CN111051627A - 建筑砌块和用于组装建筑砌块的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑技术，尤其涉及用于构造建筑物、结构和硬质景观物体的砌块，以及涉及一种不用砂浆组装建筑砌块的方法。一种配置为平行六面体的建筑砌块包括三对相对的面，所述三对相对的面包括四个侧面和构成上基部和下基部的两个面，每个面包括构成突起和凹入的多个元件，其中，每个元件被成形为具有倒圆边缘的正棱锥，并且两个相对的面之间的棱锥顶点角在90度至179.9度的范围内。突起和凹入布置成行和列，其中，每个平行六面体面处的棱锥基部布置在作为平行六面体面的单个平面中，并且棱锥基部的各个边平行于平行六面体面，其中构成突起的棱锥基部的边与构成凹入的邻接棱锥的基部的相应边相邻。砌块面上的突起和凹入实现四个砌块的联接，其中三个砌块具有彼此垂直并在边缘处接触的配对的相邻面。还描述了砌块和用于组装砌块的方法的各种实施例。

Description

建筑砌块和用于组装建筑砌块的方法
技术领域
本发明涉及建筑领域，更具体地，涉及用于构建建筑物、结构和硬质景观物体的砌块以及用于组装建筑砌块的方法。
本发明可以用于无砂浆砌体砌筑。
背景技术
传统建筑砌块、砖、砂浆(mortar，又称灰浆)和结构的使用存在一些公知的限制。首先，需要熟练工人生产高质量的砌体并获得统一的、可重复的结果。
砂浆构造的使用还存在由于砂浆固化的要求引起的结构可以被竖立的速度的限制，并且由于建筑砌块和砂浆之间的刚度变化引起的结构的压缩载荷承载能力的限制。
预制混凝土板的使用已经具体地在试图减轻这些限制中的一些限制变得更加普遍。这种板的使用有其自身的局限性和缺陷，包括：使用专用设备来交付面板的需求，在面板的装载、卸载和安装期间使用起重吊车的需求，以及对熟练工人的需求。
作为传统建筑砌块和砖-砂浆构造的替代方案，已使用了互锁的建筑砌块。
在美国专利3888060A中示出了这种砌块的一个示例。
这些砌块被设计为组装成纵向交错的行。砌块在其底侧上是平面的，并且包括在其上侧上具有互锁突起的腹板。突起与相邻行的砌块上的腹板共同作用，以将砌块定位并保持就位。还提供了拐角砌块和端部砌块，以便可以无需通常的砂浆接缝而构造一系列的墙。突起被倒角并且具有与其相关的多余的材料接纳凹槽以补偿制造公差。可以通过空心砌块中的互连空腔对完成的墙进行灌浆，以提供额外的强度。
所述建筑砌块在若干方面是有缺陷的：具体地，必须使用另一种砌块配置来砌筑墙角；砌块不允许将新建的墙附接到现有墙；需要特殊的端部砌块来建造墙，最后，在砌块侧表面之间不提供结合。
另一种已知的建筑砖具有上面和下面(例如，参照美国专利US4124961A)。
所述砖的上面沿其每侧具有一对纵向延伸的三角形脊，每个脊具有窄的平坦的顶点表面。下面具有一对互补的凹陷，该凹陷由高度小于脊高度的中央纵向延伸的直立部分形成，使得当接合类似的砖时，它们的凹陷和脊互锁以对齐它们的可见面并限制砖在横向方向的运动，同时在连续行的砖之间留有至少0.3厘米厚且宽度至少等于每块砖宽度的40％的空间以容纳结合材料，并且上面的砖搁置在其下面的砖的顶点表面上。在砖的端面之间提供了相似的竖直空间，使得墙可以在没有砂浆的情况下被组装，然后可以通过将薄砂浆倒入竖直空间中的一个或多个来用砂浆砌合。
所述建筑砖在若干方面是有缺陷的：具体地，必须使用另一种砌块配置来砌筑墙角；砖不允许将新建的墙附接到现有墙；需要专门的端部砖来建造墙，在砌块侧表面之间不提供结合，最后，凹陷和脊的系统既不允许砌块定位，也不能防止砌块沿砌体的纵向轴线移动。
从其技术本质上最接近本发明的现有技术是英国专利GB2269606A中公开的建筑砌块。
建筑砌块包括具有三对相对表面的长方体，一对相对表面中的每个表面均设有一对互锁结构中的相应一个中的至少一个。任何给定表面上的结构都是相同的。所述一对互锁结构中的每个均围绕90°的旋转对称。当被组装时，两个这样的建筑砌块可以被布置为使第一砌块的一对相对表面中的一个与另一砌块的三对相对表面中的任何相对表面中的一个互锁接合。两个这样的建筑砌块可以被布置为使得第一砌块的一对相对表面中的一个与另一砌块的三对相对表面中的任何相对表面中的一个互锁接合。
所述类型的砌块可以在它们的任何侧表面处彼此不连接。这样，在组装时，这些砌块需要在其安装位置对齐。需要特定类型的砌块以在结构拐角处的砌块之间提供接缝。拐角砌块在砌筑在结构拐角处时可能不会彼此连接，因此需要使用砂浆将墙接合起来。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑砌块，当用于构造建筑结构时，该建筑砌块是可自对准的，而无需任何额外的力或装置，不需要砂浆，使得能够构造建筑物和结构而无需使用高技能工人或机械辅助设备，同时减少了构造时间，并且消除了使用形状特殊的拐角砌块来构造建筑结构的需要。
本发明的另一个目的是提供一种组装建筑砌块的方法，该方法在用于构造建筑结构时不需要砂浆，使得能够构造建筑物和结构而无需使用高技能工人或机械辅助设备，同时减少了构造时间，并且消除了使用形状特殊的拐角砌块来构造建筑结构的需要。
通过提供一种建筑砌块来实现上述目的，该建筑砌块配置为平行六面体，包括三对相对的面，所述三对相对的面包括四个侧面和构成上基部和下基部的两个面，每个面包括构成突起和凹入的多个元件，其中，每个元件被成形为具有倒圆边缘的正棱锥，并且两个相对的面之间的棱锥顶点角在90度至179.9度、优选地为90度至150度、更优选地为90度至120度的范围内，并且最优选地，该角度为90度，突起和凹入布置成行和列，其中，每个平行六面体面的棱锥基部布置在作为平行六面体面的单个平面中，并且棱锥基部的各个边平行于平行六面体面，其中构成突起的棱锥基部的边与构成凹入的邻接棱锥的基部的相应边相邻，在平行六面体侧面处的行和列中的突起的数量等于凹入的数量，并且它们在行和列中的总和为偶数，使得在侧面处的行和列中设置突起和凹入的交替布置，在与上基部和下基部的边邻接的行和列中的平行六面体的上基部和下基部处的棱锥基部与平行六面体边缘间隔开，以形成围绕平行六面体的上基部和下基部的周边的表面的平坦区域，在平行六面体的上基部和下基部处的行和列彼此垂直，其中，行和列中的突起的数量不等于凹入的数量，并且它们的总和是奇数，其中行中的突起和凹入的数量的总和等于列中的突起和凹入的数量的总和，使得在平行六面体基部处的行和列中设置突起和凹入的交替布置，建筑砌块被配置为使得，当任意两个砌块在其侧面处彼此联接时，一个砌块的侧面处的突起与另一个砌块的侧面处的凹入接合，并且，当任意两个砌块在其基部彼此联接时，一个砌块的下基部处的突起和凹入与另一个砌块的上基部处的相应凹入和突起接合，砌块面上的突起和凹入实现四个砌块的联接，其中三个砌块具有彼此垂直并在边缘处接触的配对的相邻面，而第四个砌块沿着通过三个面的交接点的线性路径以与所述三个砌块的侧面中的每个成45至89.95角度范围内的角度与所述三个砌块联接。
优选地，正棱锥的基部是选自包括正方形、八边形和十六边形一类的多边形。
优选地，平行六面体是等边的并且是立方体。
进一步优选地，平行六面体是长方体。
优选地，建筑砌块进一步包括：至少一个通道，垂直于平行六面体基部延伸并且被设计为接纳至少一个物体以用于当砌块在上基部和下基部处相互联接时被紧固在一起，其中，通道彼此隔离。
优选地，建筑砌块进一步包括：至少一个通道，平行于平行六面体基部延伸，用于接纳至少一个物体以用于当砌块在上基部和下基部处相互联接时被紧固在一起，其中，通道彼此隔离。
优选地，在沿着通道中心线的任何点处垂直于通道中心线的通道截面的形状选自以下类型包括：圆形，椭圆形，正方形，矩形，三角形或其组合。
优选地，建筑砌块被配置为相互连接并包括整体的多个建筑砌块。
在第二实施例中，上述目的是通过提供一种建筑砌块来实现的，建筑砌块配置为平行六面体，包括三对相对的面，所述三对相对的面包括四个侧面和构成上基部和下基部的两个面，每个面包括构成突起和凹入的多个元件，其中，每个元件被成形为具有倒圆边缘的等边棱锥，并且两个相对的面之间的棱锥顶点角在90度至179.9度、优选地为90度至150度、更优选地为90度至120度的范围内，并且最优选地，该角度为90度，突起和凹入布置成行和列，其中，每个平行六面体面的棱锥基部布置在单个平面中，并且棱锥基部的各个边平行于平行六面体面，其中构成突起的棱锥基部的边与构成凹入的邻接棱锥的基部的相应边相邻，在平行六面体的上基部和下基部处的行和列彼此垂直，其中，行和列中的突起的数量不等于凹入的数量并且是奇数，其中行中的突起和凹入的数量的总和等于列中的突起和凹入的数量的总和，使得在平行六面体基部处的行和列中设置突起和凹入的交替布置，在与侧面的边邻接的行和列中的平行六面体的侧面处的棱锥基部与侧面边缘间隔开，以围绕其周边在每个侧面处形成表面的平坦区域，在平行六面体侧面处的行和列中的突起的数量等于凹入的数量，并且它们在行和列中的总和为偶数，使得在平行六面体的侧面处的行和列中设置突起和凹入的交替布置，建筑砌块被配置为使得，当任意两个砌块在其侧面处彼此联接时，一个砌块的侧面处的突起与另一个砌块的侧面处的凹入接合，并且，当任意两个砌块在其基部彼此联接时，一个砌块的下基部处的突起和凹入与另一个砌块的上基部处的相应凹入和突起接合，砌块面上的突起和凹入实现四个砌块的联接，其中三个砌块具有彼此垂直并在边缘处接触的配对的相邻面，而第四个砌块沿着通过三个面的交接点的线性路径以与所述三个砌块的侧面中的每个成45至89.95角度范围内的角度与所述三个砌块联接。
优选地，平行六面体的边缘被倒角。
优选地，正棱锥的基部是选自包括正方形、八边形和十六边形一类的多边形。
优选地，平行六面体是等边的并且是立方体。
优选地，平行六面体是长方体。
优选地，建筑砌块进一步包括：至少一个通道，垂直于平行六面体基部延伸并且被设计为接纳至少一个物体以用于当砌块在上基部和下基部处相互联接时被紧固在一起，其中，通道彼此隔离。
优选地，建筑砌块进一步包括：一个或多个通道，平行于平行六面体基部延伸，被设计为用于接纳至少一个物体以用于当砌块在其侧面处相互联接时被紧固在一起。
优选地，在沿着通道中心线的任何点处垂直于通道中心线的通道截面的形状选自以下类型包括：圆形，椭圆形，正方形，矩形，三角形或其组合。
优选地，建筑砌块被配置为相互连接并包括整体的多个建筑砌块。
通过提供一种用于组装权利要求1的建筑砌块的方法来进一步实现上述目的，该方法包括：
第一层砌块被安装在基础上，其中，
第一、第二和下一砌块被逐一安装在基础上；在安装过程中，在平砌层中将每个下一砌块的侧面与前一个砌块的侧面联接，所安装的砌块的突起与砌层上的前一个砌块中的凹入接合，具有零间隙，并保持砌块的上下基部安装在与已安装的砌块的等效基部相同的取向中；在形成第二层和下一层的过程中，第一、第二和下一砌块被逐个安装在前一层的砌块上；在安装过程中，在平砌层中将每个下一砌块的侧面与前一个砌块的侧面联接，所安装的砌块的突起与砌层上的前一个砌块中的凹入接合；在下一层中，在砌块的下基部处的突起和凹入与前一层的砌块的上基部处的相应凹入和突起接合；联接四个砌块，其中三个砌块具有彼此垂直并且在边缘处接触的配对的相邻面，而第四个砌块沿着通过三个面的交接点的线性路径以与所述三个砌块的侧面中的每个成45至89.95角度范围内的角度与所述三个砌块联接。
通过提供一种用于组装权利要求5或6的建筑砌块的方法来进一步实现上述目的，该方法包括：第一层砌块被安装在基础上，基础中嵌入有物体，物体垂直于基础并且被设计为设置在待连接的砌块的通道内以在竖直层上将砌块彼此连接，为此，连接物体延伸穿过第一砌块中的竖直通道；将第二砌块和下一砌块逐一安装到基础上；在安装过程中，在平砌层中将每个下一砌块的侧面与前一个砌块的面联接，所安装的砌块的突起与砌层上的前一个砌块中的凹入接合，具有零间隙，并保持砌块的上下基部安装在与已安装的砌块的等效基部相同的取向中；连接物体紧固在基础中、设置在要安装的砌块的通道中，并将砌块彼此附接；在形成第二层和下一层的过程中，第一、第二和下一砌块被逐个安装在前一层的砌块上；在安装过程中，在平砌层中将每个下一砌块的侧面与前一个砌块的侧面联接，所安装的砌块的突起与砌层上的前一个砌块中的凹入接合；在下一层中，在砌块的下基部处的突起和凹入与前一层的砌块的上基部处的相应凹入和突起接合；将紧固在前一层的通道中的连接物体与设置在被连接的砌块的相应通道中的连接物体相联接；联接四个砌块，其中三个砌块具有彼此垂直并且在边缘处接触的配对的相邻面，而第四个砌块沿着通过三个面的交接点的线性路径以与所述三个砌块的侧面中的每个成45至89.95角度范围内的角度与所述三个砌块联接。
优选地，完成每层砌块的组装包括将用于连接砌块的物体设置在至少偶数或奇数层砌块的水平通道中。
在第三实施例中，通过提供一种建筑砌块来实现上述目的，建筑砌块配置为平行六面体，包括三对相对的面，所述三对相对的面包括四个侧面和构成上基部和下基部的两个面，侧面中的至少一个或基面中的至少一个包括构成突起和凹入的多个元件，其中，每个元件被成形为具有倒圆边缘的正棱锥，并且两个相对的面之间的棱锥顶点角在90度至179.9度、优选地为90度至150度、更优选地为90度至120度的范围内，并且最优选地，该角度为90度，突起和凹入布置成行和列；其中，棱锥基部布置在作为平行六面体面的单个平面中，并且棱锥基部的各个边平行于平行六面体面；其中构成突起的棱锥基部的边与构成凹入的邻接棱锥的基部的相应边相邻，侧面中的至少一个包括复制构造材料纹理的表面，在平行六面体的所述至少一个基部处的行和列彼此垂直；其中，行和列中的突起的数量不等于凹入的数量，并且它们的总和是奇数，其中行中的突起和凹入的数量的总和等于列中的突起和凹入的数量的总和，使得在平行六面体基部处的行和列中设置突起和凹入的交替布置，建筑砌块被配置为使得，当任意两个砌块在其侧面处彼此联接时，一个砌块的侧面处的突起与另一个砌块的侧面处的凹入接合，并且，当任意两个砌块在其基部彼此联接时，一个砌块的下基部处的突起和凹入与另一个砌块的上基部处的相应凹入和突起接合。
优选地，至少一个基面包括复制构造材料纹理的表面。
通过要求保护的砌块的上述设计所实现的技术结果是，代替使用砂浆，可以通过互锁的建筑砌块和必要时通过建筑砌块的附加机械互连提供结合，从而消除了对高成本的水泥混凝土砂浆制造、输送和施加过程的需要，使得能够无需使用高技能工人或机械辅助设备进行建筑物和结构的构造，同时减少了建筑物和结构的构造时间，并提高了生产率和砌墙质量。
上述技术结果是通过使用具有突起和凹入的多面砌块进行砌墙来实现的，这些砌块相互联接，使得提供其中一个砌块上和突起和凹入的面处的表面与其他砌块的突起和凹入表面处的互补表面的几何形状互锁以产生砌块的零间隙互锁。联接的砌块中的突起和凹入的会聚中心的轴线成对对齐以产生每对共同的接缝；这些砌块相对于砌墙中心线在其联接方向之一上逐一砌筑，无位移地添加并且串联连接。
附图说明
通过附图和参照附图对优选实施例的详细描述，本发明的实质将变得显而易见，其中：
图1为根据本发明的第一实施例中的建筑砌块的整体视图，其中建筑砌块是立方体；
图2为建筑砌块侧面的示意性整体视图(剖视图)，示出了棱锥面之间的角度α；
图3为根据本发明的建筑砌块的组装图；
图4为其中平行六面体是长方体的实施例；
图5为根据本发明的作为相互连接并包括整体的多个立方体或平行六面体或其组合的建筑砌块的实施例；
图6为根据本发明的建筑砌块的整体视图，其中，建筑砌块进一步包括垂直于砌块的基部延伸的通道或平行于砌块的基部延伸的通道；
图7为根据本发明的通道的配置；
图8为根据本发明的建筑砌块的整体视图，其中该建筑砌块包括垂直于该砌块的基部延伸的四个通道和平行于该砌块的基部延伸的四个通道；
图9为根据本发明的拐角靠近砌块组装的实施例；
图10为本发明的第二实施例的建筑砌块的整体视图，其中，建筑砌块是立方体；
图11为本发明的第二实施例的建筑砌块进行组装的图；
图12为其中砌块被配置为长方体的实施例；
图13为根据本发明的作为相互连接并包括整体的多个立方体或平行六面体或其组合的建筑砌块的实施例；
图14为根据本发明的建筑砌块的整体视图，其中，建筑砌块进一步包括垂直于砌块的基部延伸的通道或平行于砌块的基部延伸的通道；
图15为根据本发明的建筑砌块的整体视图，其中，建筑砌块包括垂直于砌块的基部延伸的四个通道和平行于砌块的基部延伸的四个通道；
图16为根据本发明的利用连接物体对结构进行组装的实施例；
图17为包括内壁的结构的第一层的组装图，其中第一层砌块是基础；
图18为根据本发明的利用连接物体在基础之上对结构进行组装的实施例；
图19为建筑砌块的整体视图，其中一个侧面和一个基面包括复制构造材料纹理的表面。
具体实施方式
根据本发明，提供了配置为平行六面体的建筑砌块1(图1)。在下文中，将根据本发明的第一实施例描述作为平行六面体的特殊情况的立方体。建筑砌块1包括三对相对的面2、3、4，这些面包括四个侧面2、2′、3、3′和构成砌块1的上基部5和下基部6的两个面4、4′。面2、3、4中的每个包括构成突起9和凹入10的多个元件7、8。每个元件7、8(图2)被配置为具有倒圆边缘的等边棱锥，并且两个相对的面之间的棱锥顶角α为在90度至179.9度、优选为90度至150度、更优选为90度至120度的范围内。在最优选的实施例中，所述角度为90度。突起9的形状遵循凹入10的形状。
突起9和凹入10(图1)布置成行和列，其中，每个立方体面2、3、4处的棱锥基部都布置在单个平面中，并且棱锥基部的相应边a、b(图2)与立方体面平行，其中，构成突起9的棱锥基部的边与构成凹入10的邻接棱锥的相应边相邻。
在立方体1的侧面2、3(图1)处，行和列中的突起9的数量等于凹入10的数量并且是偶数，使得突起和凹入的交替布置为设置在所有侧面处的行和列中。
在立方体的上基部5和下基部6处，与上基部和下基部的边邻接的行和列中的棱锥的基部与立方体边缘间隔的距离为d，该距离例如等于棱锥基部的边的长度的一半，以在建筑砌块1的上基部5和下基部6的周边周围的表面上形成平坦区域11。
立方体的上基部5和下基部6处的行和列彼此垂直，其中行和列中的突起9的数量不等于凹入10的数量并且是奇数，其中行中的突起和凹入的数量的总和等于列中的突起和凹入的数量的总和，使得在建筑砌块的基部处的行和列中设置突起和凹入的交替布置。建筑砌块1被配置为使得当任意两个砌块在其侧面彼此联接时，在一个砌块的侧面处的突起与在另一个砌块的侧面处的凹入接合，并且，当任何两个砌块在其基部处彼此联接时，其中一个砌块的下基部处的突起和凹入与另一个砌块的上基部处的相应凹入和突起接合。
砌块面处的突起和凹入使四个砌块能够联接，其中三个砌块具有配对的相邻面，这些相邻面彼此垂直并在边缘处接触，而第四个砌块沿着通过三个面的交接点的线性路径以与所述三个砌块的侧面中的每个成45至89.95角度范围内的角度与所述三个砌块联接。
正棱锥的基部是选自正方形、八边形和十六边形的多边形。图2示出了正方形底的棱锥。
图1和图3示出了建筑砌块1，其中，平行六面体是等边的并且是立方体。
在一个可能的实施例中，平行六面体是长方体12(图4)，其中在侧面处的行和列中的突起9的数量等于凹入10的数量并且是偶数，使得在所有侧面处的行和列中设置突起和凹入的交替布置。
建筑砌块可以被配置为相互连接并包括整体的多个立方体或平行六面体或其组合。图5А、图5В、图5С示出了相互刚性连接并组成整体的立方体和/或平行六面体的替代互连。图5A示出了作为长形平行六面体的建筑砌块13。立方体可以互连以形成通过组合长方体和立方体而构成的T形结构14(图5B)或L形结构15(图5С)。
在一个可能的实施例中，建筑砌块进一步包括垂直于底部6延伸的通道16(图6)。该通道16被设计为容纳至少一个物体(未示出)，以便在这些砌块在上基部和下基部处彼此联接时将它们紧固在一起。
在沿着通道中心线的任何点处垂直于通道中心线的通道截面的形状选自包括以下的组：圆形，椭圆形，正方形，矩形，三角形或其组合(图7)。
在一个可能的实施例中，建筑砌块1进一步包括多个通道17，该通道平行于基部延伸并且设计为接纳物体7，用于当砌块在它们的侧面处彼此联接时紧固在一起，其中通道彼此隔离。
图8示出了实施例，其中建筑砌块包括：一个通道16，垂直于基部6延伸；四个通道17，平行于基部6并垂直于两个侧面3、3'延伸；四个通道17'，平行于基部6并垂直于其他两个侧面2、2′延伸，以便接纳物体用于在这些砌块在上基部和下基部处彼此联接时将它们紧固在一起，通道彼此隔离，其中前四个通道的中心线垂直于其他四个通道的中心线并相交。
图9示出了具有配对的相邻面的三个砌块，所述配对的相邻面彼此垂直并且在边缘处接触。第四个砌块沿着通过三个面的交接点的线性路径以与所述三个砌块的侧面中的每个成45至89.95角度范围内的角度与所述三个砌块联接。
在第二实施例中，配置为立方体的建筑砌块19(图10)包括三对相对的面20、21、22(包括四个侧面20、20′、21、21′和构成上基部23和下基部24的两个面22、22′)。每个面20、21、22包括多个元件25、26，这些元件与第一实施例中的元件相似，构成突起27和凹入28，其中每个元件被成形为具有倒圆边缘的等边棱锥，并且两个相对面之间的棱锥顶角α在90度至179.9度、优选地在90度至150度、更优选地在90度至120度的范围内。在最优选的实施例中，所述角度是90度。
与第一实施例中的突起和凹入类似，突起27和凹入28布置成行和列，其中，在每个立方体面上，棱锥基部a、b布置在单个平面中，并且棱锥基部的相应边平行于立方体面，其中形成突起27的棱锥基部的边与构成凹入28的邻接棱锥的相应边相邻。
在第二实施例中，砌块19的上基部23和下基部24处的行和列相互垂直。行和列中的突起27的数量不等于凹入28的数量并且是奇数，其中行中的突起和凹入的数量的总和等于列中的突起和凹入的数量的总和，使得在平行六面体基部处的行和列中设置突起和凹入的交替布置。
在建筑砌块19的第二实施例中(图10)，在侧面20、20′、21、21′处，与侧面的边邻接的行和列中的棱锥基部例如与侧面边缘间隔的距离为2d，该距离等于棱锥基部的长度，以在每个侧面处围绕其周边形成表面的平坦区域29。
在侧面20、21处，行和列中的突起27的数量等于凹入28的数量，并且它们在行和列中的总和为偶数，使得在平行六面体的侧面处的行和列中设置突起和凹入的交替布置(图11)。
当任何两个砌块在其侧面彼此联接时，一个砌块的侧面处的突起27接合在相邻砌块的侧面处的凹入28中，并且当任何两个砌块在它们的基部处彼此联接时，一个砌块的下基部处的突起和凹入与另一砌块的上基部处的相应突起和凹入接合。
砌块面上的突起和凹入可实现四个砌块的联接，其中三个砌块具有彼此垂直并在边缘处接触的配对的相邻面，而第四个砌块沿着通过三个面的交接点的线性路径以与所述三个砌块的侧面中的每个成45至89.95角度范围内的角度与所述三个砌块联接。
在所描述的实施例中，砌块19的边缘配置有倒角30(图10)。
正棱锥的基部是选自包括正方形、八边形和十六边形的组的多边形。图2示出了正方形底的棱锥。
图10、图11示出了建筑砌块19，其中，平行六面体是等边的并且是立方体。
在一个可能的实施例中，平行六面体是长方体31(图12)，其中行和列中的突起27的数量等于凹入28的数量并且是偶数，使得在所有侧面20、21处的行和列中设置有突起和凹入的交替布置，其中，行中的突起和凹入的数量的总和等于列中的突起和凹入的数量的总和，使得在平行六面体基部处的行和列中设置突起和凹入的交替布置。
类似于第一实施例，建筑砌块19可以被配置为多个立方体、平行六面体或其组合。图13А、图13В、图13С示出了相互刚性连接并包括整体的立方体和/或平行六面体的替代互连。图13A示出了L形建筑砌块32。立方体可以相互连接以形成T形结构33(图13B)。图13C示出了建筑砌块34，该建筑砌块包括相互连接并且包括整体的四个立方体。
在一个可能的实施例中，建筑砌块19进一步包括垂直于基部23延伸的通道35(图14)，该通道设计为接纳至少一个物体以用于当建筑砌块19在上基部和下基部处相互联接时被紧固在一起。
通道35截面的形状类似于图7所示的第一实施例中的通道16截面的形状。
在一个可能的实施例中，建筑砌块19进一步包括一个通道36，该通道垂直于基部23延伸并且被设计为接纳物体以用于当砌块19在上基部和下基部处相互联接时被紧固在一起，其中，通道彼此隔离。
在一个可能的实施例中，建筑砌块19进一步包括多个通道36，所述多个通道36平行于基部延伸，并且被设计为接纳物体以用于当砌块在它们的侧面处相互联接时被紧固在一起，其中，通道彼此隔离。
图15示出了实施例，其中建筑砌块19包括：一个通道35，垂直于基部23延伸；四个通道36，平行于基部23并垂直于两个侧面20、20′延伸；四个通道36′，平行于基部23并且垂直于其他两个侧面21、21′延伸，用于接纳物体以用于当砌块在上基部和下基部处相互联接时被紧固在一起，通道彼此隔离，其中前四个通道的中心线垂直于其他四个通道的中心线并相交。
结构如下组装。
根据本发明的第一实施例的用于组装建筑砌块的方法包括以下步骤。
第一层砌块被安装在基础上，为此，第一、第二和下一砌块1(图17)被逐一安装在基础37上；在安装过程中，在平砌层中将每个下一砌块1的侧面与前一个砌块的侧面联接，所安装的砌块的突起与砌层上的前一个砌块中的凹入接合，具有零间隙，并保持砌块的上下基部4安装在与已安装的砌块的等效基部4相同的取向中。
在形成第二层和下一层的过程中，第一、第二和下一砌块被逐个安装在前一层的砌块上；在安装过程中，在平砌层中将每个下一砌块1的侧面与前一个砌块的侧面联接，所安装的砌块的突起与砌层上的前一个砌块中的凹入接合。
如上所述，建筑砌块被配置为使得当任意两个砌块在它们的基部处彼此联接时，在下一层中，在砌块的下基部处的突起和凹入与前一层的砌块的上基部处的相应突起和凹入接合。
每层砌块被安装成使得在形成的平砌层中封闭以90度角邻接的两个墙的砌块是拐角砌块。
通过将砌块安装在所述两个邻接墙的砌块之间的拐角位置，提供了四个砌块的联接，其中三个砌块具有彼此垂直并且在边缘处接触的配对的相邻面，而第四个砌块沿着通过三个面的交接点的线性路径以与所述三个砌块的侧面中的每个成45至89.95角度范围内的角度与所述三个砌块联接。
根据本发明第二实施例的用于组装建筑砌块的方法如下实现。
第一砌块19设置在预制的基础37上(图18)，基础中嵌入有物体18，物体垂直于基础37延伸并且设计为在必要时设置在组装的砌块19、32、33、34的通道35中并作为其组装的一部分紧固所述砌块，设置第一砌块19，以使连接物体18穿过砌块19中的通道35。下一砌块19安装为使得其基部23面位于基础37上，侧面被联接在所接合的砌块19中的突起27和凹入28的会聚中心的轴线处。
突起27接合在侧面20和21处的凹入28中，从而使得砌块19能够以零间隙互连。砌块19在其联接方向之一上相对于砌墙中心纵向轴线安装，无位移地添加并且串联连接。在需要时，将连接物体18设置在被接合的砌块19中的通道35中。
在一个可能的实施例中，砌块19安装为两个平行的层中，突起接合在侧面20、21处的凹入中，从而使砌块19也以零间隙连接，同时防止在第一种和第二种连接情况下砌块沿X和Y轴相对于彼此移位。
当在水平方向或竖直方向上添加时，包括构成突起和凹入的多个元件的连接表面允许砌块相互连接。要相互连接的砌块设置为使得要连接的表面彼此面对，随后将这些表面联接以匹配要连接的表面上的突起和凹入以及用于连接物体的通道。在需要时，可以将砌块围绕竖直轴线旋转90度。
图18示出了相互紧固的水平砌块。当这些元件彼此接触时，它们在竖直方向上相互紧固；但是，如果固定部件没有就位，砌块仍可以通过在水平方向上强行移动砌块而彼此分离。为了防止这种情况，可以用固定构件固定砌块，如图18所示。为了保持接合，将固定构件(未示出)安装在砌块的侧部上。固定构件可以成对地连接砌块。在一个可能的实施例中，一个固定构件18经由沿着轴线Х延伸的通道36沿着结构长度延伸穿过所有砌块19。除非移除固定构件，否则砌块不能被分离。
通过将砌块19安装在所述两个邻接墙的砌块之间的拐角位置中，提供了四个砌块的联接，其中三个砌块具有彼此垂直并且在边缘处接触的配对的相邻面，而第四个砌块沿着通过三个面的交接点的线性路径以与所述三个砌块的侧面中的每个成45至89.95角度范围内的角度与所述三个砌块联接。
通过将连接物体安装在用于连接物体的通道中，将砌块相互固定，然后砌块变得固定。
应当注意，组装建筑结构不需要特殊的基础。如图17所示，基础可以是由构成基础的砌块组成的组件。其中，这些砌块经由在水平方向和竖直方向上将砌块相互连接的连接物体(未示出)附接到基础。
在图19所示的建筑砌块38的另一实施例中，例如，一个侧面39和一个基面40包括复制构造材料纹理的表面。在所描述的实施例中，建筑砌块侧面39的表面复制砖砌或木材纹理，而上基部40复制木材纹理。这样，在建筑砌块38侧面之一旨在形成待建造结构的外壁的情况下，在以合适的颜色涂装之后，可以呈现这种外壁用砖砌筑而成的或用木材制成的印象。
工业适用性
通过本发明，可以仅通过建筑砌块的互锁和必要时通过建筑砌块的附加机械互连，在不使用砂浆的情况下提供结合，从而消除了对高成本的水泥混凝土砂浆制造、输送和施加过程的需要，使得能够无需使用高技能工人或机械辅助设备进行建筑物和结构的构造，同时减少了建筑物和结构的构造时间，并提高了生产率和砌墙质量。组装结构不需要特殊的拐角砌块。

Claims (24)

1.一种建筑砌块，配置为平行六面体，包括三对相对的面，所述三对相对的面包括四个侧面和构成上基部和下基部的两个面，每个面包括构成突起和凹入的多个元件，其中，每个元件被成形为具有倒圆边缘的正棱锥，并且两个相对的面之间的棱锥顶点角在90度至179.9度、优选地为90度至150度、更优选地为90度至120度的范围内，并且最优选地，该角度为90度，突起和凹入布置成行和列，其中，每个平行六面体面的棱锥基部布置在作为平行六面体面的单个平面中，并且棱锥基部的各个边平行于平行六面体面，其中构成突起的棱锥基部的边与构成凹入的邻接棱锥的基部的相应边相邻，在平行六面体侧面处的行和列中的突起的数量等于凹入的数量，并且它们在行和列中的总和为偶数，使得在侧面处的行和列中设置突起和凹入的交替布置，在与上基部和下基部的边邻接的行和列中的平行六面体的上基部和下基部处的棱锥基部与平行六面体边缘间隔开，以形成围绕平行六面体的上基部和下基部的周边的表面的平坦区域，在平行六面体的上基部和下基部处的行和列彼此垂直，其中，行和列中的突起的数量不等于凹入的数量，并且它们的总和是奇数，其中行中的突起和凹入的数量的总和等于列中的突起和凹入的数量的总和，使得在平行六面体基部处的行和列中设置突起和凹入的交替布置，建筑砌块被配置为使得，当任意两个砌块在其侧面处彼此联接时，一个砌块的侧面处的突起与另一个砌块的侧面处的凹入接合，并且，当任意两个砌块在其基部彼此联接时，一个砌块的下基部处的突起和凹入与另一个砌块的上基部处的相应凹入和突起接合，砌块面上的突起和凹入实现四个砌块的联接，其中三个砌块具有彼此垂直并在边缘处接触的配对的相邻面，而第四个砌块沿着通过三个面的交接点的线性路径以与所述三个砌块的侧面中的每个成45至89.95角度范围内的角度与所述三个砌块联接。
2.根据权利要求1所述的建筑砌块，其特征在于，正棱锥的基部是选自包括正方形、八边形和十六边形的一类的多边形。
3.根据权利要求1所述的建筑砌块，其特征在于，平行六面体是等边的并且是立方体。
4.根据权利要求1所述的建筑砌块，其特征在于，平行六面体是长方体。
5.根据权利要求1所述的建筑砌块，进一步包括：至少一个通道，垂直于平行六面体基部延伸并且被设计为接纳至少一个物体以用于当砌块在上基部和下基部处相互联接时被紧固在一起，其特征在于，通道彼此隔离。
6.根据权利要求1或5所述的建筑砌块，进一步包括：至少一个通道，平行于平行六面体基部并垂直于两个侧面延伸，用于接纳物体以用于当砌块在其侧面处相互联接时被紧固在一起。
7.根据权利要求5所述的建筑砌块，其特征在于，在沿着通道中心线的任何点处垂直于通道中心线的通道截面的形状选自以下类型其包括：圆形，椭圆形，正方形，矩形，三角形或其组合。
8.根据权利要求6所述的建筑砌块，其特征在于，在沿着通道中心线的任何点处垂直于通道中心线的通道截面的形状选自以下类型其包括：圆形，椭圆形，正方形，矩形，三角形或其组合。
9.根据权利要求3或4中任一项所述的建筑砌块，包括相互连接并包括整体的多个建筑砌块。
10.一种建筑砌块，配置为平行六面体，包括三对相对的面，所述三对相对的面包括四个侧面和构成上基部和下基部的两个面，每个面包括构成突起和凹入的多个元件，其中，每个元件被成形为具有倒圆边缘的等边棱锥，并且两个相对的面之间的棱锥顶点角在90度至179.9度、优选地为90度至150度、更优选地为90度至120度的范围内，并且最优选地，该角度为90度，突起和凹入布置成行和列，其中，每个平行六面体面的棱锥基部布置在单个平面中，并且棱锥基部的各个边平行于平行六面体面，其中构成突起的棱锥基部的边与构成凹入的邻接棱锥的基部的相应边相邻，在平行六面体的上基部和下基部处的行和列彼此垂直，其中，行和列中的突起的数量不等于凹入的数量并且是奇数，其中行中的突起和凹入的数量的总和等于列中的突起和凹入的数量的总和，使得在平行六面体基部处的行和列中设置突起和凹入的交替布置，在与侧面的边邻接的行和列中的平行六面体的侧面处的棱锥基部与侧面边缘间隔开，以围绕其周边在每个侧面处形成表面的平坦区域，在平行六面体侧面处的行和列中的突起的数量等于凹入的数量，并且它们在行和列中的总和为偶数，使得在平行六面体的侧面处的行和列中设置突起和凹入的交替布置，建筑砌块被配置为使得，当任意两个砌块在其侧面处彼此联接时，一个砌块的侧面处的突起与另一个砌块的侧面处的凹入接合，并且，当任意两个砌块在其基部彼此联接时，一个砌块的下基部处的突起和凹入与另一个砌块的上基部处的相应凹入和突起接合，砌块面上的突起和凹入实现四个砌块的联接，其中三个砌块具有彼此垂直并在边缘处接触的配对的相邻面，而第四个砌块沿着通过三个面的交接点的线性路径以与所述三个砌块的侧面中的每个成45至89.95角度范围内的角度与所述三个砌块联接。
11.根据权利要求10所述的建筑砌块，其特征在于，平行六面体的边缘被倒角。
12.根据权利要求10所述的建筑砌块，其特征在于，正棱锥的基部是选自包括正方形、八边形和十六边形一类的多边形。
13.根据权利要求10所述的建筑砌块，其特征在于，平行六面体是等边的并且是立方体。
14.根据权利要求10所述的建筑砌块，其特征在于，平行六面体是长方体。
15.根据权利要求10所述的建筑砌块，进一步包括：至少一个通道，垂直于平行六面体基部延伸并且被设计为接纳至少一个物体以用于当砌块在上基部和下基部处相互联接时被紧固在一起，其特征在于，通道彼此隔离。
16.根据权利要求10或15所述的建筑砌块，进一步包括：一个或多个通道，平行于平行六面体基部延伸，被设计为用于接纳至少一个物体以用于当砌块在其侧面处相互联接时被紧固在一起。
17.根据权利要求15所述的建筑砌块，其特征在于，在沿着通道中心线的任何点处垂直于通道中心线的通道截面的形状选自以下类型其包括：圆形，椭圆形，正方形，矩形，三角形或其组合。
18.根据权利要求16所述的建筑砌块，其特征在于，在沿着通道中心线的任何点处垂直于通道中心线的通道截面的形状选自以下类型其包括：圆形，椭圆形，正方形，矩形，三角形或其组合。
19.根据权利要求13或14中任一项所述的建筑砌块，包括相互连接并包括整体的多个建筑砌块。
20.组装根据权利要求1所述的建筑砌块的方法，包括：第一层砌块被安装在基础上，其中，第一、第二和下一砌块被逐一安装在基础上；在安装过程中，在平砌层中将每个下一砌块的侧面与前一个砌块的侧面联接，所安装的砌块的突起与砌层上的前一个砌块中的凹入接合，具有零间隙，并保持砌块的上下基部安装在与已安装的砌块的等效基部相同的取向中；在形成第二层和下一层的过程中，第一、第二和下一砌块被逐个安装在前一层的砌块上；在安装过程中，在平砌层中将每个下一砌块的侧面与前一个砌块的侧面联接，所安装的砌块的突起与砌层上的前一个砌块中的凹入接合；在下一层中，在砌块的下基部处的突起和凹入与前一层的砌块的上基部处的相应凹入和突起接合；联接四个砌块，其中三个砌块具有彼此垂直并且在边缘处接触的配对的相邻面，而第四个砌块沿着通过三个面的交接点的线性路径以与所述三个砌块的侧面中的每个成45至89.95角度范围内的角度与所述三个砌块联接。
21.组装根据权利要求5或6所述的建筑砌块的方法，包括：第一层砌块被安装在基础上，基础中嵌入有物体，物体垂直于基础并且被设计为设置在待连接的砌块的通道内以在竖直层上将砌块彼此连接，为此，连接物体延伸穿过第一砌块中的竖直通道；将第二砌块和下一砌块逐一安装到基础上；在安装过程中，在平砌层中将每个下一砌块的侧面与前一个砌块的面联接，所安装的砌块的突起与砌层上的前一个砌块中的凹入接合，具有零间隙，并保持砌块的上下基部安装在与已安装的砌块的等效基部相同的取向中；连接物体紧固在基础中、设置在要安装的砌块的通道中，并将砌块彼此附接；在形成第二层和下一层的过程中，第一、第二和下一砌块被逐个安装在前一层的砌块上；在安装过程中，在平砌层中将每个下一砌块的侧面与前一个砌块的侧面联接，所安装的砌块的突起与砌层上的前一个砌块中的凹入接合；在下一层中，在砌块的下基部处的突起和凹入与前一层的砌块的上基部处的相应凹入和突起接合；将紧固在前一层的通道中的连接物体与设置在被连接的砌块的相应通道中的连接物体相联接；联接四个砌块，其中三个砌块具有彼此垂直并且在边缘处接触的配对的相邻面，而第四个砌块沿着通过三个面的交接点的线性路径以与所述三个砌块的侧面中的每个成45至89.95角度范围内的角度与所述三个砌块联接。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，完成每层砌块的组装包括将用于连接砌块的物体设置在至少偶数或奇数层砌块的水平通道中。
23.一种建筑砌块，配置为平行六面体，包括三对相对的面，所述三对相对的面包括四个侧面和构成上基部和下基部的两个面，侧面中的至少一个或基面中的至少一个包括构成突起和凹入的多个元件，其中，每个元件被成形为具有倒圆边缘的正棱锥，并且两个相对的面之间的棱锥顶点角在90度至179.9度、优选地为90度至150度、更优选地为90度至120度的范围内，并且最优选地，该角度为90度，突起和凹入布置成行和列；其中，棱锥基部布置在作为平行六面体面的单个平面中，并且棱锥基部的各个边平行于平行六面体面；其中构成突起的棱锥基部的边与构成凹入的邻接棱锥的基部的相应边相邻，侧面中的至少一个包括复制构造材料纹理的表面，在平行六面体的所述至少一个基部处的行和列彼此垂直；其中，行和列中的突起的数量不等于凹入的数量，并且它们的总和是奇数，其中行中的突起和凹入的数量的总和等于列中的突起和凹入的数量的总和，使得在平行六面体基部处的行和列中设置突起和凹入的交替布置，建筑砌块被配置为使得，当任意两个砌块在其侧面处彼此联接时，一个砌块的侧面处的突起与另一个砌块的侧面处的凹入接合，并且，当任意两个砌块在其基部彼此联接时，一个砌块的下基部处的突起和凹入与另一个砌块的上基部处的相应凹入和突起接合。
24.根据权利要求23所述的建筑砌块，其特征在于，至少一个基面包括复制构造材料纹理的表面。
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