走向并且与圆钢立柱相套接的冷弯薄壁，互相连接的圆钢立柱和冷弯薄壁组成墙体部位支撑骨架；冷弯薄壁的两侧分别固定连接有复合保温墙板；墙体的上端安装有与冷弯薄壁以及复合保温墙板相固定的圈梁压板，楼板固定在圈梁压板上；还包括穿过楼板并且上下两端分别位于楼板上下方的层间连接管，下层墙体的圆钢立柱的上端以及上层墙体的圆钢立柱的下端分别与层间连接管相套接。建筑施工效率更高，周期更短，房屋混凝土浇筑后成一体化结构，具有更好的质量性能，保温层与墙体同寿命，并且施工更加便捷。

1.  一种模块智能抗震保温一体拼装结构房屋，包括混凝土基础（4），在混凝土基础（4）中预埋有从混凝土基础（4）露出的预埋连接管（5）；其特征在于：所述房屋的墙体包括若干根圆钢立柱（1）以及水平走向并且与圆钢立柱（1）相套接的冷弯薄壁（3），互相连接的圆钢立柱（1）和冷弯薄壁（3）组成墙体部位支撑骨架；冷弯薄壁（3）的两侧分别固定连接有复合保温墙板（2）；所述的圆钢立柱（1）下端与预埋连接管（5）的露出端相套接；墙体的上端安装有与冷弯薄壁（3）以及复合保温墙板（2）相固定的圈梁压板（7），楼板（8）固定在圈梁压板（7）上；还包括穿过楼板（8）并且上下两端分别位于楼板（8）上下方的层间连接管（9），下层墙体的圆钢立柱（1）的上端以及上层墙体的圆钢立柱（1）的下端分别与层间连接管（9）相套接；所述的冷弯薄壁（3）的中间板开洞套在圆钢立柱（1）上，左右两侧壁板圆钢立柱（1）用于与复合保温墙板（2）相连接。

2.  根据权利要求1所述的模块智能抗震保温一体拼装结构房屋，其特征在于：所述房屋的屋顶包括屋架（10）和安装在屋架（10）上的屋面板（11）；屋架（10）与最上层墙体上端的圈梁压板（7）相固定；在相邻屋架（10）之间的圈梁压板（7）上设有三角体嵌块（12），三角体嵌块（12）下侧面与圈梁压板（7）上表面相接触，三角体嵌块（12）的斜面与屋面板（11）相固定。

3.  根据权利要求1所述的模块智能抗震保温一体拼装结构房屋，其特征在于：所述的楼板（8）由若干个复合保温楼板模块插接而成；所述复合保温楼板模块包括无胶秸秆板（14），无胶秸秆板（14）的四周分别设有硬质边框（15）；无胶秸秆板（14）的四个周边与硬质边框（15）直接接触或者无胶秸秆板（14）的四个周边中的两个与硬质边框（15）之间带有聚氨酯发泡层；无胶秸秆板（14）的正反两个侧面分别设有面板（13），所述正反两个侧面中的至少一个侧面与该侧的面板之间带有聚氨酯发泡层。

4.  根据权利要求1所述的模块智能抗震保温一体拼装结构房屋，其特征在于：所述的复合保温墙板（2）包括无胶秸秆板（14），无胶秸秆板（14）的四周分别设有硬质边框（15）；无胶秸秆板（14）的四个周边与硬质边框（15）直接接触或者无胶秸秆板（14）的四个周边中的两个与硬质边框（15）之间带有聚氨酯发泡层；无胶秸秆板（14）的正反两个侧面分别设有面板（13），所述正反两个侧面中的至少一个侧面与该侧的面板之间带有聚氨酯发泡层。

5.  根据权利要求3或4所述的模块智能抗震保温一体拼装结构房屋，其特征在于所述复合保温楼板模块和所述复合保温墙板（2）的制备方法如下：第一步，在设备上利用冲锤将含水率在15%~20%的整根植物秸秆冲压成型至密度200~350 kg/m³，并在加压成型过程中对植物秸秆进行180~200℃高温处理；然后在设备上将冲压成型的秸秆用透气纸或者透气布进行包裹；按设计尺寸切割得到无胶秸秆板；
制作用于容置秸秆板的硬质边框：要求硬质边框在水平放置时的高度大于无胶秸秆板厚度，硬质边框两个长边内侧与无胶秸秆板之间分别留有间隙；
第二步，将无胶秸秆板置于水平放置的硬质边框之中，使二者底面平齐，进入聚氨酯发泡设备，在无胶秸秆板凹陷部位以及所述间隙中实施聚氨酯喷涂，聚氨酯层与硬质边框上表面平齐；
然后在上表面复合作为面板的正面板；
第三步，翻转180o后在无胶秸秆板背面复合作为面的背面板，或者在无胶秸秆板背面喷涂一侧聚氨酯层使板材中聚氨酯成为一体化结构，再复合背面板。

6.  根据权利要求5所述的模块智能抗震保温一体拼装结构房屋，其特征在于：所用的透气纸或者透气布是单向透气纸或者单向透气布。

7.  根据权利要求5所述的模块智能抗震保温一体拼装结构房屋，其特征在于：所述硬质边框包括木枋、刚性高分子材料边框、木塑边框以及钢塑边框。

模块智能抗震保温一体拼装结构房屋
技术领域
本发明涉及一种拼装结构房屋。具体涉及一种模块保温一体拼装结构房屋。
背景技术
现有的居住型房屋的施工方法，主要包括基于钢筋混凝土结构的施工方法和基于钢结构的施工方法。在基于钢筋混凝土结构的施工方法中，建筑基础完成后一般首先施工框架结构，然后在框架中填充砖块，并在砖墙的内外侧面施工一层水泥。其主要缺点是：第一、建筑施工程序复杂，劳动量大，工期长，产生大量建筑垃圾，而且由于现场施工量大难于实现严格的质量控制。第二、整个建筑体的混凝土在不同施工部位分别实施浇注，浇筑后互相独立，难于确保建筑物的整体强度，抗震性能、密封性能等不能令人满意。第三、在施工框架和涂覆水泥时需要频繁、大批量使用模板，梁、柱、板需要养护，增加了施工成本并影响了建设效率。第四、主体施工完毕后需要房间隔离、内外墙装饰和保温处理，房屋建造周期较长，建造成本进一步提高。第五、需要对水泥进行养护，不仅延长了施工周期，而且现场的养护施工难于保证操作和质量要求。第六、墙体施工完毕后需要另外的保温处理，一方面操作繁琐，施工周期长，关键问题是：后期保温层无法先于墙体失效，无法保证保温层与房屋同寿命，房屋使用过程中需要经常修复保温层，给房屋用户带来麻烦。
另外，秸秆板属于生态、可再生资源。在工业领域大量利用秸秆资源，能够避免秸秆大量焚烧对大气环境的污染。另外，秸秆板具有轻便和造价低的特点，用作建筑板材可以从整体上降低建筑材料的重量，使得运输成本和施工成本得到有效控制。秸秆板作为建筑板材的主体材料已经在市场上得到应用，属于现有技术。但为了提高秸秆板材的成型性能和可连接性能，现有的作为建筑板材的秸秆板材通常需要较高的密度和强度，因此在制作秸秆板时一般需要将秸秆粉碎，然后加入大量胶黏剂模压成型。其主要缺点是：第一、由于含有大量化学胶黏剂成分，会长期释放甲醛等有害气体，损害居住着的身体健康；第二、由于密度较大，秸秆板的轻便特点无法得到充分展现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种模块智能抗震保温一体拼装结构房屋，用以克服现有基于钢筋混凝土结构施工房屋的缺陷，所要解决的技术问题是，建筑施工效率更高，周期更短，房屋混凝土浇筑后成一体化结构，具有更好的质量性能，保温层与墙体同寿命，并且施工更加便捷。所采用的建筑板材使用的墙体板具有无胶无空气污染以及密度低、轻便的特点，并且具有连接性能和足够的强度。
为了解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：
一种模块智能抗震保温一体拼装结构房屋，包括混凝土基础，在混凝土基础中预埋有从混凝土基础露出的预埋连接管；其特征在于：所述房屋的墙体包括若干根圆钢立柱以及水平走向并且与圆钢立柱相套接的冷弯薄壁，互相连接的圆钢立柱和冷弯薄壁组成墙体部位支撑骨架；冷弯薄壁的两侧分别固定连接有复合保温墙板；所述的圆钢立柱下端与预埋连接管的露出端相套接；墙体的上端安装有与冷弯薄壁以及复合保温墙板相固定的圈梁压板，楼板固定在圈梁压板上；还包括穿过楼板并且上下两端分别位于楼板上下方的层间连接管，下层墙体的圆钢立柱的上端以及上层墙体的圆钢立柱的下端分别与层间连接管相套接；所述的冷弯薄壁的中间板开洞套在圆钢立柱上，左右两侧壁板圆钢立柱用于与复合保温墙板相连接。
所述房屋的屋顶包括屋架和安装在屋架上的屋面板；屋架与最上层墙体上端的圈梁压板相固定；在相邻屋架之间的圈梁压板上设有三角体嵌块，三角体嵌块下侧面与圈梁压板上表面相接触，三角体嵌块的斜面与屋面板相固定。
所述的楼板由若干个复合保温楼板模块插接而成；所述复合保温楼板模块包括无胶秸秆板，无胶秸秆板的四周分别设有硬质边框；无胶秸秆板的四个周边与硬质边框直接接触或者无胶秸秆板的四个周边中的两个与硬质边框之间带有聚氨酯发泡层；无胶秸秆板的正反两个侧面分别设有面板，所述正反两个侧面中的至少一个侧面与该侧的面板之间带有聚氨酯发泡层。
所述的复合保温墙板包括无胶秸秆板，无胶秸秆板的四周分别设有硬质边框；无胶秸秆板的四个周边与硬质边框直接接触或者无胶秸秆板的四个周边中的两个与硬质边框之间带有聚氨酯发泡层；无胶秸秆板的正反两个侧面分别设有面板，所述正反两个侧面中的至少一个侧面与该侧的面板之间带有聚氨酯发泡层。
所述复合保温楼板模块和所述复合保温墙板的制备方法如下：第一步，在设备上利用冲锤将含水率在15%~20%的整根植物秸秆冲压成型至密度200~350 kg/m³，并在加压成型过程中对植物秸秆进行180~200℃高温处理；然后在设备上将冲压成型的秸秆用透气纸或者透气布进行包裹；按设计尺寸切割得到无胶秸秆板；
制作用于容置秸秆板的硬质边框：要求硬质边框在水平放置时的高度大于无胶秸秆板厚度，硬质边框两个长边内侧与无胶秸秆板之间分别留有间隙；
第二步，将无胶秸秆板置于水平放置的硬质边框之中，使二者底面平齐，进入聚氨酯发泡设备，在无胶秸秆板凹陷部位以及所述间隙中实施聚氨酯喷涂，聚氨酯层与硬质边框上表面平齐；
然后在上表面复合作为面板的正面板；
第三步，翻转180o后在无胶秸秆板背面复合作为面的背面板，或者在无胶秸秆板背面喷涂一侧聚氨酯层使板材中聚氨酯成为一体化结构，再复合背面板。
所用的透气纸或者透气布最好是单向透气纸或者单向透气布。
所述硬质边框包括木枋、刚性高分子材料边框、木塑边框以及钢塑边框。
本发明的有益效果：
第一、本发明采用了保温一体化墙体模块和保温一体化楼板单元，这些单元采用工厂化制造，现场安装，不仅具有安装快捷，省工省时的突出特点，能够实现工厂化施工，不产生建筑垃圾，而且更便于质量控制。通过车间施工方式可以完成房子70%以上的工业化生产。整个建筑物中，墙体承重。利用本发明建造的房屋防水等级达到一级，防火等级一级，抗震达到9级烈度。并具有明显优于现有建筑房屋的保温、抗风、防潮、隔音，使用寿命更长。墙体和楼板自身带有保温层，不需要另外做保温处理，保温层与墙体同寿命。不需要室内外二次抹墙、装修，达成一次成型。特别适合于城区改造，新农村建设，丘陵地带房屋建设，多雨、强风地带、地震多发带房屋建设中使用。
第二、水电安装直接预埋在复合好的墙体中，避免了室内装修的二次施工，破坏墙体和房屋结构。
第三、本发明建筑板材（复合保温墙板和复合保温楼板）所用的秸秆板由未经破碎的整条植物秸秆高温冲压成型，具有较好的柔韧性，经过加装硬质边框使板材具有足够的强度，具有优良的抗冲击、保温、防水、隔音、环保、防火性能。通过硬质边框解决了无胶秸秆板不适合互相连接的技术问题。所用秸秆板不含有胶黏剂，不会释放甲醛等有害气体，具有优良的环保性能。硬质边框的外周边可以开设凹槽和用于嵌入凹槽中的凸条，板材之间互相插接，便于墙体的快速组装施工。秸秆板与聚氨酯材料融为一体，不变形，板材与建筑同寿命。
附图说明
图1是本发明的墙体排布构造示意图。
图2是本发明墙体和楼板的结构及连接关系示意图。
图3是本发明屋架与墙体连接关系示意图。
图4是本发明屋面板与墙体连接关系示意图。
图5是本发明墙体部位支撑骨架的结构示意图。
图6是本发明墙体拐角部位支撑骨架的结构示意图。
图7是本发明楼板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：
如图1，本发明的墙体包括若干根圆钢立柱1以及水平走向并且与圆钢立柱1相套接的冷弯薄壁3，互相连接的圆钢立柱1和冷弯薄壁3组成墙体部位支撑骨架。冷弯薄壁3的两侧分别固定连接有复合保温墙板2。
如图1和图2，本发明的实施例还包括混凝土基础4，在混凝土基础4中预埋有从混凝土基础4露出的预埋连接管5。所述的圆钢立柱1下端与预埋连接管5的露出端相套接。一层墙体的上端安装有与冷弯薄壁3以及复合保温墙板2相固定的钢板形式的圈梁压板7，楼板8固定在圈梁压板7上。还包括穿过楼板8并且上下两端分别位于楼板8上下方的层间连接管9，下层墙体的圆钢立柱1的上端以及上层墙体的圆钢立柱1的下端分别与层间连接管9相套接。
所述的冷弯薄壁3包括C型冷弯薄壁和U型冷弯薄壁，其中间板开洞套在圆钢立柱1上，左右两侧壁板圆钢立柱1用于与复合保温墙板2相连接。如图5、6所示。
如图3和4，本发明的屋顶包括屋架10安装在屋架10上的屋面板11。屋架10与最上层墙体上端的圈梁压板7相固定。在相邻屋架10之间的圈梁压板7上设有三角体嵌块12，三角体嵌块12下侧面与圈梁压板7上表面相接触，三角体嵌块12的斜面与屋面板11相固定。
如图7，本发明的楼板8由若干个复合保温楼板模块插接而成。所述复合保温楼板模块包括无胶秸秆板14，无胶秸秆板14的四周分别设有硬质边框15；无胶秸秆板14的四个周边与硬质边框15直接接触或者无胶秸秆板14的四个周边中的两个与硬质边框15之间带有聚氨酯发泡层；无胶秸秆板14的正反两个侧面分别设有面板13，所述正反两个侧面中的至少一个侧面与该侧的面板之间带有聚氨酯发泡层。
本发明的复合保温墙板2与楼板8具有相同的结构。
以下是本发明房屋的整体施工方法举例。
1）、在车间根据图纸利用数控设备加工出相关部件后再把复合保温墙板2复合好，并编号有助于现场拼装；在车间下料的同时根据图纸的要求尺寸在混凝土基础4中预埋连接管5；
2）、将圆钢立柱1下端与预埋连接管5的露出端相套接固定；
3）、将冷弯薄壁3水平走向地套接在圆钢立柱1上并固定，在墙体中打上剪刀撑，以提高墙体的稳定性；
4）、开始安装作为外墙板的复合保温墙板2，并将复合保温墙板2根据编号排布用结构螺丝钉6固定在冷弯薄壁3外侧壁上；根据图纸要求把水电管布置在冷弯薄壁3中间部位，冷弯薄壁3中间部位开孔用于水电管布置；
5）、水电施工完毕后，开始按照编号施工作为内墙板的复合保温墙板2，固定方式同外墙板；
6）、在墙体的上表面，安装带状钢板形式的圈梁压板7作为圈梁，与墙体内的冷弯薄壁3以及复合保温墙板2相连接，使其与墙体成为一个整体，提高房屋整条抗震性能；
7）、楼板根据图纸的布置，在楼板8上开洞并在洞中按照层间连接管9，并使圆钢立柱1的上端以与层间连接管9相套接；安装楼板8；
8）、在楼板的上表面开始放线，和下层的墙体对应上，将上层墙体的圆钢立柱1的下端与层间连接管9相套接。上层墙体安装步骤与一层做法相同；
9）、顶层的墙体拼装好后，开始安装屋架10，把车间预制好的屋10根据图纸的布局开始安装就位，利用结构螺丝钉6固定在最上层墙体上端的圈梁压板7；
10）、在相邻屋架10之间的圈梁压板7上表面放一根按照图纸下好料的三角体嵌块12，保证墙体上端圈梁压板7和屋面板11下侧面之间的充分结合；利用结构螺丝钉6把三角体嵌块12和圈梁压板7固定在一起；
11）、屋架10和三角体嵌块12固定好之后，开始安装屋面板11，根据车间加工好的屋面板编号，开始依次安装，通过螺栓钉固定在屋架或是檩条上；
12）、屋面板安装好之后，在屋脊中间两个屋面板的对缝处安装嵌条；
13）、之后开始屋面的防水、瓦、室内外的装修施工。
14）、室内配有智能系统，屋面安装整体式保温瓦和光电一体化支架和太阳能电池板系统。
以下是本发明所用建筑板材（复合保温墙板2和复合保温楼板模块）的制备方法举例。
实施例一，本实施例制备的板材保温性能更好，主要用作外墙板和屋面板。
第一步，在设备上利用冲锤将未经破碎的整根干燥（含水率15%~20%）植物秸秆（比如水稻秸秆、小麦秸秆、草类秸秆等长条形植物秸秆）冲压成型，并在冲压成型过程中对植物秸秆进行高温（180~200℃）处理，高温处理目的是杀死秸秆中的虫卵、细菌等，并进一步降低稻草含水量；冲压成型至密度200~350kg/m²。通过高温处理还能够使植物秸秆中具有黏结作用的成分溶出，用于秸秆之间的黏结。制备过程中不加入任何胶黏剂，确保成品板材板不产生空气污染。然后在设备上将冲压成型的秸秆用单向透气纸（布）进行包裹，按设计尺寸切割得到无胶秸秆板。
制作用于容置稻草板的硬质边框。要求硬质边框在水平放置时的高度大于无胶秸秆板厚度。硬质边框两个长边内侧与无胶秸秆板之间分别留有间隙。
第二步，将无胶秸秆板置于水平放置的硬质边框之中，使二者底面平齐，进入聚氨酯发泡设备，在无胶秸秆板凹陷部位以及所述间隙中实施聚氨酯喷涂，聚氨酯层与硬质边框上表面平齐。
然后在上表面复合作为面板的正面板。
第三步，翻转180o后在无胶秸秆板背面复合作为面板的背面板，或者在无胶秸秆板背面喷涂一侧聚氨酯层后再复合背面板。
聚氨酯发泡之前，硬质边框与无胶秸秆板的两个长边之间设置了间隙，聚氨酯在间隙中发泡，板材的连接处保温性能更好，而且板材的防水性能更好。
实施例二，本实施例制备的板材主要用作内墙板。
第一步，在设备上利用冲锤将未经破碎的整根干燥（含水率15%~20%）植物秸秆（比如水稻秸秆、小麦秸秆、草类秸秆等长条形植物秸秆）冲压成型，并在冲压成型过程中对植物秸秆进行高温（180~200℃）处理，高温处理目的是杀死秸秆中的虫卵、细菌等，并进一步降低稻草含水量；冲压成型至密度200~350kg/m²。通过高温处理还能够使植物秸秆中具有黏结作用的成分溶出，用于秸秆之间的黏结。制备过程中不加入任何胶黏剂，确保成品板材板不产生空气污染。然后在设备上将冲压成型的秸秆用单向透气纸（布）进行包裹，按设计尺寸切割得到无胶秸秆板。
制作用于容置稻草板的硬质边框。要求硬质边框在水平放置时的高度大于无胶秸秆板厚度。硬质边框内侧与无胶秸秆板之间不留间隙。
第二步，将无胶秸秆板置于水平放置的硬质边框之中，使二者底面平齐，进入聚氨酯发泡设备，在无胶秸秆板凹陷部位实施聚氨酯喷涂，聚氨酯层与硬质边框上表面平齐。
然后在上表面复合作为面板的正面板。
第三步，翻转180o后在无胶秸秆板背面复合作为面板的背面板，或者在无胶秸秆板背面喷涂一侧聚氨酯层后再复合背面板。
上述两个实施例中，所用的透气纸或者透气布最好是单向透气纸或者单向透气布。所述硬质边框可以是木枋，也可以是刚性的高分子材料边框，还可以是木塑边框或者钢塑边框等。设置硬质边框的目的是：第一、便于在硬质边框上设置板材间插接用凹槽和凸条；第二、作为板材骨架起到支撑作用；第三、提高板材整体强度。