一种超低能耗钢结构模块化房屋及其施工方法技术

一种超低能耗钢结构模块化房屋，包括地圈梁和模块；模块至少有两个，分别安装在地圈梁上；模块包括底模块单元和顶模块单元；底模块单元包括由第一立柱、第一底梁、第一顶梁、第一底板结构和四个第一侧板结构共同围合而成的缺顶面的六面体结构；第一立柱的顶部设置有连接件；顶模块单元包括由第二立柱、第二底梁、斜顶梁、第二底板结构、斜顶板结构和至少三个第二侧板结构共同围合而成的箱形结构；顶模块单元的底部、对应底模块单元上连接件的位置处也设置有连接件；所述顶模块单元与底模块单元之间通过对应设置的连接件连接；本发明专利技术解决了传统的钢结构集成模块之间的连接困难、保温隔热性能差、热桥和气密性处理困难的技术问题。

An ultra low energy consumption steel structure modular building and its construction method

【技术实现步骤摘要】
一种超低能耗钢结构模块化房屋及其施工方法
本专利技术属于建筑工程结构领域，特别是一种超低能耗钢结构模块化房屋及其施工方法。
技术介绍
随着超低能耗建筑的发展，超低能耗建筑已得到了建筑界的关注。发展超低能耗建筑，并不是将节能建筑材料及设备在建筑中简单组合，而是从建筑物的设计上着手，将相关节能科技、设备及材料进行有机的结合，使建筑的节能发挥到最大限度，直至达到对不可再生能源的零能耗目标。钢结构模块化建筑是一种新型的建筑结构形式，模块化建筑结构体系，以单个房间作为一个模块在工厂进行预制，并可在工厂对模块内部空间进行布置与装修，然后运输到现场通过吊装将模块可靠地连接为建筑整体。目前，我国钢结构模块化建筑主要应用在临时设施领域，以轻钢结构为框架，采用工厂标准化生产、现场一体化安装，但在同一模块中相邻模块单元之间的连接困难，钢结构冷热桥不做处理、模块与模块拼接缝隙没做气密性处理，超低能耗系统的建筑做法没做研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超低能耗钢结构模块化房屋，要解决传统的钢结构集成模块之间的连接困难、保温隔热性能差、热桥和气密性处理困难的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。一种超低能耗钢结构模块化房屋，包括有地圈梁和模块；所述地圈梁通过地脚螺栓组件锚固在地面上；所述地脚螺栓组件沿着地圈梁的侧边间隔布置；地脚螺栓组件的顶端超出地圈梁的顶面，并且在地脚螺栓组件的顶端设置有柱脚锚板；所述模块至少有两个，分别安装在地圈梁上，并且相邻模块之间相连接；所述模块包括有底模块单元和顶模块单元；底模块单元包括由第一立柱、第一底梁、第一顶梁、第一底板结构和四个第一侧板结构共同围合而成的缺顶面的六面体结构；所述第一立柱的底部对应连接在柱脚锚板上，第一立柱的顶部设置有连接件；所述第一底梁沿竖向平行间隔设置有两层，且每根第一底梁分别对应连接在横向或者纵向相邻的第一立柱之间；两层第一底梁之间通过横向和/或纵向设置的连接梁连接；所述第一顶梁对应连接在相邻第一立柱上的连接件之间；所述顶模块单元包括由第二立柱、第二底梁、斜顶梁、第二底板结构、斜顶板结构和至少三个第二侧板结构共同围合而成的箱形结构；所述顶模块单元的底部、对应底模块单元上连接件的位置处也设置有连接件；所述顶模块单元与底模块单元之间通过对应设置的连接件连接；相邻模块的斜顶板结构相连接；所述连接件包括有柱连接件单元和梁连接件单元；所述柱连接件单元为空心六面体结构，并且柱连接件单元的水平切面尺寸与柱截面尺寸相适应；所述梁连接件单元为空心六面体结构，且固定连接在柱连接件单元一侧；所述梁连接件单元的截面尺寸与梁的截面尺寸相适应；所述梁连接件单元的顶面低于柱连接件单元的顶面，梁连接件单元的底面高于柱连接件单元的底面，并且梁连接件单元底面到柱连接件单元底面的间距与梁连接件单元顶面到柱连接件单元顶面的间距相适应；在梁连接件单元的顶面或者底面上开设有连接孔；上下对应的连接件之间通过穿设在连接孔中的连接螺栓连接，并且在上下对应的梁连接件单元之间的间隙中垫设有垫片；所述梁连接件单元的内腔中间隔设置有内隔板。优选的，所述地圈梁包括有至少有两个地圈梁单元；每个地圈梁单元对应设置在每个模块的底部；相邻两个地圈梁单元之间通过地连梁连接；所述地圈梁单元由横向地梁和纵向地梁连接而成；所述横向地梁有两根、平行间隔设置；所述纵向地梁有一组，平行间隔布置在两根横向地梁之间；所述地脚螺栓组件包括有地脚螺栓和设置在地脚螺栓上方的连接节点；所述地脚螺栓的顶部设置有第一法兰盘；所述第一法兰盘上、沿着第一法兰盘的外边缘间隔开设有圆弧形的第二连接孔，且第二连接孔的圆弧与第一法兰盘的外边缘对应平行；所述连接节点包括有第二法兰盘、设置在第二法兰盘正上方的柱脚锚板以及连接在第二法兰盘与柱脚锚板之间的地梁连接杆；所述连接节点与地脚螺栓之间通过第一法兰盘和第二法兰盘法兰连接；所述地梁连接杆的水平投影呈一字形或者呈L形或者呈T形或者呈十字形，并且地圈梁中相邻的地梁之间通过地梁连接杆连接。优选的，所述第一立柱的外侧面和第一底梁的外侧面对应设置有第一垫块；在相邻第一垫块之间通长连接有第一支撑杆；所述第一侧板结构设置在第一支撑杆的外侧。优选的，所述顶模块单元的侧立面呈三角形；所述顶模块单元包括由第二立柱、第二底梁、斜顶梁、第二底板结构、斜顶板结构和三个第二侧板结构共同围合而成的箱形结构；所述第二立柱有一组，沿着顶模块单元的背面间隔布置；所述第二立柱的外侧面和第二底梁的外侧面对应设置有第二垫块；在相邻第二垫块之间通长连接有第二支撑杆；位于前侧的第二底梁两端外侧设置有第三垫块；在相邻第三垫块之间通长连接有第三支撑杆。优选的，所述顶模块单元的侧立面呈直角梯形；所述顶模块单元包括由第二立柱、第二底梁、斜顶梁、第二底板结构、斜顶板结构和四个第二侧板结构共同围合而成的箱形结构；所述第二立柱有两组，分别沿着顶模块单元的前侧面和背面间隔布置；位于前侧的第二立柱高度低于位于后侧的第二立柱高度；所述第二底梁连接在相邻的第二立柱之间；所述第二立柱的外侧面顶部和外侧面底部分别设置有第二垫块；在相邻第二立柱上的第二垫块之间通长连接有第二支撑杆；所述第二侧板结构设置在第二支撑杆的外侧。优选的，还包括有至少一个中间模块单元；所述中间模块单元包括由第三立柱、第三底梁、第三顶梁、第三底板结构和四个第三侧板结构共同围合而成的缺顶面的六面体结构；所述第三立柱的顶部设置有所述顶部连接组件；所述第三立柱的底部设置有所述底部连接组件；中间模块单元与底模块单元之间、中间模块单元与顶模块单元之间均是通过相邻的顶部连接组件和底部连接组件连接；所述第三底梁有一组，对应连接在横向和纵向相邻第三立柱底部的连接件之间；所述第三顶梁有一组，对应连接在横向和纵向相邻第三立柱顶部的连接件之间；所述第三立柱的外侧面顶部和外侧面底部分别设置有第四垫块；在相邻第三立柱上的第四垫块之间通长连接有第四支撑杆；所述第三侧板结构设置在第四支撑杆的外侧。优选的，所述第一底板结构包括有由下而上依次设置的第一底面板、第一底板保温层、第一底板防水气密层、第一水泥纤维板层和第一底板面层；所述第一底面板与下层的第一底梁的底面平齐；第一底板保温层的顶面与上层的第一底梁的顶面平齐；在第一底板保温层中、沿纵向间隔设置有第一龙骨；在第一龙骨与第一底面板之间间隔设置有竖向支撑；所述第一底板保温层的四周侧边插设在两层第一底梁之间，且第一底板保温层的四周侧面与对应的第一底梁的外侧面竖向平齐；在上下层第一底梁的外侧粘贴有第一气密性膜。优选的，所述第一侧板结构和第二侧板结构均包括由内而外依次设置的基层石膏板、侧面保温层、侧面波纹板、内侧面龙骨、侧面水泥纤维板层、侧面防水气密层、内真空绝热板、粘结砂浆层、外真空绝热板、抹面砂浆层、外侧面龙骨和侧面装饰层；在抹面砂浆层中设置有玻纤网格布。一种超低能耗钢结构模块化房屋的施工方法，包括步骤如下。步骤一，按照设计图纸，在基础上安装地脚螺栓组件。步骤二，施工地圈梁，使地圈梁得顶面不超过地脚螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超低能耗钢结构模块化房屋，包括有地圈梁（1）和模块（2）；其特征在于：所述地圈梁（1）通过地脚螺栓组件（3）锚固在地面上；所述地脚螺栓组件（3）沿着地圈梁（1）的侧边间隔布置；地脚螺栓组件（3）的顶端超出地圈梁（1）的顶面，并且在地脚螺栓组件（3）的顶端设置有柱脚锚板（3.2.2）；所述模块（2）至少有两个，分别安装在地圈梁（1）上，并且相邻模块（2）之间相连接；所述模块（2）包括有底模块单元（2.1）和顶模块单元（2.2）；底模块单元（2.1）包括由第一立柱（2.1.1）、第一底梁（2.1.2）、第一顶梁（2.1.3）、第一底板结构（2.1.4）和四个第一侧板结构（2.1.5）共同围合而成的缺顶面的六面体结构；所述第一立柱（2.1.1）的底部对应连接在柱脚锚板（3.2.2）上，第一立柱（2.1.1）的顶部设置有连接件（5）；所述第一底梁（2.1.2）沿竖向平行间隔设置有两层，且每根第一底梁（2.1.2）分别对应连接在横向或者纵向相邻的第一立柱（2.1.1）之间；两层第一底梁（2.1.2）之间通过横向和/或纵向设置的连接梁（4）连接；所述第一顶梁（2.1.3）对应连接在相邻第一立柱（2.1.1）上的连接件（5）之间；/n所述顶模块单元（2.2）包括由第二立柱（2.2.1）、第二底梁（2.2.2）、斜顶梁（2.2.3）、第二底板结构（2.2.4）、斜顶板结构（2.2.5）和至少三个第二侧板结构（2.2.6）共同围合而成的箱形结构；所述顶模块单元（2.2）的底部、对应底模块单元（2.1）上连接件（5）的位置处也设置有连接件（5）；所述顶模块单元（2.2）与底模块单元（2.1）之间通过对应设置的连接件（5）连接；相邻模块（2）的斜顶板结构（2.2.5）相连接；/n所述连接件（5）包括有柱连接件单元（5.1）和梁连接件单元（5.2）；所述柱连接件单元（5.1）为空心六面体结构，并且柱连接件单元（5.1）的水平切面尺寸与柱截面尺寸相适应；所述梁连接件单元（5.2）为空心六面体结构，且固定连接在柱连接件单元（5.1）一侧；所述梁连接件单元（5.2）的截面尺寸与梁的截面尺寸相适应；所述梁连接件单元（5.2）的顶面低于柱连接件单元（5.1）的顶面，梁连接件单元（5.2）的底面高于柱连接件单元（5.1）的底面，并且梁连接件单元（5.2）底面到柱连接件单元（5.1）底面的间距与梁连接件单元（5.2）顶面到柱连接件单元（5.1）顶面的间距相适应；在梁连接件单元（5.2）的顶面或者底面上开设有连接孔（6）；上下对应的连接件（5）之间通过穿设在连接孔（6）中的连接螺栓（7）连接，并且在上下对应的梁连接件单元（5.2）之间的间隙中垫设有垫片（8）；所述梁连接件单元（5.2）的内腔中间隔设置有内隔板（5.2.1）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种超低能耗钢结构模块化房屋，包括有地圈梁（1）和模块（2）；其特征在于：所述地圈梁（1）通过地脚螺栓组件（3）锚固在地面上；所述地脚螺栓组件（3）沿着地圈梁（1）的侧边间隔布置；地脚螺栓组件（3）的顶端超出地圈梁（1）的顶面，并且在地脚螺栓组件（3）的顶端设置有柱脚锚板（3.2.2）；所述模块（2）至少有两个，分别安装在地圈梁（1）上，并且相邻模块（2）之间相连接；所述模块（2）包括有底模块单元（2.1）和顶模块单元（2.2）；底模块单元（2.1）包括由第一立柱（2.1.1）、第一底梁（2.1.2）、第一顶梁（2.1.3）、第一底板结构（2.1.4）和四个第一侧板结构（2.1.5）共同围合而成的缺顶面的六面体结构；所述第一立柱（2.1.1）的底部对应连接在柱脚锚板（3.2.2）上，第一立柱（2.1.1）的顶部设置有连接件（5）；所述第一底梁（2.1.2）沿竖向平行间隔设置有两层，且每根第一底梁（2.1.2）分别对应连接在横向或者纵向相邻的第一立柱（2.1.1）之间；两层第一底梁（2.1.2）之间通过横向和/或纵向设置的连接梁（4）连接；所述第一顶梁（2.1.3）对应连接在相邻第一立柱（2.1.1）上的连接件（5）之间；
所述顶模块单元（2.2）包括由第二立柱（2.2.1）、第二底梁（2.2.2）、斜顶梁（2.2.3）、第二底板结构（2.2.4）、斜顶板结构（2.2.5）和至少三个第二侧板结构（2.2.6）共同围合而成的箱形结构；所述顶模块单元（2.2）的底部、对应底模块单元（2.1）上连接件（5）的位置处也设置有连接件（5）；所述顶模块单元（2.2）与底模块单元（2.1）之间通过对应设置的连接件（5）连接；相邻模块（2）的斜顶板结构（2.2.5）相连接；
所述连接件（5）包括有柱连接件单元（5.1）和梁连接件单元（5.2）；所述柱连接件单元（5.1）为空心六面体结构，并且柱连接件单元（5.1）的水平切面尺寸与柱截面尺寸相适应；所述梁连接件单元（5.2）为空心六面体结构，且固定连接在柱连接件单元（5.1）一侧；所述梁连接件单元（5.2）的截面尺寸与梁的截面尺寸相适应；所述梁连接件单元（5.2）的顶面低于柱连接件单元（5.1）的顶面，梁连接件单元（5.2）的底面高于柱连接件单元（5.1）的底面，并且梁连接件单元（5.2）底面到柱连接件单元（5.1）底面的间距与梁连接件单元（5.2）顶面到柱连接件单元（5.1）顶面的间距相适应；在梁连接件单元（5.2）的顶面或者底面上开设有连接孔（6）；上下对应的连接件（5）之间通过穿设在连接孔（6）中的连接螺栓（7）连接，并且在上下对应的梁连接件单元（5.2）之间的间隙中垫设有垫片（8）；所述梁连接件单元（5.2）的内腔中间隔设置有内隔板（5.2.1）。


2.根据权利要求1所述的超低能耗钢结构模块化房屋，其特征在于：所述地圈梁（1）包括有至少有两个地圈梁单元（1.1）；每个地圈梁单元（1.1）对应设置在每个模块（2）的底部；相邻两个地圈梁单元（1.1）之间通过地连梁（1.2）连接；所述地圈梁单元（1.1）由横向地梁（1.2.1）和纵向地梁（1.2.2）连接而成；所述横向地梁（1.2.1）有两根、平行间隔设置；所述纵向地梁（1.2.2）有一组，平行间隔布置在两根横向地梁（1.2.1）之间；
所述地脚螺栓组件（3）包括有地脚螺栓（3.1）和设置在地脚螺栓（3.1）上方的连接节点（3.2）；所述地脚螺栓（3.1）的顶部设置有第一法兰盘（3.1.1）；所述第一法兰盘（3.1.1）上、沿着第一法兰盘（3.1.1）的外边缘间隔开设有圆弧形的第二连接孔（13），且第二连接孔（13）的圆弧与第一法兰盘（3.1.1）的外边缘对应平行；所述连接节点（3.2）包括有第二法兰盘（3.2.1）、设置在第二法兰盘（3.2.1）正上方的柱脚锚板（3.2.2）以及连接在第二法兰盘（3.2.1）与柱脚锚板（3.2.2）之间的地梁连接杆（3.2.3）；所述连接节点（3.2）与地脚螺栓（3.1）之间通过第一法兰盘（3.1.1）和第二法兰盘（3.2.1）法兰连接；所述地梁连接杆（3.2.3）的水平投影呈一字形或者呈L形或者呈T形或者呈十字形，并且地圈梁（1）中相邻的地梁之间通过地梁连接杆（3.2.3）连接。


3.根据权利要求1所述的超低能耗钢结构模块化房屋，其特征在于：所述第一立柱（2.1.1）的外侧面和第一底梁（2.1.2）的外侧面对应设置有第一垫块（10）；在相邻第一垫块（10）之间通长连接有第一支撑杆（9）；所述第一侧板结构（2.1.5）设置在第一支撑杆（9）的外侧。


4.根据权利要求1所述的超低能耗钢结构模块化房屋，其特征在于：所述顶模块单元（2.2）的侧立面呈三角形；所述顶模块单元（2.2）包括由第二立柱（2.2.1）、第二底梁（2.2.2）、斜顶梁（2.2.3）、第二底板结构（2.2.4）、斜顶板结构（2.2.5）和三个第二侧板结构（2.2.6）共同围合而成的箱形结构；所述第二立柱（2.2.1）有一组，沿着顶模块单元（2.2）的背面间隔布置；所述第二立柱（2.2.1）的外侧面和第二底梁（2.2.2）的外侧面对应设置有第二垫块（11）；在相邻第二垫块（11）之间通长连接有第二支撑杆（12）；位于前侧的第二底梁（2.2.2）两端外侧设置有第三垫块（14）；在相邻第三垫块（14）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健飞，张庆昱，孙溪东，陈宝光，张平平，
申请(专利权)人：中建集成房屋有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11