[发明专利]一种预制钢结构一体化装配式绿色建筑构件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑工程构件，尤其涉及一种预制钢结构一体化装配式绿色建筑构件及其制备方法。

背景技术

改革开放以来，我国的城市化进程的不断加快，住宅产业已经成为国民经济第三产业中仅次于服务业和商业的第三大支柱，是我国国民经济发展的重要部分。近年来全国城乡住宅每年竣工面积达到12亿平方米―14亿平方米，全国城乡住宅年投资额超万亿元，约占全社会固定资产投资的 20%左右。尽管中国住宅不仅在“量”上出现了巨变，在“质”上也发生了深刻的变化，但中国住宅产业的生产方式仍然处于粗放型生产阶段，与发达国家相比存在着较大的差距，主要体现在施工周期长、劳动生产率低、施工工艺落后、不适应国家关于可持续性发展的节能环保要求等等。，目前我国住宅建设呈现出四低二高，即：工业化水平低、成套技术集成度低、劳动力生产率低、住宅综合质量差、资源消耗高、住宅生产造成的污染程度高等特点。这种粗放型的住宅生产方式已经不适应可持续发展的要求。

20世纪80年代初期，建筑业曾经开展了一系列新工艺，如大板、升板体系、南斯拉夫体系、预制装配式框架体系等等，对建筑工业化发展起到了有益的推进作用。但这些有益的实践之后，均未有大规模的推广。究其原因，主要是因为当时的这些新工艺在高度、建筑型式、功能要求等方面有很大的局限。加之受到当时的经济条件制约，机具设备和运输工具落后，运输道路狭窄，无法满足相应的工艺要求。另外，受技术水平的限制，体系接头处理不善，极易造成漏水，而且接头构造处理不当，削弱了其受力性能，在地震设防区产生的影响更大。这些客观的技术经济条件遏制了装配式结构体系发展的势头。

目前，一些地区只是楼板用初级的预制产品，主要的结构构件均采用现浇体系。大部分地区，尤其有设防要求的地区，基本为全现浇结构。尤其不利的是，科研机构较少对装配式结构体系进行研究，结构专家们怀疑该体系的结构性能，认为这种体系有无法弥补的性能缺陷，不值得进行研究。设计院里的结构设计者由于没有强有力的科研支持，只得采用现浇结构体系。

现有装配式建筑大体分为两种：预制装配式建筑和钢结构装配式建筑，

1、预制装配式建筑：是用工业化的生产方式来建造住宅，是将住宅的部分构件在工厂采用混凝土预制完成，然后运输到施工现场进行组装。因为预制的楼梯、外墙等运到施工现场，并不是简单地连接，也需要进行钢筋混凝土现场浇筑进行搭接。

2、钢结构装配式建筑：采用工业化的生产方式，将建筑的梁、柱在工厂内按照要求焊接、制作完成，运输到现场之后，梁柱连接（螺栓连接、焊接）组成钢结构框架系统，然后再填充墙体面层、保温材料，预制楼板等工序。

无论是预制装配式房和现有钢结构装配房都需要在施工现场进行二次浇筑来完成整个建筑系统，还是对环境造成一定的污染，产生建筑垃圾、建筑污水，而且现有钢结构装配房还需要在现场对墙体、保温进行填充，一定程度上还是会产有害气体及粉尘的排放。

因此，亟需一种能够克服现有装配式建筑技术障碍的新型装配式建筑技术，以最大化的实现生产、施工、维护、再生等各个建筑生命周期中的工业化，真正达到绿色建筑的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是预制装配式房和现有钢结构装配房都需要在施工现场进行二次浇筑来完成整个建筑系统，对环境造成一定的污染，产生建筑垃圾、建筑污水等问题，而且现有钢结构装配房还需要在现场对墙体、保温进行填充，一定程度上还是会产有害气体及粉尘的排放等问题。

本发明的目的在于提供一种预制钢结构一体化装配式绿色建筑构件，将立柱、承重梁和墙板形成整体式的建筑模块单元，根据设计需求，在工厂中预制成型并实现标准化生产，省去施工过程中的现浇操作、二次浇筑、二次施焊等工序，仅依靠相关连接件的螺栓连接即可形成建筑主体，有效缩短施工周期，降低施工和制造成本，减少噪音、环境污染，形成一套轻质、高强、保温、隔音、防水、易于规模化生产的新型建筑构件体系。

为解决上述技术问题并达到相应的技术目的，本发明通过如下技术方案实现：

首先，本发明提供了一种预制钢结构一体化装配式绿色建筑构件，该构件包括：至少一立柱、至少一承重梁和至少一墙板；所述立柱包括一方形钢管，所述方形钢管至少一端设置有连接法兰；所述承重梁包括一工字钢；所述立柱与承重梁固定连接；所述墙板的两边缘分别与所述立柱和所述承重梁固定连接。