预制建筑结构件

技术领域

本公开内容总体上涉及预制建筑结构件。更具体地，本公开内容描述了预制建筑模块、包括预制建筑模块的建筑结构件和用于对建筑结构件进行构建的方法的各种实施方式。

背景技术

在建筑行业中，现场构建方法诸如在现场对混凝土进行浇筑是已知且常用的，但是这些方法往往是较为劳动密集型且耗时的。非现场成型的预制混凝土结构件或预浇筑混凝土结构件被越来越多地使用，因为这减少了在施工现场的构建时间。预浇筑结构件是通过使用被锚固在其间的连接构件而在现场进行连结的。最近，在建筑行业中采用预制预加工体积式建筑件(PPVC)，并且这是一种已经被开发出来以使构建显著加快的新方法。在PPVC中，具有预浇筑结构件的建筑模块，例如整个房间，在被运送至现场之前在非现场制造设施中进行预制。在建筑现场中，预制建筑模块被连结和组装，以构建建筑结构件诸如建筑物。预制建筑模块形成有连结件，使得可以经由连结件对预制建筑模块进行连结和组装。

新加坡专利10201703972W描述了一种预制建筑模块，该预制建筑模块包括板件本体和引导件诸如钢丝环状件，该引导件被部分地嵌置在板件本体中。引导件需要被准确地定位在预制建筑模块中，以正确地与另一预制建筑模块对准和连结。在对建筑模块进行预制时需要较多的时间，以确保正确地放置引导件，从而使制造和整个构建生产率减慢。从板件本体突出的钢质引导件在现场组装期间可能造成障碍并且对现场工人而言可能是有害或危险的，特别是在工人意外跌倒或撞到钢质引导件上的情况下更是如此。

因此，为了解决或减轻上述问题和/或缺点中的至少一者，需要提供一种改进的预制建筑模块、包括预制建筑模块的建筑结构件和用于构建建筑结构件的方法。

发明内容

根据本公开内容的第一方面，存在一种预制建筑模块，该预制建筑模块包括结构本体和沿着结构本体的凹槽形表面纵向地形成的凹槽，以及该凹槽被布置成对用于连结至另一预制建筑模块的连接构件进行接纳。凹槽的横向截面包括第一凹槽部分和第二凹槽部分，第一凹槽部分形成在凹槽形表面与第二凹槽部分之间，第一凹槽部分比第二凹槽部分窄。

根据本公开内容的第二方面，存在一种建筑结构件，该建筑结构件包括被布置为彼此相邻的第一预制建筑模块和第二预制建筑模块。每个预制建筑模块包括结构本体和沿着相应结构本体的凹槽形表面纵向地形成的凹槽。预制建筑模块被布置成使得相应凹槽面向彼此，以及包括凹槽的连结间隙被形成在相应的凹槽形表面之间。建筑结构件还包括：连接构件，该连接构件被插入到连结间隙中；和连结填充材料，该连结填充材料对连结间隙进行填充并且将预制建筑模块连结在一起。对每个预制建筑模块而言，相应凹槽的横向截面包括第一凹槽部分和第二凹槽部分，第一凹槽部分形成在相应的凹槽形表面与第二凹槽部分之间，第一凹槽部分比第二凹槽部分窄。

根据本公开内容的第三方面，存在一种用于构建建筑结构件的方法。该方法包括：提供多个预制建筑模块，每个预制建筑模块包括结构本体和沿着相应结构本体的凹槽形表面纵向地形成的凹槽；将第一对预制建筑模块布置成彼此相邻，使得相应的凹槽面向彼此并且包括凹槽的第一连结间隙形成在相应的凹槽形表面之间；将第一连接构件插入到第一连结间隙中；使用连结填充材料对第一连结间隙进行填充，以将第一对预制建筑模块连结在一起；以及对连结填充材料进行固化，从而构建包括经连结的预制建筑模块的建筑结构件。对于每个预制建筑模块而言，相应凹槽的横向截面包括第一凹槽部分和第二凹槽部分，第一凹槽部分形成在相应的凹槽形表面与第二凹槽部分之间，第一凹槽部分比第二凹槽部分窄。

因此，在本文中公开了根据本公开内容的预制建筑模块、包括预制建筑模块的建筑结构件以及用于构建建筑结构件的方法。本公开内容的各种特征、方面和优点将通过以下仅以非限制性示例的方式并结合附图对本公开内容的实施方式的详细描述而变得较为明显。

附图说明

图1A和图1B是根据本公开内容的一些实施方式的包括成对预制建筑模块的建筑结构件的例示。

图2A和图2B是根据本公开内容的一些实施方式的包括成对预制建筑模块的另一建筑结构件的例示。

图3A、图4A、图5A和图6A是根据本公开内容的一些实施方式的预制建筑模块的凹槽横向截面的各种例示。

图3B、图4B、图5B和图6B是根据本公开内容的一些实施方式的另一预制建筑模块的凹槽横向截面的各种例示。

图7A至图7H是根据本公开内容的一些实施方式的建筑结构件的用于使成对预制建筑模块连结的连接构件的各种例示。

图8是根据本公开内容的一些实施方式的用于构建建筑结构件的方法的流程图例示。

图9A至图9E是根据本公开内容的一些实施方式的包括以各种布置方式连结的成对预制建筑模块的预制结构件的各种例示。

具体实施方式

为了简洁和清楚的目的，根据附图，对本公开内容的实施方式的描述针对预制建筑模块、包括预制建筑模块的建筑结构件以及用于构建建筑结构件的方法。尽管本公开内容的各方面将结合本文中所提供的实施方式进行描述，但是应理解的是，这些实施方式并非意在将本公开内容限制于这些实施方式。相反，本公开内容意在覆盖本文中所描述的实施方式的替代方案、改型和等效方案，这些被包括在由所附权利要求限定的本公开内容范围内。此外，在以下详细描述中，为了提供对本公开内容的全面理解，阐述了具体的细节。然而，本领域普通技术人员、即本领域技术人员将认识到的是，本公开内容可以在没有具体细节的情况下来实践和/或本公开内容可以通过从特定实施方式的各方面的组合中产生的多种细节来实践。在许多情况下，已知的系统、方法、过程步骤和部件没有被详细描述，以避免不必要地模糊本公开内容的实施方式的各方面。

在本公开内容的实施方式中，对给定元件的描述或对特定附图中的特定附图标记的考虑或使用或者在对应描述材料中对该元件或附图标记的引用可以包括在另一附图或在与该另一附图相关的描述材料中标识的相同、等同或类似的元件或附图标记。

参照“实施方式/示例”、“另一实施方式/示例”、“一些实施方式/示例”、“一些其他实施方式/示例”等表示如此描述的一个或更多个实施方式/示例可以包括特定的特征、结构、特性、性能、元件或限制，但并非每个实施方式/示例必须包括该特定的特征、结构、特性、性能、元件或限制。此外，重复使用短语“在实施方式/示例中”或“在另一实施方式/示例中”不一定是指相同的实施方式/示例。

术语“包括”、“包含”、“具有”等并不排除存在实施方式中列出的特征/元件/步骤之外的其他征/元件/步骤。在相互不同的实施方式中列举某些特征/元件/步骤并不表示在实施方式中不能使用这些特征/元件/步骤的组合。

如本文中所使用的，术语“一”和“一种”被限定为一个或不止一个。除非另外说明，否则附图或相关联的文本中所使用的“/”被理解为“和/或”。本文中列举特定数值或数值范围被理解为包括或对近似的数值或数值范围的列举。根据已知的数学定义，术语“组”被限定为元件的在数学上呈现出至少一个基数的非空有限组(例如本文中限定的组可以对应于单元、单体、或单元件组、或多元件组)。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用作标记或标识，并且并非意在对其相关术语施加数字要求。术语“彼此”表示两个或更多个元件之间的相互关系。

本公开内容的示意性或示例性实施方式描述了一种预制建筑模块100和建筑结构件50，该建筑结构件50包括多个预制建筑模块100。图1A和图2A例示了建筑结构件50的一些实施方式，该建筑结构件50包括被布置成彼此相邻的第一预制建筑模块100a和第二预制建筑模块100b。

在一种实施方式中，建筑结构件50是包括多个预制建筑模块100的墙壁、地板或天花板结构(等)，该多个预制建筑模块100被连结在一起，包括通过叠置在彼此之上而被连结在一起。在另一实施方式中，建筑结构件50形成可居住单元或公寓(或其一部分)的结构框架，建筑结构件50包括连结在一起的多个预制建筑模块100，其中，每个预制建筑模块100形成公寓的房间或隔间，诸如客厅、卧室或厨房。例如，预制建筑模块100可以被连结以形成房间的四个墙壁、地板和天花板。在另一实施方式中，建筑结构件50是包括经连结的多个预制建筑模块100的建筑物，该多个预制建筑模块像是连结以形成公寓的房间以及连结以形成建筑物层/楼层的公寓。建筑结构件50可以是具有各种预制建筑模块100的单层或多层建筑物。上述示例是非限制性的，并且可以理解的是，可以有一种用于PPVC行业中的各种类型的预制建筑模块100和建筑结构件50。

每个预制建筑模块100包括结构本体102，该结构本体102是由用于PPCV的适当材料诸如预浇筑混凝土形成的。术语“预制”和“预浇筑”在本公开内容中可以互换使用。结构本体102可以制造成梁、柱、墙壁、板件、支柱或板的形式。在一种实施方式中，结构本体102是用于与另一预制建筑模块100诸如另一房间连结的转角结构柱或支柱。在另一实施方式中，结构本体102是用于与另一预制建筑模块100诸如地板/天花板建筑模块或另一墙壁连结的墙壁板件。结构本体102包括多个表面，该多个表面包括成对的相反的端部表面104。

预制建筑模块100包括成组的沿着结构本体102的侧部表面中的一个侧部表面纵向地形成的一个或更多个凹槽106。在许多实施方式中，预制建筑模块100包括凹槽106，该凹槽106纵向地形成，即沿z轴形成，并且该凹槽106沿着结构本体102的凹槽形表面108延伸。凹槽形表面108可以是指连结表面，该连结表面被布置成面向待连结在一起的另一预制建筑模块100的对应的凹槽形表面108。在一些其他实施方式中，预制建筑模块100可以包括两个或更多个凹槽106，并且本公开内容的与包括凹槽106的预制建筑模块100有关的各个方面将同样地或类似地适用于包括两个或更多个凹槽106的预制建筑模块100。

凹槽106被布置成对连接构件110进行接纳，该连接构件110用于连结至另一预制建筑模块100。连接构件110形成预制建筑模块100之间的连接部，并且将力和载荷分布在预制建筑模块100上。连接构件110用作对各种类型的力进行传递的桥接件，该各种力包括在预制建筑模块100上的直接拉伸力、界面剪切摩擦力和销钉力。包括凹槽106本身的凹槽形表面108可以被粗糙化，诸如通过喷砂过程被粗糙化，以增加表面粗糙度并且对传递界面剪切力或通过摩擦传递剪切力进行改进。经连结的预制建筑模块100将建筑结构件50形成为一体式结构单元，该一体式结构单元具有像整体式建筑结构件一样的增加的载荷支承能力以抵抗设计的预期力，与使用常规的现场构建方法来构建的类似结构件相当。

在一种实施方式中，凹槽106延伸穿过结构本体102的两个端部表面104。连接构件110可以从任一端部表面104被插入到凹槽106中。连接构件110的纵向长度至少为凹槽106的纵向长度，使得连接构件可以延伸超过结构本体102的一个或两个端部表面104。延伸部分可以用于连结至上方或下方的另一预制建筑模块100。

在另一实施方式中，凹槽106从一个端部表面104延伸并且部分地穿过结构本体102至所需的长度，并终止于另一端部表面104之前。例如，诸如在预制建筑模块100用于连结至地板建筑模块的情况下，连接构件110可以从顶部端部表面104被插入到凹槽106中，而凹槽106终止于底部端部表面104之前。相反，诸如在预制建筑模块100用于连结至天花板建筑模块的情况下，连接构件110可以从底部端部表面104被插入到凹槽106中，而凹槽106终止于顶部端部表面104之前。

在许多实施方式中，凹槽106在该凹槽106的长度上(沿z轴)具有一致的横向截面(在xy平面上)。另外参照图1B和图2B，凹槽106的横向截面包括第一凹槽部分112和第二凹槽部分114。第二凹槽部分114优选地是凹槽106的形成在结构本体102内侧的最内部部分。第一凹槽部分112是形成在凹槽形表面108与第二凹槽部分114之间的外部部分。第一凹槽部分112优选地是凹槽106的从凹槽形表面108凹入结构本体102中的最外部部分。

第一凹槽部分112具有第一深度(沿x轴)和第一宽度(沿y轴)，以及类似地，第二凹槽部分114具有第二深度(沿x轴)和第二宽度(沿y轴)。根据第一凹槽部分112和第二凹槽部分114的轮廓或几何形状，第一宽度和第二宽度可以是指相应的第一凹槽部分112和第二凹槽部分114的最大宽度。

第一凹槽部分112比第二凹槽部分114窄。这可以被限定为第一宽度小于第二宽度，即第一凹槽部分112的最大宽度小于第二凹槽部分114的最大宽度。第一凹槽部分112和第二凹槽部分114在沿y轴的凹槽部分接合部116处彼此连结。第一凹槽部分112比第二凹槽部分114窄，使得第一凹槽部分112的与接合部116紧邻的宽度小于第二凹槽部分114的与接合部116紧邻的宽度。因此，凹槽106具有从第二凹槽部分114向第一凹槽部分112变窄的横向截面。这种轮廓可以像渐缩斜面一样在接合部116上逐渐变窄或者可以像明显的阶梯部一样突然变窄。

在制造预制建筑模块100时，预制建筑模块100可以包括嵌置在结构本体102中的增强元件或结构件，从而为预制建筑模块100提供结构强度，特别地提供抗拉强度。可以使用嵌置到结构本体102的凹槽形表面108中的模具结构件而在结构本体102中形成凹槽106。然后在对结构本体102进行浇筑之后将模具结构件移除，从而形成凹槽106。模具结构件可以是由具有所需凹槽106横向截面的一个或更多个薄壁型钢和/或波纹管形成的。例如，在形成如图1B中所示的凹槽106时，较小的矩形薄壁型钢和较大的矩形薄壁型钢分别被用于形成第一凹槽部分112和第二凹槽部分114。

在构建建筑结构件50时，成对的预制建筑模块100被布置成彼此相邻，使得相应的凹槽106面向彼此，并且在相应的凹槽形表面108之间形成连结间隙118。连结间隙118包括凹入相应的凹槽形表面108中的相对凹槽106以及凹槽形表面108的无凹槽部分之间的空间。连结间隙具有被定尺寸在相应的凹槽形表面108之间的深度(沿x轴)。

一些示例性的尺寸关系描述如下。连结间隙118的深度可以是连接构件110的厚度的大约3倍。第一凹槽部分112的第一宽度可以是连结间隙118的深度的大约1.5倍。因此，第一凹槽部分112的第一宽度可以是连接构件110的厚度的大约4.5倍。

在将预制建筑模块100连结的这种布置方式中，形成连结间隙118的凹槽106足够大并且具有合适的公差以插入连接构件110，从而使得在构建期间可能出现的误差减少。凹槽106还用作模块100中的收缩部，该收缩部防止将造成混凝土椎体破坏的剪切椎体(shearcone)完全展开。混凝土锥体是受拉伸力加载的混凝土中一种破坏模式，并且通常是由混凝土中的裂纹扩展引起的。凹槽106防止裂纹传播完全穿过结构本体102，从而防止剪切椎体完全展开。

另外，两个凹槽106的第一凹槽部分112在连结间隙118上形成收缩或变窄的路径，以将连接构件110插入到连结间隙118中。变窄路径使得连接构件110与第一凹槽部分112的侧部之间的公差减小。这使得连接构件110在连结间隙118内的移动受到限制并且提高了预制建筑模块100之间连接的结构稳定性。

在如图1A和图1B所示的一些实施方式中，每个预制建筑模块100具有横向截面，其中，总深度最小为90mm，并且第一凹槽部分112的第一深度可以是第二凹槽部分114的第二深度的至少一半或者约等于第二凹槽部分114的第二深度。另外，第一深度可以大于连结间隙的深度。作为示例，每个预制建筑模块100具有总深度为125mm的横向截面。此外，第一深度约为35mm至45mm，第二深度约为45mm，并且连结间隙约为20mm。

在如图2A和图2B中所示的一些实施方式中，每个预制建筑模块100具有横向截面，其中，总深度最小为90mm，并且第一凹槽部分112的第一深度可以小于第二凹槽部分114的第二深度的一半。例如，第一凹槽部分112的第一深度可以是形成凹槽106的结构材料的厚度。另外，第一深度可以小于连结间隙的深度。作为示例，每个预制建筑模块100具有总深度为100mm的横向截面。此外，第一深度约为5mm至8mm，第二深度约为45mm，并且连结间隙的深度约为20mm。

在如图1A和图2A中所示的预制建筑模块100的实施方式中，第一凹槽部分112和第二凹槽部分114中的每一者都具有四边形轮廓，诸如具有方形或矩形轮廓。四边形轮廓可以具有如所示的直角或锐角的转角部，但可选地可以具有倒圆/倒角/斜面的转角部。另外参照图3A，第二凹槽部分114的形心与结构本体102的几何中心大致重合。类似地，在如图1B和图2B中所示的预制建筑模块100的实施方式中，第一凹槽部分112和第二凹槽部分114中的每一者具有四边形轮廓，例如具有方形或矩形轮廓。然而，参照图3B，尽管凹槽106是沿着结构本体102的y轴居中的，但是第二凹槽部分114的形心可以与结构本体102的几何中心不重合。

图3A和图3B示出了具有四边形轮廓的凹槽部分112、114。在一些其他实施方式中，凹槽部分112、114可以具有其他轮廓或几何形状，诸如但不限于圆形、梯形和椭圆形。图4A、图5A和图6A中示出了预制建筑模块100的第一凹槽部分112和第二凹槽部分114的各种轮廓的一些示例。图4B、图5B和图6B中示出了预制建筑模块100的第一凹槽部分112和第二凹槽部分114的各种轮廓的一些示例。第一凹槽部分112可以具有较薄的第一深度，并且由于这种薄度，第一凹槽部分112可以被称为通向第二凹槽部分114的入口槽或孔。上述示例是非限制性的，并且应理解的是，可以存在各种轮廓或几何形状的凹槽部分112、114。

在对预制建筑模块100进行布置并且形成了连结间隙118之后，连接构件110被插入到连结间隙118中。因此，连接构件110可以容易地从结构本体102的端部表面104被插入到连结间隙118中，特别是在进入连结间隙118仅限于端部表面104的情况下更是如此。

在一些实施方式中，建筑结构件50包括插入到连结间隙118中的单个连接构件110。在一些实施方式中，建筑结构件50可以包括插入到连结间隙118中的两个或更多个连接构件110。在下文对每个连接构件110的结构进行描述。应理解的是，被插入预制建筑模块100之间的两个或更多个连接构件110可以是彼此相同的或是彼此不同的。

如图7A中所示，连接构件110包括多个纵向棒状件120和成组的使纵向棒状件120连结的一个或更多个侧向连接元件122。例如，连接构件110具有成对的纵向棒状件120，并且侧向连接元件122被连结至两个棒状件120。在一些实施方式中，连接构件110可以具有三个或甚至更多个纵向棒状件120，并且侧向连接元件122连结在所有棒状件120上。当连接构件110被插入到连结间隙118中时，纵向棒状件120被布置成使得纵向棒状件120延伸穿过相应的凹槽106。更具体地，每个纵向棒状件120延伸穿过相应的第二凹槽部分114，并且侧向连接元件122延伸跨过连结间隙118。

纵向棒状件120是沿棒状件120的纵向长度承受轴向载荷的增强棒状件。当预制建筑模块100被竖向布置时，纵向棒状件120类样地被竖向布置并且承受竖向载荷，诸如来自叠置在上方的其他预制建筑模块100的竖向载荷。侧向连接元件122通过各种机械装置诸如对本领域技术人员来说易于知道的焊接或连结而被连结至两个纵向棒状件120，使得连接构件110形成为一体式结构。替代性地，连接构件110可以是由单个结构材料形成的。侧向连接元件122是跨纵向棒状件120传递力和载荷的主要元件，使得建筑结构件50表现得像整体式建筑结构件。纵向棒状件120和侧向连接元件122是由结构钢材料形成的，诸如由碳钢或高强度/低合金钢形成，但是也可以是其他建筑材料。

在一些实施方式中，成组的侧向连接元件122沿着棒状件120的纵向长度被布置在多个离散位置处。如图7A中所示，存在有沿纵向棒状件120设置在离散位置处的三个侧向连接元件122。如图7B中所示，存在有沿纵向棒状件120设置在离散位置处的两对侧向连接元件122。侧向连接元件122可以包括增强棒状件、环状元件、网状件、剪力钉状件和带状元件中的一者或更多者。

在如图7A和图7B中所示的一些实施方式中，每个连接元件122包括焊接至纵向棒状件120的钢质棒状件或钢丝，使得连接构件110具有网状结构。在如图7C中所示的一种实施方式中，每个侧向连接元件122包括通过端部螺母联接至纵向棒状件120的螺栓。这种侧向连接元件122的一个示例是4.6级六角头钢质螺栓和螺母。在如图7D中所示的一种实施方式中，每个侧向连接元件122包括连结至纵向棒状件120的高强度线环。每个线环在该线环的中央相交部处可以包括联接部或夹持部。在如图7E中所示的一种实施方式中，每个侧向连接元件122包括彼此连结并且连结至纵向棒状件120的成对剪力钉状件。在如图7F中所示的一种实施方式中，每个侧向连接元件122包括连结至纵向棒状件120的环状增强棒状件。在如图7G中所示的一种实施方式中，每个侧向连接元件122包括通过端部锚固板联接至纵向棒状件120的带状元件。

在一些实施方式中，成组的侧向连接元件122沿着棒状件120的纵向长度连续地延展。在如图7H中所示的一种实施方式中，成组的侧向连接元件122包括连结至纵向棒状件120的格构梁元件或增强棒状件。格构梁元件沿着纵向棒状件120以蜿蜒/正弦的布置结构连续地延展，从而在蜿蜒/正弦的布置结构的相应顶点处连结至纵向棒状件120。在该实施方式中，连接构件110具有与格构梁类似的结构。

在连接构件110被插入到连结间隙118中之后，连结填充材料被分配成对连结间隙118进行填充并且将预制建筑模块100连结在一起。连结填充材料可以包括水泥混合物、环氧树脂及其组合。水泥混合物是水、水泥和沙子的混合物。水泥混合物的一个示例是浆料，诸如高强度或高等级的浆料。连结间隙118在诸如压力灌浆、喷射灌浆或者通过在重力作用下浇灌浆料的过程中被用浆料填充。浆料优选地是包含其他化合物像是分级填充物和化学添加剂的高强度/无收缩的浆料。连结填充材料可以包括环氧树脂，环氧树脂可以与其他填充材料诸如二氧化硅填充物、颜料和硬化剂结合。应理解的是，可以存在连结填充材料的其他成分。连结填充材料的固化/硬化将预制建筑模块100粘接在一起，并且在预制建筑模块100之间形成密封剂，从而防止外部介质或污染物诸如雨水渗入连结间隙118中。

预制建筑模块100经由连接构件110而被连结在一起并且彼此支撑，同时连结间隙118被用连结填充材料进行填充。因此，连接构件110使预制建筑模块100稳定并且减少了在对连结间隙118进行填充期间的误差，该误差诸如为不准确地对连结填充材料进行分配。这减少了所需的时间和劳动力，从而使建筑结构件50能够较快且较高效地被构建。

因此，建筑结构件50是由在非现场设施或工厂中制造并且运送至建筑现场的模块100来构建的。可以通过扩大模块100的制造来提高生产率。与可能受到天气条件不利影响的混凝土现场浇筑相比，该设施还提供对各种因素进行控制以提高模块100的预浇筑材料(例如混凝土)的质量的环境。模块100可以在设施中被制造，同时在建筑现场继续模板工程，从而减少了构建时间并且提高了生产率。

建筑结构件50的另一优点是连接构件110易于被插入到形成在预制建筑模块100之间的连结间隙118中，而不需要通过嵌置在相应的结构本体102中的任何引导件。在建筑现场，形成连结部连接的模板工程显著减少。相反地并且如背景技术中所描述的，引导件诸如突出的钢质环状件/棒状件/杆状件的存在将需要对该引导件进行正确地对准，从而使生产率降低。在预制建筑模块100中没有引导件使得模块100的制造更容易，诸如通过使用标准化模具来进行制造。这使得模块100在建筑结构件50的预制阶段和现场构建中的工作生产率提高。没有引导件还消除了危险风险并且提高了建筑现场处的安全性。

另外，由于预制建筑模块100在没有引导件的情况下较不复杂的设计，预制建筑模块100的生产可以被自动化以进一步提高生产率。在没有突出的引导件的情况下，模块100被设计成易于制造并且因此适于使用制造和装配设计(DfMA)方法的建筑。DfMA是一种设计方法，该设计方法注重制造便利性和装配效率，以实现如提高构建速度和生产率、降低构建成本、提高质量和可靠性等优点。各国在建筑行业中越来越多地采用DfMA。例如，新加坡建设局(BCA)已经将DfMA方法确定为提高建筑生产率的关键战略推动力。应理解的是，生产率的提高将带来不限于降低建筑成本的经济效益。

在如图8中所示的本公开内容的各种实施方式中，存在构建建筑结构件50的方法200。建筑结构件50的设计和构建——包括其相应的预制建筑模块100的制造和材料，该预制建筑模块100包括其相应的部件如结构本体102和连接构件110——可以由对本领域技术人员来说已知的各种建筑物、建筑件和材料规范/标准来规定。在新加坡的一个示例是规定了混凝土结构用途的欧洲规范EN 1992-1-1。应理解的是，这些规范/标准在全世界各个地区可能有所不同。

方法200包括提供多个预制建筑模块100的步骤202。在许多实施方式中，步骤202提供包括第一模块100和第二模块100的第一对预制建筑模块100。方法200还包括将第一对预制建筑模块布置成彼此相邻以使得相应的凹槽106面向彼此并且在相应的凹槽形表面108之间形成包括凹槽106的第一连结间隙的步骤204。

方法200还包括将第一连接构件110插入到第一连结间隙118中的步骤206。例如，第一连接构件110经由一对端部表面104被插入到第一连结间隙118中。方法200还包括使用连结填充材料对第一连结间隙118进行填充以将第一对预制建筑模块100连结在一起的步骤208。方法200还包括对连结填充材料进行固化(例如硬化)以构建包括经连结的预制建筑模块100的建筑结构件50的步骤210。

在如图2A中所示的实施方式中，第一预制建筑模块100a和第二预制建筑模块100b被竖向地且彼此平行地布置。凹槽形表面108位于相应的结构本体102的较长侧部上，并且相应的凹槽106相对地面向彼此。在一些其他实施方式中，预制建筑模块100可以是以不同的方式布置的，诸如以水平、竖向、垂直和/或平行的方式布置。

在如图9A中所示的一种实施方式中，第一预制建筑模块100a和第二预制建筑模块100b被竖向地且彼此垂直地布置。第一预制建筑模块100a的凹槽形表面108位于相应的结构本体102的较长侧部上，以及第二预制建筑模块100b的凹槽形表面108位于相应的结构本体102的较短侧部上。相应的凹槽106相对地面向彼此以形成第一连结间隙118，以及第一连接构件110被插入到第一连结间隙118中。第一连结间隙118被用连结填充材料进行填充，并且在固化后，第二预制建筑模块100b被连结至第一预制建筑模块100a以便构建建筑结构件50的内部墙壁。

在如图9B中所示的一种实施方式中，第一预制建筑模块100a和第二预制建筑模块100b被竖向地且彼此垂直地布置。该实施方式与如图9A中所示的实施方式类似，并且上述各个方面类似地适用。在该实施方式中，第二预制建筑模块100b被连结至第一预制建筑模块100a以便构建建筑结构件50的边缘墙壁。

在如图9C中所示的一种实施方式中，第一预制建筑模块100a和第二预制建筑模块100b被水平地且彼此平行地布置在同一水平平面上。凹槽形表面108位于相应的结构本体102的较短侧部上，以及相应的凹槽106相对地面向彼此以形成第一连结间隙118。第一连接构件110被插入到第一连结间隙118中，随后用连结填充材料填充并固化。预制建筑模块100被连结以形成预浇筑板，该预浇筑板诸如是建筑结构件50的地板或天花板。

在如图9D中所示的一种实施方式中，第一预制建筑模块100a和第二预制建筑模块100b被水平地且彼此平行地布置在同一水平平面上。凹槽形表面108位于相应的结构本体102的较短侧部上。每个预制建筑模块100包括彼此相邻形成的两个凹槽106。具体地，第一预制建筑模块100a具有彼此相邻的第一凹槽106a和第二凹槽106a’。类似地，第二预制建筑模块100b具有彼此相邻的第一凹槽106b和第二凹槽106b’。成对的第一凹槽106a、106b相对地面向彼此，以及成对的第二凹槽106a’、106b’相对地面向彼此，从而共同形成第一连结间隙118。

第一连接构件110a和第二连接构件110b被插入到第一连结间隙118中并通过凹槽106。具体地，第一连接构件110a被插入通过成对的第一凹槽106a、106b，以及第二连接构件11b被插入通过成对的第二凹槽106a’、106b’。第一连结间隙118被用连结填充材料进行填充，并且在固化后，预制建筑模块100被连结以形成预浇筑板，该预浇筑板诸如为建筑结构件50的地板或天花板。

在如图9E中所示的一种实施方式中，第一预制建筑模块100a和第二预制建筑模块100b被竖向地且彼此平行地布置。凹槽形表面108位于相应的结构本体102的较长侧部上。每个预制建筑模块100包括彼此相邻形成的三个凹槽106。具体地，第一预制建筑模块100a具有彼此相邻的第一凹槽106a、第二凹槽106a’和第三凹槽106a”。类似的，第二预制建筑模块100b具有彼此相邻的第一凹槽106b、第二凹槽106b’和第三槽106b”。成对的第一凹槽106a、106b相对地面向彼此，成对的第二凹槽106a’、106b’相对地面向彼此，以及成对的第三凹槽106a”、106b”相对地面向彼此，从而共同形成第一连结间隙118。

第一连接构件110a、第二连接构件110b和第三连接构件110c被插入到第一连结间隙118中并通过凹槽106。具体地，第一连接构件110a被插入通过成对的第一凹槽106a、106b，第二连接构件110b被插入通过成对的第二凹槽106a’、106b’，以及第三连接构件110c被插入通过成对的第三凹槽106a”、106b”。第一连结间隙118被用连结填充材料进行填充，并且在固化后，预制建筑模块100被连结以形成预浇筑板，该预浇筑板诸如为建筑结构件50的墙壁。

尽管如图9D和图9E中所示的实施方式分别示出了具有两个和三个凹槽106的预制建筑模块100，但是应理解的是，预制建筑模块100可以具有被形成为彼此相邻形成的多个(例如两个、三个、四个或更多个)凹槽106以及对应数量的连接构件110(例如用于每个连结间隙118的一个、两个或更多个连接构件110)。还应理解的是，预制建筑模块100不需要是相同的，即预制建筑模块100不需要具有相同的形状和尺寸。

在一些实施方式中，存在包括第三模块100和第四模块100的第二对预制建筑模块100。第二对预制建筑模块100被布置成形成包括相应凹槽106的第二连结间隙118，其中，第二连接构件110被插入到第二连结间隙118中。应理解的是，方法200的用于将第一对预制建筑模块100连结的各个步骤同样地或类似地适用于第二对预制建筑模块100，并且为了简洁起见不再进一步阐述。方法200包括将相对于第一对预制建筑模块100布置的第二对预制建筑模块100连结，其中，布置方式可以是水平的、竖向的、垂直的和/或平行的。

在一种实施方式中，第一对预制建筑模块100和第二对预制建筑模块100是通过将第二对预制建筑模块100叠置到第一对预制建筑模块100之上来竖向布置的，以形成具有较高墙壁的建筑结构件50。在另一实施方式中，第一对预制建筑模块100和第二对预制建筑模块100水平地且彼此平行地被布置在同一水平平面上，以便形成具有较大地板或天花板的建筑结构件50。在另一实施方式中，第一对预制建筑模块100和第二对预制建筑模块100被布置成彼此垂直。例如，第一对可以形成中央墙壁，以及第二对可以形成建筑结构件的地板或天花板。

在一些实施方式中，方法200包括相对于第一对预制建筑模块100布置第二对预制建筑模块100，使得第一连接构件110或第二连接构件110分别至少部分地延伸到第二连结间隙118或第一连结间隙118中。该延伸或交叠部分可以是相应连结间隙118的部分或整个纵向长度。一个连接构件110的纵向棒状件120可以是钢质棒状件或杆状件，以及另一连接构件110的纵向棒状件120可以是波纹管，使得钢质棒状件可以被插入到波纹管中以延伸到相应的连结间隙118中。

方法200还可以包括将叠置连接件插入到第一连结间隙118和第二连结间隙118中。叠置连接件是使成对的预制建筑模块100之间的连接部加强的结构元件诸如钢质棒状件或杆状件。

相应的连接构件110或叠置连接件至少部分地延伸到相应的连结间隙118中并且可以延伸至连结间隙118的整个纵向长度。根据预制建筑模块100的布置方式，该延伸部分允许将竖向或水平载荷传递至连接构件110。

在一种实施方式中，第二对预制建筑模块100被竖向叠置到第一对预制建筑模块100之上。第二连接构件110沿着延伸部分延伸到第一连结间隙118中。第二连接构件110可以在使用连结填充材料对第一连结间隙118进行填充之前或者在连结填充材料完全固化之前被插入到第一连结间隙118中。替代性地，第一连结间隙118可以被用连结填充材料部分地填充至延伸部分之下的水平。然后第二连接构件110可以在部分填充的连结填充材料被固化之后被插入到第一连结间隙118中。用连结填充材料对第一连结间隙118进行部分填充使第一对预制建筑模块100稳定以用于叠置第二对预制建筑模块100。

在将两对预制建筑模块100叠置并且将第二连接构件110插入到第一连结间隙118中之后，连结填充材料被分配以对第一连结间隙118和第二连结间隙118进行填充。连结填充材料还对形成在两对预制建筑模块100之间的水平连结间隙进行填充。连结填充材料被固化，从而构建包括经连结的成对的预制建筑模块100的建筑结构件50。间隔元件可以被设置在两对预制建筑模块100之间。间隔元件在两对预制建筑模块100之间形成封围的水平空间，以用于填充连结填充材料并且减少固化期间的泄漏风险。

附加的成对的预制建筑模块100可以被竖向叠置到第二对预制建筑模块100之上并且以与用于将第二对连结至第一对的上述方式类似的方式进行连结。具体地，第三对被连结至第二对，第四对被连结至第三对，以此类推。可以对多对预制建筑模块100进行叠置，以增加建筑结构件50的总高度。类似地，附加对可以被相邻/水平地布置，以加宽建筑结构件50。

应理解的是，第二连接构件110和对应的延伸部分的上述方面在适用的情况下同样或类似地适用于第一连接构件110和叠置连接件，并且为了简洁起见不再进一步阐述。还应理解的是，将成对的预制建筑模块100竖向叠置和连结的上述方面同样或类似地适用于其他布置方式，并且为了简洁起见不再进一步阐述。

在完成建筑结构件50之后，可以进行各种检查和测试，以对建筑结构件50及其部件——包括预制建筑模块100和通过连接构件110形成在连结间隙118中的连接部——的各种状况进行评估，特别是对结构完整性进行评估。这些检查和测试可以由对本领域技术人员来说已知的各种规范/标准来规定，但应理解的是，这些规范/标准在全球范围内可能有所不同。一个示例是对连接构件110的材料强度进行检查的抽样测试。另一测试是对连结填充材料(例如浆料或环氧树脂)是否被正确固化且结构完好进行检查的浆料强度测试。

在前面的详细描述中，参照所提供的附图对本公开内容的与预制建筑模块、包括预制建筑模块的建筑结构件以及用于构建建筑结构件的方法有关的实施方式进行了描述。本文中对各种实施方式的描述并非意在调出或仅限制于本公开内容的具体或特定表示，而只是为了对本公开内容的非限制性示例进行例示。

本公开内容用于解决与现有技术相关联的所提出的问题和议题中的至少一者。尽管在本文中仅公开了本公开内容的一些实施方式，但是对本领域普通技术人员来说，鉴于本公开内容而明显的是，可以在不脱离本公开内容的范围的情况下对所公开的实施方式进行各种改变和/或修改。因此，本公开内容的范围以及所述权利要求的范围并不限于本文中所述的实施方式。