專利名稱：預制的集裝箱化房屋的制作方法
技術領域：
本公開涉及預制的房屋，更加具體涉及一種單獨的、自備式(self-contained)供
給的房屋芯體，該房屋芯體構造用于聯(lián)運集裝箱化和運輸，本公開還涉及建造完整住宅 和系統(tǒng)的相關方法，該住宅可以使用非技術工人現(xiàn)場組裝。
背景技術：
住宅用預制的房屋已是眾所周知的。一些預制的房屋模件在工廠建造，并通過 載重拖車運輸?shù)浇ㄖ龅噩F(xiàn)場。由于高成本和/或設計所限，當與現(xiàn)場建房相比時，這 些早期的房屋模件表現(xiàn)不足。高成本以及繁重的運輸方法阻礙了這種預制的房屋走向其 他市場，使得其僅僅用在有限的區(qū)域性市場內(nèi)。近期已經(jīng)有人嘗試解決早期預制房屋與傳統(tǒng)房屋相比的相關高成本的問題。這 些預制的房屋系統(tǒng)被設計為寬的載荷截面尺寸，其進行現(xiàn)場聯(lián)接。這些設計具有許多缺 點，諸如空艙容裝運以及將模件及其相關組件重新連接的大量冗余的作業(yè)。這些嘗試也 沒能解決極低成本、穩(wěn)定性和住房單元的世界范圍分布的問題。這些嘗試也沒有提供一種全球性需求的方案，即提供一種庇護住宅并為那些需 要家、特別是不發(fā)達地區(qū)的人們提供安全。生活在不發(fā)達地區(qū)的人們?nèi)狈Π踩嬘盟?基本衛(wèi)生設備的渠道，以及沒有電網(wǎng)供應。此外，到目前為止，所制造的房屋還沒實現(xiàn) 強化需求，并因此不能利用大容量批量生產(chǎn)，以降低成本。這種有限區(qū)域的使用不能產(chǎn) 生容量需求，從而不能在危急中將高技術方法應用到這些住宅問題上。因此，迄今為 止，已知的預制住房還沒有用一種可行的方式實現(xiàn)堅固、脫離水電和衛(wèi)生設備。聯(lián)運運輸集裝箱將貨物帶給世界的每個角落。許多城市具有能處理這些標準運 輸集裝箱的裝運港。標準由國際標準化組織(ISO)制定，其位于瑞士的日內(nèi)瓦且公布國 際標準。例如，五種標準集裝箱長度為20英尺(ft)，40ft, 45ft，48ft和53ft。20ft集裝 箱是國際上最通用的長度，并且ISO規(guī)定了 20英尺集裝箱的國際標準。例如，這種公布 的20英尺集裝箱的國際標準包括容量(1,169ft3)、最大總質量(52,9101b)，凈重(4,8501b) 和凈載荷(48,0601b)。集裝箱運輸是一種使用標準的ISO集裝箱的貨物聯(lián)運系統(tǒng)。這種運輸集裝箱可 以由輪船、鐵路、卡車運輸或空運。然而，由于大量的使用這些運輸用集裝箱，其回運 以及再利用成為缺點。因此，人們期望利用集裝箱化構造的單獨的、自備式的房屋芯體和用于建造住宅的相關方法以及用于貨物聯(lián)運的系統(tǒng)來克服現(xiàn)有技術的這些弊病以及缺點。此外，人 們期望貨物聯(lián)運的房屋芯體和相關方法及系統(tǒng)實現(xiàn)低成本，在世界范圍內(nèi)的不同區(qū)域為 需要房子的人們提供庇護和安全的住宅。本發(fā)明的房屋芯體以及相關方法及系統(tǒng)有利地 用于提供一種可買的起的房子，這種房子是自備式的且利用再生能源以及節(jié)能技術，使 得避免房子利用非再生資源，這是人們所更期望的?？梢栽O想，這種房屋芯體包括國際 互連網(wǎng)入口。此外，本發(fā)明的該房屋芯體易于且有效地制造和組裝。
發(fā)明內(nèi)容
因此，公開了一種集裝箱化構造的單獨的、自備式的房屋芯體，及其用于建造 住宅的相關方法和用于貨物聯(lián)運的系統(tǒng)，本公開克服了現(xiàn)有技術的弊病以及缺點。令人 期望的是，該房屋芯體和相關方法及系統(tǒng)提供了低成本，在世界范圍內(nèi)的不同區(qū)域為需 要房子的人們提供庇護和安全的住宅。該房屋芯體以及相關方法和系統(tǒng)可以有利地用于 提供一種可買的起的房子，這種房子是自備式的且利用再生能源以及節(jié)能技術，使得避 免房子利用非再生資源，或者根據(jù)需要連接到公用基礎設施。可以設想，該房屋芯體具 有無線國際互連網(wǎng)入口和/或有線國際互連網(wǎng)入口?？梢赃M一步預見，該房屋芯體易于 且有效地制造和組裝?？梢栽O想，該芯體包括所有的居住用的機械、電氣的以及液壓系統(tǒng)，以及使用 這些系統(tǒng)的空間和固定裝置。該芯體無需為實現(xiàn)那些系統(tǒng)運行而進行現(xiàn)場額外勞動?？?以設想，該芯體是一種剛性增強的結構，其為建造住房提供側向穩(wěn)定性。通過使用新興 物品(例如木工字梁和面板)的剛性屋頂結構，可以有利地增強剛性。該剛性平面屋頂 由芯體側向支撐并且側向穩(wěn)定地延伸至外墻。另外地，該屋頂可以是一種懸置在剛性芯 體和柱子或其他結構元件之間的建筑件?？梢栽O想，該集裝箱化房屋芯體是一種用于建造住宅所需材料的運輸機構。在一個具體實施例中，根據(jù)本公開的原理，提供了一種集裝箱化構造的單獨 的、自備式的房屋芯體。該房屋芯體包括第一部分，該第一部分具有地板和墻壁的第一 部。第二部分與第一部分相連，以限定至少一個腔室。第二部分包括天花板和墻壁的第 二部。第二部分還包括儲蓄器、例如水箱。例如屋頂隔膜的配置物品和例如致冷單元的安裝組件都設置在第一和第二部分 的至少一個腔室內(nèi)。第一和第二部分內(nèi)設置埋入物。埋入物可以包括高壓層壓的地板表 面、管道網(wǎng)絡、電線和接收器配件等。雜物或散裝物品，例如地板、地毯和硅酸鹽水泥 設置在第一和第二部分中。第一和第二部分可以注射模制。該部分也可以通過其他的方法包括真空成型來 生產(chǎn)。第一部分可以設置為下半部，并且第二部分設置為上半部。第一和第二部分可以 由塑料、木材、鋼和/或鋁制造。第一和第二部分可以涂覆一種硬質整飾化合物，以使 墻面干凈衛(wèi)生。第一和第二部分可以包括邊角增強件。該房屋芯體可以具有典型的工字 梁構造，以提供強度?？梢栽O想，房屋芯體遵從ISO貨物聯(lián)運標準。可以進一步設想，房屋芯體設置 為標準集裝箱化的20ft高集裝箱和/或獨立操作的集裝箱。另外，該房屋芯體包括節(jié)水部件和/或水循環(huán)部件。此外，該儲蓄器設置用來 收集天然物質。房屋芯體可以包括設置在第一和第二部分的至少一個腔室內(nèi)的散裝物 品。房屋芯體包括與第一和第二部分一起設置的安裝部件。該配置物品包括排污系統(tǒng)。該至少一個腔室構造成支撐墻壁用的材料。墻壁設置成圍住至少1,000平方英尺 的場地，房屋芯體可以設置為拐角處具有實心墻壁的結構。第一部分和第二部分可以連接，以限定多個腔室。該配置物品可以設置到第一 和第二部分的對準開口。房屋芯體可以包括設置用以保護房屋芯體的面板。這些面板可從房屋芯體上拆卸，以便形成從房屋芯體伸出的墻壁。該房屋芯體設置為裝配成住宅并為該住宅提供直接的側向穩(wěn)定性。在可替換的實施例中，根據(jù)本發(fā)明的原理，提供了一種集裝箱化房屋芯體的貨 物聯(lián)運方法。該方法包括以下步驟提供一種單獨的、自備式的房屋芯體，該房屋芯體 包括第一部分和第二部分；注射模制第一部分；在注射模制期間在第一部分埋入部件； 注射模制第二部分；在注射模制期間在第二部分埋入部件；連接第一部分和第二部分， 在其中產(chǎn)生至少一個腔室；在該至少一個腔室中設置配置物品；在該至少一個腔室中設 置安裝物品；通過貨物聯(lián)運運輸該房屋芯體；將配置物品安裝到第一和第二部分；以及 用房屋芯體建造住宅單元。該方法可以包括用房屋芯體構造延伸墻壁以建造該住宅單元 的步驟。該方法可以包括加固腔室中配置物品的步驟，該加固步驟包括在住宅單元施工 期間部分安裝配置物品和擴充配置物品。該房屋芯體包括制造的、可買的起的住宅，其 利用可再生能源以及節(jié)能技術，并且可以在世界范圍內(nèi)配送。在另一可替代實施例中，提供了一種集裝箱運輸化構造的單獨的、自備式的住 宅單元。該住宅單元包括下半部，該下半部具有地板和墻壁的下部。上半部與該下半部 相連，以便限定多個腔室。該上半部包括天花板和墻壁的上部。該上半部還包括儲蓄 器。配置物品設置在該多個腔室中。在上半部和下半部中設置埋入物。散裝物品放置 在該多個腔室中。該下半部以及上半部相連成工字梁結構。延伸墻壁壁設置在該多個腔 室中。該房屋芯體用于以打包方式提供蔽所，通過非技術工人或者房屋芯體的最終用 戶就能將其拆裝使用。房屋芯體可以是工廠建造的機械和電氣系統(tǒng)與當?shù)赝鈿せ驀鷫Y 構的一種結合。例如，房屋芯體可以包括一千瓦系統(tǒng)、包括一百平方英尺的光電源，正如所設 想那樣，以便建造成房屋芯體的結構并每年生產(chǎn)1200至1600千瓦時(kwh)的電力?？?以設想，這種供電足以為制冷、水管理用的泵、照明和互聯(lián)網(wǎng)能力提供能量。通過循環(huán) 能源利用和節(jié)能技術，電池儲存的需求可以最小化。合理情況下，其他可再生能源可以 由例如需要熱量區(qū)域的熱能和/或太陽能、和風能發(fā)電機組成。房屋芯體提供一種居所，其包括雨水采集以及用水管理。甚至在半干旱的草原 地區(qū)，充足的降雨可以通過房屋芯體的部件來采集和儲存，以便度過干旱季節(jié)。房屋芯 體的雨水采集區(qū)域或水箱被設計用于每個單元。例如，該房屋芯體包括雨水采集區(qū)域， 其為28X44英尺或者大約1200平方英尺，根據(jù)降雨量和頻率，具有約1000加侖的主要 儲存和輔助儲存。房屋芯體的用水管理可以包括循環(huán)水、專門設計的固定裝置、洗浴和 洗滌技術等。另外，廢物的衛(wèi)生處理通過專門設計的配置物品、例如排污系統(tǒng)來實現(xiàn)。該居所可以提供用于4到8個人的房屋和每天至少25加侖水。這可以采集自每 年約12英寸的降雨，并且這一數(shù)量可以通過其他方法補充。凈化法是眾所周知的并能用 較少的電力就能實現(xiàn)。房屋芯體可以設置為人口密度低的農(nóng)村地區(qū)提供居所。另外，房屋芯體可以用 在具有12塊房屋芯體的密度的區(qū)域或是大約每英畝70人的地區(qū)。可以設想，房屋芯體 可以包括1200平方英尺的可居住面積。因此，每個芯體可以容納單個家庭、大家庭乃至 兩個家庭。
在一個實施例中，房屋芯體設置為單層結構。房屋芯體可以有效地采集雨水和太陽能，并且無需基礎設施。可以設想，多個房屋芯體可以用在其他結構諸如兩層、三 層和/或多層結構中。在另一實施例中，該房屋芯體可以用于小學和醫(yī)療中心。墻壁可 以用本土原材料建造，其可以定做以適應特殊要求。多個芯體可以連成較大的結構。另外地，每個房屋芯體可以建造在壓實土基礎和地板上，并且不須集中基礎設 施。該房屋芯體可以建造在平臺上。房屋芯體設計采用集裝箱化系統(tǒng)，其是一種用于世界范圍運送的部件。這種有 利的系統(tǒng)不存在設置問題或返回空檔。在一個實施例中，房屋芯體作為一 20英尺的集裝 箱被運輸，并符合ISO標準尺寸和規(guī)范?？梢栽O想，相對小尺寸的房屋芯體與其可疊起 堆放且防風雨的聯(lián)運處理性能，使得允許多個房屋芯體堆放在貯存設備處。可以進一步 設想，包括數(shù)千的單元的多個房屋芯體可以分布在國內(nèi)或者遍布全世界。例如，在建造 過程中，這種房屋芯體可以由救濟機關裝運或在建造過程中由社區(qū)接收。有利地，該集裝箱化房屋芯體不需要打開，直到其到達預定的運輸目的地。一 旦運到預期的位置或裝運到預定地區(qū)，該集裝箱化房屋芯體的所有部分和/或部件用來 完成房屋單元或住宅。在一個實施例中，房屋芯體的外部保護膜包括面板，所述面板將 在運輸目的地被移走。這些面板用作房屋芯體的屋頂鋪面，防水膜設置在該屋頂鋪面 上。該房屋可以包括增強結構的角部，用于裝運和堆疊，以構成房屋芯體的結構。該 芯體為住宅提供剛度和側向穩(wěn)定性，使得現(xiàn)場易于裝配。該房屋芯體結構不產(chǎn)生包裝廢 物，也沒有任何集裝箱或其部分要回送和/或儲存。建造和機械系統(tǒng)、例如光電系統(tǒng)， 包括并入這些系統(tǒng)中的墻壁，在裝運和/或運輸之前被建造、組裝和完成。在該集裝箱化房屋芯體之內(nèi)，剩余容量由用于屋架間距和雨水收集的預制材料 填塞。一旦房屋芯體到達預定位置，填塞在房屋芯體中的窗和門也被分散開，并且開始 現(xiàn)場建造具有該房屋芯體的住宅?？梢栽O想，除了容納可散開的建筑材料之外，在房屋 芯體內(nèi)存在足夠的剩余空間，以容納其他的合適的物品，例如自行車、工具(例如泥磚 壓力機和壓實裝置)、衣服、縫紉機、床、醫(yī)療物品、書本、計算機和移動電話、樂器以 及食物?？梢赃M一步設想，專門的機構可以供給這些物品?？梢栽O想，該集裝箱化房屋芯體滿足標準設計，并且將舒適和居住條件輸送給 不同文化、經(jīng)濟狀態(tài)和地理位置的用戶。


通過以下附圖由具體描述更加清楚上述及其他目的、特征和優(yōu)點，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的的集裝箱化房屋芯體的透視圖；圖2是圖1所示房屋芯體的第一部分的透視圖；圖3是圖1所示房屋芯體的第二部分的透視圖；圖3A是圖1所示房屋芯體的側向正視圖；圖3B是圖3A所示房屋芯體的剖視圖；圖3C是圖3B所示房屋芯體中心位置的剖視圖；圖3D是圖3C所示房屋芯體的剖面圖；圖4是圖1所示房屋芯體的頂部剖視圖4A是圖4所示房屋芯體的側向剖面圖；圖5是圖1所示房屋芯體構成的住宅的屋頂?shù)捻敳科矫鎴D；圖6是圖1所示集裝箱化房屋芯體構成的住宅的頂部平面剖視圖；并且圖7是圖6所示房屋芯體的頂部平面剖視圖；整個圖中相同的附圖標記表示類似的部分。
具體實施例方式根據(jù)預制的房屋，更加具體根據(jù)低成本、可持續(xù)的庇護和安全的住宅和住所公 開和論述了集裝箱化構造的單獨的、自備式的房屋芯體和用于建造住宅的相關方法及其 用于貨物聯(lián)運住宅的系統(tǒng)的示范性實施例?？梢栽O想，本公開的優(yōu)點是可以用于那些需 要家的人們和處于各種地形的人們。該房屋芯體和運輸系統(tǒng)可以用于國內(nèi)、地區(qū)和/或 全世界范圍?？梢栽O想，本公開可以用于包括使用可再生能源和節(jié)能技術的應用領域。 可以進一步設想，房屋芯體被建造為形成住宅，該住宅設計成提供一種包裝式蔽所，該 包裝能通過各種熟練程度的技術人員包括最基本的諸如最終用戶來解包使用。房屋芯體 也可以包括根據(jù)例如個人清潔度、食物貯藏和制備、以及教育的需要設置的部件，并且 可以包括供水、供電、互聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)生設備。房屋芯體能夠由工廠建造，包括機械以及電 氣系統(tǒng)，并且與住宅單元的外殼或外墻的局部結構相聯(lián)結，以便形成整個住宅單元?？梢栽O想，房屋芯體可以提供單個住宅單元的基礎，結合其他房屋芯體成為多 個住宅單元，并一起建造成多樣化的住宅單元和/或建造成多個單元或者多個多樣化的 住宅單元，以便形成社區(qū)結構?？梢赃M一步設想，本公開的房屋芯體可以可替代地與現(xiàn) 有的或現(xiàn)場建造的公用設施一起使用，這些設施例如是當?shù)鼗虻貐^(qū)公用設施提供的適當 的水、下水道以及電力供應并且按照本領技術人員所知的方式連接。下面根據(jù)本公開的原理對房屋芯體、相關部件、集裝箱化單元的組裝、房屋芯 體的集裝箱化運輸、和建造包括房屋芯體的住宅的示范性方法進行描述。也公開了可替 代的實施例。現(xiàn)在詳細參考附圖中所示的本公開的示范性實施例。現(xiàn)在轉向附圖1，示 出了根據(jù)本公開原理的集裝箱化構造的單個、自備式的房屋芯體10。房屋芯體的部件由適用于預制房屋的材料，例如木材、壓縮的碎料板、金屬、 塑料和/或其他材料制造，這取決于具體應用和/或廠家和/或最終用戶的喜好。半硬 的和硬質的塑料以及泡沫塑料、以及諸如橡膠的彈性材料可預期用于制造。房屋芯體的 框架、墻壁、管道、電路和內(nèi)部固定裝置可以由那些適于住宅和/或蔽所應用的材料制 造。然而，本領域技術人員將認識到根據(jù)本公開的適于組裝和生產(chǎn)的其他材料和制造方 法也是合適的。雖然這里公開的是本公開的具體實施例，然而，應當理解，所描述的實施例僅僅是本公開的示范，其可以以各種形式體現(xiàn)。因此，在此公開的具體功能性細節(jié)不解釋 為限制，而是僅作為權利要求的基礎以及作為代表性的基礎，用于教導本領域技術人員 實際上以任何近似于具體實施例的方式去靈活地使用本公開。參照圖1-3，房屋芯體10構造用于20英尺聯(lián)運集裝箱運輸，該集裝箱作為按照 本領域技術人員公知的可應用ISO標準的標準集裝箱操作和堆疊。在預期位置或最終建 筑場地，房屋芯體10的整個容器和部件用于建造住宅單元。例如，房屋芯體10以具有20' X8' X9' 6"大概尺寸的集裝箱化形式運輸?？梢栽O想，可以使用包括通俗結構的其他規(guī)格的集裝箱尺寸，例如40ft、45ft、48ft和53ft。房屋芯體10包括用于保護房屋芯體10和其部件的面板12。面板12構造為房屋 芯體10的外殼或保護膜。在最終建筑場地和建筑物再使用時，移開除板12。例如，面 板12可再利用為房屋芯體10的住宅單元的屋頂86 (圖5)。面板12可以用于構造住宅單 元的其他部分。面板12是矩形結構，然而可以設想其他結構，例如圓形、三角形等。面板12包括入口腔室16，該腔室在房屋芯體10的腔室14之間相通，在下面詳 細介紹。腔室16構造用于接納鏟車等的叉子(未示出)。因而，房屋芯體10能夠容易 調度和操作，以船運和儲存?？梢栽O想，房屋芯體10可以不包括腔室16或包括單個腔 室16，或多個腔室16。如圖2所示，房屋芯體10包括注射模制的第一部分、例如下半部18，該下半部 包括地板20和第一部、例如墻壁24的下部22?？梢栽O想，替代注射模制，下半部18可 以通過不同的制造方法，如手工建造、機械成型、真空成型等成型。地板20可以包括平 臺、澆注的地基等。下半部18包括具有淋浴器28的第一浴室26、衛(wèi)生間30和水槽32。下半部18 還包括具有類似部件的第二浴室34，和帶水槽、工作臺面等的食品制備區(qū)域36。可以設 想，下半部18可以具有不同的部件構造，例如單獨浴室、可替代的柜臺設計、壁櫥、淋 浴器或浴缸設備和可替代的檢修孔、以及單獨的衛(wèi)生間。房屋芯體10包括注塑成型的第二部分、例如上半部38，如附圖3所示。上半部 38與下半部18聯(lián)接，以限定多個腔室14。這些腔室14限定空間，以如下所述那樣容納 設置不同的物品，例如包括房屋芯體10的住宅單元的房間、櫥柜、固定裝置、設備等。上半部38包括天花板40和第二部分、例如將芯體分為兩個半部的墻壁24的上 部42。上半部38包括儲蓄器、例如水箱44?？梢栽O想，替代注射模制，上半部38可 以通過不同的制造方法，如手工建造、機械成型、真空成型等成型。此外可以設想，房 屋芯體10可以成型為單一結構，使得第一部分和第二部分連接且因此不需要聯(lián)接半部。 第一部分和第二部分可以單體成型，整體連接等?？梢栽O想，儲蓄器可以構造為在多個 隔室和/或其他材料內(nèi)盛放其他流體。參照圖3A、3B、3C和3D，腔室在房屋芯體10內(nèi)的布置、墻壁24和地板20設 計成能為每個模制半部18、38實現(xiàn)最大強度。上半部38和上半部38的水箱44都通過 沿房屋芯體10設置的垂直肋來加固。房屋芯體10包括衛(wèi)生間和浴室圍墻的墻壁102 (圖 2和7)、以及在食物制備區(qū)域36附近設置的縱向肋106。當半部18、38聯(lián)接時，合成部 分為具有腹板106的工字梁結構，使得增強肋支撐頂部40和底部凸緣20。上半部38與 下半部18之間的連接靠近房屋芯體10結構的中心軸線，且在應力最小的位置發(fā)生擺動或 偏移。墻壁102例如通過形成箱式梁橫截面來形成其他加固。房屋芯體10的端部(圖3A)和中心截面(圖3C)以及角部51是實心的，角部 可以被進一步加固，以便在移動和操作期間適應施加給房屋芯體10的操作和提升應力。 這些應力通過房屋芯體10的工字梁結構(106+20+40)(圖3D)、以及外部面板12覆層分 布，其在提升時發(fā)生。工字梁結構(106+20+40)還為房屋芯體10的內(nèi)部連接、移動表面 和附接點提供支撐，以增強施加給房屋芯體10和其部件的日復一日的負荷。該結構還提供橫向穩(wěn)定性，便于建造整個住宅。增強件能夠并入房屋芯體10，以便以有效方式來適應應力。參照圖4、4A和5，梁78用作屋頂86的結構框架。這些梁78設置在天花板40 下方，穿過校準開口 58在房屋芯體10的長度和寬度上延伸。進入通孔16允許叉車類機 械利用梁78的強度和設置提升房屋芯體10，以便使梁定位于其最終預定位置。上半部38儲存有屋頂隔膜46，以便展開在屋頂86的層面上。上半部38包括聯(lián) 運的角部配件50以及光電板90，角部配件50以及光電板90在運輸之前與集裝箱化房屋 芯體10 —起安裝。自然光和通風井54可以利用天花板40設置。上半部38還包括開口 56，該開口便于墻壁24的部分22和24對齊。上半部38的開口 58便于屋頂86的梁78 的裝卸?？梢栽O想，上半部38可以具有各種部件結構、例如可替代的開口設置，并且提 供不同物品的儲存。屋頂86可由各種材料建造。如將在下面進一步詳細描述那樣，配置物品以及安裝部件利用下半部18和上半 部38設置。埋入物設置在下半部18和上半部38中，并在模制過程中實現(xiàn)。埋入物包 括高壓層壓地板表面、管道網(wǎng)絡、電線和接收器配件等。雜物或散裝物品也利用下半部 18和上半部38設置在例如14、67、67a、44以及82的空間內(nèi)。房屋芯體10是便于運輸和儲存其部件的系統(tǒng)。這些部件用于建造包括房屋芯體 10的相應住宅單元?？梢栽O想，所述部件也可以分別設置在浴室26和34的淋浴間67、 67a內(nèi)。在房屋芯體為運輸作準備的集裝箱化的形式中，房屋芯體10具有第一浴室26和 第二浴室34，所述浴室限定供使用的適當?shù)南丛『托l(wèi)生間空間。如圖3所示，每個浴室 26、34可以具有自然光和通風。每個浴室26，34可以利用房屋芯體10不同地構造和定 尺寸。例如，每個浴室占地面積可以大約是50平方英尺?？梢栽O想，食物制備區(qū)域36 具有13英尺長的帶櫥柜和用具的柜臺。水箱44和光伏太陽能組90可以利用天花板40來 構筑。水和電力系統(tǒng)與其固定裝置一起設置在房屋芯體10內(nèi)，并在運輸之前安裝?？?以設想，水箱44是初級儲蓄器，然而房屋芯體10可以包括次級儲蓄器或多個儲蓄器。在為運輸作準備的集裝箱化的形式中，房屋芯體10包括外部門和窗72，這些門 和窗設置在第一浴室26所限定的腔室14的空間和區(qū)域內(nèi)?？梢栽O想，其中可以設置8-10 個窗/門?；S池74設置在第二浴室34所限定的腔室14的空間和區(qū)域內(nèi)?？梢栽O想到， 化糞池74大約900加侖，但是也可以設置其他尺寸。后備電池52儲存在房屋芯體10 內(nèi)。校準開口 58為梁78的布置和運輸提供入口。例如全長為19' 6〃長的多個梁 78能夠儲存在淋浴間67和67a上方或穿過淋浴間，且沿房屋芯體10的長度延伸。梁78 能夠通過校準開口 58裝卸。通過進入校準的開口 58，梁78可以儲存在剛好位于第一浴 室26的天花板下方且經(jīng)過第二浴室34的區(qū)域，并位于窗72和池74上方。包括在芯體 10中支線64將電和廢水連接到化糞池，并且將電導向空間100。本公開的優(yōu)異設計無需電氣或管道設備領域的安裝技術人員。如果其最終位置 位于需供熱區(qū)域，這可通過房屋芯體10的單獨的供熱系統(tǒng)、例如太陽能鍋爐或傳統(tǒng)鍋爐 來提供，所述鍋爐可包括在散裝物品內(nèi)?？梢愿鶕?jù)氣候改變這種散裝物品的類型。在另一實施例中，提供了一種用于貨物聯(lián)運集裝箱化房屋芯體10的方法。該方法包括提供房屋芯體10的步驟，該房屋芯體包括下半部18和上半部38。在運輸前安裝的房屋芯體10的模制外殼或下半部和上半部18、38圍閉并支撐房屋芯體10構成的住宅 結構的整體系統(tǒng)。房屋芯體10的外殼也用作在此論述的其他獨立和散裝的部件的結構承載件。按 照本領域技術人員所知的方式，下半部18和上半部38以符合聯(lián)運集裝箱尺寸的結構形式 注射模制?？梢栽O想，房屋芯體10可以成型為單一結構。在此所論述的各種部件在成 型房屋芯體10期間利用下半部18和上半部38埋入。下半部和上半部18、38利用高密度(例如每立方英尺3到6磅)的泡沫塑料(例 如泡沫聚苯乙烯)材料注射模制，這種材料按照本領域技術人員所知的方式注入模具中 并固化。木材基質材料和/或回收的廢棄材料也可以用于制造半部18、38。該模具可以 由鋼或鋁制成，并構造為制造下半部18和上半部38。這種有利的結構允許將半部18、 38從模具中釋放出來所需的拉拽。此外，本工藝允許在注射塑料或其他材料之前將埋入物放置到模具中。這種埋 入物能夠是高壓層壓的地板表面、管道網(wǎng)絡和接收器配件、電路或電線、加強地面或附 接點、淋浴盆28、和通用的聯(lián)運角部配件50以及加固邊緣51。如圖6所示，埋入物能 夠包括澆入房屋芯體10的模具中的廢物線路，并且在每端具有終端，以連接到安裝化糞 池74的外部件。在第一半部18和第二半部38都從其各自的模具中釋放之后，進行聯(lián)接該部分并 整飾該連接和表面的工藝?？梢栽O想，可以將涂層、例如硬質整飾化合物Chardfinishing compound)等涂覆到不同表面。房屋芯體10與角部增強件51以及其他增強件聯(lián)接，并 且符合國際聯(lián)運集裝箱標準。下半部18和上半部38聯(lián)接，其之間形成多個腔室14。腔 室14關于房屋芯體10的各種結構，例如浴室、墻壁、隔墻等設置在房屋芯體10中。各 種部件利用下半部18和上半部38安裝。然后將安裝部件，例如制冷設備62、衛(wèi)生間30、水槽32、太陽能面板90和電 池組52添加至房屋芯體10。安裝部件可以和房屋芯體10—起使用，以便實現(xiàn)提高能效 和節(jié)能、長期可靠性和使用簡單的總體目標。安裝部件完全安裝到房屋芯體10中并可與 芯體或本地設施連接。對于安裝部件，在最終建筑場地無需額外的或極少的勞動。然 而可以設想，在工廠模制房屋芯體10期間，可以添加或形成系統(tǒng)的一部分，例如淋浴盆 28、天窗54、櫥柜和工作臺面。這種附加的系統(tǒng)可以包括節(jié)水技術和水循環(huán)、以及相關 設備，包括浴室、洗滌和衛(wèi)生部件。也可以使用凈化系統(tǒng)。房屋芯體10也可以包括具有電池儲存以及計算機電力管理的高效光電系統(tǒng)，以 供照明、互聯(lián)網(wǎng)和通風使用。這些系統(tǒng)可以與天花板40臨近安裝，并在水箱44的邊緣 下面。電池52在天花板40下方設置在房屋芯體10的中心部。也可以設想其他的位置 構造。房屋芯體10的系統(tǒng)也可以包括高能效的食物管理設備，以及烹飪和清潔系統(tǒng)。 這些可以包括高效制冷設備，該制冷設備將裝在獨立的預模制的屋頂水箱內(nèi)的水加熱。 烹飪設備能夠裝備有抗菌裝置、例如紫外線光照射裝置。屋頂隔膜46預安裝或覆蓋在水箱44的內(nèi)壁內(nèi)，并通過將其滾轉和展開在屋頂蓋 板86上而易于鋪設。可以設想，為屋頂86的每側設置屋頂隔膜。可以進一步設想，水箱44可以構造為收集和/或采集天然物質，例如雨水、冷凝水、并且可以包括太陽能收集元件。房屋單元竣工所需的配置物品或材料設置在該多個腔室14內(nèi)。配置物品包括梁 78、或結構部件，從而在最終場地從房屋芯體10邊緣跨至本地建筑外墻88上。例如， 梁78由復合材料制造且定尺寸為使得跨越19' 6"長的臥室100和公用房間98，并且傾 斜成收集雨水且將雨水排入儲蓄器44。梁78形成屋頂86。面板12橫跨屋頂86，從而 形成實心屋頂表面，屋頂隔膜46鋪展該表面上?？梢栽O想，面板12可以為大約1英寸 厚和4' X8'的尺寸，并且可以使用多塊面板12、例如七十塊面板。門窗72設有例如 由PVC材料和玻璃制成的屏障。門窗72安裝在由當?shù)夭牧辖ㄔ斓膲Ρ?8內(nèi)。房屋芯體10的衛(wèi)生系統(tǒng)包括化糞池74，該化糞池(例如以800加侖和/或 5' X5' X4'大小由聚丙烯制成)臨近于構造好的房屋芯體10安裝在最終場地(附圖 6)?；S池74預先與過濾區(qū)域接通，并附接到房屋芯體10的廢物管路的支線連接件64。 該衛(wèi)生系統(tǒng)包括本領域技術人員所知的無水堆肥和傳統(tǒng)的腐敗物的組合?？梢栽O想，可 以采用衛(wèi)生設計中的先進理念，如本領域技術人員所周知的那樣，該先進理念設計為能 用人體排泄物產(chǎn)生有機質土壤。在最終場地，可以在地面上方或下方設置彈性軟桶形式 的附加蓄水箱。該附加水箱可以容納額外的1,000加侖水。根據(jù)氣候，一個或多個附加 水箱能夠用來補充房屋芯體10的1,000加侖水箱44。當模制完成且安裝部件通過測試(例如通過連接到實用系統(tǒng)和質量試驗)時，房 屋芯體10內(nèi)的剩余腔室14用配置物品、如梁78來填充，所述梁在房屋芯體10的每一端 滑入通口 58且經(jīng)由房屋芯體10的整個長度設置在天花板40下?；S池74設置在第二 浴室26中。門窗72以其邊緣設置在第一浴室34的地板上。第二水箱被折起并位于衛(wèi) 生間上方。面板12覆蓋著整個房屋芯體10，包括四側和屋頂86?？梢栽O想，面板12 可以是三到四厚的交錯接板，其可以通過螺絲擰進結構埋入物，作為最終步驟來加固和 保護房屋芯體10的部件的整體包裝。配置物品設置在房屋芯體10的多個腔室14內(nèi)?？梢栽O想，這種不同效率的建 筑產(chǎn)品可以用來建造采用房屋芯體10的住宅單元?？梢栽O想，這些物品、例如屋頂隔膜 被部分地安裝到芯體本身內(nèi)，或者散裝地設置，以便在最終場地安裝。雜物或散裝物品可以包括炊具、工具、硅酸鹽水泥(例如用于穩(wěn)固地板和基礎 結構)、聚丙烯鋪氈、適度加熱系統(tǒng)和互連網(wǎng)連接的計算機。這種雜項物品也可以包括自 行車、衣服、臨時供給的食物、床、書本、學校供應物品、樂器、體育用品等。雜項物品可以設置在剩余空間內(nèi)，包括設置值淋浴間、櫥柜和柜臺之中或其上 方的區(qū)域、水箱44內(nèi)的空間以及在太陽能面板下方的空間內(nèi)?？梢栽O想，這些空間總共 大約300立方英尺，并且在面板12的封罩下被遮蓋和保護。房屋芯體10通過本領域技術人員所知的貨物聯(lián)運以集裝箱化的形式進行運輸。 參照圖5-7，該集裝箱化房屋芯體10通過聯(lián)運被運輸?shù)阶罱K場地或期望的位置，用于建 造住宅單元。房屋芯體10設置用于在最終場地建造。配置物品和雜項物品從房屋芯體10上移走，用于組裝和/或建造。支線64為建 造住宅單元將電氣和衛(wèi)生系統(tǒng)延伸超出芯體，且根據(jù)需要組裝和連接。如圖5所示，通 過將梁78跨越在房屋芯體10的上邊緣與最終場地的外部延伸墻88之間來建造屋頂86。根據(jù)本公開的原理，內(nèi)部墻壁89可以以各種結構建造。光電電池90被固定并位于通光/通風井道54的每側。梁78和面板12構造為形成雨水收集表面92。分界面94在收集 表面92與水箱44之間限定渠道。膜46被展開，以覆蓋由面板12構成的屋頂鋪面?？?以設想，膜46可以覆蓋屋頂鋪面的一部分或全部。延伸墻壁88與房屋芯體一起建造，以形成1,200平方英尺的住宅居所。也可以 設想其他尺寸的居住空間。該居住空間可以不同地構造成滿足特殊建筑場地和/或用戶 愛好的需求。如圖6所示，該住宅單元包括門廊96。門廊96可設置為不同結構和尺寸， 或者可以不設置門廊。房屋芯體10的其余部分集中設置在臨近生活區(qū)98和臥室區(qū)100 的住宅單元內(nèi)。衛(wèi)生間與化糞池74連通，化糞池埋設在外部且臨近住宅單元。第一浴 室26和第二浴室34以及食物制備區(qū)域36可以按需求設置定位。門窗72與延伸墻壁88 按要求安裝和定位。在可替代的實施例中，房屋芯體10包括用于延伸墻壁的材料，類似于延伸墻壁 88，通過在運輸前在生產(chǎn)設施處設置腔室14等，這種材料與房屋芯體10—起組裝。房 屋芯體10包括延伸墻壁的材料，以形成完整的住宅或房屋單元，用于貨物聯(lián)運運輸和在 最終建筑場地建造，類似于本文所描述那樣，以便在不同地區(qū)提供一個家。房屋芯體10 具有形成包括延伸墻壁的外墻系統(tǒng)的材料，以便完成包括芯體10的住宅單元。這些材料 可以包括多個柱子79 (豎直的結構部件)、一些附加的梁以及大約2,000平方英尺的增強 結構，這些梁和增強結構在柱子之間延伸并從屋頂86延伸到外墻(88)周邊。也可以設 想其他的材料以及用量。應當理解，可以對此處公開的實施例做出各種修改。因此，上述描述不應被看 作限制，而僅僅是各種實施例的范例。本領域技術人員可以在所附權利要求的范圍和精 神內(nèi)設想其他修改。
權利要求
1.一種集裝箱化構造的單獨的、自備式的房屋芯體，所述房屋芯體包括 第一部分，所述第一部分包括地板和墻壁的第一部；第二部分，所述第二部分與所述第一部分相連接，以限定至少一個腔室，所述第二 部分包括天花板和墻壁的第二部，所述第二部分還包括儲蓄器；配置物品，所述配置物品設置在所述第一部分和第二部分的所述至少一個腔室內(nèi)；以及埋入物，所述埋入物設置在所述第一部分和第二部分內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述第一和第二部分由泡沫、塑料、木 材、鋼、鋁或廢物回收材料制成。
3.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述第一和第二部分的表面涂覆有硬質整 飾化合物。
4.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述第一和第二部分包括角部和/或邊緣 加強件。
5.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述房屋芯體符合貨物聯(lián)運的ISO標準。
6.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述房屋芯體以20英尺集裝箱的標準集 裝箱化構造。
7.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述房屋芯體構造用于獨立操作。
8.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述房屋芯體包括節(jié)水部件。
9.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述房屋芯體包括循環(huán)部件。
10.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述埋入物包括高壓層壓的地板表面、 管道網(wǎng)絡或接收器配件。
11.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述第一部分被注射模制。
12.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述第二部分被注射模制。
13.—種用于集裝箱化房屋芯體的貨物聯(lián)運的方法，所述方法包括以下步驟 提供單獨的、自備式的房屋芯體，所述房屋芯體包括第一部分和第二部分； 注射模制第一部分；在注射模制期間利用所述第一部分埋入部件； 注射模制第二部分；在注射模制期間利用所述第二部分埋入部件；將所述第一部分和所述第二部分聯(lián)接，以限定至少一個腔室，所述腔室構造為用于 在其中設置配置物品和散裝物品；將配置物品設置在所述至少一個腔室內(nèi)； 將散裝物品設置在所述至少一個腔室內(nèi)； 通過貨物聯(lián)運來運輸所述房屋芯體； 卸下所述配置物品；利用所述第一部分和第二部分安裝所述配置物品；以及 利用所述房屋芯體建造住宅單元。
14.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述第一部分和所述第二部分被真空成型。
15.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述第一部分與所述第二部分聯(lián)接，以 限定至少一個腔室。
16.根據(jù)權利要求13所述的用于集裝箱化房屋芯體的貨物聯(lián)運的方法，進一步包括用 儲存在所述房屋芯體中的材料建造外墻從而建造所述住宅單元的步驟。
17.根據(jù)權利要求13所述的用于集裝箱化房屋芯體的貨物聯(lián)運的方法，進一步包括在 所述至少一個腔室內(nèi)加固配置物品的步驟，其中所述加固步驟包括在建造所述住宅單元 期間部分安裝所述配置物品以及擴充所述配置物品。
18.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述房屋芯體具有截面梁結構，以提供 強度。
19.一種集裝箱化構造的單獨、自備式的住宅單元，所述住宅單元包括下半部，所述下半部包括地板和墻壁的下部；上半部，所述上半部與下半部聯(lián)接，以限定多個腔室，所述上半部包括天花板和墻 壁的上部；所述上半部還包括構造用于收集水的儲蓄器；配置物品，所述配置物品設置在所述多個腔室內(nèi)；埋入物，所述埋入物利用所述下半部和所述上半部設置；散裝物品，所述散裝物品設置在所述多個腔室內(nèi)，其中，所述下半部和所述上半部 以工字梁結構聯(lián)接；以及延伸墻壁，所述延伸墻壁設置在所述多個腔室內(nèi)。
20.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述第一部分與所述第二部分相連接， 以限定多個腔室。
21.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述配置物品利用所述第一和第二部分 的對準開口設置。
22.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，進一步包括板材，所述板材構造為用于保護所 述房屋芯體且可從所述房屋芯體上拆卸，以形成從所述房屋芯體伸出的墻壁。
23.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述房屋構造為用于組裝成住宅并為所 述住宅提供即時的側向穩(wěn)定性。
24.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述儲蓄器構造成收集天然物質。
25.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，進一步包括設置在所述第一和第二部分的所述 至少一個腔室內(nèi)的散裝物品。
26.根據(jù)權利要求25所述的房屋芯體，其中，所述至少一個腔室構造成支撐墻壁用的 材料，所述墻壁被建造成圍住至少1,000平方英尺的場地。
27.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，進一步包括安裝部件，所述安裝部件利用所述 第一和第二部分設置。
28.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述配置物品包括排污系統(tǒng)。
29.根據(jù)權利要求1所述的房屋芯體，其中，所述房屋芯體被構造為在其角部處具有 實心墻壁的建筑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種預制的集裝箱化房屋。還涉及一種集裝箱化構造的單獨的、自備式的房屋芯體。該房屋芯體包括第一部分，該第一部分具有地板和墻壁的第一部。第一部分與第二部分連接，以限定至少一個腔室。第二部分包括天花板和墻壁的第二部。第二部分還包括儲蓄器。利用第一和第二部分設置配置物品。在第一和第二部分內(nèi)設置埋入物。利用第一和第二部分設置散裝物品。還公開了建造包括房屋芯體的住宅單元和通過聯(lián)運運輸房屋芯體的方法和系統(tǒng)。
文檔編號E04H1/12GK102011497SQ20091022140
公開日2011年4月13日 申請日期2009年9月7日 優(yōu)先權日2009年9月7日
發(fā)明者約瑟夫·埃斯波西托 申請人:約瑟夫·埃斯波西托