構(gòu)造具有強(qiáng)熱絕緣的建筑物的方法以及通過(guò)該方法構(gòu)造的建筑物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于構(gòu)造具有較強(qiáng)的熱絕緣的建筑物的新方法以及通過(guò)所述方法構(gòu)造的建筑物。
【背景技術(shù)】
[0002]用于構(gòu)造旨在改善熱絕緣的建筑物的方法是已知的。通常，已開(kāi)發(fā)的概念基本上包括在使用由低熱傳導(dǎo)率的材料制成的諸如發(fā)泡聚苯乙烯的面板中。在一些情況下，這些面板僅用于形成建筑物的壁，該建筑物的結(jié)構(gòu)是唯一確保所需機(jī)械強(qiáng)度的框架，熱絕緣面板的唯一功能是使壁以及隔板提供熱絕緣，因此從建筑物機(jī)械強(qiáng)度的觀點(diǎn)來(lái)看并不確保結(jié)構(gòu)功能。
[0003]另一種方法也被開(kāi)發(fā)，其旨在使用大量的輕型熱絕緣板作為結(jié)構(gòu)元件。因此，僅通過(guò)組裝粘合在一起的聚苯乙烯板構(gòu)造的建筑物已被提出。然而，在該類(lèi)型的建筑物中，通常設(shè)計(jì)成具有一層加強(qiáng)砂漿的覆層壁，由此形成加強(qiáng)砂漿層作為機(jī)械加強(qiáng)件以承受垂直載荷并且在不利的天氣條件下也作為耐沖擊的保護(hù)面，等等。
[0004]此外，已經(jīng)提出了使輕型熱絕緣材料的面板或板材集成該保護(hù)面并且通過(guò)粘合或者其它的方法將其組裝。例如，已經(jīng)提制造具有厚聚苯乙烯核心的面板以及薄的橡膠保護(hù)面并且提出通過(guò)橡膠接合覆蓋面板的邊緣來(lái)將其組裝，并且確保相鄰面板的保護(hù)面。
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)US3755982特別描述了具有高熱絕緣性能的輕型材料面板系統(tǒng)，并且邊緣表面包括縱向凹槽。特別地，這些面板可通過(guò)大量可固化的材料連接組裝，在兩相鄰的面板的邊緣之間灌注并且進(jìn)入凹槽中，因此確保緊固和持久的連接。此外，該可固化的材料一旦固化便形成確保抵抗載荷的支柱。
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)US3254464示出了覆蓋有表層的中空單元聚苯乙烯熱絕緣板，并且熱絕緣板之間的連接鍵插入形成在熱絕緣板的邊緣表面上的中空單元的一半。然而，該系統(tǒng)需要復(fù)雜形狀的熱絕緣板，并且使用木柱插入至少一些單元中以確保由此形成的隔板的機(jī)械強(qiáng)度。
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)EP0190818示出了相似的組裝系統(tǒng)，除了形狀簡(jiǎn)單、固體以及具有平面的熱絕緣面板。在該系統(tǒng)中，用交錯(cuò)的支柱組裝熱絕緣面板，熱絕緣面板與支柱之間的連接也由縱向鍵完成。專(zhuān)利文獻(xiàn)CA1116371也示出了相似的系統(tǒng)，除了位于熱絕緣面板之間的每個(gè)連接處的支柱由簡(jiǎn)單的鍵代替，通過(guò)加強(qiáng)件插入至所述熱絕緣面板的面上形成的凹槽內(nèi)來(lái)補(bǔ)償降低的強(qiáng)度。專(zhuān)利文獻(xiàn)EP0294079也描述了鍵或凹槽以及榫舌的組裝系統(tǒng)。
[0008]這些不同的系統(tǒng)特別是用于套接所需的凹槽或其它形式的缺點(diǎn)是必須在面板的邊緣表面上制造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明旨在解決上文所描述的問(wèn)題并且尤其是旨在簡(jiǎn)化壁、天花板以及地板的結(jié)構(gòu)，并且通過(guò)唯一地使用輕型結(jié)構(gòu)元件確保建筑物的熱絕緣。
[0010]考慮到這些目標(biāo)，本發(fā)明的目的是提供一種用于構(gòu)造具有強(qiáng)熱絕緣的建筑物的方法，至少該建筑物的一些壁基本上由低密度熱絕緣材料制成。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，該方法的特征在于，面板切割成需要的尺寸，該面板的整個(gè)厚度上具有連續(xù)的平的邊緣表面，并且在兩相鄰面板之間的接合區(qū)域，面板通過(guò)交錯(cuò)的板材組裝在一起，所述板材在所述接合區(qū)域中在所述邊緣表面的整個(gè)寬度上與面板連接接觸。
[0012]因此，構(gòu)造方法允許通過(guò)使用具有平的邊緣表面的面板大大地簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，該面板可以通過(guò)簡(jiǎn)單的直線切割獲得，并且不需要諸如形成凹槽或榫舌等的特殊形狀的邊緣表面。
[0013]根據(jù)第一實(shí)施方式，沿所述接合區(qū)域的整個(gè)長(zhǎng)度以及寬度，面板與板材通過(guò)粘合劑和/或配件來(lái)組裝。
[0014]根據(jù)另一實(shí)施方式，面板通過(guò)被夾在位于面板的相對(duì)的邊緣表面處的兩板材之間來(lái)組裝。該組裝可以通過(guò)將一個(gè)板材螺旋擰緊到另一個(gè)板材上穿過(guò)所述板材之間所夾的面板的寬度來(lái)完成，或者通過(guò)圍繞板材以及被夾在所述板材之間的面板的帶材來(lái)完成。
[0015]此外，本發(fā)明的目的是構(gòu)造具有強(qiáng)熱絕緣的建筑物，該建筑物的至少一些壁基本上包括由低密度熱絕緣材料制成的面板，建筑物的特征在于，面板在其整個(gè)厚度上具有均勻的平的邊緣表面并且在兩相鄰的面板之間的接合區(qū)域處與交錯(cuò)的板材組裝在一起，板材在所述接合區(qū)域中在邊緣表面的整個(gè)長(zhǎng)度以及寬度上與面板連接接觸。
[0016]文中，“壁”指垂直壁、水平壁以及傾斜壁，其中垂直壁包括結(jié)構(gòu)壁或者其它的隔板，水平壁包括厚板(slab)、天花板，并且例如傾斜壁包括建筑物的屋頂。在給定的平面內(nèi)并排安裝的兩面板的邊緣表面之間或者在角落組裝的情況下面板的邊緣表面與另一面板的面之間獲得接合區(qū)域。此外，根據(jù)建筑物的幾何構(gòu)造，可以在邊緣表面甚至在面的端部上傾斜組裝以獲得所有需要的角度。
[0017]本發(fā)明允許僅通過(guò)使用厚度大的輕型結(jié)構(gòu)元件來(lái)確保建筑物的良好的熱絕緣，通常，厚度為150mm至500mm或者更大，優(yōu)選地，厚度大約為300mm。由于元件的厚度導(dǎo)致的元件輕便以及其較高的強(qiáng)度使元件易于使用、運(yùn)輸并且提供建筑物良好的機(jī)械以及抗震性能。這些優(yōu)點(diǎn)有助于降低制造時(shí)間以及成本。
[0018]由于接合區(qū)域的寬度、進(jìn)而板材的寬度至少等于面板的厚度，或者對(duì)于傾斜的角落組裝，板材的寬度更大，板材在其平面的方向上提供較高的抗彎強(qiáng)度。此外，盡管板材的厚度相對(duì)較低，但是其與面板連接也可以防止其平面內(nèi)的橫向彎曲變形或者扭曲變形，因而消除了板材垂直時(shí)在垂直載荷作用下的所有彎曲的風(fēng)險(xiǎn)。由于板材的寬度相對(duì)較大，當(dāng)面板用于厚板是水平的時(shí)或者用于屋頂是傾斜的時(shí)，面板還確保板材將保持平坦，在豎直平面內(nèi)沒(méi)有扭曲的可能性，因而，具有可能的最好的彎曲強(qiáng)度。
[0019]因此，板材和面板的組合以及剛性組裝確保由此制作的壁的整體強(qiáng)度，無(wú)論壁是豎直、水平還是傾斜的放置，同時(shí)板材本身保持在基本垂直的平面內(nèi)。還要注意的是，因此，板材可有利地用于將諸如電熱水器或其它任何重型常規(guī)配件的重型元件連接至壁或天花板上。
[0020]本發(fā)明相對(duì)于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熱絕緣板結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在發(fā)生火災(zāi)時(shí)的安全性，盡管現(xiàn)有技術(shù)的熱絕緣板結(jié)構(gòu)使用諸如發(fā)泡聚苯乙烯的熱絕緣材料。事實(shí)上，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，聚苯乙烯將融化，但是板材將繼續(xù)抵制火勢(shì)，并且由剩余的組裝在一起的板材繼續(xù)確保一定的結(jié)構(gòu)抵抗力，盡管熱絕緣面板消失。
[0021]還應(yīng)當(dāng)注意的是，特別是由于所使用的材料輕，由這些隔板形成的建筑物可以容易地在原地組裝，但也可能在車(chē)間預(yù)制完整的壁，隨后運(yùn)輸該預(yù)制壁并且將其組裝在工地上，工地允許短時(shí)間內(nèi)構(gòu)造建筑物。
[0022]根據(jù)第一實(shí)施方式，面板通過(guò)粘合劑與板材組裝在一起，在所述接合區(qū)域的整個(gè)長(zhǎng)度和寬度上，板材平坦的粘合至面板上。
[0023]根據(jù)第二實(shí)施方式，面板通過(guò)配件與板材組裝在一起。在這種情況下，尤其是，條帶附連至板材的邊緣表面以形成I或H截面的凸緣，并且通過(guò)力將面板的邊緣表面插入到由此形成的所述截面的凸緣之間。導(dǎo)致面板的邊緣在所述截面內(nèi)的套接，這確保面板與板材的剛性組裝。通過(guò)配件的組裝可以通過(guò)在截面的凸緣之間或中心處粘合面板來(lái)完成。在面板沒(méi)有粘合至截面的情況下，可以通過(guò)將給定的共平面的面板的組件的截面連接在一起來(lái)保證面板在截面中的套接的保持，例如通過(guò)板條，其將在下文中說(shuō)明。無(wú)粘合的該第二實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于，便于拆除建筑物，并且在解構(gòu)的情況下便于材料的重復(fù)利用。
[0024]在第一實(shí)施方式中，板材也可以連接在一起，例如通過(guò)連接至板材的邊緣表面的水平板條以補(bǔ)充解構(gòu)的強(qiáng)度和/或作為用于覆蓋物或建筑物的各種的技術(shù)設(shè)備的支撐件。
[0025]根據(jù)另一實(shí)施方式，面板通過(guò)被夾在位于面板的對(duì)置的邊緣表面的兩板材之間來(lái)組裝。通過(guò)用長(zhǎng)木螺釘將一個(gè)板材螺旋擰緊到另一個(gè)板材上穿過(guò)所述板材之間所夾的面板的寬度的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)裝配或者通過(guò)圍繞板材以及所述板材之間所夾的面板的帶材來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0026]任何實(shí)施方式中，靠著面板的自由邊緣表面放置的板材還可以用在壁的端部或者角落處，其中邊緣表面明顯的在遠(yuǎn)離角落的一側(cè)以加強(qiáng)這些端部或者這些角落。
[0027]優(yōu)選地，面板由下列類(lèi)型的膨化泡沫形式制成:發(fā)泡聚苯乙烯、劑塑聚苯乙烯、聚氨酯泡沫、甲階酚醛樹(shù)脂泡沫。也可以使用木纖維、致密的巖棉、致密的玻璃棉或者軟木板。通常，將使用在熱絕緣以及低密度方面提供可能的最好性能的材料，使得可以用最少的運(yùn)輸和吊裝設(shè)備以及最少的人力處理甚至大尺寸的面板，尤其是可以由一個(gè)或兩個(gè)人來(lái)處理并使用。
[0028]優(yōu)選地，板材由具有防火阻燃處理可能性的磨木、膠合板、多層膠合板、LVL等制成。
[0029]板材也可以由具有阻燃性能的剛性材料制成，例如，復(fù)合木或金屬條帶的形式。
[0030]板材的寬度基本上等于面板的厚度，并且板材的厚度小于寬度，典型地，比例在1/8至1/15之間。例如，這些板材的橫截面可以是30cmX3cm，即寬度與厚度之間的比例大約為10。
[0031]厚度較小的板材還具有使其輕便的優(yōu)點(diǎn)，使得板材可以容易地由一個(gè)人處理。因此，符合本發(fā)明的建筑物可以用最少的裝卸設(shè)備以及非常少的人力來(lái)構(gòu)建。
[0032]對(duì)于第二實(shí)施方式，條帶可以由與板材相同的材料制成相同的厚度或者由不同的材料制成不同的厚度。板條通過(guò)粘合、螺釘連接等附連至板材的邊緣表面。
[0033]對(duì)于粘合組裝，用于組裝面板和板材的粘合劑是根據(jù)這些面板和板材的材料選擇的。例如，可以使用聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、氯丁橡膠粘合劑等。所使用的粘合劑確保板材與面板之間強(qiáng)大和可靠的連接，尤其對(duì)于第一變體，因?yàn)樵撜澈洗_保整個(gè)結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度。
[0034]即使板材的厚度較小，板材與面板的粘合和/或套接組裝，或者通過(guò)夾緊兩板材之間的面板的組裝允許獲得良好的機(jī)械強(qiáng)度。事實(shí)上，首先，面板確保各個(gè)壁的風(fēng)撐(wingbracing)，從而防止整個(gè)結(jié)構(gòu)的變形。通過(guò)粘合、力套接連接至板材或者通過(guò)被夾在兩板材之間，面板也防止板材的變形，特別是彎曲和扭曲，并且補(bǔ)償?shù)姆绞綖橛奢^小的厚度導(dǎo)致的板材的相對(duì)靈活性來(lái)保護(hù)并提高縱向方向的壓縮強(qiáng)度。因此，甚至在較大的軸向載荷的情況下，面板防止板材的彎曲。面板也防止板材的扭曲，由于板材相對(duì)大的寬度，也導(dǎo)致在板材的總平面內(nèi)的彎曲強(qiáng)度高。板材與面板的組裝，補(bǔ)償