[发明专利]由多个混凝土预制模块组成的多层模块化建筑物及其组装方法

说明书

本发明提供一种由多个基于混凝土的预制模块组合而成的多层模块化建筑物，其包含至少一第一和第二基于轻质混凝土的预制模块，每个模块具有至少一根梁、一根柱和至少部分地附接到两个或更多个梁和柱的选自天花板或地板的一个水平结构。一种连接系统，包括至少一个竖直对准连接器附接至所述置于第一与第二基于轻质混凝土的预制模块之间的水平负载分配板上，用于连接第一和第二基于轻质混凝土的预制模块，该竖直对准连接器的顶部部分定位于第二基于轻质混凝土的预制模块的所述柱的底端和第一基于轻质混凝土的预制模块的所述柱的顶端中的所述浆液接受腔中。现场灌浆将竖直对准连接器嵌入在每一浆液接受腔中。

技术领域

本发明涉及一种由多个混凝土预制模块组合而成的多层模块化建筑物及其组装方法。

背景技术

高层建筑物通常通过传统构造方法一次一层地构建，传统构造方法在现场遵循线性构造顺序。混凝土的大量浇铸在现场进行，这会受外部因素影响，例如天气条件、可用人力和有知识工人的可用性。另外，仅可在建筑物构造之后执行每一楼层的内部装修，例如电气和液压系统。这些内部装饰难以在现场环境下完成。

模块化集成结构(MiC)为创新构造技术，其使用装配有内部装饰、配件和固定件的独立体积模块。通常，预制模块表示建筑物的某一单元，例如公寓、公寓套房、办公室或其部分，任选地连同管道固定件、电线、内建式橱柜等一起形成。预制模块可包含至多四个竖直壁与天花板和地板；替代地，其可具有少于四个壁、仅天花板或地板以及第三和/或第四壁，以及由邻近模块提供的天花板或地板。这些模块在运输到装配成多层建筑物的构造地点之前在工厂中被场外预制。通过使用MiC构造技术，建筑物可在更短时间段内装配，质量控制更好、工人更少且减少构造浪费。另外，MiC使得建筑物成本降低且工作环境更安全。

越来越多的混凝土MiC已经被住宅建筑物项目所采用且正成为高层私人住宅建筑物的发展趋势，因为它与传统钢筋混凝土建筑物构造具有类似触感且在建筑物完工之后降低检验和维护成本。

然而，普通混凝土MiC的较重重量和目前使用的塔式起重机的负载限制对建筑物模块的尺寸产生了限制。另外，当前混凝土MiC通常涉及用于对作用于其平面中的竖直和横向力提供刚性阻力且能够将负载竖直地传递到建筑物的地基的剪力墙结构系统，这会因为结构剪力墙无法被拆卸或移除而导致使用空间和建筑布局的不灵活性。

混凝土MiC的另一问题是现场的繁重且大量的湿施工工作，这是由于现有的连接接头设计是通过在模块之间搭接钢筋和现浇混凝土，或通过半预铸板而将钢筋和现浇混凝土半壁搭接到凹处。

存在将预制模块接合在一起的若干技术。通常，采用机械解决方案，例如，来自一个模块的销钉插入到配合凹部或插口中，或水平和竖直板栓接到模块且彼此互连。这些通常用于基于钢的模块。新的连接技术也已被提出。举例来说，WO 2017/058117使用涉及保持器、紧固件和连接板的模块接合技术。WO 2018/101891描绘用于钢框架PPVC模块的互锁板。SG 10201703972W描述一种用于在PPVC构造中制造复合结构壁的技术，其中形成于一对壁通道中的通道接纳连杆。U.S.9,366,020使用具有中心杆的钢框架和用于模块装配的螺母和螺栓连接。

虽然这些技术对于一些环境来说是可接受的，但经受极端条件如强风(台风、飓风)或地震的位置可能需要在邻近预制模块之间具有强度更高的接头。此外，许多现有技术接合技术是针对基于钢框架的模块而非基于混凝土的模块。因此，所属领域中需要模块化构造中的高强度连接以适应遭受潜在恶劣环境的建筑物的需要。此外，所属领域中需要用于基于混凝土的MiC模块的接合系统，其易于现场实施且使得邻近模块紧固接合。

发明内容