一种装配式屋顶及应用其的施工方法和建筑构造

技术领域

本发明涉及屋顶施工技术领域，特别涉及一种装配式屋顶及应用其的施工方法和建筑构造。

背景技术

在传统的建筑施工过程中，混凝土屋顶在浇筑成型前，均需要通过预先安装的模板来进行定型，然后再用支撑杆件对模板进行支撑，待混凝土浇筑完成后还需进行拆除。

在屋顶模板安装工程的施工过程中，一般由完整木材制成的模板和支撑杆件根据现浇混凝土构件多变的尺寸进行裁切加工，因此在裁切加工的过程中会造成大量的原木材浪费；而当混凝土屋顶成型后，还需要对位于混凝土屋顶周侧的模板进行手工拆除，而总所周知，模板的安装以及拆卸工程由于其操作复杂烦琐的缘故，拆除过程会产生大量的人工成本和时间成本，其一直是一道耗时长、工程造价高的加工工序，进而对屋顶施工造成不便。而且，现浇混泥土屋顶往往受厚度限制在保温隔热方面性能不足够满足用户的使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配式屋顶及应用其的施工方法和建筑构造，本发明能够形成具有良好保温隔热效果的复合型屋顶，其能够有效地节省现场施工时间和施工成本，施工过程无需拆除模板，能够准确地固定定位于屋顶模组的内壁上，还可避免凝固定型层浇灌时容易造成空洞的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种装配式屋顶，包括：

第一加强筋笼体；

第一定位件；

屋顶模组；

所述第一加强筋笼体通过所述第一定位件设置于所述屋顶模组上，所述第一加强筋笼体与所述屋顶模组之间形成有第一间距；

保温隔热层，填充于所述第一间距内。

通过采用上述技术方案，由于本方案针对的是常年遭受日晒以及与外界热交换的屋顶，因此本方案通过将保温隔热层、屋顶模组、第一加强筋笼体预制成整体模块，其不仅具有较高的抗形变强度，以便于工人在上面作业，而且其所形成的复合屋顶具有良好的气密性和保温隔热性，相比传统的施工，本方案更加节能环保。

屋顶安装位根据屋顶预设的规格相匹配，第一加强筋笼体和第一定位件可以根据屋顶安装位的尺寸预先固定在屋顶模组上，在现场安装时，各个屋顶模组可以直接固定成整体，进而减少现场布置第一加强筋笼体的工作量，以有效地提高施工效率。由于第一加强筋笼体由若干条钢筋弯曲组合而成，因此其实际尺寸容易与预设尺寸之间存在误差，因此容易造成第一加强筋笼体在屋顶安装位内的定位出现偏差，而此时第一定位件的线型是贴合固定设置于第一加强筋笼体的侧壁上，其能够用于解决第一加强筋笼体尺寸不好控制的问题；

由此可见，本方案既解决了第一加强筋笼体在屋顶模组内不能精确安装定位的问题，又留出了第一加强筋笼体与屋顶安装位的混凝土屋顶面层的合理间距，以避免保温隔热层填充时容易造成空洞的问题；其次，第一加强筋笼体能够通过第一定位件准确地固定定位于屋顶模组的内壁上，由此可见，通过第一定位件，第一加强筋笼体能够成为屋顶模组在屋顶安装位内的固定和定位的基础框架，进而提高整体性。

其次，第一定位件与屋顶模组之间形成了精确、契合的第一间距，由于第一定位件贴合固定于第一加强筋笼体的侧壁上，因此可使得该第一间距更加精确，进而提高第一间距内所浇注的保温隔热层的体积和形状的精准度，从而有效地提高了工程的加工精度。

本方案中的屋顶模组为纤维水泥板；在本方案中，由于采用装配式的屋顶模组来直接形成现浇混泥土屋顶，因此能够节省传统现浇混泥土屋顶模板的制作、安装和拆除作业的施工过程，进而能够有效地节省现场施工时间和施工成本；

其次，本方案不仅不需拆模板，也免去了传统现浇混泥土屋顶成型后，进行批灰找平装饰处理的工序，使得混泥土屋顶隐藏于屋顶模组所形成的屋顶内，即用于外饰装饰吊顶的屋顶模组与混凝土屋顶(即凝固定型层凝固于屋顶安装位后所形成的)成一体化；仅需将相邻两个屋顶模组之间的缝隙进行填缝处理即可，无需对整个屋顶底面进行全批灰处理。本方案能够通过有效地节省现场作业的时间和成本，进而能够减少传统混凝土施工过程对环境所造成的污染。

本发明的进一步设置，所述第一定位件包括：

第一纵向部，与所述第一加强筋笼体连接；

第一横向部，相交设置于所述第一纵向部上，与所述屋顶模组连接。

通过采用上述技术方案，第一纵向部与第一横向部组合后构成了截面呈L型的第一定位件具体结构。第一纵向部能够用于支撑第一加强筋笼体、以及用于形成第一间距。

本发明的进一步设置，所述第一定位件还包括第二横向部，其与第一加强筋笼体连接，其与所述第一横向部分别相交设置于所述第一纵向部的两端。

通过采用上述技术方案，第一横向部、第一纵向部、第二横向部三者构成了一种截面呈C型的第一定位件具体结构。第二横向部与第一横向部两者既保证了对第一加强筋笼体的支撑作用，还能够通过减少对第一加强筋笼体的接触以减少出现空洞。

本发明的进一步设置，还包括凝固定型层，通过浇注填充于所述第一加强筋笼体内，与所述保温隔热层连接。

通过采用上述技术方案，凝固定型层为混凝土；凝固定型层、保温隔热层、屋顶模组形成了复合型屋顶，其既保证了传统混凝土结构屋顶的刚性，还具有隔热保温的作用。

本发明的进一步设置，还包括：

第二定位件，其一侧与所述第一加强筋笼体连接，另一侧与所述第一定位件连接；

所述第一加强筋笼体与所述第一定位件之间形成有用于填充凝固定型层的第二间距。

通过采用上述技术方案，通过设置第二定位件，可使得第一加强筋笼体与第一定位件之间形成有第二间距，而第二间距则能够用于填充凝固定型层；其次，通过预先确定第二定位件在竖直方向上的高度，便可直接准确地确定凝固定型层最终厚度，进而便于提高施工的效率；本方案通过第一定位件与第二定位件的配合使用，以使得保温隔热层、凝固定型层、第一加强筋笼体、屋顶模组最终形成具有保温隔热效果、良好结构刚性的复合型屋顶。

本发明的进一步设置，所述第二定位件包括：

第二纵向部，与所述第一定位件连接；

第三横向部，相交设置于所述第二纵向部的一端，与所述第一加强筋笼体连接。

通过采用上述技术方案，第二纵向部与第三横向部组合后构成了截面呈L型的第二定位件具体结构。

本发明的进一步设置，所述第二定位件还包括第四横向部，其与所述第一定位件连接，其与所述第三横向部分别设置于所述第二纵向部的两端。

通过采用上述技术方案，第三横向部、第二纵向部、第四横向部三者构成了一种截面呈C型的第二定位件具体结构。

本发明的进一步设置，相邻两个所述屋顶模组并排连接，且至少有一个所述第一定位件设置于相邻两个所述屋顶模组的连接处。

通过采用上述技术方案，第一定位件能够在完成第一加强筋笼体在屋顶模组内定位的基础上，其还能够用于相邻两个屋顶模组之间连接处的搭缝式密封连接，以便于提高屋顶成型后的防水性，以能够避免浇注混凝土时尚未凝固的混凝土浆液外漏的情况，又形成了屋顶模组之间的梢栓连接，有利于屋顶模组的接缝控制和填补。

本发明的进一步设置，一种施工方法，其应用有所述的一种装配式屋顶，包括如下步骤：

预安装：

预设有屋顶安装位；

根据屋顶安装位划分为若干个屋顶模组，每个所述屋顶模组上通过第一定位对应设置有若干个第一加强筋笼体；

组装过程：

将若干个所述屋顶模组沿着所述屋顶安装位的底面排列布置；

填充过程：

往所述第一加强筋笼体与所述屋顶模组之间形成的第一间距内填充保温隔热层。

通过采用上述技术方案，本方案提供了一种与一种装配式屋顶相匹配的具体施工方法。第一加强筋笼体和第一定位件可以根据屋顶安装位的尺寸预先固定在屋顶模组上，在现场安装时，各个屋顶模组可以直接固定成整体，进而减少现场布置第一加强筋笼体的工作量，以有效地提高施工效率。

本发明的进一步设置，一种梁，其应用有所述的一种装配式屋顶，还包括：

第二加强筋笼体；

第三定位件，数量为若干个；

梁模组，数量为若干个，连接于所述屋顶模组的底面，与所述屋顶模组连通；

所述第二加强筋笼体通过所述第三定位件连接于所述梁模组上；所述第二加强筋笼体与所述梁模组之间形成有第三间距。

通过采用上述技术方案，梁安装位与梁预设的规格相匹配，由于梁模组与屋顶模组连通，因此在往屋顶安装位内浇注凝固定型层时，能够同时往梁安装位内浇注凝固定型层，使得屋顶与梁的具有良好的一体性、相互之间的连接更加牢固；同理地，第三定位件亦能用于解决第二加强筋笼体尺寸不好控制的问题，又留出了第二加强筋笼体与梁模组之间混凝土面层(凝固定型层)的合理间距，以避免混凝土浇灌时容易造成空洞的问题。

综上所述，本发明能够形成具有良好保温隔热效果的复合型屋顶，其能够有效地节省现场施工时间和施工成本，施工过程无需拆除模板，能够准确地固定定位于屋顶模组的内壁上，还可避免凝固定型层浇灌时容易造成空洞的问题。

附图说明

图1是本发明中实施例一的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是实施例二的结构示意图；

图4是图3中B处的放大图；

图5是第一加强筋笼体、第二定位件、第一定位件、屋顶模组的连接关系示意图；

图6是图5中C处的放大图；

图7是本发明中实施例四的结构示意图；

图8是图7中D处的放大图；

图9是本发明中柱的结构示意图；

图10是图9中E处的放大图。

附图标记：11、第一间距；12、第二间距；13、第三间距；14、第四间距；21、屋顶安装位；22、梁安装位；221、U型构件；23、柱安装位；31、第一加强筋笼体；32、第二加强筋笼体；33、第三加强筋笼体；41、第一定位件；411、第一横向部；412、第一纵向部；413、第二横向部；42、第二定位件；421、第三横向部；422、第二纵向部；423、第四横向部；43、第三定位件；44、第四定位件；51、屋顶模组；52、梁模组；521、梁墙板；522、夹层；53、柱模组；6、凝固定型层；8、固定装置；9、保温隔热层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一

一种装配式屋顶，如图1和图2所示，包括屋顶安装位21、第一加强筋笼体31、第一定位件41、屋顶模组51、保温隔热层9、凝固定型层6，具体如下；

其中，屋顶安装位21与屋顶预设的规格相匹配；屋顶模组51根据屋顶安装位21的规格设置，且沿着屋顶安装位21的底面布置；第一加强筋笼体31、第一定位件41根据屋顶安装位21的规格设置；第一加强筋笼体31通过第一定位件41设置于屋顶模组51上，第一加强筋笼体31与屋顶模组51之间形成有第一间距11。

其中，第一定位件41包括第一纵向部412、第一横向部411、第二横向部413；第二定位件42具有两种具体实施方式，具体如下：

当第一定位件41由第一纵向部412和第一横向部411组成时，构成了截面呈L型的第一定位件41具体结构。第一纵向部412与第一加强筋笼体31连接、第一横向部411与屋顶模组51贴合连接。第一纵向部412能够用于支撑第一加强筋笼体31、以及用于形成第一间距11。

当第一定位件41由第一纵向部412、第一横向部411、第二横向部413构成时，第一定位件41构成了一种截面呈C型的第一定位件41具体结构。第一横向部411与第二横向部413分别垂直设置于第一纵向部412的两端上，第一横向部411且与屋顶模组51贴合连接，第二横向部413与第一加强筋笼体31连接。第二横向部413与第一横向部411两者既保证了对第一加强筋笼体31的支撑作用，还能够通过减少对第一加强筋笼体31的接触以减少出现空洞。

屋顶模组51的数量为若干个，相邻两个屋顶模组51并排连接，且至少有一个第一定位件41设置于相邻两个屋顶模组51的连接处。第一定位件41能够在完成第一加强筋笼体31在屋顶模组51内定位的基础上，其还能够用于相邻两个屋顶模组51之间连接处的搭缝式密封连接，以便于提高屋顶成型后的防水性，以能够避免浇注混凝土时尚未凝固的混凝土浆液外漏的情况，又形成了屋顶模组51之间的梢栓连接，有利于屋顶模组51的接缝控制和填补。

第一加强筋笼体31和第一定位件41可以根据屋顶安装位21的尺寸预先固定在各个屋顶模组51上；在现场安装时，各个屋顶模组51可以直接固定成整体，进而减少现场布置第一加强筋笼体31的工作量，以有效地提高施工效率。由于第一加强筋笼体31由若干条钢筋弯曲组合而成，因此其实际尺寸容易与预设尺寸之间存在误差，因此容易造成第一加强筋笼体31在屋顶安装位21内的定位出现偏差，而此时第一定位件41的线型是贴合固定设置于第一加强筋笼体31的侧壁上，其能够用于解决第一加强筋笼体31尺寸不好控制的问题。

保温隔热层9填充于第一间距11内。凝固定型层6通过浇注填充于第一加强筋笼体31内，与保温隔热层9连接。在本实施例中，保温隔热层9为聚苯乙烯泡沫颗粒混凝土。凝固定型层6为混凝土。由此可见，凝固定型层6、保温隔热层9、屋顶模组51形成了复合型屋顶，其既保证了传统混凝土结构屋顶的刚性，还具有隔热保温的作用。

由于本方案针对的是常年遭受日晒以及与外界热交换的屋顶，因此本方案通过将保温隔热层9、屋顶模组51、第一加强筋笼体31预制成整体模块，其不仅具有较高的抗形变强度，以便于工人在上面作业，而且其所形成的复合屋顶具有良好的气密性和保温隔热性，相比传统的施工，本方案更加节能环保。

本方案既解决了第一加强筋笼体31在屋顶模组51内不能精确安装定位的问题，又留出了第一加强筋笼体31与屋顶安装位21的混凝土屋顶面层的合理间距，以避免保温隔热层9填充时容易造成空洞的问题；其次，第一加强筋笼体31能够通过第一定位件41准确地固定定位于屋顶模组51的内壁上，由此可见，通过第一定位件41，第一加强筋笼体31能够成为屋顶模组51在屋顶安装位21内的固定和定位的基础框架，进而提高整体性。

其次，第一定位件41与屋顶模组51之间形成了精确、契合的第一间距11，由于第一定位件41贴合固定于第一加强筋笼体31的侧壁上，因此可使得该第一间距11更加精确，进而提高第一间距11内所浇注的保温隔热层9的体积和形状的精准度，从而有效地提高了工程的加工精度。

本方案中的屋顶模组51为纤维水泥板；在本方案中，由于采用装配式的屋顶模组51来直接形成现浇混泥土屋顶，因此能够节省传统现浇混泥土屋顶模板的制作、安装和拆除作业的施工过程，进而能够有效地节省现场施工时间和施工成本；

其次，本方案不仅不需拆模板，也免去了传统现浇混泥土屋顶成型后，进行批灰找平装饰处理的工序，使得混泥土屋顶隐藏于屋顶模组51所形成的屋顶内，即用于外饰装饰吊顶的屋顶模组51与混凝土屋顶(即凝固定型层6凝固于屋顶安装位21后所形成的)成一体化；仅需将相邻两个屋顶模组51之间的缝隙进行填缝处理即可，无需对整个屋顶底面进行全批灰处理。本方案能够通过有效地节省现场作业的时间和成本，进而能够减少传统混凝土施工过程对环境所造成的污染。

本方案还包括线材管(图中未标示)，设置于屋顶安装位21内，且位于相邻两个第一定位件41之间。具体地，线材管位于相邻两个第一定位件41间距的中心线上，线材管沿着屋顶模组51的尺寸延伸并自身的两端呈封闭。

当凝固定型层6完成浇注后凝固，本方案的预埋式线材管能够方便施工人员的布线(例如电线、通讯光纤线等线材的布置)，以减少对屋顶整体结构的破坏；在布线前，由于本方案的第一定位件41采用钢铁材质制成，因此施工人员可通过磁铁快速地找到隐藏于屋顶模组51后方的第一定位件41，再加上线材管设置于相邻两个第一定位件41之间间距的中心线或某具体位置内，进而实现在不破坏屋顶模组51的情况下，快速地找出预埋的线材管，以便于提高施工布线的效率。

实施例二

如图3和图4所示，实施例二与实施例一的区别在于：第一加强筋笼体31与第一定位件41之间还设有第二定位件42；

如图5和图6所示，第二定位件42，其一侧与第一加强筋笼体31连接，另一侧与第一定位件41连接；其中图5为省略式局部示意图，断面线的右侧代表无限延伸的第一加强筋笼体31结构；通过设置第二定位件42，第一加强筋笼体31与第一定位件41之间形成有用于填充凝固定型层6的第二间距12。

第二间距12则能够用于填充凝固定型层6；通过预先确定第二定位件42在竖直方向上的高度，便可直接准确地确定凝固定型层6最终厚度，进而便于提高施工的效率；本方案通过第一定位件41与第二定位件42的配合使用，以使得保温隔热层9、凝固定型层6、第一加强筋笼体31、屋顶模组51最终形成具有保温隔热效果、良好结构刚性的复合型屋顶。

具体地，第二定位件42包括第二纵向部422、第三横向部421、第四横向部423；第二定位件42具有两种具体实施方式，具体如下：

当第二定位件42由第二纵向部422和第三横向部421构成时，第二定位件42构成了截面呈L型的第二定位件42具体结构，第三横向部421相交设置于第二纵向部422的一端，且与第一加强筋笼体31连接。第二纵向部422远离第三横向部421的一侧与第一定位件41连接。

当第二定位件42由第二纵向部422、第三横向部421、第四横向部423构成时，第二定位件42构成了一种截面呈C型的第二定位件42具体结构。第四横向部423与第一定位件41连接，其与第三横向部421分别设置于第二纵向部422的两端。

实施例三

一种施工方法，其应用有如实施例一所描述的一种装配式屋顶，包括如下步骤：

预安装：

预设有屋顶安装位21；

根据屋顶安装位21划分为若干个屋顶模组51，每个屋顶模组51上通过第一定位对应设置有若干个第一加强筋笼体31；

组装过程：

将若干个屋顶模组51沿着屋顶安装位21的底面排列布置；

填充过程：

首先往第一加强筋笼体31与屋顶模组51之间形成的第一间距11内填充保温隔热层9；等保温隔热层9成型后，往屋顶安装位21内填充凝固定型层6，使得凝固定型层6填填充满第一加强筋笼体31。

实施例三提供了一种与一种装配式屋顶相匹配的具体施工方法。在工厂时，第一加强筋笼体31和第一定位件41可以根据屋顶安装位21的尺寸预先固定在屋顶模组51上，在现场安装时，各个屋顶模组51可以直接固定成整体，进而减少现场布置第一加强筋笼体31的工作量，以有效地提高施工效率。

实施例四

一种建筑构造，如图6和图7所示，其应用有如实施例一所描述的一种装配式屋顶，还包括梁安装位22、第二加强筋笼体32、第三定位件43、梁模组52，具体如下：

梁安装位22，与梁的预设规格相匹配，与屋顶安装位21连通；

第二加强筋笼体32，数量为若干个；其规格根据梁安装位22的规格而预设；

第三定位件43，数量为若干个；

梁模组52，数量为若干个，沿着梁安装位22的外周侧包围设置，连接于屋顶模组51的底面，与屋顶模组51连通；同理地，本实施例中的第三定位件43通过固定装置8固定于梁模组52上。梁模组52包括夹层522、数量至少为两块的梁墙板521，夹层522设置于相邻两个梁墙板521之间。

凝固定型层6同时填充于梁安装位22、屋顶安装位21内，以便于进一步提高梁与屋顶的整体性。

第二加强筋笼体32通过第三定位件43连接于梁模组52上，使第二加强筋笼体32安装于梁安装位22上内；第二加强筋笼体32与梁模组52之间形成有第三间距13。第二加强筋笼体32与第一加强筋笼体31之间固定连接，具体为焊接固定，以使得梁与屋顶具有较高的整体性。由于梁安装位22与屋顶安装位21连通，因此在往屋顶安装位21内浇注凝固定型层6时，能够同时往梁安装位22内浇注凝固定型层6，使得屋顶与梁的具有良好的一体性、相互之间的连接更加牢固；同理地，第三定位件43亦能用于解决第二加强筋笼体32尺寸不好控制的问题，又留出了第二加强筋笼体32与梁模组52之间混凝土面层(凝固定型层6)的合理间距，以避免混凝土浇灌时容易造成空洞的问题。

实施例五

一种建筑构造，如图8、图9和图10所示，其应用有如实施例一所描述的一种装配式屋顶，还包括柱安装位23、第三加强筋笼体33、第四定位件44、柱模组53，具体如下：

柱安装位23，与柱的预设规格相匹配，与屋顶安装位21连通；

第三加强筋笼体33，第三加强筋笼体33与第一加强筋笼体31固定连接，具体为焊接固定，可使得柱和屋顶在混凝土浇注成型后更加具有一体性；

第四定位件44，数量为若干个；第四定位件44与第一定位件41结构相同；第四定位件44与第一定位件41的连接处采用焊接固定连接。

柱模组53，数量为若干个，沿着柱安装位23的外周侧包围设置，与屋顶模组51连通；

第三加强筋笼体33通过第四定位件44固定于柱模组53上，使第三加强筋笼体33安装于柱安装位23上内；第三加强筋笼体33与柱模组53之间形成有第四间距14；

凝固定型层6同时填充于柱安装位23、屋顶安装位21内。

由于柱安装位23与屋顶安装位21连通，因此在往柱安装位23内浇注凝固定型层6时，能够同时往延伸安装位内浇注凝固定型层6，使得柱与顶屋顶的一体性更强，两者的连接更加牢固；同理地，第四定位件44亦能用于解决第三加强筋笼体33尺寸不好控制的问题，又留出了第三加强筋笼体33与柱模组53之间混凝土面层(凝固定型层6)的合理间距，以避免混凝土浇灌时容易造成空洞的问题。

通过第四定位件44，第三加强筋笼体33与柱模组53之间形成了精确、契合的第四间距14，由于第四定位件44贴合固定于第三加强筋笼体33的侧壁上，因此可使得该第四间距14更加精确，进而提高第四间距14内所浇注的凝固定型层6的体积和形状的精准度，从而有效地提高了工程的加工精度。

其次，同理地，本方案在浇注过程亦无需再在柱模组53的外围额外增加支撑加固结构。由此可见，本方案提供了一种柱与屋顶相结合的承重结构，而且在施工过程无需进行模板的安装和拆卸，且使得柱与屋顶之间具有较高的一体性，使得结合后的承重结构更加牢固。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。