本发明涉及蒙古包结构,具体为一种新型的装配式单元模块化空间可变的蒙古包结构。
背景技术:
1、蒙古包是北方游牧民族特有的住居型建筑,是在逐水草而居的生产生活方式下产生的建筑形式,但是,随着游牧民生活水平的提升,传统结构的蒙古包逐渐退出了人们的选择,这主要是由于人民对于空间与舒适度的要求更高,单一的空间已无法满足其物质生活需要,因此,在现代建筑工业化、数字化、智能化水平需求背景的下,需要对蒙古包结构进行改良与升级,使之适应牧民对于美好生活追求的需求,同时将蒙古包这一非物质文化遗产与现代文明科技相结合,将蒙古包承载的游牧文化与时代前进方向紧密联系在一起;
2、新型蒙古包结构作为装配式、智能化建筑和民族特色建筑的融合典型,不仅承担着传播民族建筑文化,表达游牧民族独特的生活智慧和生活习惯的职责,还体现了现代建筑工业化、数字化、智能化水平;此外在促进多民族交汇,非物质文化传承与时代交融、铸牢中华民族共同体等方面也有着十分重要的作用。该蒙古包结构在灵活拆解、运输,可多次装配使用等方面效果突出,目前国内装配式建筑各行业各地区有所不同,而对新型蒙古包需求最大的市场则是北方游牧民族地区和地域性民俗文化景区,如新型蒙古包具有独特的外观和文化特色融合理念,可以在展览、庆典等活动中用作展示或休息区域,此外,在长期野外露天作业、救灾安置和高峰时的旅游点等场合,新型蒙古包结构也可发挥其结构简易、易于装配、富有民族建筑特色的特性。
3、新型蒙古包结构是一种装配式、空间可变的蒙古包结构,其主体结构材料可采用多种轻质材料:例如胶合木结构、轻型钢结构及高分子材料等,围护体系可采用膜或其他轻质板材;
4、而国内外现行的蒙古包建筑结构主要有以下三类形式,分别为:木结构蒙古包、竹结构蒙古包和钢结构蒙古包,其中主流的木结构蒙古包存在耐久性较差,承重结构与维护结构不分离,如框架体系中哈那相当于承重墙,同时每片那都不可拆卸,给蒙古包模块的连接带来局限,其特殊的构造方式也使蒙古包无法在侧向开窗,影响采光;竹结构蒙古包主要是使用水泥来加强节点与金属构件连接,在一定程度上加强了结构的整体稳定性,但是其装配率低,可移动性差,不适于地理气候多变的北方游牧民族地区;而现有的钢结构装配式模块化结构形式则主要针对性解决蒙古包建筑的相关问题。
5、针对上述问题,急需针对传统蒙古包结构进行创新设计。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种新型的装配式单元模块化空间可变的蒙古包结构,以解决上述背景技术中提出的主流的木结构蒙古包存在耐久性较差,承重结构与维护结构不分离,如框架体系中哈那相当于承重墙,同时每片那都不可拆卸,给蒙古包模块的连接带来局限,其特殊的构造方式也使蒙古包无法在侧向开窗,影响采光;竹结构蒙古包主要是使用水泥来加强节点与金属构件连接,在一定程度上加强了结构的整体稳定性,但是其装配率低,可移动性差,不适于地理气候多变的北方游牧民族地区;而现有的钢结构装配式模块化结构形式则主要针对性解决蒙古包建筑的相关问题的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种新型的装配式单元模块化空间可变的蒙古包结构,包括顶板构造区、树形柱单元模块区、外部环形侧板构件区及底部构造区;
3、所述顶板构造区分为顶部中心板,梯形顶板,顶部插板,顶部翼板、矩形搭板五部分;
4、所述顶部中心板的下端卡合安装有梯形顶板,且梯形顶板的外侧卡合安装有顶部插板,并且顶部插板的外侧卡合安装有顶部翼板。
5、优选的,所述树形柱单元模块区分为弧形上肢柱,中层肢板,可动连接旋杆,树型下肢柱四部分;
6、所述顶部翼板的下端卡合安装有弧形上肢柱,且弧形上肢柱的下端转动安装有树型下肢柱,并且树型下肢柱的上端外侧转动安装有可动连接旋杆。
7、优选的,所述外部环形侧板构件区分为开孔侧板、侧向节点垫板、环形连接键a、环形连接键b、环形连接键c,中层环形放大键a、中层环形放大键b、中层环形放大键c、放大链杆、放大链杆连接键和放大链杆卡片十一部分;
8、所述树型下肢柱的上端卡合安装侧向节点垫板,且侧向节点垫板的上端转动安装有开孔侧板,所述环形连接键b和中层环形放大键c卡合安装在可动连接旋杆的外侧。
9、优选的,所述中层环形放大键c的上下两端卡合安装有环形连接键a,所述放大链杆卡片和两组放大链杆之间卡合安装有放大链杆连接键,所述环形连接键b卡合安装在中层环形放大键b的上下两侧。
10、优选的,所述环形连接键c与放大链杆连接键和中层环形放大键c卡合连接,且环形连接键c与中层环形放大键c对应设置。
11、优选的,所述底部构造区分为底部支撑底板和底部支撑插件;
12、所述底部支撑底板卡合安装在树型下肢柱的下端,且树型下肢柱的下端与底部支撑插件卡合连接,并且底部支撑插件与底部支撑底板卡合连接,同时底部支撑底板和底部支撑插件关于顶部中心板等角度分布。
13、优选的,所述树形柱单元模块区、外部环形侧板构件区和底部构造区关于顶板构造区等角度分布,并且顶板构造区位于树形柱单元模块区和外部环形侧板构件区的上端。
14、优选的,所述底部构造区与地面接触,且底部构造区内部的底部支撑底板内外两侧俯视呈弧形状结构。
15、优选的,所述顶部插板关于顶部中心板等角度分布,且顶部插板与树形柱单元模块区对应设置。
16、与现有技术相比,本发明的有益效果是:使得形成的蒙古包便于多次拆装且无折损,从而实现长期重复周转使用,其标准化构件形式更显著发挥了其作为装配式建筑具有可移动、可拆卸、可多次周转使用、可扩展的非永久性的建筑优势,因此,本发明在多变的地形区自适应性强,可应用的环境场合更加广泛,基于上述构思的本发明专利具有以下优点:
17、(1)单元模块化,本发明专利中的构件都可以模块化定制、实现标准化装配,成品率高、通用性强,同时,还可根据不同需求和场地状况,可灵活调整模块的大小、数量,实现厂房的个性化定制;
18、(2)建筑空间可变,采用链式传导动力,通过改变外部环形构件连接点的角度,实现建筑形态的转变,并形成新的建筑空间,实现了在建筑基底面积不变的情况下,增加约1/3的室内空间,围护膜结构可采用透光材料增强建筑采光,不仅解决了传统木结构蒙古包存在的采光问题,更创新性的通过改变垂直方向的建筑结构实现空间延展;
19、(3)智能化程度高,新型建筑结构形式结合机械原理,新型建筑结构形式可通过二次深化设计,将各项智能化的点位与设施提前预留在结构构件与装修部件中,进而精确末端定位,实现组织功能联动,美化最终交付效果,确保智慧功能的完美呈现;
20、(4)施工建造快,该新型建筑结构形式采用单元分区构造、模块化装配设计,其预制构件全部在工厂即可生产完毕,现场仅需进行简易组装即可;此外,该新型建筑结构形式由于采用单元分区设计,可实现多单元并行组装;大幅度降低操作难度,从而显著降低了施工建造时间;
21、(5)环境污染程度小,本发明专利中的新型建筑结构延续了传统蒙古包搭建对环境低污染的优势:新型建筑构件可通过远程工厂工业化、集成化生产,减少现场施工的建筑垃圾生产及工业废料排放;同时,相对简单的施工工艺也减少了对草原脆弱生态环境的影响与破坏;此外,标准化的构件生产还将严格按照国家规范把控性能与材料安全,同时选用环保型建材并执行严格检验,还将提高终端使用的安全性;
22、(6)经济性好,本发明专利提出的新型建筑结构,其分区单元模块设计,也使得拆分模块变得十分快捷,并且对构件也没有损伤,分离开的模块仍然可以再次拼装,从而可以实现蒙古包的多次周转使用,可循环利用次数多,在蒙古包全寿命周期内大大降低了其建造和使用成本,此外,该新型建筑结构也可依据实际使用情况,依托厂商个性化定制模块化配件,通过更换少量的模块化组件,实现该建筑结构自适应强、应用环境广泛这一优势。
1.一种新型的装配式单元模块化空间可变的蒙古包结构,包括顶板构造区(1)、树形柱单元模块区(2)、外部环形侧板构件区(3)及底部构造区(4);
2.根据权利要求1所述的一种新型的装配式单元模块化空间可变的蒙古包结构,其特征在于:所述树形柱单元模块区(2)分为弧形上肢柱(201),中层肢板(202),可动连接旋杆(203),树型下肢柱(204)四部分;
3.根据权利要求2所述的一种新型的装配式单元模块化空间可变的蒙古包结构,其特征在于:所述外部环形侧板构件区(3)分为开孔侧板(301)、侧向节点垫板(302)、环形连接键a(303)、环形连接键b(304)、环形连接键c(305),中层环形放大键a(306)、中层环形放大键b(307)、中层环形放大键c(308)、放大链杆(309)、放大链杆连接键(310)和放大链杆卡片(311)十一部分;
4.根据权利要求3所述的一种新型的装配式单元模块化空间可变的蒙古包结构,其特征在于:所述中层环形放大键c(308)的上下两端卡合安装有环形连接键a(303),所述放大链杆卡片(311)和两组放大链杆(309)之间卡合安装有放大链杆连接键(310),所述环形连接键b(304)卡合安装在中层环形放大键b(307)的上下两侧。
5.根据权利要求4所述的一种新型的装配式单元模块化空间可变的蒙古包结构,其特征在于:所述环形连接键c(305)与放大链杆连接键(310)和中层环形放大键c(308)卡合连接,且环形连接键c(305)与中层环形放大键c(308)对应设置。
6.根据权利要求5所述的一种新型的装配式单元模块化空间可变的蒙古包结构,其特征在于:所述底部构造区(4)分为底部支撑底板(401)和底部支撑插件(402);
7.根据权利要求6所述的一种新型的装配式单元模块化空间可变的蒙古包结构,其特征在于:所述树形柱单元模块区(2)、外部环形侧板构件区(3)和底部构造区(4)关于顶板构造区(1)等角度分布,并且顶板构造区(1)位于树形柱单元模块区(2)和外部环形侧板构件区(3)的上端。
8.根据权利要求7所述的一种新型的装配式单元模块化空间可变的蒙古包结构,其特征在于:所述底部构造区(4)与地面接触,且底部构造区(4)内部的底部支撑底板(401)内外两侧俯视呈弧形状结构。
9.根据权利要求8所述的一种新型的装配式单元模块化空间可变的蒙古包结构,其特征在于:所述顶部插板(103)关于顶部中心板(101)等角度分布,且顶部插板(103)与树形柱单元模块区(2)对应设置。
