本發(fā)明屬于裝配式綠色建筑,具體涉及一種以可再生木竹材料為基礎(chǔ)的快速裝配式砌塊系統(tǒng),適用于低層建筑結(jié)構(gòu)的模塊化建造。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)代竹木結(jié)構(gòu)憑借其顯著的固碳優(yōu)勢和可持續(xù)特性,正在成為綠色建筑領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。在建筑業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的背景下,行業(yè)對于竹木結(jié)構(gòu)的整體性、施工便利性、靈活性提出了更高的要求。然而,傳統(tǒng)竹木結(jié)構(gòu)存在依賴現(xiàn)場手工加工、對工匠技藝要求高等固有局限,制約了其現(xiàn)代化推廣進程。為此,模塊化裝配技術(shù)為竹木結(jié)構(gòu)建設(shè)提供了創(chuàng)新解決方案。但在現(xiàn)有技術(shù)中,模塊化搭建技術(shù)仍存在較多問題:一方面,內(nèi)部空間設(shè)計局限,無法有效容納管線、隔熱或隔音材料;結(jié)構(gòu)靈活性不高,或依賴復(fù)雜固定方式,導(dǎo)致施工效率低、功能擴展性受限,難以滿足現(xiàn)代建筑對輕量化、多功能集成及快速裝配的需求;從另一方面來說大尺寸模塊(如clt墻板)會受到道路限寬限制,增加運輸成本;整體模塊改造需破壞性拆除,維修成本高;安裝過大的構(gòu)件會導(dǎo)致現(xiàn)場施工困難,使施工誤差增大等。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明目的是出于對竹木結(jié)構(gòu)裝配化施工的技術(shù)要求,考慮到現(xiàn)代竹木結(jié)構(gòu)施工便利性與性能可靠性,提出了一種高性能模塊化木竹砌塊體系及其組合系統(tǒng),用于組裝建筑結(jié)構(gòu)(如建筑墻體及由此類墻體構(gòu)成的建筑)。
2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種可快速裝配的建筑用木竹砌塊組合系統(tǒng),包括終端塊、基礎(chǔ)塊、交叉塊、鋼筋桿件、元寶銷、底梁和頂梁;
3、所述終端塊、基礎(chǔ)塊和交叉塊為木竹砌塊組合的三種結(jié)構(gòu)形式,所述終端塊、基礎(chǔ)塊、交叉塊通過鋼筋桿件、元寶銷安裝在墻體的底梁和頂梁之間;
4、所述終端塊由四塊等高等厚的平板垂直正交固定形成頂部和底部開放的平行六面體,其中一塊單邊延伸突出,突出長度等于內(nèi)腔凈距,截面呈“6”字形,平板間通過銷釘垂直固定,預(yù)留雙向貫通的鋼筋孔道,所述終端塊用于墻體邊緣處搭接;
5、所述基礎(chǔ)塊由四塊等高等厚的平板垂直正交固定形成頂部和底部開放的平行六面體,其中兩塊單邊延伸突出,突出長度等于內(nèi)腔凈距,截面呈臺階型,平板間通過銷釘垂直固定,預(yù)留雙向貫通的鋼筋孔道,所述基礎(chǔ)塊用于墻體中部搭接;
6、所述交叉塊由四塊等高等厚的平板垂直正交固定形成頂部和底部開放的平行六面體,其中四塊單邊延伸突出,突出長度等于內(nèi)腔凈距,截面呈交叉型,平板間通過銷釘垂直固定,預(yù)留雙向貫通的鋼筋孔道,所述交叉塊用于墻體連接處搭接。
7、三種形式的砌塊模板尺寸、預(yù)留有鋼筋孔通道、預(yù)埋的螺母規(guī)格可根據(jù)建筑功能要求更改。
8、作為優(yōu)選,對于t型墻體,所述終端塊設(shè)置在墻體邊緣處,所述基礎(chǔ)塊設(shè)置在墻體中部,所述交叉塊設(shè)置在墻體節(jié)點連接處。
9、作為優(yōu)選,對于l型墻體,所述終端塊設(shè)置在墻體邊緣處,所述基礎(chǔ)塊設(shè)置在墻體中部,所述交叉塊設(shè)置在墻體節(jié)點連接處。
10、作為優(yōu)選,對于十字型墻體,所述終端塊設(shè)置在墻體邊緣處,所述基礎(chǔ)塊設(shè)置在墻體中部,所述交叉塊設(shè)置在墻體節(jié)點連接處。
11、作為優(yōu)選,對于一字型墻體,所述終端塊設(shè)置在墻體邊緣處,所述基礎(chǔ)塊設(shè)置在墻體中部。
12、作為優(yōu)選,所述平板采用木材(如層壓木材),更優(yōu)方案為層壓竹材。其他可選材料包括3d打印材料、塑料。所有木材類型(如實木、刨花板、層壓板、膠合板等)均在本發(fā)明范圍內(nèi)。
13、作為優(yōu)選,所述銷釘形式可為實心圓柱銷,長度與直徑匹配銷座,通過膠合等配合固定。替代方案包括螺釘、膨脹螺栓或榫卯連接。
14、作為優(yōu)選,所述底梁和頂梁采用預(yù)埋螺母連接鋼筋桿件,鋼筋桿件采用高強鋼,使墻體具有良好的抗拉強度。
15、作為優(yōu)選,所述元寶銷材質(zhì)為竹材,厚度為平板厚度的1/3,使墻體搭建定位更加快速,增加墻體的抗震能力。
16、本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明通過預(yù)留鋼筋孔通道,保證結(jié)構(gòu)整體性,通過三維定位設(shè)計,方便施工人員對構(gòu)件進行定位,降低施工難度,縮短施工時間。本發(fā)明通過元寶銷對墻體進行搭建,方便施工人員對構(gòu)件進行定位,通過可控的摩擦滑動和木材局部塑性擠壓變形可以有效地抵消地震或風(fēng)荷載的能量,保護主體結(jié)構(gòu)。在搭建過程中形成的內(nèi)部空間及突出部分形成的垂直開放通道可用于布設(shè)電纜、管道、溫控設(shè)備或填充絕緣、防火、隔音材料可增強結(jié)構(gòu)抗壓強度,同時便于后期安裝設(shè)備。采用構(gòu)造簡單的三種砌塊,實現(xiàn)不同類型墻體的搭接,避免了道路運輸限制問題,降低運輸成本。同時避免了大型構(gòu)件安裝誤差,提高了搭接的精度??筛鶕?jù)建筑使用要求的變更,快拆卸重裝。采用大型構(gòu)件分模塊安裝,在局部損壞時,可單獨拆卸替換模塊,無需拆除整體結(jié)構(gòu);可通過開放通道追加或填充新材料,隨時提升墻體性能,降低維修成本。根據(jù)不同地區(qū)墻體使用要求通過更換鋼筋直徑和模板等可滿足任意尺寸要求,且裝置安裝方便不受時空限制,能夠在施工現(xiàn)場及條件惡劣的環(huán)境下亦可使用。
1.一種可快速裝配的建筑用木竹砌塊組合系統(tǒng),其特征在于:包括終端塊、基礎(chǔ)塊、交叉塊、鋼筋桿件、元寶銷、底梁和頂梁;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可快速裝配的建筑用木竹砌塊組合系統(tǒng),其特征在于:對于t型墻體,所述終端塊設(shè)置在墻體邊緣處,所述基礎(chǔ)塊設(shè)置在墻體中部,所述交叉塊設(shè)置在墻體節(jié)點連接處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可快速裝配的建筑用木竹砌塊組合系統(tǒng),其特征在于:對于l型墻體,所述終端塊設(shè)置在墻體邊緣處,所述基礎(chǔ)塊設(shè)置在墻體中部,所述交叉塊設(shè)置在墻體節(jié)點連接處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可快速裝配的建筑用木竹砌塊組合系統(tǒng),其特征在于:對于十字型墻體,所述終端塊設(shè)置在墻體邊緣處,所述基礎(chǔ)塊設(shè)置在墻體中部,所述交叉塊設(shè)置在墻體節(jié)點連接處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可快速裝配的建筑用木竹砌塊組合系統(tǒng),其特征在于:對于一字型墻體,所述終端塊設(shè)置在墻體邊緣處,所述基礎(chǔ)塊設(shè)置在墻體中部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可快速裝配的建筑用木竹砌塊組合系統(tǒng),其特征在于:所述平板采用木材。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可快速裝配的建筑用木竹砌塊組合系統(tǒng),其特征在于:所述平板為層壓竹材。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可快速裝配的建筑用木竹砌塊組合系統(tǒng),其特征在于:所述平板為3d打印材料或塑料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可快速裝配的建筑用木竹砌塊組合系統(tǒng),其特征在于:所述銷釘形式為實心圓柱銷,長度與直徑匹配銷座,通過膠合配合固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可快速裝配的建筑用木竹砌塊組合系統(tǒng),其特征在于:所述底梁和頂梁采用預(yù)埋螺母連接鋼筋桿件,鋼筋桿件采用高強鋼;所述元寶銷材質(zhì)為竹材,厚度為平板厚度的1/3。