可重複生產的改進型牧民用拱形房結構的製作方法

2023-05-24 20:06:46 1

專利名稱：可重複生產的改進型牧民用拱形房結構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於牧民用拱形房屋結構的改進，特別是可重複生產的改進型牧民用
拱形房結構。
背景技術：
現有的哈薩克氈房或蒙古包是木質或鐵質的，有的結構是木質支承骨架，在其骨 架上包覆一層布或氈子，即可使用，但其結構簡易，冬天屋內寒冷不保溫，其穩固性差，夏天 太熱，空氣也不流通，抗風、抗震能力較差，影響牧民的日常生活起居，使用壽命較短；還有 一些是水泥或磚混構成的，作為磚混基礎的各種磚塊則需要大量的土料，破壞大量肥沃的 土地資源，使更多土地失去種植能力；由於蒙古包特殊的承載結構，在製作或使用過程中很 有可能出現因承載中心不穩而出現在作業或使用過程中的坍塌或倒塌問題，浪費工時，而 且危害到在建人員或使用者的生命安全，造成財產損失。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種可重複生產的改進型牧民用拱形房結構，實現蒙 古包、哈薩克氈房等牧民用拱形房屋的模塊化生產，可重複再組裝加以利用，其結構合理， 抗風、抗震、抗澇，既保溫又通風透氣，冬暖夏涼，適用於我國北方牧區的牧民定居，而且用 途也較為廣泛，如可在本實用新型的屋內陰乾藥材、乾果等農副產品、存放必須通風的食品 或貨物等。 本實用新型的目的是這樣實現的一種可重複生產的改進型牧民用拱形房結構， 包括圓環形山牆、拱頂蓋和設置在圓環形山牆上的門，圓環形山牆由山牆模塊相組配固裝 構成，每一山牆模塊其同一橫截面相應弧度都對應相同；圓環形山牆的上端環形面上固裝 著其外表面與拱頂蓋內曲面相配合的拱頂支承架，拱頂支承架的頂端設置著開口 ；拱頂支 承架的環形拱面上配合固裝著拱頂蓋，拱頂蓋由拱頂模塊相組配固裝構成，每一拱頂模塊 其同一橫截面的曲率都對應相同，拱頂蓋上端相應開設的天窗口與拱頂支承架頂端設置的 開口相對應；圓環形山牆外周壁的底部環繞均布設置著進風口。 由上述技術方案可得知，本實用新型的圓環形山牆的外周壁其底部設置的進風口 與拱頂蓋上端相應開設的天窗口可使本實用新型屋內的空氣自然流通，無需在炎熱的夏季 另行安裝供電的空調裝置，而空調風並不是自然風，人體長時間接觸空調風也感覺起來很 不舒適，不管是組構成拱頂蓋的拱頂模塊，還是組構成圓環形山牆的山牆模塊，都可以實現 標準化、系列化大批量機械化生產，減少現場施工的勞動量，因此工期時間較短；如果需搬 遷，可拆下其所用的拱頂模塊、山牆模塊以及拱頂支承架等部件，可重複再組裝加以利用， 節省材料，降低搬遷的成本。 因此，本實用新型實現蒙古包、哈薩克氈房等牧民用拱形房屋的模塊化生產，其結 構合理，抗風、抗震、抗澇，既保溫又通風透氣，冬暖夏涼，適用於我國北方牧區牧民定居，而 且用途也較為廣泛，如可在本實用新型的屋內陰乾藥材、乾果等農副產品、存放必須通風的食品或貨物等。

[0007]下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。圖1為本實用新型實施例的主視結構示意圖；圖2為圖1的A-A向剖視結構示意圖；圖3為圖1的俯視結構示意圖；圖4為實用新型實施例環形鋼圈的結構示意圖；圖5為圖3的B-B向剖視結構示意圖；圖6為本實用新型實施例的主視結構解釋圖；圖7為本實用新型實施例的俯視結構解釋圖；圖8為本實用新型實施例中拱頂模塊的結構示意圖；圖9為圖8(拱頂模塊去掉橫豎拉筋)的C-C向剖視結構示意圖圖10為本實用新型另一實施例的結構示意圖。
具體實施方式—種可重複生產的改進型牧民用拱形房結構，如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9及圖10所示，包括圓環形山牆、拱頂蓋和設置在圓環形山牆上的門12，圓環形山牆由山牆模塊9相組配固裝構成，如圖2所示，每一山牆模塊9其同一橫截面相應弧度都對應相同；圓環形山牆的上端環形面上固裝著其外表面與拱頂蓋內曲面相配合的拱頂支承架17，如圖7所示，拱頂支承架17的頂端設置著開口 ；拱頂支承架17的環形拱面上配合固裝著拱頂蓋，拱頂蓋由拱頂模塊8相組配固裝構成，如圖6、圖8及圖9所示，每一拱頂模塊8其同一橫截面相應曲率都對應相同，拱頂蓋8上端相應開設的天窗口 7與拱頂支承架17頂端設置的開口相對應；圓環形山牆外周壁的底部環繞均布設置著進風口 11。[0019] 如圖1、圖3及圖5所示，圓環形山牆上設置著窗戶10 ;天窗口 7的形狀為圓形，天窗口 7上通過固接在天窗口 7外圍拱頂蓋表面上的懸架4與和安裝在懸架4上的繩索3安裝著由升降裝置驅動的可上、下升降的天窗蓋1，天窗蓋1與天窗口7相配合。除此之外，在進風口 ll上可以安裝上可開啟或關閉進風口 11的活動擋板，當在冬天或天氣變冷的時候，可有選擇性地用活動擋板關閉全部或部分進風口 ll，將天窗蓋1降下，蓋住天窗口 7 ;當天氣炎熱的時候，則打開進風口 ll和升起天窗蓋l，使空氣自然流通循環。[0020] 如圖1、圖4及圖5所示，天窗口 7上通過具有環形斜面的環形鋼架6固接著相互交叉的十字交叉加強鋼筋；環形鋼架6的斜面其斜度和拱頂蓋的斜度相同。十字交叉加強鋼筋由縱向固接鋼筋2和橫向固接鋼筋5交叉固接，縱向固接鋼筋2和橫向固接鋼筋5的兩端分別均布固接在環形鋼架6的上圓周邊上。環形鋼架6由下端大鋼圈14、處於下端大鋼圈14正上方的上端小鋼圈15以及鋼筋棒16組成，下端大鋼圈14和上端小鋼圈15之間通過徑向環形均布的鋼筋棒16固接，鋼筋棒16呈輻射狀，其兩端分別固接在下端大鋼圈14和上端小鋼圈15各自的圓周邊沿上；如圖3所示，環形鋼架6的外周邊上配合設置著環形凸沿13，環形凸沿13與拱頂蓋圓形的天窗口 7相配合。在天窗蓋1、拱頂蓋與圓環形山牆的外表面上設置著保溫層，使本實用新型的保溫隔熱效果更佳。[0021] 山牆模塊9為由玻璃纖維、硫化鎂或氧化鎂等輕質材料構成的山牆模塊；拱頂模塊8為由玻璃纖維、硫化鎂或氧化鎂等輕質材料構成的拱頂模塊。 如圖8所示，拱頂模塊8的內部通過均布固接的橫拉筋18和豎拉筋19張緊，橫拉筋18的兩端分別固接在拱頂模塊8兩側長邊沿上，豎拉筋19的兩端分別固接在拱頂模塊8最頂部的窄端和最底部的寬端，保證使拱頂模塊8在裝配過程中不走樣、不變形或防止其在搬運過程中損壞。 如圖10所示，拱頂蓋上安裝著太陽能電池板20或風力發電機，實現對本實用新型的自行供電功能；拱頂蓋上安裝著避雷針，以防設置在高海拔地區的本實用新型受到雷擊，危及到人身安全或者防止本實用新型受到雷擊而著火遭受財產損失；如圖5所示，拱頂蓋與水平面的傾斜角度a為25° -45° ，若在合理的該a角度內使用本實用新型，可根據當地氣候狀況因地制宜建造，但同時也基本保留了牧民傳統所需拱形房屋拱頂蓋傾斜的角度。 本實用新型的外觀形狀與哈薩克氈房或蒙古包相似，垂直的山牆圍成圓環形，圓
錐形或球形曲面的拱頂蓋頂部設置有圓形或矩形等其它形狀的天窗口。 現以內直徑為8M的本實用新型為例，垂直的圓環形山牆高度為2M，拱頂蓋的傾
斜面角度a為30° ，天窗口的直徑為2M，相當於是3m2以上的出風口，在圓環形山牆牆根
每隔60cm留有40X20cm的長方形進風口 ，由於圓環形山牆其內直徑為8M，因此可計算出
其圓環形山牆的周長約為25. 12M，除了圓環形山牆上設置的寬為1. 12M的門框外，在沿著
圓環形山牆根部可設置外露的24個進風口，即每個進風口的面積為0. 4X0. 2 = 0. 08m2，
0. 08m2X24 = 1. 92m、再加之2MX 1M的門，總共的進風面積可達到約4m、和作為出風口的
天窗口面積相當，保證屋內的熱氣不斷排出，屋外的涼氣不斷進入，達到空氣自然循環的效
果，可等效於一臺循環自然風的環保空調。 本實用新型內部結構可以是鋼混結構附加隔熱層(即保溫層)，山牆鋼混部分的
厚度為4cm，圓錐形屋頂厚度為1-1. 5cm。本實用新型主要由圓環形山牆、拱頂蓋、天窗口 、
和天窗口相配合的升降式天窗蓋等四個部分構成，均可採用預製法建造。 以圓環形山牆內直徑為8M的本實用新型為例，預製寬度為1M、高度為1. 7M的橫截
面為弧形的預製板(山牆模塊)。 ①山牆模塊的製法首先在地上準備與預製板(山牆模塊)同樣規格的深4cm的水泥模子，用直徑為12-16mm鋼筋焊接成同樣大小的框架，在模子裡鋪一層塑料膜以防脫模時，水泥和模子底部粘接；然後在塑料膜的上面鋪一層網眼約為2X3cm或3X3cm的較粗的鐵絲網，經振動、撫平後，放置保養成形。鐵框架(橫豎拉筋)的作用是連接各個預製板(山牆模塊)，防止在搬運時斷裂，使其有內部骨架支撐。②拱頂模塊的製法精確計算拱頂蓋的面積，拱頂蓋一般由IO塊拱頂模塊構成。準備預製水泥電桿所用的強度較高的直徑為5-6mm的鋼筋，用混凝土做成與預製板(拱頂模塊)相同規格、同樣弧度的模子，深l-1.5cm。將鋼筋按所需的長度截斷，彎成所需要的弧度焊接成網狀，再將這10塊固接成整體。每個網眼交叉處相焊接。各諱線之間相隔10cm，各經線之間可小於或等於10cm。拱頂模塊的預製工序與山牆模塊的預製工序相似，只是在塑料薄膜上面鋪一層鐵絲網，不同的是為了在搬運、焊接過程中防止變形走樣，在預製板(拱頂模塊)的邊緣處隔一定距離(約50cm)橫豎焊接幾道鋼筋。預製板放置在模子裡，焊接橫向拉筋，因此與現在模子裡攔腰設置幾道2-3cm長度與模子緯線長度相應的凹槽，由於模子為具有弧度的曲面，而焊接的鋼筋是直的，將鋼筋放置於凹槽內後，再將鋼筋的兩端與每個模子緯線方向的兩側沿分別焊接，然後用寬度為5-6cm的長條鐵皮將凹槽蓋嚴，鋪上塑料薄膜，隨後進行灌漿，預製板(拱頂模塊)放置固結成形後，從其側面翻起，再焊接豎向拉筋，預製板(拱頂模塊)的外曲面相當於拱背，橫豎拉筋相當於拉弦。③天窗口的製法用寬度約為6-7cm、厚3-5cm的鐵板彎成直徑為2M的鋼圈，再用14-16mm的鋼筋彎成直徑為1M的鋼圈，焊接其接頭。將較小的1M的鋼圈套在直徑為2M的大鋼圈正中央，以同樣粗的鋼筋將兩個鋼圈焊接成環形輻射狀，構成環形鋼架。小鋼圈高於大鋼圈，小鋼圈(環形鋼架的上端的內周邊)內固接著交叉的十字形交叉加強鋼筋。大鋼圈下沿焊制一圈寬度為3cm、厚5cm的鐵條，以便與拱頂蓋最上端的環形天窗口外沿焊接時，有一個依託支撐的環形臺面(環形凸沿)。 天窗蓋(也可稱為保溫蓋)的製法按所需的弧度堆砌一個圓土包，抹一層水泥砂漿製作一個模子，同樣採用預製法，用鋼筋焊接成笊籬狀，扣在模子上預製，直徑為2. 6M，直徑大於天窗口是為了防止太陽光直射照進屋內。天窗蓋通過升降裝置(如固定在屋頂鋼筋支架上的滑輪和與之配合使用的繩索或鋼索手搖巻揚傳動機構)來打開天窗或調節天窗蓋懸起的開啟高度或者使天窗蓋完全放置下來，遇到雨雪天氣，可蓋住天窗口 。 為了減輕本實用新型山牆模塊和拱頂模塊的重量，普通的水泥砂漿材料可用玻璃纖維、硫化鎂、氧化鎂等輕質材料來替代，也就是在目前在農村地區推廣使用的雙翁衛生廁所的材料。 本實用新型的基礎工序首先，夯實本實用新型的屋基，確定中心點，再繞中心點
畫一個直徑為8M的圓形基線，(也可挖出地基)，將每塊預製的山牆模塊配合放置在沿屋
基環形地基槽內焊接相連接，將相應數量的山牆模塊焊接成半圓之前，焊接一塊的同時，應
用木樁或鋼管臨時頂住豎直組裝固接的山牆模塊，穩固支撐山牆模塊，以防倒地，圍成一圈
後，再在預先設置好的進出口處安裝門，拆除木樁或鋼管，隨後進行勾縫，每塊山牆模塊在
搬運時可用利用槓桿原理的專用特種人力手推車運送山牆模塊，省力、安全，再在建好的圓
環形山牆上配合固裝拱頂支承架，然後再在拱頂支承架上配合固裝拱頂模塊。 完成拱頂模塊的組裝拼接後，橫豎固定拱面模塊的橫、豎拉筋可以拆除。若上述工
序完成後，在包括天窗蓋在內的整個拱頂上和山牆周壁上可包覆一層保溫層，進一步穩定
本實用新型屋內的溫度。其工序與目前建材用外保溫層的安裝工藝相同，其材料也與之相同。 本實用新型的技術效果突出，不費一磚一瓦，節省土料，抗震、抗澇，不用空調，省電環保，成本低，用途廣。如不包保溫層，可進一步降低其成本。例如，直徑為8M的本實用新型，佔地面積和實用面積比例只有l : 50，按照這種蛋形建構原理，甚至可製造直徑為20-30M的本實用新型，山牆模塊的厚度和鋼筋規格、屋頂、天窗、進風口均按相應的實際應用尺寸比例製造。 若要製造直徑為20M以上的本實用新型，山牆模塊和拱頂模塊可就地藉助起重機和建築機械完成製造，也可以在生產廠內製造先將預先制好的用於設置天窗口的外鋼圈(構成環形鋼架的鋼圈)套在豎支架上，用支撐天窗口的支架頂住外鋼圈，利用豎支架將外鋼圈固定在所設定的高度，組裝完後拆除起豎支架，再焊接天窗外鋼圈內的其它部件，最後拆除支撐天窗口的支架。為了減輕重量，拱頂蓋和天窗蓋的材料可以為玻璃纖維、硫化鎂、氧化鎂等輕質材料替代水泥砂漿，其骨架仍然是鋼筋和鐵絲網。 組成直徑為20M以上的本實用新型其固定拱頂模塊的縱向拉筋可予以保留，然而每一塊拱頂模塊和山牆模塊均由吊車起吊焊接組裝，組裝完成後拆除用於臨時支撐天窗的支架。天窗按所設定的高度用支架臨時固定在圓環形山牆的正中央，圓環形山牆、拱面的頂端在製造是上端必須留有起吊時用的穿繩孔，方便吊裝。這種直徑為20M以上的超大型的本實用新型也可用於舞廳、餐廳或展廳等公共場所，尤其是旅遊景點，效果更佳。[0035] 本實用新型的適用範圍用於陰乾藥材、乾果等農副產品的場所、超市、菜市場以及必須通風存放食品或貨物的場所和通風降溫的廠房等，尤其是生活在我國北方地區(新疆、青海，西藏、內蒙古牧區和東北牧區等)牧業定居點的牧民更為需要，是否包覆保溫層可根據具體情況而定，因地制宜。特別值得一提的是，本實用新型在炎熱的夏季，更適用於旅遊景區或景點，適宜遊客居住、避暑納涼。
權利要求一種可重複生產的改進型牧民用拱形房結構，包括圓環形山牆、拱頂蓋和設置在圓環形山牆上的門(12)，其特徵是圓環形山牆由山牆模塊(9)相組配固裝構成，每一山牆模塊(9)其同一橫截面相應弧度都對應相同；圓環形山牆的上端環形面上固裝著其外表面與拱頂蓋內曲面相配合的拱頂支承架(17)，拱頂支承架(17)的頂端設置著開口；拱頂支承架(17)的環形拱面上配合固裝著拱頂蓋，拱頂蓋由拱頂模塊(8)相組配固裝構成，每一拱頂模塊(8)其同一橫截面相應曲率都對應相同，拱頂蓋上端相應開設的天窗口(7)與拱頂支承架(17)頂端設置的開口相對應；圓環形山牆外周壁的底部環繞均布設置著進風口(11)。
2. 根據權利要求1所述的可重複生產的改進型牧民用拱形房結構，其特徵是圓環形山牆上設置著窗戶(10);天窗口 (7)的形狀為圓形，天窗口 (7)上通過固接在天窗口 (7) 外圍拱頂蓋表面上的懸架(4)和安裝在懸架(4)上的繩索(3)安裝著由升降裝置驅動的可 上、下升降的天窗蓋(l)，天窗蓋(1)與天窗口 (7)相配合。
3. 根據權利要求1所述的可重複生產的改進型牧民用拱形房結構，其特徵是天窗口 (7)上通過具有環形斜面的環形鋼架(6)固接著相互交叉的十字交叉加強鋼筋；環形鋼架 (6)的斜面其斜度和拱頂蓋的斜度相同。
4. 根據權利要求1所述的可重複生產的改進型牧民用拱形房結構，其特徵是十字交叉加強鋼筋由縱向固接鋼筋(2)和橫向固接鋼筋(5)交叉固接，縱向固接板(2)和橫向固 接板(5)的兩端分布均布固接在環形鋼架(6)的環形曲面上。
5. 根據權利要求3所述的可重複生產的改進型牧民用拱形房結構，其特徵是環形鋼 架(6)由下端大鋼圈(14)、處於下端大鋼圈(14)正上端的上端小鋼圈(15)以及鋼筋棒 (16)組成，下端大鋼圈(14)和上端小鋼圈(15)之間通過徑向環形均布的鋼筋棒(16)固 接，鋼筋棒(16)的兩端分別固接在下端大鋼圈(14)和上端小鋼圈(15)各自的圓周邊沿 上；環形鋼架(6)的外周邊上配合設置著環形凸沿(13)，環形凸沿(13)與拱頂蓋圓形的天 窗口 (7)相配合。
6. 根據權利要求1所述的可重複生產的改進型牧民用拱形房結構，其特徵是在天窗 蓋(1)、拱頂蓋與圓環形山牆的外表面上設置著保溫層。
7. 根據權利要求1所述的可重複生產的改進型牧民用拱形房結構，其特徵是拱頂模 塊(8)的內部通過均布固接的橫拉筋(18)和豎拉筋(19)張緊，橫拉筋(18)的兩端分別固 接在拱頂模塊(8)兩側長邊沿上，豎拉筋(19)的兩端分別固接在拱頂模塊(8)最頂部的窄 端和最底部的寬端。
8. 根據權利要求1所述的可重複生產的改進型牧民用拱形房結構，其特徵是拱頂蓋 上安裝著太陽能電池板(20)或風力發電機。
9. 根據權利要求1所述的可重複生產的改進型牧民用拱形房結構，其特徵是拱頂蓋 上安裝著避雷針。
10. 根據權利要求1所述的可重複生產的改進型牧民用拱形房結構，其特徵是拱頂蓋與水平面的傾斜角度a為25° -45° 。
專利摘要本實用新型公開了一種可重複生產的改進型牧民用拱形房結構，圓環形山牆由山牆模塊相組配固裝構成，山牆模塊其同一橫截面相應弧度都對應相同；圓環形山牆上端環形面上固裝著其外表面與拱頂蓋內曲面相配合的拱頂支承架，拱頂支承架的頂端設置著開口；拱頂支承架的環形拱面上配合固裝著拱頂蓋，拱頂蓋由拱頂模塊相組配固裝構成，拱頂模塊其同一橫截面其相應曲率都對應相同，拱頂蓋上端相應開設的天窗口與拱頂支承架頂端設置的開口相對應；圓環形山牆的外周壁的底部環繞均布設置著進風口。本實用新型實現牧民用拱形房屋模塊化生產，可重複再組裝加以利用，抗風、抗震、抗澇，保溫、通風，在本實用新型的屋內存放需通風、陰乾的食物、果品或貨物。
文檔編號E04B7/08GK201474087SQ20092013990
公開日2010年5月19日 申請日期2009年3月2日 優先權日2009年3月2日
發明者黑沙·木沙 申請人:黑沙·木沙