专利名称：钢丝骨架聚苯夹心聚合水泥砂浆中国古建筑屋面构件的制作方法
1.采用冷拔低碳钢丝、聚苯乙烯和水泥为主要构件原料，替代传统木材。材质冷拔低碳钢丝Φ5，A3；聚苯乙烯密度14-16kg/M3；普通硅酸盐水泥325#、425#。配合比水泥∶粉煤灰∶砂∶珍珠岩∶水∶108胶＝0.75∶0.25∶2.5∶0.1∶0.4∶0.042.根据现代钢结构和钢筋混凝土结构特点，重新设计檐椽、飞椽、望板、挡板构、连檐和半圆檩外型和构造。采用筒状结构，取代传统木椽实心结构，不但减轻了构件重量，而且提高了构件强度。(见图1-图6)3.改变传统木制屋面构件现场加工、安装的做法，改构件为工厂预制，现场安装，简化了现场施工工序，提高了施工效率。4.采用悬吊焊接方式，与钢结构或钢筋混凝土结构结合，形成全新的现代中国古建筑屋面构造体系。(见图7) 图1 飞椽构造图①∮5冷拔低碳钢丝；②自熄型聚苯乙烯板；③聚合水泥砂浆；④予埋铁件与主筋连接。L椽长(450-900mm)；B椽宽(80-120mm)；H椽高(80-120mm)。图2檐椽构造图①∮5冷拔低碳钢丝；②自熄型聚苯乙烯板；③聚合水泥砂浆；④予埋铁件与主筋连接。L椽长(600-1500mm)；B椽宽(80-120mm)；H椽高(80-120mm)。
图3小望板构造图①聚合水泥砂浆；②∮2.5冷拔低碳钢丝网；③予留孔洞。
④予埋铁件与主筋连接。
L板长(450-900mm)；B板宽；(500-600mm)。
图4大望板构造图①聚合水泥砂浆；②予留孔洞；③∮2.5冷拔低碳钢丝网。
④予埋铁件与主筋连接。
L板长(600-1500mm)；B板宽(500-600mm)。
图5闸挡板构造图①聚合水泥砂浆；②∮2.5冷拔低碳钢丝网。
L板长(450-900mm)；B板高；(80-120mm)。
图6连檐构造图①予埋铁件与主筋连接；②∮2.5冷拔低碳钢丝；③聚合水泥砂浆。
L檐长(600-1500mm)。
图7半圆檩构造图①∮5冷拔低碳钢筋；②聚合水泥砂浆；③予埋铁件与主筋连接；④∮2.5冷拔低碳钢丝网与主筋连接。
L檩长(2700-6000mm)；D檩径(250-600mm)；H檩高。
图8屋面构件组装图①飞椽；②檐椽；③小望板；④大望板；⑤闸挡板；⑤连檐；⑦半圆檩；⑧现浇檐檩；⑨现浇屋面。
图9北京长安中学施工现场图10北京香山演武厅施工现场图11屋面构件安装效果(彩画前) 图12屋面构件安装效果(彩画后)
实施例证 2003年6月-10月，GBS古建屋面构件先后在北京香山演武厅和北京长安中学两项工程中正式应用，合计应用建筑面积1.6万平方米，取得了预期的效果(见照片1-照片4)。
据使用单位——北京长城建筑公司验证，GBS屋面构件具有如下优点1.可塑性强，能满足传统建筑构件的所有造型要求，而且尺寸准确、图案清晰，整齐划一，无需二次研磨、雕琢。
2.强度高，抗压、抗拉、抗剪强度超过传统木构件。
3.椽体采用空筒结构，容重在800-1000公斤/立方米之间，仅为普通钢筋混凝土构件重量的三分之一，运输安装轻便灵活。
4.抗震性能、耐火性能和抗虫蚀性能明显优于天然木材，可以从整体上提高建筑物的使用寿命。
5.与结构混凝土收缩率基本相同，油饰彩画后不易离毂、开裂，因而可以有效地延长油饰彩画的保存年限。
6.与钢结构、钢筋混凝土结构配合，优于其他材质构件和施工工艺。。
7.构件采用工厂预制，运抵施工现场后直接安装，无需二次加工。同时，构件可锯、可钻、可钉、可磨，能适应现场安装条件的各种变化。
发明效果 GBS屋面构件推广应用后可以产生以下效果1.可以大量节省日益匮乏的天然木材资源。
2.能大幅度提升古建筑的抗震性能、防火性能和耐虫蚀性能，从而使建筑的整体寿命得到延长。
3.能准确地表现中国传统古建筑风貌，而且比木构件更规矩，油饰效果更好。
4.采用工厂化生产，减少了现场加工程序，能较大幅度提高施工进度。
5.用材普通，价格低廉，工厂化生产人工成本低，单件售价比木构件降低8-10％，加上节约工时和提高施工进度等因素，可以有效降低综合建设成本，为建设单位和施工单位节约投资。
6.可广泛应用于各类传统古建筑、仿古建筑和“平改坡”工程。


本发明涉及中国古建筑设计施工技术。本发明旨在解决传统中国古建筑屋面木构件寿命短和材料供不应求问题。本发明以冷拔低碳钢丝为骨架，聚苯乙烯板为夹心，轻质聚合水泥砂浆为壳体，通过模筑，预制成等各类屋面构件，经过现场吊挂焊接与钢结构或钢筋混凝土结构结合，形成全新的现代古建筑屋面构造体系。与木构件相比，GBS构件具有可塑性强、质量轻、强度高、易加工、方便施工和防火、耐虫蚀、抗震性好等优点，在准确保持传统古建筑风貌的基础上，能大量节省天然木材资源，延长古建筑寿命，加快施工进度和降低工程成本。可广泛应用于各类古建筑、仿古建筑和平改坡工程。