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　　本专利针对传统建筑能耗高、效率低的问题，提出竹质绿色装配式房屋解决方案。通过模块化设计实现快速拼装，采用竹束/木单板复合材料提升环保性与结构性能，结合钢框架与液压系统优化空间灵活性，有效降低施工能耗并实现多场景组合应用。

　　装配式建筑是指采用系统化设计、模块化拆分、工厂制造、现场装配的方式建造房屋，即用预制的部品部件在工地装配而成的建筑。发展装配式建筑是建造方式的重大变革，是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措，有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。在美国、德国、瑞典、丹麦、澳大利亚、新加坡等国家和地区，装配式建筑比例相对较高。其中德国是世界上住宅装配化与建筑能耗降低幅度发展最快的国家，住宅预制装配式构件比例高达94.5％。根据国家住房城乡建设部公布的数据，现阶段装配式建筑在我国新建建筑中的比例不足5％。

　　竹材是天然的可再生资源，物理力学性能优良且易于加工，被国际上公认为绿色建筑材料，对环境的消耗远小于钢筋和水泥，符合绿色、低碳、可持续的发展要求。同样建筑面积，用竹木结构代替混泥土结构，建设阶段节能45％，使用阶段节能50％～70％。同时，装配式竹木结构不仅可以应用于低层住宅，还可应用于高层住宅。2012年，木(竹)结构列入《北京市绿色建筑适用技术推广目录》，目的是大力推广木质工程结构材在三层以内小型建筑建造上的应用。现代竹质装配式结构建筑是以构件工厂化、施工装配化的建造方式，以设计标准化、构件部品化、施工机械化为特征，能够整合设计、生产、施工多个产业链，贯彻了节约资源和保护环境的国家政策。

　　因此，竹质绿色装配式房屋的组装连接技术的研发与推广应用研究具有重大的经济、社会和生态意义。

　　本发明的目的在于提供一种竹质绿色装配式房屋及其建造方法，具有建造速度快、施工能耗低、风格多样、功能化设计等特点。

　　一种竹质绿色装配式房屋，包括固定式主模块和变换式子模块，所述变换式子模块能够围绕固定式主模块进行各端口自由变换对接，形成横向组合、竖向组合、散点状组合；所述变换式子模块包括餐厅模块、厨房模块、门厅模块和洗手间模块；所述固定式主模块包括客厅模块和卧室模块；所述固定式主模块和变换式子模块均由顶板模块、墙板、钢框架、节点连接五金、门窗和地板构成；所述顶板模块、墙板和地板均由竹束/木单板复合加工而成。

　　进一步地，所述墙板以连续长度竹束木复合材料作外墙板、spf规格材为龙骨、保温棉为填充材料、竹集成材或竹osb为内墙板。

　　进一步地，所述餐厅模块、厨房模块、门厅模块和洗手间模块的顶板模块围绕固定式主模块的顶板模块的前后左右四个面向下倾斜10°设置，形成向心型构造。

　　进一步地，该装配式房屋还包括电太阳供电系统与开合墙体液压控制系统，开合墙体液压控制系统采用2个油液压杆装置，由220v交流电电机驱动油液压，一个液压杆的一端安装在地框、另一端安装在开合墙体的下墙体中部位置，另一个液压杆的一端安装在上面的钢结构肩梁上、另一端安装在开合墙体的上部分墙体的中部位置。

　　进一步地，所述钢框架包括地框、立柱、梁体和护栏；.地框采用统一标准尺寸1.2m*2.4m，四周采用凹凸卡槽设计，方便地框之间互相的连接,连接处采用10mm直径*120mm螺栓固定。

　　进一步地，所述地框的横梁上采用冲孔设计，孔直径6mm，孔间距8mm，减轻框架整体重量；地框四周角部插入立柱在x/y方向上用螺栓锁定，z方向上用8mm直径的膨胀螺丝固定到地桩上。

　　进一步地，采用折弯机将地框上部折弯，定边凹入10mm，墙体的外墙板与龙骨立于地框定边，形成凹凸卡位配合，可防止雨水进入。

　　以整张化竹束单板与杨木单板组坯热压成复合板材，将竹束/杨木复合材料作外墙板、spf规格材为龙骨、竹集成材为内墙板，通过异氰酸酯树脂冷压连接制作轻型墙体、地面及屋顶构件；

　　在餐厅空间模块其中一面墙设置2块可以上下开敞/闭合墙板，将餐厅拓展到室外，形成阳台空间；开敞形成阳台，由室内拓展到户外，使空间通透；2块可以上下开敞/闭合墙板通过4个油液压杆装置控制调节启闭角度，24v直流电电机驱动油液压，电机由太阳能供电系统供电；

　　地框采用统一标准尺寸1.2m*2.4m，四周采用凹凸卡槽设计，方便地框之间互相的连接,连接处采用10mm直径*120mm螺栓固定。所述地框的横梁上采用冲孔设计，孔直径6mm，孔间距8mm，减轻框架整体重量；地框四周角部插入立柱在x/y方向上用螺栓锁定，z方向上用8mm直径的膨胀螺丝固定到地桩上。采用折弯机将地框上部折弯，定边凹入10mm，墙体的外墙板与龙骨立于地框定边，形成凹凸卡位配合，可防止雨水进入；

　　b.在墙体四周设有限位槽，钢框在高度方向对墙体有压紧，立柱在左右方向上起到限位；

　　c.使外墙板与主框架的外延在保持在一直线，内墙体插入立柱内部，起到防水、保温，让钢框架不直接接触到室内空间，起到断开冷桥的作用；

　　b.从立柱内部采用直径10mm、长度40mm螺栓紧固c型块，即可实现立柱与肩梁的连接；

　　c.在屋顶长度方向上，通过角铁将立柱、横梁连接固定成方框，提高屋顶的稳定性的同时对屋顶的内墙板起到限位作用；

　　将地框与方柱安装固定——顶部墙梁与方柱安装固定——顶框架与方柱安装固定——主模块与子模块框架连接固定——安装集成墙板——安装顶板及地板——安装门窗。

　　横向与纵向分别有4排8个通孔贯穿整个方柱，地框与方柱靠紧后，用m12*150螺栓穿透角连板、方柱、端连板并固定，横向和纵向连接各使用2排孔(固定4个m12螺栓)，既保证了连接的简单，又能避免横向和纵向的螺丝干涉；

　　顶框的角连板螺丝孔里提前拧进一根m6的螺栓作为定位螺丝，当顶框盖到方柱上后，该螺丝正好接触到方柱顶面，然后从外面穿过角连板将螺丝拧到方柱上的螺母里；

　　提前在肩梁内壁焊接预制一个c型块；然后c型块上焊接有2-4个10mm内径的螺母；最后从立柱内部采用直径10mm、长度40mm螺栓紧固c型块即可实现立柱与肩梁的连接。

　　1)针对我国丰富的竹材资源，以轻质高强竹束木单板复合墙体构件，设计并开发绿色、低成本竹木质快速装配式房屋连接组装模块；实现竹木质装配式房屋连接构件的标准化制造、功能单元的模块化预制、预制品模块快速装配技术的突破。促进竹产业生产率和资源利用水平提高，推动产业结构调整和转型升级，拓展竹木材在装配式建筑领域的应用，使我国竹质复合材料及构件的技术水平达到国际先进水平。

　　2)采用工厂预制、现场快速组装，将竹束/木单板复合加工成墙体、地面、屋顶等标准构件，以轻钢为骨架，通过金属连接件的合理连接，建成可重复拆装的框架式房屋；具有建造速度快、施工能耗低、风格多样、功能化设计等特点。整栋竹质绿色装配式房屋具有良好的舒适性、美观性与功能性，能满足日常办公、会议、展示与休闲的需要，可作为非永久性的景区住房、野外作业用房、军队营房等，符合国家可持续绿色发展与低碳循环经济的产业政策。

　　为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

　　如图1-图18所示，本发明实施例提供了一种竹质绿色装配式房屋，包括固定式主模块和变换式子模块，所述变换式子模块能够围绕固定式主模块进行各端口自由变换对接，形成横向组合、竖向组合、散点状组合；所述变换式子模块包括餐厅模块、厨房模块、门厅模块和洗手间模块；所述固定式主模块包括客厅模块和卧室模块；所述固定式主模块和变换式子模块均由顶板模块、墙板、钢框架、节点连接五金、门窗和地板构成；所述顶板模块、墙板和地板均由竹束/木单板复合加工而成。

　　如图21-图23所示，所述墙板以连续长度竹束木复合材料作外墙板、spf规格材为龙骨、保温棉为填充材料、竹集成材或竹osb为内墙板。所述餐厅模块、厨房模块、门厅模块和洗手间模块的顶板模块围绕固定式主模块的顶板模块的前后左右四个面向下倾斜10°设置，形成向心型构造。所述顶板模块上端面预制有asa合成树脂瓦。

　　如图20所示，该装配式房屋还包括电太阳供电系统与开合墙体液压控制系统，开合墙体液压控制系统采用2个油液压杆装置，由220v交流电电机驱动油液压，一个液压杆的一端安装在地框、另一端安装在开合墙体的下墙体中部位置，另一个液压杆的一端安装在上面的钢结构肩梁上、另一端安装在开合墙体的上部分墙体的中部位置。

　　该钢框架由地框、焊接在地框上的立柱、护栏以及焊接在立柱上的腰梁和顶梁焊接而成，所有焊缝不得有未焊透、未熔合、根部收缩、咬边、接头不良、气孔、夹渣、裂纹、电弧擦伤等缺陷；且所有构件均做抛丸处理达到sa2，未经过热镀锌处理构件需刷冷镀锌油漆防锈；地框采用统一标准尺寸1.2m*2.4m，四周采用凹凸卡槽设计，方便地框之间互相的连接,连接处采用10mm直径*120mm螺栓固定。所述地框的横梁上采用冲孔设计，孔直径6mm，孔间距8mm，减轻框架整体重量；地框四周角部插入立柱在x/y方向上用螺栓锁定，z方向上用8mm直径的膨胀螺丝固定到地桩上。采用折弯机将地框上部折弯，定边凹入10mm，墙体的外墙板与龙骨立于地框定边，形成凹凸卡位配合，可防止雨水进入。

　　以整张化竹束单板与杨木单板组坯热压成复合板材，将竹束/杨木复合材料作外墙板、spf规格材为龙骨、竹集成材为内墙板，通过异氰酸酯树脂冷压连接制作轻型墙体、地面及屋顶构件；竹束单板间采用低密度的杨木单板复合，减小竹束单板之间的厚度偏差对胶合性能影响；同时降低竹束/杨木复合材料密度，提高胶合性能。同时，为消除竹束/杨木复合材料厚度偏差对墙骨/墙板胶合面胶合性能的影响，竹束/杨木复合材料设计为单侧面板为杨木单板非对称结构，有效保证1220mm×2100mm大幅面墙骨/墙板胶合性能。

　　在餐厅空间模块其中一面墙设置2块可以上下开敞/闭合墙板，将餐厅拓展到室外，形成阳台空间；开敞形成阳台，由室内拓展到户外，使空间通透；2块可以上下开敞/闭合墙板通过4个油液压杆装置控制调节启闭角度，24v直流电电机驱动油液压，电机由太阳能供电系统供电；

　　地框采用统一标准尺寸1.2m*2.4m，四周采用凹凸卡槽设计，方便地框之间互相的连接,连接处采用10mm直径*120mm螺栓固定。所述地框的横梁上采用冲孔设计，孔直径6mm，孔间距8mm，减轻框架整体重量；地框四周角部插入立柱在x/y方向上用螺栓锁定，z方向上用8mm直径的膨胀螺丝固定到地桩上。采用折弯机将地框上部折弯，定边凹入10mm，墙体的外墙板与龙骨立于地框定边，形成凹凸卡位配合，可防止雨水进入

　　b.在墙体四周设有限位槽，钢框在高度方向对墙体有压紧，立柱在左右方向上起到限位；

　　c.使外墙板与主框架的外延在保持在一直线，内墙体插入立柱内部，起到防水、保温，让钢框架不直接接触到室内空间，起到断开冷桥的作用；

　　b.从立柱内部采用直径10mm、长度40mm螺栓紧固c型块，即可实现立柱与肩梁的连接；

　　c.在屋顶长度方向上，通过角铁将立柱、横梁连接固定成方框，提高屋顶的稳定性的同时对屋顶的内墙板起到限位作用

　　地框与方柱安装固定——顶部墙梁与方柱安装固定——顶框架与方柱安装固定——主模块与子模块框架连接固定——安装集成墙板——安装顶板及地板——安装门窗。

　　横向与纵向分别有4排8个通孔贯穿整个方柱，地框与方柱靠紧后，用m12*150螺栓穿透角连板、方柱、端连板并固定，横向和纵向连接各使用2排孔(固定4个m12螺栓)，既保证了连接的简单，又能避免横向和纵向的螺丝干涉；

　　顶框的角连板螺丝孔里提前拧进一根m6的螺栓作为定位螺丝，当顶框盖到方柱上后，该螺丝正好接触到方柱顶面，然后从外面穿过角连板将螺丝拧到方柱上的螺母里；

　　提前在肩梁内壁焊接预制一个c型块；然后c型块上焊接有2-4个10mm内径的螺母；最后从立柱内部采用直径10mm、长度40mm螺栓紧固c型块即可实现立柱与肩梁的连接。

　　本具体实施在安装时：如果在不平整的旧水泥地面，用10～12mm三级钢筋扎钢筋笼，c25水泥浇筑300*300*200mm水泥墩作为地基。且基础面水平偏差保持在±10mm以内；

　　如果在泥土地，基底尺寸600*600*200mm，水泥柱桩高度高于地势最高处标高，水泥桩之间高度偏差保持在±10mm以内。

　　本具体实施直接暴露于室外的竹、木制件油漆一般维护周期为两年，使用环境不同会有一定的周期差异，室内油漆则一般为五年以上。

　　以上发明技术内容不仅限于竹质装配式房屋设计与建造，还可包括由其部分或全部开发的各类产品等。

　　以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。