[发明专利]将多孔混凝土结合于堆叠结构钢壁框架中的壁模块

说明书

本多孔混凝土填充式结构钢壁框架在三个维度中与其它模块化构造元件互连，以在构造质量相对于传统的多层建筑物构造技术中所见到的构造质量而改进的情况下实现多层建筑物的快速构造。这些多孔混凝土结构钢壁框架典型地具有固定到结构钢的外部的薄混凝土壁面板，并且还具有安装于壁框架中的电气和管道初级公用设施构件。

技术领域

本发明涉及将多孔混凝土结合于堆叠结构钢壁框架中的壁模块的使用，该壁模块使壁框架在三个维度中与其它模块化构造元件互连，以在构造质量相对于传统的多层建筑物构造技术中所见到的构造质量而改进的情况下实现多层建筑物的快速构造。

背景技术

存在与使用浇筑式混凝土框架建筑物、预先铸造式混凝土框架建筑物、常规结构钢框架建筑物、木材框架建筑物以及砌体构造的传统构造技术来构造多层建筑物相关联的许多问题。利用这些传统构造技术来构造的多层建筑物以如下的传统方式来建造：根据成组的建筑计划，现场工匠应用构造材料(规格木材、薄型钢部件、单独的结构钢部件)或硬景观材料(煤渣块、砖块、混凝土)而在建造地点处的地基上建造多层公寓。虽然几乎不存在建筑、结构或尺寸限制，但该构造技术要求顺序的基于工艺的现场建造形式，其中，在项目B可开始之前，必须完成项目A，并且继而在项目C可开始之前，则必须完成项目B，以此类推。例如，在地面层上的公用设施(utility)的安装可开始之前，必须完成地面层的壁，在上部楼层的壁上的实质性工作可开始之前，必须完成第二层的壁，并且，在终饰层(finish)可应用于第一层的壁之前，建筑物上的第一层的壁必须被构架。虽然该构造方法已起作用达许多年，但在该方法中存在固有的低效性，其造成显著的时间、成本和质量损失。

传统构造技术涉及漫长的过程，并且因此造成具有延长的持续时间的构造活动。另外，仅在结构工作完成之后，才完成终饰工作。该现场建造造成缺乏质量、易于出错，并且要求工人在公用设施的互连方面创新，由此造成实施的不一致性。传统构造技术的优点在于，在框架材料的结构能力的限制内，这些多层建筑物可被建造成所期望的任何尺寸或布局。

然而，该构造过程(尤其是早期的构造过程)大大地取决于天气条件，并且最常见地仅可在白天期间进行。由分包商中的一个引起的构造流程的中断所具有的连锁效应在于，各个分包商在其可开始其工作之前必须等待另一分包商的工作完成。

在世界的许多地区中，人口增长极大地超过了可用房屋的增长。因此，世界上的主要的建筑物构造问题之一是非常快速地建造大量房屋以解决增长赤字的能力。该问题由于合理成本下的有限数量的有技能的劳动力而复杂化。传统构造技术未对现有的且增长的房屋短缺作出回应，并且，对有效地并且迅速地非常大量地生产房屋的新手段存在极大需求。因而，传统构造技术未能提供合乎期望的构造数量、质量和速度。在许多位置，这些障碍造成多层建筑物的严重短缺并且造成可用的高质量建筑物的相当的缺乏。

发明内容

将多孔混凝土结合于堆叠结构钢壁框架中的本壁模块(其在本文中被称为“多孔混凝土结构钢壁模块”)在世界各地具有广泛应用，这是因为本壁模块具有以下能力：用于各种各样的建筑物产品中，具有高质量，对有技能的劳动力的需要减少，具有低成本，以及时的方式建造，具有极高的生产速率以解决房屋市场中的目前的且增长的赤字。

在优选的实施例中，通过在不使用堆叠的柱的情况下使结构钢框架堆叠而实施多层建筑物。带有由管钢构成的竖直部件的竖直Vierendeel桁架用于实施结构钢框架，由此实施堆叠的桁架，而非单独的柱。

这些预先制备的多孔混凝土结构钢壁模块典型地具有电气和管道初级(rough)公用设施构件以及安装于其中的窗和门框架。多孔混凝土的混合物用于对结构钢壁框架进行填充，以提供绝缘和最后的终饰层或用于最后终饰层外部壁表面和内部壁表面的基础。多孔混凝土可为均匀的，使用预先确定的配方来满足针对该项目而设定的绝缘和密度标准，或多孔混凝土可为分层的，其中外部表面为硬的并且密度大以用于耐候性和耐久性，而内部填充物是较轻的混合物以提供增强的绝缘。最后，另一选择是使得壁的面向内部的表面成为具有使面向的表面能够作为内壁而被终饰的特性的最后的多孔混凝土或其它材料层。