CN116122420A - 围护部件周边结构 - Google Patents

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CN116122420A
CN116122420A CN202211434625.XA CN202211434625A CN116122420A CN 116122420 A CN116122420 A CN 116122420A CN 202211434625 A CN202211434625 A CN 202211434625A CN 116122420 A CN116122420 A CN 116122420A
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CN
China
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enclosure
layer
elongated
edge
wall
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保罗·提拉曼尼
加利亚诺·提拉曼尼
凯尔·登曼
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Original Assignee
500 Group Co ltd
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Abstract

一种用于建筑结构的围护构件，包括平面叠层材料，所述平面叠层材料包括：第一饰面层；具有第一面和第二相对面的泡沫层；和第二饰面层；其中第一饰面层固定到泡沫层的第一面，并且第二饰面层固定到泡沫层的第二相对面。根据特定实施例，围护构件的边缘设置有周边结构，所述周边结构能够执行密封功能、边缘加固功能以及与另一围护构件的可枢转连接功能中的一种或多种。

Description

围护部件周边结构
本发明专利为分案申请，原申请的申请日为2020年02月10日，申请号为2020800146079，发明名称为“围护部件周边结构”。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年2月14日提交的美国临时申请号62/805,710以及于2020年1月14日提交的美国临时申请号62/960,991的优先权。
技术领域
本发明涉及诸如住宅和其他用于住宅占用、商业占用和/或材料存储的建筑物等结构，以及用于此类结构的部件。
相关技术的说明
在住宅领域，传统的住宅建造技术被称作“构件式(stick-built)”建筑，其中建筑者在预期位置对主要部分使用原材料(诸如木板、胶合板和钢木板柱)来建造房屋。在预先准备好的地面部分(例如浇筑的混凝土板或浇筑的混凝土或灰渣块地基)上逐件组装这些材料。
为了摆脱用于建造住宅以及商业空间等的传统建造技术，已经进行了各种努力。构件式建筑的一种替代方案通常被称作模块化房屋。与现场建造的构件式建筑相反，在工厂建造模块化房屋，然后通常通过牵引式拖车装运到现场。模块化房屋的缺点是潜在购买者只能在相对有限的程度上定制结构布局。也就是说，虽然可以从房间中增加或减少某些特征(例如坐便器)，但是房间的一般形状和布局并不能改变或适合于客户的喜好。
另外，模块化房屋的尺寸通常超过公路运输的正常允许的法律限制。例如，在美国，公路运输的最大允许尺寸通常为102英寸(259.1厘米)宽、13.5英尺(4.11米)高和65至75英尺(19.81至22.86米)长。因此，在多种情况下，将模块化房屋从工厂运输到现场需要超大尺寸荷载许可，这可能限制了可以进行运输的时间以及可以使用的路线。关于超大尺寸的道路法规也可能要求使用护送车和拖车。所有这些要求和限制都不可避免地增加了模块化房屋的成本。
美国专利号8,474,194、8,733,029和美国专利公开号2019/0100908描述了在建造住宅和商业空间方面的显著进步。一方面，这些专利文件涉及在工厂中制造墙壁、地板和天花板部件并将其一起折叠成一个紧凑的装运模块，然后将其运输到预期位置并展开以形成一个结构，其中可以通过使用铰链来促进部件的折叠和展开。
发明内容
本发明涉及围护部件周边结构，包括在送达后能够保持在适当位置的铰接结构，从而降低现场安装成本。此外，本文所述的铰接结构及其他围护部件周边结构可用作结构承载构件，并且还有助于固定它们的围护部件的耐候性。本发明有助于提供围护部件和围护部件的部分，这些围护部件和围护部件的部分可以被紧凑地包装，以便易于从工厂装运到建造现场，并且这些围护部件和围护部件的部分可以以允许具有工厂级公差和可重复性的现场级快速展开的方式彼此连接。
一方面，本发明涉及一种用于建筑结构的加固围护构件，其包括：具有大体上直线边缘的平面叠层材料，所述平面叠层材料包括第一饰面层、具有第一面和第二相对面的泡沫层和第二饰面层，其中第一饰面层固定到泡沫层的第一面，并且第二饰面层固定到泡沫层的第二相对面；和加固端盖，所述加固端盖包括在第一连接部处连接到延长腹板表面的第一延长凸缘表面、以及在第二连接部处连接到延长腹板表面的第二延长凸缘表面，第一延长凸缘表面和第二延长凸缘表面间隔开一段距离，腹板表面、第一延长凸缘表面和第二延长凸缘表面大体上形成C型槽形状。提供了延长空腔壁，所述延长空腔壁连接到第一延长凸缘表面和第二延长凸缘表面中的每一个，延长空腔壁与延长腹板表面间隔开，并且大体上平行于延长腹板表面，并且跨越将第一延长凸缘表面和第二延长凸缘表面间隔开的距离，以限定加固通道；以及位于加固通道内的填料加固件。加固端盖固定到平面叠层材料的大体上直线边缘，其中隔开第一延长凸缘表面和第二延长凸缘表面之间的距离适于在它们之间至少接收泡沫层的大体上直线边缘。
另一方面，本发明涉及用于建筑结构的可折叠围护构件，所述可折叠围护构件包括具有第一大体上直线边缘的第一平面叠层材料和具有第二大体上直线边缘的第二平面叠层材料，其中第一平面叠层材料和第二平面叠层材料中的每一个包括第一饰面层、具有第一面和第二相对面的泡沫层和第二饰面层，其中第一饰面层固定到泡沫层的第一面，并且第二饰面层固定到泡沫层的第二相对面。所述可折叠的围护部件还包括：第一周边区段，其包括具有第一延长边缘区域和第二延长边缘区域的第一延长腹板表面；以及第二周边区段，其包括第三延长边缘区域和第四延长边缘区域。第一周边区段固定到第一平面叠层材料的大体上直线边缘，第二周边区段固定到第二平面叠层材料的大体上直线边缘；第一周边区段具有靠近第一延长边缘区域的第一系列铰链关节和靠近第二延长边缘区域的第二系列铰链关节；第二周边区段相应地具有靠近第三延长边缘区域的第三系列铰链关节和靠近第四延长边缘区域的第四系列铰链关节。第一系列铰链关节与第三系列铰链关节相互啮合，第一棒被接收在相互啮合的第一系列铰链关节和第三系列铰链关节中并将其连接，以在第一周边区段和第二周边区段之间形成可从折叠位置枢转到展开位置的可枢转连接，在折叠位置，第一延长腹板表面以一定角度朝向第二延长腹板表面，在展开位置，第一延长腹板表面与第二延长腹板表面齐平接触。当可枢转连接处于展开位置时，第二系列铰链关节适于与第四系列铰链关节相互啮合。这些可折叠的围护部件还包括第二棒，当相互啮合时，第二系列铰链关节和第四系列铰链关节适于接收第二棒，以在第一周边区段和第二周边区段之间形成刚性工字梁结构，该刚性工字梁结构包括第一周边区段和第二周边区段。
在附图及以下提出的优选实施例和权利要求书的描述中，描述本发明的这些发明以及其他方面。
附图说明
图1A和图1B是根据本发明制备的成品结构的透视图。
图2A和图2B是根据本发明制备的成品结构的俯视图。
图3A和图3B是装运模块的端视图，由装运模块形成分别在图1A和图1B中示出的成品结构。
图4A、图4B、图4C和图4D是用于本发明的围护部件的叠层多层建筑的四个实施例的分解剖视图。
图5A是根据本发明的墙壁部件的内部剖视图，图5B是根据本发明的墙壁部件的外部剖视图。
图6A和图6B是根据本发明的成品结构的局部剖视图，更详细地描绘了根据本发明的第一类型的结构的天花板、墙壁和地板部件的方面。
图7A和图7B是根据本发明的成品结构的局部剖视图，更详细地描绘了根据本发明的第二类型的结构的天花板、墙壁和地板部件的方面。
图8是根据本发明的连接两个地板部分的铰接结构的实施例的示意性侧视图。
图9是根据本发明的连接两个屋顶部分的铰接结构的实施例的示意性侧视图。
图10是根据本发明的自立式端盖的侧视图，图11是根据本发明的加固端盖的侧视图，图12是根据本发明的邻接端盖的侧视图。
图13A、图13B和13C是根据本发明的第一铰接工字梁结构的侧视图，图13D是根据本发明的第一铰接工字梁结构的周边区段的透视图，以及图13E和图13F是根据本发明的第一铰接工字梁结构的透视图。
图14A、图14B、图14C和图14D是根据本发明的第二铰接工字梁结构的侧视图，图14E和图14F是根据本发明的第二铰接工字梁结构的透视图。
图15是根据本发明的榫槽铰接结构的侧视图。
图16是根据本发明的成品结构的分解透视图，描绘了本发明的围护部件周边结构的合适位置。
图17是根据本发明制备的围护部件及其邻接端盖的透视图，描绘了用于接收紧固件的结构层中的孔。
具体实施方式
图1A描绘了根据本文所公开的发明的第一类型的成品结构150(本文有时称作类型1结构151)，图1B描绘了根据本文所公开的发明的第二类型的成品结构150(在本文中有时称作类型2结构152)。类型1结构151小于类型2结构152，但是本文所描述的发明同样适用于类型1结构151、类型2结构152以及不同尺寸的其他结构的制造和展开。因此，本文对“结构150”的引用应当理解为通常表示类型1结构151和类型2结构152，两者之间没有区别。同样地，在本发明中，在不同实施例中对相同数字标识的部件的引用表示部件在这些不同的实施例中是相同的。
如图1A和图1B所描绘的结构150具有矩形形状，其由三种类型的通常为平面和矩形的围护部件155制成，这三种类型的围护部件155由墙壁部件200、地板部件300和天花板部件400组成。结构150具有一个地板部件300、一个天花板部件400和四个墙壁部件200。如图1A和图1B所示，成品结构150的周边由第一纵向边缘106、第一横向边缘108、第二纵向边缘116和第二横向边缘110限定。
可以如本文所述来制作围护部件155(墙壁部件200、地板部件300和天花板部件400)并确定尺寸，并将其定位在一起以形成装运模块100，在图3A和图3B中示出了端视图，其中图3A描绘了用于类型1结构151的装运模块100，图3B描绘了用于类型2结构152的装运模块100。围护部件155的尺寸设计成使得装运模块100在美国联邦公路尺寸限制之内。由此，装运模块100可以更容易地在有限进入的高速公路上运输，并且可用适当的拖车设备来运输，而不需要超大尺寸许可。因此，可以在工厂中制造成品结构150的基本部件，将其定位在一起以形成装运模块100，并且可以将装运模块100运输到结构所需的位置，如本文所述，在那里可以容易地组装和定制它们。
围护部件叠层设计
可以使用叠层多层设计来制造本发明的围护部件155。图4A至图4D以分解横截面描绘了示例性围护部件155的多层设计的四个实施例。
第一实施例和第二实施例
内部防护层(282)。在叠层多层设计的第一实施例和第二实施例中，如图4A和图4B分别所示，可选地，将面向结构150内部的围护部件155的表面设有内部防护层282。优选地，内部防护层282由相对厚的纸制成，其重量与用作干燥墙壁的外表面的重量相当(例如以商标销售的)。优选地，从连续纸卷(可选地，纸卷的宽度近似于围护部件155的宽度)展开内部防护层282，以产生用于围护部件155的无缝内饰面。
第一结构层(210)。在图4A所描绘的第一实施例中，以及在图4B所描绘的第二实施例中，提供第一结构层210。如果使用的话，用合适的粘合剂(优选聚氨酯基建筑粘合剂)将内部防护层282粘结到第一结构层210。在所示实施例中，第一结构层210包括多个矩形结构建筑面板211，其主要包括具有相对高强度的无机组合物，诸如氧化镁(MgO)。合适的结构建筑面板211可以是大约4英尺(1.22米)宽、大约8英尺(2.44米)长的MgO板。在图4A的多层设计的第一实施例的一种具体实施方式中，使用氧化镁板的那些结构建筑面板211的厚度可以是大约0.5英寸(1.27厘米)；作为一种替代方案，可以使用大约0.25英寸(0.64厘米)的厚度。
为了形成第一结构层210，多个通常为矩形的结构建筑面板211彼此相邻放置，以通常覆盖预期围护部件155的整个区域。例如，对于图5A所示的墙壁部件200a，结构建筑面板211以棋盘状关系水平和垂直地彼此相邻设置，以大体上覆盖墙壁部件200a的整个区域。作为另一种示例性的布置，具有足够长度的多个结构建筑面板211可以垂直地并排放置，以大体上覆盖墙壁部件200的整个区域。
分别在图4A和图4B中示出的第一实施例和第二实施例中的第一结构层210还包括多个粘合条212，例如由氧化镁板制成，根据需要水平和/或垂直地铺设。特别地，粘合条212位于相邻面板211之间的直线连接部上，然后被固定到与这些连接部相邻的那些面板的区域，例如使用合适的粘合剂，优选聚氨酯基建筑粘合剂，以在相邻建筑面板211之间形成搭接，从而将第一结构层210的面板211粘合在一起，以形成单个单元。氧化镁板的粘合条212可以是例如大约6英寸(15.2厘米)宽和0.25英寸(0.635厘米)或0.5英寸(1.27厘米)厚。
第一加强层(213-1)。如图4A和图4B分别所描绘的第一实施例和第二实施例中所示，接着提供由编织纤维(诸如编织玻璃纤维)制成的第一加强层213-1。在第一实施例中，如图4A所示，优选地，从连续的毡卷(毡卷的宽度可选地接近围护部件155的宽度)上展开第一加强层213-1，以产生无接缝的内层。在第二实施例中，如图4B所示，第一加强层213-1包括多个分开的纤维层片段，如图4B所示的片段213-1a和213-1b所示，其位于粘合条212之间。
泡沫面板(214)。再次参照图4A和图4B，接下来在第一实施例和第二实施例中提供多个大体上平坦的矩形泡沫面板214，它们共同呈现第一面和第二相对面。泡沫面板214例如由发泡聚苯乙烯(EPS)或聚氨酯泡沫制成。多个这些泡沫面板214彼此相邻放置，以大体上覆盖预期的围护部件155的整个区域。例如，对于图5B所示的墙壁部件200a，泡沫面板214以棋盘状关系彼此水平和垂直相邻设置，以大体上覆盖墙壁部件200a的整个区域。作为另一种示例性的布置，多个具有足够长度的泡沫面板214可以垂直地并排放置，以大体上覆盖墙壁部件200的整个区域。
优选地，参照横跨围护部件155的厚度的方向，相邻泡沫面板214之间的接缝不与第一结构层210的结构建筑面板211之间的接缝重叠或重合。相反，优选地，相邻泡沫面板214之间的接缝以一段距离偏离第一结构层210的相邻结构建筑面板211之间的接缝。例如，根据设计、制造和其他考虑，对于垂直并排设置的泡沫面板214和垂直并排设置的结构建筑面板211，相邻泡沫面板之间的接缝可以位于结构建筑面板211的中线(中间分割线)处或其附近。相应地，根据设计、制造和其他考虑，对于以棋盘状关系布置的泡沫面板214和以棋盘状关系布置的建筑面板211，四个泡沫面板214会合的每个角可以位于结构建筑面板211的中心处或其附近。
优选地，第一加强层213-1夹在第一结构层210和泡沫面板214的第一面之间，并使用合适的粘合剂(优选聚氨酯基建筑粘合剂)将其紧固在两者上。如果第一加强层213-1的编织纤维具有相对稀松的编织构造，那么在制造过程中只需要一次粘合剂涂敷就可以将层210、213-1和214粘结在一起形成粘结的叠层结构。相邻的泡沫面板214可选地通过施加在邻接面板之间的合适的粘合剂(优选聚氨酯基建筑粘合剂)彼此紧固。
第二加强层(213-2)。在图4A所示的叠层多层设计的第一实施例中，首先是编织纤维的加强层，加强层213-1仅在泡沫面板214的一面上。在叠层多层设计的第二实施例中，如图4B所示，在泡沫面板214的第二相对面上具有由编织纤维(诸如编织玻璃纤维)制成的第二加强层213-2。第二加强层213-2可以是连续的，如图4A所示的第一加强层213-1，或者可以包括多个独立的纤维层片段，如图4B所示的片段213-2a和213-2b所示，其位于粘合条217之间，如下文进一步所述。
第二结构层(215)。在图4A所示的叠层多层设计的第一实施例中，提供了第二结构层215，其位于泡沫面板214的第二相对面上(远离第一结构层210的面)。在叠层多层设计的第二实施例中，如图4B所示，还提供了第二结构层215，而在第二实施例中，第二加强层213-2夹在泡沫面板214的第二相对面和第二结构层215之间。第二结构层215包括多个矩形结构建筑面板216，每个结构建筑面板216主要包括相对高强度的无机组合物，诸如氧化镁。合适的建筑面板216可以是大约4英尺(1.22米)宽×8英尺(2.44米)长的氧化镁板。在第二结构层215的一个示例性实施例中，作为一种替代方案，使用氧化镁板的那些结构建筑面板216的厚度可以是大约0.5英寸(1.27厘米)、大约0.25英寸(0.64厘米)。
为了形成第二结构层215，多个矩形的结构建筑面板216彼此相邻地铺设，以大体上覆盖预期的围护部件155的整个区域。例如，对于图5B所示的墙壁部件200a，结构建筑面板216以棋盘状关系水平和垂直地彼此相邻设置，以大体上覆盖墙壁部件200a的整个区域。作为另一种示例性的布置，具有足够长度的多个结构建筑面板216可以垂直地并排放置，以大体上覆盖墙壁部件200的整个区域。
与第一结构层210的情况一样，优选地，在横跨围护部件155厚度的方向上，相邻泡沫面板214之间的接缝不与第二结构层215的结构建筑面板216之间的接缝重叠或重合。相反，优选地，相邻泡沫面板214之间的接缝以一段距离偏离第二结构层215的相邻结构建筑面板216之间的接缝。例如，对于垂直并排设置的泡沫面板214和垂直并排设置的结构建筑面板216，如设计、制造和其他考虑所允许的，相邻泡沫面板214之间的接缝可以位于结构建筑面板216的中线处或其附近。相应地，对于以棋盘状关系布置的泡沫面板214和以棋盘状关系布置的结构建筑面板216，如设计、制造和其他考虑所允许的，四个泡沫面板214相交的每个角可以位于结构建筑面板216的中心处或其附近。另一方面，在横跨围护部件155的厚度的方向上，第一结构层210的结构建筑面板211之间的接缝可以不优选与第二结构层215的结构建筑面板216的接缝重合。
在图4A和图4B中分别示出的第一实施例和第二实施例中的第二结构层215还包括多个粘合条217，粘合条217例如由氧化镁板制成，位于建筑面板216和泡沫面板214之间。粘合条217位于相邻面板216之间的直线连接部上，然后被紧固到与连接部相邻的那些面板的区域上，例如使用合适的粘合剂，优选聚氨酯基建筑粘合剂，以在相邻建筑面板216之间形成搭接，从而将第一结构层210的面板211粘合在一起，以形成单个单元。氧化镁板的粘合条217可以是例如大约6英寸(15.2厘米)宽和0.25英寸(0.635厘米)或0.5英寸(1.27厘米)厚。
如果第一加强层213-1和/或第二加强层213-2由连续卷形成，那么泡沫面板214可以具有适当的凹部(未示出)，以适应可能在这些靠近粘合条的区域中出现的层213-1/粘合条212和/或层213-2/粘合条217的组合的此类局部厚度变化。如果第一加强层213-1和/或第二加强层213-2由分开的片段形成，那么泡沫面板214可以具有适当的凹部(未示出)以容纳粘合条212和/或217。
在图4A所示的第一实施例中，使用例如合适的粘合剂(优选聚氨酯基建筑粘合剂)，将第二结构层215紧固到泡沫面板214。在图4B所示的第二个实施例中，优选使用例如合适的粘合剂(优选聚氨酯基建筑粘合剂)，将第二加强层213-2紧固到第二结构层215和泡沫面板214。如果第一加强层213-2具有相对稀松编织构造的编织纤维，那么在制造过程中只需要一次粘合剂涂敷就可以将层214、213-2和215粘合在一起以形成粘结的叠层结构。
在图5B所示的墙壁部件200的实施例中，出于美观原因，第二结构层215的结构建筑面板216的外部设置有凹槽218，特别是为了更好地隐藏相邻面板216之间的接缝的存在。可选地，可以使用从连续卷展开的附加保护材料来覆盖面板216的外部。
在适用区域中没有拉伸载荷的情况下，可以省略加强层213-1和/或加强层213-2。此外，尽管所示的内部防护层282粘结到第一结构层210上，但它也可以同样容易地粘结到第二结构层215上，其中结构层面向结构的内部居住部分。如果不希望的话，也可以省略内部防护层282。
第三和第四实施例
图4C中示出了层叠多层设计的第三实施例。与图4B所示的第二实施例相比，图4C的第三实施例具有代替第二结构层215的金属板层205，但是除此之外在设计上与图4B所示的第二实施例相同。金属板层205可以是例如钢或铝，由多个大体上平面的矩形金属板206制成，金属板206彼此相邻设置以大体上覆盖预期的围护部件155的整个区域，并且彼此连接，诸如通过铆接或焊接的方式。在连接之后，用合适的粘合剂将金属板层205的连接金属板206紧固至泡沫面板214的第二相对面(泡沫面板214远离结构层210的面)。
优选地，在横跨围护部件155厚度的方向上，相邻泡沫面板214之间的接缝不与金属板层205的连接金属板206中的接缝重叠或重合。相反，优选地，相邻泡沫面板214之间的接缝以一段距离与金属板层205的连接金属板206中的接缝偏移。例如，对于垂直并排放置的泡沫面板214和垂直并排放置的连接金属板206，根据设计、制造和其他考虑，相邻泡沫面板之间的接缝可以位于连接金属板206的中线(中间分割线)处或其附近。
在第三实施例中，金属板层205的金属板206可以由钢制成，可选地对其进行保护性和/或装饰性表面处理，每块金属板具有例如大约26-20gauge(0.0179英寸(0.454毫米)-0.0478英寸(1.214毫米))。与例如包括结构建筑面板216(特别是氧化镁板)的第二结构层215相比，金属板层205的使用使拉伸强度增加。同时，图4C中所示的叠层多层设计在包括结构建筑面板211(特别是氧化镁板)的第一结构层210的区域中显示出显著的抗压强度。
图4D中示出了层叠多层设计的第四实施例。与图4C所示的第三实施例相比，图4D的第四实施例包括介于泡沫面板214和金属板层205之间的保护层293，但是除此之外在设计上与图4C所示的第三实施例相同。保护层293包括多个大体上矩形的保护面板294，这些保护面板294彼此相邻设置以大体上覆盖预期的围护部件155的整个区域。保护层293的保护面板294可主要包括耐火无机组合物，诸如氧化镁(MgO)或二水合硫酸钙(也称作干墙，例如以商标销售的)用于保护层293的合适的保护面板294可以是大约4英尺(1.22米)宽、大约8英尺(2.44米)长的氧化镁板。
通过在保护层293和泡沫面板214的第二相对面之间、在保护层293和金属板层205之间涂敷合适的粘合剂，将保护层293的建筑保护面板294粘结到泡沫面板214和金属板层205。使用氧化镁板的保护层293的建筑保护面板294的适当厚度可以是0.125英寸(3.18毫米)。在图4D中所示的叠层多层建筑的第四实施例中，保护层293的主要功能是赋予耐火性。
围护部件外边缘加固件
根据需要，限定每个围护部件155的周边的外边缘可以设有边缘加固件。外边缘加固件可以保护泡沫面板材料，否则泡沫面板材料将暴露在围护部件155的外边缘处。如下所述，外边缘加固件还可以起到其他作用。外边缘加固件可以由一个或多个叠层胶合材板、木板、C型槽挤压铝或钢等制成，并且通常用紧固件(诸如螺钉或钉子紧固件)和/或粘合剂将其固定到围护部件155的外边缘。
围护部件分隔
在某些情况下，围护部件155被划分成围护部件部分，以便于形成紧凑的装运模块100。在将围护部件155分隔成围护部件部分的那些情况下，根据需要在这些部分之间或这些部分中分割限定围护部件周边的外边缘上的任何外边缘加固件。
围护部件内边缘加固件
被分隔成多个围护部件部分的围护部件155将具有内边缘。对于每个相邻的一对围护部件部分，将有两个相邻的内边缘。此类内边缘可以设置有内边缘加固件。与外边缘加固件类似，此类内边缘加固件可以保护泡沫面板材料，否则泡沫面板材料会暴露在围护部件155的内边缘。如下所述，内边缘加固件还可以起到其他作用。内边缘加固件可以由一个或多个叠层的胶合材板、木板，C型槽挤压铝或钢等制成，并且通常用紧固件(诸如螺钉或钉子紧固件)和/或粘合剂将其固定到围护部件155的内边缘。
在下面的部分中提供了成品结构150、墙壁部件200、地板部件300和天花板部件400的进一步设计细节。
墙壁部件(200)
通常，成品结构150将使用四个墙壁部件200，每个墙壁部件200对应于结构150的整个墙壁。墙壁部件200具有大体上矩形的周边。墙壁部件200的高度和长度可以根据设计偏好而变化，但受到上述适用于运输的尺寸限制。在本发明中，结构150形成为具有两个相对的侧边，这两个相对的侧边比其他两个侧边更长(如在类型1结构151的情况下)，沿着第一纵向边缘106和第二纵向边缘116定位的两个墙壁部件200有时被称作长墙壁部件，每一个墙壁部件200被命名为200a，并且沿着第一横向边缘108和第二横向边缘110定位的两个墙壁部件200有时被称作短墙壁部件，每一个墙壁部件200被命名为200b。结构150的所有侧面都具有近似相等的长度(如在类型2结构152的情况下)，四个墙壁部件200有时每一个都被命名为200s。墙壁部件200的基本结构和设计对于类型1结构151和类型2结构152都是相同的，并且通常适用于结构150。
在图1A和图2A所示的类型1结构151的特定实施例中，长墙壁部件200a的长度为大约39英尺(11.89米)，短墙壁部件200b的长度为大约19.5英尺(5.94米)；因此，沿着第一纵向边缘106和第二纵向边缘116定位的长墙壁部件200a的长度大约是沿着第一横向边缘108和第二横向边缘110定位的短墙壁部件200b的长度的两倍。长墙壁部件200a和短墙壁部件200b的高度为大约9.5英尺(2.9米)，厚度为大约6英寸(15.24厘米)。
如上所述，图1B和图2B所示的类型2结构152具有相等长度的墙壁部件200、200s(每个被命名为200s)——即，类型2结构152大体上具有正方形形状。因此，在类型2结构152的情况下，第一纵向边缘106和第二纵向边缘116以及第一横向边缘108和第二横向边缘110都具有相等的长度。在图1B和图2B所示的类型2结构152的特定实施例中，墙壁部件200、200s的长度可以是大约19英尺(5.79米)，高度为大约9.45英尺(2.88米)以及厚度为大约6英寸(15.24厘米)。
如上所述，优选地，本发明的墙壁部件200使用以上参考图4A至图4D的叠层多层设计之一。例如，图5A和图5B中所示的长墙壁部件200a可以使用参考图4B的叠层多层设计的第二实施例。上述图1B和图2B中所示的类型2结构152的墙壁部件200s的特定实施例可以使用第二多层设计(图4B)，其具有0.25英寸(0.635厘米)厚的MgO板，用于第一结构层210的结构建筑面板211，也可以用于第二结构层211的结构建筑面板216，其具有0.25英寸(0.635厘米)厚、6英寸(15.24厘米)宽的MgO板的粘合条211、217。泡沫面板214可以是5.5英寸(13.97厘米)厚，产生大约6英寸(15.24厘米)厚的墙壁部件200。
每个墙壁部件200的周边通常设有外边缘加固件。如图5A中所示的长墙壁部件200a所示，用于墙壁部件200的外边缘加固件是沿底部水平边缘的地板条板220、沿顶部水平边缘的天花板条板240以及分别紧固在墙壁部件200的每个垂直边缘275处的两个端部件270。在墙壁部件200的情况下，除了保护泡沫面板材料的外边缘之外，外边缘加固件还提供了用于紧固邻接墙壁部件200、天花板部件400和地板部件300的类似区域的区域。
由地板条板220、天花板条板240和端部件270提供的用于墙壁部件200的外边缘加固件可由叠层胶合材板、木板、C型槽挤压铝或钢等中的一种或多种制成。可替代地，除了刚刚针对墙壁部件200描述的类型的外边缘加固件之外，或作为其替代，还可以采用下面描述的围护部件周边结构。
墙壁分隔
类型1结构(151)的分隔墙壁部分。参照图2A，类型1结构151的两个短墙壁部件200b中的每一个包括第一墙壁部分200b-1和第二墙壁部分200b-2。每个墙壁部分200b-1和200b-2是大体上矩形的平面结构。每个墙壁部分200b-1的内部垂直边缘191-1靠近墙壁部分200b-2的相应内部垂直边缘191-2。内边缘加固件可设置在任何一个或多个垂直边缘191-1和191-2处，其实例包括叠层的胶合材板、木板、C型槽挤压铝或钢。
再次参照图2A，两个第一墙壁部分200b-1位于固定位置，在地板部分300a上彼此相对，靠近成品结构150的第一横向边缘108和第二横向边缘110。每个第一墙壁部分200b-L通过铰接结构连接到第二墙壁部分200b-2。这些铰接结构允许第二墙壁部分200b-2绕垂直轴线191在折叠位置和展开位置之间枢转。图2A描绘了处于展开位置和向内折叠位置的第二部分200b-2，在它们的展开位置，它们被命名为200b-2u，在它们的向内折叠位置，它们被命名为200b-2f。当第二部分200b-2处于它们的折叠位置时，它们有助于形成紧凑的装运模块。当第二部分200b-2处于它们的展开位置时，与第一部分200b-1一起，它们形成如图2A中所示的类型1结构151的短墙壁部件200b。
类型2结构(152)的分隔墙壁部分。参照图2B，类型2结构152具有两个相对的墙壁部件200s，其中一个相对墙壁部件200s包括第一墙壁部分200s-1、第二墙壁部分200s-2和第三墙壁部分200s-3，而另一个相对墙壁部件200s包括第四墙壁部分200s-4和第五墙壁部分200s-5。墙壁部分200s-1、200s-2、200s-3、200s-4和200s-5中的每一个具有大体上矩形的平面结构。如图2B所示，墙壁部分200s-1的内垂直边缘192-1靠近墙壁部分200s-2的相应内垂直边缘192-2，并且墙壁部分200s-2的内垂直边缘193-2靠近墙壁部分200s-3的相应内垂直墙壁边缘193-3。同样如图2B所示，墙壁部分200s-4的内垂直边缘194-4靠近墙壁部分200s-5的相应内垂直边缘194-5。内边缘加固件可设置在垂直边缘192-1、192-2、193-2、193-3、194-4和194-5中的任何一个或多个处，其实例包括叠层的胶合材板、木板、C型槽挤压铝或钢。
再次参照图2B，第一墙壁部分200s-1被固定在地板部分300a上的位置靠近第一横向边缘108，而第四墙壁部分200s-4被固定在地板部分300a上的位置，与第一墙壁部分200s-1相对并靠近第二横向边缘110。第一墙壁部分200s-1通过铰接结构连接到第二墙壁部分200s-2，铰接结构允许墙壁部分200s-2绕垂直轴线192在折叠位置和展开位置之间枢转。此外，第二墙壁部分200s-2通过铰接结构连接到第三墙壁部分200s-3，以允许第三墙壁部分200s-3绕垂直轴线193在折叠位置和展开位置之间枢转。对于相对的墙壁，第四墙壁部分200s-4通过铰接结构连接到第五墙壁部分200s-5，铰接结构允许第一墙壁部分200s-5绕垂直轴线194在折叠位置和展开位置之间枢转。值得注意的是，第五墙壁部分200s-5比第二墙壁部分200s-2或第三墙壁部分200s-3长。
图2B描绘了第二墙壁部分200s-2和第三墙壁部分200s-3都处于它们的展开位置，其中它们分别以200s-2u和200s3-u表示，并且描绘了第五墙壁部分200s-5处于它的展开位置，其中它以200s-5u表示。图2B还描绘了第二墙壁部分200s-2和第三墙壁部分200s-3都处于它们的向内折叠位置，其中它们分别以200s-2f和200s3-f表示，并描绘了第五墙壁部分200s-5处于其向内折叠位置，其中它以200s-5f表示。当第二墙壁部分200s-2、第三墙壁部分200s-3和第五墙壁部分200s-5处于它们的向内折叠位置时，它们有助于形成紧凑的装运模块。当第二墙壁部分200s-2和第三墙壁部分200s-3处于它们的展开位置时，它们与第一墙壁部分200s-1一起在靠近第一横向边缘108处形成墙壁部件200s。当第五墙壁部分200s-5处于其展开位置时，与第四墙壁部分200s-4一起，它们在靠近第二横向边缘110处形成墙壁部件200s。
上述铰接结构(用于将每个第一墙壁部分200b-1固定到其第二墙壁部分200b-2、将第一墙壁部分200s-1固定到第二墙壁部分200s-2、将第二墙壁部分200s-2固定到第三墙壁部分200s-3、以及将第四墙壁部分200s-4固定到第五墙壁部分200s-5)可以是表面安装方式或凹入方式，并且具有临时或永久性质。如上所述，内边缘加固件的设置可以提供用于固定铰接结构的区域。合适的铰接结构可由例如金属、塑料、皮革、铁或有色金属材料制成。下面描述的包括铰接结构的围护部件周边结构也适合于将墙壁部分固定在一起，诸如图15中所示的榫槽铰接结构242。除了上述内边缘加固件之外，或者代替上述内边缘加固件，可以使用此类围护部件周边结构。
类型1结构(151)的非分隔墙壁部件。与类型1结构151的两个短墙壁部件200b(该短墙壁部件200b被分成两个部分)相比，图2A中所示的两个长墙壁部件200a不包括多个墙壁部分，而是每个都是单件式结构。然而，这些长墙壁部件200a中的一个(其位于地板部分300b上靠近第一纵向边缘106，并且在本发明中有时称作(长)墙壁部件200a-P)可枢转地固定到地板部分300b，以允许墙壁部件200a-P绕图3A中所示的水平轴线105从折叠位置枢转到展开位置。枢转地固定长墙壁部件200a-P也有助于形成紧凑的装运模块100。如图2A中所示，在本发明中有时命名为200a-R的剩余长墙壁部件200a刚性地固定在地板部分300a上靠近第二纵向边缘116，并邻接靠近第二纵向边缘116的两个第一墙壁部分200b-1的垂直边缘。
类型2结构(152)的非分隔墙壁部件。与类型2结构152的两个墙壁部件200s(每个墙壁部件200s被分成多个部分)相比，图2B中所示的剩余两个墙壁部件200s不包括多个墙壁部分，而是单件式结构。然而，这些墙壁部件200s中的一个(其有时在本发明中被命名为200s-P，并位于地板部分300b上靠近第一纵向边缘106)可枢转地固定到地板部分300b，以允许墙壁部件200s-P绕如图3B中所示的水平轴线105从折叠位置到展开位置枢转。枢转地固定墙壁部件200s-P也有助于形成紧凑的装运模块100。如图2B所示，有时在本发明中命名为200s-R的剩余墙壁部件200s刚性地固定在地板部分300a上靠近第二纵向边缘116，并邻接靠近第二纵向边缘116处的第一墙壁部分200s-1和第四墙壁部分200s-4的垂直边缘。
上述铰接结构(用于将墙壁部件200a-P固定到地板部分300b、以及用于将墙壁部件200s-P固定到地板部分300b)可以是表面安装方式或凹入方式，并且具有临时或永久性质。如上所述，外边缘加固件的设置可以提供用于固定铰接结构的区域。合适的铰接结构可由例如金属、塑料、皮革、铁或有色金属材料制成。可替代地，下面描述的包括铰接结构的围护部件周边结构也适合于将上述墙壁部件固定到它们各自的地板部分300b(如果当墙壁部件200a-P/200s-P中的任一个处于展开位置时，地板部件300b和墙壁部件200a-P/200s-P之间的连接部为90度(90°)，也可以适当地改变)。除了上述外边缘加固件之外，或者代替上述外边缘加固件，可以使用此类围护部件周边结构。
墙槽。在墙壁部件200使用参照图4A至图4C的多层叠层设计之一的情况下，泡沫面板214可设有一系列延长的、大体上平行的、近似垂直定向的圆柱形通道，这些通道在端部件270之间的整个距离上以规则的间隔隔开，每个通道跨越地板条板220和天花板条板240之间的距离。这些垂直通道被命名为墙槽219，并且可以看到在图6A中用于类型1结构151的墙壁部件200a、200b，以及在图7A中用于类型2结构152的墙壁部件200s。墙槽219有助于在墙壁部件200中安装公用线路(诸如用于电力、照明控制、暖气、通风和空调(HVAC)、HVAC控制、安全系统，包括与烟雾或热传感器通电和连通等)。与本申请同日提交且发明人相同的名称为“具有公用通道和叠层围护结构的可折叠建筑结构”的美国非临时专利申请号16/786,130中描述了与这些墙槽有关的进一步细节。与本申请同日提交且发明人相同的名称为“具有公用通道和叠层围护结构的可折叠建筑结构”的美国非临时专利申请号16/786,130的内容在此引入作为参考，如同在此完全阐述的那样，特别是与墙槽有关的细节，有其是在第0077-0081段及图5A至图5C、图6A和图7A中发现的那些。如果在墙槽219和天花板条板240和/或地板条板220上方的区域之间需要连通，墙壁部件200设有围护部件周边结构，如下所述，或者粘结到地板条板220和天花板条板240中的一个或两个，或者代替地板条板220和天花板条板240中的一个或两个，则这些围护部件周边结构可以在适当的位置上设有合适的孔，以允许与墙槽219连通。
墙壁定制选项。图1A和图2A描绘了具有多个孔(特别是用于接收门框和门组件的门孔202以及用于接收窗框和窗组件的窗孔204)的墙壁部件200。墙壁部件200的多层叠层建筑使其在门、窗等的类型、尺寸和位置上具有高度的定制性，而孔202、204的数量可以根据设计优选而变化。与本申请同日提交且发明人相同的名称为“具有公用通道和叠层围护结构的可折叠建筑结构”的美国非临时专利申请号16/786,130中描述了与墙壁部件200的定制有关的进一步细节。与本申请同日提交且发明人相同的名称为“具有公用通道和叠层围护结构的可折叠建筑结构”的美国非临时专利申请号16/786,130的内容在此引入作为参考，如同在此完全阐述的那样，特别是与墙壁定制有关的细节，例如在第0082-0084段及图1A和图2A中发现的那些。
天花板部件(400)
通常，成品结构150将使用一个天花板部件400；因此，天花板部件400通常是成品结构150的整个天花板。天花板部件400具有大体上矩形的周边。其中，图6A至图7B描绘了根据本发明的天花板部件400。天花板部件400的周边由第一纵向天花板边缘406、第一横向天花板边缘408、第二纵向天花板边缘416和第二横向天花板边缘410限定。特别地，天花板部件400的(a)第一纵向天花板边缘406、(b)第一横向天花板边缘408、(c)第二纵向天花板边缘416和(d)第二横向天花板边缘410通常分别与成品结构150的(w)第一纵向边缘106、(x)第一横向边缘108、(y)第二纵向边缘116和(z)第二横向边缘110重合(即重叠)。图6A和图6B描绘了类型1结构151的天花板部件400，图7A和图7B描绘了类型2结构152的天花板部件400。天花板部件400的基本结构和设计对于类型1结构151和类型2结构152都是相同的，并且通常适用于结构150，并且通常适用于根据本发明制造的结构150的天花板部件400。
天花板部件400的长度和宽度可以根据设计偏好而变化。在图1A和图2A中所示的类型1结构151的特定实施例中，天花板部件400(沿着第一纵向边缘106和第二纵向边缘116的尺寸)为大约39英尺(11.89米)长(沿着第一纵向天花板边缘406和第二纵向天花板边缘416的尺寸)为大约19.5英尺(5.94米)宽(沿着第一横向天花板边缘408和第二横向天花板边缘410的尺寸)。在图1B和图2B中所示的类型2结构152的特定实施例中，天花板部件400为大约19英尺(5.79米)的正方形。
优选地，天花板部件400使用上面参照图4A至图4D描述的多层板设计之一，如下文所述。
天花板部件400的周边通常设有外边缘加固件。作为图6B中的类型1结构151和图7A中的类型2结构152所示的天花板部件400的实施例的外边缘加固件，第一肩梁435位于天花板部件400的第一纵向天花板边缘406处，第二肩梁435(图7B中可见边缘朝上)位于天花板部件400的第二横向天花板边缘408处，第三肩梁435(图7B中可见边缘朝上)位于天花板部件400的第一横向外部天花板边缘410处，而第四肩梁435位于天花板部件400的第二纵向天花板边缘416处(参见图6B)。在地板部件400的情况下，除了保护泡沫面板材料的外边缘之外，由肩梁435提供的外边缘加固件有助于抵抗垂直载荷，并通过支撑天花板部件400的下面的墙壁部件200将此类载荷传递到下方地板，然后传递到成品结构150的地基。此类外边缘加固件还可以提供用于紧固邻接的围护部件155的类似区域(在下面的以及任何在上面的)的区域。
由天花板部件400的肩梁435提供的外边缘加固件可以由叠层的胶合材板、木板、C型槽挤压铝或钢等中的一种或多种制成。可替代地，除了刚刚针对天花板部件400所描述的外边缘加固件之外，或替代该外边缘加固件，还可以使用下面描述的围护部件周边结构。
天花板分隔
类型1结构151和类型2结构152中的每一个包括天花板部分400a、400b和400c。天花板部分400a、400b和400c中的每一个都是平面的大体上为矩形的结构，天花板部分400a邻接天花板部分400b，天花板部分400b邻接天花板部分400c，如图6A和图6B所示。
天花板部分400c。天花板部分400c通常是所有天花板部分400a、400b和400c的构造的示例。参照图6B所示的天花板部分400c的片段，天花板部分400c根据其第一实施例(如图4A中所示)或其第二实施例(如图4B中所示)使用叠层多层设计。如此处相关的，天花板部分400c包括被命名为天花板底面404的结构建筑面板211的第一结构层210，以及被命名为天花板顶面402的结构建筑面板216的第二结构层215。在天花板顶面402和天花板底面404之间有泡沫面板214，其被命名为天花板泡沫面板414。天花板部件400c的内边缘412c邻接天花板部件400b的第一内边缘412b，如图6B和图7A中所示。为了内边缘加固，加固板437位于邻近内边缘412c。
天花板部分400a。例如在图6B和图7A中示出天花板部分400a。它是天花板部分400c的设计和构造中的镜像。天花板部分400a的内边缘412a邻接天花板部分400b的第二内边缘412b，如图6B和图7A所示。为了内边缘加固，加固板437位于邻近内边缘412a。
天花板部分400b。图6B和图7A中所示的天花板部分400B在总体设计和构造上与天花板部分400a和400c相同。天花板部件400b的第一内边缘412b邻接天花板部件400c的内边缘412c，天花板部件400b的第二内边缘412b邻接天花板部分400a的内边缘412a。对于内边缘加固，加固板437位于邻近天花板部分400b的第一内边缘412b，加固板437位于邻近天花板部分400b的第二内边缘412b。
天花板部件400及其组成元件通常形成为具有一定厚度尺寸，或以其它方式适应天花板部件400可能受到的特定载荷。例如在图7A和图7B中所示的类型2结构152中的天花板部件400的特定实施例可以使用0.25英寸(0.635厘米)厚的MgO板的第二多层设计实施例(参见图4B)，用于第一结构层210/天花板底面404的结构建筑面板211，以及用于第二结构层211/天花板顶面402的结构建筑面板216，并且具有0.25英寸(0.635厘米)厚、6英寸(15.24厘米)宽的MgO板的粘合条。泡沫面板214/天花板泡沫面板414可以是7.9英寸(20.07厘米)厚，从而产生大约8.4英寸(21.34厘米)厚的屋顶部件400。可以根据结构150的具体设计来使用附加的结构件(诸如托梁)，以帮助将垂直载荷传递到一个或多个肩梁435。
参照图6B中所示的类型1结构151，天花板部分400a相对于短墙壁部件200b的第一部分200b-1和相对于长墙壁部件200a-R固定就位，并且通过铰接结构沿着纵向内边缘412a连接到邻接的天花板部分400b的纵向内边缘412b。此类铰接结构适合于允许天花板部分400b在折叠位置(天花板部分400b平靠天花板部分400a)和图6B中所示的完全展开位置之间绕水平轴线405a枢转高达180度(180°)，位于天花板部件400的顶部附近。
进而，天花板部分400b又在天花板部分400b的纵向内边缘412b邻接天花板部分400c的纵向内边缘412c处，通过铰接结构连接到天花板部分400c。此类铰接结构适于允许天花板部分400c在折叠位置(天花板部分400c平靠天花板部分400b(当天花板部分400b平靠天花板部分400a时))和图6B中所示的完全展开位置之间绕水平轴线枢转高达180度(180°)，位于天花板部件400的底部附近。
同样，参照图7A中所示的类型2结构152，天花板部分400a相对于第一墙壁部分200s-1、第四墙壁部分200s-4和墙壁部件200s-R固定就位。用于类型2结构152的天花板部分400a、400b和400c以与上述关于类型1结构151的铰接结构相同的方式连接。
连接天花板部分400a、400b和400c的铰接结构可以是表面安装方式或凹入方式，并且具有临时或永久性质。合适的铰接结构可由例如金属、塑料、皮革、铁或有色金属材料制成。除了保护泡沫面板材料的边缘外，由天花板部分400a、400b和400c的加固板437提供的内边缘加固件还提供了用于安装铰接结构的结构。加固板437可以由例如层叠的胶合材板、木板、C型槽挤压铝或钢等中的一种或多种制成。
图9示出了合适的铰接结构及其相关构件，其描绘了连接天花板部分400b和400c的示例性铰接结构。特别地，多个双铰链413沿着水平轴线405b成直线地布置。双铰链是优选的，以允许铰链凹入到表面之下，同时保持枢转高达180度(180°)的能力，不会引起相邻天花板部分之间的干涉卷曲。可以通过以下方式制造这些双铰链：将两个单铰链以邻接关系定位在一起，每个单铰链沿着它们各自的一个叶片，并将它们焊接以形成一个双铰链413。
如图9中所示，分别将双铰链413的每个自由扇页固定到加固板437。如图9中所示，每个加固板437紧靠C型槽轨道308(由冷成形钢制造)的腹板的外部定位，C型槽轨道308的每个又固定在屋顶部分400b和400c的相应邻接边缘上。可以使用相同的铰接结构将天花板部分400a和400b固定在一起，虽然旋转180度并沿水平轴线405a直线排列，但如图3A和图3B中所示，允许天花板部分400b和400c折叠成手风琴状图案。
下面描述的包括铰接结构的围护部件周边结构提供了图7B中描绘的铰接结构的其他替代方案，特别是图14A至图14F中描绘的第二铰接工字梁结构268。除了由天花板部分400a、400b和400c的加固板437提供的内边缘加固件之外，或作为其替代，可以使用此类围护部件周边结构。
公用服务系统和天花板槽。天花板部件400可设有公用服务系统460，其是一个或多个闭环形式的凹进通道，位于天花板部件400的整个周边附近，靠近包括在那些天花板部分400a、400b中的肩梁435和400c，以促进公用线路的布线(诸如用于电力、照明控制、HVAC、HVAC控制、安全系统，包括为烟雾或热传感器供电和通信等)。图6A和图6B示出了公用服务系统460的一个实施例(在那些图中被命名为461)，并且图7A和图7B示出了公用服务系统460的另一个实施例(在那些图中被命名为462)。出于相同的目的，天花板部件400还可以设置有天花板槽440，其是天花板部分400a、400b和400c中的多个延长的间隔开的圆柱形通道。公用服务系统460适于与天花板槽440和墙壁槽219两者连通。与本申请同日提交且发明人相同的名称为“具有公用通道和叠层围护结构的可折叠建筑结构”的美国非临时专利申请号16/786,130中描述了与用于天花板部件400的公用服务系统460和天花板槽440有关的进一步细节。与本申请同日提交且发明人相同的名称为“具有公用通道和叠层围护结构的可折叠建筑结构”的美国非临时专利申请号16/786,130的内容在此引入作为参考，如同在此完全阐述的那样，特别是与公用服务系统460和墙槽440有关的细节，例如在第0102-0120段及图6A至图7E中发现的那些。
地板部件(300)
通常，成品结构150将使用一个地板部件300；因此，地板部件300通常是成品结构150的完整地板。地板部件300具有大体上矩形的周边。图6A至图6B和7A至图7B描绘了根据本发明的地板部件300。第一纵向地板边缘117、第一横向地板边缘120、第二纵向地板边缘119和第二横向地板边缘118限定了地板部件300的周边。特别地，(a)第一纵向地板边缘117、(b)第一横向地板边缘120、(c)第二纵向地板边缘119和(d)第二横向地板边缘118通常分别与成品结构150的(w)第一纵向边缘106、(x)第一横向边缘108、(y)第二纵向边缘116和(z)第二横向边缘110重合(即，在其下方)。图6A和图6B描绘了用于类型1结构151的地板部件300，图7A和图7B描绘了用于类型2结构152的地板部件300。对于类型1结构151和类型2结构152，地板部件300的基本结构都是相同的，并且通常适用于根据本发明制造的结构150的地板部件300。
地板部件300的长度和宽度可以根据设计偏好而变化。在图1A和图2A所示的类型1结构151的特定实施例中，其中墙壁部件200a、200b垂直定向，天花板部件400的长度和宽度近似于类型1结构的天花板部件400的长度和宽度。类似地，在图1B和图2B所示的类型2结构152的特定实施例中，其中墙壁部件200s垂直定向，天花板部件400的长度和宽度近似于用于类型2结构的天花板部件400的长度和宽度。
优选地，地板部件300使用上面参照图4A至图4D的多层叠层设计之一，如下所述。
每个地板部件300的周边通常设有外边缘加固件。作为图7A和图7B所示的地板部件300的实施例的外边缘加固件，第一底梁320(图7A中可见边缘朝上)位于地板部件300的第一纵向地板边缘117处，第二底梁320(图7B中可见边缘朝上)位于地板部件300的第二横向地板边缘118处，第三底梁320(图7B中可见边缘朝上)位于地板部件300的第一横向地板边缘120处，而第四底梁320位于地板部件300的第二纵向地板边缘119处(图7A中可见边缘朝上)。在地板部件300的情况下，由底梁320提供的边缘加固件除了保护泡沫面板材料的边缘外，还有助于抵抗垂直载荷，并将这种载荷传递到其下面的任何天花板部件400，然后传递到下面的墙壁部件200，和/或最终结构150的地基。
由地板部件300的底梁420提供的外边缘加固件可以由叠层的胶合材板、木板、C型槽挤压铝或钢等中的一种或多种制成。可替代地，除了刚描述的用于地板部件300的类型的外边缘加固件之外，或代替外边缘加固件，可以使用下面描述的围护部件周边结构。
地板分隔
类型1结构151和类型2结构152中的地板部件300包括地板部分300a和地板部分300b。地板部分300a和300b中的每一个都是平面的大体上矩形的结构，地板部分300a邻接地板部分300b，如图6A、图6B和图7A所示。
地板部分300a。如图6A、图6B和图7A所示，地板部分300A通常是地板部分300a和300b的构造的示例，并且如图所示，通常使用根据图4A和图4B在分别示出的第一实施例或第二实施例的叠层多层设计。如此处相关的，地板部分300a包括结构建筑面板211的第一结构层210(命名为地板底面304)和结构建筑面板216的第二结构层215(命名为地板顶面302)。在地板顶面302和地板底面304之间有泡沫面板214(命名为地板泡沫面板314)。地板部分300a的内边缘301a邻接地板部分300b的内边缘301b，如图9中所示。作为内边缘加固件，加固板307邻近内边缘301a定位。
地板部分300b。例如在图6A、图6B和图7A中示出地板部分300b。地板部分300b的总体设计和构造与地板部分300a相同。地板部分300b的内边缘301b邻接地板部分300a的内边缘301a，如图7A中所示。作为内边缘加固件，加固板307邻近内边缘301b定位。
地板部件300及其组成元件通常形成为具有一定厚度尺寸，或以其它方式适应地板部件300可能受到的特定载荷。例如在图7A和图7B中示出的用于类型2结构152的地板部件300的特定实施例可以使用0.25英寸(0.635厘米)厚的MgO板的第二多层设计实施例(参见图4B)用于第一结构层210/地板底面304的结构建筑面板211，以及0.5英寸(27厘米)厚的MgO板用于第二结构层211/地板顶面302的结构建筑面板216。相应地，在特定实施例中，使用0.25英寸(0.635厘米)厚、6英寸(15.24厘米)宽的MgO板粘合条，以将第一结构层210/地板底面304的结构建筑面板211连接在一起，并且使用0.5英寸(1.27厘米)厚、6英寸(15.24厘米)宽的MgO板粘合条，以将第二结构层211/地板顶面302的结构建筑面板216连接在一起。泡沫面板214/地板泡沫面板314可以是11.25英寸(28.575厘米)厚，从而产生大约12英寸(30.48厘米)厚的地板部件300。
包括地板部件300的地板部分300b可以被折叠，以便于形成紧凑的装运模块。类型1结构151和类型2结构152各自包括此类地板部分。
参照图6B中所示的类型1结构151，地板部分300a相对于短墙壁部件200b的第一墙壁部分200b-1且相对于长墙壁部件200a-R固定在适当位置，并且通过铰接结构连接到地板部分300b，以便允许地板部分300b绕水平轴线305枢转大约90度(90°)，位于地板顶面302附近，介于折叠位置(其中地板部分300b如图3A所示大体上垂直定向)和图6A和图6B中所示的完全展开位置之间。
同样，参照图7A中所示的类型2结构152，地板部分300a相对于第一墙壁部分200s-1、第四墙壁部分200s-4和墙壁部件200s-R固定就位。地板部分300a通过铰接结构与地板部分300b连接的方式与上述关于类型1结构151的连接方式相同。
连接地板部分300a和300b的铰接结构可以是表面安装方式或凹入方式，并且具有临时或永久性质。合适的铰接结构可由例如金属、塑料、皮革、铁或有色金属材料制成。图8描绘了合适的铰接结构及其相关构件的实例。特别地，多个钢铰链306(例如大约3英寸(7.62厘米)宽、大约6英寸(15.24厘米)长)沿着水平轴线305排列成直线，如图8中所示边缘朝上。此类铰链可商购自美国乔治亚州道格拉斯维尔的McMaster-Carr公司。连接地板部分300a和300b的铰接结构不必是双铰链，因为它们只需要枢转大约90度(90°)，因此干涉卷曲的可能性小于与天花板部件400的天花板部分相关的可能性。
如图8中所示，铰链306的相对叶片分别固定到设置在每个内边缘301a和301b处的内边缘加固板307。图8中的加固板307由层叠的胶合材板制成。如图8中所示，每个加固板307紧靠C型槽轨道308(由冷成形钢制成)的腹板的外部定位，C型槽道轨道308的每一个又固定到地板部分200a和200b的相应邻接边缘。
下面描述的包括铰接结构的围护部件周边结构为图8中所示的用于连接地板部分300a和300b的铰接结构提供了进一步的替代方案，特别是图13A至图13F中所描绘的第一铰接工字梁结构258。如上所述，除了内边缘加固件之外或代替内边缘加固件，可以使用此类围护部件周边结构。
护壁板和周边板。地板部件300的外边缘或其部分(诸如沿着成品结构150的第一纵向边缘106定位的地板部分300b的外边缘)可以设置有护壁板310。在例如图3A中所示的类型1结构151中，护壁板310被显示为边缘朝上固定到地板部分300b的外边缘上。当护壁板310围绕地板部件300的周边延伸时，它被称作周边板312。例如在图1B和图3B中示出的类型2结构152使用周边板312。优选地，护壁板310(包括周边板312)的垂直尺寸(高度)大于地板部件300的厚度。
地板槽。可选地，地板部件300中的地板泡沫面板314可设有地板槽319，其是地板部分300a和300b中的多个延长的间隔开的圆柱形通道，以便于公用线路的布线(例如用于电力、照明控制、HVAC、HVAC控制、安全系统，包括通电和与烟雾或热传感器通信等)。此类地板槽319适于与墙槽219连通(参见图7A和图7B)。与本申请同日提交且发明人相同的名称为“具有公用通道和叠层围护结构的可折叠建筑结构”的美国非临时专利申请号16/786,130中描述了与用于地板部件300的地板槽319有关的进一步细节。与本申请同日提交且发明人相同的名称为“具有公用通道和叠层围护结构的可折叠建筑结构”的美国非临时专利申请号16/786,130的内容在此引入作为参考，如同在此完全阐述的那样，特别是与地板槽319有关的细节，例如在第0137-0141段及图7F中发现的那些。
围护部件周边结构
优选地，每个围护部件155(墙壁部件200、地板部件300、天花板部件400)的周边(外边缘)以及被分隔的围护部件155的任何内边缘由围护部件周边结构约束。如下面更详细描述的，要使用的围护部件周边结构可以根据特定的情况和偏好而变化。
密封层
可选地，可以根据需要粘合密封垫片条或层(例如由挤出的聚氯乙烯(PVC)制成)以选择围护部件155的边缘，诸如围绕墙壁部件200到地板220、端部件270和天花板240的周边。垫片条或层可以与一个或多个密封珠或脊共挤出，所述密封珠或脊位于条或层的中间附近并沿着条或层的长度定向，并且具有比条或层材料更低的硬度。此类密封条或密封层起到密封作用，防止水进入其所固定的围护部件155的边缘并防止其暴露在环境中。
自立式端盖(221)
自立式端盖221(图10中所示的轮廓的边缘朝上)通常具有长度为“L”的C型槽形状，其中L大约是要固定自立式端盖221的平面围护部件155的边缘的长度。自立式端盖221具有两个间隔开的延长凸缘表面222，所述凸缘表面222由延长腹板表面223连接以限定C型槽。自立式端盖221的C型槽的特定轮廓可以根据需要而变化，以包括适合于预期应用的厚度变化、脊和/或凹槽。
在将自立式端盖221固定到平面围护部件155的情况下，该平面围护部件155包括由填充材料(诸如泡沫面板)分开的两个结构层，凸缘表面222以大约等于平面围护部件155的泡沫面板的厚度的距离间隔开，自立式端盖221将定位在该平面围护部件155上，并被固定到该平面围护部件155。优选地，自立式端盖221由高抗冲材料制成，诸如具有高硬度的聚氯乙烯(PVC)，该聚氯乙烯被挤出然后被切割成长度为L的区段以形成自立式端盖221。
优选地，在装运到建筑现场之前于工厂或车间中制造围护部件155的过程中，将自立式端盖221固定到一个或多个围护部件155的所需边缘位置。例如，当平面围护部件155包括由泡沫面板隔开的两个结构层时，将自立式端盖221定位于泡沫面板的边缘上，自立式端盖221的长度L近似等于所讨论的围护部件155的边缘的长度，从而使得腹板表面223邻接或紧邻泡沫面板的边缘。然后将两个结构层定位在泡沫上以与凸缘表面222的大部分重叠，定位脊229位于每个凸缘表面222的外部上，有助于结构层的适当重叠和对齐。例如，自立式端盖221可以通过施用在自立式端盖221和围护部件155的重叠区域之间的粘合剂或通过紧固件(诸如螺钉或钉紧固件)固定就位，沿着一个或多个凸缘表面222和腹板表面223的长度间隔开，并被驱动穿过凸缘表面222和腹板表面223进入围护部件155，或者通过使用粘合剂和紧固件的任何方式的组合，或其他方式。自立式端盖221起到密封作用，防止水进入其所固定的围护部件155的边缘并暴露在环境中。
加固端盖(224)
其上固定有自立式端盖221的平面围护部件155的边缘可以设有由一个或多个叠层的胶合材板、木板、C型槽挤压铝或钢等制造的外边缘加固件，固定到围护部件155的外边缘，如前所述。可替代地，在适当的情况下，其上固定有自立式端盖221的平面围护部件155的边缘可以终止于泡沫面板214，而不需要提供此类外边缘加固件。
作为另一种替代方式，可以将外边缘加固件集成到端盖中，从而结合密封和边缘加固功能。参见图11，示出了加固端盖224的轮廓侧视图，该加固端盖224用来替代自立式端盖221。加固端盖224通常具有长度“L”的C型槽形状，其中L大约是要固定自立式端盖221的平面围护部件155的边缘的长度。加固端盖224具有两个间隔开的延长凸缘表面225，所述凸缘表面225由延长腹板表面226连接以限定C型槽。在将加固端盖224固定到平面围护部件155的情况下，该平面围护部件155包括由填充材料(诸如泡沫面板)分开的两个结构层，凸缘表面225间隔开大约等于平面围护部件155的泡沫面板的厚度的距离，加固端盖224将位于该平面围护部件155上，并且将被固定到该平面围护部件155。如同具有自立式端盖221的情况，加固端盖224的C型槽的特定轮廓可以根据需要而变化，以包括适合于预期应用的厚度变化、脊和/或凹槽。
加固端盖224包括加固通道228，如图11中所示轮廓侧视图，用于提供附加的结构刚度。特别地，加固通道228是一个四面封闭的空间，在横截面上具有大体上矩形的结构，并且由与腹板表面226间隔开的空腔壁227限定，该空腔壁227大体上平行于腹板表面226定向，并且跨越凸缘表面225之间的距离。
当需要进一步的结构加固时，可将填料加固件插入或形成在加固通道228中。填料加固件可包括矩形或其他适当形状的叠层胶合材板、木板、铝或钢插入物或套筒、或膨胀泡沫、混凝土或甚至钢筋混凝土或其他材料。作为填料加固件的另一个实例，可以将可能是制造围护部件155的副产物的废泡沫和/或废MgO板进一步切割成合适的尺寸以用作插入件或套筒，或者可以将其切割成小块，并与环氧粘合剂混合以形成浆料，然后将浆料倒入加固通道228中。在干燥时，该材料提供了用于保持紧固件的合适介质，所述紧固件用于将围护部件相对于彼此固定就位。
通常，加固通道228的使用不需要或需要如上所述的另外的填料加固件，可以减少或不需要将外边缘加固件定位并固定到要固定加固端盖224的平面围护部件155的边缘。
优选地，加固端盖224由高冲击材料制成，诸如具有高硬度的聚氯乙烯(PVC)，该材料在挤出后被切割成长度为L的部分以形成加固端盖224。
优选地，在装运到建筑现场之前于工厂或车间制造围护部件155的过程中，将加固端盖224固定到一个或多个围护部件155的所需边缘位置。例如，当平面围护部件155包括由泡沫面板隔开的两个结构层时，将加固端盖224定位在泡沫面板的边缘上，加固端盖224的长度L近似等于所讨论的围护部件155的边缘的长度，从而使得空腔壁227邻接或紧邻泡沫面板的边缘。然后将两个结构层定位在泡沫上以与凸缘表面225的大部分重叠，定位脊229定位在每个凸缘表面222的外部上，有助于结构层的适当重叠和对齐。例如，加固端盖224可以通过施用在加固端盖224和围护部件155的重叠区域之间的粘合剂或通过紧固件(诸如螺钉或钉紧固件)固定就位，沿着一个或多个凸缘表面225的长度间隔开，并被驱动穿过凸缘表面225进入围护部件155中，或者通过使用粘合剂和紧固件的任何方式的组合，或其他方式。如上所述，加固端盖224起到边缘加固作用和密封作用，防止水进入其所固定的围护部件155的边缘并暴露在环境中。
虽然结合加固端盖224进行详细描述，下面描述的其他围护部件周边结构(邻接端盖235、第一铰接工字梁结构258、第二铰接工字梁结构268、榫槽铰接结构242)也可以使用类似的加固结构(有或没有填料加固件)，即与延长腹板间隔开的空腔壁，其中空腔壁被定向成大体上平行于腹板，并跨越相关延长凸缘之间的距离，以限定在横截面中具有大体上封闭的矩形构造的加固通道。
邻接端盖(235)
图12中所示的轮廓侧视图的邻接端盖235通常具有长度为“L”的C型槽形状，其中L是其上固定有端盖235的围护部件155的边缘的长度。邻接端盖235具有两个间隔开的延长凸缘表面236和延长腹板表面237，这些表面通常限定了C型槽。邻接端盖235的C型槽的特定轮廓可以根据需要而变化，以包括适合于预期应用的厚度变化、脊和/或凹槽。在将邻接端盖235固定到包括由泡沫面板隔开的两个结构层的平面围护部件155的情况下，凸缘表面236间隔开大约等于平面围护部件155的泡沫面板厚度的距离，邻接端盖235将被定位在该平面围护部件155上，并且将被固定到该平面围护部件155。优选地，邻接端盖235由高冲击材料制成，诸如具有高硬度的聚氯乙烯(PVC)，该材料在挤出后被切割成长度为L的部分以形成邻接端盖235。
邻接端盖235的腹板表面237不直接连接到每个凸缘表面236。相反，图12中所示的倾斜紧固件架239插入在每个凸缘表面236和腹板表面237之间。紧固件架239允许多个间隔开的紧固件(诸如钉子或螺钉紧固件)被向下驱动通过邻接端盖235进入可邻接腹板表面237的平面围护部件155，从而将邻接端盖235紧固到平面围护部件155。每个凸缘表面236靠近紧固件架239的区域以如图12所示的选择角度彼此向内倾斜，从而与从全平面凸缘表面236向外定位紧固件架239的情况相比，在降低整个腹板表面237的宽度的同时，使得接近紧固件架239，并由此减少邻接端盖235的覆盖面积。优选地，每个凸缘表面236靠近紧固件架239的区域从其靠近的凸缘表面236的平面开始以大约30度(30°)向内朝向彼此倾斜，并且每个紧固件架239从其靠近的凸缘表面236的平面开始倾斜大约60度(60°)。
邻接端盖235执行密封功能，以防止水进入其所固定的围护部件155的边缘并防止其暴露在环境中。另外，邻接端盖235还可以提供密封功能，防止水穿过邻接围护部件155的边界进入。因此，如图12中所示，腹板表面237的外部可设有多个用于接收密封珠234的接收槽241，以便在腹板邻接端盖235和邻接的平面围护部件之间形成防水密封。在另一个实施例中，密封珠在靠近接收槽241的位置处与邻接端盖235共挤出。
在装运到建筑现场之前于工厂或车间中制造一个或多个围护部件155的过程中，优选地，邻接端盖235固定到一个或多个围护部件155的所需边缘位置。例如，当平面围护部件155包括由泡沫面板隔开的两个结构层时，将邻接端盖235定位在泡沫面板的边缘上，该邻接端盖235的长度“L”近似等于所讨论的围护部件155的边缘的长度，从而使得腹板表面237邻接或紧邻泡沫的边缘。然后将两个结构层定位在泡沫上以与凸缘表面236的大部分重叠。如图12中所示，定位脊229位于每个凸缘表面236的外部，有助于结构层的适当重叠和对齐。例如，邻接端盖235可以通过施加在邻接端盖235和围护部件155的重叠区域之间的粘合剂或通过紧固件(诸如螺钉或钉紧固件)固定到围护部件155，沿着一个或多个凸缘表面236和腹板表面237的长度间隔开，并被驱动穿过凸缘表面236和腹板表面237进入围护部件155中，或者通过使用粘合剂和紧固件的任何上述方式的组合，或其他方式。
第一铰接工字梁结构(258)
图13A至图13F中示出了第一铰接工字梁结构258。它提供了用于枢转地连接两个相邻的围护部件155或围护部件155的两个相邻部分的装置，使得可以相对于彼此枢转至少高达90度(90°)。第一铰接工字梁结构258还可以提供密封功能，防止水进入它固定到其上的两个相邻的围护部件155或围护部件155的两个相邻部分的边缘并暴露在环境中，并且可以提供密封功能以防止水跨过这两个边缘之间的边界进入。
第一铰接工字梁结构258包括长度为“L”的第一延长周边区段259、以及同样具有长度“L”的第二延长周边区段263；其中L是围护部件155的每个边缘的长度，第一周边区段259和第二周边区段263将分别固定到围护部件155，以便将这些区段枢转地连接在一起。
特别地，图13A示出了第一铰接工字梁结构258的第一周边区段259的轮廓。第一周边区段259由两个间隔开的延长凸缘表面260和延长腹板表面261限定。一个凸缘表面260(即凸缘表面260a)在第一连接部处连接到腹板表面261，而另一个凸缘表面260(即凸缘表面260b)在第二连接部处连接到腹板表面261。在将第一周边区段259固定到平面围护部件155的情况下，该平面围护部件155包括由泡沫面板隔开的两个结构层，腹板表面261的宽度(隔开凸缘表面260a和260b的距离)略大于其将固定到的围护部件155的泡沫面板的厚度，如下文进一步详细说明的。第一周边区段259在横截面上大体上形成C型槽。
与第一铰接工字梁结构258的第一周边区段259相比，第二周边区段263(在图13中示出了轮廓侧视图)由两个间隔开的延长凸缘表面264和延长腹板表面265限定。凸缘表面264中的一个(即凸缘表面264a)在第三连接部处连接到腹板表面265，而凸缘表面264中的另一个(即凸缘表面264b)在第四连接部处连接到腹板表面265。其中第二周边区段263将被固定到平面围护部件155上，该平面围护部件155包括由泡沫面板隔开的两个结构层，腹板表面265的宽度(隔开凸缘表面264a和264b的距离)略大于其将固定到的围护部件155的泡沫面板的厚度，如下面进一步详细说明的。第二周边区段263在横截面上大体上形成C型槽。优选地，第一周边区段259和第二周边区段263各自具有大体上相同的形状和尺寸。
如图13A至图13F所示，第一周边区段259在靠近凸缘表面260a和腹板表面261的第一连接部具有长度为L的第一系列铰链关节267a，以及在靠近凸缘表面260b和腹板表面261的第二连接部具有长度为L的第二系列铰链关节267b。优选地，铰链关节267a和267b的几何形状彼此相同。同样地，第二周边区段263在靠近凸缘表面264a和腹板表面265的第三连接部具有第一系列铰链关节266a，以及在靠近凸缘表面264b和腹板表面265的第四连接部具有第二系列铰链关节266b。优选地，铰链关节266a和266b的几何形状彼此相同，并且也与铰链关节267a和267b相同。特别优选地，第一周边区段259的铰链关节267a和267b每个都具有长度d，并且隔开相同的距离D，并且特别优选地，第二周边区段263的铰链关节266a和266b也具有长度D并且隔开相同的距离D。图13D示出了具有长度L的第二周边区段263的铰链关节布置。如该图所示，每个铰链关节267a与相应的铰链关节267b处于重叠关系(垂直对齐)，并且相邻一对铰链关节267a之间的每个空间与相邻一对铰链关节267b之间的相应空间处于重叠关系(垂直对齐)。
如图13B和图13E所示，铰链关节267a和266a通过第一系列直线排列的总长度为L的圆柱形钢棒233相互啮合和连接，以在第一周边区段259和第二周边区段263之间形成可枢转的连接。该可枢转的连接使得第一铰接工字梁结构258能够旋转至少90度(90°)至完全打开(展开)的位置，如图13C和图13F所示。铰链关节266b和267b被定位成使得当第一铰接工字梁结构258完全打开时铰链关节266b和267b相互啮合。当如此相互啮合时，总长度为L的第二系列直线排列的圆柱形钢棒233可以穿过铰链关节267b和266b，以将第二铰接工字梁结构258锁定在完全打开的位置，如图13E至图13F所示。
优选地，第一系列直线排列的圆柱形钢棒233通过螺纹连接首尾相连，使得钢棒233充当更好地抵抗拉伸载荷的单个连续棒。同样优选地，第二系列直线排列的圆柱形钢棒233以类似的方式连接。在第一铰接工字梁结构258的一个实施例中，第一系列直线排列的圆柱形钢棒233和第二系列直线排列的圆柱形钢棒233具有大约0.625英寸(1.5875厘米)的直径。
第一周边区段259和第二周边区段263的设计使得当第一铰接工字梁结构258完全打开时，腹板表面261和265接触，如图13C和13F所示。这种接触关系有助于密封结构的耐候性。为了实现这个目的，例如如图13A中所示，腹板表面261和265的每一个的外表面可设有多个用于接收密封珠(未示出)的接收槽241，以便在腹板表面之间形成防水密封。在一个替代实施例中，密封珠可以与周边区段本身同时在接近接收槽241的位置处共挤出。通常，第一周边区段259和第二周边区段263的C型槽的特定轮廓可以根据需要而变化，以包括适合于预期应用的厚度变化、脊和/或凹槽。
通过挤压工艺制造第一折叠工字梁结构258的第一周边区段259和第二周边区段263，诸如拉挤，其中适当的材料(在拉挤的情况下是玻璃纤维增强的聚合物塑料)被拉伸通过适当形状的模具以形成通常具有周边区段的腹板/凸缘结构的工件。作为拉伸工艺的一部分，可在工件中靠近第一连接部/第三连接部和第二连接部/第四连接部的预期位置处形成圆柱形导管，随后可将长度D的部分以间隔开的长度D的间隔加工到导管中，以形成一系列铰链关节。可替代地，可以在没有此类圆柱形导管的情况下拉伸工件，随后以间隔开的长度D的间隔固定长度D的管状区段，以形成一系列铰链关节。在拉伸之后，工件被分成长度为L的分段工件，以产生第一折叠工字梁结构258的所需周边区段。在第一周边区段259和第二周边区段263具有相同的几何形状的情况下，优选地，被分割的工件是可互换的，并且可以用作第一周边区段259和第二周边区段263中的一个或另一个。然而，在配对任何两个工件以形成第一折叠工字梁结构258时，必须考虑它们的交错关系；因此，例如，当将两个工件分成长度为L的周边区段时，该周边区段具有以长度D间隔开的长度为D的铰链关节，这两个工件中的第一个工件可以在铰链关节开始的点处被分段，并且据此，这两个工件中的第二个工件应当在长度D的间隔开的间隔开始的点处被分段。
第一折叠工字梁结构258可以固定到两个相邻的围护部件155上，或者固定到围护部件155的两个相邻部分上，这两个相邻部分用于在装运模块100中具有折叠关系。在图13C中，两个相邻的围护部件155被命名为155a和155b；如图所示，每个围护部件155a、155b分别具有第一结构层210a、210b、泡沫面板214a、214b和第二结构层215a、215b。第一折叠工字梁结构258具有长度“L”(L大约等于两个相邻的围护部件155a和155b所涉及的边缘的长度)。如图13C中所见，第一周边区段259和第二周边区段263的尺寸被设定为在它们各自的凸缘表面260、264之间捕获各自围护部件155a、155b的泡沫面板214a、214b，使得腹板表面261和265分别邻接或紧邻泡沫面板214a、214b的边缘。然后将相邻的第一结构层210a和210b分别定位成与上凸缘表面260、264的大部分重叠，带有定位脊229，如图13C中所示，定位在那些上凸缘表面上，有助于第一结构层210a、210b的适当对齐和重叠。进而，在下凸缘表面260和264用于捕获围护部件155a、155b的相邻第二结构层215a、215b的情况下，如图13C中所示，不需要在下凸缘表面260、264上设置定位脊229。
第一周边区段259和第二周边区段263可各自通过例如施加在第一周边区段259和第二周边区段263的重叠区域与相应的围护部件155之间的粘合剂或通过紧固件(诸如螺钉或钉紧固件)固定到相应的围护部件155上，沿凸缘表面260、264和腹板表面261和265中的一个或多个的长度间隔开，并被驱动穿过凸缘表面260、264和腹板表面261和265进入相应的围护部件155中，或者通过使用粘合剂和紧固件的组合，以前面所述的任何方式，或者其他方式。一旦固定到它们各自的围护部件155上，相关部件就可以旋转到完全折叠状态以形成装运模块100，并且在完成结构150处于其预期位置时也可以旋转到完全展开状态。
第二铰接工字梁结构(268)
图14A至图14F示出了第二铰接工字梁结构268。它提供了用于枢转地连接两个相邻的围护部件155或围护部件155的两个相邻部分的装置，使得可以相对于彼此枢转最多180度(180°)，而不会在相邻的部件或部分之间产生干涉卷曲。第二铰接工字梁结构268还可以提供密封功能，防止水进入它固定到其上的两个相邻的围护部件155或围护部件155的两个相邻部分的边缘并暴露在环境中，并且可以提供密封功能以防止水跨过这两个边缘之间的边界进入。
第二铰接工字梁结构268包括长度为“L”的第一延长周边区段269(在图14A中示出了轮廓侧视图)、以及同样具有长度“L”的第二延长周边区段274，其中L是围护部件155的每个边缘的长度，第一周边区段269和第二周边区段274将分别定位在每个边缘上，以便将这些区段枢转地连接在一起。
特别地，参照图14A，第二铰接工字梁结构268的第一周边区段269由两个间隔开的延长凸缘表面271和延长腹板表面272限定。一个凸缘表面271(即凸缘表面271a)在第一连接部连接到腹板表面272，而另一个凸缘表面271(即凸缘表面271b)在第二连接部连接到腹板表面272。在将第一周边区段269固定到平面围护部件155的情况下，该平面围护部件155包括由泡沫面板隔开的两个结构层，凸缘表面271a、271b间隔开一段距离，该距离大约等于平面围护部件155的泡沫面板的厚度，第一周边区段269将位于该围护部件155上，并且它将固定在该围护部件155上，从而第一周边区段269在横截面上形成C型槽。
与第一周边区段269相比，第二铰接工字梁结构268的第二周边区段274(在图14A中示出了轮廓侧视图)由两个间隔开的延长凸缘表面277和延长腹板表面278限定。一个凸缘表面277(即凸缘表面277a)在第三连接部与腹板表面278连接，而另一个凸缘表面277(即凸缘表面277b)在第四连接部与腹板表面278连接。在将第二周边区段274固定到平面围护部件155上的情况下，该平面围护部件155还包括两个分开的泡沫面板结构层。277a、277b间隔开一段距离，该距离大约等于平面围护部件155的泡沫面板的厚度，第二周边区段274将位于该围护部件155上，并且它将固定在该围护部件155上，从而第二周边区段74在横截面上形成C型槽。优选地，第一周边区段269和第二周边区段274各自具有大体上相同的形状和尺寸。
如图14E和图14F所示，第一周边区段269在靠近凸缘表面271和腹板表面272之一的第一连接部具有长度为L的第一系列铰链关节273a，以及在靠近凸缘表面271和腹板表面272之一的第二连接部形成长度为L的第二系列铰链关节273b。优选地，铰链关节273a和273b的几何形状彼此相同。同样，第二周边区段274具有靠近凸缘表面277和腹板表面278的第三连接部的第一系列铰链关节279a，以及靠近凸缘表面277和腹板表面278的第四连接部的第二系列铰链关节279b。优选地，铰链关节279a和279b的几何形状彼此相同，并且也与铰链关节273a和273b相同。特别优选地，第一周边区段269的铰链关节273a和273b各自具有长度D并且间隔开相同的距离D，特别优选地，如图14F所示，第二周边区段274的铰链关节279a和279b也具有长度D，并且隔开相同的距离D。
如图14E和图14F所示，多个系列铰链关节273a和279a不相互啮合，而是以邻接关系配对。本发明提供了一种间隔连接件280，其长度小于或近似等于距离D，该间隔连接件280位于铰链关节273a和279a的每个邻接铰链关节对之间。间隔连接件280具有两个间隔开的孔281，如图14A中所示，其直径与铰链关节273a和279a的直径大体上相同。总长度为L的第一系列直线排列的圆柱形钢棒233穿过铰链关节273a和位于这些铰链关节之间的每个间隔连接件280中的一个孔281，并且总长度为L的第二系列直线排列的圆柱形钢棒233穿过铰链关节279a和位于这些铰链关节之间的每个间隔连接件280中的另一个孔281。优选地，第一系列直线排列的圆柱形钢棒通过螺纹首尾相连，使得钢棒233起到更好地抵抗拉伸载荷的单个连续棒的作用。同样，优选地，第二系列直线排列的圆柱形钢棒233以类似的方式连接。在第二铰接工字梁结构268的一个实施例中，第一系列直线排列的圆柱形钢棒233和第二系列直线排列的圆柱形钢棒233具有大约0.625英寸(1.5875厘米)的直径。
前述关节和间隔连接件布置在第一周边区段269和第二周边区段274之间形成铰接的可枢转连接，该铰接的可枢转连接能够旋转高达180度(180°)，从如图14D中所示的完全折叠位置(腹板表面272和278的外表面形成齐平表面)到如图14C中所示的完全打开(展开)位置。铰链关节273b和279b的位置使得，如图14C和14E所示，当第二铰接工字梁结构268完全打开时，铰链关节273b与铰链关节279b相互啮合。当如此相互啮合时，总长度为L的第三系列直线排列的圆柱形钢棒233(见图14F)可以穿过铰链关节273a和279a，以将第二铰接工字梁结构268锁定在完全打开的位置。与第一系列直线排列的圆柱形钢棒233和第二系列直线排列的圆柱形钢棒233一样，优选地，第三系列直线排列的圆柱形钢棒233通过螺纹连接首尾相连，使得钢棒233充当更好地抵抗拉伸载荷的单个连续棒。在第二铰接工字梁结构268的一个实施例中，第三系列直线排列的圆柱形钢棒233具有大约0.625英寸(1.5875厘米)的直径。
第一周边区段269和第二周边区段274的设计使得当第二铰接工字梁结构268完全打开时，腹板表面272和278接触，如图14C和14E所示。这种接触关系有助于密封结构的耐候性。为了实现这个目的，例如如图13A中所示，腹板表面261和265的每一个的外表面可设有多个用于接收密封珠(未示出)的接收槽241，以便在腹板表面之间形成防水密封。在一个替代实施例中，密封珠可以与周边区段本身同时在接近接收槽241的位置处共挤出。通常，第一周边区段269和第二周边区段274的C型槽的特定轮廓可以根据需要而变化，以包括适合于预期应用的厚度变化、脊和/或凹槽。
通过挤压工艺制造第二折叠工字梁结构268的第一周边区段269和第二周边区段274，诸如拉挤，其中适当的材料(在拉挤的情况下是玻璃纤维增强的聚合物塑料)被拉伸通过适当形状的模具以形成通常具有周边区段的腹板/凸缘结构的工件。作为拉伸工艺的一部分，可在工件中靠近第一连接部/第三连接部和第二连接部/第四连接部的预期位置处形成圆柱形导管，随后可将长度D的部分以间隔开的长度D的间隔加工到导管中，以形成一系列铰链关节。可替代地，可以在没有此类圆柱形导管的情况下拉伸工件，随后以间隔开的长度D的间隔固定长度D的管状区段，以形成一系列铰链关节。在拉伸之后，工件被分成长度为L的分段工件，以产生第二折叠工字梁结构268的所需周边区段。在第一周边区段269和第二周边区段274具有相同的几何形状的情况下，优选地，被分割的工件是可互换的，并且可以用作第一周边区段269和第二周边区段274中的一个或另一个。然而，在每种情况下，以及为了示例的目的，参照图14F中的第一周边区段269，铰链关节273b(长度为D)不与铰链关节273a(长度为D)垂直对齐，而是相对于铰链关节273a纵向位移D/2的偏移距离φ，如图14F中所示。同样，铰链关节279b(长度为D)不与铰链关节279a垂直对齐，而是相对于铰链关节279a(长度为D)纵向位移D/2的相同偏移距离φ。
第二折叠工字梁结构268可以固定到两个相邻的围护部件155上，或者固定到围护部件155的两个相邻部分上，这两个相邻部分用于在装运模块100中具有折叠关系。在图14C中，两个相邻的围护部件155被命名为155a和155b；如图所示，每个围护部件155a、155b分别具有第一结构层210a、210b、泡沫面板214a、214b和第二结构层215a、215b。第二折叠工字梁结构268具有长度“L”(L大约等于两个相邻的围护部件155a和155b所涉及的边缘的长度)。如图14C中所见，第一周边区段269和第二周边区段274的尺寸被设定为在它们各自的凸缘表面271、277之间捕获各自围护部件155a、155b的泡沫面板214a、214b，使得腹板表面272和278分别邻接或紧邻泡沫面板214a、214b的边缘。然后将相邻的第一结构层210a和210b分别定位成与上凸缘表面271、277的大部分重叠，带有定位脊281，如图14C中所示，定位在那些下凸缘表面上，有助于第二结构层215a、215b的适当对齐和重叠。
第一周边区段269和第二周边区段274可各自通过例如施加在第一周边区段269和第二周边区段274的重叠区域与相应的围护部件155之间的粘合剂或通过紧固件(诸如螺钉或钉紧固件)固定到相应的围护部件155上，沿凸缘表面271、277和腹板表面272和278中的一个或多个的长度间隔开，并被驱动穿过凸缘表面271、277和腹板表面272和278进入相应的围护部件155中，或者通过使用粘合剂和紧固件的组合，以前面所述的任何方式，或者其他方式。一旦固定到它们各自的围护部件155上，相关部件就可以旋转到完全折叠状态以形成装运模块100，并且在完成结构150处于其预期位置时也可以旋转到完全展开状态。
榫槽铰接结构(242)
在图15中示出了榫槽铰接结构242的轮廓侧视图。它提供了用于枢转地连接两个相邻的围护部件155或围护部件155的两个相邻部分的装置，使得可以相对于彼此枢转至少高达90度(90°)。榫槽铰接结构242还可以提供密封功能，防止水进入其上固定有榫槽铰接结构242的两个相邻的围护部件155或者围护部件155的两个相邻部分的边缘并暴露在环境中，并且可以提供密封功能以防止水跨过这两个边缘之间的边界进入。
榫槽铰接结构242包括长度为“L”的延长的第一周边区段243、以及长度为“L”的延长的第二周边区段249，其中L是两个相邻围护部件155的每个边缘的长度，第一周边区段243和第二周边区段249将分别定位在该围护部件155上，以便将这些区段枢转地连接在一起。
特别地，参照图15，榫槽铰接结构242的第一周边区段243(在图15中示出轮廓侧视图)由两个间隔开的延长凸缘表面244和延长腹板表面245限定。一个凸缘表面244(即凸缘表面244a)在第一连接部246处连接到腹板表面245，而另一个凸缘表面244(即凸缘表面244b)在第二连接部247处连接到腹板表面245。在将第一周边区段243固定到平面围护部件155的情况下，该平面围护部件155包括由泡沫面板隔开的两个结构层，凸缘表面244a、244b间隔开一段距离，该距离大约等于平面围护部件155的泡沫面板的厚度，第一周边区段243将位于该围护部件155上，并且将固定到该围护部件155，从而第一周边区段269在横截面上形成C型槽。
与榫槽铰接结构242的第一周边区段243相比，第二周边区段249(在图15中示出轮廓侧视图)由两个间隔开的延长凸缘表面250和延长腹板表面251限定。一个凸缘表面250(即凸缘表面250a)在第三连接部252处与腹板表面251连接，而另一个凸缘表面250(即凸缘表面250b)在第四连接部253处与腹板表面251连接。在将第二周边区段249固定到平面围护部件155的情况下，该平面围护部件155还包括由泡沫面板隔开的两个结构层，凸缘表面250a、250b间隔开一段距离，该距离大约等于平面围护部件155的泡沫面板的厚度，第二周边区段249将位于该围护部件155上，并将固定到该围护部件155，从而第二周边区段249在横截面上形成C型槽。
参照图15，第一周边区段243具有沿第一连接部246形成的第一系列铰链关节，第二周边区段249具有沿第三连接部252形成的第二系列铰链关节。两个系列铰链关节由一系列直线排列的圆柱形钢棒233相互啮合并连接，以在第一周边区段243和第二周边区段249之间形成可枢转连接的总长度L，该可枢转连接能够向上旋转至少90度(90°)。优选地，该系列直线排列的圆柱形钢棒233通过螺纹连接首尾相连，从而使得钢棒233充当更好地抵抗拉伸载荷的单个连续棒。在榫槽铰接结构242的一个实施例中，该系列直线排列的圆柱形钢棒233具有大约0.625英寸(1.5875厘米)的直径。
再次参照图15，在第一周边区段243的第二连接部247附近提供了一个延长的榫槽密封部分254(图15中示出了轮廓侧视图)，并且在第二周边区段249的第四连接部253附近提供了一个延长的榫槽密封部分255(图15中示出了轮廓侧视图)。榫槽密封部分254和255分别与以第一连接部246为中心的半径近似相切地对齐，使得当第一周边区段243和第二周边区段249相对于彼此旋转时，它们以配合关系接合，使得第二连接部247和第四连接部253接近。
榫槽铰接结构242的第一周边区段243和第二周边区段249的C型槽的特定轮廓可以根据需要而变化，以包括适合于预期应用的厚度变化、脊和/或凹槽。因此，在图15中，腹板表面245的外表面(即，远离第一周边区段243所要固定到的围护部件155的边缘的面)上设有多个用于接收一个或多个密封珠234的接收槽248，为了形成防水密封，当第一周边区段243和第二周边区段249相对于彼此旋转时，密封珠234压靠在腹板表面251上，使得延长的榫槽密封部分254和255成配合关系。在一个替代实施例中，密封珠在靠近接收槽248的位置处与第一周边区段243共挤出。在一个替代实施例中，可以在延长的榫槽密封部分254和延长的榫槽密封部分255中的一个或多个附近设有一个或多个密封珠，以在第一周边区段243和第二周边区段和249相对于彼此旋转，使得延长的榫槽密封部分254和255处于配合关系时，形成防水密封。
可以通过挤压工艺制造榫槽铰接结构242的第一周边区段243和第二周边区段249，诸如拉挤，其中适当的材料(在拉挤的情况下是玻璃纤维增强的聚合物塑料)被拉伸通过适当形状的模具以形成通常具有周边区段的腹板/凸缘结构的工件。拉伸过程可包括形成圆柱形导管，该圆柱形导管将是铰链关节，如上所述，它们可根据偏好在拉伸过程之后添加。类似地，可以以类似方式制造延长的榫槽密封部分254和255，其受限于特定密封设计或者其他偏好。
榫槽铰接结构242可以固定到两个相邻的围护部件155，或者固定到围护部件155的两个相邻部分，旨在使这两个相邻部分在装运模块100中具有折叠关系。例如，在将第一周边区段243固定到平面围护部件155的情况下，该围护部件155包括由泡沫面板隔开的两个结构层，第一周边区段243定位在泡沫面板的边缘之上，该第一周边区段243的长度L近似等于所讨论的围护部件155的边缘的长度，使得腹板表面245邻接或紧密接近泡沫的边缘。然后将两个结构层定位在泡沫上并与凸缘表面244的大部分重叠，定位脊229位于凸缘表面244的靠近第一连接部246的外部，而定位脊229位于靠近榫槽结构254的位置，有助于结构层的适当重叠和对齐。
同样，在将相关的第二周边区段249固定到平面围护部件155的情况下，该围护部件155包括由泡沫面板隔开的两个结构层，第二周边区段249被定位在泡沫面板的边缘之上，该第二周边区段249的长度L近似等于所讨论的围护部件155的边缘的长度，使得腹板表面251邻接或紧邻泡沫的边缘。然后将两个结构层定位在泡沫上并与凸缘表面250的大部分重叠，定位脊229定位在凸缘表面250的靠近第三连接部252的外部，以及定位脊229靠近榫槽结构255，有助于结构层的适当重叠和对齐。
第一周边区段243和第二周边区段249可各自通过例如施加在第一周边区段243和第二周边区段249的重叠区域与相应的围护部件155之间的粘合剂或通过紧固件(诸如螺钉或钉紧固件)固定到相应的围护部件155，沿凸缘表面244、250和腹板表面245、251中的一个或多个的长度间隔开，并被驱动穿过凸缘表面244、250和腹板表面245、251进入相应的围护部件155中，或者通过使用粘合剂和紧固件的组合，以前面所述的任何方式，或者其他方式。一旦固定到它们各自的围护部件155上，这些部件就可以旋转到完全折叠的状态以形成装运模块100，并且在完成结构150在其预期位置时也旋转到完全展开的状态。
围护部件周边结构示例性布置
图16中所示的类型2结构152的图16中的分解图提供了本文所述的围护部件周边结构的示例性布置。特别地，榫槽结构242可用于将墙壁部分200s-1枢转地连接到墙壁部分200s-2，将墙壁部分200s-2枢转地连接到墙壁部分200s-3，以及将墙壁部分200s-4枢转地连接到墙壁部分200s-5。同样如图16所示，第一铰接工字梁结构258可用于将地板部分300a枢转地连接到地板部分300b，第二铰接工字梁结构268可用于将天花板部分400a枢转地连接到天花板部分400b，以及将天花板部分400b枢转地连接到天花板部分400c。
如图16中进一步所示，邻接端盖235又可用来封闭墙壁部件200s-R的顶部和底部水平边缘、墙壁部分200s-1至200s-5的顶部和底部水平边缘、墙壁部件200s-P的顶部边缘、与墙壁部件200s-R邻接的墙壁部分200s-1和200s-4的垂直边缘、以及与墙壁部件200s-P邻接的墙壁部分200s-3和200s-5的两个垂直边缘。更进一步地，可利用自立式端盖221(或加固端盖224)来封闭天花板部分400a、400b和400c的另外暴露的水平外边缘，该天花板部分400a、400b和400c的另外暴露的水平外边缘通常与天花板部件400的第一纵向边缘406、第一横向边缘408以及第二横向边缘410、以及墙壁部件200s-P的两个另外暴露的垂直边缘重合，如图16中所示。
用于运输的围护部件关系和组件
为了便于运输和最大的设计灵活性，优选地，围护部件155之间存在特定的尺寸关系。
图2A示出了图1A中所示的类型1结构151的俯视图，并且包括几何正交网格，以便清楚地解释围护部件155之间的优选尺寸关系。在图2A中，用于定尺寸的基本长度表示为“E”；在图2A中，叠加的正交网格长24E、宽12E，并示出了部件的相对尺寸。
更特别地，在图2A中，两个长墙壁部件200a为大约24E长，两个短墙壁部件200b为大约12E长。天花板部分400a、400b和400c中的每一个都是24E长和4E宽。图2A和图3A中示出了类型1结构151的两个地板部分300a和300b。每个地板部件300a和300b为24E长；而地板部件300a为大约4E宽，地板部件300b为大约8E宽。
图3A中所示的用于类型1结构151的装运模块100边缘朝上，通常包括由天花板部件400a、地板部件300a、长墙壁部件200a-R和短墙壁部件200b的两个第一墙壁部分200b-1限定的固定空间部分102。如图2A中所示，短墙壁部件200b的剩余两个部分(即第二墙壁部分200b-2)向内折叠并抵靠固定空间部分102定位(当如此折叠和定位时，在图2A中被标识为墙壁部分200b-2f)。图1A中示出了类型1结构151的三个天花板部分400a、400b和400c的展开。图3A，用于类型1结构151的装运模块100示出了层叠在天花板部件400a的顶部上的天花板部件400b和400c，天花板部件400a部分地限定了固定空间部分102。如图2A图3A所示，长墙壁部件200a-P在水平轴线105的位置处可枢转地固定到地板部分300b，并且垂直地抵靠第二墙壁部分200b-2的外侧定位。进而，地板部分300b垂直地定位在固定空间部分102附近，而长墙壁部件200a-P从地板部分300b悬置(即悬挂)，介于地板部分300b和第二墙壁部分200b-2之间。
如图所示，根据上述公开的尺寸关系对类型1结构151的围护部件155进行定尺寸，得到紧凑的装运模块100。因此，当根据本文所公开的关系使用“E”尺寸(见图2A)(大约19.5英寸(49.5厘米))来确定尺寸时，并且当其部件如图3A所示堆叠和定位时，装运模块100具有大约39英尺(11.89米)的总长度、大约8.5英尺(2.59米)的总宽度和大约12.7英尺(3.87米)的总高度。这些总体尺寸与典型的装运集装箱大体上相同或更小。
类似地，图2B示出了图1B中所示的类型2成品结构152的俯视图，并且包括几何正交网格，以便清楚地解释其围护部件155之间的优选尺寸关系。用于定尺寸的基本长度在图2B中表示为“E”；图2B中叠加的正交网格为大约8E长和8E。
更特别地，在图2B中，四个墙壁部件200s为大约8E长，并且天花板部分400a、400b和400c中的每一个为大约8E长和2.67E宽。图2B和图3B中示出了成品结构152的两个地板部分300a和300b。地板部件300a和300b的每一个都是8H长；而地板部件300a为大约3E宽，地板部件300b为大约5E宽。
图3B所示的边缘朝上的用于类型2结构152的装运模块100通常还包括由天花板部件400a、地板部件300a、墙壁部件200s-R、墙壁部分200s-1和墙壁部分200s-4限定的固定空间部分102。如图2B中所示，第二墙壁部分200s-2向内折叠，并大体上抵靠固定空间部分102定位，而第三墙壁部分200s-3向外折叠，并通常抵靠第二墙壁部分200s-2定位(当如此折叠和定位时，墙壁部分200s-2和200s-3在图2B中分别表示为部分200s-2f和200s-3f)；以形成具有固定空间部分102、第二墙壁部分200s-2和第三墙壁部分200s-3作为其元件的手风琴状折叠。第五墙壁部分200s-5向内折叠，并通常抵靠固定空间部分102定位(当如此折叠和定位时，在图2B中表示为墙壁部分200s-5f)。图1B中示出了展开的三个天花板部件400a、400b和400c。图3B(用于类型2结构152的装运模块100)示出了堆叠在部分地限定固定空间部分102的天花板部件400a的顶部上的天花板部件400b和400c。如图2B和图3B所示，墙壁部件200s-P在轴线105的位置处可枢转地固定到地板部分300b，并且垂直地定位成抵靠墙壁部件200s-3和200s-5的外侧。进而，地板部分300b垂直地定位成靠近固定空间部分102，长墙壁部件200s-P从地板部分300b悬置，介于地板部分300b和墙壁部分200s-3及200s-5之间。
如图所示，根据上述公开的尺寸关系对类型2结构152的围护部件155进行定尺寸，得到紧凑的装运模块100。因此，当根据本文所公开的关系使用“E”尺寸(见图2B)(大约29英寸(73.7厘米))来确定尺寸时，并且当其部件如图3A所示堆叠和定位时，图3B中所示的装运模块100具有大约19英尺(5.79米)的总长度、大约8.5英尺(2.59米)的总宽度和大约12.7英尺(3.87米)的总高度。这些总体尺寸比典型的装运集装箱更小。
所提及的几何正交网格还为放置地板槽319、墙槽219和天花板槽440提供了有益的参考点。当此类槽放置在例如特定的“E”间隔处时，该间隔与所使用的网格间隔一致，它们在结构装修期间容易定位。
优选地，在定位(折叠)墙壁、天花板和地板部分中的所有其他部分之前，固定空间部分102处于相对完成的状态。也就是说，优选地，固定空间部分102在制造过程中装配有结构150所需的所有机械和其他功能，诸如厨房、浴室、洗衣房、HVAC柜、壁炉、衣柜、储物区、走廊等。临时构件103(如图3A中所示)在装运类型1结构151期间提供支撑，并且在送达之后被移除(没有可比较的临时构件用于装运类型2结构152)。优选地，在固定空间部分102完成到所需状态之后，如上所述，将其余部件折叠并抵靠固定空间部分102定位。如此折叠和定位的部件实际上允许建造者仅通过“展开”装运模块100的定位部件(展开)来竖立成品结构150。
如图5A中的长墙壁部件200a所示，在制造过程中以及在形成装运模块100之前，每个墙壁部件200、地板部件300和天花板部件和400、和/或其部分可以套在保护膜177中。可替代地或另外地，整个装运模块100可以被套在保护膜中。因此，这些保护膜构成了在装运过程中保护装运模块100和部件200、300和400的装置。除了对模块及其部件的保护之外，此类保护膜还具有增加部件对在部件运输过程中可能发生的弯曲和扭转应力的抵抗力的附加优点。这些保护膜构成了用于使墙壁部件200刚性化的另外的装置，以提高其在建筑现场的结构的运输和竖立期间的坚固性。优选地，此类保护膜保持在适当的位置，直到装运模块100到达建造现场，然后根据需要移除，以便于围护部件的展开和装修。
装运模块运输
通过适当的运输装置将装运模块装运到建筑工地。于2018年9月21日提交的美国专利申请公开号US2019/0100127AL和国际公开号WO2019/070485A1中公开了一种此类运输装置；其内容在此引入作为参考，如同在此完全阐述的那样，特别是如在其第0020-0035段及其图1A至图2D中所示。作为另一种可替代的运输装置，可以通过常规卡车拖车或低床拖车(也称作低体拖车)的方式将装运模块100运输到建筑工地。
结构展开和装修
在建筑工地，装运模块100被定位在其所需位置上，诸如在准备好的地基上；例如浇筑的混凝土板、浇筑的混凝土或灰渣块地基、枕梁或混凝土柱或柱。这可以通过使用起重机来实现，或者将装运模块100从其运输装置上提升并将其移动到所需位置，或者通过将运输装置定位在所需位置上，提升装运模块100，然后将运输装置从所需位置移动，然后将装运模块100降低到所需位置处的静止状态。与本申请同日提交且发明人相同的名称为“用于竖立可运输折叠建筑结构的设备和方法”的美国非临时专利申请号16/786,315中公开了用于促进装运模块100在所需位置的定位的特别合适的设备和技术；与本申请同日提交且发明人相同的名称为“用于竖立可运输折叠建筑结构的设备和方法”的美国非临时专利申请号16/786,315的内容在此引入作为参考，如同在此完全阐述的那样，特别包括例如在第126-128段并结合其图11A和图11B描述的设备和技术。
在建筑工地处将装运模块100定位之后，墙壁200、地板300和天花板部件400的适当部分“展开”(即，展开)以产生完成的结构150。
对于类型1结构151，展开(围护部件和部件部分展开)按以下顺序发生：(1)地板部分300b绕图3A中所示的水平轴线305枢转到展开位置，(2)墙壁部件200a-P绕图3A中所示的水平轴线105枢转到展开位置，(3)短墙壁构件200b的墙壁部分200b-2绕图2A中所示的垂直轴线191枢转至展开位置，(4)天花板部分400b和400c分别绕水平轴线405a和405b枢转到它们的展开位置。
对于类型2结构152，展开按以下顺序进行：(1)地板部分300b绕图3B中所示的水平轴线305枢转到展开位置，(2)墙壁部件200s-P绕图3B中所示的水平轴线105(在周边板312后面)枢转到展开位置，(3)墙壁部分墙壁部分200s-2、200s-3和200s-5分别绕垂直轴线192、193和194枢转到展开位置，和(4)天花板部分400b和400c分别绕水平轴线405a和405b枢转到展开位置。可使用移动式起重机来协助某些围护部件155的展开，具体地，天花板部分400b和400c、地板部分300b、以及可枢转地固定到地板部分300b的墙壁部件200(200a-P用于类型1结构151，200s-P用于类型2结构152)。可替换地，与本申请同日提交且发明人相同的名称为“用于竖立可运输折叠建筑结构的设备和方法”的美国非临时专利申请号16/786315中公开了用于促进围护部件155的部署的特别合适的设备和技术。与本申请同日提交且发明人相同的名称为“用于竖立可运输折叠建筑结构的设备和方法”的美国非临时专利申请号16/786,315的内容在此引入作为参考，如同在此完全阐述的那样，特别包括例如在第132-145段和图12A至图14B中描述的设备和技术。
值得注意的是，在适当位置的护壁板310起“止挡件”的作用，以阻止墙壁部件或墙壁部分在其预期的展开位置处展开。因此，例如，当长墙壁200a-P完全展开在其所需的垂直位置时，示出了类型1结构151的图3A中的护壁板310阻止了图中所示的长墙壁200a-P的展开。类似地，图3B中描绘了类型2结构152的周边板312相对于墙壁200s-P以及相对于墙壁部分200s-2、200s-3和200s-5执行类似的功能。此外，护壁板310提供了一种用于将展开的墙壁部件固定在其展开位置的结构；因此，例如，图6A中提供了具有多个间隔开的孔311的护壁板310，紧固件可以通过这些孔311插入以将长墙壁200a固定就位。
在展开之后，围护部件155被固定在一起以形成成品结构150，如图1A和图1B中所示。如果已经使用了任何临时铰链机构，那么如果需要的话，可以移除这些临时铰链机构，并且可以将围护部件155固定在一起。如果使用了任何选定的围护部件周边结构——即邻接端盖235、第一铰接工字梁结构258、第二铰接工字梁结构268和榫槽铰接结构242——则优选执行以下精装修操作：
邻接端盖(235)。参照图17，在装运模块100之前的制造过程中，或者在送达和展开之后，在靠近每个所使用的邻接端盖235的紧固件架239的任何结构层中的间隔开的位置处切割孔275。在展开之后，如图17所示，紧固件(诸如螺钉或钉紧固件)通过邻接端盖235的孔275和紧固件架239向下驱动并进入下面的围护部件155中，从而将利用邻接端盖235的围护部件155紧固到下面的围护部件155上。然后封堵孔。
第一铰接工字梁结构(258)。在展开之后，铰链关节266b和267b处于交错关系，如图13C和图13F所示。因此，如图13F所示，第二系列的直线排列的圆柱形钢棒233可以通过螺纹连接在一起，并插入第一铰接工字梁结构258的铰链关节266b和267b中，以将第一铰接工字梁结构258锁定在完全打开(展开)的位置。在此类锁定结构中，认为钢棒用作张紧构件(稍微以钢筋的方式)，并且第一铰接工字梁结构258基本上抵抗沿其长度的弯曲。当如此锁定时，第一铰接工字梁结构258在被放置于多个混凝土柱或柱的地基上时尤其有效地支撑成品结构150。
第二铰接工字梁结构(268)。在展开之后，铰链关节273b和279b处于交错关系，如图14C和图14E所示。因此，第三系列的直线排列的圆柱形钢棒233可以通过螺纹连接在一起，并插入第二铰接工字梁结构268的铰链关节273b和279b中，以锁定工字梁结构268。在此类锁定结构中，认为钢棒用作张紧构件(稍微以钢筋的方式)，并且第二铰接工字梁结构268基本上抵抗沿其长度的弯曲。
榫槽铰接结构(242)。在展开之后，所有使用的榫槽结构242的榫槽装置254和255以配合关系啮合。因此，紧固件(诸如螺钉或钉紧固件)可以被驱动穿过例如榫槽装置254和255，以将其上紧固有榫槽结构242的围护部件155在展开方向上锁定在一起。
在围护部件155展开和固定之后，可以对位于墙壁部件200、地板部件300和天花板部件400中的一个或多个预选槽进行布线和连接。在围护部件155展开和固定之前、期间或之后，根据需要，在墙壁部件200中的所需位置处切割用于一个或多个门窗的孔202、204，并且将适当的门窗组件定位并紧固在孔202、204中。如此处相关的那样，对水和下水管道进行附加的市政连接以完成结构150。
上述详细描述仅用于说明，不应被视为对所附权利要求书中限定的本发明的限制。

Claims (18)

1.一种用于建筑结构的围护构件，包括：
具有大体上直线边缘的平面叠层材料，其包括：第一饰面层；具有第一面和第二相对面的泡沫层；和第二饰面层；所述第一饰面层固定到所述泡沫层的第一面，并且所述第二饰面层固定到所述泡沫层的第二相对面；
位于所述平面叠层材料上的第一凸缘表面；
第一倾斜紧固件架，其连接到所述第一凸缘表面，以形成向内延伸到所述平面叠层材料的凹槽；以及
第一倾斜紧固件架被定向为引导螺钉或钉子紧固件的引导部分远离所述平面叠层材料，穿过大体上直线边缘并进入邻接平面围护部件。
2.根据权利要求1所述的围护构件，还包括：
第二凸缘表面；以及
第一倾斜紧固件架，其连接到所述第二凸缘表面，以形成向内延伸到所述平面叠层材料的第二凹槽。
3.根据权利要求1所述的围护构件，还包括：
第一孔，其与所述第一凹槽和所述第一凸缘表面的垂直定向部分对准，所述第一孔提供通向所述凹槽的入口。
4.根据权利要求3所述的围护构件，其中所述第一孔形成在所述第一饰面层上。
5.根据权利要求1所述的围护构件，还包括：
腹板表面，其连接到第一倾斜紧固件架，所述腹板表面和所述第一凸缘表面被所述倾斜紧固件架沿着垂直于腹板表面的轴线间隔开。
6.一种用于建筑结构的围护构件，包括：
具有大体上直线边缘的平面叠层材料：其包括：第一饰面层；具有第一面和第二相对面的泡沫层；和第二饰面层；所述第一饰面层固定到所述泡沫层的第一面，并且所述第二饰面层固定到所述泡沫层的第二相对面；
C型邻接端盖，其被固定到所述平面叠层材料，并被配置为固定到邻接平面围护部件，所述邻接端盖包括：
与所述平面叠层材料的大体上直线边缘相邻接的延长凸缘表面；
从延长腹板表面的第一边缘延伸的第一倾斜紧固件架，所述第一倾斜紧固件架被定向为引导螺钉或钉子紧固件的引导部分穿过所述腹板表面，并且远离所述平面叠层材料进入所述邻接平面围护部件；
从延长腹板表面的第二边缘延伸的第二倾斜紧固件架，所述第二倾斜紧固件架被定向为引导螺钉或钉子紧固件的引导部分穿过所述腹板表面，并且远离所述平面叠层材料进入所述邻接平面围护部件；以及
被隔开一定距离的第一延长凸缘表面和第二延长凸缘表面，所述第一延长凸缘和第二延长凸缘的多个区域在第一倾斜紧固件架和第二倾斜紧固件架附近朝向彼此向内倾斜。这样，第一延长凸缘表面向内倾斜，以在第一点处连接第一倾斜紧固件架，从而提供通向第一倾斜紧固件架的入口，用于由第一倾斜紧固件架接收螺钉或者钉子紧固件，第二延长凸缘表面向内倾斜，以在第二点处连接第二倾斜紧固件架，从而提供通向第一倾斜紧固件架的入口，用于由第一倾斜紧固件接纳螺钉或钉子紧固件。
7.根据权利要求6所述的围护构件，其中间隔开所述第一延长凸缘表面和所述第二延长凸缘表面的所述距离适于在它们之间至少接收所述泡沫层的大体上直线边缘。
8.根据权利要求6所述的围护构件，还包括延长空腔壁，其连接到所述第一延长凸缘表面和所述第二延长凸缘表面中的每一个，所述延长空腔壁与所述延长腹板表面间隔开，并且大体上平行于所述延长腹板表面，并且跨越将所述第一延长凸缘表面和所述第二延长凸缘表面间隔开的所述距离，以限定加固通道。
9.根据权利要求6所述的围护构件，还包括在所述第一饰面层上的靠近第一倾斜紧固件架的间隔开的位置处切割的多个孔，以提供穿过所述第一饰面层通向所述第一倾斜紧固件架的入口。
10.根据权利要求9所述的围护构件，还包括堵住孔的塞子。
11.根据权利要求6所述的围护构件，其中所述第一饰面层和所述第二饰面层中的每一个选自：(a)包括多个氧化镁结构面板的结构层、(b)金属板层、以及(c)(i)包括多个无机氧化物结构面板的保护层和(ii)金属板层的组合。
12.根据权利要求6所述的围护构件，其中所述邻接端盖还包括：
接收槽，其形成在远离C通道形状的延长腹板表面的外表面上，并从所述外表面向外开口，所述接收槽适合于接收密封头。
13.根据权利要求6所述的围护构件，其中所述第一倾斜紧固件架适于以相对于所述延长腹板表面小于90度的角度支撑紧固件。
14.根据权利要求6所述的围护构件，其中第一延长凸缘和第二延长凸缘的多个区域以大约30度的角度向内倾斜。
15.根据权利要求6所述的围护构件，其中所述第一倾斜紧固件架具有与所述第一延长凸缘表面的垂直于所述延长腹板表面的部分成大约60度角的斜面。
16.一种用于建筑结构的围护构件，包括：
(a)具有大体上直线边缘的平面叠层材料，其包括：第一饰面层；具有第一面和第二相对面的泡沫层；和第二饰面层；所述第一饰面层固定到所述泡沫层的第一面，并且所述第二饰面层固定到所述泡沫层的第二相对面；
(b)加固端盖，包括：
(1)第一延长凸缘表面，其在第一连接点处连接到延长腹板表面，第二延长凸缘表面，其在第二连接点处连接到所述延长腹板表面，所述第一延长凸缘表面和所述第二延长凸缘表面以一定距离间隔开，所述腹板表面，所述第一延长凸缘表面和所述第二延长凸缘表面大体上形成C通道形状；
(2)延长空腔壁，其连接到所述第一延长凸缘表面和所述第二延长凸缘表面中的每一个，所述延长空腔壁与所述延长腹板表面间隔开，并且大体上平行于所述延长腹板表面，并且跨越将所述第一延长凸缘表面和所述第二延长凸缘表面间隔开的所述距离，以限定在所述延长空腔壁和所述延长腹板表面之间的加固通道；以及
(3)在所述加固通道内的填料加固件；以及
(c)加固端盖固定到所述平面叠层材料的大致直线边缘，间隔开所述第一延长凸缘表面和所述第二延长凸缘表面的所述距离适于在它们之间至少接收所述泡沫层的大体上直线边缘。
17.根据权利要求11所述的加固围护构件，其中第一饰面层和第二饰面向层分别选自：(a)包括多个无机氧化物结构面板的结构层、(b)金属板层、以及(c)包括多个无机氧化物结构面板的保护层和金属板层的组合。
18.根据权利要求11所述的加强围护构件，其中所述填料加固件包括氧化镁板片和环氧粘合剂的干燥浆料。
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