專利名稱：預(yù)制建筑系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及預(yù)制建筑物的建筑構(gòu)件、其結(jié)構(gòu)及安裝。特別是，本發(fā)明涉及采用預(yù)制鋼架的預(yù)制建筑物，例如可重新定位的建筑物。
在我們早先的國際專利申請No.PCT/AU94/00335中公開了一種預(yù)制建筑系統(tǒng)，其中許多類似的墻面板框架部分被布置成與毗鄰的墻面板框架部分的邊架構(gòu)件相鄰，但被位于其間的連接構(gòu)件隔開，且邊架構(gòu)件彼此間剛性固定在一起。彼此隔開的相互聯(lián)系的邊架構(gòu)件限定了集中于邊架構(gòu)件之間空隙上的垂直負載路徑。頂部和底部連接構(gòu)件垂直延伸到邊架構(gòu)件之外，用于相互連接其上或其下的互補框架構(gòu)件。更適宜的是，負載路徑與固定的地板平面網(wǎng)格的網(wǎng)格線對齊，由此墻面板部分被相應(yīng)的垂直網(wǎng)格平面平均地分割。這種布置能夠?qū)崿F(xiàn)標準化，且對于緊配合間隙的鋼框架面板部件的制造很經(jīng)濟。
目前的本系統(tǒng)相對于現(xiàn)有系統(tǒng)的顯著優(yōu)點特別在于規(guī)劃/屋頂設(shè)計的自由性，而不需犧牲其帶來的優(yōu)點。然而它不特定指如在礦山或偏遠地區(qū)安裝以及在經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)建造低成本舒適房屋所需求的可重新定位的建筑物。
優(yōu)選的是，這種可重新定位的建筑物能夠用集裝箱運輸?shù)竭_安裝地點，通過非熟練工人即可在安裝地點完成安裝并進行運輸，且需要最少的輔助機械，例如起重機和間歇式混凝土攪拌站。同樣優(yōu)選的是，建筑板件預(yù)先制成板狀，且如果需要還可安裝窗戶和門結(jié)構(gòu)及輔助系統(tǒng)。
此外，在許多這種應(yīng)用中，有必要形成這樣的房屋建筑物，該房屋建筑物設(shè)有單獨的室單元，用于幾個人或一群人住宿，它們彼此之間通過各自的具有空隙的墻隔音。
本發(fā)明的一方面涉及一種由可運輸?shù)念A(yù)制板件構(gòu)成的可移動建筑物，包括墻、地板和/或屋頂面板，其中每一面板由一塊或多塊面板部分構(gòu)成；每個面板部分包括有邊架構(gòu)件，在安裝過程中，所述邊架構(gòu)件通過位于其間的連接構(gòu)件直接或者間接地連接在一起，以形成墻面板、地板面板和/或屋頂面板；連接到墻邊架構(gòu)件末端的連接構(gòu)件延伸超出所連接的墻面板部分，以提供與地板和屋頂面板的相互連接，并被連接到其邊架構(gòu)件上；選定的墻面板部分被鉸接連接于選定的地板面板部分上，這樣它們可一個接一個地從一堆疊平放位置樞轉(zhuǎn)地升高到其工作直立位置。
連接構(gòu)件可設(shè)有相對的螺紋孔，通過將螺栓插入其中，使墻邊架構(gòu)件之間可彼此直接連接起來。或者，可設(shè)有一與每一墻邊架構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的分離連接構(gòu)件，其延伸越過所連接的墻面板部分，并提供與地板和/或屋頂面板的相互連接，上述分離連接構(gòu)件通過將各墻邊架構(gòu)件與所連接的地板和/或屋頂面板相連接，從而將墻邊架構(gòu)件間接地連接在一起。在下文中涉及這種建筑物時，對屋頂面板的描述也可作為天花板的參考。
將墻邊架構(gòu)件連接到地板面板部分上的分離連接面板可形成安裝在位于墻面板部分和地板面板部分之間的鉸接連接件的墻面板部分上的鉸鏈部。
最好是，鉸鏈機構(gòu)或配件位于沿著邊架構(gòu)件布置和/或位于毗鄰的配合面板部分的邊架構(gòu)件之間的空隙中。由此，在安裝好建筑物中，鉸鏈機構(gòu)或配件將隱藏在安裝面板的相對表面之間?；蛘撸惭b完后可移走的臨時鉸鏈可被應(yīng)用來抬高墻面板部分到達其工作位置。
鉸接連接到地板面板部分上的墻面板部分可加入輔助(服務(wù)性)連接機構(gòu)，例如電纜管道或液體管道。它們可以是撓性軟管型連接件，但最好為剛性上部和下部互補管的形式，其中包括對中于鉸鏈軸線上的弓形管，互補管被固定到各自的墻和地板面板部分上，用于與墻面板部分一起旋轉(zhuǎn)運動到一配合狀態(tài)。這可使螺紋連接彼此之間充分地鄰接對準，或上部和下部管都可為弓形且安裝成彼此適應(yīng)，從而保持一固定的用于輔助連接系統(tǒng)(例如預(yù)先鋪設(shè)的電線或數(shù)據(jù)電纜)的外殼。這種弓形的管道最好設(shè)置在外墻覆蓋層中。
地板面板可以具有任何所需的構(gòu)型，例如平面正六邊形或三角形，但最好是每個地板為矩形且選定的地板具有各自的墻面板，它們通過銷釘型鉸接件連接，從而在地板面板上方的鉸接點處，提高的鉸鏈容許樞轉(zhuǎn)運動到一順序的最高墻面板的直立位置，該墻面板擱置在未安裝的墻面板之上。適宜的是，在直立位置，墻面板延伸穿過地板面板的端部，且通過位于隔開的各自的面板部分的邊架構(gòu)件之間的連接構(gòu)件與之相連。墻面板的兩面都可以覆蓋合適的片材或類似材料。
覆蓋層可包括內(nèi)部表層和外部表層，其設(shè)有沿著垂直邊緣布置且延伸越過邊架構(gòu)件的橫向偏移延伸件，這樣，毗鄰的墻面板部分可被向上鉸接連接到其直立位置，從而使得在每一接合處位于外表面之間的接頭與毗鄰的墻面板部分之一的邊架構(gòu)件并列，以及在每一對應(yīng)接合處位于內(nèi)表面之間的接頭與毗鄰的墻面板部分之一的邊架構(gòu)件并列。
適宜的是，偏移的邊緣延伸件越過毗鄰的墻面板部分的邊架構(gòu)件的一半。由此，在安裝時，偏移的邊緣可被支撐且直接固定到毗鄰的邊架構(gòu)件上。外部覆蓋層同樣可向下延伸過墻框架，從而當墻面板被安裝時，可提供沿著地板邊緣或地基的覆蓋層。
每一墻面板可包括一支撐面板部分，它鉸接連接到一地板面板部分和一充填面板上，并在支撐面板部分之間延伸。每一充填面板部分可獨立安裝到位，但最好是，其可樞轉(zhuǎn)地連接到一支撐面板部分的邊架構(gòu)件上，并被與其一起抬升，然后，可圍繞邊架結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到其工作位置。
適宜的是，墻面板部分通過沿著邊架構(gòu)件設(shè)置和/或在配合面板部分的毗鄰邊架構(gòu)件之間空隙處的另外的連接構(gòu)件鉸接，從而在其上部邊緣處向與另外的連接構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的底座提供直接負載路徑。
適宜的是，邊架構(gòu)件構(gòu)成主承載構(gòu)件，其在面板部分的上端和下端之間延伸，以提供負載路徑或位于墻面板部分的接合處的組合柱，從而容許屋頂、墻和地板的載荷通過組合柱被轉(zhuǎn)移到底座或地板，例如一混凝土基礎(chǔ)或擰入式樁或類似結(jié)構(gòu)。或者，如果需要，墻、地板和/或屋頂面板部分可適于通過其水平邊緣將作用荷載轉(zhuǎn)變?yōu)榉植驾d荷。
屋頂面板部分同樣可被作為一獨立的預(yù)制構(gòu)件單獨運輸?shù)桨惭b地點。該構(gòu)件可包括天花板，其具有屋頂和樞軸連接于其上的用于抬升到其工作位置的合適的陽臺屋頂。在一種形式中，屋頂部以相對的成對的方式形成，它們中的每一個可樞轉(zhuǎn)地連接到隔開的平行側(cè)壁面板部分的頂端，由此它們可被抬升，以將其頂端相互連接起來，從而形成一脊狀屋頂。如果需要，屋頂面板部分的邊架構(gòu)件可被布置為位于各自的公共垂直平面上，在屋頂面板部分安裝完成之后，形成桁架部件的上弦。最好是，這些公共的垂直平面位于墻板的面板部分的邊架構(gòu)件的中間，如果需要可位于地板面板中間。適宜的是，它們可與固定的等間隔的水平網(wǎng)格線對齊。
本發(fā)明的另一方面提供一種安裝可運輸?shù)念A(yù)制地板面板部分的方法，該方法包括在地板面板部分上設(shè)置支撐柱，該支撐柱從地板處開始可向下調(diào)節(jié)長度；用吊具提升地板面板部分，由此將地板水平吊起；將地板面板部分定位在所需的水平面上；調(diào)節(jié)支撐柱，使之與所預(yù)備的支撐表面接合，
在移走吊具之前將支撐柱鎖定在調(diào)整好的位置上，從而使地板面板部分被支撐柱水平地支撐。
最好是，地板被起重機吊起，較適宜的是被中心點吊索吊起，并吊到其工作位置。支撐柱可裝有底座，并被預(yù)備的支撐表面限定。支撐柱可以是固定長度的柱，通過夾緊裝置在地板上滑動，但最好是支撐柱上裝有自動調(diào)平底座。
適宜的是，支撐柱包括一底座，以及一具有下端部的可調(diào)節(jié)支架部件，它適合于以這樣一種方式與底座部件協(xié)同工作，即支架部件可從底座部件獲得足夠的軸向支撐，而不必考慮支架部件和底座部件之間的在預(yù)定的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的角度如何。最好是底座部件為盤狀，且裝有一規(guī)則形狀的穹頂支撐部，其具有一基底寬度，該基底寬度顯著地大于管狀下端部，該下端部適合于進行支撐。適合的是，管狀下端部或穹頂部中的一個具有圓柱段，而另一個則具有多邊形部，以使底座部件能夠為處于穹頂形部上的任何位置的下端部提供足夠的支撐。同樣較好的是，下端部可伸縮地與一上端部接合，并設(shè)有鎖定裝置，以用于可選擇地以選定的調(diào)節(jié)長度將下端部鎖定到上端部上。為了該目的，可適于通過一軸向槽將一個與另一個用螺栓連接起來，容許在被螺栓夾緊之前進行長度調(diào)節(jié)，或它們適于通過一對配合孔用螺栓相互連接，所述配合孔是構(gòu)成設(shè)有支架部件的長度調(diào)節(jié)的許多配合孔之一。同樣較好的是，下端部以這樣一種方式與底座部件相互連接，即容許在支架部件與底座部件之間在選定的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)自由移動，且不限制下端部與底座部件的圓頂部的接合。為了該目的，最好是在一個實施例中，圓頂部件裝有一環(huán)，該環(huán)可限定地與一銷釘接合，該銷釘延伸通過支架部件的下端部。
邊架構(gòu)件是適合于層疊面板框架的邊架構(gòu)件，其可以由箱、管狀或開放部構(gòu)件形成的梯型結(jié)構(gòu)。連接構(gòu)件可由具有螺紋孔的厚鋼板形成，或它們可被形成為矩形空心型材構(gòu)件，該構(gòu)件在相對的表面上形成螺紋孔。適宜的是，上述螺紋孔形成為鉆孔，由此形成延伸至螺紋長度的內(nèi)部螺紋套管。
為了使本發(fā)明可更易于理解并易于實施，下面將參照


本發(fā)明的最佳實施例，其中圖1為具有架高的地板、墻、天花板和屋頂結(jié)構(gòu)的可重新定位的建筑物的安裝框架的透視圖，其中面板部分被未覆蓋地示出；圖2a至2i示出了與圖1中示出的地板的地板面板部分相關(guān)聯(lián)的框架的安裝順序，其由四個這樣的地板面板部分和陽臺部分組成；圖2j至2m示出了與圖2a至2i所示的結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的陽臺、天花板和屋頂結(jié)構(gòu)的安裝順序；圖3a至3b示出了用于墻面板部分的典型鉸鏈的布置；圖4a至4e示出用于將毗鄰的墻面板部分用鉸鏈旋轉(zhuǎn)到直立狀態(tài)的一替換的鉸鏈機械結(jié)構(gòu)的細節(jié)；圖5a,5b和5c示出用于圖1中結(jié)構(gòu)的支撐柱的各種布置；圖6a至6g示出一地板面板部分結(jié)構(gòu)與其角焊的和點焊的形式的構(gòu)造細節(jié)；圖7a至7c以平面圖示出用于充填面板部分的鉸鏈的細節(jié)，其從末端面板部分擺動以形成一角；圖8a至8i示出安裝屋頂結(jié)構(gòu)的順序；圖9a至9b為放大圖，示出了屋頂脊連接裝置和安裝屋頂?shù)捻樞颍粓D10a至10d示出用于連接陽臺屋頂?shù)街魑蓓數(shù)臉休S布置；圖11a至11c示出替換式墻鉸鏈的安裝順序，圖12d為從鉸鏈的對面觀察的對照圖；圖12a至12c示出一偏移墻覆蓋層布置，與圖12所示的鉸鏈一起應(yīng)用；圖13a至13c示出墻與地板間的輔助連接系統(tǒng)的細節(jié)；
圖14示出根據(jù)本發(fā)明的替換型典型建筑物的構(gòu)造順序；圖15為支撐柱的分解圖。
圖1所示的建筑物10由如圖2a所示的四個預(yù)制地板/墻模件11F和如圖2k所示的對應(yīng)屋頂/天花板模件11R組成，這些模件都被形成為易于與其它模件一起用集裝箱來運輸。
地板模件11F包括面板部分12，該面板部分在輸送狀態(tài)時彼此層疊，且墻面板部分14在其上方，面板部分12可樞轉(zhuǎn)地連接到一地板面板部分15上或互相連接在一起。
如圖1所示的框架的所有面板部分與焊接而成的具有通過橫檔構(gòu)件20連接起來的邊架構(gòu)件19的單元梯子狀框架一起在工廠中制成。
在建筑物10中，毗鄰的地板、墻和屋頂面板部分的邊架構(gòu)件19通過插入連接構(gòu)件21隔開，每一個連接構(gòu)件21設(shè)有螺紋孔22，對接螺栓23插入螺紋孔22并通過地板邊架構(gòu)件19的毗鄰腹板24中的互補孔66。這些連接如圖5所示。
端墻面板部分14通過銷型絞鏈部件18與地板邊架構(gòu)件19連接。每一個鉸鏈部件18具有支柱構(gòu)件25，并與毗鄰的連接構(gòu)件21的側(cè)面一起整體形成，并延伸到一單獨的銷連接件26處，該銷連接件26通過地板邊架構(gòu)件19的腹板24。
連接構(gòu)件21用螺栓連接到端墻邊架構(gòu)件19的側(cè)面上，并從中凸出，從而當架起到直立時可實現(xiàn)與地板邊架構(gòu)件19的連接。銷連接件位于腹板24的中間，并從邊架構(gòu)件19的末端開始沿著支架構(gòu)件25的長度向內(nèi)延伸，以使其支持升高到其余墻面板部分疊層之上的端墻面板部分14。這樣，在附圖中，右手側(cè)支架構(gòu)件25最長，使右手側(cè)末端面板部分14覆蓋在所有其它面板部分之上。
如圖2b所示，右手側(cè)端墻面板部分14首先被架高且直接樞轉(zhuǎn)到其工作位置，這樣，在較低的連接構(gòu)件21中的較低的一對螺紋孔22可通過螺栓與腹板24中的對應(yīng)孔66固定。從而直立的端墻面板部分14可被螺栓定位。
同樣地，如圖2c所示，左手側(cè)端墻面板部分14被架高。可以看到，每一個端墻面板部分14支撐一充填面板部分13a。同樣可看到，支架構(gòu)件25比連接構(gòu)件21薄，這樣支架構(gòu)件25可不引人注目地位于由連接構(gòu)件21連接的邊架構(gòu)件19之間。
如圖2d所示，后面的端墻面板部分14旋轉(zhuǎn)到其工作位置，且后面的墻面板通過與充填面板部分13a完全鉸接從而使端墻面板部分14與端墻面板部分14連接。然后如圖2g至2i所示，前面的墻面板部分12被架高且充填面板部分13b從那里懸掛并旋轉(zhuǎn)到其工作位置，以沿著地板面板部分15形成周向端墻框架。
可以看到墻面板部分14中止在支柱構(gòu)件25內(nèi)部，且通過連接構(gòu)件21連接到腹板24的外表面，從而與地板面板部分15連接，且適應(yīng)于在直立位置直接向互補的較低連接構(gòu)件傳遞垂直負載，該較低連接構(gòu)件也通過螺栓與腹板24固定在一起，但從可調(diào)節(jié)伸縮的中間桿28處向上延伸。
如圖6所示，鉸鏈部件能使墻面板部分12從其裝載位置轉(zhuǎn)動到其工作支撐位置。
連接構(gòu)件21由同樣的空腔矩形部形成且沿其下側(cè)開放，用于在沿連接構(gòu)件21的頂端安裝的向上會聚的轉(zhuǎn)向構(gòu)件30之上定位。如圖4所示，上部的連接構(gòu)件27為一個組合構(gòu)件，它主要包括通過一焊接桿31相互連接的基本相同的上部27a和下部27b。上部27a裝有隔開的螺紋孔32，用于通過螺栓與形成于每個墻面板部分14的開放轉(zhuǎn)角構(gòu)件34中的孔33連接。
如圖4a所示，較低的組合連接構(gòu)件27中的對應(yīng)螺紋孔32通過形成于腹板24中的垂直插槽35與腹板24螺栓連接。開放轉(zhuǎn)角構(gòu)件34終止墻面板部分14的每個邊架構(gòu)件19，且能夠通過螺栓與連接構(gòu)件21和27剛性連接。
如圖4a所示，為了容許較低的層疊墻面板部分14旋轉(zhuǎn)升高到其直立位置，其以穿過位于開放轉(zhuǎn)角構(gòu)件34中的孔33之一的螺栓為樞軸轉(zhuǎn)動，該螺栓螺紋嵌入上部27a的螺紋孔32之一的內(nèi)部。這樣，側(cè)壁部12可以這些相對嵌入的螺栓為樞軸轉(zhuǎn)動，直到另外一個孔33與毗鄰的位于連接構(gòu)件27上部螺紋孔32對準，這時墻為豎直狀態(tài)，從而完成通過開放轉(zhuǎn)角構(gòu)件的螺栓連接。
同時，如圖4b所示，用于使用螺栓固定下27a從而容許該部向下移動到下一個相對的連接構(gòu)件21的頂端的有槽的孔35與柱配件26固定。四個螺栓將連接構(gòu)件27的上部和下部與邊架構(gòu)件19固定，側(cè)壁部12的開放轉(zhuǎn)角構(gòu)件34可被緊固，從而實現(xiàn)側(cè)壁部12與地板面板部分15的連接。
同樣可以看到，只要與側(cè)面板部分12的邊架構(gòu)件19實現(xiàn)螺栓連接，每一個充填面板部分13被可移動的上部和下部兩部分落下式鉸鏈36鉸接連接。鉸鏈36使充填面板部分13能旋轉(zhuǎn)到一直線位置，且伴隨著充分旋轉(zhuǎn)的落下動作，即上部葉片清除了阻塞的突出部分，這樣充填面板部分13的開放轉(zhuǎn)角構(gòu)件34中的孔33與連接構(gòu)件27的上部中的孔32對準。如此，充填面板部分13通過連接構(gòu)件27的上部牢固地用螺栓連接到側(cè)壁部12上。該順序如圖4a,4b,4c,4d所示。
毗鄰的邊架構(gòu)件19頂端的連接構(gòu)件27最初通過一單獨的螺栓39與充填面板部分13連接，由此，其可沿該螺栓連接搖動到上部開放轉(zhuǎn)角構(gòu)件34，其目的在下文中將更清楚。同樣，該連接構(gòu)件38的上部相對較寬，從而容許在其上并排用螺栓連接鄰接的天花板框架部分。
圖7示出了在后部充填面板13與末端面板14之間的另一種鉸接布置。這些樞軸連接件41為簡單的銷接件，其用螺栓連接到設(shè)有垂直銷釘42的轉(zhuǎn)角構(gòu)件34上，該垂直銷釘42嵌入毗鄰的充填邊架構(gòu)件的開放的頂端。當充填面板13向外轉(zhuǎn)動到其工作位置時，它們在落到其用螺栓固定的工作位置之前，必須橫穿地板邊架構(gòu)件19F的凸緣44。這樣，上部和下部鉸鏈41被配置成落下式鉸鏈，從而允許其向下運動到充分旋轉(zhuǎn)位置。
每一個充填面板部分13通過固定在其邊架構(gòu)件19下面的支撐部45被保持在其架高的位置上。在其工作位置，位于后側(cè)面板部分的充填面板被以如前所述的與位于前側(cè)面板部分的充填面板同樣的方式固定。
當通過直立的邊架構(gòu)件19將墻壁沿地板面板部分15被固定到位之后，就形成了具有用于接收載荷并將其從屋頂直接傳遞到支撐柱28的包括上部和下部連接構(gòu)件21/27的負載路徑，屋頂模件11R被吊起并被擱置在墻面板部分的上部邊緣之上。如圖2k至2m示出了該步驟和隨后的步驟。
圖5示出了支撐柱28的布置情況和其整體式連接構(gòu)件21，以提供一具有由空隙隔開的雙內(nèi)墻和具有四個分隔開的室模件的結(jié)構(gòu)。這樣，如圖5b所示，中心支撐柱28c具有四個連接構(gòu)件21，且如圖3c所示，中間的端柱21i具有對置的連接構(gòu)件21。
參考圖2i至2m，可以看到，屋頂模件10r包括三個屋頂和天花板面板部分，其中每一個具有邊架構(gòu)件19，該邊架構(gòu)件19用螺栓通過連接構(gòu)件21/27與墻面板部分12和充填面板部分13相互連接。這種布置通過由相互連接且在其之間有任意間距的邊架構(gòu)件所形成的組合柱為支撐柱提供了直接的垂直載荷路徑。
由于天花板面板部分16在前部與后部連接構(gòu)件27之間緊密配合，這些構(gòu)件可在天花板面板部分的位置之間向外旋轉(zhuǎn)，從而容許這些構(gòu)件向下經(jīng)過它們之間而到達其工作位置，于是，連接構(gòu)件27可被向里旋轉(zhuǎn)到一直立位置，并被螺栓固定到天花板部分16上。此外，用于地板模件11F的前部轉(zhuǎn)角的連接構(gòu)件21和天花板部16被定位于可樞轉(zhuǎn)的充填面板13的前部，這樣它們可向外擺動一較小的角度，從而容許天花板面板部分16在最后用螺栓固定在一起之前，在其工作位置上以與連接構(gòu)件27相同的方式被安裝。
參照圖8，可以看到，屋頂面板部分17最初被布置為其彼此毗鄰的內(nèi)邊界38位于構(gòu)件的中心線之上。它們也帶有陽臺面板部分50，該陽臺面板部分50通過可移動的鉸鏈53與屋頂面板部分的外端連接，且以覆蓋的狀態(tài)裝載在屋頂面板部分17之上。屋頂面板部分17之一向內(nèi)移動并越過中心線位置，從而其外端可被連接到彼此隔開的連接構(gòu)件21/27上，且被布置在天花板面板部分16之間且與之相連。每一面板部分使用一個螺栓來形成一鉸鏈點，沿著該點上述部件可被抬升。
如圖12b所示，頂部支架51使用螺栓定位，然后相對的屋頂面板部分17向內(nèi)移動，越過連接面板部分17的頂端。然后，兩個屋頂面板部分17被提升，從而最高的屋頂面板部分17的某一邊架構(gòu)件19的頂端54被限制在移動中心之上，從而形成屋脊。然后，如圖詳示，陽臺面板部分50在最終被與固定的支架52固定之前，在可移動的支架53之上向外旋轉(zhuǎn)到連接構(gòu)件21的露出上部。
如圖9所示，活動升降臺板55包括在頂部支架之上的凸輪表面47和底板65，在該底板之上，毗鄰的解除連接的但隔開的邊架構(gòu)件19的末端38將被放開。然后，它們將通過位于47的螺栓與頂點支架51連接從而形成桁架的上橫木。
支撐構(gòu)件46同樣使用螺栓嵌入毗鄰的天花板面板部分16和屋頂面板部分17的邊架構(gòu)件19末端之間的空隙，從而形成桁架，該桁架與支撐柱成一直線，這樣所有的屋頂載荷被直接沿垂直負載路徑轉(zhuǎn)移到支撐柱。
為了提供一具有足夠的強度以跨越相對的側(cè)壁且其制造和運輸都很經(jīng)濟的地板構(gòu)件，如圖6所示的地板面板部分15形成一階梯狀框架，其中邊架構(gòu)件19和橫檔構(gòu)件20形成開放的C斷面構(gòu)件。邊架構(gòu)件19的末端裝有上下兩對孔66，通過上述孔使用螺栓與較低的連接構(gòu)件21連接并連接到端柱上，中間的幾對孔67和槽35用于將這些構(gòu)件固定于中間柱28i之上。
可以看到，陽臺地板60擱在同一墊板62上，該墊板支撐地板面板部分，但它由薄的開放框架部分構(gòu)成，用來為陽臺地板提供必需的階梯式下降。
在分解圖中可以看到，每一個橫檔20的腹板部分70在其末端都有缺口71，用來提供上部和下部配合端部，其被焊接到邊架構(gòu)件19的凸緣44上。垂直支撐構(gòu)件72在凸緣44與中間的各對孔66和槽35之間延伸，以通過邊架構(gòu)件19增強垂直負載路徑。這在圖6b中清楚地示出，該附圖示出了角焊型的地板框架。
如圖6e至6g示出了點焊型的地板框架，可以看到額外的加強件73，該加強件與所形成的橫檔構(gòu)件20的端部74協(xié)作，從而為邊架構(gòu)件19提供必需的橫檔構(gòu)件20的剛性點焊連接。
可以看到，建筑物10可由四個預(yù)制地板模件11f和屋頂模件11r組成，以形成四個分隔開的室單元，這四個室單元由其間具有空隙的雙墻壁分隔開，且如上述實施例所述，它可快速地安裝，如果需要，如上述方法所述，地板件由起重機放置從而即使是不熟練的工人也可方便、快速、簡單地進行安裝。
當建筑物通過開放的框架結(jié)構(gòu)示出時，在不需要現(xiàn)場制造的情況下，這些框架結(jié)構(gòu)可在工廠中被預(yù)先層疊，并隨后在一場所安裝預(yù)制構(gòu)件。
如圖11a至11c所示的鉸鏈機構(gòu)80提供了一種分離的鉸鏈布置，通過它并排設(shè)置的墻面板部分14可從平放狀態(tài)旋轉(zhuǎn)到直立狀態(tài)。每一個鉸鏈機構(gòu)80如前述實施例所述，由裝有一間隔開的支架82的連接板81構(gòu)成，支架82延伸到一銷型樞軸83。連接板81設(shè)有上部和下部兩對螺紋孔84。
上部一對螺紋孔84用螺栓與墻邊架構(gòu)件19相連，下部一對螺紋孔84延伸到墻面板部分14以下，用于與形成于地板面板部分87的邊架構(gòu)件19上的互補孔86對齊。當將墻邊架構(gòu)件與地板邊架構(gòu)件安裝并固定時，下部一對螺紋孔使用螺栓穿過，上述地板邊架構(gòu)件在使用中通過連接構(gòu)件21與毗鄰的地板邊架構(gòu)件相連。連接板楔子的底端在轉(zhuǎn)向器構(gòu)件30的后面，且連接構(gòu)件21提供與毗鄰的墻邊架構(gòu)件19的間接連接。
使用這種連接構(gòu)件80能夠使一列墻面板部分被升高且順序連接，從而形成一墻面板。此外，如圖12所示，墻面板的覆蓋層包括內(nèi)層90和外層91，且具有偏移于相對的墻邊架構(gòu)件19的側(cè)延伸部92和93。這樣，一面板的外部延伸部93為當升高到其直立狀態(tài)時部分露出的毗鄰的墻邊架構(gòu)件19的外邊緣94提供一支座。同時，毗鄰面板的偏移內(nèi)部延伸部93同時連接一面板的部分露出內(nèi)邊緣96。這就使每一表層90和91能被旋緊或與毗鄰墻邊架構(gòu)件19的邊架構(gòu)件19接觸，其有利于在面板部分表層之間形成平齊結(jié)合。
面板可以通過輔助連接件用船進行運輸，其被預(yù)先用繩捆緊且裝有管路。如圖13a至13c所示，繩路包括分別固定到各個墻和地板面板部分14和15上的上部弓形管狀部100和下部弓形管狀部101，且可由如圖13b所示的平放狀態(tài)旋轉(zhuǎn)到如圖13c所示的直立狀態(tài)。所述旋轉(zhuǎn)是以如圖13a所示的旋轉(zhuǎn)銷102為樞軸進行的?；パa的弓形管可滑動地彼此接合，且通過銷釘102與墻鉸鏈軸同軸地定位，用于當墻在其裝載和直立狀態(tài)之間轉(zhuǎn)動時滑動接合。管道中的纜繩的松弛將導致纜繩被這種伸縮運動從墻或地板的末端的管道中拔出。
水管道系統(tǒng)104具有相似的上部管道106，該上部管道106被一螺紋連頭105終止于其自由端，該螺紋接頭在地板空腔中穿過一通孔107，并被旋轉(zhuǎn)到與相互配合的連接器103充分地鄰接且對準。這樣，一旦墻面板部分14被定位和/或用螺栓固定到其直立狀態(tài)，連接就可容易地形成。所有的管道被設(shè)置在外墻覆層91中，這樣，管道就被處于直立狀態(tài)的外部覆層的向下延伸部108隱藏起來。
可調(diào)節(jié)的支撐部件28包括一由底座部件112支撐的可調(diào)節(jié)長度的支架111。該支架111包括上部和下部圓柱形構(gòu)件113和114，這兩個圓柱形構(gòu)件彼此可伸縮地嵌入，且通過螺栓115連接，用于彼此可調(diào)節(jié)長度地聯(lián)鎖接合。下端部114通過橫向銷釘116的栓住結(jié)合與底座部件112松散地連接在一起，該橫向銷釘116延伸穿過下部114的相對側(cè)壁且穿過一相對的寬環(huán)117，該寬環(huán)117固定到底座組件112上并向上延伸。
銷釘116在環(huán)117中的接合是這樣的，即該接合不防止底座部件的相對旋轉(zhuǎn)，支架部件可沿其縱軸在約15°的大量程范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。此外，可以看到，環(huán)117從穹頂部120的頂端向上延伸，該穹頂部120基本上布置在矩形板件如底座部件112的中央。
基板的外部平面部121在其每一轉(zhuǎn)角處設(shè)有螺栓孔122。同樣可以看到，通過環(huán)117對銷釘116的栓住連接容許支架部件相對于底座部件作軸向運動并充分延伸，這樣除相對繞軸旋轉(zhuǎn)之外，銷釘116被栓住地安裝在環(huán)中，且不會抑制支架部件支撐在從屋頂偏移到其周圍的任意位置的穹頂部120的一部分上。
這樣，在支撐部件的可調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)，基底板120可被支撐到一傾斜表面，例如地板或空心底座的頂端，底座部件通過螺栓穿過孔122與該基底板連接，支架部件可調(diào)節(jié)到位于一垂直平面，使其上的垂直載荷通過與頂部120的相應(yīng)部分充分接合的下部114的環(huán)形底部表面轉(zhuǎn)移。
在支撐部件的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的無限制高度調(diào)節(jié)通過通過在大的上部管113中布置垂直的彼此隔開的槽125的方式提供，管113的長度等于在內(nèi)部管114中的等距隔開的螺紋孔126之間的距離?？蛇x擇調(diào)節(jié)的鎖定通過將螺栓115通過槽125插入適當?shù)穆菁y孔126中并經(jīng)螺栓固緊從而將內(nèi)部管與外部管夾緊的方式達到，這樣就完成了長度的可選擇調(diào)節(jié)。
為了在完成最初的調(diào)節(jié)之后建起建筑物，以及為了沿垂直方向固定柱子，下部管114的底面可被焊接到頂部120，且如果需要，外部管113可被沿其接合處焊接到內(nèi)部管114上。上部構(gòu)件113的頂端被一板件127封閉，在其上安裝一中空的矩形斷面的連接構(gòu)件21。該構(gòu)件123設(shè)有軋制的螺紋連接部129，且形成于相對的端墻130上，在一操作中，其中的金屬被迫使進入以形成一螺紋的開放套管，該套管的深度大于連接構(gòu)件的壁的厚度，轉(zhuǎn)向器構(gòu)件30橫過開放的連接構(gòu)件21的頂部被焊接。
附圖14/1至14/32示出了應(yīng)用如圖11至13所示變化特征安裝建筑物的作業(yè)順序。以下是描述每一個作業(yè)的段落，由標出的尾數(shù)開始，并提供了估算的用于完成作業(yè)的時間。
14/1。時間0小時，0分鐘卡車裝載全部建筑模件到達建筑位置。使用液壓式驅(qū)動源安裝螺釘旋入式地基，其頭部與卡車起重機的起重臂接觸，該起重臂攜帶模件?；蛘撸葆斝胧降鼗杀活A(yù)先安裝，可使用混凝土灌注樁代替螺釘旋入式地基。
14/2。時間1小時，20分鐘一旦螺釘旋入式地基安裝完成，即可在建筑位置安裝模件。
14/3。時間1小時，25分鐘第一地板/墻模件被卸載并被起重吊桿豎立起來。
14/4。時間1小時，30分鐘在框架仍處于吊桿上的狀態(tài)下提升起框架，并連接自調(diào)平支撐柱。
14/5。時間1小時，35分鐘模件被起重機吊到螺釘旋入式地基上，自動調(diào)平底座并下落到螺釘旋入式地基上，臨時調(diào)節(jié)螺栓被固緊。自動調(diào)平底座的外部伸縮式管找到其自己的平衡，具有凸出的上表面的“底座板”即使不被垂直地安裝，也將平直地擱置于螺釘旋入式地基的頂部。第一安裝地板/墻模件提供余下的地板/墻模件的數(shù)據(jù)。一旦該框架保持水平，所有的其它框架僅在一側(cè)被調(diào)平，因為距已經(jīng)水平的框架最近的邊架擱置于水平的自動調(diào)平底座的頂部。下一個框架被卸載。
14/6。時間1小時，50分鐘最后的主地板框架被定位。理想的是，模件應(yīng)首先在一端被放下，從而保證螺釘旋入式地基被準確安裝，而且其可被重新安裝。
14/7。時間1小時，55分鐘陽臺框架被吊到指定位置，并被解除螺栓連接。
14/8。時間2小時，0分鐘所有的地板被定位，檢測其是否水平。被折起的第一墻是一中空的框架端部“干燥”墻，這樣稱是因為不形成潮濕區(qū)域部分。解除螺栓。下一序列步驟從右向左進行，從模件的后部向其前部進行。
14/9。時間2小時，5分鐘相對的框架端部帶窗墻被折起，并被解除螺栓。
14/10。時間2小時，10分鐘圖14i所示的步驟被重復進行。底板末端的帶窗墻與框架末端的中空干燥墻接觸。沿著在該模件中的公共的屋軸線有一對“隔音”墻，于是，有兩個內(nèi)部中空框架端部墻。
14/11。時間2小時，15分鐘面向前方的框架端部帶窗墻被折起。
14/12。時間2小時，20分鐘后部陽臺框架被折起。其具有一伸縮部，從而當其直立時容許其向上延伸到2450mm，但當平放時為2200mm以上。
14/13。時間2小時，30分鐘將成套的天花板-陽臺-主屋頂部件吊入安裝。屋頂結(jié)構(gòu)具有三通活動連接板，其容許屋頂結(jié)構(gòu)在天花板結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部移動，建立一疊層。具有一“陷入”部分的一回旋標形板容許屋頂結(jié)構(gòu)在一個動作中被向上推。當以正確的屋面坡度角度完全展開時，連接板將框架鎖定在一起，然后解除螺栓。
14/14。時間2小時，35分鐘使用氣袋、氣動起重器或起重機中的一種將兩個屋頂結(jié)構(gòu)向上推，將前陽臺框架折起。
14/15。時間2小時，40分鐘桁架腹板被用螺栓固定到位，陽臺支柱伸起。
14/16。時間2小時，45分鐘陽臺頂旋轉(zhuǎn)到位。這就完成了建筑物的第一部分。將被折起的下一面墻為一中空框架端部潮濕/干燥墻。
14/17。時間2小時，50分鐘面向后方的框架端部中空墻被折起，并被解除螺栓。完成從后墻到底部地板區(qū)域的管道連接。相對的框架端部帶窗墻被折起。在墻之間連接預(yù)先安裝的電路系統(tǒng)，該電路系統(tǒng)具有電源引出線，電開關(guān)或燈。
14/18。時間2小時，55分鐘面向后方的框架端部墻被豎起，并被解除螺栓。
14/19。時間3小時，0分鐘面向前方的框架端部中空潮濕/或干燥墻被展開。這將顯露出跨接端框架在其內(nèi)部折疊著。
14/20。時間3小時，5分鐘前部框架端部窗/墻被折起。
14/21。時間3小時，10分鐘天花板-陽臺-主屋頂部件被吊到位。
14/22。時間3小時，15分鐘屋頂被折起，桁架腹板被解除螺栓。
14/23。時間3小時，20分鐘框架端部中空潮濕-干燥墻被折起。
14/24。時間3小時，25分鐘相對的框架端部帶窗/門墻被折起。
14/25。時間3小時，30分鐘陽臺結(jié)構(gòu)被轉(zhuǎn)起。
14/26。時間3小時，35分鐘天花板-陽臺-主屋頂部件被吊到位。
14/27。時間3小時，40分鐘陽臺屋頂框架被轉(zhuǎn)起。
14/28。時間3小時，45分鐘最后的墻框架部分被轉(zhuǎn)起，并被解除螺栓。
14/29。時間3小時，55分鐘天花板-陽臺-主屋頂部件被吊到位。
14/30。時間4小時，10分鐘屋頂框架被折起且建筑物側(cè)面桁架被用螺栓固定。
14/31。時間4小時，20分鐘建筑物側(cè)面被添加，供水系統(tǒng)被連接。階梯被添加。
14/32。時間4小時，25分鐘模件安裝結(jié)束。
上述給出的時間作為一指導來舉例說明根據(jù)本發(fā)明的建筑物可系統(tǒng)地、快速地安裝，而并不是完成安裝的實際時間。
權(quán)利要求
1.一種由可運輸?shù)念A(yù)制面板構(gòu)成的可重新定位的建筑物，包括墻、地板和/或屋頂面板，其中每一面板由一塊或多塊面板部分構(gòu)成；每個面板部分包括有邊架構(gòu)件，在安裝過程中，所述邊架構(gòu)件通過位于其間的連接構(gòu)件直接或者間接地連接在一起，以形成墻面板、地板面板和/或屋頂面板；連接到墻邊架構(gòu)件末端的連接構(gòu)件延伸超出所連接的墻面板部分，以提供與地板和屋頂面板的相互連接，并被連接到其邊架構(gòu)件上；選定的墻面板部分被鉸接連接于選定的地板面板部分上，這樣它們可一個接一個地從一堆疊平放位置樞轉(zhuǎn)地升高到其工作直立位置。
2.如權(quán)利要求1所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，它包括與每一墻邊架構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的分離連接構(gòu)件，它延伸超出所連接的墻面板部分，且提供與地板和/或屋頂面板的相互連接，上述分離連接構(gòu)件通過將各墻邊架構(gòu)件與所連接的地板和/或屋頂面板的邊架構(gòu)件相連接，從而將墻邊架構(gòu)件間接地連接在一起。
3.如權(quán)利要求1或2所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，沿著墻板邊架構(gòu)件安裝鉸鏈機構(gòu)，它隱藏在墻面板的相對表面之間。
4.如前述權(quán)利要求中任意一項所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，被鉸接連接到地板面板部分上的墻面板部分裝有輔助連接系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求4所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，輔助連接系統(tǒng)包括有固定到個別墻和地板面板部分上的互補管道，以與地板面板部分相對樞轉(zhuǎn)運動到一配合狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，輔助連接系統(tǒng)包括一電纜管道部件，其具有彼此可滑動接合的互補弓形管道，并與墻鉸鏈的軸線同心地布置，以當墻在裝載狀態(tài)和直立狀態(tài)之間樞軸轉(zhuǎn)動時滑動地接合。
7.如權(quán)利要求5或6所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，輔助連接系統(tǒng)包括水管道部件，該水管道部件具有螺紋連接件，其旋轉(zhuǎn)進入一作用位置，從而使螺紋連接件彼此之間或上部和下部連接構(gòu)件之間充分地鄰接對準。
8.如權(quán)利要求6或7所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，輔助連接系統(tǒng)設(shè)置在外墻覆蓋層中。
9.如前述權(quán)利要求中任意一項所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，墻面板上的覆蓋層包括設(shè)有沿著其垂直邊緣設(shè)有橫向偏移延伸件并延伸超過邊架構(gòu)件的的內(nèi)部和外部表層。
10.如權(quán)利要求9所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，橫向延伸件被偏移，從而使邊緣延伸件穿過毗鄰的墻面板的邊架構(gòu)件的一半。
11.如前述權(quán)利要求中任意一項所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，它包括鉸接連接于一地板面板部分上的墻面板部分，以及樞轉(zhuǎn)連接到所述墻面板部分的邊架構(gòu)件上的充填墻面板部分。
12.如前述權(quán)利要求中任意一項所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，墻面板部分通過沿著邊架構(gòu)件設(shè)置和/或在配合面板部分的毗鄰邊架構(gòu)件之間空隙處的另外的連接構(gòu)件鉸接，從而在其上部邊緣處向與另外的連接構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的底座提供直接負載路徑。
13.如前述權(quán)利要求中任意一項所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，邊架構(gòu)件形成主負載承載構(gòu)件，其在面板部分的上端和下端之間延伸，從而通過由位于墻面板部分的連接處的連接邊架構(gòu)件形成的組合柱提供負載路徑，使屋頂、墻和地板的負載通過組合柱傳遞到底座或地板上。
14.如前述權(quán)利要求中任意一項所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，屋頂面板部分的框架以彼此成對方式形成，它們中的每一個可樞轉(zhuǎn)地連接到隔開的平行側(cè)墻面板部分的上端，由此它們可被抬升，以將它們的上端彼此連接起來，從而形成脊狀屋頂。
15.如權(quán)利要求14所述的可重新定位的建筑物，其特征在于，屋頂面板部分的邊架構(gòu)件被布置成處于各自的公共垂直平面內(nèi)，且在屋頂面板部分安裝完后形成桁架部件的上弦。
16.一種安裝可運輸?shù)念A(yù)制地板面板部分的方法，該方法包括在地板面板部分上設(shè)置支撐柱，該支撐柱從地板處開始可向下調(diào)節(jié)長度；用吊具提升地板面板部分，由此將地板水平吊起；將地板面板部分定位在所需的水平面上；調(diào)節(jié)支撐柱，使之與所預(yù)備的支撐表面接合，在移走吊具之前將支撐柱鎖定在調(diào)整好的位置上，從而使地板面板部分被支撐柱水平地支撐。
17.一種在權(quán)利要求16所描述的方法中使用的可調(diào)節(jié)支撐柱，包括一可調(diào)節(jié)支架部件，它具有一下端部，其適于與底座部件以這樣一種方式協(xié)同工作，即支架部件從底座部件獲得充足的軸向支撐，而不用考慮支架部件和底座部件之間在一選定范圍內(nèi)的相對角度如何。
18.如權(quán)利要求17所述的可調(diào)節(jié)支撐柱，其特征在于，底座部件為盤狀，且設(shè)有一規(guī)則形狀的穹頂支撐部，其具有基底寬度，該基底寬度顯著大于支架的管狀下端部，以適于進行支撐。
19.如權(quán)利要求18所述的可調(diào)節(jié)支撐柱，其特征在于，管狀下端部或者穹頂部中的一個具有圓柱部分，而另一個則具有多邊形部分，以使底座部件能夠為位于穹頂部上任意位置的下端部提供足夠的支撐。
20.如權(quán)利要求17,18或19所述的可調(diào)節(jié)支撐柱，其特征在于，下端部可伸縮地與一上端部接合，且裝有鎖定裝置，用于以選定的調(diào)節(jié)長度可選擇地將下端部鎖定到上端部上。
全文摘要
一種由可運輸?shù)念A(yù)制模件(11F)構(gòu)成的可重新定位的建筑物,包括:墻、地板和/或屋頂面板部分(14,15),每一面板由面板部件(12)構(gòu)成,其具有邊架構(gòu)件(19),在安裝過程中,邊架構(gòu)件通過位于其間的連接構(gòu)件(21)直接或間接地連接在一起,以形成面板。連接構(gòu)件(21)延伸過所連接的墻面板部分(14),從而提供地板(15)、墻(14)和屋頂面板部分的相互連接。選定的墻面板部分(12)被鉸鏈(18)連接到選定的地板面板部分(15)上,這樣它們可一個接一個地從一堆疊平放的位置樞轉(zhuǎn)升高到其工作直立位置。還描述了一種可調(diào)節(jié)的建筑支撐柱與采用該可調(diào)節(jié)支撐柱安裝地板面板部分的方法。
文檔編號E04B1/344GK1311840SQ99809087
公開日2001年9月5日 申請日期1999年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月9日
發(fā)明者昆廷·喬治 申請人:宜洛克多重結(jié)構(gòu)國際有限公司