CN104797761B - 构造具有强热绝缘的建筑物的方法以及通过该方法构造的建筑物 - Google Patents

Abstract

一种具有较强的热绝缘的建筑物，该建筑物的至少一些壁基本上包括由低密度热绝缘材料制成的面板。面板(10)在其整个厚度上具有均匀平面的边缘表面，并且在两相邻的面板之间的接合区域中通过交错的板材(20)组装至彼此，板材(20)在所述接合区域中在边缘表面的整个长度和宽度上与面板(10)连接接触。通过粘合剂和/或配件、或者通过被夹在位于面板的相对的边缘表面上的板材之间、通过用长木螺钉(50)将一个板材(20a)螺旋拧紧到另一个板材(20b)上穿过面板(10)的宽度、或者通过带材，面板(10)与板材(20)组装。

Description

构造具有强热绝缘的建筑物的方法以及通过该方法构造的建 筑物

技术领域

本发明涉及一种用于构造具有较强的热绝缘的建筑物的新方法以及通过所述方法构造的建筑物。

背景技术

用于构造旨在改善热绝缘的建筑物的方法是已知的。通常，已开发的概念基本上包括在使用由低热传导率的材料制成的诸如发泡聚苯乙烯的面板中。在一些情况下，这些面板仅用于形成建筑物的壁，该建筑物的结构是唯一确保所需机械强度的框架，热绝缘面板的唯一功能是使壁以及隔板提供热绝缘，因此从建筑物机械强度的观点来看并不确保结构功能。

另一种方法也被开发，其旨在使用大量的轻型热绝缘板作为结构元件。因此，仅通过组装粘合在一起的聚苯乙烯板构造的建筑物已被提出。然而，在该类型的建筑物中，通常设计成具有一层加强砂浆的覆层壁，由此形成加强砂浆层作为机械加强件以承受垂直载荷并且在不利的天气条件下也作为耐冲击的保护面，等等。

此外，已经提出了使轻型热绝缘材料的面板或板材集成该保护面并且通过粘合或者其它的方法将其组装。例如，已经提制造具有厚聚苯乙烯核心的面板以及薄的橡胶保护面并且提出通过橡胶接合覆盖面板的边缘来将其组装，并且确保相邻面板的保护面。

专利文献US3755982特别描述了具有高热绝缘性能的轻型材料面板系统，并且边缘表面包括纵向凹槽。特别地，这些面板可通过大量可固化的材料连接组装，在两相邻的面板的边缘之间灌注并且进入凹槽中，因此确保紧固和持久的连接。此外，该可固化的材料一旦固化便形成确保抵抗载荷的支柱。

专利文献US3254464示出了覆盖有表层的中空单元聚苯乙烯热绝缘板，并且热绝缘板之间的连接键插入形成在热绝缘板的边缘表面上的中空单元的一半。然而，该系统需要复杂形状的热绝缘板，并且使用木柱插入至少一些单元中以确保由此形成的隔板的机械强度。

专利文献EP0190818示出了相似的组装系统，除了形状简单、固体以及具有平面的热绝缘面板。在该系统中，用交错的支柱组装热绝缘面板，热绝缘面板与支柱之间的连接也由纵向键完成。专利文献CA1116371也示出了相似的系统，除了位于热绝缘面板之间的每个连接处的支柱由简单的键代替，通过加强件插入至所述热绝缘面板的面上形成的凹槽内来补偿降低的强度。专利文献EP0294079也描述了键或凹槽以及榫舌的组装系统。

这些不同的系统特别是用于套接所需的凹槽或其它形式的缺点是必须在面板的边缘表面上制造。

发明内容

本发明旨在解决上文所描述的问题并且尤其是旨在简化壁、天花板以及地板的结构，并且通过唯一地使用轻型结构元件确保建筑物的热绝缘。

考虑到这些目标，本发明的目的是提供一种用于构造具有强热绝缘的建筑物的方法，至少该建筑物的一些壁基本上由低密度热绝缘材料制成。

根据本发明，该方法的特征在于，面板切割成需要的尺寸，该面板的整个厚度上具有连续的平的边缘表面，并且在两相邻面板之间的接合区域，面板通过交错的板材组装在一起，所述板材在所述接合区域中在所述边缘表面的整个宽度上与面板连接接触。

因此，构造方法允许通过使用具有平的边缘表面的面板大大地简化结构，该面板可以通过简单的直线切割获得，并且不需要诸如形成凹槽或榫舌等的特殊形状的边缘表面。

根据第一实施方式，沿所述接合区域的整个长度以及宽度，面板与板材通过粘合剂来组装。

根据另一实施方式，面板通过被夹在位于面板的相对的边缘表面处的两板材之间来组装。该组装可以通过将一个板材螺旋拧紧到另一个板材上穿过所述板材之间所夹的面板的宽度来完成，或者通过围绕板材以及被夹在所述板材之间的面板的带材来完成。

此外，本发明的目的是构造具有强热绝缘的建筑物，该建筑物的至少一些壁基本上包括由低密度热绝缘材料制成的面板，建筑物的特征在于，面板在其整个厚度上具有均匀的平的边缘表面并且在两相邻的面板之间的接合区域处与交错的板材组装在一起，板材在所述接合区域中在边缘表面的整个长度以及宽度上与面板连接接触。

文中，“壁”指垂直壁、水平壁以及倾斜壁，其中垂直壁包括结构壁或者其它的隔板，水平壁包括厚板(slab)、天花板，并且例如倾斜壁包括建筑物的屋顶。在给定的平面内并排安装的两面板的边缘表面之间或者在角落组装的情况下面板的边缘表面与另一面板的面之间获得接合区域。此外，根据建筑物的几何构造，可以在边缘表面甚至在面的端部上倾斜组装以获得所有需要的角度。

本发明允许仅通过使用厚度大的轻型结构元件来确保建筑物的良好的热绝缘，通常，厚度为150mm至500mm或者更大，优选地，厚度大约为300mm。由于元件的厚度导致的元件轻便以及其较高的强度使元件易于使用、运输并且提供建筑物良好的机械以及抗震性能。这些优点有助于降低制造时间以及成本。

由于接合区域的宽度、进而板材的宽度至少等于面板的厚度，或者对于倾斜的角落组装，板材的宽度更大，板材在其平面的方向上提供较高的抗弯强度。此外，尽管板材的厚度相对较低，但是其与面板连接也可以防止其平面内的横向弯曲变形或者扭曲变形，因而消除了板材垂直时在垂直载荷作用下的所有弯曲的风险。由于板材的宽度相对较大，当面板用于厚板是水平的时或者用于屋顶是倾斜的时，面板还确保板材将保持平坦，在竖直平面内没有扭曲的可能性，因而，具有可能的最好的弯曲强度。

因此，板材和面板的组合以及刚性组装确保由此制作的壁的整体强度，无论壁是竖直、水平还是倾斜的放置，同时板材本身保持在基本垂直的平面内。还要注意的是，因此，板材可有利地用于将诸如电热水器或其它任何重型常规配件的重型元件连接至壁或天花板上。

本发明相对于根据现有技术的热绝缘板结构的另一个优点是在发生火灾时的安全性，尽管现有技术的热绝缘板结构使用诸如发泡聚苯乙烯的热绝缘材料。事实上，在发生火灾时，聚苯乙烯将融化，但是板材将继续抵制火势，并且由剩余的组装在一起的板材继续确保一定的结构抵抗力，尽管热绝缘面板消失。

还应当注意的是，特别是由于所使用的材料轻，由这些隔板形成的建筑物可以容易地在原地组装，但也可能在车间预制完整的壁，随后运输该预制壁并且将其组装在工地上，工地允许短时间内构造建筑物。

根据第一实施方式，面板通过粘合剂与板材组装在一起，在所述接合区域的整个长度和宽度上，板材平坦的粘合至面板上。

根据第二实施方式，条带(30)可以附连至板材的边缘表面以形成I或H截面的凸缘，并且面板的边缘表面插入到由此形成的截面的凸缘之间。在这种情况下，尤其是，条带附连至板材的边缘表面以形成I或H截面的凸缘，并且通过力将面板的边缘表面插入到由此形成的所述截面的凸缘之间。导致面板的边缘在所述截面内的套接，这确保面板与板材的刚性组装。通过配件的组装可以通过在截面的凸缘之间或中心处粘合面板来完成。在面板没有粘合至截面的情况下，可以通过将给定的共平面的面板的组件的截面连接在一起来保证面板在截面中的套接的保持，例如通过板条，其将在下文中说明。无粘合的该第二实施方式的优点在于，便于拆除建筑物，并且在解构的情况下便于材料的重复利用。

在第一实施方式中，板材也可以连接在一起，例如通过连接至板材的边缘表面的水平板条以补充解构的强度和/或作为用于覆盖物或建筑物的各种的技术设备的支撑件。

根据另一实施方式，面板通过被夹在位于面板的对置的边缘表面的两板材之间来组装。通过用长木螺钉将一个板材螺旋拧紧到另一个板材上穿过所述板材之间所夹的面板的宽度的方式来实现装配或者通过围绕板材以及所述板材之间所夹的面板的带材来实现。

任何实施方式中，靠着面板的自由边缘表面放置的板材还可以用在壁的端部或者角落处，其中边缘表面明显的在远离角落的一侧以加强这些端部或者这些角落。

优选地，面板由下列类型的膨化泡沫形式制成：发泡聚苯乙烯、剂塑聚苯乙烯、聚氨酯泡沫、甲阶酚醛树脂泡沫。也可以使用木纤维、致密的岩棉、致密的玻璃棉或者软木板。通常，将使用在热绝缘以及低密度方面提供可能的最好性能的材料，使得可以用最少的运输和吊装设备以及最少的人力处理甚至大尺寸的面板，尤其是可以由一个或两个人来处理并使用。

优选地，板材由具有防火阻燃处理可能性的磨木、胶合板、多层胶合板、LVL等制成。

板材也可以由具有阻燃性能的刚性材料制成，例如，复合木或金属条带的形式。

板材的宽度基本上等于面板的厚度，并且板材的厚度小于宽度，典型地，比例在1/8至1/15之间。例如，这些板材的横截面可以是30cm×3cm，即宽度与厚度之间的比例大约为10。

厚度较小的板材还具有使其轻便的优点，使得板材可以容易地由一个人处理。因此，符合本发明的建筑物可以用最少的装卸设备以及非常少的人力来构建。

对于第二实施方式，条带可以由与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。板条通过粘合、螺钉连接等附连至板材的边缘表面。

对于粘合组装，用于组装面板和板材的粘合剂是根据这些面板和板材的材料选择的。例如，可以使用聚氨酯、环氧树脂、氯丁橡胶粘合剂等。所使用的粘合剂确保板材与面板之间强大和可靠的连接，尤其对于第一变体，因为该粘合确保整个结构的机械强度。

即使板材的厚度较小，板材与面板的粘合组装，或者通过夹紧两板材之间的面板的组装允许获得良好的机械强度。事实上，首先，面板确保各个壁的风撑(wing bracing)，从而防止整个结构的变形。通过粘合连接至板材或者通过被夹在两板材之间，面板也防止板材的变形，特别是弯曲和扭曲，并且补偿的方式为由较小的厚度导致的板材的相对灵活性来保护并提高纵向方向的压缩强度。因此，甚至在较大的轴向载荷的情况下，面板防止板材的弯曲。面板也防止板材的扭曲，由于板材相对大的宽度，也导致在板材的总平面内的弯曲强度高。板材与面板的组装，补偿了热绝缘板相对低的弯曲强度，其中该热绝缘板的厚度基本上等于板材的宽度。特别是，由板材和面板的组装获得的较高的弯曲强度允许制造厚板或屋顶。

由于板材的宽度等于或者大于面板的宽度，板条或其它部件可以在壁的内侧或外侧或者两侧附连至板材的边缘表面，这允许连接所有已知类型的保护性或装饰性覆盖物。连接至板材的边缘表面的板条或类似的部件也可以用于将置于一定距离的板材结合在一起，因此，巩固板材和面板的组装。这些板条可以垂直地定位至板材或者倾斜地从而提供风撑，除了通常由面板本身所获得的之外。

对于第二变体，如已经指出的，板材通过附连至板材的边缘表面的条带来完成以包括I或者H截面，随后，面板的边缘表面插入所述截面的凸缘之间。该截面的I或者H形状增加了对于给定壁厚度的板材的强度或者局部地补偿了诸如对于减小宽度的面板或者对于整个结构的较小宽度的板材的影响。此外，粘合可以在I或H的中心进行并且可以通过在面板的大面的边缘粘合截面的凸缘来完成。以类似的方式，根据需要，也可以局部地使用形成T或一角度的由条带来完成的板材。

诸如加强底层、复合型等传统的覆盖物可以应用于符合本发明组成的壁上，即直接应用在面板或板材的边缘表面。通常，该覆盖物可以施加在壁的外表面，并且装饰性覆盖物、石膏板、嵌板等将连接至连接板材的水平板条上并且连接至其边缘表面，如前所述。也可以以类似的方式连接其它覆盖物：木制板、纤维增强版、金属覆层、雨屏等。当本发明用于制造厚板时，地板可以以传统的方式铺设在连接至板材的边缘表面的托梁上，或者如果允许直接使用板材作为托梁，地板可以直接连接至板材上。以类似的方式，如果本发明用于制造天花板，传统的天花板的悬挂部分可以连接至板材的边缘表面或者可能的话连接至直接连接到板材的更小的边缘表面的石膏板上。

附图说明

通过阅读下文中的说明，将更好地理解符合本发明的建筑物以及其构造方法，并且本发明的其它特征以及优点将变得显而易见。

参照下列所附附图，其中：

图1是这样的建筑物的透视图，

图2是移除第二层的一部分以示出壁、底板以及屋顶的类似的视图，

图3是示出根据第一实施方式的面板与板材组装的一示例的透视图，

图4是示出根据第二实施方式的面板与板材组装的一示例的透视图，

图5是示出根据第三实施方式的面板与板材组装的一示例的透视图，

图6是示出根据第四实施方式的面板与板材组装的一示例的透视图。

具体实施方式

图1以及图2中示出的建筑物是具有两层的简单形式的房子。符合本发明的较低以及较高厚板1a、1b，壁2以及屋顶3是由具有标准尺寸2.6m×1.2m×0.3m的聚苯乙烯面板10以及3cm厚的胶合板板材20的组装来构造的。

特别地，图2示出了符合本发明的较高地板1b以及屋顶的结构，厚板以及屋顶的板材20′分别支撑在壁的板材20″的端部上。

在直立起来之前壁可以预装在地面上并且连结至通过粘合或者螺纹拧紧已经被安装在例如角落处的壁。

图3示出了根据第一实施方式的面板与板材的组装，其中，面板10的边缘表面粘合至板材20。在角落处，垂直的板材支撑在包括厚板的板材的两侧并且可以通过所有传统的附连装置附连。包括壁的面板也可以粘合至那些包括厚板的面板。

图4示出了根据第二实施方式的面板与板材的组装，其中，条带30附连至板材20的边缘表面以包括I截面，并且将面板的边缘表面11插入所述截面的凸缘之间。图4还示出了水平板条40的使用，该水平板条40通过螺钉连接至条带30以及板材20的边缘表面。如前所述，这些板条40将多个板材20结合在一起，并且还允许待附连的诸如石膏板的内部覆盖物。电气管道可以放置在面板10与这些石膏板或任何其它的最终覆盖物之间并且由板条40保持。

图5示出了根据第三实施方式的面板与板材的组装，其中，板材20通过螺纹连接的方式组装，以便夹紧两板材之间的面板10。为此，例如使用直径约为6mm的特定的长木螺钉50，该螺钉的长度适于从最后安装的板材20a穿过面板10的整个宽度并且拧入位于面板10的另一侧的最先安装的板材20b。该组装方法从螺钉50易于穿过轻型热绝缘板中受益。此外，在压力作用下，螺钉的拧紧确保板材与面板的边缘表面的良好的接触。由拧紧的螺钉导致板材20与面板10的边缘表面之间的组件强度的提高，该组件的强度通过在壁的厚度上形成一种加固的螺钉和摩擦来支持。

开始，根据本实施方式的壁的安装是通过将一个螺旋拧紧到另一个的两板材之间的第一面板的组装来简单地进行。随后，添加第二面板，其边缘表面放置在依靠两板材中的一个，并且安装第三板材，即穿过第二面板螺旋拧紧到已经到位的板材上，以此类推。对于该结构的拆除以及重复利用，可以拧下螺钉50以分离板材以及面板，由安装过程中最后安装的板材开始拆除。

图6示出了根据第四实施方式的面板与板材的组装，其中，板材20通过例如钢条60的带材来组装。对于安装，如图6中所示，在确定带材所述板材20b至面板10a之前，可以在所述面板20b与面板10a之间放置钢条60a以用于在已经到位的板材20b上组装面板以及新的板材，以此类推。

对于图3、图5以及图6情况下的实施方式，板条、特别是水平板条也可以直接连接至板材20的边缘表面以作为用于覆盖物的支撑件，如前所述，其允许在所述覆盖物与面板的表面之间穿过输送管、管道或者电缆。

Claims (10)

1.一种具有较强的热绝缘的建筑物，该建筑物的至少一些壁(1a，1b，2，3)基本上包括由低密度热绝缘材料制成的面板，该建筑物的特征在于，所述面板(10)具有在其整个厚度上为均匀平面的边缘表面，并且在两相邻的面板之间的接合区域中通过交错的板材(20)组装至彼此，所述板材(20)在所述接合区域中在边缘表面的整个长度和宽度上与所述面板(10)连接接触，以使所述板材与面板的接合单靠其自身防止板材在其平面内的横向弯曲变形以及扭曲变形，并且使所述面板确保壁的风撑，

所述面板(10)通过夹紧来组装，每个面板被夹紧在位于面板的相反的边缘表面上的板材之间。

2.根据权利要求1所述的建筑物，其特征在于，通过使用长木螺钉(50)将一个板材(20a)螺旋拧紧到另一个板材(20b)上穿过所述板材之间所夹的所述面板(10)的宽度的方式来完成装配。

3.根据权利要求1所述的建筑物，其特征在于，通过围绕所述板材(20)以及所述板材之间所夹的面板的带材，完成装配。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的建筑物，其特征在于，条带(30)附连至所述板材(20)的边缘表面以包括I或H截面的凸缘，并且所述面板(10)的边缘表面插入到所述截面的凸缘之间。

5.根据前述权利要求1至3中任一项所述的建筑物，其特征在于，所述板材(20)由板条(40)结合。

6.根据权利要求5所述的建筑物，其特征在于，所述板条(40)作为用于内部或外部覆盖物的支撑件。

7.根据权利要求1所述的建筑物，其特征在于，所述面板(10)由从下列材料中所选的材料制成：膨化泡沫、发泡聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、聚氨酯泡沫、甲阶酚醛树脂泡沫、木纤维、岩棉、玻璃棉、软木，所述面板具有150mm至500mm的厚度。

8.根据权利要求1所述的建筑物，其特征在于，所述板材(20)由磨木或者胶合板或者多层胶合板、LVL、复合木制成。

9.根据权利要求1所述的建筑物，其特征在于，所述板材(20)的宽度基本上等于所述面板(10)厚度的宽度以及包括在所述宽度的1/8至1/15之间的厚度。

10.一种用于构造具有较强的热绝缘的建筑物的方法，该建筑物的至少一些壁(1a，1b，2，3)基本上包括由低密度热绝缘材料制成的面板，该建筑物的特征在于，将所述面板(10)切割成所需尺寸，其在所述面板的整个厚度上具有连续的平面的边缘表面，并且在两个相邻面板之间的接合区域所述面板与交错的板材(20)组装在一起，所述板材在所述接合区域处的在所述面板的边缘表面的整个长度上与面板连接接触，以这样的方式使所述板材与面板的连接单靠其自身防止板材在其平面内的横向弯曲变形以及扭曲变形，并且使所述面板确保壁的风撑，

通过被夹在位于所述面板的相反的边缘表面上的两板材之间、通过将一个板材螺旋拧紧到另一个板材上穿过所述板材之间所夹的面板的宽度、或者通过围绕板材以及被夹在所述板材之间的面板的带材的方式，所述面板(10)被组装。