CN102282327A - 绝热外墙包覆系统 - Google Patents

Abstract

一种用于墙壁的外墙包覆和支撑系统，所述系统包括附接到墙壁的绝热体、固定到墙壁上的至少一个龙骨安装支架和通过该龙骨安装支架锚固到墙壁上的龙骨。另外，该系统包括固定到龙骨上的至少一个面板安装架和锚固到该面板安装支架上的面板。还提供了一种建造/整修墙壁的方法。

Description

绝热外墙包覆系统

本技术的技术领域和工业实用性

本发明总的涉及房屋建筑和修复领域，更具体而言涉及一种外墙包覆和支撑系统以及构造/修复墙壁的相关方法。

背景技术

浇注单板墙壁面板已经发展为用来为建筑物提供砌筑外观的快速有效的方法，并且同时简化结构和降低建造成本。这些面板典型地包括承载有一系列设计元素或砌筑元件的装饰性面板。这些设计元素模拟砖、石头、瓷砖及通常用于房屋建筑业的其它砌筑部件或者材料。

本发明涉及一种墙壁包覆系统，该系统能够比当前利用现有技术的浇注单板墙壁面板更快且更有效地安装。因此，该系统更进一步地降低了新建建筑物的成本。

许多旧建筑物也需要修复以便使这些建筑物的墙壁恢复到期望的美学标准。本发明的新型包覆系统还提供许多独特优势，这些优势帮助降低修复成本、简化安装、加速修复过程和使客户满意。

发明内容

根据本文中所述的本发明的目的，提供一种外墙包覆和支撑系统(ECSS)，以整修或修复墙壁。ECSS包括：附接到墙壁的隔离体、固定到墙壁的至少一个龙骨安装支架、锚固到该龙骨安装支架的龙骨、固定到该龙骨上的至少一个面板安装支架和锚固到该面板安装支架的面板。

更具体地描述本发明，面板包括至少一个嵌入式锚固套。每个锚固套都包括具有螺纹孔的主体。在一个可能的实施例中，面板包括两个增强角部，其中在每个增强角部中设有至少一个锚固套。

龙骨包括细长的角钢。龙骨安装支架可以包括角钢段，该角钢段具有毗邻墙壁的第一支腿和从墙壁经过绝热体中的开口伸出进入形成在绝热体和面板之间的空气间隙的第二支腿。第一支腿包括至少两个狭槽。第一和第二紧固件设置在这些狭槽中，以将该龙骨安装支架固定到墙壁。这两个狭槽是细长的，以允许该系统在第一方向上的可调整性。

面板安装支架包括至少两个孔。第三紧固件和第四紧固件设置在这两个孔中，以将面板安装支架固定到龙骨。这两个孔是细长的，以允许系统在大体垂直于第一方向的第二方向上的可调整性。

另外，ECSS包括固定到面板的至少一个面板吊架。面板吊架包括用于接合固定到龙骨上的面板安装支架的通道。至少一个调整元件设置在面板吊架中，以允许系统在大体垂直于第一和第二方向的第三方向上的可调整性。

该系统适合是通用的，并且对于不同的应用要求可以以不同的模式使用。在一种可能的用途中，龙骨在水平平面上延伸。在另一种可能的用途中，龙骨在竖直平面上延伸。

根据本发明的又一方面，提供一种整修墙壁的方法。该方法包括以下步骤：(a)将绝热体附接到墙壁上；(b)将龙骨安装支架连接到墙壁上；将龙骨连接到龙骨安装支架上；(d)在龙骨上设置面板安装支架；和(e)将面板锚固到面板安装支架上。另外，该方法包括在一个平面或方向上、两个和/或三个全部相互垂直的不同平面或方向上提供用于将面板安装在墙壁上的可调整性。另外，该方法包括在绝热体中设置孔来接收龙骨安装支架。进一步地，该方法规定在将龙骨安装支架锚固到墙壁之后用绝热材料填充所述孔。

在接下来的描述中，简单地作为例示最适于实施本发明的模式中的一些模式，示出和描述了本发明的多个实施例。如将意识到的那样，在不脱离本发明的情况下，本发明可以有其它不同实施例，并且本发明的若干细节能够在多个明显的方面进行修改。因此，附图和描述将被认为本质上是例示性，而不作为限制。

附图说明

结合在说明书中并形成说明书一部分的附图例示了本发明的几个方面，并且连同描述一起用来解释本发明的某些原理。在附图中：

图1是处于第一使用模式的本发明的ECSS的竖直横截面，其中龙骨沿着墙壁竖直地延伸；

图2是图1所示的ECSS的横向横截面；

图3A和3B是图示出面板安装支架、面板吊架和微调元件之间的连接的细节透视图；

图4是处于第二使用模式的本发明的ECSS一个可能的实施例的竖直横截面，其中龙骨横过墙壁水平地延伸；

图5是ECSS的另一个可能的实施例的横向横截面；

图6是面板的装饰面的正视图；和

图7是面板的后视图。

现在详细参考本发明的当前优选实施例，其实例图示在附图中。

具体实施方式

现在参考图示出本发明的外墙包覆和支撑系统或ECSS 10的附图1-3。有益地，ECSS 10用于新的建筑物以及修复或整修现有墙壁W。墙壁W由基本上任何已知的建筑材料制成，这些建筑材料包括但不限于木板、混凝土、砖和石头。ECSS 10包括绝热体12，该绝热体12由一片例如Owens Corning以FOMULAR商标出售的硬质泡沫绝热材料形成。当然，应当理解的是，可以使用基本上任何其它用于预定目的的泡沫绝热(insulating)产品。

至少一个龙骨安装支架14固定到墙壁上。每个龙骨安装支架14都可以采取角钢段的形式。正如图2和3最佳示出的那样，每个龙骨安装支架14都包括：毗邻墙壁W的第一支腿16；和第二支腿18，所述第二支腿18通过隔离体12中的开口20延伸进入形成在绝热体和骨架填充板材22之间的空隙G。

正如最佳示出的那样，每个龙骨安装支架14都通过至少一个第一紧固件24安装到墙壁W上。这些紧固件24可以采取锚固螺栓的形式或者任何适用于预定目的的其它紧固件的形式。如图所示，每个紧固件24都延伸穿过设在龙骨安装支架14第一支腿16中的狭槽26。因为每个槽26都是细长的，所以龙骨安装支架14可以朝向图2中的左侧或右侧移动，并由此在第一平面或方向上进行系统调整。

龙骨28通过龙骨安装支架14锚固到墙壁W上。龙骨28可以采取细长的角钢或者矩形钢形式，其中所述角钢或者矩形钢由金属(例如铝或钢)、纤维增强塑料或其它适当的材料制成。相配合的螺栓和螺母或其它紧固件30可以用来将龙骨28固定到对准的龙骨安装支架14的每一个上(图1中示出了两个支架14)。

一系列的面板安装支架32设置在沿着龙骨28的间隔开的多个位置处。每个面板安装支架32都包括角钢段。每个面板安装支架32都包括具有两个细长孔34的基部支腿。每个面板安装支架32都通过两个或更多个诸如螺栓或螺钉的紧固件35固定到龙骨28。细长孔34允许该支架32在第二平面或方向上相对于龙骨28朝向或远离墙壁W移动。因此，第二方向垂直于第一方向。在进行期望的调整之后，拧紧紧固件34以将支架32牢固地固定在龙骨28上的适当位置处。

面板22通过间隔开的面板吊架36锚固到面板安装支架32上。面板22可由玻璃纤维增强混凝土(GRC)或其它适当的材料制成。在使用GRC的情况下，GRC可以由含有大约百分之五的玻璃纤维绳束的细集料混合物和水泥配制而成。面板22可以以本领域已知的方式通过模制、机加工或其它工艺制成。如图6所示，面板22可以包括装饰面38，以模仿天然石料、砖、成品石料或基本上任何其它合适的建筑材料。设计要素的图案可以按照要求变化，以便制造出许多美学上令人愉悦的包覆产品。

如图7最佳示出的那样，面板22的后部可以包括增强角部40和位于中间的减重腔42。一个或多个锚固套44嵌在面板的每个增强角部40中。每个锚固套44都包括主体46，该主体46包括在面板22的后部开口的螺纹盲孔48。如图所示，位于主体46的端部处的环形增强物52保护这些锚固套使其不会受到损坏。这些增强物52还防止这些锚固套被从形成面板22的GRC材料中拔出。

面板吊架36在每个锚固套44处通过一个或多个螺拴或其它合适的紧固件54安装到面板22。每个吊架36都包括通道56。该通道56用来将面板22安装到面板安装支架32上。更具体地，如图1和3最佳示出的那样，通道56定位在面板吊架36的凸耳58上方，使得该凸耳的端部接合通道的底部。螺栓形式的调整元件60在通道的底部延伸穿过吊架36。通过顺时针或逆时针方向转动螺栓60，可以使面板在图1中上下移动或在图2中移入或移出页面。因此，提供了在第三平面或方向上的微调。值得注意的是，这个调整的第三方向垂直于第一方向和第二方向两者。通过允许沿X、Y和Z方向在墙壁W上调整面板22的位置，应当理解的是，面板可以按照需要精确地定位在墙壁上，以便提供美学上最令人愉悦的安装可能。可以容易地对齐相邻的面板，并且可以便利地消除面板之间的间隙。因此，ECSS 10是用户友好的产品。

图4和5示出了使用ECSS 10来建造新的墙壁W或者整修或修复旧墙壁W的第二模式。如图所示，ECSS 10的各个部件都使用与上述描述中使用的附图标记相同的附图标记来标识。因此，绝热体是附图标记12，龙骨安装支架是附图标记14等等。如图4和5所示，龙骨安装支架14和龙骨28已经经过90度再定向。因此，龙骨28现在水平延伸横过墙壁W，而不是如图1和2所示垂直地延伸横过墙壁W。

在图4所示的实施例中，面板吊架36利用接收并保持龙骨的向上伸出的支腿的通道56而直接连接到龙骨28。在这个实施例中，面板吊架36起到允许面板22直接固定到龙骨28的面板安装支架32的作用。在图5所示的实施例中，面板吊架36连接到安装到龙骨28上的面板安装支架32。

有利地，ECSS 10适于用在任一模式或方向上。因此，ECSS 10是一种可以根据需要使用以满足任何特定应用的要求的通用且灵活的系统。如应当理解的那样，在使用的任一模式下，安装步骤按照相同顺序完成，并且简单地通过将面板吊架36的通道56钩在承载在龙骨28上的面板安装支架32的凸耳58上而将面板22挂在墙壁W上。沿X、Y和Z方向的调整在任一模式下都是可能的，使得以简单有效的方式确保相邻面板22之间的正确配合和精整。

现在将详细描述ECSS 10的安装方法。首先，根据安装需要准备墙壁W。因此，完成必须对墙壁W进行的任何必需的清洗、修补、清除工作等。接下来，绝热体12附接到墙壁W。典型地，绝热体12通过一系列紧固件(未图示)附接到墙壁W的结构上，所述紧固件例如是混凝土螺钉或适用于紧固的类似物。然后，龙骨安装支架14在适当的位置连接到墙壁W，以保持龙骨28。更具体地，在合适的安装点在绝热体12中设置或切割出孔或开口20(任选地，这些孔或开口可以在制造地点预先在绝热体切割出)。然后，利用诸如锚固螺栓24的合适的紧固件将龙骨安装支架14固定到墙壁上。然后，如果需要，用绝热材料填充孔或开口20。

接下来，龙骨28通过龙骨安装支架14连接到墙壁W。更具体地，龙骨28定位在龙骨安装支架14之间，并且螺栓30用来将龙骨28固定在适当位置。在图1和2所示的模式下，细长槽24允许水平地横过墙壁W调整，而在图4和5所示的模式下，细长槽24允许竖直地在墙壁上调整。然后，面板安装支架32连接到龙骨28。这通过使用紧固件35在适当间隔开的点处实现。支架32中的细长孔允许在垂直于第一方向的第二平面或方向上进行调整：即朝向或远离墙壁W。

然后，将面板22安装到面板安装支架32上。这通过使用紧固件54将面板吊架36连接到面板22上而实现。然后，操作面板22，使得吊架36中的通道56定位在支架32上的凸耳58的上方并接收支架32上的凸耳58。通过转动图示为螺栓60的调整元件，可以使面板22正确定位并与相邻的面板对齐，其中所述调整元件允许在垂直于第一和第二方向的第三平面或方向上进行微调。位于绝热体12和面板22之间的所产生的间隙G形成允许墙壁W呼吸以便控制面板22后面的湿度的空气隙。

总的来说，采用本发明构思可带来很多好处。可以在不需重型吊车的条件下安装轻量面板22。在受限的空间(access)条件下，使用这些轻量面板22是理想的。可以以快速有效的方式容易地将这些轻量面板22调整到正确位置，由此加快建造过程。此外，这些轻量面板22提供了成品再造石的耐用性和品质。

已经出于例示和描述的目的给出了本发明的具体实施方式的上述描述。上述描述并不是详尽的，并且上述描述也不意在于将本发明限制成所公开的精确的形式。根据上述教导，明显修改或变型都是可能的。选择并描述这些实施例，以提供对本发明的原理及其实际应用的最佳例示，从而使本领域普通技术人员能够以不同实施例和各种修改来使用本发明，只要它们适于预期的特定用途。在按照权利要求在公平、合法且等同的条件下所应被赋予的外延解释这些权利要求时，所有这些修改和变型都在所附权利要求所限定的本发明的范围内。附图和优选实施例没有也不意在于以任何方式限制权利要求的一般含义和它们的公平广义的解释。

Claims (20)

1.一种用于墙壁的外墙包覆和支撑系统，所述系统包括：

附接到所述墙壁的绝热体(12)；

固定到所述墙壁的至少一个龙骨安装支架(14)；

锚固到所述至少一个龙骨安装支架的龙骨(28)；

固定到所述龙骨的至少一个面板安装支架(32)；和

锚固到所述至少一个面板安装支架的面板。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述面板包括至少一个嵌入式锚固套(44)。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述至少一个嵌入式锚固套包括具有螺纹孔(48)的主体(46)。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述面板包括至少两个增强角部(40)和至少一个锚固套，所述至少一个锚固套设置在所述至少两个增强角部中的每一个中。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述龙骨包括细长的角钢。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个龙骨安装支架包括角钢段，所述角钢段具有：毗邻所述墙壁的第一支腿(26)；和第二支腿(18)，所述第二支腿从所述墙壁经过所述绝热体中的开口(20)伸出进入到形成在所述绝热体和所述面板之间的空气间隙(G)中。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一支腿包括至少一个狭槽(26)，并且第一紧固件(24)设置在所述至少一个狭槽中，以将所述龙骨安装支架固定到所述墙壁。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述至少一个狭槽是细长的，以允许在第一方向上的可调整性。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述至少一个面板安装支架包括至少两个孔，并且第二紧固件和第三紧固件设置在所述至少两个孔中，以将所述至少一个面板安装支架固定到所述龙骨。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述至少两个孔是细长的(34)，以允许在大体垂直于所述第一方向的第二方向上的可调整性。

11.如权利要求10所述的系统，所述系统包括固定到所述面板的至少一个面板吊架，所述至少一个面板吊架包括通道(56)，所述通道用于接合位于所述龙骨上的所述至少一个面板安装支架。

12.如权利要求11所述的系统，所述系统在所述至少一个面板吊架(36)中包括至少一个调整元件，以允许在大体垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上的可调整性。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述龙骨在水平平面中延伸。

14.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述龙骨在竖直平面中延伸。

15.一种整修墙壁的方法，所述方法包括：

将绝热体(12)附接到所述墙壁；

将龙骨安装支架(14)连接到所述墙壁；

将龙骨(28)连接到所述龙骨安装支架；

为所述龙骨提供面板安装支架(32)；和

将面板锚固到所述面板安装支架上。

16.如权利要求15所述的方法，所述方法包括提供所述龙骨安装支架在第一方向上的可调整性。

17.如权利要求16所述的方法，所述方法包括提供所述面板安装支架在大体垂直于所述第一方向的第二方向上的可调整性。

18.如权利要求17所述的方法，所述方法包括提供所述面板在大体垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上的可调整性。

19.如权利要求15所述的方法，所述方法包括在所述绝热体中提供孔(20)，以接收所述龙骨安装支架。

20.如权利要求19的方法，所述方法包括在将所述龙骨安装支架锚固到所述墙壁之后，用绝热材料填充所述孔。

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