拼装式竹屋及其制造方法 技术领域
本发明涉及建筑物，也涉及建筑物的结构构件，进一步来说，涉及建筑物的一般构造；具体而言涉及以竹为建筑材料拼装的房屋及其制造方法。
背景技术
竹子自古以来就是一种建筑材料。中国人对竹子情有独钟。竹性坚贞，刚烈不屈，虚心直节，不畏霜雪，与梅、松共誉为“岁寒三友”。因竹具有崇高品质的象征，故又和兰、菊、梅并称“四君子”。竹子的坚韧挺拔代表了中国人的精神气节，深植于人们的脑海，成为一种民族性的象征。古代文人墨客均喜与竹为伴，宋辛弃疾有“疏篱护竹”之举，苏东坡喜竹成癖，留下“宁可食无肉，不可居无竹”的名句。然而近代生活中，尤其是在城市里，竹子已很少用作建筑材料了。但在建筑行业中，仍然有人在探索利用竹材的新方法，例如中国专利95102901.0号“竹制装配式房屋的组装方法”、中国专利95219578.X号“竹筋混凝土房屋建筑构造”等。前者所用的竹制板材是通过在竹屑中混入粘合剂制成混合材料，把该混合材料用高温高压模压成型方式整体成型；后者由竹制构造柱、构造梁、主筋、经纬筋与混凝土组成房屋。可见它们还不是完全意义的竹屋。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直接用竹材为主材，以工厂生产半成品，现场拼装成型的竹屋，同时提供该竹屋的制造方法。
为达到发明目的，发明人提供的竹屋是以南方盛产的竹子为原料，通过工厂加工成全部竹屋构件和连接竹钉，辅以少量木材、玻璃以及市售的膨胀螺钉、钢丝、防腐剂和粘合剂，在建筑现场拼装而成的房屋。
用作竹屋原料的竹子需选用生长笔直、上下直径基本一致、有一定长度的竹材，通常选用楠竹为好。
所用地竹屋构件包括：竹墙板、竹地板、竹立柱、竹横担、竹屋顶、顶面竹瓦、竹门、竹窗和竹造型内装饰材料。
该竹屋生产的具体方法如下：
第一步，生产竹屋构件，主要包括：
①墙面构件，选用直径大致相同的一组竹子，每棵竹子先经过机械打磨、将竹节削去，使之每节大小一致，然后使用环保胶和竹梢将竹子平行排列并连接成面积相同的板材，上方有竹梢、下方有竹梢插孔，形成标准墙面构件，用作竹屋的背面和侧面，其用量最大；或一边采用月牙形接口的异型墙面构件，它可以和立柱相连，而且缝隙较小，可使横竹板和竖竹板相结更紧密；通常竹子直径在8～12cm；
②地板构件，选用直径大致相同的一组竹子，每棵竹子先经过机械打磨、将竹节削去，使之每节大小一致，然后使用环保胶和竹梢将竹子平行排列并连接成面积相同的板材，上方有竹梢、下方有竹梢插孔，形成标准地板构件；通常竹子直径在8～12cm；
③立柱构件，采用直径为15cm-20cm、笔直、上下直径基本一致、有一定长度的楠竹，长度为4.5m的作连接屋脊立柱，长度为3m的作竹屋四角立柱，长度为2m的作造型立柱；每棵竹子先经过机械打磨、将竹节削去，使之直径保持基本一致；
④横担构件，使用12cm-10cm笔直、两头直径一致的楠竹，两端加工成月牙型，便于和立柱连接；
⑤屋顶构件，采用预制的竹胶板制作基层，以交链式结构件连接，制成的人字屋面安装横担作为支撑，屋面用防水卷材料覆盖；
⑥顶面竹瓦，将直径较大的楠竹剖开，加工成瓦状而得；
⑦竹门，选用木框架作预埋，用直径不同的竹子拼装造型而成，用木材料预埋比较规整不易变形，而且在安装交链门锁时较为牢固；门的规格分三种：宽1000mm、高2000mm单扇门；宽1500mm、高2000mm双开门；宽3000mm、高2000mm三开门；
⑧竹窗，选用木框架作预埋，用直径不同的竹子拼装不同的造型而成，窗孔安装玻璃。
第二步，进行防腐处理
防腐处理采用ACQ-D竹、木材防腐剂，它是一种宝蓝色的液态水载防腐剂，主要成份是铜和季胺化合物，其防腐有效浓度为15％，竹木加压处理时的浓度为0.8％～1.2％，pH值8～9，该药剂具有防腐、防虫、防霉、防变色、防白蚁、且抗流失等特性，ACQ防腐处理的竹、木材不影响表面油漆。处理方法是将加工成型的竹材浸泡在防腐液中30分钟即可。
第三步，进行现场拼装，主要步骤包括：
①采用深500mm、宽直径500mm圆形混凝土作为基座，用地脚螺栓来固定竹屋框架，再采用5mm的软性钢丝，以十字形方格状相互拉紧，将各部份的受力调节均衡；
②将地板构件用埋在混凝土基座内的地角螺栓安装在地基混凝土上；
③将立柱构件垂直固定在地板构件之上；
④将墙面构件安装在竹屋的立柱之间，每块墙面构件上都有膨胀竹梢接口和钢丝连接孔，当板和板之间用膨胀竹钉连接后，形成整堵墙再从钢丝连接孔穿钢丝上、下、左、右将其固定在立柱上、横担上，这样板和柱即固为一体，并用环保胶将缝密封；
⑤将屋顶构件和横担构件按需要盖于立柱和墙面之上，屋顶可以铺设竹瓦，在有防水卷的竹胶板上安装方格状铁丝网，作为挂竹瓦的支撑，竹瓦既防风雨又有装饰效果；横担之间可以安装竹板材形成天花板；顶面采用破开的5cm宽的竹片作为吊顶层，以钢丝及屋顶横担作为龙骨在加上边缘塑料小扣件的使用，让顶面更精致、规范，整体效果和安装更快捷；
⑥将预制门窗安装在预埋于墙面内的木框架上；
⑦用竹造型装饰材料进行内部装饰，一方面是把竹制墙面的缝穴填满、密封，弥补竹子不太规则的缺陷，又起到原汁原味的全竹装饰效果；
⑧软性防水处理，采用软性环保防水材料改性沥青防水卷材，直接粘结在竹胶板基层上，使之成为一体；在屋面防水上性能更稳定，屋檐边上用防水卷弯成半圆槽状作为散水沟；
⑨防腐处理，在安装完毕的竹屋的所有表面用ACQ-D竹、木材防腐剂涂刷一遍。
⑩进行水、电和卫生设施的安装。
本发明的竹屋，所用竹材在吸湿、吸热性能方面均优于木材，表面光滑，有很好的质感，并且结实耐用竹材比木材更坚硬密实，抗压抗弯强度更高；竹纹清晰、板面美观、色泽自然、竹香怡人，质感高雅气派；竹不积尘、不结露、易清洁，可避免螨类细菌的繁殖，免去虫蛀之扰；竹能自动调节环境湿度并抗湿，导热系数低，具冬暖夏凉的特性；竹具有吸收紫外线的功能，使人在室内起居时有回归自然的视觉舒适感；竹吸音隔声、除低音、压残响，有效摈除杂声，给人宁静心境。竹材与木材相比，还具有竹子生长期短、生长快、易种植的特点，是理想的环保建材，用作建筑材料，竹子还有硬度高、不易变形等优点。竹屋可建在平地，也可用吊脚楼的方式建在坡地。竹屋建设周期短、折装方便、流动性强、价格低廉，而文化内涵深厚，竹屋可以拼装成古典民族风格，也可拼装成现代西式造型，精心设计的竹屋从色彩到形状都比较完美。竹屋适用于各旅游景区、公园、私家花园和学校、医院等具有绿地的地方。
附图说明
图1为竹墙板(竹地板)拼装平面正视图，图2为竹墙板(竹地板)拼装平面侧视图，图3为竹墙板(竹地板)拼装平面底视图，图4为立柱与横梁连接的顶视示意图，图5为立柱与横梁连接的正视示意图，图6为屋面结构示意图，图7为屋面铺设防水卷的侧视示意图，图8为屋面铺设防水卷的正视示意图，图9为框架结构示意图，图10为单开门立面主视图，图11为双开门立面主视图，图12为三开门立面主视图，图13为门的侧视剖视图，图14为普通三开窗立面主视图，图15为普通两开窗立面主视图，图16为仿古窗立面主视图，图17为异型窗立面主视图，图18为一室一厅式竹屋正视图，图19为一室一厅式竹屋侧视图，图20为一室一厅式竹屋顶视图，图21为一室一厅式的竹屋内部结构图。图中：1为竹排，2为竹梢，3为竹梢插孔，4为环保胶接缝，5为膨胀螺栓，6为木质填充物，7为月芽形锯口，8为支撑木枋或横担，9为竹胶板，10为防水卷，11为屋檐线，12为竹排结构，13为钢丝，14为木枋框架，15为装饰竹材，16为预埋木枋，17为竹材编花，18为内嵌玻璃，19为竹框架，20为竹栏杆，21为竹瓦，22为竹造型。
具体实施方式
实施例 如图19～21的一室一厅式竹屋，其主要构件有：
①墙面构件，如图1～3，选用直径10cm、长1m、10棵竹子为一组组成竹排1，每棵竹子先经过机械打磨、将竹节削去，使之每节大小一致，然后使用环保胶和竹梢将竹子平行排列并连接成面积相同的板材，上方有竹梢2、下方有竹梢插孔3，形成标准墙面构件，有1m×1m、0.5m×0.5m和异型板三种规格，用作竹屋的背面和侧面；异型板采用月芽形接口7的异型墙面构件，它可以和立柱相连，而且缝隙4较小，使横竹板和竖竹板相结更紧密；
②地板构件，选用10cm、长1m、10棵竹子为一组组成竹排1，每棵竹子先经过机械打磨、将竹节削去，使之每节大小一致，然后使用环保胶和竹梢将竹子平行排列并连接成面积相同的板材，上方有竹梢2、下方有竹梢插孔3，形成大小为1m×1m的标准地板构件；
③立柱构件，采用直径为15cm-20cm、笔直、上下直径基本一致的楠竹，长度规格有三个：4.5m、3m、2m，长度为4.5m的作连接屋脊立柱，长度为3m的作竹屋四角立柱，长度为2m的作造型立柱；每棵竹子先经过机械打磨、将竹节削去，使其直径保持基本一致；
④横担构件8，使用12cm笔直、两头直径一致的楠竹，两端加工成月牙型，便于和立柱连接；
⑤屋顶构件，如图6～8，采用预制的竹胶板9制作基层，以交链式结构件连接，制成的人字屋面安装横担作为支撑，屋面用防水卷10材料覆盖；
⑥顶面竹瓦21，将直径较大的楠竹剖开，加工成瓦状而得；
⑦竹门，选用木框架16作预埋，用直径不同的竹子拼装造型而成；门的规格分3种：如图10的宽1000mm、高2000mm单扇门；如图11的宽1500mm、高2000mm双开门；如图12的宽3000mm、高2000mm三开门；
⑧竹窗，选用木框架作预埋，如图14-17，用直径不同的竹子拼装不同的造型而成，窗孔安装玻璃18；
上述构件经过用ACQ-D竹、木材防腐剂处理后按以下工序拼装而成：
①采用深500mm、宽直径500mm圆形混凝土作为基座，用地脚螺栓固定竹屋框架，采用5mm的软性钢丝，以十字形方格状相互拉紧；如图21，其卧室面积为3060×3240mm，客厅面积为3120×4740mm，卫生间面积为1680×1920mm，凉台面积为3120×1500mm；
②将地板构件用埋在混凝土基座内的地角螺栓安装在地基混凝土上；
③将立柱构件垂直固定在地板构件之上；支撑屋顶的立柱高度为4.5m，竹屋四周的立柱高度为3m；
④将墙面构件如图4～5安装在竹屋的立柱之间，每块墙面构件上都有膨胀竹梢接口和钢丝连接孔，当板和板之间用直径20mm的膨胀竹钉连接后，形成整堵墙再从钢丝连接孔穿钢丝上、下、左、右将其固定在立柱上、横担上并用环保胶将缝密封；墙面高度为3m；
⑤将屋顶构件和横担构件盖于立柱和墙面之上，屋顶铺设竹瓦，在铺设防水卷的竹胶板上安装面积为100mm×100mm的方格状铁丝网，作为挂竹瓦的支撑；如图6每1m处安装直径为10cm的横担一棵，横担之间安装竹板材形成天花板；顶面采用破开的5cm宽的竹片作为吊顶层，以钢丝及屋顶横担作为龙骨在加上边缘塑料小扣件；屋顶最高处高4680mm，屋檐高3120mm；
⑥将预制门窗安装在预埋于墙面内的木框架上；其中，有如图10的单开门3个，面积均为宽1000mm×高2000mm；竹窗3个，其一为如图14的三开窗，高1500mm，宽1500，内嵌玻璃，其二为如图15的两开窗，高1200mm，宽1000mm，其三为如图16的仿古窗，高1500mm，宽1200mm；
⑦用竹造型装饰材料进行内外部装饰，既把竹制墙面的缝穴填满、密封，又起装饰作用；在屋顶如图18～19作造型，在墙面和栏杆上作图案造型，使其具有古典民族风味；
⑧采用软性环保防水材料改性沥青防水卷材，如图8直接粘结在竹胶板基层上，使之成为一体；屋檐边上用防水卷弯成半圆槽状作为散水沟；
⑨在安装完毕的竹屋的所有表面用ACQ-D竹、木材防腐剂涂刷一遍。
⑩进行水、电和卫生设施的安装。
根据市场现行价格计算，该竹屋每建筑平方米的竹材成本为130元，竹材生产人工工资20元，水、电及管理费15元；辅助材料中，五金构件15元，防腐、防水材料15元；安装费用20元；合计建筑成本为215元/m2。