專利名稱：預(yù)制樹脂房屋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及預(yù)制樹脂房屋，該預(yù)制樹脂房屋內(nèi)具有通過組裝多個(gè)由苯乙烯泡沫材料或纖維加固塑料(FRP)這樣的樹脂構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成的居住空間。
背景技術(shù)：
相關(guān)技術(shù)中已知的戶外型居住設(shè)備包括木制平房(小屋或棚屋)。建造木制平房成本高而且需要幾天來完成構(gòu)建工作。而現(xiàn)有的帳篷型居住設(shè)備耐用性差，不受歡迎，這就限制了其搭建位置。
本發(fā)明的發(fā)明人注意到上述背景技術(shù)的缺點(diǎn)，在國(guó)際公布WO01-44593中提出一種預(yù)制圓頂。該預(yù)制圓頂通過組裝多個(gè)由苯乙烯泡沫材料構(gòu)成的圓頂塊在其中形成半球型空間。能以低成本快速搭建的所述預(yù)制圓頂能夠用作戶外居住設(shè)備、住房等。
國(guó)際公布WO 01/44593中披露的所述圓頂塊具有的形狀是通過從頂點(diǎn)沿子午線將半球分成10個(gè)相等的塊來獲得。圓頂塊的尺寸按照居住空間地面部分的直徑及其到頂點(diǎn)的高度來確定。因此，單個(gè)圓頂塊將會(huì)極其巨大，這種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可運(yùn)輸性是個(gè)尚待完全解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠使用更多緊湊結(jié)構(gòu)構(gòu)件獲得的預(yù)制樹脂房屋。
按照本發(fā)明的預(yù)制樹脂房屋包括通過組裝由樹脂構(gòu)成的多個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成的外墻，以及通過組裝由樹脂構(gòu)成的多個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成的、置于外墻頂部的屋頂。
相關(guān)技術(shù)中組裝形成圓頂結(jié)構(gòu)的每個(gè)圓頂構(gòu)件的尺寸都是從地面連續(xù)延伸到屋頂，與該尺寸相比，本發(fā)明每個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸(最大長(zhǎng)度)能減少，從而導(dǎo)致其可運(yùn)輸性提高。
理想的是用苯乙烯泡沫材料構(gòu)成外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件和屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件。屋頂可包括伸出外圍的屋檐，并且屋檐內(nèi)側(cè)上的互鎖部分和在外墻上端部的互鎖部分可互相連接和結(jié)合在一起?；ユi部分可在每個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件和每個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的兩側(cè)的端面上形成，以便在互鎖部分將其互鎖和結(jié)合。通過用外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件組裝外墻，用屋頂構(gòu)件組裝屋頂，然后將組裝好的屋頂放置到外墻頂部，就可搭建成房屋。
外墻可設(shè)為大體圓柱型或長(zhǎng)方體形狀。在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互連接的連接區(qū)域以及屋頂構(gòu)件相互連接的連接區(qū)域，理想的是采用帶筋結(jié)構(gòu)。
預(yù)制房屋的框架可由鋼框架構(gòu)件組裝形成，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件和屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件可單獨(dú)從該框架外側(cè)安裝。在這種情況下，理想的是使用由C型鋼構(gòu)成并具有大體U型剖面的鋼框架構(gòu)件。
可選地，所述房屋可包括多個(gè)沿子午線按弧線從圓頂?shù)捻旤c(diǎn)朝地基延伸的加固構(gòu)件，這些加固構(gòu)件沿圓周方向按預(yù)定間隔分布；還包括由多個(gè)沿子午線相互分離的結(jié)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)成的樹脂外墻，這些構(gòu)件在每對(duì)加固構(gòu)件之間從地基朝圓頂?shù)捻旤c(diǎn)疊放，以保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的足夠水平。
理想的是通過結(jié)合由苯乙烯樹脂構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件來形成樹脂外墻。通過在兩側(cè)每個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端面處形成互鎖部分，并在相互面對(duì)的互鎖部分互鎖結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可形成外墻。互鎖部分可在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的底面形成，這些互鎖部分可與事先安裝在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件之下的定位構(gòu)件互鎖。
附圖簡(jiǎn)述
圖1(a)是顯示本發(fā)明第一實(shí)施例中所得到的預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋的整體透視圖，圖1(b)是調(diào)整了高度后所得到的房屋的透視圖；圖2是圖1中預(yù)制樹脂房屋的剖視圖；圖3是圖1中預(yù)制樹脂房屋的分解透視圖；圖4(a)-4(d)每個(gè)都代表一個(gè)剖視圖，詳細(xì)顯示圖1中外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的側(cè)端面可采用的互鎖結(jié)構(gòu)或屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的側(cè)端面的結(jié)合部分；圖5(a)是位于屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件頂部的緊固接頭的剖視圖，圖5(b)是圖5(a)的俯視圖，圖5(c)是每個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件頂部設(shè)為形狀的透視圖；圖6是顯示用來將外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件固定到混凝土地基板的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的剖視圖；圖7(a)是剖視圖，圖7(b)是另一用來將外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件固定到混凝土地基的結(jié)構(gòu)示例的透視圖；圖8是顯示另一用來將圓頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件固定到混凝土地基板的結(jié)構(gòu)示例的剖視圖；圖9是第一實(shí)施例中所得到的預(yù)制樹脂房屋變化的透視圖；圖10是圖9變化圖中所得到的預(yù)制樹脂房屋的剖視圖；圖11是顯示本發(fā)明第二實(shí)施例中所得到的預(yù)制樹脂房屋的整體透視圖；圖12是圖11中第二實(shí)施例的預(yù)制樹脂房屋的分解透視圖；圖13是沿圖11中線XIII-XIII的剖視圖；圖14(a)和14(b)是沿圖11中線XIV-XIV的剖視圖；圖15是具有用于綁緊的綁帶的第二實(shí)施例中預(yù)制苯乙烯泡沫材料圓頂?shù)耐敢晥D；圖16(a)和16(b)是本發(fā)明第三實(shí)施例中所得到的預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋的透視圖；圖17是通過連接圖1或圖11所示的房屋和圖16所示的房屋所得到的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖18(a)是沿圖16(a)中線a-a的剖視圖，圖18(b)是沿圖16(a)中線b-b的剖視圖，圖18(c)是沿圖16(a)中線c-c的剖視圖；圖19(a)和19(b)顯示可用于第三實(shí)施例的預(yù)制苯乙烯房屋中的內(nèi)部帶筋結(jié)構(gòu)的透視圖；圖20(a)是沿圖19(a)中線IIXA-IIXA的剖視圖，圖20(b)-20(d)是沿圖19(b)中線IIXB-IIXB的剖視圖；圖21(a)-21(c)顯示結(jié)構(gòu)構(gòu)件如何互鎖；圖22(a)和22(b)顯示天窗框架可以如何安裝到屋頂機(jī)構(gòu)構(gòu)件上；圖23(a)顯示設(shè)在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的入口部分，圖23(b)顯示設(shè)在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的窗口部分；圖24(a)和24(b)顯示與圖23中的入口部分和窗口部分相結(jié)合使用的屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件；圖25是圖19的變化的透視圖；圖26(a)-26(c)每個(gè)都是可用于帶筋結(jié)構(gòu)的另外變化結(jié)構(gòu)的正視圖；圖27也是圖19另一變化結(jié)構(gòu)的透視圖；圖28(a)-28(f)每個(gè)都是第三實(shí)施例中得到的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件和屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變化的正視圖；圖29(a)-29(c)顯示圖21中結(jié)構(gòu)的變化；圖30(a)和30(b)顯示圖21結(jié)構(gòu)的另一變化；圖31(a)和31(b)顯示在第三實(shí)施例的預(yù)制苯乙烯房屋內(nèi)具有鋼框架的結(jié)構(gòu)；圖32(a)和32(b)是圖31中鋼框架的透視圖；
圖33(a)、33(b)和33(c)分別是圖31中鋼框架的俯視圖、側(cè)視圖和正視圖；圖34(a)-34(c)每個(gè)顯示第三實(shí)施例中所得到的屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變化；圖35(a)-35(d)每個(gè)顯示圖7中結(jié)構(gòu)的變化；圖36(a)-36(c)每個(gè)也顯示7中結(jié)構(gòu)的另一變化；圖37(a)-37(c)顯示按照本發(fā)明的預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋的變化；圖38(a)和38(b)顯示按照本發(fā)明的預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋的另一變化的透視圖；圖39(a)和圖39(b)分別是圖38中的預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋的平面圖和剖視圖，圖39(c)是圖39(a)的變化的平面圖；圖40是通過連接多個(gè)按照本發(fā)明的預(yù)制房屋得到的結(jié)構(gòu)的透視圖；以及圖41顯示連接多個(gè)預(yù)制房屋得到的結(jié)構(gòu)的內(nèi)部布置。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例圖1是顯示按照本發(fā)明的預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋的整體透視圖，圖2和圖3分別是所述預(yù)制苯乙烯苯乙烯泡沫材料房屋的剖視圖和分解透視圖。預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋100包括由苯乙烯泡沫材料構(gòu)成的外墻10和屋頂30。外墻10的整體形狀是圓柱形的。通過組裝多個(gè)由苯乙烯泡沫材料構(gòu)成的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19來形成該圓柱形外墻10。屋頂30的整體形狀設(shè)為象打翻的碗一樣的球缺。通過組裝多個(gè)由苯乙烯泡沫材料構(gòu)成的屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31-39來形成該球缺形的屋頂30。以后將詳述的通風(fēng)設(shè)施20布置在屋頂30的頂點(diǎn)。
圖1(a)中，WD指示事先在特定外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件處形成的窗口部分，PT指示事先在特定外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件處形成的入口部分。
多個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19和多個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31-39形成如圖3所示。這些構(gòu)件由達(dá)到膨脹率在10-50范圍之內(nèi)、厚度為10-50cm的苯乙烯泡沫材料構(gòu)成。例如，在最大積雪典型地大約為80cm的地方，可使用膨脹率為20、厚度為20cm的苯乙烯泡沫材料。要注意，當(dāng)膨脹率增加時(shí)，厚度也必須增加以達(dá)到給定的強(qiáng)度。此外，如果房屋將建造在積雪不是問題的區(qū)域，苯乙烯泡沫材料的膨脹率可設(shè)為大于20，或者苯乙烯泡沫材料的厚度能設(shè)為小于20cm。另一方面，如果房屋將建造在積雪達(dá)到1m以上的區(qū)域，苯乙烯泡沫材料的膨脹率應(yīng)減小到20以下，或者應(yīng)增加苯乙烯泡沫材料的厚度以確保足夠的承載強(qiáng)度。
L形基座部分DB和臺(tái)階部分STS分別形成在每個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19的底端和上端。如圖4(a)所示，每個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19包括形成在其側(cè)端面處的鏡像掛鉤部分EN1和EN2。即，例如相鄰的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11和12在互鎖部分KG之上相互結(jié)合，其中在相互面對(duì)的側(cè)端面處的掛鉤部分EN1和EN2相互互鎖。
互鎖部分KG，其中外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19的側(cè)端面與相鄰的側(cè)端面互鎖，可設(shè)為不是圖4(a)中的結(jié)構(gòu)。外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件可通過采用例如圖4(b)-4(d)中所示的任何結(jié)構(gòu)相互互鎖。
圖4(b)中所示的互鎖部分KGA的結(jié)構(gòu)如下。在每個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19的側(cè)端面處，形成凹入的互鎖部分RS和凸出的互鎖部分PJ。即，例如，在相鄰的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11和12的側(cè)端面處相互面對(duì)的凹入部分RS和凸出部分在互鎖部分KGA之上安裝到一起并相互結(jié)合。
圖4(c)中的互鎖部分KGA的結(jié)構(gòu)如下。每個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19具有在其兩個(gè)側(cè)端面處形成的鏡像臺(tái)階部分DB1和DB2。即，臺(tái)階部分DB1包括在內(nèi)圓周側(cè)形成的凸面PR1，臺(tái)階部分DB2包括朝外圓周側(cè)形成的凸面PR2，每個(gè)臺(tái)階部分包括在結(jié)合面沿徑向延伸的小的凹入部分SRS和凸出部分SPJ。
圖4(d)中的互鎖部分KGC的結(jié)構(gòu)如下。每個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19包括在其兩個(gè)側(cè)端面處形成的對(duì)接凸起PT1和PT2。即，例如，相鄰?fù)鈮Y(jié)構(gòu)構(gòu)件的一對(duì)對(duì)接凸起PT1和PT2相互連接，然后用安裝在內(nèi)部凹入部分和外部凹入部分的連接板SP緊固螺栓。
在任一側(cè)端面可采用的這些互鎖部分結(jié)構(gòu)中，連接面機(jī)加工成包括臺(tái)階，因此，連接區(qū)域的大小等于或超出預(yù)定值。此外，不允許雨水等容易從外面進(jìn)入內(nèi)部居住空間。通過確保側(cè)端面在等于或超出預(yù)定值的區(qū)域之上連接，達(dá)到結(jié)合強(qiáng)度提高。
每個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31-39包括具有大體弧段形的、用于構(gòu)成天窗一部分的開槽TM，還包括形成在其低端的屋檐HS。與外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19的臺(tái)階部分STS互鎖的臺(tái)階部分STR形成為屋檐HS的內(nèi)部圓周邊緣。屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31-39的壁厚在天窗TM處最小，朝屋檐HS逐漸增加。與外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19處相似的互鎖部分(未顯示)在屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31-39各個(gè)側(cè)端面形成。
圖5(a)和5(b)詳細(xì)顯示頂部接頭20。頂部接頭20包括內(nèi)管221、外管222、相互垂直交叉劃分內(nèi)管221內(nèi)側(cè)空間的分離壁223、劃分內(nèi)管221和外管222之間的環(huán)形空間的分離壁224、封閉內(nèi)管221和外管222之間的環(huán)形空間頂部的上軸環(huán)225以及封閉內(nèi)管221和外管222之間的環(huán)形空間底部的下軸環(huán)226。內(nèi)管221申出超過上蓋225，內(nèi)管221內(nèi)的空間用作室內(nèi)通風(fēng)開孔。雨罩23安裝在內(nèi)管上以防止雨水等從外面進(jìn)入居住空間。要注意，形成在屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31-39前端的開槽部分TM安裝粘合在上軸環(huán)225和下軸環(huán)226之間，屋頂30的頂部在該狀態(tài)下緊固，如圖5(c)所示。接頭20也作為用于室內(nèi)空間通風(fēng)的通風(fēng)設(shè)施使用。安裝接頭20的開孔也可用作采光開孔。
通過在地基上按順序地搭建按上述形成的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19形成外墻10，從而將其組裝在一起。圖6詳細(xì)顯示了外墻10(外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19)安裝中采用的結(jié)構(gòu)。在將建造預(yù)制房屋的位置，事先放置由混凝土板PD構(gòu)成的地基40。如圖中所示，混凝土板PD包括內(nèi)部居住部分TM，該部分在高于地面GL預(yù)定長(zhǎng)度(例如360mm)的位置形成地板表面FL，還包括在與地面GL相同高度的位置支撐外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19的支撐部分OM，以及從支撐部分OM連續(xù)到內(nèi)部居住部分IM的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件保持部分DS。保持部分DS形成為環(huán)形的凹入部分，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19的L形基座部分DB保持在保持部分DS，所述預(yù)制房屋能高度可靠地設(shè)在需要的位置，也能將其限制住以防止向上或者沿側(cè)向朝內(nèi)的任何位移。內(nèi)部居住部分TM的表面形成外徑7m的圓。此外，在基座DB的周邊上沿整個(gè)圓周布置了環(huán)形限制砂漿SM，以防止基座部分DB向外的位移。圖6中的RM代表用于加固混凝土PD和砂漿SM的加固構(gòu)件。
現(xiàn)在，說明組裝上述外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19和屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31-39來搭建苯乙烯泡沫材料房屋的組裝過程。在地基40上通過各個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19的基座DB將其按順序地豎立和組裝來形成外墻10。此時(shí)，使得相鄰的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19的互鎖部分KG相互互鎖和安裝，然后用粘合劑結(jié)合，如圖4(a)所示。
在地面上組裝單個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31-39來搭建屋頂30。即，單個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31-39處的分段形開槽TM與也作為通風(fēng)設(shè)施的頂部接頭20互鎖和結(jié)合，另外屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的側(cè)端面也相互互鎖和結(jié)合，從而形成屋頂30。
因此，用起重機(jī)將在地面組裝的屋頂提起放置到外墻10上。亦即，使在屋檐HS處形成的臺(tái)階部分STR與外墻10處的臺(tái)階部分STS互鎖，然后結(jié)合臺(tái)階部分，從而組裝成由苯乙烯泡沫材料制成的預(yù)制樹脂房屋。
然后，將樹脂底漆應(yīng)用到已經(jīng)組裝好的外墻10和屋頂30的外表面和內(nèi)表面，在樹脂底漆干了之后，將可達(dá)到不受天氣變化影響和防火目的的涂料應(yīng)用到樹脂底漆之上。下一步，完成房屋內(nèi)部的布置。內(nèi)部設(shè)計(jì)可采用西式布置，包括廚房、浴室和木制或其它地板，或布置了榻榻米墊子的日式布置。要注意，盡管沒有提供關(guān)于入口房門和窗口的詳細(xì)說明，該預(yù)制樹脂房屋包括入口PD和窗口WD，如圖1所示。通過上述的結(jié)合組裝由苯乙烯泡沫材料構(gòu)成的多個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19和多個(gè)屋頂機(jī)構(gòu)構(gòu)件31-39，能易于搭建在其中形成居住空間的預(yù)制樹脂房屋。
通過將由屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31-39組裝而成的球缺屋頂30置于由外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19組裝而成的圓柱形外墻10上搭建而成的所述預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)由于建筑結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)分離單元，即，分別使用外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19和屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31-39形成的外墻10和屋頂30，而不是相關(guān)技術(shù)中每個(gè)都從地面連續(xù)延伸到屋頂?shù)膱A頂構(gòu)件，每個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸(最大長(zhǎng)度)可減少，從而其可運(yùn)輸性提高。
(2)按需要調(diào)整外墻10的高度，能造成具有不同高度內(nèi)屋頂?shù)念A(yù)制房屋。例如，相同的屋頂30可放置在具有高度HL大于外墻10高度HS的外墻10’，如圖1(a)和1(b)所示。由于只要房屋的直徑彼此相等，相同的屋頂能同樣用于搭建具有不同高度的房屋，能降低造價(jià)。上述相關(guān)技術(shù)中通過使用每個(gè)從地面連續(xù)延伸到屋頂?shù)膱A頂構(gòu)件得到的建筑結(jié)構(gòu)，即使房屋的直徑保持不變，也要求用完全不同尺寸的圓頂構(gòu)件來達(dá)到不同的屋頂高度，在這種情況下，包括鑄模成本的造價(jià)注定是會(huì)顯著提高。
(3)簡(jiǎn)單地通過組裝外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19來形成外墻10并將用屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31-39組裝的屋頂放置到所述外墻的頂部之上，能在短時(shí)間內(nèi)低價(jià)建造預(yù)制居住設(shè)施。
(4)都由苯乙烯泡沫材料構(gòu)成的外墻10和屋頂30是完全可循環(huán)使用的，因此提供了對(duì)環(huán)境友好的結(jié)構(gòu)。
變化圖7(a)和7(b)顯示另一方法的示例，當(dāng)將外墻10的L形基座部分DB固定到地基時(shí)可采用該方法。在L形基座部分DB上，以相同的間隔形成螺栓孔BTH。設(shè)在地基40的基座部分安裝表面上合適位置的地腳螺栓AB插過螺栓孔BTH，然后用螺母NT緊固。
如果外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11’-19’包括不具有L形的基座部分DBA，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11’-19’可固定到地基40，如圖8所示。在這種情況下，基座部分DBA包括作為從外表面穿到內(nèi)表面的通孔的螺栓孔BTH，設(shè)在地基40的基座部分安裝表面40P上合適位置的地腳螺栓AB插過螺栓孔BTH，然后用螺母NT緊固。
如圖9和10所示，屋檐HS可省略。預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋100A包括由苯乙烯泡沫材料構(gòu)成的外墻10A和屋頂30A。外墻10A與圖1中在其上端形成臺(tái)階區(qū)域形狀的外墻10不同。圖9和10中的外墻10A包括在內(nèi)周邊上具有低臺(tái)階的臺(tái)階部分STS。屋頂30A不像圖1中的屋頂，沒有屋檐HS，但整體形狀仍象打翻的碗一樣的球缺，如圖1中那樣。在屋頂30A的下端，臺(tái)階部分STR形成的形狀與外墻10A上臺(tái)階部分的形狀相對(duì)應(yīng)。其它結(jié)構(gòu)特征與圖1-7中的相同。然而，屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31A-39A的厚度從頂部到下端都保持不變。
外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19每個(gè)都可沿長(zhǎng)度(垂直)方向進(jìn)一步分成更小的構(gòu)件以進(jìn)一步提高可運(yùn)輸性。
第二實(shí)施例現(xiàn)參照?qǐng)D11-15說明第二實(shí)施例。在第二實(shí)施例中，使用鋼框架構(gòu)件或?qū)訅喊鍢?gòu)件作為苯乙烯泡沫材料房屋的加固構(gòu)件。
圖11是顯示第二實(shí)施例中所得到的預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋的整體透視圖；圖12是所述預(yù)制苯乙烯泡沫材料房的分解透視圖。整體半球形的該預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋200包括由鋼或?qū)訅喊鍢?gòu)成的加固構(gòu)件40和由苯乙烯泡沫材料構(gòu)成的圓頂外墻60。沿從頂點(diǎn)20到地基面的子午線以弧形延伸的加固構(gòu)件40，以相等的間隔沿周邊布置。圓頂外墻60由圓頂外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件61-69布置而成，所述構(gòu)件當(dāng)從加固構(gòu)件40之間、正面看時(shí)基本上是三角形。圓頂外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件61-69分別用均由苯乙烯泡沫材料形成的多個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a-61c、62a-62c...和69a-69c構(gòu)成。
構(gòu)成外墻的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件60連接到加固構(gòu)件40，如圖13和14(a)所示。圖13是沿圖11中線XIII-XIII切開得到的剖視圖，而圖14(a)是沿圖11中線XIV-XIV切開得到的剖視圖。如圖13和14(a)所示，每個(gè)加固構(gòu)件40都用鋼板帶或膠合板帶形成預(yù)定的曲度。如圖14(a)所示，與單獨(dú)加固構(gòu)件40互鎖處的凹入互鎖部分61X、62X...、69X在結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a-61c、62a-62c...和69a-69c的側(cè)端的連接表面形成。
如圖13所示，配合臺(tái)階形成在構(gòu)成外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件61的結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a-61c、構(gòu)成外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件62的結(jié)構(gòu)構(gòu)件62a-62c...和構(gòu)成外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件69的結(jié)構(gòu)構(gòu)件69a-69c的上、下端的連接部分。為參照?qǐng)D13更詳細(xì)地說明，包括朝外圓周布置的凹入邊的臺(tái)階部分61P1在底部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a的上端形成，包括朝內(nèi)圓周布置的凹入邊的臺(tái)階部分61P2以及包括朝外圓周布置的凹入邊的臺(tái)階部分61Q1分別在中部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61b的下端和上端形成，包括朝內(nèi)圓周布置的凹入邊的臺(tái)階部分61Q2在上結(jié)構(gòu)構(gòu)件61c的下端形成。單獨(dú)結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a-61c底部、中部和頂部處的的連接部分在上述臺(tái)階部分61P1-61Q2處相互互鎖和結(jié)合。先前所提的開槽TM形成在頂部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61c的頂點(diǎn)，頂部結(jié)構(gòu)構(gòu)件在開槽TM處與頂點(diǎn)接頭20相連。
例如，通過在一對(duì)加固構(gòu)件之間形成的空間中組裝底部、中部和頂部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a-61c形成外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件61。即，底部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a首先向上設(shè)在地基上。要注意，盡管未顯示，底部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a-69a包括與前述L形基座部分DB相似的配合基座部分，在此能夠使底部結(jié)構(gòu)構(gòu)件互鎖并固定到地基40。在底部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a的左邊和右邊側(cè)端面處的凹入互鎖部分61X安裝并結(jié)合到加固構(gòu)件40。然后，中部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61b的下臺(tái)階部分61P2與底部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a的上臺(tái)階部分61P1互鎖，在該狀態(tài)下中部結(jié)構(gòu)構(gòu)件底部結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互結(jié)合。同時(shí)，在中部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61b的左邊和右邊側(cè)端面處的凹入互鎖部分61X安裝并結(jié)合到加固構(gòu)件40。最后，頂部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61c的下臺(tái)階部分61Q2與中部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61b的上臺(tái)階部分61Q1互鎖，在在該狀態(tài)下頂部結(jié)構(gòu)構(gòu)件和中部結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互結(jié)合，同時(shí)，在頂部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61c的左邊和右邊側(cè)端面處的凹入互鎖部分61X安裝并結(jié)合到加固構(gòu)件40。下一步，頂部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61c最上端處的凹入天窗部分TM連接并結(jié)合天窗框架20。外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件62-69也按相同的方式沿加固構(gòu)件40組裝。
可使用如圖14(b)所示的T形加固構(gòu)件40T。與這種加固構(gòu)件40T結(jié)合，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件61-69的相鄰連接表面應(yīng)設(shè)為特定形狀，例如象相互面對(duì)的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件61-69連接表面處形成的凹入部分61XT和69XT，以便在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件在連接面相互連接時(shí)形成T形凹入部分。這種凹入部分61XT和69XT應(yīng)在沿加固構(gòu)件40A的所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件、底部、中部和頂部結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a-61C、62a-62c...和69a-69c上形成。
現(xiàn)說明第二實(shí)施例中采用的組裝過程。首先放置混凝土板PD。將輔助支撐31豎立在混凝土板PD的中心，頂部接頭安裝在支撐31的前端。加固構(gòu)件40的下端連接并固定到混凝土板的連接部分，其上端連接到頂部接頭20。結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a-61C、...、和69a-69c放置在成對(duì)的加固構(gòu)件40之間，如前所述。在結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a-61C、...、和69a-69c以及加固構(gòu)件40的連接面上使用粘合劑將結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a-61C、...、和69a-69c結(jié)合到加固構(gòu)件40。
將樹脂底漆應(yīng)用到已組裝成半球形的圓頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外表面和內(nèi)表面上，在樹脂底漆干了之后，將可達(dá)到高度的不受天氣變化影響和防火目的的涂料應(yīng)用到樹脂底漆之上，與第一實(shí)施例相同。內(nèi)部設(shè)備的布置與第一實(shí)施例相同。盡管沒有提供關(guān)于入口房門和窗口的詳細(xì)說明，該圓頂包括如圖1所示的入口部分PT和窗口部分WD。通過將上述由苯乙烯泡沫材料構(gòu)成的多個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a-61c、...、和69a-69c結(jié)合在一起，建造成其中具有半球形居住空間的圓頂。相應(yīng)地，能獲得與第一實(shí)施例中預(yù)制樹脂房屋相同的優(yōu)點(diǎn)(1)-(4)。
綁帶71和72可沿緯線K1和K2圍繞圓頂布置，對(duì)齊于單獨(dú)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件61-69中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a...、和69a與結(jié)構(gòu)構(gòu)件61b...、和69b的接合處，以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件61b...、和69b和結(jié)構(gòu)構(gòu)件61c...、和69c的接合處，如圖15所示。由于綁帶71和72從外周邊側(cè)保持結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a-61c、...、和69a-69c，這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件以高度可靠性固定到加固構(gòu)件上。此外，這種綁帶的存在防止雨水通過結(jié)合面流入。
組裝多個(gè)由諸如纖維加固塑料(FRP)而不是苯乙烯泡沫材料這樣的樹脂構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件來在其中形成居住空間、存儲(chǔ)空間或任何多種商用空間，可獲得相同的優(yōu)點(diǎn)。由于與FRP相結(jié)合可采用的結(jié)構(gòu)和組裝過程與上述的那些相同，所以省略其說明。在FRP制成的結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面和外表面上形成樹脂凝結(jié)層也是需要的。此外，由于FRP的隔音性能和絕熱性能不如苯乙烯泡沫材料，需要將苯乙烯泡沫材料噴灑到內(nèi)表面上，接著將樹脂凝結(jié)物噴灑到苯乙烯泡沫材料之上。在結(jié)構(gòu)的最外表面形成由不受天氣變化影響的材料構(gòu)成的涂層能提高結(jié)構(gòu)的耐用性。即使在地震、臺(tái)風(fēng)等毀壞由苯乙烯泡沫材料或FRP構(gòu)成的房屋的情況下，能將住戶承受的損害程度減到最小。
要注意，第二實(shí)施例得到的圓頂200包括多個(gè)沿從圓頂200的頂點(diǎn)到地基的子午線以弧形延伸的加固構(gòu)件40，這些構(gòu)件按預(yù)定間隔沿周向布置，疊放多個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件61a-61c、...、和69a-69c形成的樹脂外墻60，所述每個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件組都放置在一對(duì)加固構(gòu)件40之間并包括沿子午線隔離的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。然而，每個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件61-69可由單個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)成，而不是多個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如圖12(c)所示。盡管這種外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可運(yùn)輸性不如前述結(jié)構(gòu)，但是通過結(jié)合加固構(gòu)件40使用，能進(jìn)一步提高整個(gè)圓頂結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。
第三實(shí)施例雖然上述第一和第二實(shí)施例中得到的預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋100和200分別設(shè)為圓柱形和半球形，但是第三實(shí)施例中得到的預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋300采用大體上長(zhǎng)方體形，更確切的是彎繞長(zhǎng)方體的上表面得到的面包形(象半圓拱形預(yù)制房屋或半圓形預(yù)制營(yíng)房)。
圖16(a)是第三實(shí)施例中所得到的組裝狀態(tài)下的預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋的透視圖，16(b)是所述預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋的分解透視圖。預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋300包括均由苯乙烯泡沫材料構(gòu)成的外墻80和屋頂90。外墻80包括相互面對(duì)的平直外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81和82，相互面對(duì)的平直外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件83和84以及具有大體上S形剖面的一對(duì)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件85和86。屋頂90包括屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91-93，它們以圓弧形跨接在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81和82之間、外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件83和84之間以及外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件85和86間形成的空間之上。即，預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋300通過組裝多個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-86以及多個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91-93形成。要注意，通過組裝更多的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件和屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件能夠形成大房屋300，而不必增加單個(gè)苯乙烯泡沫材料構(gòu)件的尺寸。
盡管設(shè)為面包形的這種房屋可單獨(dú)使用，也可通過如圖17所示的連接方式結(jié)合圓柱形或半球形房屋100或200使用。這兩種結(jié)構(gòu)可通過諸如門PT這樣的連接部分CN連接。通過連接具有面包形的房屋300和上述設(shè)為圓柱形或半球形圓頂形的房屋100或200，并通過內(nèi)部通道PA聯(lián)系單獨(dú)的內(nèi)部空間，能夠易于形成更通用的居住空間。
圖18(a)是房屋300的縱向剖視圖(沿圖16(a)中線a-a)，圖18(b)是屋頂90的縱向剖視圖(沿圖16(a)中與線a-a垂直的線b-b)，圖18(c)是外墻80的水平剖視圖(沿圖16(a)中線c-c)。要注意，房屋300與例如圓頂形房屋200(在圖11中顯示的其外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件61處)連接處的連接部分也在圖18(b)和18(c)中顯示。
如圖16(b)和18所示，凹入互鎖部分80a和凸出互鎖部分80b在每個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-84的側(cè)端面形成，凹入互鎖部分80a在每個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件85和86的側(cè)端面形成，凹入互鎖部分80c在每個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-86的上端面形成。此外，凹入互鎖部分90a和突出互鎖部分90b在每個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91和92的側(cè)端面形成，凹入互鎖部分90a在屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件93的側(cè)端面形成，凸出互鎖部分90c在每個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91-93的下端面形成。通過將外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的凸出部分80b裝入相鄰?fù)鈮Y(jié)構(gòu)構(gòu)件的側(cè)端面上的凹入部分80a，然后將外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互結(jié)合，使得相鄰?fù)鈮Y(jié)構(gòu)構(gòu)件相互耦接。通過將屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的凸出部分90b裝入相鄰屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的側(cè)端面上的凹入部分90a，然后將外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互結(jié)合，使得相鄰?fù)鈮Y(jié)構(gòu)構(gòu)件相互耦接。通過將屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的下端面上的凸出部分90c裝入相鄰?fù)鈮Y(jié)構(gòu)構(gòu)件上端面上的凹入部分80c，然后將外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件和屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互結(jié)合，使得它們相互耦接。
外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-86連接處的互鎖部分KG1(80a和80b)和屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91-93連接處的互鎖部分KG2，都朝居住空間中心的伸出，互鎖部分KG1和KG2的壁厚大于結(jié)構(gòu)其余部分的壁厚。因此，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件能在重要結(jié)合區(qū)域相互結(jié)合，屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件也能在重要結(jié)合區(qū)域相互結(jié)合，以便在互鎖部分KG1和KG2實(shí)現(xiàn)更高的強(qiáng)度。此外，由于在互鎖部分KG1和KG2采用帶筋結(jié)構(gòu)，整個(gè)房屋以及互鎖部分KG1和KG2的強(qiáng)度得以提高。筋RB可布置在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件和屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互連接處的互鎖部分KG1和KG2，如圖19(a)所示，或者可布置在除了互鎖部分KG1和KG2之外的其它位置，如圖19(b)所示。
外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-86與屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91-93相連處的互鎖部分KG3形成的壁厚大于結(jié)構(gòu)其余部分的厚度，如圖18(a)所示，互鎖部分KG3充當(dāng)支撐構(gòu)件。此外，較大的壁厚增加了結(jié)合區(qū)域的大小，在該區(qū)域上外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-86結(jié)合到屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91-93，從而確保強(qiáng)度高連接，也確?；ユi部分KG3的高強(qiáng)度。
圖20(a)是沿圖19(a)中線IIXA-IIXA的剖視圖，圖20(b)-20(d)是沿圖19(b)中線IIXB-IIXB的剖視圖。筋RB可采用多種剖面形狀的任一種。即，這些筋可以具有如圖20(a)和20(b)所示的斜剖面或者如圖20(c)所示的圓形剖面。此外，筋RB的間距可減小，如圖(d)所示，以形成波紋形狀。
圖18(b)和18(c)中外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件85和86以及屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件93可按以下方式與外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件61相連。即，如圖21(a)所示，縫狀凹入部分SL1在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件85和86以及屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件93的端面形成，縫狀凹入部分SL2在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件61的端面形成，以面對(duì)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件85和86或屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件93的端面。然后，如圖21(b)所示，平板95的一部分(大約一半)安裝并結(jié)合到一個(gè)凹入部分，例如凹入部分SL2，讓平板95的其余部分伸出超過外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件61的端面。平板95的伸出部分安裝并結(jié)合到另外的凹入部分SL1。因此，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件85或86或屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件93與外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件61通過夾在它們之間的平板95連接起來，如圖21(c)所示。如上所述的通過平板95連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件，沿垂直方向(圖21(c)中箭頭所示的方向)的耦接力增加。要注意，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-86相互連接處以及屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91-93相互連接處的各自互鎖部分KG1和KG2也可采用如圖21所示的結(jié)構(gòu)。
如圖22所示，天窗框架20布置在屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91和92相互互鎖的位置。每個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91和92的端面都按半球形開槽，在每個(gè)開槽端面形成形狀與凹入天窗部分TM相對(duì)應(yīng)的凸出互鎖部分KG4，如圖22(a)所示。然后，將凸出互鎖部分KG4安裝并結(jié)合到凹入天窗部分TM，天窗框架20安裝在屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91和92之間，如圖22(b)所示。天窗框架20防止屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91和92的任何位移，也增加了強(qiáng)度。
面包形房屋300中的入口部分PT和窗口部分WD可分別設(shè)為圖23(a)和23(b)所示的結(jié)構(gòu)。具有敞開上端的開孔PTA和敞開上端的入口框架PTB在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件87處形成，而具有敞開上端的開孔WDA和具有敞開上端的窗口框架WDB在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件88處形成。連接到入口部分PT和窗口部分WD的屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件94彼此相同，每個(gè)都包括與外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件87或88的開孔PTA或WDA連續(xù)的開槽部分94A以及與框架PTB或WDB連續(xù)的連接框架94B。通過局部地修改用于形成外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-84(見圖16)的鑄模，能夠形成外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件87和88。另一方面，通過在屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91或92(見圖16)的底端面處形成開槽部分94A，如圖24(a)所示，然后將連接框架94B結(jié)合到屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外周面，如圖24(b)所示，能夠形成各個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件94。由于能夠使用共同的鑄模，能使制造成本最小化。
第三實(shí)施例中采用的組裝過程基本上與第一實(shí)施例中采用的組裝過程相同。即，混凝土板PD以大體上矩形的形狀置放來構(gòu)成預(yù)制房屋建造的位置的地基，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-88通過其基座部分DB在地基40上豎立和組裝，然后外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-88相互互鎖和結(jié)合，從而形成外墻80。屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91-94和天窗框架20在地面上組裝并相互安裝和結(jié)合，從而形成屋頂90。將屋頂90放置到外墻80上，外墻80和屋頂90相互互鎖和結(jié)合，從而組裝房屋300。然后，將樹脂底漆和涂料應(yīng)用到房屋300的內(nèi)、外表面。
如上所述，按照第三實(shí)施例得到的本發(fā)明，其中將由苯乙烯泡沫材料構(gòu)成的多個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-88和多個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91-94結(jié)合在一起來形成面包形房屋300，能減小單個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸以提高可運(yùn)輸性。具體地，一些外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件，例如外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-84，它們是平的，能夠大量裝載到卡車后部平臺(tái)上可利用的有限空間內(nèi)。由于在單個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的區(qū)域采用了帶筋結(jié)構(gòu)，房屋的強(qiáng)度得以提高以便達(dá)到抵擋積雪等的足夠水平。通過修改外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-88的組合，能夠簡(jiǎn)單自由地改變?nèi)肟诓糠諴T和窗口部分WD的方位安排，從而，可用此建造采用不同布置地房屋。
各種變化參照?qǐng)D25-34說明第三實(shí)施例各種變化的例子。
圖25顯示帶筋結(jié)構(gòu)的變化。在圖25所示的帶筋結(jié)構(gòu)中，在筋RB的拐角RB1達(dá)到更大的曲度，即，在外墻80和屋頂90相互互鎖的區(qū)域附近。當(dāng)筋RB的曲度很大時(shí)筋RB需要更大程度地伸進(jìn)內(nèi)部空間，預(yù)制房屋300的強(qiáng)度能進(jìn)一步提高。在這種預(yù)制房屋中，筋的形狀，具體地是在筋拐角RB1處筋的形狀可與房屋300內(nèi)表面輪廓(由點(diǎn)劃線指示)不同，如圖26所示。要注意，圖26(a)-26(c)顯示不同形狀的屋頂，筋RB能結(jié)合設(shè)為不同形狀的屋頂來設(shè)置。
筋RB也可布置在除了外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-88和屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91-94相互互鎖的互鎖位置之外的位置。例如，筋RB可布置為在天花板上相互交錯(cuò)，如圖27所示。
外墻80和屋頂90可采用圖28所示的任何形狀。要注意，在圖28中筋的形狀由點(diǎn)劃線指示。在圖28(a)中，屋頂90具有平頂，而在圖28(b)中屋頂具有峰形。圖28(c)顯示包括其每個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件沿長(zhǎng)度(垂直)方向進(jìn)一步分成更小部分的外墻80，以及其每個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件沿寬度方向進(jìn)一步分成更小部分的屋頂90。圖28(d)顯示形成半環(huán)形的屋頂90，包括每個(gè)都沿寬度方向進(jìn)一步分成更小部分的屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件。圖28(e)顯示其中具有底端的屋頂90，其進(jìn)一步伸出超過外墻80的外表面。圖28(f)中的外墻80的壁厚從頂部到底部漸增。
圖29顯示結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-88和91-94的互鎖部分可采用的變化的示例。在該變化中，大體上U形的凸出部分81在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的端面形成(例如，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81)，凹入部分83A在與第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件相鄰的另一結(jié)構(gòu)構(gòu)件(例如，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件83)的端面形成。凸出部分81A安裝并結(jié)合到凹入部分83A，如圖29(b)所示，從而將結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互連接。當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件按這種方式耦接時(shí)，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件相互安裝處允許有更大長(zhǎng)度L，從而達(dá)到更高的強(qiáng)度。將板96放置到安裝部分的表面兩側(cè)，用螺栓緊固安裝部分，如圖29(c)所示，結(jié)構(gòu)構(gòu)件能以更高的強(qiáng)度耦接?？蛇x地，臺(tái)階部分81B和83B可分別在結(jié)構(gòu)構(gòu)件81和83的端面形成，如圖30(a)所示，以便結(jié)構(gòu)構(gòu)件通過臺(tái)階部分81B和83B彼此嚙合。通過用螺栓緊固臺(tái)階部分81B和83B，如圖30(b)所示，不必使用任何板96就能牢固地耦接所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
如圖31(a)所示，鋼框架可布置在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-88和屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91-94的互鎖部分上。圖32(a)是顯示鋼框架310中采用的結(jié)構(gòu)的透視圖，圖33(a)-33(c)分別顯示所述框架的俯視圖、側(cè)視圖和正視圖。鋼框架310包括每個(gè)都將外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接到相鄰結(jié)構(gòu)構(gòu)件、將屋頂結(jié)構(gòu)件與另一屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件相連的大體U形的弧形部分311，還包括將外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-88連接到相應(yīng)的屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的屋頂部分312以及基座部分313?；⌒尾糠?11、屋頂部分312和基座部分313都用具有大體帶角U形剖面的C型鋼構(gòu)成。
構(gòu)成弧形部分311和屋頂部分312的C型鋼凹槽都向外設(shè)置。如圖32(b)所示，托座311a設(shè)在每個(gè)弧形部分311，所述弧形部分311通過托座311(a)用緊固螺栓與屋頂部分312垂直連接。構(gòu)成基座部分313和屋頂部分312的C型鋼凹槽向上設(shè)置。弧形部分311的底部安裝在這些凹槽的內(nèi)側(cè)，弧形部分和基座部分用緊固螺栓相互垂直連接。如圖31(b)所示，泡沫材料部件315通過整體成形嵌在構(gòu)成弧形部分311和屋頂部分312的C型鋼的凹槽中。
包括鋼框架的房屋可通過下述過程組裝。首先，基座部分313通過使用地腳螺栓等固定到地面上，然后，弧形部分311連接到基座部分313。在該過程中，弧形部分311的底部安裝并定位到基座部分313的內(nèi)側(cè)，從而能使其易于耦接。下一步，將屋頂部分312連接到弧形部分311，從而完成鋼框架310的組裝。此后，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-88和屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件91-94從弧形部分311和屋頂部分312的外側(cè)插入，直到其開始與泡沫材料部件315接觸為止，然后將插入的結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合。由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-88和91-94允許向內(nèi)伸出的程度受到泡沫材料部件315的限制，這些構(gòu)件不可向內(nèi)移動(dòng)太多以確保連接區(qū)域的滿意的強(qiáng)度水平。
按照這種方式布置在房屋內(nèi)側(cè)上的鋼框架310構(gòu)件充當(dāng)加固構(gòu)件，從而不再需要筋RB。由于使用C型鋼來構(gòu)成鋼框架構(gòu)件，與由例如H型鋼構(gòu)成的框架相比，上述框架能在房屋內(nèi)側(cè)設(shè)得更多。結(jié)果，室內(nèi)側(cè)的鋼框架與室外側(cè)的鋼框架的溫差會(huì)最小化，以抑制冷凝作用。由于C型鋼的凹槽向外設(shè)置，防止了雨水通過結(jié)構(gòu)構(gòu)件81-88和91-94之間的結(jié)合處進(jìn)入內(nèi)部空間。
組裝好的屋頂可設(shè)為各種形狀，如圖34(a)-34(c)所示。圖34(a)中的組裝好的屋頂901是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的屋頂，圖34(b)中的組裝好的屋頂902比組裝好的屋頂901小，圖34(c)中的組裝好的屋頂903比組裝好的屋頂901大。這意味著，簡(jiǎn)單地通過改變組裝好的屋頂90的尺寸，與普通外墻80相結(jié)合，就能容易地建造不同尺寸的房屋。
本發(fā)明還允許以下變化。
圖35顯示預(yù)制房屋的地基40變化的示例。在圖35(a)所示的示例中，混凝土塊100置于每個(gè)由苯乙烯泡沫材料構(gòu)成的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11-19、61-69或81-88之下。板101用螺栓緊固在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件和塊100的基座部分的端面的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件和塊通過板101連接成一體。接著，混凝土板PD置于外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)側(cè)上。由于混凝土板PD和塊100都用高耦接力耦接，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件能牢固地固定到混凝土板PD上。圖35(b)所示的示例中，布置在內(nèi)側(cè)上的板形成L形以便將板的上端掛到基座部分DB上，板101通過螺栓緊固到基座部分DB和塊100上。
圖35(c)顯示向外形成的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基座部分DB以及從外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外側(cè)布置的混凝土105，以便覆蓋基座部分和混凝土塊100。圖中混凝土105設(shè)在鑄模內(nèi)并具有L形剖面。通過形成外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基座部分DB使其向外，房屋內(nèi)的混凝土板PD的高度能減小，地板面能設(shè)得較低。
圖35(d)所示的示例中，基座部分DB和塊100通過布置在內(nèi)側(cè)上的單塊板101用螺栓相互固定，它們也沿內(nèi)側(cè)的垂直方向不使用板用螺栓固定。塊100超出外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基座部分DB還向外側(cè)延伸，混凝土105放置為從由塊100和基座部分DB形成的臺(tái)階區(qū)域覆蓋基座部分DB。
圖36中顯示地基40的其它例子。圖36(a)顯示C型鋼通過螺栓固定在將要設(shè)置外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位置。凹入部分DBC在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的下端面形成，該凹入部分DBC安裝在C型鋼之上，因此確定了外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件沿水平方向的位置。在內(nèi)側(cè)基座部分DB的端面上形成多個(gè)孔DBH，加固桿111插入這些孔DBH以沿高度方向定位外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在這種狀態(tài)下，混凝土PD設(shè)在基座部分DB的內(nèi)側(cè)，如圖36(b)所示。通過采用這種方法，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件能在不使用塊100的情況下牢固地固定。圖36(c)顯示的示例中，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基座部分DB形成向內(nèi)側(cè)和外側(cè)的擴(kuò)張。要注意，可使用方鋼管代替C型鋼110。只要外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的底面能夠在象C型鋼110這樣的定位構(gòu)件處互鎖，外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的底面形成的互鎖部分的結(jié)構(gòu)以及定位構(gòu)件的形狀不受各個(gè)已說明的示例限制。
圖37所示的預(yù)制苯乙烯泡沫材料房屋400中，只有外墻通過組裝分離的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成。即，具有天窗20的屋頂401由單個(gè)構(gòu)件形成，如圖37(a)所示，屋頂設(shè)置在組裝好的外墻402的頂部，如圖37(b)所示。組裝好的外墻402和屋頂401可在其凹入和凸出部分處相互互鎖，如圖37(c)所示。通過用單個(gè)構(gòu)件形成屋頂401，組裝更加容易。屋頂401的尺寸不會(huì)比外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件402的尺寸大很多，因此保證了相當(dāng)好的可運(yùn)輸性。
預(yù)制房屋的形狀不受上述實(shí)施例說明的那些房屋形狀的限制。例如，圖38(a)中所示的蛋形預(yù)制房屋能通過結(jié)合用于形成圓頂形預(yù)制房屋200的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和用于形成面包形預(yù)制房屋300的結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成，如圖38(b)所示。圖39(a)和39(b)分別是圖38(a)所示的預(yù)制房屋500的平面視圖和剖視圖。要注意，通過增加面包形房屋300中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的數(shù)目，房屋500能進(jìn)一步擴(kuò)張，如圖39(c)所示。
按照本發(fā)明預(yù)先組裝的樹脂房屋能具有高度的可擴(kuò)張性。盡管圖17顯示圓柱形或半球形房屋100或200與面包形房屋300相結(jié)合的示例，但是更多的預(yù)制房屋201、202和301-305能夠相互結(jié)合，如圖40所示。通過采用這種構(gòu)造，在不增加每個(gè)預(yù)制房屋單元尺寸的情況下，能輕松地建造具有不同房間形式的房屋。圖41顯示可采用的房屋布置的一個(gè)示例。圖41顯示通過使用半球形預(yù)制房屋單元形成的起居室201和餐廳廚房202，通過使用面包形房屋單元形成的衛(wèi)生間301、可供人出入的儲(chǔ)藏室302、小房間303、走廊304、浴室305、臥室306和孩童房307和308。連接衛(wèi)生間301、可供人出入的儲(chǔ)藏室302、小房間303、走廊304、浴室305、臥室306和孩童房307和308以環(huán)繞起居室201，而餐廳廚房202連接到走廊301的另外一側(cè)。
要注意，預(yù)制房屋可按其它不是上述的那些構(gòu)造連接。即，只要組裝多個(gè)樹脂結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成多個(gè)均在其中具有居住空間地預(yù)制房屋單元，這些預(yù)制房屋單元通過連接部分相連，使得所述內(nèi)部的居住空間通過連接部分相互聯(lián)系。預(yù)制房屋可按任何方式連接。連接部分可通過使用那些用于形成組裝好的外墻或組裝好的屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)件形成。工業(yè)可應(yīng)用性盡管以上給出了關(guān)于預(yù)制樹脂房屋設(shè)為圓柱形、半球形和大體平行六面體形的示例的說明，但本發(fā)明可采用不是上述房屋的形狀建造臨時(shí)住房、替代住房、假日住房和常規(guī)居民房。
以下披露的在先申請(qǐng)?jiān)诖俗鳛閰⒖家肴毡緦＠暾?qǐng)No.2002-198358.
權(quán)利要求
1.一種預(yù)制樹脂房屋，包括通過組裝多個(gè)樹脂外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成的外墻；以及通過組裝多個(gè)樹脂屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成的屋頂，所述屋頂放置在外墻的頂部。
2.按照權(quán)利要求1的預(yù)制樹脂房屋，其中外墻通過將多個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合在一起形成，每個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括苯乙烯泡沫材料；而屋頂通過將多個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合在一起形成，每個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括苯乙烯泡沫材料。
3.按照權(quán)利要求1或2的預(yù)制樹脂房屋，其中屋頂包括在外墻周邊上伸出的形成為整體部件的屋檐，屋頂通過將屋檐內(nèi)側(cè)形成的互鎖部分與外墻上端形成的互鎖部分相配合而與外墻結(jié)合。
4.按照權(quán)利要求1-3中任意一個(gè)的預(yù)制樹脂房屋，其中在每個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的兩側(cè)的側(cè)端面上形成互鎖部分，所述外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件通過相互面對(duì)的互鎖部分的配合相互結(jié)合；在每個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的兩側(cè)的側(cè)端面上形成互鎖部分，所述屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件通過相互面對(duì)的互鎖部分的配合相互結(jié)合。
5.按照權(quán)利要求1-4中任意一個(gè)的預(yù)制樹脂房屋，其中用屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)先組裝的屋頂置于由外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件組裝而成的外墻的頂部。
6.按照權(quán)利要求1-5中任意一個(gè)的預(yù)制樹脂房屋，其中外墻設(shè)為大體上圓柱形。
7.按照權(quán)利要求1-5中任意一個(gè)的預(yù)制樹脂房屋，其中外墻設(shè)為大體上長(zhǎng)方體形。
8.按照權(quán)利要求7的預(yù)制樹脂房屋，其中外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件在相互互鎖處的連接部分中以及屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件在相互互鎖處的連接部分中采用帶筋結(jié)構(gòu)。
9.按照權(quán)利要求1-7中任意一個(gè)的預(yù)制樹脂房屋，其中預(yù)制房屋的框架通過組裝鋼框架構(gòu)件形成預(yù)制，外墻和屋頂通過框架從框架外側(cè)單個(gè)地安裝外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件和屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件來組裝。
10.按照權(quán)利要求9的預(yù)制樹脂房屋，其中鋼框架構(gòu)件由具有大體上U形剖面的C型鋼構(gòu)成。
11.一種預(yù)制樹脂房屋，包括多個(gè)沿從圓頂?shù)捻旤c(diǎn)朝地基的子午線按弧線延伸的加固構(gòu)件，所述加固構(gòu)件沿圓周方向按預(yù)定間隔分布；以及通過疊放多個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成由樹脂構(gòu)成的外墻，所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件在每對(duì)加固構(gòu)件之間沿從地基朝圓頂?shù)捻旤c(diǎn)的子午線相互分離。
12.按照權(quán)利要求11的預(yù)制樹脂房屋，其中將多個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合在一起形成樹脂外墻，所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括苯乙烯泡沫材料。
13.按照權(quán)利要求11或12的預(yù)制樹脂房屋，其中互鎖部分形成在每個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件兩側(cè)的側(cè)端面上，外墻通過結(jié)合相互面對(duì)的互鎖部分的配合形成。
14.按照權(quán)利要求1-13中任意一個(gè)的預(yù)制樹脂房屋，其中互鎖部分形成在每個(gè)外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的底面上，所述互鎖部分與事先固定在外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件之下的定位構(gòu)件配合。
全文摘要
一種預(yù)制樹脂房屋，包括通過組裝多個(gè)由樹脂構(gòu)成的外墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件11－19形成的外墻10，通過組裝多個(gè)由樹脂構(gòu)成的屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)件31－39形成的屋頂30，所述屋頂30置于外墻10的頂部。
文檔編號(hào)E04B1/32GK1668820SQ0381637
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2003年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月8日
發(fā)明者北川勝幸 申請(qǐng)人:有限會(huì)社日本通商