CN104088366A - 建筑模块和具有该建筑模块的中高层模块化建筑 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种建筑模块和具有该建筑模块的中高层模块化建筑。该建筑模块包括：框架；分别设置在所述框架的顶面、底面和侧面的楼顶板、楼底板和墙体，所述墙体包括外墙、内墙和所述外墙与所述内墙之间的保温层，所述墙体上设置有门和窗；连接部，其用于在所述建筑模块包围所述中高层模块化建筑的核心筒堆码时连接相邻的所述建筑模块、以及连接所述建筑模块与所述核心筒。本发明能够提高建筑的产业化程度，缩短建筑建设周期；实现绿色建造，建筑过程中有效控制施工垃圾及建筑粉尘，节能环保；实现规模化集约生产，提高建筑质量。

Description

建筑模块和具有该建筑模块的中高层模块化建筑

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种建筑模块和具有该建筑模块的中高层模块化建筑。 

背景技术

近年来随着农村人口城市化以及住宅产业化的发展，大家对产业化住宅的关注越来越多，模块化建筑是实现产业化住宅的一种有效方式，但因为模块化本身的结构特点导致其自身较难实现高层建筑的结构需要，但这与中国人口众多、人均土地占有率低的现实以及模块化建筑的发展需求相矛盾，因此研究一种新型的中高层模块化建筑的结构体系就显得尤为重要。 

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。 

为了解决上述问题，本发明公开了一种用于堆码成中高层模块化建筑的建筑模块，包括：框架；分别设置在所述框架的顶面、底面和侧面的楼顶板、楼底板和墙体，所述墙体包括外墙、内墙和所述外墙与所述内墙之间的保温层，所述墙体上设置有门和窗；连接部，其用于在所述建筑模块包围所述中高层模块化建筑的核心筒堆码时连接相邻的所述建筑模块、以及连接所述建筑模块与所述核心筒。 

优选地，所述建筑模块为整体吊装件。 

优选地，所述墙体、所述楼顶板和/或所述楼底板可拆地安装至所述框架。 

优选地，所述建筑模块内还具有可拆卸地安装在所述楼顶板和所述楼底板之间的间隔墙。 

优选地，所述建筑模块为在工厂完成的预制模块，所述预制模块包括以下部件中的一个或多个：覆盖在所述内墙和所述外墙上的装饰层；覆盖在所述楼底板上的地板；设置在所述墙体、所述楼底板和/或所述楼顶板中的管线；设置在所述建筑模块内的家具；设置在所述建筑模块内的厨房和/或卫生间；以及安装至所述建筑模块的机电设备。 

本发明还提供一种中高层模块化建筑，包括：核心筒；多个如上所述的任一种建筑模块；以及连接装置，其在水平方向和竖直方向上可拆卸地连接相邻的所述建筑模块的所述连接部，并可拆卸地连接所述建筑模块的所述连接部和所述核心筒。 

优选地，所述核心筒为现浇混凝土核心筒、钢骨架剪力墙装配式核心筒或钢结构核心筒。 

优选地，所述核心筒中布置有电梯井、消防楼梯、管道井、电梯前室、卫生间、厨房中的至少一种功能分区。 

优选地，所述连接装置包括用于连接相邻的所述建筑模块的第一连接装置，其中所述第一连接装置包括连接板以及能够将所述建筑模块的所述连接部连接至所述连接板的第一连接件。 

优选地，所述连接装置包括用于连接所述建筑模块与所述核心筒的第二连接装置，所述第二连接装置包括预埋在所述核心筒中的预埋连接件以及能够将所述建筑模块的所述连接部连接至所述预埋连接件的第二连接件。 

本发明的优点在于：本发明提供的建筑模块能够与核心筒相结合，通过核心筒可承载风荷载和地震荷载等水平力，可大幅提高模块化建筑的建造高度，根本改变模块化建筑不适合中高层建筑的现状，从而实现节约建筑用地的目的。采用模块化建筑的生产模式可提高建筑的产业化程度，缩短建筑建设周期，可实现绿色建造，建筑过程中有效控制施工垃圾及建筑粉尘，并达到节水、节电、节材、节能、省时的目的，该建筑模块也可以根据需要实现不同的节能指标要求，从而满足社会对建筑在建造及使用阶段节能环保的要求，本发明改变了现有传统的建筑作业方式，达到大规模集约生产的目的，从而提高建筑质量。 

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中， 

图1是根据本发明一个实施例的中高层模块化建筑结构的平面布置示意图； 

图2是根据本发明一个实施例的中高层模块化建筑结构的剖面示意图； 

图3是根据本发明一个实施例的建筑模块的立体图； 

图4是根据本发明一个实施例的建筑模块整体吊装的示意图；以及 

图5是根据本发明另一个实施例的中高层模块化建筑结构的立体示意图。 

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。 

为了彻底了解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。 

请参阅图1和图2，本实施例提供一种中高层模块化建筑结构，主要由核心筒1和多个建筑模块2组成。多个建筑模块2包围核心筒1并堆码成多层建筑结构。核心筒1贯通整个建筑结构的高度，建筑模块2为单元体结构，单个的建筑模块2构成楼层结构的部分单元，多个建筑模块2与核心筒1组合连接而构成建筑结构的一个楼层结构，由建筑模块2组合构成的该楼层结构在核心筒1高度方向逐层叠加而构成高层建筑，楼层高度可根据设计结果确定。 

图3为本发明的实施例提供的建筑模块的立体图。如图3所示，建筑模块2包括框架、楼顶板、楼底板和墙体21。框架可以为钢结构的框架。楼顶板、楼底板和墙体分别设置在框架的顶面、底面和侧面。墙体包括外 墙、内墙和外墙与内墙之间的保温层。保温层可以使用现有的各种保温材料。与传统的混凝土房屋相比，这种模块化建筑的保温和隔音性能可以根据客户的需要定制，并且与传统的混凝土房屋相比，在同样墙体保温和隔音性能的情况下，该建筑模块的墙体厚度更小，因此可以提高每间房屋的得房率。建筑模块2的墙体上设置有门和窗。每个建筑模块2都可以单独地形成一个完整的居住空间，当然，也可以多个建筑模块2组合形成适合多人居住的空间。 

在一个优选实施例中，建筑模块2可为在工厂车间完成结构层、门窗安装、水电布置以及80%以上装修工作的预制模块，在需要施工时运输到施工现场进行安装。作为示例，如图3所示，建筑模块可以包括覆盖在墙体21的内墙和外墙上的装饰层。此外，建筑模块还可以包括楼底板上的地板。在另一个实施例中，建筑模块的管线也可以是在工厂车间内完成的，管线包括水管线、电线路、燃气管线等。这些管线可以设置在墙体21、楼底板和/或楼顶板中。在一个实施例中，建筑模块内还包括家具22。家具22包括床、桌椅、沙发和衣柜等中的一中或多种。在其它实施例中，建筑模块内还可以包括厨卫区23，厨房和/或卫生间设置在该厨卫区23内。此外，在一个实施例中，该建筑模块还可以包括机电设备。机电设备包括但不限于空调、电视、冰箱和洗衣机等中的一种或多种。 

工厂车间内基本完成该预制模块的制作能够提供制作的精度、降低尺寸公差，尤其是该建筑模块2的门窗的密封性性，并且还能缩短制造工期，与混凝土房屋相比，能够将该模块化建筑的工期缩短至混凝土房屋的工期的1/3以下。此外，在工厂车间内完成制造能够有效地减少在制造过程中对环境产生的污染。 

在另一个优选实施例中，建筑模块2可以是整体吊装件，如图4所示。在工厂加工完成的上述预制模块可以直接运输到施工现场，直接进行吊装包围核心筒1堆码，而完成该中高层模块化建筑的建造，如图5所示。 

在另一个实施例中，墙体、楼顶板和/或楼底板可以可拆卸地安装至该框架。提供这些可拆卸地安装的部件在实践中会提供以下益处：根据运输需要，可以在工厂车间制作完成后将它们分别运输至施工现场，并在施工现场安装组合成建筑模块，当然也可以在工厂装配完成形成建筑模块的组装后直接运输至施工现场；可以在建筑拆除时回收再利用这些可拆卸的部 件，实现绿色建筑、环保节能的目的；有利于制作标准模块，来降低制造成本，根据客户的定制需要，将部分墙体移除形成更宽敞的房间，或者根据客户对户型的要求来重新组装这些可拆卸部件。 

参见图1-2和5，核心筒1为现浇混凝土核心筒、钢骨架剪力墙装配式核心筒或钢结构核心筒。核心筒1包括外围的核心筒剪力墙11和布置于核心筒剪力墙11内的各种功能分区，各功能分区可以包括电梯井、消防楼梯、管道井、电梯前室、卫生间、厨房等，具体可根据实际需求来设置。如图1所示，本实施例中，在核心筒剪力墙11内布置有电梯井12、与电梯井12间隔设置的消防楼梯13、位于电梯井12和消防楼梯13之间并与两者相通的电梯前室15，电梯前室15在对应于楼层结构的楼底板处为楼板16，供用户站立和走动；另外在电梯井12旁边还设置有管道井14。本实施例中，各功能分区的位置及数量仅为示意，在其他实施例中，可以根据实际结构和功能需求灵活增减设置。 

此外，建筑模块2上还设置有连接部，该连接部用于在建筑模块2包围核心筒1堆码时连接相邻的建筑模块2、以及连接建筑模块2和核心筒1。 

如图2所示，中高层模块化建筑还包括连接装置，该连接装置连接在同楼层相邻（即水平方向相邻）的建筑模块2之间以及相邻楼层（即竖直方向相邻）的建筑模块2之间，并且还连接在建筑模块2与核心筒1之间。特别地，该连接装置将相邻的建筑模块2以及建筑模块2与核心筒1可拆卸地连接在一起。在需要拆除或搬移该中高层模块化建筑时，可以将回收再利用建筑模块2。结构的连接和组装满足结构计算需要，该建筑结构仍属于框架核心筒结构体系，符合国家现行建筑标准要求。 

建筑模块2与建筑模块2之间通过第一连接装置3连接，根据结构的设计需要和计算要求，该第一连接装置3可以为各类紧固件或类似构件使得建筑模块2之间为刚接，也可以是使得建筑模块2之间半刚接的构件，还可以为铰链结构使得建筑模块2之间铰接。该第一连接装置3仅为示意建筑模块2之间的连接，并非因此限定建筑模块2之间的连接必须采用额外的构件，若建筑模块2本身设置有用于相互连接的结构或者建筑模块2之间通过焊接等方式连接，则建筑模块2上用于连接的结构或焊缝也应被理解为属于第一连接件。在一个实施例中，第一连接装置3包括连接板（未示出）以及能够将建筑模块2连接至该连接板的第一连接件。这样，相邻 的建筑模块2可以通过第一连接件均单独地与该连接板连接。相邻的建筑模块2还可以通过该第一连接件相互连接，并连接至第一连接件。 

建筑模块2与核心筒1通过第二连接装置4连接，同样地，根据结构的设计需要和计算要求，建筑模块2与核心筒1也可以采用刚接、半刚接或铰接。第二连接装置4包括预埋在核心筒1中的预埋连接件（未示出）以及能够将建筑模块2连接至预埋连接件的第二连接件。 

本发明的优点在于：本发明将建筑模块与核心筒相结合，通过核心筒可承载风荷载和地震荷载等水平力，可大幅提高模块化建筑的建造高度，根本改变模块化建筑不适合中高层建筑的现状，从而实现节约建筑用地的目的。采用模块化建筑的生产模式可提高建筑的产业化程度，缩短建筑建设周期，可实现绿色建造，建筑过程中有效控制施工垃圾及建筑粉尘，并达到节水、节电、节材、节能、省时的目的，该模块化建筑也可以根据需要实现不同的节能指标要求，从而满足社会对建筑在建造及使用阶段节能环保的要求，本发明改变了现有传统的建筑作业方式，达到大规模集约生产的目的，从而提高建筑质量。 

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。 

Claims (10)

1.一种用于堆码成中高层模块化建筑的建筑模块，其特征在于，包括：

框架；

分别设置在所述框架的顶面、底面和侧面的楼顶板、楼底板和墙体，所述墙体包括外墙、内墙和所述外墙与所述内墙之间的保温层，所述墙体上设置有门和窗；

连接部，其用于在所述建筑模块包围所述中高层模块化建筑的核心筒堆码时连接相邻的所述建筑模块、以及连接所述建筑模块与所述核心筒。

2.根据权利要求1所述的建筑模块，其特征在于，所述建筑模块为整体吊装件。

3.根据权利要求1所述的建筑模块，其特征在于，所述墙体、所述楼顶板和/或所述楼底板可拆地安装至所述框架。

4.根据权利要求1所述的建筑模块，其特征在于，所述建筑模块内还具有可拆卸地安装在所述楼顶板和所述楼底板之间的间隔墙。

5.根据权利要求1所述的建筑模块，其特征在于，所述建筑模块为在工厂完成的预制模块，所述预制模块包括以下部件中的一个或多个：

覆盖在所述内墙和所述外墙上的装饰层；

覆盖在所述楼底板上的地板；

设置在所述墙体、所述楼底板和/或所述楼顶板中的管线；

设置在所述建筑模块内的家具；

设置在所述建筑模块内的厨房和/或卫生间；以及

安装至所述建筑模块的机电设备。

6.一种中高层模块化建筑，其特征在于，包括：

核心筒；

多个如权利要求1-5中任一项所述的建筑模块；以及

连接装置，其在水平方向和竖直方向上可拆卸地连接相邻的所述建筑模块的所述连接部，并可拆卸地连接所述建筑模块的所述连接部和所述核心筒。

7.根据权利要求6所述的中高层模块化建筑，其特征在于，所述核心筒为现浇混凝土核心筒、钢骨架剪力墙装配式核心筒或钢结构核心筒。

8.根据权利要求6所述的中高层模块化建筑，其特征在于，所述核心筒中布置有电梯井、消防楼梯、管道井、电梯前室、卫生间、厨房中的至少一种功能分区。

9.根据权利要求6所述的中高层模块化建筑，其特征在于，所述连接装置包括用于连接相邻的所述建筑模块的第一连接装置，其中所述第一连接装置包括连接板以及能够将所述建筑模块的所述连接部连接至所述连接板的第一连接件。

10.根据权利要求6所述的中高层模块化建筑，其特征在于，所述连接装置包括用于连接所述建筑模块与所述核心筒的第二连接装置，所述第二连接装置包括预埋在所述核心筒中的预埋连接件以及能够将所述建筑模块的所述连接部连接至所述预埋连接件的第二连接件。