專利名稱：模塊式構(gòu)造建筑單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特別是在建筑房屋時(shí)可有效利用土地且便于擴(kuò)建和改建的模塊式構(gòu)造單元。本發(fā)明特別涉及用一具有三維模件的單元建房而在地面上建起各種獨(dú)門套房。本發(fā)明還特別涉及用一具有三維模件的單元建房而每一獨(dú)門套房包括至少一個(gè)模件，它可有可無(wú)共同模件。盡管特別結(jié)合家居對(duì)本發(fā)明作了說(shuō)明，但本發(fā)明同樣適用于教育、機(jī)關(guān)、商業(yè)和辦公等用房。
大規(guī)模房屋建筑一般是成排建造許多棟相同的房屋，各棟房屋之間用共同的壁隔開(kāi)。這類布局通常稱為“連棟房屋”。這種連棟房屋的前方有一公用通道，后方可有一小巷。每棟房屋正面可有一小塊長(zhǎng)方形草坪或走廊。房屋的背面可有一小塊院子。連棟房屋的設(shè)計(jì)和布局一般不可能再對(duì)房屋進(jìn)行擴(kuò)建。由于房屋布置成一長(zhǎng)排一長(zhǎng)排，前后方都有一小道，因此無(wú)法有效利用地面上的空間和排污、排水之類的公用設(shè)施。
盡管各棟房屋的設(shè)計(jì)和布局都相同，但在建造每一棟房屋時(shí)須分別進(jìn)行打地基、立側(cè)壁、裝天花板、鋪設(shè)管道、配電走線、裝房頂、鋪地板等等。每一種工作都須有熟練工人進(jìn)行。這類建造方法因這種種工作固有的問(wèn)題而加大了單棟房屋的成本。
采用模塊式構(gòu)造單元具有明顯地優(yōu)點(diǎn)和好處，最大的優(yōu)點(diǎn)是模件和附屬裝置和零件可在工廠中批量生產(chǎn)或組裝。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種以后可擴(kuò)建或改建的用于城鎮(zhèn)民居的模塊式構(gòu)造單元。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供許多獨(dú)門套房，其中，每一套房包括至少一個(gè)模件，但最好包括兩個(gè)模件，它們可有可無(wú)一共同模件。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供許多由模件構(gòu)成的獨(dú)門套房，其中，每一模件預(yù)裝有各種設(shè)施。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于城鎮(zhèn)民居的模塊式構(gòu)造單元，其中，由許多套房構(gòu)成的民居群可有各種各樣的布局。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種用于城鎮(zhèn)民居的模塊式構(gòu)造單元，它的結(jié)構(gòu)極簡(jiǎn)單、制作成本低、可有效使用土地、便于擴(kuò)建或改建并有空地用作院子和走廊。
從對(duì)其機(jī)械部分的說(shuō)明以及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施中可清楚看出本發(fā)明的其它方面、目的和優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)選實(shí)施例并非把本發(fā)明限制在某一平面圖或外部設(shè)計(jì)或布局上或限制在某一類的房屋上。
本發(fā)明公開(kāi)了一種不止一層的模塊式建筑單元，所述建筑單元包括四個(gè)下層模件、至少一個(gè)上層模件、一四邊形的中心模件，其中，四個(gè)下層模件位于中心四邊形模件的四角處，至少一個(gè)上層模件與至少一個(gè)下層模件大致垂直地位于其上方。
本發(fā)明的另一個(gè)方面公開(kāi)了一種不止一層的模塊式建筑單元，所述建筑單元包括四個(gè)下層模件、至少一個(gè)上層模件，其中，四個(gè)下層模件位于一在這四個(gè)下層模件中心的假想正方形或長(zhǎng)方形的四角處；而至少一個(gè)上層模件與至少一個(gè)下層模件大致垂直地位于其上方。
一套獨(dú)門居室可以是一下層模件加上一上層模件、也可以是一個(gè)下層模件或若干鄰接的下層模件。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，上層或下層模件的至少一邊可擴(kuò)展。
由上層模件和下層模件構(gòu)成的各模塊式建筑單元可連接成一組合建筑單元，其中，各模塊式建筑單元布置成各緊鄰的建筑單元的下層模件互相垂直且各緊鄰的建筑單元的上層模件也互相垂直。
一連接裝置供人在一下層組件與一與該下層組件平行、相對(duì)的上層組件之間上上下下。
本說(shuō)明書(shū)的各附圖例示出本發(fā)明各優(yōu)選實(shí)施例，這些附圖與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)解釋本發(fā)明原理。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的一由四個(gè)平房組成的一個(gè)單元的平面示意圖2同圖1，但沒(méi)有中心模件；圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的一由四套二層樓房構(gòu)成的單元的立體示意圖；圖4A示出由放置成互相垂直的兩模件構(gòu)成的一套住房；圖4B示出可作各種擴(kuò)建的一套住房；圖5示出一套模塊式住房的擴(kuò)建順序；圖6為由若干下層模件和一上層模件構(gòu)成的一套住房的側(cè)視圖；圖7A為一群住宅的下層模件的平面圖；圖7B為沿圖7A中Y-Y線的側(cè)視圖；圖8A為一群住宅的上層模件的平面圖，圖8B和8C分別為沿圖7A中X-X線和Y-Y線的側(cè)視圖和側(cè)視剖面圖；圖9簡(jiǎn)示出下層和上層模件緊嵌在一起；圖10簡(jiǎn)示出上下層模件直線連接；圖11簡(jiǎn)示出二層樓房的各種可能布置，每一樓房由至少一個(gè)下層模件和一個(gè)上層模件構(gòu)成；圖12為圖1和圖3所示單元的底層的平面圖；圖13為圖1和圖3所示單元的二樓的平面圖；圖14例示出本發(fā)明實(shí)施例所使用的屋頂樣式、各種側(cè)墻和前墻；圖15簡(jiǎn)示出另用模件緊嵌到圖3所示基本單元C1上；圖16簡(jiǎn)示出另用單元C2和C3直線或交叉緊連到基本單元C1上；
圖17簡(jiǎn)示出如何用單元C2以直線而用單元C3交叉地與基本單元C1緊連。
圖1示出一由四個(gè)平房構(gòu)成的單元。該圖示出四個(gè)模件對(duì)稱布置在一中心模件4的四角處。該中心模件4由四個(gè)獨(dú)立副件構(gòu)成，盡管各副件中可有不同設(shè)施。該中心模件4中最好有盥洗室。
圖12和圖13示出底層和二樓平面圖的詳情。在圖2所示本發(fā)明的另一方面中，該四個(gè)平房布置在一位于中心的假想的正方形/長(zhǎng)方形的四角處。在該實(shí)施例中，上述中心模件的各副件中的設(shè)施位于各模件中。
若一套住房由兩個(gè)模件構(gòu)成，則一個(gè)模件可放置在地面上，另一個(gè)模件用作二樓。該二樓模件的一端由該底層模件支撐、另一端用立柱支撐。底層模件與二樓模件可邊靠邊互相平行放置。或者，二樓模件8可平行地置于底層模件6的頂上。
“底層模件”一詞可與“下層模件"一詞換用。本發(fā)明的新穎特征可應(yīng)用于其中的底層模件豎立在基座上而構(gòu)成一下層模件的一套住房中。
每個(gè)底層模1牛A與相鄰模件互成90°地布置在一中心模件C的四角處(見(jiàn)圖1)。各上層模件與各自的下層模件沿長(zhǎng)度方向互成90°地放置在各底層模件A的頂上，底層模件A可用隔墻隔成起居室和廚房，上層模件可用隔墻隔成各臥室。底層模件A用樓梯18與上層模件相連(見(jiàn)圖8A)；一部分樓梯18緊靠中心模件C。每一套住房包括一在底層模件A和與之成90°的相鄰底層模件A之間的院子和底層的位于上層模件B下方的走廊。每一棟房子的底層在底層模件A前方、該走廊旁有一草坪24，上層模件的伸出部用一對(duì)立柱26支撐(見(jiàn)圖4A)，該中心模件C由四個(gè)盥洗室28構(gòu)成，每一盥洗室與一套住房相連。
本發(fā)明最顯著的特征之一是它的極其靈活性，特別是該雙層模件的可擴(kuò)建性。只要對(duì)底層進(jìn)行加固或撐得住擴(kuò)建部，則可在下列位置進(jìn)行擴(kuò)建a)在上層模件伸出部緊下方；b)底層模件頂面上方；c)與底層模件6和上層模件8鄰接的轉(zhuǎn)角處；d)在與上層模件伸出部相反一邊上與底層模件平行相鄰的空間。
顯然還可進(jìn)行其它擴(kuò)建，只要圖4B所指空間之外的地面上留有可作這類擴(kuò)建的空間。圖5示出可在該基本雙層模件上可進(jìn)行的某些擴(kuò)建。
每一套住房包括至少一個(gè)模件。當(dāng)該套住房包括不止一個(gè)模件時(shí)，該套住房的布局決定于各模件的位置。在本發(fā)明的一種方案中，由兩個(gè)模件構(gòu)成的一套住房包括一底層模件和一上層模件，該上層模件可與底層模件垂直放置(見(jiàn)圖4A、圖3)或與底層模件對(duì)齊地放置在底層模件的頂上。連接底層模件和上層模件的樓梯可位于模件內(nèi)部，也可位于模件外部。
在本發(fā)明的兩個(gè)模件一套住房的另一種方案中，上層模件放置在相鄰一套住房的底層模件上(見(jiàn)圖3、6、7、8)。此時(shí)樓梯一般沿著中心模件的外壁從底部模件通到上層模件。
在圖3所示一群住宅中，一套住房可有兩個(gè)以上模件，例如總共8個(gè)模件的該群住宅可包括兩套三個(gè)模件一套的住房和一套兩個(gè)模件一套的住房。
可用各種方式把另外的模件式套房加到一群套房上。例如可用相鄰模件沿直線“相靠”的方式把兩群套房連接在一起，其中，一群套房的中心模件一邊上的底層模件和上層模件與相鄰一群套房的上層模件和底層模件相靠或鄰接。可反復(fù)進(jìn)行這種“直線”連接而形成一串套房群或者模件或者第二群套房可“沿直線”連接到第一群套房上，但兩群套房相對(duì)假想的共同軸線錯(cuò)開(kāi)一因子“Y”，其中，“Y”可以是一模件一半長(zhǎng)度的任何倍數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，第二群套房可與第一群套房“嵌接”，此時(shí)，第二群套房的一部分上層模件和一部分底層模件分別位于第一群套房的一底層模件的上方和一上層模件的底下。兩群相鄰套房可沿一共同軸線嵌接(直線嵌接)。
套房群可“交叉”連接，其中，第二群套房的上層模件的伸出部與底層模件的赤裸部“嵌接”從而兩上層模件邊靠邊地平行(見(jiàn)圖9)(交叉嵌接)。
但根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)方面，兩群套房可這樣交叉連接，其中，第二群的上層模件的伸長(zhǎng)部在轉(zhuǎn)角處與第一群套房的上層模件的伸長(zhǎng)部相靠(見(jiàn)圖10)。
從而可以看出，由8個(gè)模件和一個(gè)中心模件構(gòu)成的套房群之間可用上述種種方式連接在一起，也即相鄰兩群套房的兩模件可以i)直線相靠；ii)直線相靠但錯(cuò)開(kāi)因子“Y”，其中，“Y”為一模件一半長(zhǎng)度的若干倍；
iii)直接嵌接；iv)交叉相靠；v)交叉嵌接。
還可看出，可以一種以上方式把一群群套房連成一片，即一部分為直線相靠、另一部分為直線嵌接、再有一部分為交叉嵌接。
套房群的組合方式還可以加蓋套房群中的某一部分而予以變動(dòng)，例如加蓋由4個(gè)模件構(gòu)成的一半套房群，而不是由8個(gè)模件和一個(gè)中心模件構(gòu)成的整個(gè)套房群。這一組合還可在各群套房中加蓋如圖4B所示那樣的擴(kuò)建模件而予以進(jìn)一步變動(dòng)。
圖11簡(jiǎn)示出以類型(i)的直線順序豎立雙模件套房的次序。在這里，一套住房可由一底層模件和一直接放置在該底層模件之上的上層模件構(gòu)成或由一底層模件和一直接放置在一相鄰底層模件上的上層模件構(gòu)成?？梢灾本€依次把眾多雙模件套房連在一起，在類型(ii)中，一套住房由一底層模件和一上層模件構(gòu)成，而該上層模件與該底層模件成直角。每一套住房可由一底層模件和該底層模件頂上的上層模件構(gòu)成或由一底層模件和在相鄰一底層模件頂上的上層模件構(gòu)成。圖11中的類型(iii)示出相互以90°、180°和270°堆成的四套一群住房。圖11示出怎樣把每一群8個(gè)模件的三群住房嵌接成由至少12套住房連成的一片。
若模件預(yù)制好后在現(xiàn)場(chǎng)組裝，則可用公知的方法把一模件緊固到另一模件上。屋頂之類其它部件的安裝或門、窗、隔墻、盥洗室設(shè)施之類的安裝也用公知方法進(jìn)行。
模件可在工廠中預(yù)制好后在現(xiàn)場(chǎng)豎立。也可用現(xiàn)有構(gòu)作法在現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)成模件。由四個(gè)盥洗室28構(gòu)成的中心模件C可同樣裝上所有盥洗附件和設(shè)備。本發(fā)明模件可用卡車和火車很方便地運(yùn)輸并很容易用輕型機(jī)械安置到位?？砂凑杖魏紊盍?xí)慣布置本單元、臥室、廚房和起居室的位置，可在整個(gè)結(jié)構(gòu)限制條件內(nèi)任意設(shè)計(jì)。盡管本單元按照結(jié)構(gòu)材料，不管是木頭、混凝土、金屬還是塑料最適用于兩臥室套房，但本發(fā)明的說(shuō)明可很容易轉(zhuǎn)用到多臥室套房。本裝置還可用于公寓和非居住套房。
模件的露在空中的頂面可加蓋合適屋頂?？墒褂酶鞣N形狀和設(shè)計(jì)的屋頂，這視經(jīng)濟(jì)和美觀因素而定，例如，可把鋼筋混凝土、水泥瓦、網(wǎng)眼薄鋼板、塑料板用作屋頂構(gòu)件(見(jiàn)圖14)。各套房的前方，最好是伸出的上層模件的前墻30可加修飾而顯得美觀。同樣，側(cè)壁34為了美觀也可以加以修飾?？芍苯釉趥?cè)壁30上進(jìn)行修飾，也可在側(cè)壁34上貼上一層假的側(cè)壁36。
可在現(xiàn)有套房上直線嵌接另外的套房(或套房群)，而這些加蓋的套房以直線連成一串(見(jiàn)圖16)。也可在現(xiàn)有套房上交叉嵌接另外的套房。
盡管上面用由混凝土預(yù)先澆鑄成的模件詳述了本發(fā)明，但本發(fā)明套房群可擴(kuò)建的原理同樣適用于由磚和木頭等其它材料預(yù)制成的模件。
盡管特別結(jié)合兩層樓城鎮(zhèn)套房圖示并說(shuō)明了本發(fā)明，但把底層、上層和中心模件使用于全寬度家居單元的上述方式同樣適用于公寓以及商業(yè)、工業(yè)或工廠等非居住性用房。本發(fā)明不限于二層樓房。用本發(fā)明的底層、上層和中心模件的基本配置方式可大大提高經(jīng)濟(jì)性、靈活性和可擴(kuò)建性。
權(quán)利要求
1.一種模塊式構(gòu)造建筑單元，其特征在于，包括四個(gè)模件，其中，各模件位于一在四個(gè)模件中心處的假想正方形或長(zhǎng)方形的四角處。
2.一種模塊式構(gòu)造建筑單元，其特征在于，包括第一批四個(gè)模件，其中，各模件位于第五個(gè)中心模件的四角處，而該中心模件位于這四個(gè)模件的中心。
3.一種不止一層的模塊式構(gòu)造建筑單元，其特征在于，所述建筑單元包括四個(gè)下層模件；至少一個(gè)上層模件；一四邊形中心模件；其中，各下層模件位于四邊形中心模件的四角處，至少一個(gè)上層模件與下層模件之一大致垂直地位于其上方。
4.一種不止一層的模塊式構(gòu)造建筑單元，其特征在于，所述建筑單元包括四個(gè)下層模件；至少一個(gè)上層模件；其中，各下層模件位于一在這四個(gè)底層模件的中心的假想正方形或長(zhǎng)方形的四角處；至少一個(gè)上層模件與下層模件之一大致垂直地位于其上方。
5.一種不止一層的建筑單元，其特征在于，所述建筑單元包括四個(gè)長(zhǎng)方形下層模件(A)；四個(gè)長(zhǎng)方形上層模件(B)；以及一長(zhǎng)方形中心模件(C)；一供人在一下層模件和與所述下層模件平行、相對(duì)的上層模件之間上上下下的連接裝置，其中，四個(gè)長(zhǎng)方形下層模件(A)；大致布置在中心模件(C)的四角處，長(zhǎng)方形下層模件的兩鄰接側(cè)壁與中心模件(C)的兩鄰接側(cè)壁平行或在一直線上；各長(zhǎng)方形上層模件(B)與各下層模件(A)大致垂直地位于其上方。
6.按權(quán)利要求1所述的建筑單元，其特征在于，該長(zhǎng)方形中心模件(C)由至少四個(gè)盥洗室(28)構(gòu)成，每一盥洗室用作與之緊鄰的下層模件的盥洗室。
7.按權(quán)利要求1所述的建筑單元，其特征在于，上層模件伸出部下方空間用作下層模件的走廊(22)。
8.按權(quán)利要求1所述的建筑單元，其特征在于，一下層模件與另一個(gè)與之垂直的下層模件之間的空間用作該前一個(gè)下層模件的院子。
9.由至少兩個(gè)按權(quán)利要求1所述的建筑單元直線連接而成的一組合建筑單元，其特征在于，第一個(gè)建筑單元(C1)的一上層模件(B)和一下層模件(A)分別位于第二個(gè)建筑單元(C2)的一下層模件的上方和一上層模件的下方。
10.由至少兩個(gè)按權(quán)利要求5所述的建筑單元交叉連接成一插合建筑單元，其特征在于，第二建筑單元(C3)的一上層模件位于第一建筑單元(C4)的下層模件的上方。
11.由多個(gè)按權(quán)利要求5所述的建筑單元構(gòu)成的組合建筑單元，其特征在于，這些建筑單元(C1、C2)彼此直線連接。
12.由多個(gè)按權(quán)利要求1所述的建筑單元構(gòu)成的一組合建筑單元，其特征在于，這些建筑單元(C1、C3)彼此交叉連接。
13.由多個(gè)按權(quán)利要求1所述的建筑單元構(gòu)成的組合建筑單元，其特征在于，這些建筑單元彼此直接連接和交叉連接。
14.按權(quán)利要求5至13中任一權(quán)利要求所述的建筑單元，其特征在于，下層、上層和中心模件的赤裸頂面用屋頂構(gòu)件蓋住。
15.按權(quán)利要求5至13中任一權(quán)利要求所述的建筑單元，其特征在于，模件的至少一側(cè)墻包括外觀漂亮的假側(cè)墻(32、36)。
16.按權(quán)利要求5至13中任一權(quán)利要求所述的建筑單元，其特征在于，模件所用材料可以是鋼筋混凝土、木頭、金屬、玻璃或建筑工業(yè)中使用的其它建筑材料或這些材料的任意組合。
17.按權(quán)利要求5所述的建筑單元，其特征在于，該建筑單元可在上層模件伸出部下方空間、下層模件頂面的上方空間或同時(shí)在這二個(gè)空間中加蓋建筑單元而予以擴(kuò)建。
18.按權(quán)利要求5所述的建筑單元，其特征在于，該建筑單元可用于家居、非家居或家居、非家居混用。
19.按權(quán)利要求5或18所述的建筑單元，其特征在于，該套住房包括一下層模件(A)、一與所述下層模件(A)相對(duì)并在中心模件(C)同一邊的上層模件(B)、中心模件(C)中用作盥洗室(28)的一部分以及上、下層模件之間的一樓梯(18)。
20.按權(quán)利要求5所述的建筑單元，其特征在于，該連接裝置由一樓梯(18)構(gòu)成。
21.按權(quán)利要求3或4所述的建筑單元，其特征在于，一套獨(dú)門住房可以是一下層模件加上一上層模件或僅是一下層模件或由一下層模件與一相鄰下層模件組成。
22.按權(quán)利要求3或4所述的建筑單元，其特征在于，上層和下層模件的長(zhǎng)度和寬度大致相同。
23.按權(quán)利要求3或4所述的建筑單元，其特征在于，上層和下層模件的至少一邊可擴(kuò)建。
24.一種由一底層模件和一上層模件構(gòu)成的模塊式建筑單元，其特征在于，該上層模件位于該底層模件的緊上方且與之平行。
25.一種由一底層模件和一上層模件構(gòu)成的模塊式建筑單元，其特征在于，該上層模件位于該底層模件的緊上方但與該底層模件的縱軸線成90°角。
26.按權(quán)利要求9所述的由多個(gè)模塊式建筑單元構(gòu)成的組合建筑單元，其特征在于，這些模塊式建筑單元布置成互相緊鄰的建筑單元的底層模件互相垂直。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了使用預(yù)制模件的模塊式構(gòu)造建筑單元,可把這些模件按需要布置而形成走廓、院子以及可擴(kuò)建的空間。各盥洗室可不同但集中布置在中心位置。由四個(gè)模件構(gòu)成的模塊式單元可串聯(lián)成由許多套獨(dú)門套房構(gòu)成的組合建筑單元。這些套房可用于家居、辦公或商業(yè)用房。
文檔編號(hào)E04H1/00GK1172882SQ9610923
公開(kāi)日1998年2月11日 申請(qǐng)日期1996年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月1日
發(fā)明者顏川茗 申請(qǐng)人:顏川茗