專利名稱：三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑技術(shù)，特別是涉及一種可在陡峭異形山地上，又可浮動(dòng) 在水面上和半潛于水面以下，并可隨人們需要升至空中作業(yè)的三棲可變動(dòng)組合多用途永久 性建筑的技術(shù)。
技術(shù)背景目前，隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，普通鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)建筑如雨后春筍，層出不 窮，各地人均占地迅速減少，可建設(shè)地塊與較優(yōu)的地理環(huán)境條件也同時(shí)減少和變得窘迫，相 應(yīng)的帶來(lái)房地產(chǎn)價(jià)格攀升。為使居者有其房，只能在加大使用率的同時(shí)減少人均居住面積 與舒適度?，F(xiàn)有建筑主要建設(shè)在普通用地的陸地上。引發(fā)問題在于一、鋼混與鋼結(jié)構(gòu)雖可豎向發(fā)展樓層，用地窘迫而向空中要面積使 城市規(guī)劃形成的風(fēng)貌為千城一面的鋼筋混凝土森林，并使國(guó)土大量板結(jié)化而阻斷生態(tài)的對(duì) 流機(jī)制，而所謂建筑的生態(tài)綠化建設(shè)并不能體現(xiàn)在每一樓層上；二、超高層建筑的抗震.節(jié) 能.消防等要求將逐步提升其嚴(yán)格性和相應(yīng)的攀升出新標(biāo)準(zhǔn)，這樣一來(lái)建設(shè)成本會(huì)大大提 升；更在于因現(xiàn)有建筑的先天技術(shù)條件根本就不能解決抗震問題；三、人口不可逆轉(zhuǎn)的遞 增與開發(fā)用地的大量減少，人均占地當(dāng)然就迅速減小而用地更緊張的必然趨勢(shì)下，建筑室 內(nèi)空間必將大力緊縮而更難滿足人居功能的要求，這種趨勢(shì)是必然的，因此陸地上建筑體 系勢(shì)必向面積小.功能多和空間集中性強(qiáng)的擁擠狀態(tài)方向發(fā)展。而國(guó)土大量不可建設(shè)用 地，如陡峭山地、田園、水上和水下空間等，按現(xiàn)行建筑技術(shù)與城市規(guī)劃技術(shù)，是根本無(wú)法突 破這樣的用地技術(shù)瓶頸，而做到解決增大建設(shè)用地和解決相關(guān)的問題。本實(shí)用新型就是突破這一瓶頸的關(guān)建技術(shù)，從而帶來(lái)解決如用地緊迫、打造森林 化城市、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、人居功能擴(kuò)大、永久居住與永久產(chǎn)業(yè)、防備洪澇和地震等各類自然災(zāi)害、 高效率建設(shè)方式的重大難題。一首先地球上水面積與陸地面積相比是70%比30%，因不具 特別建設(shè)技術(shù)而使用率與使用面極端不足。并且，我國(guó)國(guó)土面積中未進(jìn)行建設(shè)的陡峭山地 面積也同樣廣大，如果將土地面積非常廣大的陡峭山地和水上與水下的空間面積用于房屋 建設(shè)，并還成就為生態(tài)的修復(fù)機(jī)制，這將大大緩解城市建設(shè)用地的窘境和民生的問題、大量 的減少了生態(tài)損害。其中就陡峭山地建設(shè)普通建筑技術(shù)中的混凝土構(gòu)造與因不具備陡峭山地地形的 基礎(chǔ)受力特性而無(wú)法建設(shè)，即使采用現(xiàn)行的鋼結(jié)構(gòu)形式在不具備本實(shí)用新型中所述的技術(shù) 特性的情況下也同樣是無(wú)法大量建設(shè)的，更不可能節(jié)省必須的超額造價(jià)。山地地形還限定 了現(xiàn)有技術(shù)上本身就極有局限性的鋼結(jié)構(gòu)建筑的建設(shè)方式和建設(shè)用地范圍。不能做到本實(shí) 用新型所述的任意地形地貌的建設(shè)廣度，又無(wú)法防備地震與洪澇災(zāi)害、山地滑坡等帶來(lái)的 問題。也無(wú)法做到在建設(shè)用地上不占有原生態(tài)的綠化栽植用地面；而進(jìn)行極具廣度的建 設(shè)。其次！就水上建設(shè)而言，所謂水面建筑是指在內(nèi)陸或一些海灣，有人便在船體上 建設(shè)固定的樓房，如中國(guó)的躉船和荷蘭的水陸兩棲漂流屋等。但是，躉船畢竟是船，不僅其浮體材料用量太大、造價(jià)太高，而且它還是單體性浮動(dòng)基礎(chǔ)，因此，不得不考慮到重心與平 衡的原因，才造成躉船的上層建筑空間形式必須完全對(duì)稱和功能單一而封閉。荷蘭的水陸 兩棲漂流屋與躉船構(gòu)造基本一樣，其問題在于其技術(shù)創(chuàng)意目的的本質(zhì)是用于防范洪澇災(zāi) 害，建設(shè)的基本立足點(diǎn)在陸地上，建筑的功能并未有突破進(jìn)展，混凝土構(gòu)造的浮力箱作為基 礎(chǔ)在洪澇災(zāi)害時(shí)被限定升浮高度僅6米范圍，同時(shí)建筑體只能固定一處有限的用地上升浮 動(dòng)或擱淺于預(yù)設(shè)樁體基礎(chǔ)上，不能隨用方意愿遷移變換用地和更改為很多不同的使用方 式，不具備水下半潛狀態(tài)的功能即大量挖掘水下空間使用面的居住功能。更無(wú)法建設(shè)在陡 峭山地上，同時(shí)不能升至空中作便捷的立體吊裝和觀景等多功能使用，除極端有限度的兩 棲功能外即不具備如上所述三棲的功能條件而面面具到。如上所述荷蘭技術(shù)還因?yàn)榻ㄖ?體固定且不便因需要隨意改變空間的立體構(gòu)成形式，使功能發(fā)生更新和適應(yīng)任意一種地形 地貌，即指不具有重新組合建筑群體形態(tài)的特殊的可塑功能而不擇任意建設(shè)用地的功能條 件，從而影響了它建設(shè)的廣度。同時(shí)更沒有我方的實(shí)用新型創(chuàng)新技術(shù)中可隨意3維立體的 增加建筑空間數(shù)量與處在水面上時(shí)，不局限船泊的重心與平衡穩(wěn)定規(guī)則的技術(shù)性突破，而 把建筑群體建設(shè)成空間大小和高低不一的整體，使功能如陸地上的建筑群那樣空間形態(tài)豐 富且多元化。第三，荷蘭的水陸兩棲漂流屋設(shè)計(jì)為整體用水泥制造的單純的躉船式樣，其混凝 土浮箱基礎(chǔ)在所謂兩棲功能中擱淺于預(yù)設(shè)支柱基礎(chǔ)時(shí)期，受日曬隨時(shí)間增長(zhǎng)就有裂口的危 險(xiǎn)。而在其處于洪澇時(shí)期，浮動(dòng)中的水上漂流屋的整體平板式浮動(dòng)基礎(chǔ)體量大且吃水深，耗 材多，用途少，無(wú)水下可居住空間。正由于荷蘭的水陸兩棲漂流屋設(shè)計(jì)上的先天缺失，所以 它的功能是單一的，與中國(guó)的躉船基本沒有什么區(qū)別。故其建設(shè)和使用面是很有限的。同時(shí)現(xiàn)行陸上建筑的建設(shè)技術(shù)除有不限不同體量的優(yōu)點(diǎn)外卻同樣不具有上述我 方實(shí)用新型中各大優(yōu)越功能。而所謂水面上的躉船即因擱淺的原因同樣可以被置于陸地上，不過是被動(dòng)的兩棲 用途，故其荷蘭漂流屋兩棲的意義除防洪澇以外與躉船和陸地建筑相比也并不具備更好或 更多的功能新穎性。在此不論是躉船還是荷蘭的水陸兩棲漂流屋與現(xiàn)行陸上固定建筑相比 不具備更多的建設(shè)優(yōu)勢(shì)與廣度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于減輕城鎮(zhèn)建設(shè)土地資源開發(fā)使用的壓力，而提供一種可開 發(fā)大量未建設(shè)用地的建筑技術(shù)，并且能將建筑直接與大自然結(jié)合為一體的三棲可變動(dòng)組合 多用途永久性建筑的技術(shù)。這種三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑屬于一種既可浮動(dòng)在水上、半潛于水下、 又可轉(zhuǎn)換用地安放在本是不可建設(shè)用地的陡峭山地上與山體綠化相互穿插結(jié)合、還可升至 空中進(jìn)行空中觀景或以其為依托進(jìn)行空中垂直吊裝實(shí)施吊裝作業(yè)，還可隨人們需要立體 的增加建筑單元數(shù)量擴(kuò)大居住規(guī)模、改變房屋空間群體的空間組合特性，以適應(yīng)建設(shè)在任 意一種地貌上從而又帶來(lái)功能變化，即使身處水上也不局限任意一種建設(shè)形式。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)措施來(lái)達(dá)到，即這種三棲可變動(dòng)組合多用途 永久性建筑，包括建筑單元和聯(lián)接螺栓，其特征在于所述的建筑單元的柱和梁上均設(shè)有與 另一建筑單元的柱和梁相吻合的凹槽和凸臺(tái)，或者所述的建筑單元的柱和梁上均設(shè)有與迷宮型隔水墻相吻合的凹槽和凸臺(tái)；每?jī)山ㄖ卧ㄟ^槽形扣板/槽形扣板+迷宮型隔水墻 和聯(lián)接螺栓聯(lián)接；在建筑單元內(nèi)根據(jù)需要，可設(shè)置浮具組和調(diào)控浮力大小的給水機(jī)構(gòu)和排 水機(jī)構(gòu)，也可設(shè)置升空作業(yè)用的折疊式氦氣氣囊以及安裝使氣囊實(shí)現(xiàn)充放氣的裝置。所述的建筑單元可分為三層，上下兩層分別為上、下儲(chǔ)藏室，中間層為多用途人居 空間。所述的建筑單元上儲(chǔ)藏室在需要時(shí)可以用來(lái)儲(chǔ)藏折疊式氦氣氣囊12以及安裝使 氣囊實(shí)現(xiàn)充放氣的裝置。所述的建筑單元下儲(chǔ)藏室在需要時(shí)可以用來(lái)安裝浮具組。所述的浮具組配有給水裝置和排水裝置。所述的迷宮型隔水墻19呈閉合狀，邊框設(shè)有與建筑單元的凹槽和凸臺(tái)相匹配的 凸臺(tái)和凹槽，玻璃嵌入邊框中，通過密封條密封。依據(jù)本實(shí)用新型的建筑單元所構(gòu)筑的建筑物可以是任意一種三維多面幾何體，其 關(guān)鍵在于設(shè)置在水上的建筑物或陡峭山地的建筑物，可按需要增加建筑單元的數(shù)量作集 合化的連接，其連接辦法是由每?jī)蓚€(gè)建筑單元的梁和柱間的凸臺(tái)和凹槽以陰陽(yáng)楔合的方式 結(jié)合在一起，并用槽形扣板扣結(jié)后用螺栓聯(lián)接，將兩個(gè)建筑單元或多個(gè)建筑單元進(jìn)行進(jìn)一 步的穩(wěn)定化結(jié)合。似此可使建筑單元的數(shù)量、規(guī)模隨要求任意擴(kuò)大，還可重新組合成不同的 群體幾何形態(tài)而具備適應(yīng)任意一種異型地貌的能力。這種三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑可以以單體或者以集合形式設(shè)在水面上。 當(dāng)以平房集合形式設(shè)在水面上時(shí)，根據(jù)水面大小、抵抗風(fēng)浪的能力以及人們的需要，將若干 建筑單元按同一平面通過迷宮形隔水墻、槽形扣板和聯(lián)接螺栓將其連為一體，并在建筑單 元下層安裝浮具箱，通過給水裝置和排水裝置調(diào)節(jié)浮具箱的水量，從而實(shí)現(xiàn)建筑物吃水的 深淺，重心和穩(wěn)定性調(diào)節(jié)。這種依自備內(nèi)置浮具的浮力而使建筑物浮于水上而不另外增加浮具是本實(shí)用新 型的一大優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)所述的建筑物大部建設(shè)在水下時(shí)，在每?jī)蓚€(gè)建筑單元之間，需通過迷宮型隔水 墻、密封墊、槽形扣板和聯(lián)接螺栓聯(lián)接，此外還需采用更大的內(nèi)置式可調(diào)浮力箱，并用給水 裝置加入適量的水使整個(gè)建筑的自重加大到能使大部分建筑空間潛浮于水下，同時(shí)也成為 依靠重力作為地處水面環(huán)境更具重心始終朝下的穩(wěn)定力的來(lái)源，此時(shí)建筑物的小部仍然露 在水面上，此時(shí)水下的墻面由玻璃制成，玻璃插入迷宮型隔水墻的凹槽中，通過防水處理， 確保建筑物置于水下的部份不會(huì)有水滲入。這樣便可通過透明的玻璃墻體使其具有水下觀 景的功能；而建筑物上部露在水面的空間面積，覆上土壤和綠化栽植以此能作為最為穩(wěn)定 的水上陸地加以使用，如果要使建筑升浮于水面，則通過排水裝置排出一定的水量，使建筑 物自重減小、浮力增大，便可使建筑物的大部分空間浮于水表面上。半潛水下的建筑物或建筑群落，其建筑單元主框架結(jié)構(gòu)上還可豎向增加新的建筑 單元，使之聯(lián)接成就為整體化的既有水上空間又有水下潛浮空間的垂直結(jié)合的建筑體。通 過內(nèi)部地面的水密門和豎向樓梯作水上水下建筑空間的垂直交通通道。該實(shí)用新型的重點(diǎn)是除將其整體建設(shè)在水面上作為浮動(dòng)的水上或水下空間建 筑，在此任意一個(gè)建筑都可改換成如上所述的使用模式，也可由多個(gè)建筑在水面上下立體 組合，使其成為既有水上居住功能又有水下空間觀景居住功能的建筑，在此還依此模式可任意增加建筑單元數(shù)量、規(guī)模而建設(shè)成大型海上城市或海上浮動(dòng)人工陸地。且因各建筑單 元自帶內(nèi)置式浮具組而使各自具有浮力的原因，從而使水上城市能不局限建筑群體中的建 筑空間大小高低不一的構(gòu)成，即不需要考慮重心偏移的問題。當(dāng)這種三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑以單體方式設(shè)在空中時(shí)，在建筑單元上 層裝上折疊式氦氣氣囊，該氣囊與建筑單元主體之間通過拉索組連接，氣囊在充滿氦氣后 膨脹，至此建筑體上部天窗打開，氣囊膨脹到建筑體外后，可帶動(dòng)建筑單元整體升至空中； 利用升至空中的建筑單元，人們便可進(jìn)行搬運(yùn)和吊裝的便捷作業(yè)。由于折疊式氦氣氣囊?guī)?有充放氣裝置，從而可以方便地調(diào)整建筑單元的升降，在建筑單元底部還連接有另外的拉 索組，這些拉索組與地上的卷?yè)P(yáng)機(jī)相連，以便控制升空作業(yè)的建筑體作空中位置與升降路 徑的變動(dòng)調(diào)控。當(dāng)所述的建筑單元相互聯(lián)接所構(gòu)成的建筑物要設(shè)在本是不可建設(shè)用地的陡峭山 地上的時(shí)候，需先在陡峭山地上預(yù)埋支承框架，這種以網(wǎng)絡(luò)形態(tài)預(yù)埋的支承框架，在作為穩(wěn) 固山地預(yù)防滑坡的固定網(wǎng)架的同時(shí)又作為建筑物的支承基礎(chǔ)，再用建筑單元主體框架上所 設(shè)的凹槽和凸臺(tái)與支承框架的凸臺(tái)和凹槽相楔合，加上槽形扣板和螺栓加以聯(lián)接固定。建 筑單元之間按上述方式聯(lián)接成的框架受力網(wǎng)絡(luò)，與承重基礎(chǔ)支承框架網(wǎng)絡(luò)共同聯(lián)系成為 具備均布抗荷載-韌性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的功能。這樣的津筑置于陡峭山地上，成為不占綠化用地 又穿插于綠化環(huán)境的森林生態(tài)化建筑。此外，其特性還在于同時(shí)可大量建設(shè)在按現(xiàn)有建筑技術(shù)無(wú)法建設(shè)的更具生態(tài)綠化 的陡峭山地上。如上所述模式都可增加房屋建筑的數(shù)量而擴(kuò)大建筑單元的數(shù)量與規(guī)模，并 具備重新組合各建筑之間的空間構(gòu)成關(guān)系，使其能適應(yīng)任意一種地形地貌和任意一種群體 空間組成的功能性質(zhì)，即不擇建設(shè)用地和不限定建筑的規(guī)模與形式而使其具備廣泛的用途 和潛力。三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑還具備升至空中的觀景、進(jìn)行吊裝作業(yè)或撤離 原安放地點(diǎn)，即便捷更換建設(shè)用地的功能。綜上所述，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的重點(diǎn)功效之一是將建筑個(gè)體或群體以整體設(shè)置浮動(dòng)于水上作多功 能使用，還可設(shè)置浮動(dòng)于水下廣大空間，并可使頂部面積建成覆土綠化的人工陸地、或垂直 增加建筑數(shù)量使其具有同時(shí)存在于水面和水下的功能形式等水上多重應(yīng)用方式。其特性更 在于具備可調(diào)浮力的功能，因而具有按要求進(jìn)排一定水量于建筑內(nèi)置浮具中，以此可調(diào)重 量的反應(yīng)作為浮力、重心和穩(wěn)定性的調(diào)節(jié)方式和升浮空間于水面上下，并以此成為建筑可 改換設(shè)置多重使用模式的優(yōu)良辦法之一，并可以在垂直增加建筑數(shù)量擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模時(shí)，作 為儲(chǔ)備的浮力而排水加以調(diào)動(dòng)。具備很強(qiáng)的使用可塑性。擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模和更改建設(shè)的方式是任意的增加聯(lián)接水面或水下的房屋建筑的數(shù) 量或重新組合不限數(shù)量的建筑群體的空間形態(tài)，而不必局限和擔(dān)心建筑群體的體量和重心 問題(即不必局限按船泊設(shè)計(jì)原理必須使上層建筑的形式與體量平均與對(duì)稱的形態(tài))，其 特性就在于該實(shí)用新型的建筑所組成的群體由于各個(gè)建筑物具備自帶內(nèi)置式浮具和浮力 大小可自行調(diào)控的功能，故在多個(gè)建筑聯(lián)接成一個(gè)水面地塊和建筑群體時(shí)，建筑群體的聯(lián) 接形式具備能以非對(duì)稱的方式組成大小高低不一的建筑園區(qū)形態(tài)，在此不僅功能與形式、 建筑群體的平衡與重心不加局限的情況下，因?yàn)檫@種突破性的方式還擴(kuò)大了建設(shè)方式的廣度和使用上的廣度，且為此底盤浮力基礎(chǔ)的建設(shè)耗材也大大少于荷蘭的水陸兩棲漂流屋和 躉船，是荷蘭的水陸兩棲漂流屋與躉船的上層建筑體量與形式必須是對(duì)稱和平均才可平衡 的狀態(tài)所不能及的。本實(shí)用新型所具備的特點(diǎn)還在于其多重模式以規(guī)?；慕ㄔO(shè)，可形成 海洋浮動(dòng)城市或超大型浮動(dòng)人工陸地。該實(shí)用新型的重點(diǎn)功效之三在于，依據(jù)要求可將由建筑單元組合而成的建筑物， 建設(shè)在陡峭山地上，且同樣具備可不限數(shù)量與重組群體建筑的總體布局形式的功能，各個(gè) 建筑物聯(lián)接成可被網(wǎng)絡(luò)式山體預(yù)埋框架整體架空的構(gòu)成，在此建筑群體與基礎(chǔ)是其整體化 一的韌性受力的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，即是抗地震災(zāi)害的手段。除山洪暴發(fā)通過專門的渠道解決外，架 空的支承結(jié)構(gòu)又避免了建筑與部分意外狀況的泥流接觸的可能，并使依靠山地的建筑群體 的每個(gè)建筑物都直接被置于山地綠化環(huán)境穿插之中，而且不占用山地綠化栽植面。居住環(huán) 境相比現(xiàn)行高層建筑更加優(yōu)越，因?yàn)楝F(xiàn)行建筑的高層是遠(yuǎn)離綠化的狀態(tài)。而該實(shí)用新型所具備的升至空中垂直吊裝的功能就是解決陡峭山地園區(qū)建設(shè)或 者撤建與運(yùn)輸方式等最恰到好處的辦法。其網(wǎng)絡(luò)化高架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的預(yù)埋形式也是防止山地 滑坡的牢固的鋼爪。其山地建設(shè)的特性還在于，該建筑實(shí)用新型的使用范圍與方式是大量 開發(fā)國(guó)有土地建設(shè)不可建設(shè)用地的大量的空白領(lǐng)域的瓶頸性突破，擴(kuò)大國(guó)土使用范圍，可 有效減輕城鎮(zhèn)建設(shè)中有限土地資源開發(fā)的壓力。是真正意義上的森林化城市建設(shè)技術(shù)。本實(shí)用新型的重點(diǎn)功效之四在于該建筑均設(shè)計(jì)成組裝式部件，各部分都可拆換 安裝又便于改進(jìn)和升級(jí)，空中吊裝的功能還使之易于裝配和檢修與更換等；再者是陸上現(xiàn) 有建筑的建設(shè)周期太長(zhǎng)且生產(chǎn)耗費(fèi)大，而該實(shí)用新型的新建筑是采用模塊化流水線生產(chǎn)方 式與安裝，建筑和浮具等及其連接件均可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，還能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)模塊化式的組裝， 故生產(chǎn)迅速又耗費(fèi)少。相對(duì)建設(shè)成本低，耗時(shí)少，成果生效遠(yuǎn)比現(xiàn)有陸地上建筑快很多倍； 可隨要求無(wú)論處于水面和陸地上的新建筑個(gè)體或群體，都可進(jìn)行變換地點(diǎn)的遷移，增大了 本實(shí)用新型在城市建設(shè)和居住使用上的靈活可塑性。本實(shí)用新型的重點(diǎn)功效之五在于該建筑技術(shù)定位為一種永久性多用途建筑，不 同于時(shí)下的“活動(dòng)板房”等臨時(shí)性建筑，不僅功能極其全面的同時(shí)，該建筑實(shí)用新型使用壽 命具備遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)行建筑的使用壽命。本實(shí)用新型的重點(diǎn)功效之六在于所建設(shè)的園區(qū)不論是處于水面空間的上下，還 是處于陡峭山地上，因其三棲的功能特性在園區(qū)有新的規(guī)劃調(diào)整的要求下，可整體作規(guī)劃 調(diào)控變更，即是城市建設(shè)能進(jìn)行過去從來(lái)沒有過的能進(jìn)行總體宏觀調(diào)控功能，包括具備城 市整體布局的可全面調(diào)控性。而現(xiàn)有建筑技術(shù)所建設(shè)城市或園區(qū)都無(wú)法進(jìn)行整體規(guī)劃變 更，無(wú)法具備城市建設(shè)的整體的、宏觀的或局部的可調(diào)控性。本實(shí)用新型的重點(diǎn)功效之七還在于所建設(shè)的園區(qū)建筑群體或個(gè)體，不論是處于 水面空間的上下，還是處于陡峭山地上與空中的功能，其多元的功能特性具備全面防備地 震災(zāi)害的作用。更在于該實(shí)用新型的建筑的空間結(jié)構(gòu)和建設(shè)方式是維護(hù)生命的保障系統(tǒng)。 相比下，現(xiàn)行建設(shè)的建筑技術(shù)反而是在地震災(zāi)害中人與財(cái)產(chǎn)被置于危險(xiǎn)境地的主要原因。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明圖1為本實(shí)用新型三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑的建筑單元之一；[0039]圖2為本實(shí)用新型三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑的建筑單元之二 ；圖3為圖IC-C'剖面圖；圖4為圖2D-D'剖面圖；圖5為本發(fā)明四個(gè)建筑單元組合為一體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為建筑單元之一和建筑單元之二的框架立柱相互楔合的示意圖；圖7為圖5A部旋轉(zhuǎn)放大圖，該圖主要表達(dá)了設(shè)在陸地上的四個(gè)建筑單元相互楔合 并通過槽形扣板的聯(lián)接螺栓將其聯(lián)為一體的狀況；圖8表達(dá)了本實(shí)用新型的建筑單元相互結(jié)合作為水上建筑的實(shí)施例；圖9表達(dá)了本實(shí)用新型的建筑單元在同一平面上相互結(jié)合并且大部潛入水中的 實(shí)施例；圖10表達(dá)了本實(shí)用新型的建筑單元在同一垂線上相互結(jié)合并且大部潛入水中的 實(shí)施例；圖11表達(dá)了本實(shí)用新型的建筑單元之一與迷宮型隔水墻聯(lián)接的狀況；圖12表達(dá)了本實(shí)用新型的建筑單元之二與迷宮型隔水墻聯(lián)接的狀況；圖13表達(dá)了本實(shí)用新型的建筑單元組合體與迷宮型隔水墻聯(lián)接的狀況；圖14表達(dá)了本實(shí)用新型的建筑單元懸空時(shí)的狀況；圖15表達(dá)了本實(shí)用新型的建筑單元設(shè)在陡峭山地上的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為建筑單元凹型框架主體、2為建筑單元凸型框架主體、3為上儲(chǔ)藏室、4-0 為下儲(chǔ)藏室、4-1為內(nèi)置式標(biāo)準(zhǔn)浮具組、4-2為加大型內(nèi)置式浮具組、5為多用途人居空間、 6為建筑物室內(nèi)地面、7為手動(dòng)機(jī)械水密門、8為屋頂可開關(guān)天窗、9為凹型聯(lián)接槽、10為建 筑框架凸型聯(lián)接槽、11為建筑內(nèi)豎向固定浮具組的槽形卡件、12為折疊式氦氣氣囊、12-1 為聯(lián)系建筑框架與折疊式氣囊的拉索組、13為槽形扣板、14為聯(lián)接螺栓、15.充放氣裝置、 16.給水裝置、17為排水裝置、18為樓梯、19為迷宮型隔水墻、20為抗壓玻璃墻體、21為水 面、22-0為卷?yè)P(yáng)機(jī)、22-1為卷?yè)P(yáng)機(jī)聯(lián)系建筑單元的拉索組、23為山地預(yù)埋架空基礎(chǔ)支承框 架網(wǎng)、24為山地架空基礎(chǔ)框架拉索固定組、25為陡峭山地、26為浮具組內(nèi)壓載用水。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型一種三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑，具有可建設(shè)在水上、水下和 陡峭山地等大量未建設(shè)用地上的功能，包括建筑單元和聯(lián)接螺栓，其特征在于所述的建筑 單元的柱和梁上均設(shè)有與另一建筑單元的柱和梁相吻合的凹槽和凸臺(tái)，兩個(gè)建筑單元或多 個(gè)建筑單元之間，通過相對(duì)的凹型接口 9和凸型槽接口 10相互扣接后，再用槽型扣板件13 與螺栓14將兩個(gè)建筑單元或多個(gè)建筑單元固定成整體?；蛘呙?jī)蓚€(gè)建筑單元或多個(gè)建筑單元之間，通過相對(duì)的凹型接口 9和凸型槽接口 10之間再夾帶可兩面扣接吻合的迷宮型隔水墻19聯(lián)接成整體，用螺栓14將隔水墻和建筑 單元的柱和梁聯(lián)接而作固定用。在每個(gè)建筑單元體的下部?jī)?chǔ)藏空間4-0內(nèi)設(shè)置浮具組4-1或4-2和調(diào)控浮力大小 的給水機(jī)構(gòu)和排水機(jī)構(gòu)，建筑單元體的上部?jī)?chǔ)藏空間3內(nèi)設(shè)置升空作業(yè)用的折疊式氦氣氣 囊12，以及安裝使氣囊實(shí)現(xiàn)充放氣的裝置15，從而實(shí)現(xiàn)建筑物的水、陸、空三棲功能，在采 用迷宮形隔水墻解決了水下密封問題的同時(shí)，還使其建筑物具有可按三維空間全方位增加建筑單元數(shù)量和進(jìn)行群體的變動(dòng)性組合建設(shè)的功能。參見圖1、圖2、圖3、圖4，此四幅圖表達(dá)了本實(shí)用新型的建筑單元共有兩種型號(hào)， 即建筑單元凹型框架主體1和建筑單元凸型框架主體2，一建筑單元的柱和梁上均設(shè)有與 另一建筑單元的柱和梁相吻合的凹槽和凸臺(tái)，每?jī)煞N不同的建筑單元的框架主體相互楔合 [見圖5、圖6]，并通過槽形扣板13和聯(lián)接螺栓14將其聯(lián)接為一體[見圖7]，從而組合成 所需規(guī)模的建筑物。需要進(jìn)一步說(shuō)明的是兩種不同的建筑單元可在三維方向上任意一個(gè)面 上進(jìn)行楔合。參見圖8，當(dāng)以平房集合形式設(shè)在水面上時(shí)，根據(jù)水面大小、抵抗風(fēng)浪的能力以及 人們的需要，將若干建筑單元按同一平面通過聯(lián)接扣板和聯(lián)接螺栓將其連為一體，并在建 筑單元下部的儲(chǔ)藏室4-0中安裝浮具組4-1，用設(shè)在儲(chǔ)藏室中的豎向槽形卡件11將其固定， 通過給水裝置16和排水裝置17調(diào)節(jié)浮具組的水量，從而實(shí)現(xiàn)建筑物吃水的深淺，重心和 穩(wěn)定性調(diào)節(jié)。在建筑物室內(nèi)地面6上，還設(shè)有手動(dòng)機(jī)械水密門7，便于在必要的情況下作為 豎向交通出入口。參見圖9、圖10、圖11、圖12和圖13，當(dāng)所述的建筑物大部建設(shè)在水下時(shí)，在每?jī)?個(gè)建筑單元之間，需通過迷宮型隔水墻、槽形扣板和聯(lián)接螺栓聯(lián)接，此外還需采用更大的內(nèi) 置式可調(diào)浮具組4-2，以便容納更多的水量，通過給水裝置16，向內(nèi)置式可調(diào)浮具組4-2加 入更多的水量，從而加大自重，使建筑物大半部分潛于水下，當(dāng)然頂部仍露出水面，此時(shí)，可 通過樓梯18上下。所述的迷宮型隔水墻19呈閉合狀，邊框雙面均設(shè)有與建筑單元的凹槽和凸臺(tái)相 匹配的凸臺(tái)和凹槽，這樣，便可將建筑單元根據(jù)人們需要一個(gè)一個(gè)的聯(lián)接下去，從而組合成 為所需要的建筑群；玻璃嵌入迷宮型隔水墻19邊框中，通過密封條密封，以便人們?cè)跐撚?水中的建筑里“勿須濕腳”也能夠觀賞到水下景致。參見圖10，在該實(shí)施例中，建筑單元的聯(lián)接方式與上一實(shí)施例沒有本質(zhì)上的區(qū)別。 由于內(nèi)置式可調(diào)浮具組4-2的容積大，意味著浮力可調(diào)控的范圍大，只要通過給水裝置或 者排水裝置增加或者減少內(nèi)置式可調(diào)浮具組內(nèi)的水量，即可輕松實(shí)現(xiàn)，正因?yàn)槿绱耍韶Q向 增加建筑單元，使上下建筑物垂直結(jié)合，通過槽形扣板13，聯(lián)接螺栓14將其固為一體，以擴(kuò) 大建設(shè)規(guī)模的可塑性。所述兩種型號(hào)的建筑單元上儲(chǔ)藏室3中，設(shè)有可膨脹并帶動(dòng)建筑單元升空作業(yè)用 的折疊式氦氣氣囊12以及裝有使氣囊實(shí)現(xiàn)充放氣的裝置15與拉索組12-1，儲(chǔ)備箱3的 頂部是隨氣囊膨脹而開啟的天窗8，在此使氣囊實(shí)現(xiàn)充放氣的裝置15控制氣囊的膨漲與收 縮，從而調(diào)控建筑單元在空中的升降。參見圖14，欲使所述建筑單元升空時(shí)，將建筑單元頂部8開啟，充放氣的裝置15將 大量氦氣灌入折疊在儲(chǔ)備箱3中的氣囊12-0內(nèi)，使其豎向膨脹至具有足夠提升力的氣囊， 再通過拉索組12-1將整個(gè)建筑單元升至空中。通過充放氣裝置調(diào)控建筑單元的升降速度； 建筑單元底部設(shè)有的拉索組22-1與位于山地25上的電控卷?yè)P(yáng)機(jī)22-0聯(lián)接，采用多角度拉 索控制建筑物進(jìn)行準(zhǔn)確的升降收放，以上所述方式調(diào)控建筑單元升空與下降的位置而不偏 離預(yù)定路徑和定位。參見圖15，當(dāng)所述建筑單元轉(zhuǎn)換用地于陡峭山地25上建設(shè)時(shí)，通過事先固定在山 地25上的卷?yè)P(yáng)機(jī)組22-0，控制升至空中的建筑單元以空中吊裝位移的方式，將建筑單元移到架設(shè)在山地25 (預(yù)埋和深插于山地25地下并架高出山地地面之上)的網(wǎng)絡(luò)型支承框架 上，然后用建筑單元主體框架上所設(shè)的凹槽和凸臺(tái)與支承框架的凸臺(tái)和凹槽相楔合，用聯(lián) 接螺栓加以固定。似此架空支承框架可支承單個(gè)或多個(gè)建筑單元，同時(shí)山地頂部設(shè)有打樁 預(yù)埋的橫向拉力架M，用螺栓14與框架支柱基礎(chǔ)23作橫向拉力成為穩(wěn)固的聯(lián)合基礎(chǔ)。以 此構(gòu)筑成架空建筑物并由多個(gè)方向與角度支承的網(wǎng)架式結(jié)構(gòu)支柱。
權(quán)利要求1.一種三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑，包括建筑單元和聯(lián)接螺栓，其特征在于 所述的建筑單元的每個(gè)面的柱和梁上均設(shè)有與另一建筑單元的柱和梁相吻合的凹槽(9) 和凸臺(tái)(10)，或者所述的建筑單元每個(gè)面的柱和梁上均設(shè)有與迷宮型隔水墻相吻合的凹槽 和凸臺(tái)；每?jī)山ㄖ卧ㄟ^槽形扣板件(1 /迷宮型隔水墻(19)和聯(lián)接螺栓(14)聯(lián)接；在 建筑單元內(nèi)設(shè)置浮具組和調(diào)控浮力大小的給水機(jī)構(gòu)和排水機(jī)構(gòu)，或者設(shè)置升空作業(yè)用的折 疊式氦氣氣囊(12)以及安裝使氣囊實(shí)現(xiàn)充放氣的裝置(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑，其特征在于所述的建 筑單元可分為三層，上下兩層分別為上、下儲(chǔ)藏室，中間層為多用途人居空間(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑，其特征在于所述 的建筑單元上儲(chǔ)藏室C3)裝有儲(chǔ)藏折疊式氦氣氣囊(1 以及安裝使氣囊實(shí)現(xiàn)充放氣的裝 置15。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑，其特征在于所述 的建筑單元下儲(chǔ)藏室(4-0)安裝有浮具組。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑，其特征在于所述的浮 具組配有給水裝置(16)和排水裝置(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑，其特征在于所述的迷 宮型隔水墻(19)呈閉合狀，邊框雙面均設(shè)有與建筑單元的凹槽和凸臺(tái)相匹配的凸臺(tái)和凹 槽，玻璃嵌入邊框中，通過密封條密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑，其特征在于建筑單元 下部安裝框架作山地架空基礎(chǔ)支柱(23)，架空支柱深插山地之下。
專利摘要一種三棲可變動(dòng)組合多用途永久性建筑，包括建筑單元和聯(lián)接螺栓，其特征在于所述的建筑單元的柱和梁上均設(shè)有與另一建筑單元的柱和梁相吻合的凹槽和凸臺(tái)，或者所述的建筑單元的柱和梁上均設(shè)有與迷宮型隔水墻的邊框相吻合的凹槽和凸臺(tái)；每?jī)山ㄖ卧ㄟ^槽形扣板/槽形扣板+迷宮型隔水墻和聯(lián)接螺栓聯(lián)接；在建筑單元內(nèi)根據(jù)需要，可設(shè)置浮具組和調(diào)控浮力大小的給水機(jī)構(gòu)和排水機(jī)構(gòu)，也可設(shè)置升空作業(yè)用的折疊式氦氣氣囊以及安裝使氣囊實(shí)現(xiàn)充放氣的裝置，以實(shí)現(xiàn)建筑的水、陸、空三棲功能。實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)行建設(shè)技術(shù)無(wú)法涉足的全新用地領(lǐng)域而解決國(guó)土用地日益緊張的壓力。
文檔編號(hào)B64B1/40GK201850650SQ20092020671
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者文素云 申請(qǐng)人:文素云