CN101142077A - 复合的预成型建筑部件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合建筑板，其包括：中心体，所述中心体的形状基本是平行六面体，所述中心体由括膨胀聚合物基质构成，并具有相对面、顶表面和相对的底表面；至少一个内嵌框架壁骨，该内嵌框架壁骨在所述相对面之间横穿中心体纵向地延伸，并具有嵌在膨胀聚合物基质中的第一端部、远离中心体的底表面延伸的第二端部和一个或更多个膨胀孔，所述膨胀孔在内嵌壁骨的第一端部与底表面之间位于内嵌壁骨中，聚合物基质膨胀通过膨胀孔。混凝土层可可选地覆盖顶表面和/或底表面的至少一部分。建筑板可定位成垂直于结构墙壁和/或基础，以提供地板镶板。框架壁骨的第二端部可嵌在第二中心体中，以提供隔热混凝土模板。

Description

复合的预成型建筑部件

技术领域

本发明涉及预成型建筑物和结构板，该结构板包括嵌在发泡的热塑性基质(matrix)中的一个或更多个加强结构部件，还涉及带有内部闭锁(blocking)和支撑(bracing)件的隔热(insulated)混凝土模板。

背景技术

已知使用由例如泡沫聚苯乙烯的泡沫塑料制成的建筑部件，该建筑部件是适当形状和尺寸的板或型材(section)部件。这些部件提供隔热和隔音功能，并且长久以来被建筑工业接受。

还已知的是，为了使这种建筑部件具有足够的自支承特性，必须将适当形状的一个或更多个加强型材条合并到泡沫塑料的块(mass)中。

美国专利5787665和5822940公开了用于建造建筑物的模制复合墙板，该墙板包括聚合物泡沫的规则四方体和体部中的至少一个轻金属规格(gauge)空心壁骨。壁骨边缘还具有聚合物泡沫的表面，因此干墙板(drywall)可被附装到该表面上。

美国专利6098367公开了应用于建筑物的建筑系统，以借助可以放置预制板(blocks)或板的模块化可折叠框架形成墙壁。具有抵抗通道、杆、预制板或板的框架能较好地抵抗强风和地震运动。

美国专利6167624公开了一种用于生产聚合物的泡沫材料板的方法，该方法包括以下步骤：提供聚合物的泡沫材料；切割聚合物的泡沫材料，直到到达预定的切割点为止；随后在聚合物的泡沫材料中从预定切割点切割支柱接收构造；以及将支柱件滑到支柱接收构造中，以生产聚合物的泡沫材料板。

美国专利6235367公开了一种模制的建筑产品，其具有一个或更多个墙壁和内核段，并包括：具有树脂系统的复合基质、催化剂和用于形成墙壁的填料复合物；用于形成内核段的泡沫核系统、固化剂和干燥剂。设有结构加强件支承系统，用于加强复合物的结构整体性。设有锁定系统，用于连接一个或更多个模制的产品。

EP 0 459 924公开了一种由泡沫塑料材料制成的自支承建筑部件，具体地是一种地板件，其包括基本为平行六面体的中心体，在模制步骤期间，在该中心体中一体地形成有加强型材条，该加强型材条由成形为工字梁的薄金属片制成。

美国专利5333429公开了一种具有结构承载木质构架的复合板，该板由泡沫合成材料的基本为平行六面体的体部形成。板具有多个纵向通道，这些通道延伸过板的整个高度。一系列均匀间隔和交错的通道在板的相邻面上敞开，并具有T形横截面。在这些敞开的通道中配合有T形横截面的木质支柱，该支柱的主干(stem)部分露出敞开的通道，并从板的表面伸出。

WO 2002/035020公开了一种建筑部件，该建筑部件包括由泡沫塑料材料制成的体部和与体部相联的厚板形覆盖件。厚板形覆盖件包括多个基本连接并且基本为U形的相邻段，这些相邻段设有用于将厚板形部件机械地紧固(clinch)到泡沫塑料材料的相应装置。

虽然上述建筑部件一方面具有轻的重量、较容易的安装和低成本，但另一方面它们在本领域中的应用和使用的灵活性迄今还受到它们较差的防火特性和/或使真菌生长(grow)在附接在其上的装饰表面上的倾向的限制。

这种不足的防火性主要与以下事实有关，即，由泡沫塑料制成的建筑部件在由于来自火的热量而出现的易燃的熔化或液体形式中表现出不足以可靠地保持外部覆盖层的能力，该外部覆盖层诸如用于外表面装饰(finish)或容纳泡沫聚合物体部部的灰泥层。

实际上，当暴露于火中时，泡沫塑料立刻收缩成可流动并燃烧的不成形的减小体积块，并且在某些情况下引起外部覆盖层的分离，并迅速使整个结构崩溃。

另外，这些覆盖层所附着的塑料表面的过早“老化”在某些情况下可能引起外部覆盖层的不希望的分离，该分离可能通过暴露于热源、灰尘、烟雾、蒸汽或来自靠近建筑部件的源头的化学物质而被进一步加剧。

美国专利6298622和WO 2004/101905公开了一种通过使用用作建筑物的地板部件和墙壁的泡沫塑料的自支承建筑部件克服上述问题的方法。该建筑部件包括：中心体，该中心体的形状基本为平行六面体，并具有两个相对表面；至少一个加强型材条，该型材条在中心体的表面之间横向地延伸过中心体，并且嵌在泡沫塑料中；用于支承至少一层适当的覆盖材料的板条，该板条联接到加强型材条的肋片(fin)，该肋片与建筑部件的表面中的至少一个齐平，并且与该表面基本平行。然而，在板条与建筑部件之间积累的湿气会导致真菌和霉菌生长，并且容易地使电线延伸而部切割建筑部件的能力已限制了该方法的理想性。

建筑构造中的混凝土墙壁通常是通过以下方式产生的，即，首先竖立两个平行的模板壁，然后将混凝土灌注到模板之间的空间中。在混凝土变硬后，建筑者除去模板，留下硬化了的混凝土墙壁。

该现有技术具有缺点。混凝土墙壁的形成由于竖立模板、等待混凝土硬化和取下模板需要的时间而是低效的。因此该现有技术是昂贵的劳动密集的过程。

因此，开发了用于形成模块化的混凝土墙壁的技术，这些技术使用泡沫隔热材料。模块化成形墙壁被相互平行地竖立，并且当混凝土灌注到所述墙壁之间时，连接部件将两个成形墙壁相对于彼此保持就位。然而，成形墙壁在混凝土硬化后仍保持在原位。也就是说，在混凝土硬化后，由泡沫隔热测量构成的成形墙壁是建筑物的永久的一部分。用该技术制成的混凝土墙壁可在彼此顶部上堆叠许多层楼那么高，以形成建筑物的所有墙壁。除了通过保留成形墙壁作为永久结构的部分获得的效率之外，成形墙壁经常为建筑物提供足够的隔热。

虽然现有技术包括许多提出的变型以用该技术获得改进，但对于每个设计仍存在缺陷。在现有技术中用于保持墙壁的连接部件由(1)塑料泡沫、(2)高密度塑料或(3)金属桥构造，该连接部件是非结构支承件，即，一旦混凝土硬化，则连接部件将不起作用。尽管如此，这些部件也提供隔热和隔音功能，并且长久以来已被建筑工业接受。

因而，当前的隔离混凝土成形技术需要使用小的模制泡沫预制板，该泡沫预制板通常是12至24英寸高，并具有四英尺的标准长度。需要支撑以在混凝土浇注期间正确地定位预制板的大量的水平和竖直接头将它们的使用限制到较短的墙壁长度和较低的墙壁高度。诸如窗和门的墙壁穿透物需要被巧妙地准备并设计成形，以经得住在混凝土浇注期间施加在它们上面的压力。灰泥装饰人员由于定位模制在其中的钉板条(furring strips)的问题而难以将干墙板悬挂在这种系统上。当前设计中的金属或塑料的钉板条本质上是不连续的，并且通常嵌在泡沫表面内。在当前预制板形成系统中存在的特征需要熟练的劳动力、长的布置时间、设计的闭锁与支撑以及非传统的装饰技巧。这导致不适于较大墙壁建筑应用的较昂贵的墙壁。当与传统的混凝土建筑技术相比时，闭锁系统中放置、闭锁、支撑和应用装饰物所需的具有高度技巧的劳动严重限制了这种系统的使用。

解决较大布局上的笔直并且准确(true)的墙壁的问题的一种方法是设计较大的预制板。现有制造技术将该增大限制到24英寸高和8英尺长。其它系统产生热线切割的相对泡沫塑料板，所述板在第二操作中使用金属或塑料连接器机械地连接在一起。这些板通常是48英寸宽和8英尺高，并且不包含连续的钉板条。

然而，上述方法中没有一个足以解决以下问题，即，由于通过灌注的混凝土施加的压力而在较高墙壁高度处形成喷出，用非熟练的劳动力快速而容易地建造，以及用可容易地确定的附装点容易地装饰墙。

因而现有技术需要能克服上述问题的复合的预成型建筑板和形成有内部闭锁和支撑部件的隔热混凝土。

发明内容

本发明提供一种复合建筑板，该复合建筑板包括：

中心体，所述中心体的形状基本是平行六面体，所述中心体由膨胀聚合物基质构成，并具有相对面、顶表面和相对的底表面；

至少一个内嵌框架壁骨，所述内嵌框架壁骨在所述相对面之间横穿中心体纵向地延伸，并具有嵌在膨胀聚合物基质中的第一端部、远离中心体的底表面延伸的第二端部和一个或更多个膨胀孔，所述膨胀孔在内嵌壁骨的第一端部与中心体的底表面之间位于内嵌壁骨中，其中，中心体包括膨胀通过膨胀孔的聚合物基质；以及

混凝土层，所述混凝土层覆盖顶表面和/或底表面的至少一部分。

本发明还提供一种复合地板镶板，该复合地板镶板包括：

中心体，所述中心体的形状基本是平行六面体，所述中心体由膨胀聚合物基质构成，并具有相对面、顶表面和相对的底表面；

一个或更多个内嵌地板托梁，所述内嵌地板托梁在所述相对面之间横穿中心体纵向地延伸，并且具有第一端部、第二端部和一个或更多个膨胀孔，所述第一端部嵌在膨胀聚合物基质中，并具有从第一端部延伸的第一横向部件，所述第一横向部件总体上接触顶表面或在顶表面上方延伸，所述第二端部远离中心体的底表面延伸，并具有从第二端部延伸的第二横向部件，所述膨胀孔在内嵌壁骨的第一端部与中心体的底表面之间位于内嵌壁骨中；

其中中心体包括膨胀通过膨胀孔的聚合物基质；

其中通过中心体的底表面和内嵌托梁的第二端部限定的空间适于容纳公用设施线路；以及

其中复合地板镶板定位成通常垂直于结构墙壁和/或基础。

本发明还提供一种隔热混凝土模板，该隔热混凝土模板包括：

第一体部，所述第一体部的形状基本是平行六面体，所述第一体部由膨胀聚合物基质构成，并具有相对面、第一表面和相对的第二表面；

第二体部，所述第二体部的形状基本是平行六面体，所述第二体部由膨胀聚合物基质构成，并具有相对面、第一表面和相对的第二表面；以及

一个或更多个内嵌壁骨，所述内嵌壁骨在每个体部的第一表面之间横穿第一体部和第二体部纵向地延伸，并具有嵌在第一体部的膨胀聚合物基质中的第一端部、嵌在第二体部的膨胀聚合物基质中的第二端部和一个或更多个膨胀孔，所述膨胀孔位于内嵌壁骨嵌在第一体部和第二体部中的部分中；

其中，第一体部和第二体部包括膨胀通过膨胀孔的聚合物基质；并且在第一体部的第一表面与第二体部的第一表面之间限定的空间能够接收浇注在其中的混凝土。

本发明另外提供一种隔热混凝土模板系统，该隔热混凝土模板包括多个上述隔热混凝土模板，其中每个隔热混凝土模板的外凸缘或内凸缘中的至少一个形成与另一个隔热混凝土模板的接头。

本发明还涉及一种建筑物，其包括一个或更多个上述隔热建筑板、地板镶板、隔热混凝土模板和隔热混凝土模板系统。

本发明另外涉及一种建造建筑物的方法，该方法包括：

在大致平的表面上组装上述复合建筑板，以及

升高复合建筑板的第一端部，同时第二端部保持静止，结果是对建筑板定向，以形成建筑物的墙壁。

本发明还涉及一种根据上述方法建造的建筑物。

附图说明

图1示出根据本发明的预成型的建筑板的横截面图；

图2示出根据本发明的预成型的建筑板的侧视图；

图3示出根据本发明的建筑方法的透视图；

图4示出根据本发明的水平轨道的部分透视图；

图5示出根据本发明的墙壁系统的后视图；

图6示出根据本发明的墙壁系统的前透视图；

图7示出根据本发明的墙壁系统的侧后透视图；

图8示出图7的墙壁系统的一部分的分解透视图；

图9示出根据本发明的墙壁系统的透视图；

图10示出附装到根据本发明的预成型的建筑板上的模制件的部分顶部透视图；

图11示出图10中的模制件的横截面图；

图12示出根据本发明的预成型的建筑板的横截面图；

图13示出根据本发明的地板系统的透视图；以及

图14示出根据本发明的地板系统的透视图；

图15示出根据本发明的预成型的建筑板的横截面图；

图16示出根据本发明的预成型的建筑板的横截面图；

图17示出根据本发明的混凝土复合预成型建筑板系统的横截面图；

图18示出根据本发明的预成型的建筑板的横截面图；

图19示出在本发明中使用的金属壁骨的透视图；

图20示出根据本发明的混凝土复合预成型建筑板系统的横截面图；

图21示出根据本发明的混凝土复合预成型建筑板系统的横截面图；

图22示出根据本发明的预成型建筑板的横截面图；

图23示出在本发明中使用的金属壁骨的透视图；

图24示出根据本发明的混凝土复合预成型建筑板系统的横截面图；

图25示出根据本发明的混凝土复合预成型建筑板系统的横截面图；

图26、27和28示出可在根据本发明的预成型建筑板中使用的金属壁骨的横截面图；

图29示出根据本发明的预成型建筑板的部分正视图；

图30示出根据本发明的预成型的隔离的浇注混凝土用的模板的俯视图；

图31示出根据本发明的预成型的隔离的浇注混凝土用的模板的俯视图；

图32示出根据本发明的预成型的隔离的浇注混凝土用的模板的横截面图；

图33示出在本发明中使用的内嵌的壁骨的部分透视图；

图34示出出根据本发明的预成型的隔离的浇注混凝土用的模板的透视图；

图35示出根据本发明的隔离的浇注混凝土用的模板的混凝土和内嵌的壁骨部分的透视图；

图36示出根据本发明的隔离的浇注混凝土用的模板的混凝土和内嵌的壁骨部分的透视图；

图37示出在本发明中使用的金属壁骨的部分透视图；

图38示出根据本发明的隔离的浇注混凝土用的模板系统的平面图；

图39示出根据本发明的隔离的浇注混凝土用的模板拐角单元；以及

图40示出设计定制根据本发明的复合建筑板的制造商/顾客方法。

具体实施方式

以下为了说明的目的，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“右”、“左”、“竖直”和它们的派生词应关于本发明如在附图中那样定向。然而，应理解，本发明可采用替代变型和步骤顺序，除非相反地特别说明。还应理解，在附图中示出和在以下说明书中说明的特定设备和过程是本发明的示例性实施例。因此，关于在此公开的实施例的特定尺寸和其它物理特征不应被认为是限制本发明。在对本发明的实施例的说明中，在此将参照附图，其中相同的附图标记指示本发明的相同特征。

除了另外指出的之外，在说明书和权利要求书中使用的指示数量、距离或度量的所有数字或表述都应被理解为在一切情况下都通过术语“大约”修饰。因此，除非相反地指出，在以下说明书和所附权利要求书中提出的数字参数是可根据本发明希望获得的特性而改变的近似值。丝毫不意在限制权利要求输的范围的等效物的原则的应用，至少应按照报告的有效数字的数量并通过应用普通舍入技术理解每个数字参数。

尽管提出本发明的宽泛范围的数字范围和参数是近似值，但在具体示例中提出的数值被尽可能精确地报告。然而，任何数值都固有地包含必然由在它们各自的测量方法中找到的标准偏差所导致的一定误差。

而且，应理解，在此引用的任何数字范围都意在包括包含在其中的子范围。例如，“1到10”的范围意在包括在所述最小值1与所述最大值10之间并包括所述最小值1和所述最大值10的所有子范围；也就是说，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。因为公开的数字范围是连续的，所以它们包括最小值与最大值之间的每个值。除非特别地另外指出，该申请中指定的各种数字范围是近似值。

如在此所使用的，术语“可膨胀的聚合物基质”是指颗粒或小球形式的聚合材料，该聚合材料灌注有发泡剂，以便当颗粒和/或小球被放置在模具中并且热量被施加在其上时，发泡剂的汽化(如下所述)实现细胞状结构的形成和/或颗粒和/或小球中的膨胀细胞状结构，并且颗粒和/或小球的外表面熔合到一起，以形成与模具的形状相符的聚合材料的连续块。

如在此使用的，术语“聚合物”的含义是包括但不限于均聚物、共聚物和接枝共聚物。

如在此使用的，术语“(甲基)丙烯酸”和“(甲基)丙烯酸酯”的含义是包括丙烯酸和甲基丙烯酸的衍生物，例如术语“(甲基)丙烯酸酯”意在包括的常被称为丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯的对应的烷基酯。

本发明提供预成型建筑板，该预成型建筑板包括一个或更多个纵向地延伸的部分地裸露的加强结构部件或杆，加强结构部件的其余部分部分地封装在用作热突变区的膨胀的聚合物基质中。加强结构部件可在任意一侧上形成纵向凸缘，以提供用于外部物体到板的附装点。封装在膨胀的聚合物基质中的加强结构部件中的穿孔允许垂直地熔化。加强结构部件的裸露部分中的穿孔提供用于横向支撑和公用设施(utility)的安装的附装点。舌部和槽连接点设计为板靠接提供了排水孔和用于外部物体的附装点。相对板端部的凹陷区域提供了用沿结构部件的顶部和底部延伸的“C”通道的部件到部件连接的区域。通过膨胀的聚合物基质的纵向孔在直径和位置方面可变化，并在减轻结构的同时提供用于公用设施的放置的区域和用于气体排出的通道。板制造是通过使用允许可变板长度的半连续或连续的模制过程实现的。

在本发明中使用的内嵌的框架壁骨或底板托梁可有任何适当的材料制成。适当的材料是为预成型建筑板增加强度、稳定性和结构整体性的那些材料。这种材料提供满足本领域已知的可应用的测试方法的要求的内嵌框架壁骨，如用于各种类型的钢的非限制性示例ASTM A36/A 36M-5、ASTM A 1011/A 1011M-05a、ASTM A 1008/A1008M-05b和ASTM A 1003/A 1003M-05。

适当的材料包括但不限于建筑等级塑料、复合材料、陶瓷、它们的组合以及类似物。适当的金属包括但不限于铝、钢、不锈钢、钨、钼、铁和这些金属的合金和组合。在本发明的具体实施例中，金属杆、壁骨、托梁和/或部件由轻规格金属制成。

适当的建筑等级塑料包括但不限于加强了的热塑性塑料、热固性树脂和加强了的热固性树脂。热塑性塑料包括由可反复地通过加热软化并在冷却时再次硬化的材料制成的聚合物和聚合物泡沫。适当的热塑性聚合物包括但不限于苯乙烯的均聚物和共聚物、C₂到C₂₀烯的均聚物和共聚物、C4到C20二烯、聚酯、聚酰胺、C2到C20(甲基)丙烯酸酯的均聚物和共聚物、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚氯乙烯、聚安酯和它们的组合。

适当的热固性树脂是这样的树脂，即，当加热到它们的固化点时，甚至在升高的温度下，也能承受导致它们凝固的化学交联反应并刚性地保持它们的形状。适当的热固性树脂包括但不限于醇酸树脂、环氧树脂、己二烯酞酸酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂和尿素，这些热固性树脂可借助作为非限制性示例的二醇、三元醇、多元醇和/或甲醛通过反应交联。

可包含在热塑性和/或热固性树脂中的加强材料和/或填料包括但不限于碳纤维、芳香尼龙纤维、玻璃纤维、金属纤维、织物纤维或上述纤维的结构、玻璃纤维、碳黑、石墨、粘土、碳酸钙、二氧化钛、织物纤维或上述纤维的结构以及它们的组合。

建筑等级塑料的非限制性示例是用玻璃纤维加强的热固性聚酯或乙烯基酯树脂系统，所述玻璃纤维满足本领域已知的所需测试方法的要求，所述测试方法的非限制性示例是ASTM D790、ASTM D695、ASTM D3039和ASTM D638。

热塑性和热固性树脂可以可选地包括其它添加剂，如非限制性示例紫外线(UV)稳定剂、热稳定剂、阻燃剂、结构加强剂、杀虫剂和它们的组合。

内嵌的框架壁骨或内嵌的底板托梁(加强内嵌杆)的厚度至少是0.4mm，在某些情况下至少是0.5mm，在其它情况下至少是0.75mm，在某些情况下至少是1mm，在其它情况下至少是1.25mm，并且在某些情况下至少是1.5mm，并且其厚度可多达10mm，在某些情况下多达8mm，在其它情况下多达6mm，在某些情况下多达4mm，并且在其它情况下多达2mm。内嵌的框架壁骨或内嵌的底板托梁的厚度将取决于预成型的建筑板的用途。

在本发明的实施例中，内嵌的加强杆、壁骨、托梁和/或部件沿它们的长度具有孔或开口，以促进膨胀的塑料材料的熔化，并减小加强杆、壁骨、托梁和/或部件中的任何热桥接效果。

膨胀聚合物基质构成下文中说明的膨胀聚合物体部。膨胀聚合物基质典型地是从可膨胀的热塑性塑料模制的。这些可膨胀的热塑性塑料是由任何适当的热塑性均聚物或共聚物制成的。尤其适于使用的源自乙烯基芳香单体的均聚物，所述乙烯基芳香单体包括苯乙烯、异丙基苯乙烯、阿尔法甲基苯乙烯、核甲基苯乙烯、氯苯乙烯、叔丁苯乙烯、和类似物，以及借助一种或更多种其它单体通过至少一种上述乙烯基芳香单体的共聚合制备的共聚物，所述一种或更多种其它单体的非限制性示例是二乙烯基苯、共轭的二烯(非限制性示例是丁二烯、异戊二烯、1，3-和2，4-己二烯)、烷基异丁烯酸酯、烷基丙烯酸酯、丙烯腈和顺丁烯二酸酐，其中乙烯基芳香单体在共聚物中的重量百分比至少为50％。在本发明的实施例中，使用苯乙烯聚合物，具体地是聚苯乙烯。然而，也可使用其它适当的聚合物，诸如聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯)、聚碳酸酯、聚苯醚和它们的混合物。

在本发明的具体实施例中，可膨胀的热塑性塑料是可膨胀的聚苯乙烯(EPS)塑料。这些塑料可以是便于膨胀和模制操作的小球、细粒或其它颗粒形式。在水悬浮液过程中聚合的颗粒基本是球形的，并且对于模制下文所述的膨胀聚合物体部有用。这些颗粒可被筛选，从而使它们的尺寸从大约0.008英寸(0.2mm)到大约0.1英寸(2.5mm)变化。

可使用任何传统方法使可膨胀的热塑性塑料灌注有适当的发泡剂。作为非限制性示例，灌注可通过在聚合物的聚合期间将发泡剂添加到水悬浮液实现，或者通过在水性介质中再次悬浮聚合物颗粒，然后如美国专利No.2,983,692的教导混入发泡剂而实现。任何气体材料或加热时产生气体的材料都可用作发泡剂。传统的发泡剂包括在分子中包含4到6个碳原子的脂族烃，诸如丁烷、戊烷、己烷和例如CFC的和HCFC的卤代烃，所述脂族烃在低于所选聚合物的软化点的温度下沸腾。也可使用这些脂族烃发泡剂的混合物。

或者，可将水与这些脂族烃发泡剂混合，或者可如美国专利6,127,439、6,160,027和6,242,540的教导将水用作唯一的发泡剂，在这些专利中，使用水保持剂。用作发泡剂的水的重量百分比可以从1-20％变化。美国专利6,127,439、6,160,027和6,242,540的原文通过参考包含于此。

被灌注了的热塑性塑料通常预膨胀到至少0.5lb/ft³(0.008g/cc)的密度，在某些情况下至少1lb/ft³(0.016g/cc)、在其它情况下至少1.25lb/ft³(0.02g/cc)，在某些情况下至少1.5lb/ft³(0.024g/cc)，在其它情况下至少2lb/ft³(0.032g/cc)，并且在某些情况下至少大约3lb/ft³(0.048g/cc)。而且，被灌注了的预膨胀的塑料的密度可高达35lb/ft³(0.56g/cc)，在某些情况下高达30lb/ft³(0.48g/cc)，并且在其它情况下高达25lb/fi³(0.4g/cc)。被灌注了的预膨胀塑料的密度可以是在上述值中的任意值或在上述值中的任意值之间变化。预膨胀步骤传统地通过经由任何传统加热介质加热被灌注了的小球而进行，所述传统加热介质诸如蒸汽、热空气、热水或辐射热。在美国专利No.3,023,175中教导了一种用于实现被灌注了的热塑性塑料的预膨胀的普遍接受的方法。

被灌注了的热塑性塑料可以是如在美国专利申请序列号10/021,716中教导的泡沫细胞状聚合物塑料，该专利申请的教导通过参考包含于此。泡沫细胞状塑料可以是聚苯乙烯，该聚苯乙烯预膨胀并包含挥发性发泡剂，基于聚合物的重量，该发泡剂的重量百分比处于小于6.0的水平，在某些情况下从大约2.0的重量百分比到大约5.0的重量百分比变化，并且在其它情况下从大约2.5的重量百分比到大约3.5的重量百分比变化。

可包含在根据本发明的可膨胀热塑性树脂中的聚烯烃的互聚物和原位聚合的乙烯基芳香单体在美国专利4,303,756和4,303,757以及美国申请公布2004/0152795中公开，所述专利和申请公布的相关部分通过参考包含于此。可在本发明中使用的互聚物的非限制性示例包括可从美国宾夕法尼亚州匹兹堡的NOVA化学品公司买到的商标名为ARCEL^和可从日本东京Sekisui塑料有限公司买到的商标名为PIOCELAN^的那些。

膨胀的聚合物基质可包括通常的成分和添加剂，诸如颜料、染料、着色剂、可塑剂、脱模剂、稳定剂、紫外光吸收剂、防霉剂、抗氧化剂等。典型的颜料包括但不限于无机颜料和有机颜料，所述无机颜料诸如碳黑、石墨、可膨胀的石墨、氧化锌、二氧化钛和氧化铁，所述有机颜料诸如二羟基喹啉并吖啶(quinacridone)红和紫以及铜酞菁蓝和绿。

在本发明的具体实施例中，颜料是碳黑，这种材料的非限制性示例是可从NOVA化学品公司买到的EPS SILVER^。

在本发明的另一个具体实施例中，颜料是石墨，这种材料的非限制性示例是可从德国莱茵河畔的路德维希港的BASFAktiengesellschaft公司买到的NEOPOR^。

当聚合物塑料中包含诸如碳黑和/或石墨的材料时，提供了改善的隔热特性，该隔热特性通过对于包含碳黑或石墨的材料的较高的R值(如使用ASTM-C578确定)例证。因而，包含碳黑和/或石墨的膨胀聚合物颗粒或由这种聚合物颗粒制成的材料的R值比从不包含碳黑和/或石墨的颗粒或由这种颗粒制成的物品观察到的R值至少高5％。

预膨胀的颗粒或“预蓬松物(pre-puff)”在下文所述半连续的或连续的模制过程中在封闭的模具中被加热，以形成根据本发明的预成型的建筑板。

在本发明中使用的膨胀聚合物体部包括模制到膨胀聚合物体部中并沿膨胀聚合物体部的长度延伸的孔、管道或暗槽(chase)。在本发明的实施例中，孔、管道或暗槽用于为公用设施提供通路，所述公用设施诸如穿过根据本发明构造的墙壁、天花板、底板和顶棚的电线、管道和排气装置。

在本发明的另一个实施例中，墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板或中心体具有阳“舌部”边缘和阴“槽”边缘，这便于两个相配的墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板的“舌部和槽”联接。舌部和槽联接可以是非直线的，并可提供排水孔和/或较大开口以容纳管线。典型地，舌部和槽联接在联接处提供平面以允许容易地应用密封带，以密封联接处或接头。

本发明的实施例提供墙壁单元和墙壁系统。如图1所示，墙壁单元10包括膨胀聚合物体部12(中心体)、面向左的内嵌金属壁骨14和面向右的内嵌金属壁骨16(加强内嵌杆)。膨胀聚合物体部12包括横过膨胀聚合物体部12的全部或部分长度的开口18。内嵌的金属壁骨14和16分别具有不接触膨胀聚合物体部12的外表面24的内嵌端部20和22。内嵌的金属壁骨14和16还分别具有从膨胀聚合物体部12的内表面30延伸的裸露的端部26和28。

膨胀聚合物体部12可具有作为从内表面30到外表面24的距离测量的至少为2cm的厚度5，该厚度在某些情况下至少为2.5cm，并且在其它情况下至少为3cm，并且从膨胀聚合物体部12的内表面30可多达10cm，在某些情况下多达8cm，并且在其它情况下多达6cm。内嵌的端部26和28可从内表面30延伸上述距离中的任何距离，或者可在上述距离中的任何距离之间变化。

裸露的端部26和28远离膨胀聚合物体部12的内表面30延伸至少1cm，在某些情况下至少2cm，并且在其它情况下至少3cm。而且，裸露的端部26和28可远离膨胀聚合物体部12的内表面30延伸多达60cm，在某些情况下多达40cm，并且在其它情况下多达20cm。在许多情况下，裸露的端部26和28从聚合物体部12延伸一距离，该距离足以允许公用设施沿所述内表面30延伸。裸露的端部26和28可从内表面30延伸所述距离中的任意距离，或者可在上述距离中的任意距离之间变化。

内嵌的端部20和22远离内表面30延伸到膨胀聚合物体部12中至少1cm，在某些情况下至少2cm，并且在其它情况下至少3cm。而且，内嵌的端部20和22可远离内表面30延伸到膨胀聚合物体部12中多达10cm，在某些情况下多达8cm，并且在其它情况下多达6cm。在许多情况下，内嵌的端部20和22延伸到膨胀聚合物体部12中一距离，以便使内嵌的端部20和22不接触外表面24。在外表面24与内嵌的端部20和22之间限定的深度限定一热突变区。内嵌的端部26和28可从内表面30到聚合物体部12中延伸上述距离中的任意距离，或者可在上述距离中的任意距离之间变化。

在本发明的另一个实施例中，内嵌的端部20和22可延伸到膨胀聚合物体部12中膨胀聚合物体部12的厚度的从1/10到9/10，在某些情况下从1/3到2/3，并且在其它情况下从1/4到3/4。

在本发明的实施例中，内嵌的金属壁骨14和16具有横截面形状，该横截面形状包括内嵌的长度34和36、内嵌的端部20和22以及裸露的端部26和28。内嵌的金属壁骨14和16的定向参照开口端部38和40的方向。在本发明的实施例中，开口端部28和40相互远离地定向。在该实施例中，墙壁单元10具有较大刚度，并且较容易搬运而不弯曲。

各内嵌的金属壁骨14和16之间的间隔典型地适于符合局部建筑规则(codes)或方法，但可被修改以适合特定需求。因而，从裸露的端部26的中点到裸露的端部28的中点测量的金属壁骨之间的间隔可以是至少10cm，在某些情况下至少是25cm，并且在某些情况下至少是30cm，并且可多达110cm，在某些情况下多达100cm，在其它情况下多达75cm，并且在某些情况下多达60cm。内嵌的金属壁骨14与16之间的间隔可以是上述距离中的任意距离，或者在上述距离中的任意距离之间变化。

开口18可具有各种横截面形状，该横截面形状的非限制性示例是圆形、卵形、椭圆形、正方形、矩形、三角形、六边形或八边形。开口18的横截面尺寸可以是相同的，或者它们可以关于相对于内表面30和外表面24的尺寸和位置相互独立地变化。从一个开口18的中点到相邻开口18测量的每个开口18之间的间隔可以是至少5cm，在某些情况下至少10cm，并且可多达110cm，在某些情况下多达100cm，在其它情况下多达75cm，并且在某些情况下多达60cm。开口18之间的间隔可以独立地是上述距离中的任意距离或在上述距离中的任意距离之间变化。

开口18的横截面面积也可以相互独立地变化，或者它们可以相同。由于开口18将配合在膨胀聚合物体部12的尺寸内，因此开口18的横截面面积受到膨胀聚合物体部12的尺寸的限制。开口18的横截面面积可以独立地是至少1cm²，在某些情况下至少5cm²，在其它情况下至少9cm²，并且可多达130cm²，在某些情况下多达100cm²，在其它情况下多达75cm²。开口18的横截面面积可以独立地是上述值中的任意值或在上述值中的任意值之间变化。

如图1所示，膨胀聚合物体部12可与放在其中的交替的内嵌金属壁骨14和16延伸一距离。墙壁单元10的长度可以是允许安全搬运并且使对墙壁单元10的损坏最小的任意长度。作为从接收端部27到阳的末端21的距离限定的墙壁单元10的长度可以典型地是至少1m，在某些情况下至少1.5m，在其它情况下至少2m，并且可多达25m，在某些情况下多达20m，在其它情况下多达15m，在某些情况下多达10m，并且在其它情况下多达5m。墙壁单元10的长度可以是上述值中的任意值，或者可以在上述值中的任意值之间变化。在本发明的某些实施例中，墙壁单元10的每个端部终止有内嵌的金属壁骨。

墙壁单元10的高度可以是允许安全搬运并使对墙壁单元10的损坏最小的任意高度。墙壁单元10的高度通过内嵌的金属壁骨14和16的长度确定。墙壁单元10的高度可以是至少1m，在某些情况下至少1.5m，并且可多达3m，在某些情况下多达2.5m。在某些情况下，为了增加墙壁单元10的稳定性，可将加强交叉部件(未示出)附装到内嵌的金属壁骨14和16上。墙壁单元10的高度可以是上述值中的任意值，或者可在上述值中的任意值之间变化。

如图1所示，膨胀聚合物体部12具有有限的长度72，并且具有阳的末端21和接收端部27，所述末端21包括向前边缘23和尾随边缘25，所述接收端部27包括适于接收向前边缘23和尾随边缘25的凹陷段29和延伸段31。典型地，墙壁单元10的长度通过将来自第一墙壁单元10的向前边缘23插入到第二墙壁单元10的凹陷段29中而相互联接。这样，可组装和/或排列包含任意数量的墙壁单元的较大的墙壁段。

墙壁单元10典型地是图3-11所示的整个墙壁系统21的一部分。内嵌的金属壁骨14和16的底端落座在并附装到底部轨道44和顶部滑轨42中。该构造导致底部通道52和顶部通道54的形成。通道52和54可填充有对应形状的膨胀聚合物材料，或者可填充有模制件以配合在通道52或54中。

作为非限制性示例，模制件58可插入顶部通道54中，并且如图10和11所示，通过将紧固件60插入顶部滑轨62中的孔62中附装到顶部滑轨42上。模制件58为裸露的金属轨道提供热突变区。

由于板端部处的通道在两侧上暴露内嵌的金属壁骨14和16，因此道52和54提供本发明的有利特征。当安装了顶部滑轨42和底部轨道44时，该特征通过提供到内嵌的金属壁骨的两侧的主动机械连接克服了现有技术中的基本结构问题。

参照图3、5和7-9，内嵌的金属壁骨14和16可具有沿它们的长度间隔的公用设施孔46。公用设施孔46用于容纳公用设施，所述公用设施诸如用于电、电话、有线电视、扬声器和其它电子设备的布线以及水管线(具体地如图9所示)。公用设施孔46可具有各种横截面形状，非限制性示例是圆形、卵形、椭圆形、正方形、矩形、三角形、六边形或八边形。公用设施孔46的横截面面积也可以相互独立地变化，或者它们可以相同。由于公用设施孔46将配合在内嵌的金属壁骨14和16的尺寸内，并且不显著地降低它们的结构整体性和强度，因此公用设施孔46的横截面面积受到内嵌的金属壁骨14和16的尺寸的限制。公用设施孔46的横截面面积可独立地是至少1cm²，在某些情况下至少2cm²，在其它情况下至少5cm²，并且可多达30cm²，在某些情况下多达25cm²，在其它情况下多达20cm²。开口18的横截面面积可以是上述值中的任意值，或者在上述值中的任意值之间变化。

在本发明的实施例中，公用设施孔46可具有带凸缘的并且在许多情况下卷起的凸缘表面，以给内嵌的金属壁骨提供额外强度。带凸缘的孔允许使用较轻规格的材料获得相同的结构特性。

图5-8示出一墙壁系统21，其中三个墙壁单元被连接。在两个墙壁单元的端部遇到形成拐角的情况下，外侧拐角附装件47将两个墙壁单元的端部固定到一起。而且，可包括额外的金属壁骨49以增加形成的拐角的强度。因而墙壁系统包括相互连接的底部滑轨44和顶部滑轨42以及在沿每个墙壁单元的高度延伸的拐角附装单元处固定在一起的端部内嵌金属壁骨51。

通过用两个或更多个彼此相邻放置的内嵌金属壁骨(如53所示)构成开口的端部而提供用于窗户和门的开口。上部件55和下部件57连接到内嵌的金属壁骨以形成带框架的开口。该开口适于容易地接收预先制造的窗户和门。

可通过包括扳手杆61提高墙壁系统21的强度和整体性，所述扳手杆设置成穿过诸如内嵌的金属壁骨14和16中的公用设施孔46的开口。扳手杆61附装到内嵌的金属壁骨14和16上，并且虽然扳手杆61可布置成与内嵌的金属壁骨14和16形成能增强墙壁系统21的强度和整体性的任何适当的角度，但如图所示，扳手杆61布置成与金属壁骨14和16形成大致垂直的关系。可包括在本发明中的扳手杆和金属壁骨包括可从美国宾夕法尼亚州匹兹堡的Dietrich工业公司买到的商品名为TRADEREADY^SPAZZER^的那些，以及在美国专利5,784,850和6,021,618中公开的那些，所述专利的相关部分通过参考包含于此。

墙壁系统21中的各种金属结构部件可借助焊接部71和/或螺钉73固定或附装到彼此上。

该墙壁单元和墙壁系统的具体优点包括在装饰表面附装到内嵌的金属壁骨的裸露端部之前容易地布设公用设施的能力。裸露的金属壁骨便于现场结构设计(framing)变化和增加，并将组件的结构部分裸露给当地建筑官员，以检查设计。

参照图9，在本发明的实施例中，墙壁单元10包括膨胀聚合物体部12(中心体)和面向右的内嵌金属壁骨16(加强内嵌杆)，该内嵌金属壁骨16包括凸缘11并具有位于内嵌壁骨16的裸露部分中的公用设施孔46、内嵌壁骨16的内嵌部分中的膨胀孔13和不接触膨胀聚合物体部12的外表面24的内嵌端部22。内嵌金属壁骨16还分别具有从膨胀聚合物体部12的内表面30延伸的裸露端部28。

膨胀孔13的用途在于，当模制膨胀聚合物体部12时，聚合物基质膨胀通过膨胀孔13并且正在膨胀的聚合物熔合。这允许聚合物基质借助膨胀基质中的熔合包裹并保持内嵌的壁骨16。在本发明的实施例中，膨胀孔13具有带凸缘的并且在许多情况下卷起的凸缘表面，以给内嵌金属壁骨提供额外强度。

设有通过膨胀聚合物体部12的内表面30和凸缘11限定的适于容纳公用设施的公用设施空间。典型地，凸缘11具有附装在其上的装饰表面(如在此所述)，该装饰表面的一侧进一步限定公用设施空间。

在本发明的实施例中，公用设施空间适于并且其尺寸设计成接收标准的和/或预先制造的部件，例如窗户、门、药柜和定制的橱柜和架子。

在本发明的一个实施例中，公用设施孔46适于允许公用设施(如图所示，电线15)相对于内嵌壁骨16沿横向方向延伸。

公用设施可以是从以下对象中选择的一个或更多个，即，水管线(饮用水的，或者作为非限制性示例的用于辐射加热的热水管线)、废水管线(waste lines)、暗槽、电话线、有线电视线、计算机线、光缆、圆盘式卫星电视天线通讯线、天线、电线、通风管道(ductwork)和煤气管线(gas lines)。

在本发明的具体实施例中，墙壁单元10附装到底部轨道44上。在该实施例中，底部轨道44适于保持一容积至少等于膨胀聚合物体部12中的液态或熔化形式的膨胀泡沫基质的体积。在某些情况下，该容积可通过底部轨道44的底部101和侧面103以及在由底部轨道44限定的空间内的内嵌壁骨16的部分限定。

适当的装饰表面的非限制性示例包括木材、硬质塑料、木质镶板、混凝土板、水泥板、干墙板、石膏板、刨花板、硬质塑料板、金属板条、它们的组合或者具有装饰和/或结构功能的任何其它适当的材料。

而且，膨胀聚合物体部的内表面与装饰表面之间的气隙可以改善空气循环，这可以最小化或防止发霉。此外，因为金属壁骨不与外表面直接接触，所以避免了经由高传导性内嵌金属壁骨的热桥接，并且改善了隔热特性。

本发明还提供包括复合地板镶板的地板单元和地板系统。地板镶板通常包括中心体和两个或更多个内嵌的地板托梁，所述中心体基本为平行六面体形状，容纳膨胀聚合物基质，并具有相对面、顶表面和相对的底表面，所述内嵌地板托梁在相对面之间横穿中心体纵向地延伸，具有嵌在膨胀聚合物基质中的第一端部、第二端部和一个或更多个膨胀孔，所述第一端部具有总体上接触顶表面或在顶表面上方从第一端部延伸的第一横向部件，所述第二端部远离中心体的底表面延伸，并具有从第二端部延伸的第二横向部件，所述膨胀孔在内嵌地板托梁的第一端部与中心体的底表面之间位于内嵌地板托梁中。中心体容纳如上所述膨胀通过膨胀孔的聚合物基质。内嵌地板托梁包括一个或更多个公用设施孔，所述公用设施孔在中心体的底表面与内嵌托梁的第二端部之间位于内嵌托梁中，并且通过中心体的底表面和内嵌地板托梁的第二端部限定的空间适于容纳公用设施管线。复合地板镶板定位成通常垂直于结构墙壁和/或基础。

如图12所示，地板单元90包括可膨胀的聚合物板92(中心体)和内嵌的金属托梁94和96(加强内嵌杆)。可膨胀的聚合物板92包括横过膨胀聚合物板92的长度的全部或部分的开口98。内嵌金属托梁94和96分别具有与膨胀聚合物板92的顶表面102接触的内嵌的端部104和106。内嵌金属托梁94和96还分别具有从膨胀聚合物板92的底表面100延伸的裸露端部108和110。

内嵌金属托梁94和96分别包括分别从内嵌端部104和106延伸的第一横向部件124和126，所述第一横向部件通常与顶表面102接触，并且裸露端部108和110分别包括分别从裸露端部108和110延伸的第二横向部件128和129。通过膨胀聚合物板92的底表面100和内嵌金属托梁94和96的裸露端部108和110以及第二横向部件128和129限定的空间可定向成接收放置在与底表面100相邻的内嵌金属托梁94与96之间的通风管道。

膨胀聚合物板92可具有作为从顶表面102到底表面100的距离测量的厚度，该厚度的尺寸类似于以上关于膨胀聚合物体部12所述的尺寸。

裸露端部108和110远离膨胀聚合物板92的底表面100延伸至少1cm，在某些情况下至少2cm，并且在其它情况下至少3cm。而且，裸露端部108和110可远离膨胀聚合物板92的底表面100延伸多达60cm，在某些情况下多达40cm，并且在其它情况下多达20cm。裸露端部108和110可从底表面100延伸上述距离中的任何距离或在上述距离中的任何距离之间延伸。

在本发明的实施例中，内嵌金属托梁94和96具有包括内嵌长度114和116、内嵌端部104和106以及裸露端部108和110的横截面形状。内嵌金属托梁94和96的定向参照开放端部118和120的方向。在本发明的实施例中，开放端部118和120朝向彼此定向。在该实施例中，地板单元90适于接收通风管道。作为非限制性示例，可沿内嵌金属托梁94和96的长度安装HVAC管。

如在此使用的，术语“通风管道”是指任何管、管子、通道或其它外壳，空气可通过该外壳从源头流到接收空间；非限制性示例是从加热和/或空调设备到房间的空气流动、从房间到加热和/或空调设备的补偿空气流动、到封闭空间的新鲜空气流动和/或从封闭空间到封闭空间外部的位置的废气流动。在某些实施例中，通风管道包括大致矩形的金属管，该金属管位于地板下方并大致邻近地板延伸。

每个内嵌金属托梁94和96之间的间隔可以如关于墙壁单元10中的内嵌金属壁骨14和16所述的那样。

开口98可具有各种横截面形状，以及与关于膨胀聚合物体部12中的开口18所述的那样类似的间隔和横截面面积。

如图12所示，膨胀聚合物板92可与放置在其中的交替的内嵌金属托梁94和96延伸一距离。地板单元90的长度可以是允许安全搬运并使对地板单元90的损坏最小的长度。地板单元90的长度可以是如关于墙壁单元10的长度所述的那样。在某些实施例中，地板单元90的端部可以终止有内嵌金属托梁。

如图12所示，膨胀聚合物板92具有有限的长度，并具有阳的末端91和接收端部97，所述末端91包括向前边缘93和尾随边缘95，所述接收端部97包括适于接收向前边缘93和尾随边缘95的凹陷段99和延伸段101。典型地，通过将第一地板单元90的向前边缘93插入到第二地板单元90的凹陷段99中而相互连接地板单元90的长度。这样，可组装和/或排列包含任何数量地板单元的较大地板段。

地板单元90的宽度可以是允许安全搬运和使对地板单元90的损坏最小的任何宽度。地板单元90的宽度通过内嵌金属托梁94和96的长度确定。地板单元90的宽度可以是至少1m，在某些情况下至少1.5m，并且可多达3m，在某些情况下多达2.5m。在某些情况下，为了增加地板单元90的稳定性，可将加强交叉部件(未示出)附装到内嵌金属托梁94和96上。地板单元90的宽度可是上述值中的任意值，或者在上述值中的任意值之间变化。

地板单元90典型地是整个地板系统的一部分，该地板系统包括多个在此所述的复合地板镶板，其中阳端包括舌部边缘并且阴端包括槽，所述舌部边缘和槽排列成使每个镶板的舌部和/或槽都处于与另一个镶板的对应的舌部和/或槽的充分接触，以形成一平面。所建立的平面从基础和/或结构墙壁横向地延伸。

在该地板系统中，通风管道可附装到至少一个复合地板镶板的加强金属杆上。

另外，地板材料可附装到复合地板镶板的一个或更多个第一横向部件上，或与其接触。在本发明中可使用任何适当的地板材料。适当的地板材料是可附装到横向部件上并覆盖膨胀聚合物板的至少一部分的材料。适当的地板材料包括但不限于胶合板、厚木板、带舌部和槽的木质地板段、金属片、结构塑料的薄片、石头、陶瓷、水泥、混凝土和它们的组合。

通常，地板系统形成从基础和/或结构墙壁横向地延伸的平面。

图13和14分别示出地板系统140和141。地板系统140是通过将向前边缘93与凹陷段99接触以形成连续地板142而建立的。单个地板镶板的相同部分如上述那样标记。如上所述，各种形状类型的通风管道可固定在由膨胀聚合物板92的底表面100和内嵌金属托梁94和96的裸露端部108和110以及第二横向部件128和129限定的空间中。作为非限制性示例，在图13中示出矩形通风管道147，并且在图14中示出圆形空气管道148。

如图13的实施例所示，带舌部和槽的木质地板149放置在地板单元90上，并附装到第一横向部件124和126上。在替代实施例(未示出)中，可将胶合板、塑料、刨花板或其它适当的底层地板附装到第一横向部件124和126上，并且将带舌部和槽的木质地板149附装到底层地板上。

如图3所示，内嵌金属托梁94和96的端部落座在托梁托梁边框(rim)122中并附装到该托梁边框上，并且第二托梁边框附装到内嵌金属托梁94和96的另一个端部上。可将典型地是胶合板、刨花板或其它支承表面或地板材料的地板基础149附装到笫一横向部件124和/或126上。

参照图3，内嵌金属托梁94和96具有沿它们的长度间隔开的公用设施孔127。公用设施孔127用于容纳用于电、电话、有线电视、扬声器和其它电子设备的布线。公用设施孔127可具有各种横截面形状，非限制性示例是圆形、卵形、椭圆形、正方形、矩形、三角形、六边形或八边形。公用设施孔127的横截面面积也可以相互独立地变化，或者它们可以相同。由于公用设施孔127将配合在内嵌金属托梁94和96的尺寸内，并且不显著地降低它们的结构整体性和强度，因此公用设施孔127的横截面面积受到内嵌金属托梁94和96的尺寸的限制。公用设施孔127的横截面面积可以独立地是至少1cm²，在某些情况下至少2cm²，在其他情况下至少5cm²，并且可多达20cm²，在某些情况下多达25cm²，在其它情况下多达20cm²。公用设施孔127的横截面面积可以独立地是上述值中的任意值，或者可在上述值中的任意值之间变化。

如上所述的膨胀孔113用于当模制膨胀聚合物体部92时，聚合物基质膨胀通过膨胀孔113，并且正在膨胀的聚合物熔合。这允许聚合物基质借助正在膨胀的聚合物中的熔合包裹并保持内嵌壁骨94和96。在本发明的实施例中，膨胀孔113可具有带凸缘并且在许多情况下卷起的凸缘表面，以给内嵌金属壁骨提供额外强度。

在本发明的实施例中，地板系统可放置在基础上。然而，因为基础很少是完全水平的，所以可在设置地板系统之前将一水平轨道附装到基础上。水平轨道包括具有长度的顶表面和从顶表面的相对边缘延伸的两个侧面轨道，其中顶表面的宽度大于基础的宽度，并且顶表面的长度与基础的长度大致相同。水平轨道通常通过以下方式附装到基础上，即，在侧面轨道大致接触基础的侧面的情况下将水平轨道放置在基础上，将顶表面定位成使其符合水平并且将水平轨道永久地附装到基础上。可使用边框托梁帮助将顶表面附装到多个复合地板镶板的端部上。

更具体地，可在设置地板系统之前将水平轨道128附装到基础130上(参见图3和4)。可将水平轨道128放置在基础128上并设置成水平。通过使用经由紧固孔132的紧固件131(示出的是钉子，但也可使用螺钉或其它适当的装置)将水平轨道128紧固到基础130上而使得水平持久。也可使用螺钉133经由螺钉孔135将水平轨道128附装到基础130上。某些螺钉孔135可以与螺钉133结合使用，以将托梁框架122的底部凸缘附装到水平轨道128上。螺钉133还可保持水平轨道128的水平位置，直到获得较持久的定位为止。可选地或者另外，可经由灰浆孔134施加灰浆，以填充水平轨道128与基础130的顶部之间的空间。在已附装水平轨道128和/或已充分地设置灰浆之后，可将地板系统紧固到基础上。

水平轨道128包括适于在基础130的一部分上延伸的侧面轨道137。水平轨道128的宽度是从一个侧面轨道137到另一个侧面轨道137的水平轨道128的顶部的横向距离。水平轨道128的宽度典型地稍大于基础130的宽度。水平轨道128的宽度可以是至少10cm，在某些情况下至少15cm，在其它情况下至少20cm，并且在某些情况下至少21cm。而且，水平轨道128的宽度可以多达40cm，在某些情况下多达35cm，并且在其它情况下多达30cm。水平轨道128的宽度可以是上述值中的任意值，或者在上述值中的任意值之间变化。

侧面轨道137的长度是其从水平轨道128的顶部延伸的距离，并且在长度上足以允许将水平轨道128设置成水平并经由紧固件131和紧固孔132附装到基础130上。侧面轨道137的长度可以是至少4cm，在某些情况下至少5cm，并且在其它情况下至少7cm。而且，侧面轨道137的长度可多达20cm，在某些情况下多达15cm，并且在其它情况下多达12cm。侧面轨道137的长度可以是上述值中的任意值，或者在上述值中的任意值之间变化。

本发明的一个实施例设计适于用作混凝土工字梁形式的地板或向上倾斜的隔热板。如图15所示，工字梁板140包括膨胀聚合物模板142(中心体)和内嵌金属部件144和146(内嵌加强杆)。膨胀聚合物模板142包括横过膨胀聚合物模板142的全部或部分长度的开口148。内嵌金属部件144和146分别具有与膨胀聚合物模板142的内表面150接触的内嵌端部152和156。内嵌金属部件144和146还分别具有才能够膨胀聚合物模板142的外表面162延伸的裸露端部158和160。

膨胀聚合物模板142可具有作为从内表面150到外表面162的距离测量的厚度，该厚度在尺寸上类似于以上关于膨胀聚合物体部12所述那样。

裸露端部158和160远离膨胀聚合物模板142的外表面162延伸至少1cm，在某些情况下至少2cm，在其它情况下至少3cm。而且，裸露端部158和160可远离膨胀聚合物模板142的外表面162延伸多达60cm，在某些情况下多达40cm，在其它情况下至少20cm。裸露端部158和160可从外表面100延伸上述距离中的任意距离，或者可在上述距离中的任意距离之间变化。

在本发明的实施例中，内嵌金属部件144和146可具有包括内嵌长度162和162、内嵌端部152和156以及裸露端部158和160的横截面形状。内嵌金属部件144和146的定向参考开放端部168和170的方向。在本发明的实施例中，开放端部168和170朝向彼此定向。在该实施例中，工字梁板140适于嵌入在可施加到外表面162上的混凝土中。

每个内嵌金属部件144和146之间的间隔可以如关于墙壁单元10中的内嵌金属壁骨14和16所述的那样。

开口148可具有各种横截面形状，以及与关于膨胀聚合物体部12中的开口18所述的那样类似的间隔和横截面面积。

如图15所示，膨胀聚合物板140具有有限的长度，并具有包括向前边缘172和尾随边缘174的阳末端170和包括凹陷段178和伸出边缘180的接收端部176，该凹陷段适于接收向前端部172。典型地，通过将第一工字梁板140的向前边缘172插入到第二工字梁板的凹陷段178中相互连接工字梁板140的长度。这样，可组装和/或排列包含任意数量的工字梁板的较大的顶棚、天花板、地板或墙壁段。作为从伸出边缘180到尾随边缘174的距离测量的工字梁板140的宽度典型地是至少20cm，在某些情况下至少30cm，在其它情况下至少35cm，并且可多达150cm，在某些情况下多达135cm，在其它情况下多达125cm。工字梁板140的宽度可是是上述值中的任意值，或者在上述值中的任意值之间变化。

工字梁板140包括工字梁通道182。当与现有技术系统相比时，工字梁板140的优点在于，现有技术的相邻板之间的连接是沿工字梁板182下放的膨胀聚合物的薄段设置的。得到的薄边缘在运输和搬运期间易于损坏和/或破碎。本发明的工字梁板通过模制在工字梁通道中避免薄边缘段暴露于潜在的损坏而消除了该问题，

在本发明的实施例中，可以将钢筋或其它混凝土加强杆放置在工字梁通道中，以便加固和加强形成在工字梁通道182中的混凝土工字梁。

在图16所示的本发明的另一个实施例中，工字梁板141包括通道183而代替工字梁通道182。通道183适于接收圆形通风管道或其它机械和公用设施部件和设备，和/或可如上所述填充有混凝土。

图17示出根据本发明的工字梁系统200的示例，其中通过将第一工字梁板140的向前边缘172插入的第二工字梁板的凹陷段178中连接四个工字梁板140。灌注、装饰并设置混凝土以形成混凝土层202，该混凝土层包括形成在工字梁通道182中的混凝土工字梁204。图17所示的实施例是替代实施例，其中每个工字梁板140的工字梁通道182的方向可替代地面向混凝土层202并且包括混凝土工字梁204，或者背向混凝土层202并且工字梁通道182不包括混凝土。在本发明的实施例中，背向的工字梁板可以是工字梁板141。或者，每个工字梁板140可面向混凝土层202并包括混凝土工字梁204。

在所示实施例中，裸露端部158和160或者嵌在混凝土层202中或者裸露。裸露端部158和160可用作用于装饰表面210的附装点，该装饰表面包括木材、硬质塑料、木质板、混凝土板、水泥板、干墙板、石膏扳、刨花板、硬质塑料板或具有装饰和/或结构功能或建筑基质的任何其它适当的材料210。附装典型地通过使用螺钉、钉子、粘合剂或本领域已知的其它紧固件实现。

在本发明的实施例中，工字梁系统200组装在平面上，并且第一端部升高，同时第二端部保持静止，结果将工字梁系统200定向成大致垂直于平面。这在本领域中经常被称为“倾斜墙壁”，并且在本发明的该实施例中，工字梁系统200被称为“倾斜墙壁”。

在本发明的另一个实施例中，可将工字梁系统200用作结构上的顶棚或结构中的地板。

本发明的实施例提供复合建筑板，该复合建筑板包括：中心体，该中心体基本为平行六面体形状，具有相对面、顶表面和相对的底表面；至少一个内嵌加强壁骨，该壁骨在相对面之间横穿中心体纵向地延伸，具有嵌在膨胀聚合物基质中的第一端部、远离中心体的底表面延伸的第二端部和在内嵌壁骨的第一端部与中心体的底表面之间位于内嵌壁骨中的一个或更多个膨胀孔，其中中心体包括膨胀通过膨胀孔的聚合物基质；以及混凝土层，该混凝土层覆盖顶表面和/或底表面的至少一部分。

具体实施例涉及向上倾斜的隔热板，该隔热板适于用作墙壁或天花板。如图18-21所示，单面墙板340包括加强了的体部341，该体部包括膨胀聚合物模板342(中心体)和内嵌金属部件344和346(内嵌加强杆)。膨胀聚合物模板342可包括横过膨胀聚合物模板342的全部或部分长度的开口348。内嵌金属部件344和346分别具有不与膨胀聚合物模板342的内表面350接触的内嵌端部352和356。内嵌金属部件344和346还分别具有从膨胀聚合物模板342的外表面362延伸的裸露端部358和360。

膨胀聚合物模板342可具有作为从内表面350到外表面362的距离测量的厚度，该厚度在尺寸上类似于以上关于膨胀聚合物体部12所述的那样。

裸露端部358和360远离膨胀聚合物模板342的外表面362延伸至少1cm，在某些情况下至少2cm，并且在其它情况下至少3cm。而且，裸露端部358和360可远离膨胀聚合物模板342的外表面362延伸多达60cm，在某些情况下多达40cm，并且在其它情况下多达20cm。裸露端部358和360可从外表面362延伸上述距离中的任意距离，或者在上述距离中的任意距离之间变化。

在本发明的实施例中，内嵌金属部件344和346具有包括内嵌长度364和366、内嵌端部352和356以及裸露端部358和360的横截面形状。内嵌金属部件344或46的定向参考内嵌端部352和356的方向。在本发明的具体实施例中，内嵌端部352和356相互远离定向。在该实施例中，单面墙板340适于使内嵌金属部件344或46的裸露端部358和360嵌在施加到外表面362的混凝土370中。

每个内嵌金属部件344和346之间的间隔可以如关于墙壁单元10中的内嵌金属壁骨14和16所述的那样。

在本发明的实施例中，单面墙板340包括膨胀聚合物体部342(中心体)以及内嵌金属部件344和346(内嵌加强杆)，所述内嵌金属部件包括凸缘311、拐角端部312、位于内嵌金属部件344和346的裸露部分中的公用设施孔346、在内嵌金属部件344和346的内嵌部分中的膨胀孔313和不接触内表面350的内嵌端部344和346。

在本发明的实施例中，内表面350可具有模制或切割的褶皱表面351，该褶皱表面增强内表面350与附装在其上的任何表面之间的空气流动。

膨胀孔313的用处在于，当模制膨胀聚合物体部342时，聚合物基质膨胀通过膨胀孔313，并且正在膨胀的聚合物熔合。这允许聚合物基质借助在膨胀聚合物中的熔合包裹并保持内嵌金属部件344和346。在本发明的实施例中，膨胀孔313可具有带凸缘并且在许多情况下卷起的凸缘表面，以给内嵌金属部件提供额外强度。

开口348可具有各种横截面形状以及与关于膨胀聚合物体部12中的开口18所述的那样类似的间隔和横截面面积。

加强了的体部341具有有限的长度，并具有包括向前边缘372的阳末端371和包括适于接收向前边缘372的凹陷段376的接收端部374。典型地，通过将第一单面墙板340的向前边缘372插入到第二单面墙板的凹陷段378中相互连接单面墙板340的长度。这样，可组装和/或排列包含任意数量的单面墙板的较大的墙壁或天花板段。作为从伸出边缘380到尾随边缘374之间的距离测量的单面墙板340的宽度可以典型地是至少20cm，在某些情况下至少30cm，在其它情况下至少35cm，并且可多达150cm，在某些情况下多达135cm，并且在其它情况下多达125cm。单面墙板340的宽度可以是上述值中的任意值或者在上述值中的任意值之间变化。

在图20和21中示出根据本发明的单面墙板340的示例，其中使用四个内嵌金属部件344和346。灌注、装饰并设置混凝土以形成混凝土层370，该混凝土层包裹内嵌金属部件344和346的裸露端部358和360。

内嵌金属部件344和346的内嵌端部350和356可用作装饰表面375的附装点，所述装饰表面例如木材、硬质塑料、木质板、混凝土板、水泥板、干墙板、石膏扳、刨花板、硬质塑料板和具有装饰和/或结构功能的任何其它适当的材料和/或建筑基质，如图20和21所示。附装典型地是通过使用螺钉、钉子、粘合剂或本领域已知的其它紧固件实现的。

在本发明的实施例中，单面墙板340组装在平面上，并且第一端部升高，同时第二端部保持静止，结果将单面墙板340定向成大致垂直于平面。这在本领域中经常称为“倾斜墙壁”，并且在该实施例中，单面墙板340被称为“向上倾斜墙壁”。

在这里所述的向上倾斜墙壁的实施例中，内嵌金属部件的裸露端部可用作支座(chair)，该支座用于加强金属丝网和/或钢筋或其它加强杆到混凝土层的中心的正确放置，所述混凝土层被灌注、装饰和设置，以包裹裸露端部。

在图21所示的在此所述的向上倾斜墙壁的实施例中，内嵌金属部件344和346的裸露端部358和360可用作支座，该支座用于加强金属丝网371和/或钢筋或其它加强杆到混凝土层370的中心的正确放置，所述混凝土层被灌注、装饰和设置，以包裹裸露端部。

另一个具体实施例提供已知复合建筑板，其中第一混凝土层覆盖顶表面的至少一部分，并且包裹内嵌壁骨的至少一个第一端部，并且第二混凝土层覆盖底表面的至少一部分，并且包裹内嵌壁骨的至少一个第二端部。

本发明的该具体实施例可提供适于用作墙壁或天花板的第二隔热板。如图22-25所示，双面墙板440包括加强了的体部441，该体部包括膨胀聚合物模板442(中心体)和内嵌金属部件444和446(内嵌加强杆)。膨胀聚合物模板442可包括横过膨胀聚合物模板442的全部或部分长度的开口448。内嵌金属部件444和446分别具有从膨胀聚合物模板442的第一面462延伸的第一裸露端部452和第二裸露端部456。内嵌金属部件444和446还分别具有从膨胀聚合物模板442的第二面450延伸的第二裸露端部458和460。

膨胀聚合物模板442可具有作为从第二面450到第一面462的距离测量的厚度，该厚度在尺寸上与以上关于膨胀聚合物体部12所述的那样类似。

裸露端部可远离膨胀聚合物模板442的面450或面562延伸至少1cm，在某些情况下至少2cm，并且在其它情况下至少3cm。而且，裸露端部可远离膨胀聚合物模板442的任意面延伸多达60cm，在某些情况下多达40cm，并且在其它情况下多达20cm。裸露端部可从膨胀聚合物模板442的任意面延伸上述距离中的任意距离，或者在上述距离中的任意距离之间延伸。

在本发明的实施例中，裸露端部452、456、458和460嵌在施加到面450和462的第一混凝土层469和第二混凝土层470中。

每个内嵌金属部件444和446之间的间隔可以如关于墙壁单元10中的内嵌金属壁骨14和16所述的那样。

在本发明的实施例中，双面墙板440包括膨胀聚合物体部442(中心体)和内嵌金属部件444和446(内嵌加强杆)，所述内嵌金属部件具有拐角端部412、位于内嵌金属部件444和446的裸露部分中的公用设施孔446和在内嵌金属部件444和446的内嵌部分中的膨胀孔413。

膨胀孔413的用处在于，当模制膨胀聚合物体部442时，聚合物基质膨胀通过膨胀孔413，并且正在膨胀的聚合物熔合。这允许聚合物基质借助在膨胀聚合物中的熔合包裹并保持内嵌金属部件444和446。在本发明的实施例中，膨胀孔413可具有带凸缘的并且在许多情况下卷起的凸缘表面，以给内嵌金属部件提供额外强度。

开口448可具有各种横截面形状以及与关于膨胀聚合物体部12中的开口18所述的那样类似的间隔和横截面面积。

加强了的体部441具有有限的长度，并具有包括向前边缘472的阳末端471和包括适于接收向前边缘472的凹陷段478的接收端部476。典型地，通过将第一双面墙板440的向前边缘472插入到第二双面墙板的凹陷段478中相互连接双面墙板440的长度。这样，可组装和/或排列包含任意数量的双面墙板的较大的墙壁、地板、顶棚或天花板段。作为从向前边缘472到凹陷段478之间的距离测量的双面墙板440的宽度可以典型地是至少20cm，在某些情况下至少30cm，在其它情况下至少35cm，并且可多达150cm，在某些情况下多达135cm，并且在其它情况下多达125cm。双面墙板440的宽度可以是上述值中的任意值或者在上述值中的任意值之间变化。

在图24中示出根据本发明的双面墙板440的示例，其中使用四个内嵌金属部件444和446。灌注、装饰并设置混凝土以形成混凝土层469和470，所述混凝土层包裹内嵌金属部件的裸露端部452、456、458和460。

或者，如图25所示，裸露端部452和456和/或458和460中的一个或两个可用作用于装饰表面375的附装点，所述装饰表面例如木材、硬质塑料、木质板、混凝土板、水泥板、干墙板、石膏扳、刨花板、硬质塑料板和具有装饰和/或结构功能的任何其它适当的材料和/或建筑基质。附装典型地是通过使用螺钉、钉子、粘合剂或本领域已知的其它紧固件实现的。通过装饰表面475、裸露端部452和456以及膨胀聚合物体部442限定的空间476可用于布设公用设施、隔热物和用于上述内部装饰的固定件。

本发明提供一种构造建筑物的方法，该方法包括在大致平的表面上组装上述复合建筑板中的任意一个，并升高复合建筑板的第一端部，同时第二端部保持静止，从而定向建筑板以形成建筑物的墙壁。

在本发明的实施例中，双面墙板440组装在平面上，并且第一端部升高，同时第二端部保持静止，结果将双面墙板440定向成大致垂直于平面。这在本领域中经常称为“倾斜墙壁”，并且在该实施例中，双面墙板440被称为“向上倾斜墙壁”。

在如图25所示的在此所述的向上倾斜墙壁的实施例中，内嵌金属部件444和446的裸露端部458和460可用作支座，该支座用于加强金属丝网471和/或钢筋或其它加强杆到混凝土层470的中心的正确放置，所述混凝土层被灌注、装饰和设置，以包裹裸露端部。

在本发明的实施例中，当单面墙板和双面墙板的裸露端部被包裹在上述混凝土中时，公用设施孔346和446用作这样的位置，即，在该位置处，设置并硬化的混凝土融和通过孔，并由此保持并附装到内嵌金属部件上。另外，加强杆可通过公用设施孔346和446放置并连接内嵌金属部件，因而进一步加强所形成的墙板。

如这里所使用的，术语“混凝土”是指通过将有粘结性的化合物与足够的水混合以使有粘结性的混合物如本领域已知的那样建立并粘结整块的坚硬牢固的建筑材料。

在本发明的实施例中，混凝土可以是所谓的“轻质混凝土”，其中有粘结性的混合物包含轻重量的粒料(aggregate)。可在本发明中使用的示例性轻质混凝土成分在以下专利中公开，即，美国专利3,021,291、3,214,393、3,257,338、3,272,765、5,622,556、5,725,652、5,580,378、6,851,235以及JP 9071449、WO 9802397、WO 00/61519和WO01/66485，上述专利的相关部分通过参考包含于此。

在此所述的墙壁单元、地板单元、向上倾斜的隔热板和工字梁板包含不作为限制的变型。在一个实施例中讨论的变型中的任意一个都可以没有限制地在另一个实施例中使用。

图14所示的本发明的实施例示出使用在此所述的复合板的组合，该组合结合了各种板的特征。该实施例结合了工字梁板140和地板镶板92(示出为92和92A)。在该实施例中，工字梁板140的接收端部176接收地板镶板92的向前边缘93，并且地板镶板92A的凹陷段99接收工字梁板140的向前边缘172，以提供舌部和槽连接，从而建立连续的地板系统141。在该实施例中，圆形通风管道148在内嵌金属托梁94和96之间沿地板镶板92的底表面100安装。在该实施例中，地板材料是混凝土层145，该混凝土层覆盖地板镶板92和92A的顶表面102和工字梁板140的外表面162。工字梁通道182从外表面162延伸并对外表面162敞开，并且填充有混凝土，混凝土层145的厚度足以包裹工字梁板140的裸露端部158和160。在该实施例中所示的组合提供一种隔热混凝土地板系统，其中公用设施可在隔热层下方延伸。

在本发明的实施例中，可将板条附装到墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板——即本发明的建筑部件——的金属壁骨、金属托梁或金属部件的裸露端部上。板条能够支承由适当地建筑材料构成的覆盖层。板条可包括在建筑部件的相对横向侧上齐平地延伸的一个或更多个部分，所述建筑部件可嵌入混凝土中并固定到混凝土上，用于将一个或更多个相邻的建筑部件相互连接和/或连接在一起。

板条可支承一个或更多个覆盖层，并且该板条典型地是包括具有大约2∶1的长度-高度菱形比的菱形网眼的伸长的金属板条。菱形长度可在20mm与60mm之间变化，同时菱形宽度可在10mm与30mm之间变化。伸长的金属板条可具有从0.4mm到1.5mm的厚度，在某些情况下是从0.4mm到1.0mm。

覆盖层在可选择地用适当的材料的纤维加强时可包括一个或更多个石膏、灰泥、陶瓷的覆盖层。

在图29所示的本发明的实施例中，膨胀聚合物体部12的外表面24可具有任何希望类型的表面。在某些情况下，外表面24是平滑的，在其它情况下可在外表面24中切割或模制出槽，在其它情况下外表面24可具有沿表面的脊部以促进空气流动，并且在具体情况下，如图29所示，外表面24可适于接收灰泥。为了便于将灰泥施加到外表面24上，可在外表面24中切割或模制出T形槽1300。可以使用任何适当的类型的灰泥，非限制性示例包括天然材料灰泥或基于聚合物的灰泥。因而，通过使外表面24中包括T形槽1300，提供了易于施加灰泥的板表面。更具体地，T形槽1300提供用于灰泥附着的机械连接，而不需要副网眼。在本发明的具体实施例中，T形槽1300允许使用天然材料灰泥，这是因为这种类型的灰泥能够透气并且不捕集湿气。当不将灰泥施加到外表面24上时，T形槽1300可用作水冷凝通道，或者用于其它装饰技术。

根据本发明的建筑板、墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板的具体优点涉及防火性和安全性。如上所述，内嵌框架壁骨或内嵌地板托梁的一部分是裸露的，并且可包括沿它们的长度形成的一腹板的(aweb of)孔。通过裸露在内嵌框架壁骨或内嵌地板托梁中带孔的腹板段，促进了空气流动，并且在失火的情况下，发生内嵌框架壁骨或内嵌地板托梁的腹板段的冷却。这对于延长承载墙壁段的失效时间非常重要。典型地，在失火测试中，在中心腹板区域中，隔离了的金属壁骨将在非隔离的壁骨之前失效。

如上所述，在裸露腹板段中定位扳手杆时，内嵌框架壁骨或内嵌地板托梁用作散热器，帮助从内嵌框架壁骨或内嵌地板托梁的中心腹板段散热，并增加墙壁的结构性能。

聚合物基质在失火情况下的熔化性能通过当温度超过200F时从腹板熔化离开，允许进一步的空气循环和腹板的冷却，而进一步促进了内嵌框架壁骨或内嵌地板托梁腹板段的冷却。

如上所述，壁板的底部导轨可设计成用作在火灾中的滴槽(drip)和容纳盘。底部导轨区域设计成容纳当聚合物基质燃烧时熔化的固体。底部轨道适于保持一容积，该容积至少等于在液体或熔化形式下的膨胀聚合物体部中的膨胀聚合物基质的体积。每个轨道段都可设计成具有至少0.2ft³的保持能力，在某些情况下至少0.25ft³，在某些情况下至少0.3ft³，在其它情况下至少0.4ft³，并且保持能力可以高达0.75ft³，在某些情况下高达0.65ft³，并且在其它情况下高达0.1ft³的液态或熔化的材料。底部轨道中的容纳容积可以是上述值中的任意值或在上述值中的任意值之间变化。底部轨道的保持能力典型地设计成容纳容纳在典型的48”×96”的构造盘中的固体。

在例如高度较大的较大构造盘中，底部轨道的外部可开有狭槽，允许熔化的材料排出到建筑物的外部。该设计在最初火势蔓延和救援工作期间大大减小了内部火势蔓延，并提高了结构的内部环境的安全性。

本发明的实施例提供一种就地隔热混凝土成形系统，该系统本质上是连续的，长度仅受到运输和搬运的限制。该隔热混凝土成形系统包括两个相对的泡沫塑料面，它们内部地连接并通过穿孔结构金属部件间隔开。泡沫塑料面和金属间隔件在模板内对准以适当地竖直和水平地定位混凝土将强钢件，同时允许适当的混凝土流动和装饰工件附装。模制在其中的结构钢件用作内部支撑件，该支撑件在混凝土布置期间保持模板笔直和对准，消除对最外闭锁的需要。

而且，本发明提供预成型的隔热混凝土模板，该混凝土模板包括一个或更多个纵向地延伸的加强结构部件或杆，其端部至少部分地嵌在相对地面对的膨胀聚合物体部中。加强结构部件的其余部分，即膨胀聚合物体部之间的部分至少部分地裸露。包裹在膨胀聚合物基质中的端部的部分可提供从外部环境的热突变区。加强结构部件可在任意一侧上沿长度方向设有凸缘，以提供用于外部物体到板上的附装点。包裹在膨胀聚合物基质中的端部部分中的加强结构部件中的穿孔允许膨胀聚合物颗粒垂直地熔化。加强结构部件的裸露部分中的穿孔提供用于横向支撑件和/或钢筋的附装点，并允许当混凝土被灌注到该隔热混凝土模板中时均匀的混凝土流动。舌部和槽或重叠连接点设计用于板抵靠，同时保持混凝土模板的整体性。纵向孔可延伸通过膨胀聚合物基质，并可在直径和位置上变化，以提供用于放置公用设施的区域、结构的减轻和用于气体流通的通道。板制造是通过使用半连续或连续的模制过程实现的，该模制过程允许可变的板长度。

在本发明中使用的内嵌壁骨可由如上所述的任何适当的材料制成。在本发明的具体实施例中，内嵌壁骨由轻规格金属制成。

内嵌壁骨可具有如上所述的厚度。内嵌壁骨的厚度将取决于预成型的建筑板的用途。

在本发明的实施例中，内嵌壁骨具有沿其长度的孔或开口，以促进膨胀塑料材料的熔合，并减小加强杆、壁骨、托梁和/或部件中的任何热桥接效果。

在本发明中，泡沫塑料面可在模制机器上用如上所述的任何适当的可膨胀塑料材料模制，该模制机器能够插入金属部件并形成两个相对板，同时在连续或半连续过程中将复合材料保持在它们的相对位置中。

在本发明的具体实施例中，可膨胀的热塑性颗粒是可膨胀的聚苯乙烯(EPS)颗粒。这些颗粒可以是便于如上所述的膨胀和模制操作的小球、细粒或其它颗粒的形式。

更具体地，该隔热混凝土模板包括：第一体部，其形状基本为平行六面体，该第一体部包含膨胀聚合物基质，并具有相对面、第一表面和相对的第二表面；第二体部，其形状基本为平行六面体，该第二体部包含膨胀聚合物基质，并具有相对面、第一表面和相对的第二表面；和一个或更多个内嵌壁骨，该内嵌壁骨横穿第一体部和第二体部在每个体部的第一表面之间纵向地延伸，并具有嵌在第一体部的膨胀聚合物基质中的第一端部和嵌在第二体部的膨胀聚合物基质中的第二端部。在嵌在第一体部和第二体部中的内嵌壁骨的部分中设有一个或更多个膨胀孔。第一体部和第二体部包括膨胀通过膨胀孔的聚合物基质。在第一体部的第一表面与第二体部的第一表面之间限定的空间能够接收灌注在其中的混凝土。

本发明的实施例提供隔热混凝土模板(ICF)和ICF系统。如图30所示，ICF 510包括第一膨胀聚合物体部511、第二膨胀聚合物体部512、面向左的内嵌金属壁骨514和面向右的内嵌金属壁骨516(加强内嵌杆)。内嵌金属壁骨514和516分别具有不接触第一膨胀聚合物体部511的外表面524的内嵌端部520和522。内嵌金属壁骨514和516分别具有与第二膨胀聚合物体部512的外表面525相邻的内嵌端部521和523。对于CIF 510的高度，空间505被限定为第一膨胀聚合物体部511的内表面530与第二膨胀聚合物体部512的内表面531之间的空间。

膨胀聚合物体部511和512可具有作为分别从内表面530或531分别到外表面524或525测量的距离的厚度，该厚度从膨胀聚合物体部512的内表面30至少为2cm，在某些情况下至少2.5cm，在其它情况下至少3cm，并且可多达10cm，在某些情况下多达8cm，在其它情况下多达6cm。膨胀聚合物体部511和512的厚度可以独立地是上述尺寸中的任意尺寸或者在上述尺寸中的任意尺寸之间变化。

内嵌端部520和522远离内表面530延伸到膨胀聚合物体部512中至少1cm，在某些情况下至少2cm，在其它情况下至少3cm。而且，内嵌端部520和522可远离内表面530延伸到第一膨胀聚合物体部511中多达10cm，在某些情况下多达8cm，在其它情况下多达6cm。内嵌端部526和528可从内表面530延伸到聚合物体部511中上述距离中的任意距离，或者在上述距离中的任意距离之间变化。在本发明的另一个实施例中，内嵌端部520和522可延伸到膨胀聚合物体部511中第一聚合物体部511的厚度的1/10到9/10，在某些情况下1/3到2/3，在其它情况下1/4到3/4。

内嵌金属壁骨514和516的定向参考端部520、521、522和523的方向。端部可以定向在适合于隔热混凝土模板的强度、附装目的或稳定性的任何方向上。

每个内嵌金属壁骨514与516之间的间隔典型地适于符合局部建筑规则和方法，但可被修改以适合特殊需要。因而，金属壁骨之间的间隔可以是至少10cm，在某些情况下至少25cm，在其它情况下至少30cm，并且可多达110cm，在某些情况下多达100cm，在其它情况下多达75cm，并且在某些情况下多达60cm。内嵌金属壁骨514与516之间的间隔可以是上述距离中的任意距离，或者在上述距离中的任意距离之间变化。

ICF 510可在交替的内嵌金属壁骨514和516放置在其中的情况下延伸一距离。ICF 510的长度可以是允许安全搬运和使对ICF 510的损坏最小的任何长度。ICF 510的长度典型地是至少1m，在某些情况下至少1.5m，在其它情况下至少2m，并且可多达25m，在某些情况下多达20m，在其他情况下多达15m，在某些情况下多达10m，并且在其它情况下多达5m。ICF 510的长度可以是上述值中的任意值，或者在上述值中的任意值之间变化。在本发明的某些实施例中，ICF 510的每个端部终止有内嵌金属壁骨。

ICF 510的高度可以是允许安全搬运、损坏最小和可承受来自灌注在ICF 510内的混凝土的压力的任何高度。ICF 510的高度可以是至少1m，在某些情况下至少1.25m，并且可多达3m，在某些情况下多达2.5m。在某些情况下，为了增加ICF单元510的稳定性，可将加强交叉部件或钢筋(未示出)附装到内嵌金属壁骨514和516上。ICF 510的高度可以是上述值中的任意值，或者在上述值中的任意值之间变化。

空间505，即对于ICF 510的高度的内表面530与内表面531之间的空间，可以是任何适当的容积和/或尺寸。适当的容积和/或尺寸是这样的尺寸，即，灌注到空间505中的混凝土的重量不大得以至于导致ICF 510的任何部分失效，即，允许混凝土弄破并穿过ICF 510，从而使混凝土的体积不容纳在空间505中，但所述适当的容积和/或尺寸要大的足以使灌注并设置的混凝土可支承待在制成的ICF混凝土墙壁上建造的任何事物。因而，带有上述高度的内表面530与内表面531之间的距离可以是至少5cm，在某些情况下至少10cm，在其它情况下至少12cm，并且可多达180cm，在某些情况下多达150cm，并且在其它情况下多达120cm。在某些情况下，为了增加ICF单元510的稳定性，可将加强交叉部件或钢筋(未示出)附装到内嵌金属壁骨514和516上。内表面530与内表面531之间的距离可以是上述值中的任意值，或者在上述值中的任意值之间变化。

在本发明的具体实施例中，可将ICF 510用作暴风雨墙(stormwall)。在该实施例中，空间505填充有在此所述的混凝土，并且从内表面530到内表面531的距离可以是至少2cm，在某些情况下至少5cm，在其它情况下至少10cm，并且可多达16cm，在某些情况下多达14cm，在其它情况下多达12cm。在该暴风雨墙实施例中，内表面530与内表面531之间的距离可以是上述值中的任意值，或者在上述值中的任意值之间变化。

根据本发明制成的暴风雨墙可用作任何其它在此所述的墙板和向上倾斜的墙壁。

如图30所示，ICF 510具有有限的长度，并且第一体部511和第二体部512具有内凸缘末端517和外凸缘末端518。典型地，通过将一个ICF 510的内凸缘末端517插入成与另一个ICF 510的外凸缘末端518相邻而相互连接ICF 510的长度，以形成连续的ICF。因而，可组装和/或排列包含任意数量的ICF 510单元的较大的ICF。

图31示出本发明的替代实施例，其中除了体部511的内表面530和体部512的内表面531分别包括相对的内固定段532和534之外，ICF 508与ICF 510相同。内固定段532和534提供ICF 508内的非直线空间，以便使灌注到ICF 508中的混凝土将具有带较大横截面宽度的段和带较小横截面宽度的段。

在图32所示的本发明的另一个实施例中，ICF 509具有的是裸露端部536和538，而不是内嵌端部521和523。裸露端部536和538远离第二膨胀聚合物体部512的外表面525延伸至少1cm，在某些情况下至少2cm，在其它情况下至少3cm。裸露端部536和538可用于将诸如上述干墙板、胶合板和板等的装饰表面附装到ICF 509上。而且，裸露端部536和538可远离膨胀聚合物体部512的外表面525延伸多达60cm，在某些情况下多达40cm，在其它情况下多达20cm。裸露端部536和538可从外表面525延伸上述距离中的任意距离，或者在上述距离中的任意距离之间变化。

参照图32，内嵌金属壁骨514和516可具有在外表面525与裸露端部536和538之间沿它们的长度间隔的公用设施孔。公用设施孔(这里未示出，但在上文中说明并示出)用于容纳公用设施，例如用于电、电话、有线电视、扬声器和其它电子设备的布线、煤气管线和水管线。公用设施孔可具有各种横截面形状，非限制性示例是圆形、卵形、椭圆形、正方形、矩形、三角形、六边形或八边形。公用设施孔的横截面面积页可相互独立地变化，或者它们可以相同。由于公用设施孔将配合在内嵌金属壁骨的尺寸内并且不显著降低它们的结构整体性和强度，因此公用设施孔的横截面面积受到内嵌金属壁骨514和516的限制。公用设施孔的横截面面积可以独立地是至少1cm²，在某些情况下至少2cm²，在其它情况下至少5cm²，并且可多达30cm²，在某些情况下多达25cm²，在其它情况下多达20cm²。公用设施孔的横截面面积可以独立地是上述值中的任意值，或者在上述值中的任意值之间变化。

在本发明的实施例中，公用设施孔可具有带凸缘的并且在许多情况下卷起的凸缘表面，以给内嵌的金属壁骨提供额外强度。

图33和34示出涉及ICF 508(图31)的该ICF的特征。内嵌金属壁骨514和516的特征在于，它们可包括膨胀孔540和浇注孔542。因而，浇注孔544可以是沿内嵌金属壁骨514和/或516的竖直轴线延伸的穿孔，该穿孔定位成允许普通混凝土的自由流动并固定和定位水平混凝土加强件。类似地，膨胀孔540可以是具有足够直径的穿孔或具有足够空隙区域的狭槽，以允许聚合物基质通过成形的塑料板的熔合和流动。

模制在其中的轻规格金属结构部件，即内嵌金属壁骨514和516，可被连续地或半连续地形成，以产生不受限制的长度的复合板。结构金属部件在策略上沿外部竖直轴线被穿透，以提供膨胀孔540，该膨胀孔允许可膨胀塑料材料通过金属部件的流动和熔合。金属部件的中心竖直轴线被穿透以提供浇注孔542，该浇注孔允许普通混凝土的自由流动，并帮助固定和放置水平混凝土加强材料。图35和36示出关于内嵌金属壁骨514和516的成形并设置的混凝土550。

内嵌端部521和523用作诸如在此所述的水平轨道的连续的钉板条、顶部和底部结构轨道、墙壁穿透物以及顶棚和地板连接点，所述钉板条在预定中心上竖直地延伸以帮助装饰材料的直接连接。

复合板中的可膨胀塑料材料在将混凝土放置在模板内时用作成形板，还提供隔热和隔音。而且，复合板的可膨胀塑料材料面在将混凝土放置在模板内时用作成形板，并还提供隔热和隔音。

该ICF的设计提供水平和竖直混凝土通路，该通路通过由轻规格结构部件固定的两个相对板产生。

当将混凝土浇注到该ICF的空间505中时，通过两个相对板在板设计的竖柱墙壁构造内形成内部混凝土柱。在模板中产生的混凝土核心用作用于该ICF中的轻规格结构部件数据的水平支撑件。在竖柱墙板设计中，混凝土核心允许沿在成形板之间产生的竖柱的轴线的水平加强。

在该ICF中，由内凸缘517和外凸缘518形成的互锁板端部是自对准、自密封的，并且将一个板侧末端可靠地连接到另一个板侧末端点，形成连续的水平以及连续的竖直混凝土放置形式。

图37示出本发明的一实施例，其中可用作该ICF中的内嵌金属壁骨514和/或516的钢件560的表面形成有沿相反方向的凹坑565，产生增大与钢件560接触的混凝土的混凝土附着力并防止其破裂的表面。部件表面上的凹坑效果增加了钢和混凝土复合物的剪切阻力。当板被模制为复合结构时，钢表面的凹坑产生了泡沫与板的塑料泡沫表面的钢件之间的较强连接。

图38示出用于提供基础的隔热混凝土模板系统575，该基础包括多个端部到端部连接以形成ICF系统575的ICF 508。拐角单元552用于相互连接平行的ICF线554和垂直的ICF线556。混凝土被浇注到ICF墙壁系统575的空间505中，并被硬化以形成完成的隔热混凝土墙壁系统。

如图39所示，拐角单元主要包括第一ICF 508A和与第一ICF508A成一角度定向的第二ICF 508B(用与以上相同的附图标记指示相同的部分)，其中拐角段562模制成包括第一ICF 508A和第二ICF508B，以形成连续的第一体部和第二体部，并提供它们之间的连续空间505。

参照图32，ICF 509的具体优点包括在装饰表面附装到内嵌金属壁骨的裸露端部上之前容易地布设公用设施的能力。裸露的金属壁骨便于现场结构设计变化和增加，并将组件的结构部分裸露给当地建筑官员，以检查设计。

通过膨胀聚合物体部512的外表面525以及裸露端部536和538限定的公用设施空间可适于容纳公用设施。典型地，裸露端部536和538具有附装在其上的装饰表面，该装饰表面的侧面进一步限定公用设施空间。

在本发明的实施例中，公用设施空间适于并且其尺寸设计成接收标准的和/或预先制造的部件，例如窗户、门、定制的橱柜和架子。

而且，膨胀聚合物体部512的外表面与装饰表面之间的气隙可以改善空气循环，这可以最小化或防止发霉。此外，因为金属壁骨不与外部环境直接接触，所以避免了经由高传导性内嵌金属壁骨的热桥接，并且改善了隔热特性。

在此所述的各种实施例包含不意在作为限制的变型。在ICF、建筑物、地板、天花板、墙壁和/或顶棚板的实施例中讨论的相关变型中的任意一个都可以没有限制地在ICF、建筑物、地板、天花板、墙壁和/或顶棚板的实施例中使用。

在本发明的实施例中，可将板条附装到本发明的ICF的金属壁骨、金属托梁或金属部件的裸露端部上。板条能够支承由适当的建筑材料构成的覆盖层。板条可包括在建筑部件的相对横向侧上齐平地延伸的一个或更多个部分，所述建筑部件可嵌入混凝土中并固定到混凝土上，用于将一个或更多个相邻的建筑部件相互连接和/或连接在一起。

板条可支承一个或更多个覆盖层，并且该板条典型地是包括具有大约2∶1的长度-高度菱形比的菱形网眼的伸长的金属板条。菱形长度可在20mm与60mm之间变化，同时菱形宽度可在10mm与30mm之间变化。伸长的金属板条可具有从0.4mm到1.5mm的厚度，在某些情况下是从0.4mm到1.0mm。

覆盖层在可选择地用适当的材料的纤维加强时可包括一个或更多个石膏、灰泥、陶瓷的覆盖层。

在本发明的实施例中，参照图3和38，所示混凝土模板系统575是基础130，如上所述，其中水平导轨128附装到该基础上。而且，本发明提供建筑物，该建筑物包括作为基础的该隔热混凝土模板系统和在此所述的一个或更多个地板镶板、地板系统、墙板、墙壁系统、向上倾斜的墙壁、暴风雨板、天花板和/或顶棚板，所述隔热混凝土模板系统具有根据本发明附装在其上的可选水平导轨。在本发明的具体实施例中，可以可选地使用该水平导轨将地板镶板、地板系统、墙板、墙壁系统、向上倾斜的墙壁和/或暴风雨板附装到隔热混凝土模板系统上。而且对于该具体实施例，可将该天花板和/或顶棚板附装到该墙板、墙壁系统、向上倾斜的墙壁和/或暴风雨板中的一个或更多个上。因而提供了新颖的建筑物。

可使用用于模制半连续的或连续的泡沫塑料部件的装置制造本发明的ICF单元，该装置包括：

第一模具，包括：

i)底壁、一对相对的侧壁和盖，以及

ii)模制座，其具有与在侧壁、底壁和盖之间限定在模具中的部件相配的形状；

第二模具，包括：

i)底壁、一对相对的侧壁和盖，以及

ii)模制座，其具有与在侧壁、底壁和盖之间限定在模具中的部件相配的形状；

b)用于向底壁和远离底壁移动模具的盖和侧壁以分别纵向地关闭和打开模具的装置；以及

c)第一装置，其用于以可调节的方式远离或朝向模具的所述底壁定位所述盖，以用可调节并基本连续的方式控制模制座的高度。

该装置构造成包括上述加强件、内嵌金属杆、内嵌金属壁骨、内嵌金属托梁和内嵌金属部件。作为非限制性示例，在美国专利5,792,481中公开的方法和装置可适于制造本发明的ICF单元。美国专利5,792,481的相关部分通过参考包含于此。

可使用成批成形模制技术制造本发明的墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板。然而，该方法会导致不一致性，并且是非常耗时而昂贵的。

在本发明的实施例中，可使用用于模制半连续的或连续的泡沫塑料部件的装置制造本发明的墙壁单元、天花板单元、顶棚单元、地板单元和膨胀聚合物板，该装置包括：

a)模具，包括：

i)底壁、一对相对的侧壁和盖，以及

ii)模制座，其具有与在侧壁、底壁和盖之间限定在模具中的部件相配的形状；

b)用于向底壁和远离底壁移动模具的盖和侧壁以分别纵向地关闭和打开模具的装置；以及

c)第一装置，其用于以可调节的方式远离或朝向模具的所述底壁定位所述盖，以用可调节并基本连续的方式控制模制座的高度。

该装置构造成包括上述加强件、内嵌金属杆、内嵌金属壁骨、内嵌金属托梁和内嵌金属部件。作为非限制性示例，在美国专利5,792,481中公开的方法和装置可适于制造本发明的墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板。美国专利5,792,481的相关部分通过参考包含于此。

在本发明的实施例中，加强件、内嵌金属壁骨、内嵌金属托梁和/或内嵌金属部件220可模制到墙壁单元、地板单元和具有如图26所示的成形的内嵌端部222和笔直裸露端部224的膨胀聚合物板中。随后，笔直的裸露端部可被成形、加工和/或修改以提供如图27中的成形部件226A中所示的成形端部228A或如图28中的成形部件226B中所示的成形部件228B。内嵌端部226A和226B可保持内嵌端部222不变。用于随后的弯曲、加工、成形或修改的设备和机器在本领域中是公知的。

在本发明的实施例中，上述墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板的内表面、底表面或内面可具有带槽的表面，该带槽的表面是模制在其中或机械地施加的，以改善通过在膨胀塑料与附装到上述墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板的金属壁骨、金属托梁或金属部件的裸露端部上的任何材料之间的环形空间的空气流动。

本发明在第一实施例中涉及一种建造建筑物的方法，该方法包括：

提供基础，该基础具有一系列具有顶表面的墙壁，该基础可包括本发明的隔热混凝土模板系统；

定位并固定适于用作在此所述的地板单元和/或地板镶板或地板系统的上述复合建筑板，以便使地板单元、镶板和/或系统跨越基础墙壁的顶表面的至少一部分；

将上述墙壁系统中的任何一个定位并固定到地板单元或系统上；以及

将上述顶棚系统定位并固定到墙壁系统的顶表面上。

本发明的另一个实施例提供一种建造建筑物的方法，该方法包括：

提供基础，该基础具有一系列具有顶表面的墙壁，该基础可包括本发明的隔热混凝土模板系统；

定位并固定适于用作在此所述的地板单元和/或地板镶板或地板系统的上述复合建筑板，以便使地板单元、镶板和/或系统跨越基础墙壁的顶表面的至少一部分；

将适于用作墙壁单元的上述复合建筑板和/或暴风雨板中的两个或更多个定位并固定到地板单元的顶表面的至少一部分上，其中将底部导轨和顶部滑轨分别附装到复合建筑板的底端和顶端上；以及

将适于用作顶棚单元的上述复合建筑物板定位并固定到墙壁单元的顶部滑轨中的至少某些上。

在该实施例的基础上，提供了一种建造多层建筑物的方法，该方法还包括：

将适于用作第二地板单元或系统的上述复合建筑板定位并固定到墙壁单元的顶部滑轨的至少一部分上；以及

将适于用作第二墙壁单元的上述复合建筑板和/或暴风雨板中的两个或更多个定位并固定到第二地板单元的顶表面的至少一部分上，其中将底部轨道和顶部滑轨分别附装到复合建筑板的底端和顶端上；

其中将顶棚单元固定到第二墙壁单元的顶部滑轨中的至少某些上。

因而，本发明还提供一种建筑物，其包括一个或更多个上述地板单元、墙壁系统和顶棚系统。

本发明的墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板提供许多优点。例如，它们典型地消除了对房屋包装物(wrap)的需要。在本发明中使用的膨胀聚合物典型地至少具有用于房屋包装物的局部建筑规则所需的相等的等级(rating)。

而且，由于本发明的墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板已包括足够的隔热物，因此在建造期间不需要隔热转包商。构造的材料页有效地阻断了由外部噪音引起的低频声波。根据本发明的建筑板、墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板的声学特性是尤其有利的。典型地，带金属壁骨的结构具有严重的声学或声音传递问题。金属壁骨通常会通过它们的能力将声音放大成振动。当金属壁骨被包裹在聚合物基质中时，振动减小，导致减小的振动和希望的声学和声音传递特性。

而且，由于该墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板的预制本性，所以在施工现场几乎不需要设计。由于使用该墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板而带来的通常较快的建造时间允许较早的封装并保护部件，导致建造期间较少的水渍。另外，在本发明的墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板中设置的孔、开口、管道、暗槽和空间导致较快的布线和布设管道(plumbing)以及较少的施工现场废料。

本发明还涉及一种贸易(doing business)方法，该方法允许通过用于模制半连续或连续的泡沫塑料部件的装置访问建筑设计图，以便定制本发明的建筑板、墙壁单元、地板单元和膨胀聚合物板的各种部件的大小、形状和尺寸。可经由硬盘上的软件或经由互联网联接提供建筑设计图。对于具有互联网能力的那些客户，访问该方法是方便的，并且提供高效并且省时的方法，以设计并制造建筑物和/或房屋单元。

在非限制性示例性实施例中，客户选择建筑物的建筑设计。该建筑设计包括待在建筑物中使用的每个复合建筑板的独特特征。建筑设计被加载到处理单元，该处理单元将设计转换成用于装置的指令，该装置用于模制半连续或连续的泡沫塑料部件。这些指令指导装置连续地或半连续地模制上述板和待包含在每个板中的定制特征。

作为非限制性示例，建筑设计可包括：在每个加强内嵌壁骨中所需的开口和孔以及建造建筑物所需的每个复合建筑板中的任何缺口(indentations)的尺寸和位置；每个复合建筑板的尺寸，包括厚度、宽度、高度、内嵌壁骨之间的距离和以下各特征的尺寸和形状，即，每个内嵌壁骨、需要切割到或成形到每个复合建筑板的中心体中的任何通道、上述任何设计特征、用于每个复合建筑板的任何其它独特特征以及三角墙(山墙)端部，所述三角墙端部容纳屋面坡度或斜度、凸窗地板切割部和其它设计特定建筑特征。

处理单元可以是能够读取指令并将其转换成用于装置的指令的任何计算机或设备，所述装置用于模制半连续或连续的泡沫塑料部件。

定制特征可包括任何上述建筑设计特征。作为非限制性示例，定制特征可包括将如图26所示的笔直裸露端部形成为如图27和28中的任意一个所示的成形端部。

在本发明的另一个实施例中，交互式计算机程序可用于提供上述建筑设计。在本发明的实施例中，可使用一系列计算机屏幕菜单输入建筑设计，其中选择在计算机屏幕上的可用选项。当选择设计按钮时，出现用于额外选项的屏幕，用于修改中心体、内嵌框架壁骨或内嵌地板托梁和/或二者之间的空间关系。选择任何菜单都导向另一屏幕，其中可输入上述具体建筑设计特征以及具有那些特征的板的所需数量。当选择时，可输入另外的定制板。用户然后可以通过选择“定单板”按钮确认定单。指令继而被传递到用于模制半连续或连续的泡沫塑料部件的装置，并且要求的数量的具有每个建筑设计特征的板被模制并切割成定单规格。在本发明的实施例中，所有板被自动地加标签和打标记，用于放置在它们适当的位置上。在另一个实施例中，客户要求访问通过设计过程分步引导(step)客户的交互式程序。一旦设计完成，则客户可以保存设计用于将来使用。客户也可选择为定单发送设计。

在互联网位置上的设计程序的使用以各种方式有益于制造商，所述方式包括搜集日后可用于邮寄等的客户情况(profiles)。另外，包括该独特贸易方法的互联网位置到达世界范围，并且为制造商产生名誉认可，尤其是在建筑板制造商是唯一提供设计和定购复合建筑板的可访问的方便的方法的制造商的情况下。

本发明的设计程序为用户在他的或她的个人事务上提供的优点在于，它通过允许用于他或她自己的客户的提示和当场服务，提高用户的专业水平。例如，用户可将用于建筑设计的草图或设计图带到复合建筑板商店，要求建筑板在设计图或设计中使用。在响应中，板商店拥有者，即，使用者，可利用设计程序与在他一侧的客户一起在计算机屏幕上建造一系列复合建筑板，并为客户解释定制复合建筑板的好处。该过程为客户提供第一等服务，消除猜测，提高了板商店与终端客户之间的交互，增强了本领域中的商业名誉。

图40示出在复合建筑板制造商420与要求制造定制的复合建筑板的客户414、416之间进行贸易400的方法。复合建筑板设计程序经由例如包含程序的副本的碟片的硬拷贝418或经由例如互联网或电子邮件的电子通道提供给客户414、416。复合建筑板设计程序是由用户在用户的个人计算机414、416上使用的。用户设计一个或更多个复合建筑板，并将完成的设计传送给制造商420。设计可被打印，以将硬拷贝418提供给制造商420。在本发明的具体实施例中，完成的设计被上载到位于制造商420处的中心计算机406。在另一个具体实施例中，设计程序软件与用于模制半连续或连续的泡沫塑料部件的装置408的软件之间的兼容性允许完成的设计说明书通过到中心计算机的连接直接进入到装置408中。在另一个实施例中，设计说明书通过装置操作者手动地进入。设计软件基于具体板设计类型存储并分类数据，并且为制造板识别最高效的工序。因而，软件可用作管理工具，以简化装置操作者的工作，该工作包括指定制造板的顺序和如何操作装置的部件以从一个板设计变化到下一个板设计。如图40所示的贸易方法减少了设计和制造定制建筑板的时间和成本。

已参照本发明的具体实施例的具体细节说明了本发明。不意在使这种细节被认为是对于本发明的范围的限制，本发明的范围由所附权利要求书确定。

Claims (39)

1.一种复合建筑板，所述复合建筑板包括：

中心体，所述中心体的形状基本是平行六面体，所述中心体由膨胀聚合物基质构成，并具有相对面、顶表面和相对的底表面；

至少一个内嵌框架壁骨，所述内嵌框架壁骨在所述相对面之间横穿中心体纵向地延伸，并具有嵌在膨胀聚合物基质中的第一端部、远离中心体的底表面延伸的第二端部和一个或更多个膨胀孔，所述膨胀孔在内嵌壁骨的第一端部与中心体的底表面之间位于内嵌壁骨中，其中，中心体包括膨胀通过膨胀孔的聚合物基质；以及

混凝土层，所述混凝土层覆盖顶表面和/或底表面的至少一部分。

2.一种复合地板镶板，所述复合地板镶板包括：

中心体，所述中心体的形状基本是平行六面体，所述中心体由膨胀聚合物基质构成，并具有相对面、顶表面和相对的底表面；

一个或更多个内嵌地板托梁，所述内嵌地板托梁在所述相对面之间横穿中心体纵向地延伸，并且具有第一端部、第二端部和一个或更多个膨胀孔，所述第一端部嵌在膨胀聚合物基质中，并具有从第一端部延伸的第一横向部件，所述第一横向部件总体上接触顶表面或在顶表面上方延伸，所述第二端部远离中心体的底表面延伸，并具有从第二端部延伸的第二横向部件，所述膨胀孔在内嵌壁骨的第一端部与中心体的底表面之间位于内嵌壁骨中；

其中中心体包括膨胀通过膨胀孔的聚合物基质；

其中由中心体的底表面和内嵌托梁的第二端部限定的空间适于容纳公用设施线路；以及

其中复合地板镶板定位成通常垂直于结构墙壁和/或基础。

3.一种隔热混凝土模板，所述隔热混凝土模板包括：

第一体部，所述第一体部的形状基本是平行六面体，所述第一体部由膨胀聚合物基质构成，并具有相对面、第一表面和相对的第二表面；

第二体部，所述第二体部的形状基本是平行六面体，所述第二体部由膨胀聚合物基质构成，并具有相对面、第一表面和相对的第二表面；以及

一个或更多个内嵌壁骨，所述内嵌壁骨在每个体部的第一表面之间横穿第一体部和第二体部纵向地延伸，并具有嵌在第一体部的膨胀聚合物基质中的第一端部、嵌在第二体部的膨胀聚合物基质中的第二端部和一个或更多个膨胀孔，所述膨胀孔位于内嵌壁骨的嵌在第一体部和第二体部中的部分中；

其中，第一体部和第二体部包括膨胀通过膨胀孔的聚合物基质；并且在第一体部的第一表面与第二体部的第一表面之间限定的空间能够接收浇注在其中的混凝土。

4.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中混凝土层覆盖底表面的至少一部分，并且包裹内嵌壁骨的至少一个第二端部。

5.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中第一端部在顶表面上方延伸。

6.根据权利要求5所述的复合建筑板，其中混凝土层覆盖顶表面的至少一部分，并包裹内嵌壁骨的至少一个第一端部。

7.根据权利要求5所述的复合建筑板，其中第一混凝土层覆盖顶表面的至少一部分，并包裹内嵌壁骨的至少一个第一端部，第二混凝土层覆盖底表面的至少一部分，并包裹内嵌壁骨的至少一个第二端部。

8.根据权利要求5所述的复合建筑板，其中混凝土层覆盖底表面的至少一部分，并包裹内嵌壁骨的至少一个第二端部，并且装饰表面附装到内嵌壁骨的第一端部上。

9.根据权利要求8所述的复合建筑板，其中装饰表面是从一组中选择的，所述组由木材、硬质塑料、木质板、混凝土板、水泥板、干墙板、石膏板、刨花板、硬质塑料板、金属板条和它们的组合组成。

10.根据权利要求1所述的复合建筑板，包括从内嵌壁骨的第一端部延伸的第一横向部件，该第一横向部件嵌在顶表面下方、接触顶表面或在顶表面上方延伸。

11.根据权利要求1所述的复合建筑板，包括从内嵌壁骨的第二端部延伸的第二横向部件。

12.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中内嵌壁骨包括一个或更多个公用设施孔，所述公用设施孔在中心体的底表面与内嵌壁骨的第二端部之间位于内嵌壁骨中，并且通过中心体的底表面和内嵌壁骨的第二端部限定的空间适于容纳公用设施线路。

13.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中中心体包括阳的端部和阴的端部。

14.根据权利要求12所述的复合建筑板，其中公用设施线路是从一组选择的一个或更多个，所述组由水管线、废水管线、暗槽、电话线、有线电视线、天线、电线、通风管道和煤气管线组成。

15.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中内嵌框架壁骨在中心体内基本沿其整个长度纵向地延伸。

16.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中内嵌框架壁骨包括从一组中选择的材料，所述组由金属、建筑等级塑料、复合材料、陶瓷和类似物组成。

17.根据权利要求16所述的复合建筑板，其中内嵌框架壁骨包括从一组中选择的金属，所述组由铝、钢、不锈钢、钨、钼、铁和这些金属的合金以及组合组成。

18.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中内嵌框架壁骨具有从0.4mm到10mm的厚度。

19.根据权利要求1所述的复合建筑板，包括两个或更多个内嵌壁骨，其中内嵌壁骨之间的距离是从10cm到110cm。

20.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中膨胀聚合物基质包括从一组中选择的一种或更多种聚合物，所述组由下列的组成：乙烯基芳香单体的均聚物；至少一种乙烯基芳香单体与二乙烯基苯、共轭二烯烃、烷基异丁烯酸酯、烷基丙烯酸酯、丙烯腈和/或顺丁烯二酸酐中的一种或更多种的共聚物；聚烯烃；聚碳酸酯；和它们的组合。

21.根据权利要求13所述的复合建筑板，其中中心体的阳的端部包括舌部边缘，并且中心体的阴的端部包括阴的槽边缘，该槽边缘便于第一中心体与第二中心体之间的舌部和槽联接，以形成一个或更多个组合的复合建筑板，其中混凝土层在组合的顶表面和/或底表面的至少一部分上是连续的。

22.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中中心体具有作为第一表面与第二表面之间的距离测量的厚度，所述厚度是从2cm到50cm。

23.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中中心体包括沿中心体的长度延伸的开口。

24.根据权利要求23所述的复合建筑板，其中开口具有从一组选择的横截面形状和从1cm²到130cm²的横截面面积，所述组由圆形、卵形、椭圆形、正方形、矩形、三角形、六边形和八边形组成。

25.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中聚合物基质包括聚烯烃和就地聚合的乙烯基芳香单体的互聚物。

26.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中聚合物基质包括碳黑、石墨或它们的组合。

27.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中中心体包括工字梁通道，所述工字梁通道从中心体的顶表面延伸并向中心体的顶表面敞开，并且位于第一内嵌壁骨与第二内嵌壁骨之间。

28.根据权利要求27所述的复合建筑板，其中第一端部在顶表面上方延伸，混凝土层覆盖顶表面的至少一部分，并包裹第一端部，并且至少一个工字梁通道填充有混凝土。

29.根据权利要求28所述的复合建筑板，其中在工字梁通道内设置有混凝土用钢筋。

30.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中具有至少一个内嵌框架壁骨的中心体是通过连续地或半连续地模制泡沫塑料中心体制成的，所述泡沫塑料中心体具有部分地嵌在其内的两个或更多个内嵌框架壁骨。

31.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中T形狭槽被切割或模制到中心体的表面中。

32.根据权利要求4所述的复合建筑板，其中内嵌壁骨的至少一个第二端部附装到加强金属丝网上，并且混凝土层包裹第二端部和加强金属丝网。

33.根据权利要求7所述的复合建筑板，其中内嵌壁骨的至少一个第一端部附装到第一加强金属丝网，并且第一混凝土层包裹第一端部和第一加强金属丝网，并且内嵌壁骨的至少一个第二端部附装到第二加强金属丝网，并且第二混凝土层包裹第二端部和第二加强金属丝网。

34.根据权利要求1所述的复合建筑板，其中混凝土是轻质混凝土。

35.一种建筑物，其包括一个或更多个根据权利要求1所述的复合建筑板。

36.一种建造建筑物的方法，所述方法包括：

在大致平的表面上组装根据权利要求1所述的复合建筑板，以及

升高复合建筑板的第一端部，同时第二端部保持静止，结果是对建筑板定向，以形成建筑物的墙壁。

37.一种根据权利要求36的方法建造的建筑物。

38.一种建筑物，其包括一个或更多个根据权利要求2所述的复合地板镶板。

39.一种建筑物，其包括一个或更多个根据权利要求3所述的隔热混凝土模板。

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