[发明专利]一种新型的装配式、模块化建筑系统

权利要求书

1.一种新型的装配式、模块化建筑系统的钢骨架基本板，所述的钢骨架基本板为长方形框体（1），其结构要点是：长方形框体（1）内置保温板（3），所述保温板（3）内、长方形框体（1）的两长边之间竖直地设置有相互平行的支撑柱（2），在保温板（3）内还设置有与其面积相应的网（4）；长方形框体（1）一侧的四个角与保温板（3）的交接处设置有钢板（5）；可在所述长方形框体（1）的两长边上分别设置吊环（7）；所述的吊环（7）与长方形框体（1）通过螺纹连接，长方形框体（1）的每个长边可设置两个吊环（7），分别位于第一和第三根支撑柱（2）处。

2.如权利要求1所述的钢骨架基本板，其特征在于：所述的保温板（3）采用配比为：10%~30%的EPS聚苯颗粒或珍珠岩、 30%~50%的硅酸盐水泥，及30%~40%的粉煤灰制成。

3.如权利要求1所述的钢骨架基本板，其特征在于：在保温板（3）内设置一与钢板（5）相互垂直的第一连接钢板（6），该第一连接钢板（6）的一侧与支撑柱（2）的一侧相对应，并通过焊接将第一连接钢板（6）和支撑柱（2）相固定，而钢板（5）与长方形框体（1）四个角和保温板（3）的交接处也采用焊接固定。

4.如权利要求1所述的钢骨架基本板，其特征在于：所述的长方形框体（1）可以采用冷弯薄壁C型钢、槽钢或冷弯薄壁方钢管，并且所述的支撑柱（2）可以采用角钢或冷弯薄壁方钢管。

5.如权利要求1所述的钢骨架基本板，其特征在于：所述的长方形框体（1）长为6000~9000mm，宽为900~1800mm，厚度为100~300mm，长方形框体（1）若为冷弯薄壁C型钢，其尺寸为：C80~C300，厚度为2.5~3mm；长方形框体（1）若为槽钢，其尺寸为：[ 8~ [ 25；长方形框体（1）若为冷弯薄壁方钢管，其尺寸为：□80~□250，厚度为2.5~3mm；支撑柱（2）若为角钢，其尺寸为：∠30~∠50，厚度为3~5mm；支撑柱（2）若为冷弯薄壁方钢管，其尺寸为： □30~□50，厚度为3~5mm；钢板（5）的厚度为10~20mm，长和宽为90~250mm；所述保温板（3）没有钢板（5）的一侧露出长方形框体（1）的厚度为20~50mm。

6.一种新型的装配式、模块化建筑系统，其特征在于：包括由钢骨架基本板构成的墙面板体系、屋面板体系、网架板体系，以及楼板体系。

7.一种新型的装配式、模块化建筑系统的施工方法，其特征在于：

（1）钢骨架基本板的制作：

由长方形框体（1）构成了整个钢骨架基本板的外框架，保温板（3）嵌在长方形框体（1）内，在所述保温板（3）内还设置有支撑长方形框体（1）上下两长边的支撑柱（2）；在长方形框体（1）的四个角上分别设置有钻孔的、方形的钢板（5），钢板（5）在与保温板（3）接触的一侧焊接螺母，用于安装时螺栓通过钻孔可拧紧使用；并在钢骨架基本板长边方向上设置吊环（7），吊环（7）为带有螺纹的吊环（7）；安装前，可拧上，安装后，可拧下；

保温板（3）的一侧，其厚度略多出冷弯薄壁C型钢的边缘，是作为与墙体外墙面相结合的一侧；而保温板（3）的另一侧是作为与墙体、柱相连的内装饰面的一侧；网（4）置于保温板（3）内，以位于保温板（3）的中部为宜，且与保温板（3）的内外两侧呈平行设置，大小与保温板（3）的面积相对应，网（4）采用金属网（4）；钻孔的、方形的钢板（5）与长方形框体（1）重合的部分也焊接在一起，而钢板（5）的另一侧与其垂直地固定有第一连接钢板（6），该第一连接钢板（6）的一侧又与支撑柱（2）的一侧通过焊接固定；短边的长方形框体（1）和支撑柱（2）的顶端与第二连接钢板（8）焊接；然后，第二连接钢板（8）再与长方形框体（1）的C型钢的内口焊接，并在长方形框体（1）的冷端利用封口板（10）焊接封口；最后，将钻孔的、方形的钢板（5）与长方形框体（1）、支撑柱（2）、第一连接钢板（6）焊接；支撑柱（2）的顶端分别与第一连接钢板（6）焊接；然后，第一连接钢板（6）再与长方形框体（1）的冷弯薄壁C型钢的内口焊接；

（2）钢骨架基本板的模块化拼装组合形式：

选用两块或两块以上钢骨架基本板，把钢骨架基本板的长方形框体（1）通过焊接的形式连接成为一块符合建筑物使用要求的钢骨架安装板，在钢骨架基本板的长方形框体（1）之间可以利用调整钢板（11）的厚度调整，使得满足外形尺寸，这样就完成了钢骨架基本板的拼装组合；

（3）钢骨架安装板的墙面安装：

第一步是先将钢骨架安装板与建筑柱相连接，这也就是钢骨架板完成墙面装配式的第一步，按建筑柱的类型分为与钢柱连接和与混凝土柱连接；

钢柱安装牛腿是用于钢骨架安装板与钢柱安装的连接件，用于承托钢骨架安装板，支撑肋（13）与水平的承台钢板（12）相互垂直焊接，然后将支撑肋（13）与承台钢板（12）相互垂直焊接的焊接件，与钢柱（14）垂直焊接，从而组成钢柱安装牛腿；混凝土柱安装牛腿是用于钢骨架安装板与混凝土柱安装的连接件，用于承托钢骨架安装板，支撑肋（13）与水平的承台钢板（12）相互垂直焊接，然后将支撑肋（13）与水平承台钢板（12）相互垂直焊接的焊接件，垂直焊接于由预埋钢板（15）和混凝土柱（16）组成的混凝土柱牛腿预埋件上，从而组成混凝土柱安装牛腿；

在钢柱（14）或是混凝土柱（16）上，自上而下固定设置有若干建筑柱安装牛腿，水平设置的承台钢板（12）用于放置连接其与钢骨架安装板基本板的钢板（5）和角码（17），然后用螺栓分别将角码（17）与钢板（5）和承台钢板（12）固定；上下两块钢骨架安装板之间留有间隙，间隙距离20-30mm，间隙内置发泡聚乙烯棒（23），发泡聚乙烯棒（23）的内侧上下分别设置有两段钢筋（19），钢筋（19）焊接在长方形框体（1）四周外侧，两钢骨架安装板的长方形框体（1）与外墙面之间有挤塑板（25）（厚19mm、高100-150mm），挤塑板（25）与发泡聚乙烯棒（23）之间填充聚密封胶（24），外墙接缝处自外向内是由水泥基复合抗渗涂层（21）（水泥基复合抗渗涂层是按照90%的硅酸盐水泥，3%的硬脂酸铝，2%的硅酸钠，5%的氢氧化钙，重量比例组成的具有防水抗渗性能的材料）和玻纤网水泥胶泥复合层（22）（玻纤网水泥胶泥复合层是由水泥玻璃纤维防火布和胶泥组成的具有防水抗渗性能的材料）、挤塑板（25）、发泡聚乙烯棒（23）、发泡聚乙烯棒（23），及钢筋（19）构成；

吊件角码（17）、承托角码（18）与自上而下固定设置在若干建筑柱安装牛腿的水平设置的承台钢板（12），并利用螺栓连接；吊件角码（17）、承托角码（18）与建筑柱安装牛腿的水平设置的承台钢板（11）利用螺栓连接的连接孔在与板长或是建筑柱距方向制作成为长圆形孔，孔直径为21.5mm，孔长为30mm；吊件角码（17）在板宽或是建筑高度方向开圆孔；并且，钢骨架安装板角部相对应的钢板（5）与吊件角码（17）的开孔数量应一致，钻孔位置应一致；承托角码（18）在板宽或是建筑高度方向需要开长圆孔；先利用长圆孔在板宽或是建筑高度方向距离留有10~30mm的余量，待钢骨架安装板与建筑柱安装牛腿的两个水平设置的承台钢板（12）通过吊件角码（17）和承托角码（18）安装就位及连接紧密后，自然螺栓会在承托角码（18）所开的长圆孔的合理位置；

（4）钢骨架安装板的墙面受力体系：

分为板板增强连接形式和整墙增强连接形式；增强檩条包括横向增强檩条（26）和竖向增强檩条（27）；

板板增强连接形式中，在所有板板之间利用横向增强檩条（26）与第四连接钢板（29）焊接，第四连接钢板（29）与长方形框体（1）焊接，第四连接钢板（29）间距在500-1500mm之间；并且，需要考虑调整横向增强檩条（26）位置和槽的开口方向，在门、窗口位置横向增强檩条（26）应与门、窗洞口处的长方形框体（1）在同一平面位置、同一开口方向，以不影响门、窗安装；横向增强檩条（26）沿长方形框体（1）长度方向与长方形框体（1）长度方向一致，但是两端相比较的长方形框体（1）长度方向总的减少距离不应大于500mm为宜，即横向增强檩条（26）每侧距长方形框体（1）不应大于250mm；竖向增强檩条（27）为小于或者等于横向增强檩条（26）截面的冷弯薄壁C型钢、冷弯薄壁钢方管，与横向增强檩条（26）相焊接，与门、窗洞口处的长方形框体（1）沿门、窗洞口高度方向相焊接；支撑杆（28）与钢骨架安装板的的长方形框体（1）无直接连接关系，支撑杆（28）的两端与横向增强檩条（26）相焊接，并在横向增强檩条（26）的两端焊接支撑杆（28）；

整墙增强连接形式中，在墙体板顶端和墙体板底部利用横向增强檩条（26）与连接钢板（29）焊接，第四连接钢板（29）与长方形框体（1）焊接，第四连接钢板（29）间距在500-1500mm之间；并且，根据情况在两横向增强檩条（26）之间选择是否增加横向增强檩条（26）；若增加横向增强檩条（26）后，以两横向增强檩条（26）之间的距离在3000-4500mm；其中，竖向增强檩条（27）在两横向增强檩条（26）之间，竖向增强檩条（27）两端与横向增强檩条（26）焊接，并且竖向增强檩条（27）与钢骨架安装板的长方形框体（1）利用第四连接钢板（29）焊接；在横向增强檩条（26）的两端焊接支撑杆（28），支撑杆（28）无需与钢骨架安装板的长方形框体（1）相连接；

（5）钢骨架安装板的墙面的其他节点：

针对于建筑有保温需求的情况，在内饰面板（30）（包括：石膏板、硅酸钙板等内装修可选用饰板）和钢骨架安装板内侧，竖向增强檩条（27）、横向增强檩条（26）之间铺设内保温板（31）（保温板材料采用重量配比为：10%~30%的EPS聚苯颗粒或珍珠岩、 30%~50%的硅酸盐水泥，及30%~40%的粉煤灰制成），内保温板（31）靠近钢骨架安装板内侧，可与钢骨架安装板直接粘贴；最后，在内饰面板（30）内侧涂刷涂料即可；

与窗体相结合的情况，两钢骨架安装板的长方形框体（1）之间设置有窗（32），长方形框体（1）外包裹外墙面，窗（32）的上、下、左、右部的外墙面与两长方形框体（1）之间利用发泡（24）填实窗口与长方形框体（1）之间的缝隙，以及在室外、室内的墙面与长方形框体（1）之间也设置有挤塑板（25），并且在挤塑板（25）铺设结束后，利用玻纤网水泥胶泥复合层（22）和水泥基复合抗渗涂层（21）涂刷、找平，在窗口上侧设置防水槽或鹰嘴，在窗口下侧进行找坡；窗（32）的上、下、左、右部与长方形框体（1）通过射钉（33）相固定，全部窗口工程结束后，在窗口上、下、左、右部与水泥基复合抗渗涂层（21）结合处利用玻璃胶（23）密封；

在外墙板阳角中的应用，钢柱（14）采用截面呈H形的钢柱（14），即两侧的平行钢柱（14），及其间的连接钢柱（14）；两钢骨架安装板相互垂直设置，在垂足处留有10~30mm间隙，间隙内置发泡聚乙烯棒（23），发泡聚乙烯棒（23）内侧有连接在长方形框体（1）四周外侧上的钢筋（19），在两钢骨架安装板垂直相接的外侧设置有挤塑板（25），挤塑板（25）与发泡聚乙烯棒（23）之间填充密封胶（24），外墙面自外向内是由外装饰面层（20）、水泥基复合抗渗涂层（21）和玻纤网水泥胶泥复合层（22）构成；水平的长方形框体（1）与钢柱（14）下方固定的建筑柱安装牛腿相连接，竖直的长方形框体（1）与连接钢柱（14）右侧固定的建筑柱安装牛腿相连接；

在外墙板阴角中的应用，挤塑板（25）设置在两相互垂直的长方形框体（1）的内角，而H型钢柱（14）与两长方形框体（1）的连接是通过槽钢挑梁（34）来实现的；H型钢柱（14）上方的槽钢挑梁（34）与竖向上的长方形框体（1）平行，并通过建筑柱安装牛腿相连，H型钢的连接钢柱（14）的上部右侧上的槽钢挑梁（34）与水平向上的长方形框体（1）平行，并通过建筑柱安装牛腿相连；

（6）钢骨架安装板的屋面安装形式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ：

钢骨架安装板的屋面安装形式Ⅰ，钢骨架安装板先焊接第四连接钢板（29）间距在500-1500mm之间，在连接钢板（29）上焊接横向增强檩条（26），然后，再吊装钢骨架安装板，使钢骨架安装板与屋面承重结构梁连接，并焊接形成屋面板体系；横向增强檩条（26）焊接在钢骨架安装板上，两块钢骨架安装板间隙内置发泡聚乙烯棒（23），发泡聚乙烯棒（23）的内侧上下分别设置有两段钢筋（19），钢筋（19）焊接在长方形框体（1）四周外侧，两钢骨架安装板长方形框体（1）与屋面之间有挤塑板（25），挤塑板（25）与发泡聚乙烯棒（23）之间填充聚密封胶（24），钢骨架安装板安装完成、接缝处理结束后，可直接进行屋面下一道工序施工；钢骨架安装板上自内而外构造分别是由屋面保温层（35）、屋面找坡层（36）、屋面找平层（37）、屋面防水层（38）构成；

钢骨架安装板的屋面安装形式Ⅱ，先把横向增强檩条（26）安装焊接在屋面承重结构梁上，在横向增强檩条（26）上焊接第四连接钢板（29），间距在500-1500mm之间，在第四连接钢板（29）上焊接固定钢骨架安装板，使钢骨架安装板与屋面承重结构梁连接，并焊接形成屋面板体系；横向增强檩条（26）焊接在钢骨架安装板上，两块钢骨架安装板间隙内置发泡聚乙烯棒（23），发泡聚乙烯棒（23）的内侧上下分别设置有两段钢筋（19），钢筋（19）焊接在长方形框体（1）四周外侧，两钢骨架安装板长方形框体（1）与屋面之间有挤塑板（25），挤塑板（25）与发泡聚乙烯棒（23）之间填充密封胶（24），钢骨架安装板安装完成、接缝处理结束后，可直接进行屋面下一道工序施工；钢骨架安装板上自内而外构造分别是由屋面保温层（35）、屋面找坡层（36）、屋面找平层（37）、屋面防水层（38）构成；

钢骨架安装板的屋面安装形式Ⅲ，为先把承重次梁安装焊接在屋面承重结构梁上，承重次梁间距可按基本板的长度间距要求确定，然后在次梁上直接焊接固定安装基本板，而不用增加任何增强构件，之后的其它做法均同前两种方法：安装形式Ⅰ和安装形式Ⅱ；并减少了钢骨架基本板的厚度，厚度为100~120mm，其它结构构造同钢骨架基本板；

（7）钢骨架安装板的楼面安装形式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ：

钢骨架安装板的楼面安装形式Ⅰ，钢骨架安装板先焊接第四连接钢板（29），间距在500-1500mm之间，在第四连接钢板（29）上焊接横向增强檩条（26），然后，再吊装钢骨架安装板，使钢骨架安装板与楼面承重结构梁连接，并焊接形成楼面板体系；横向增强檩条（26）焊接在钢骨架安装板上，两块钢骨架安装板间隙内置发泡聚乙烯棒（23），发泡聚乙烯棒（23）的内侧上下分别设置有两段钢筋（19），钢筋（19）焊接在长方形框体（1）四周外侧，两钢骨架安装板长方形框体（1）与楼面之间有挤塑板（25），挤塑板（25）与发泡聚乙烯棒（23）之间填充聚密封胶（24），钢骨架安装板安装完成、接缝处理结束后，可直接进行楼面下一道工序施工；钢骨架安装板上自内而外分别是由楼面找平层（40）、楼面面层（41）构成；

钢骨架安装板的楼面安装形式Ⅱ，为先把横向增强檩条（26）安装焊接在楼面承重结构梁上，在横向增强檩条（26）上焊接第四连接钢板（29），间距在500-1500mm之间，在第四连接钢板（29）上焊接固定钢骨架安装板，使钢骨架安装板与楼面承重结构梁连接，并焊接形成楼面板体系；横向增强檩条（26）焊接在钢骨架安装板上，两块钢骨架安装板间隙内置发泡聚乙烯棒（23），发泡聚乙烯棒（23）的内侧上下分别设置有两段钢筋（19），钢筋（19）焊接在长方形框体（1）四周外侧，两钢骨架安装板长方形框体（1）与楼面之间有挤塑板（25），挤塑板（25）与发泡聚乙烯棒（23）之间填充聚密封胶（24），钢骨架安装板安装完成、接缝处理结束后，可直接进行楼面下一道工序施工；钢骨架安装板上自内而外分别是由楼面找平层（40）、楼面面层（41）构成；

钢骨架安装板的楼面安装形式Ⅲ，先把承重次梁安装焊接在楼面承重结构梁上，承重次梁间距可按钢骨架安装板的长度间距要求确定，然后在次梁上直接焊接固定安装钢骨架安装板，而不用增加任何增强构件；之后的其它做法均同前两种方法；并减少了钢骨架基本板的厚度，厚度为100~120mm，其它结构构造同钢骨架基本板；

（8）钢骨架安装板的网架安装：

第一种连接方法，先将钢骨架安装板在地面上连接成一个网架板方格所需的整体板，然后整体吊装，并与网架节点相连接；具体地：先按照一个网架板方格所需的钢骨架安装板的情况，在地面上，把钢骨架安装板先焊接第四连接钢板（29），间距在500-1500mm之间，在第四连接钢板（29）上焊接横向增强檩条（26），使得横向增强檩条（26）能够成为长方形框体（1）的增强受力构件，成为一块网架板方格所需的整体板；然后，整合这块整体板，使整体板与网架节点连接，并焊接形成网架板体系；横向增强檩条（26）焊接在钢骨架安装板上，两块钢骨架安装板间隙内置发泡聚乙烯棒（23），发泡聚乙烯棒（23）的内侧上下分别设置有两段钢筋（19），钢筋（19）焊接在长方形框体（1）四周外侧，两钢骨架安装板长方形框体（1）与屋面之间有厚挤塑板（25），厚挤塑板（25）与发泡聚乙烯棒（23）之间填充聚密封胶（24），钢骨架安装板安装完成、接缝处理结束后，可直接进行屋面下一道工序施工；钢骨架安装板上自内而外构造分别是由屋面保温层（35）、屋面找坡层（36）、屋面找平层（37）、屋面防水层（38）构成；

第二种连接方法，先在网架节点上安装钢骨架安装板所需的承重主次梁，再主次梁上安装钢骨架安装板，然后在主次梁上直接焊接固定安装基本板，而不用增加任何增强构件；之后的其它做法均同第一种方法并减少了钢骨架基本板的厚度，厚度为100~120mm，其它结构构造同钢骨架基本板。