基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺及系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201610518864.1

申请日:

2016.07.05

公开号:

CN106245779A

公开日:

2016.12.21

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):E04B 1/348申请日:20160705|||公开

IPC分类号:

E04B1/348; E04G21/14

主分类号:

E04B1/348

申请人:

上海建工二建集团有限公司

发明人:

龙莉波; 马跃强; 施永德; 席金虎; 徐德明; 李成

地址:

200120 上海市浦东新区自由贸易实验区福山路33号5楼D座

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明公开了一种基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺及系统,该工艺包括:在施工现场留出一块较为平整的地面,停放预制构件生产设备车,并留出构件堆放区,构件堆放区需在吊车工作范围内;利用预制构件生产设备车生产以房间为单位的基于UHPC材料的预制构件,将预制构件按照编号顺序放置在构件堆放区,各个预制构件内部安装管道和设备并完成内部装修;根据编号逐一将模块结构吊装施工。利用UHPC制成以房间为单元且包含内部装饰、管道和设备的预制构件,耐久性高、墙体薄、质量轻,可以解决传统预制构件的尺寸、重量对运输和吊装的限制,并可实现预制构件的现场制作,避免了预制构件的远距离运输,有效提高了施工效率。

权利要求书

1.一种基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一,在施工现场留出一块较为平整的地面,停放预制构件生产设备车,并留出相邻
的场地作为预制构件的构件堆放区,构件堆放区需在吊车工作范围内;
步骤二,利用预制构件生产设备车生产以房间为单位的基于UHPC材料的预制构件,将
预制构件编号并按照编号顺序放置在构件堆放区,各个预制构件内部安装管道和设备并完
成内部装修,从而形成一个模块结构;
步骤三,等预制构件的混凝土达到设计强度时,根据编号逐一将模块结构吊装施工。
2.如权利要求1所述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺,其特征在于,所
述步骤二中,所述预制构件采用直接浇筑成房间形式或者在地面由墙、底板和顶板拼装成
房间形式。
3.如权利要求1所述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺,其特征在于,所
述步骤三中,利用吊车将模块结构吊装施工。
4.如权利要求1所述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺,其特征在于,所
述预制构件生产设备车上承载PC构件工业化生产设备。
5.如权利要求4所述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺,其特征在于,所
述PC构件工业化生产设备包括模板、浇筑设备、振捣设备和/或养护设备。
6.一种基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统,其特征在于,包括吊车以及用
于生产以房间为单位的基于UHPC材料的预制构件的预制构件生产设备车,所述预制构件生
产设备车位于若干拟建楼之间的中心区域,所述预制构件生产设备车的侧边设有至少一个
用于堆放预制构件的构件堆放区,所述构件堆放区需在吊车工作范围内,以使得所述吊车
能够将构件堆放区内的预制构件吊装至对应拟建楼。
7.如权利要求6所述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统,其特征在于,所
述预制构件生产设备车上承载PC构件工业化生产设备。
8.如权利要求7所述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统,其特征在于,所
述PC构件工业化生产设备包括模板、浇筑设备、振捣设备和/或养护设备。
9.如权利要求6所述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统,其特征在于,所
述预制构件采用直接浇筑成房间形式或者在地面由墙、底板和顶板拼装成房间形式。

说明书

基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺及系统

技术领域

本发明涉及装配式建筑施工技术领域,尤其涉及基于UHPC材料的整体预制模块化
建筑施工工艺及系统。

背景技术

模块化建筑是一种新型的建筑结构形式,模块化建筑结构体系,以单个房间作为
一个模块在工厂进行预制,并可在工厂对模块内部空间进行布置与装修,然后运输到现场
通过吊装将模块可靠地连接为建筑整体。模块化结构体系预制比例高,能够实现平行施工,
有效地减少在现场的施工量,有效缩短整个项目的建设工期,并可节约人力、物力,减少工
期,绿色环保。

但是,由于模块需要在工厂预制,而工厂并不一定靠近施工场地,需要在工厂吊运
到运输车辆上,然后经过长距离运输,运输到施工场地,再通过吊装将模块可靠地连接为建
筑整体,因此,造成了大量的运输成本,并且造成了工期的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺及系
统,其利用UHPC制成以房间为单元且包含内部装饰、管道和设备的预制构件,模块化结构体
系预制比例高,可节约大量人力、物力,减少工期,绿色环保;预制构件具有超高的耐久性、
墙体薄、质量轻等特点,可以解决传统预制构件的尺寸、重量对运输和吊装的限制;采用预
制构件生产设备车,可以实现预制构件的现场制作,避免了预制构件的远距离运输,有效提
高了施工效率。

为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:

一种基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺,包括如下步骤:

步骤一,在施工现场留出一块较为平整的地面,停放预制构件生产设备车,并留出
相邻的场地作为预制构件的构件堆放区,构件堆放区需在吊车工作范围内;

步骤二,利用预制构件生产设备车生产以房间为单位的基于UHPC材料的预制构
件,将预制构件编号并按照编号顺序放置在构件堆放区,各个预制构件内部安装管道和设
备并完成内部装修,从而形成一个模块结构;

步骤三,等预制构件的混凝土达到设计强度时,根据编号逐一将模块结构吊装施
工。

优选的,在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺中,所述步骤二
中,所述预制构件采用直接浇筑成房间形式或者在地面由墙、底板和顶板拼装成房间形式。

优选的,在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺中,所述步骤三
中,利用吊车将模块结构吊装施工。

优选的,在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺中,所述预制构
件生产设备车上承载PC构件工业化生产设备。所述PC构件工业化生产设备包括模板、浇筑
设备、振捣设备和/或养护设备。

本发明还公开了一种基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统,包括吊车以
及用于生产以房间为单位的基于UHPC材料的预制构件的预制构件生产设备车,所述预制构
件生产设备车位于若干拟建楼之间的中心区域,所述预制构件生产设备车的侧边设有至少
一个用于堆放预制构件的构件堆放区,所述构件堆放区需在吊车工作范围内,以使得所述
吊车能够将构件堆放区内的预制构件吊装至对应拟建楼。

优选的,在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统中,所述预制构
件生产设备车上承载PC构件工业化生产设备。

优选的,在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统中,所述PC构件
工业化生产设备包括模板、浇筑设备、振捣设备和/或养护设备。

优选的,在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统中,所述预制构
件采用直接浇筑成房间形式或者在地面由墙、底板和顶板拼装成房间形式。

由以上公开的技术方案可知,与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

一、本发明利用UHPC的超高力学性能,可将传统的预制构件制作成以房间为单元
包含内部装饰、管道和设备的盒子模块即模块结构,即采用模块化建筑结构体系,以单个房
间作为单元在工程进行预制,并对房间内部空间进行布置与装修,形成模块结构,然后通过
吊装将模块结构可靠地连接为建筑整体,模块化结构体系预制比例高,模块化施工能够实
现平行施工,有效地减少在现场的施工量,大幅度提高施工速度,从而缩短整个项目的建设
工期,并且可节约人力、物力,减少施工垃圾,具有绿色环保的优点。此外,本发明中,建筑外
墙、外层装修等没有高空施工,提高了现场施工的安全性。

二、本发明利用UHPC的超高力学性能,可将传统的预制构件制作成以房间为单元
包含内部装饰、管道和设备的盒子模块即模块结构,利用UHPC制成的预制构件具有超高的
耐久性、墙体薄、质量轻重量可减轻2/3,使构件尺寸在满足建筑质量和耐久性的前提下,不
受吊装限制,采用普通塔吊可以完成吊装工作,且可大幅度提高施工速度,从而可以解决传
统预制构件的尺寸、重量对运输和吊装的限制。并采用可移动的预制构件生产设备即预制
构件生产设备车,实现一种可移动的施工方法,能够现场制作预制构件,省去了预制构件的
远距离运输,有效提高了施工效率。

三、本发明采用可移动的预制构件生产设备车,车上承载PC构件工业化生产设备,
如模板、浇筑设备、振捣设备、养护设备等,可在施工现场制作预制构件,施工场地不再受预
制构件构件厂距离的影响,省去了预制构件的远距离运输过程。此外,此预制构件生产设备
可在多个工地间循环使用,降低了施工成本。

附图说明

图1为本发明一实施例的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺及系统的
平面布置示意图;

图2为本发明一实施例的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺及系统的
立面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面的说明和权利
要求书,本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图,详细说明本发
明的技术内容及特征。需另外说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比
例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便,下文中所述的“上”、
“下”与附图的上、下的方向一致,但这不能成为本发明技术方案的限制。

请参阅图1至图2,本实施例公开了一种基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工
工艺,用于施工拟建楼1-4。所述基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺,包括如下
步骤:

步骤一,在施工现场留出一块较为平整的地面,停放预制构件生产设备车10,并留
出相邻的场地作为预制构件的构件堆放区20,构件堆放区20需在吊车30工作范围内。

步骤二,利用预制构件生产设备车10生产以房间为单位的基于UHPC材料的预制构
件,将预制构件编号并按照编号顺序放置在构件堆放区20,各个预制构件内部安装管道和
设备并完成内部装修,从而形成一个模块结构40。

步骤三,等预制构件的混凝土达到设计强度时,根据编号逐一将模块结构40吊装
施工。

一方面,本发明以单个房间作为单元在工程进行预制,并对房间内部空间进行布
置与装修,形成模块结构40,然后通过吊装将模块结构40可靠地连接为建筑整体,模块化结
构体系预制比例高,模块化施工能够实现平行施工,有效地减少在现场的施工量,大幅度提
高施工速度,从而缩短整个项目的建设工期,并且可节约人力、物力,减少施工垃圾,具有绿
色环保的优点。此外,建筑外墙、外层装修等没有高空施工,提高了现场施工的安全性。另一
方面,本发明利用UHPC制成的预制构件具有超高的耐久性、墙体薄、质量轻重量可减轻2/3,
使构件尺寸在满足建筑质量和耐久性的前提下,不受吊装限制,采用普通塔吊可以完成吊
装工作,且可大幅度提高施工速度,从而可以解决传统预制构件的尺寸、重量对运输和吊装
的限制。再一方面,本发明采用可移动的预制构件生产设备即预制构件生产设备车,实现一
种可移动的施工方法,能够现场制作预制构件,省去了预制构件的远距离运输,有效提高了
施工效率。

本发明浇筑预制构件采用超高性能混凝土,简称UHPC,也称作活性粉末混凝土,具
有超高的耐久性和超高的力学性能。使用UHPC可以建造轻质高强和高韧性的结构,彻底改
变混凝土结构“肥梁胖柱”状态;其结构所拥有的耐久性和工作寿命,远远超越钢、铝、塑料
等其他所有结构材料。

优选的,在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺中,所述步骤二
中,所述预制构件采用直接浇筑成房间形式或者在地面由墙、底板和顶板拼装成房间形式。

优选的,在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺中,所述步骤三
中,利用普通吊车30将模块结构40吊装施工。

优选的,在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺中,所述预制构
件生产设备车10上承载PC构件工业化生产设备。所述PC构件工业化生产设备包括模板、浇
筑设备、振捣设备和/或养护设备,以实现施工现场制作预制构件,施工场地不再受预制构
件构件厂距离的影响,省去了预制构件的远距离运输过程。此外,此预制构件生产设备可在
多个工地间循环使用,降低了施工成本。

请继续参阅图1与图2,本实施例还公开了一种基于UHPC材料的整体预制模块化建
筑施工系统,包括吊车30以及用于生产以房间为单位的基于UHPC材料的预制构件的预制构
件生产设备车10,所述预制构件生产设备车10位于若干拟建楼之间的中心区域,所述预制
构件生产设备车10的侧边设有至少一个用于堆放预制构件的构件堆放区20,所述构件堆放
区20需在吊车30工作范围内,以使得所述吊车能够将构件堆放区20内的预制构件吊装至对
应拟建楼。

优选的,在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统中,所述预制构
件生产设备车10上承载PC构件工业化生产设备。所述PC构件工业化生产设备包括模板、浇
筑设备、振捣设备和/或养护设备。通过预制构件生产设备车10可以在施工现场生产预制构
件,避免了预制构件从工厂到施工现场建的运输,有效提高了施工进度。

优选的,在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统中,所述预制构
件采用直接浇筑成房间形式或者在地面由墙、底板和顶板拼装成房间形式。

综上所述,本发明具有如下有益效果:

一、本发明利用UHPC的超高力学性能,可将传统的预制构件制作成以房间为单元
包含内部装饰、管道和设备的盒子模块即模块结构,即采用模块化建筑结构体系,以单个房
间作为单元在工程进行预制,并对房间内部空间进行布置与装修,形成模块结构,然后通过
吊装将模块结构可靠地连接为建筑整体,模块化结构体系预制比例高,模块化施工能够实
现平行施工,有效地减少在现场的施工量,大幅度提高施工速度,从而缩短整个项目的建设
工期,并且可节约人力、物力,减少施工垃圾,具有绿色环保的优点。此外,本发明中,建筑外
墙、外层装修等没有高空施工,提高了现场施工的安全性。

二、本发明利用UHPC的超高力学性能,可将传统的预制构件制作成以房间为单元
包含内部装饰、管道和设备的盒子模块即模块结构,利用UHPC制成的预制构件具有超高的
耐久性、墙体薄、质量轻重量可减轻2/3,使构件尺寸在满足建筑质量和耐久性的前提下,不
受吊装限制,采用普通塔吊可以完成吊装工作,且可大幅度提高施工速度,从而可以解决传
统预制构件的尺寸、重量对运输和吊装的限制。并采用可移动的预制构件生产设备即预制
构件生产设备车,实现一种可移动的施工方法,能够现场制作预制构件,省去了预制构件的
远距离运输,有效提高了施工效率。

三、本发明采用可移动的预制构件生产设备车,车上承载PC构件工业化生产设备,
如模板、浇筑设备、振捣设备、养护设备等,可在施工现场制作预制构件,施工场地不再受预
制构件构件厂距离的影响,省去了预制构件的远距离运输过程。此外,此预制构件生产设备
可在多个工地间循环使用,降低了施工成本。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发
明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护
范围。

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本发明公开了一种基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺及系统,该工艺包括:在施工现场留出一块较为平整的地面,停放预制构件生产设备车,并留出构件堆放区,构件堆放区需在吊车工作范围内;利用预制构件生产设备车生产以房间为单位的基于UHPC材料的预制构件,将预制构件按照编号顺序放置在构件堆放区,各个预制构件内部安装管道和设备并完成内部装修;根据编号逐一将模块结构吊装施工。利用UHPC制成以房间为单元。

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