專利名稱：用于建造建筑物的網(wǎng)狀立體建筑物塊體及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及建筑物的建造，更特別是涉及網(wǎng)狀立體模塊元件，該元件和相同的其它元件組合能夠?qū)崿F(xiàn)適于建造房間的四方形封閉空間的建造。
背景技術(shù)：
最接近的在先技術(shù)是美國專利5. 105. 589，該專利屬于本發(fā)明的發(fā)明人，建筑師Osvaldo N. Rodriguez。根據(jù)其權(quán)利要求1，其包括用于房屋的模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于以堆積方式水平和豎直放置以形成多個居住和家庭空間的多個四面體單元的組合。每個單元包括六個桿，桿中 的兩個9-12水平隔開，并且以90度彼此交叉。其它四個剩余桿3、4、5和6與前面提到的那些9-12對角線布置，所述四個桿的第一對桿3、4具有結(jié)合到所述交叉桿的一個桿12的相對端部的多個第一下端以及結(jié)合到另一交叉桿9的一端的多個第一上端。四個桿中的第二對桿5、6具有結(jié)合到與所述交叉桿12相對的端部和結(jié)合到四個桿的每個第一桿3-4的另一相鄰下級端部的多個第二下端，并具有在所述交叉桿9的另一端部處結(jié)合在一起的多個第二上端。這些六個桿形成四面體單元的邊界，該對對角線桿3、4、5和6對應(yīng)于限定房屋的居住空間的實(shí)際立方體的側(cè)表面，每一組的這些交叉桿9-12匹配實(shí)際立方體的相對基部的對角線桿，所述桿形成與一組緊鄰的桿重合的四面體單元的邊界，以便提供豎直和水平地選擇的連續(xù)居住空間，這些桿中的至少一個桿9具有加載時間的加強(qiáng)裝置，其包括類似于桿元件10的元件以及在桿9和類似于桿10的元件之間的板條加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，其中所述桿中的剩余桿沒有加強(qiáng)裝置。上訴人的該美國專利采用一種通過將一個桿轉(zhuǎn)換成一種作為上樓層的支承的網(wǎng)格支架來調(diào)整的四面體，并采用了權(quán)利要求中出現(xiàn)的其它差別。屬于同一發(fā)明人的另一措施是智利專利POO 01 06 277和阿根廷專利N。AR026905 BI，其主題為“用于通過使得建筑物塊體相對于類似建筑物塊體并置在水平和豎直平面內(nèi)以理論上無限連續(xù)的方式建造生活空間的結(jié)構(gòu)建筑物塊體”。它包括用于在建筑物內(nèi)建造生活空間的結(jié)構(gòu)建筑物塊體，該結(jié)構(gòu)建筑物塊體提供了使耐用金字塔結(jié)構(gòu)與生活空間的立方體構(gòu)造協(xié)調(diào)的可能性，其包括根據(jù)半八面體形式放置的桿的至少一個耐用金字塔結(jié)構(gòu)單元，該半八面體形式使得用于建筑物塊體和相互垂直的墻壁的基礎(chǔ)得到限定，并相對于所述基礎(chǔ)限定半立方體空間，在與并置的建筑物塊體的半立方體空間組合時形成了在水平和豎直方向上以無限連續(xù)方式配置的生活空間。如所述，半八面體的一部分與其它類似八面體部分側(cè)向地對稱對準(zhǔn)，如同是基礎(chǔ)的平面上的西洋跳棋盤。另一西洋跳棋盤基礎(chǔ)被放置在每個建筑物塊體的頂點(diǎn)之間，在頂點(diǎn)和隨后一排基礎(chǔ)的平面之間留有被墻壁的平面覆蓋的空間。在其概述中，我們發(fā)現(xiàn)了在此文件中描述的結(jié)構(gòu)和由上訴人的實(shí)施方式中得到的結(jié)構(gòu)之間的差別。每個組件通過將所要保護(hù)的模塊結(jié)構(gòu)彼此并置結(jié)合來形成。每個半八面體的剩余空間通過形成墻壁的面板覆蓋。
作為公知常識的美國專利3. 710. 528的名稱為“用于建筑物的結(jié)構(gòu)”。每個組件通過將所要求保護(hù)的模塊結(jié)構(gòu)彼此并置結(jié)合來形成。其概述提到它包括具有在穿孔單元和四面體單元中的框架的結(jié)構(gòu)，其中一些具有位于第一水平平面內(nèi)的頂點(diǎn)，并且其它具有位于第二平面內(nèi)的頂點(diǎn)，每個四面體單元的邊緣是相鄰八面體單元的公共邊緣。定位在由被添加到六邊形面板的梁構(gòu)件上的四面體單元的邊緣限定的豎直平面內(nèi)的矩形面板的沿著這些四面體和八面體單元的邊緣配置的梁被放置在第一和第二平面內(nèi)。六邊形和矩形面板限定成形為類似六邊形棱柱的單元。在此實(shí)施方式中，基本的四面體和八面體建筑物塊體被鄰近地配合在一起以便將其組合，使其相應(yīng)的頂點(diǎn)在連續(xù)平面內(nèi)共面。這種構(gòu)造通過將梁放置在其邊緣上來完成。所得結(jié)構(gòu)不同于此文件描述的結(jié)構(gòu)。最近成為公共知識的美國專利4. 869. 041的名稱為“具有八面體/四面體組合部件的特殊框架及用于組裝該特殊框架的部件”。它包括使用八面體/四面體(組合)的幾何 結(jié)構(gòu)的多個相同的橫向支承，其中代替簡單管狀構(gòu)件的橫向支承被制成縱向空間結(jié)構(gòu)。該發(fā)明的第二方面涉及使得用于八面體/四面體組合結(jié)構(gòu)的橫向支承的端部定向和結(jié)合的連接件。在一種實(shí)施方式中，連接件具有兩個彼此穿透的四面體形狀，使得各個橫向支承在不干擾其它橫向支承的情況下得以安裝和移除。保持構(gòu)件被描述成不需要組裝工具。美國專利N。4. 869. 041相對于該發(fā)明具有許多差別。它們來自于八面體/四面體的幾何結(jié)構(gòu)，彼此穿透的四面體消除了作為該結(jié)構(gòu)的部件的橫向支承，以及被結(jié)合用于連接結(jié)構(gòu)的不同部件的保持裝置。同樣作為公共知識的美國專利4. 722. 162涉及“由多個規(guī)則四面體晶格式單元構(gòu)成的八面體結(jié)構(gòu)”。規(guī)則四面體晶格式單元(RTL)可以在具有重量輕、耐用性和剛性的優(yōu)秀狀況的一維、兩維和三維結(jié)構(gòu)中用作結(jié)構(gòu)塊體。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為包括至少三個假想的無邊界立方體，其中每個單元包括一對RTL，它們的每對完全由六個元件形成，這些元件以直角交叉，具有相同長度的臂，并在八個頂點(diǎn)處結(jié)合。八個頂點(diǎn)的每一個對應(yīng)于假想立方體單元的拐角，并且每一個立方體單元和那些成對的RTL中的另一個與至少一個其它立方體單元和所述晶格式結(jié)構(gòu)的該對RTL共用界面。這些結(jié)構(gòu)可以在直線上形成串，并以三維直角交叉，從而通過簡單的制造方法和快速現(xiàn)場修復(fù)方法來有助于傳統(tǒng)的建造。在該專利中所要求保護(hù)的晶格式結(jié)構(gòu)包括沒有邊緣的至少三個假想立方體單元，其中每個單元包括一對規(guī)則四面體晶格式結(jié)構(gòu)，并且每對規(guī)則四面體結(jié)構(gòu)只由以直角交叉的6個元件形成，這些元件同樣組裝，具有相同的長度，在8個頂點(diǎn)內(nèi)結(jié)合，每個頂點(diǎn)等同于所述立方體單元之一的一個拐角，其中所述立方體單元的每一個和該對規(guī)則四面體結(jié)構(gòu)的每一個一起與至少另一立方體單元和晶格式結(jié)構(gòu)的該對規(guī)則立方體單元共用界面。四面體建筑物塊體在特定部分內(nèi)的組合用來形成框架，以直角交叉并再次對準(zhǔn)。在只包括基本四面體建筑物塊體的本發(fā)明中可以找到這些狀況，并且添加了前面實(shí)施方式中所沒有的張緊構(gòu)件或支承
發(fā)明內(nèi)容
概念上用于建造建筑物的網(wǎng)狀立體建筑物塊體包括多個傳統(tǒng)四面體元件,每個元件通過將張緊構(gòu)件附接到所述元件的一對頂點(diǎn)而結(jié)合有一對具有等于四面體高度的特定長度的張緊構(gòu)件，由此構(gòu)成建筑物塊體；對于在單個樓層中具有至少一個房間的建筑物，使用單個建筑物塊體，并且四面體的兩個頂點(diǎn)錨固到基礎(chǔ)件，并且其中一個所述張緊構(gòu)件通過其一端固定到所述四面體的一個頂點(diǎn)來就位，而另一張緊構(gòu)件也固定到屬于相同的四面體的另一頂點(diǎn)，使得平行安裝的所述張緊構(gòu)件的方向在建筑豎直方向上定向；在每個張緊構(gòu)件的每一個相應(yīng)端部和所述四面體的固定到基礎(chǔ)件的頂點(diǎn)之間具有一體的方形樓層面板，所述方形樓層面板與多個墻壁面板一起形成房間，至少一個墻壁面板設(shè)置有開口，從而與固定到因此形成的結(jié)構(gòu)的屋頂面板完成房間；針對至少具有第二樓層的建筑物，以90度轉(zhuǎn)動的第二建筑物塊體與針對第一樓層安裝的單元并置，建筑物塊體的下部水平桿與第一樓層底面的建筑物塊體的上部水平桿重合。相應(yīng)的張緊構(gòu)件固定到相應(yīng)的頂點(diǎn)，安裝構(gòu)成第一樓層底面的屋頂?shù)姆叫螛菍用姘?；對于每個底面，連續(xù)進(jìn)行相同的過程，使得建筑物塊體交替，直到實(shí)現(xiàn)所需高度。本發(fā)明的另一目的在于提供一種簡單的模塊立體網(wǎng)狀配置，該配置由耐用型材制 成，并使其組合以獲得框架或加強(qiáng)桿，從而支承房屋，房屋的框架可采用縱向相鄰形狀以及豎直層疊的方式在延伸的樓層平面中組裝。本發(fā)明的基本目的在于提供一種通過單個建筑物塊體限定的新實(shí)施方式，由此通過添加一些張緊構(gòu)件，為了對于建造居住空間所需的樓層、天花板和墻壁的形成來添加所需面板。將在下面描述的本發(fā)明的另一目的在于得到限定建筑物的加強(qiáng)桿的結(jié)構(gòu)，其出色的耐用特性能夠經(jīng)受任何性質(zhì)的拉伸應(yīng)力、壓縮和彎曲、其本身載荷以及來自于例如強(qiáng)風(fēng)的天然載荷。因此形成抗地震的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一目的包括采用本發(fā)明的網(wǎng)狀立體建筑物塊體來得到多樣建筑的以下過程。為了理解包括“用于建造建筑物的網(wǎng)狀立體建筑物塊體及其方法”的本發(fā)明，使其可以容易實(shí)施，參考所附的示例性附圖，在下面段落中將給出優(yōu)選實(shí)施方式的準(zhǔn)確描述，所有這些都只是示例性的，而不是本發(fā)明的限制性例子，其部件可以在許多等同物內(nèi)選擇，而不偏離在此文件中建立的本發(fā)明的原理。


在對于技術(shù)上合法的描述所附的示意附圖中，我們具有圖I表示根據(jù)本發(fā)明的順序如何基于其主要部件元件形成基本的網(wǎng)狀立體建筑物塊體以得到居住房間的建筑物的透視圖；圖2包括根據(jù)疊置的連續(xù)元件的組裝順序的另一局部透視圖，以便獲得建筑物的不同樓層平面內(nèi)的框架。該系列的最后一個對應(yīng)于兩個相鄰單元。圖3是多個樓層平面的框架的局部透視圖，其中樓層在建造過程中就位。該例子的圖示只具有形成四個相鄰房間的四個立方體。圖4對應(yīng)于前面附圖所示的框架的透視圖，這里繪制了六個樓層平面，其中沒有屋頂?shù)姆块g設(shè)置門和窗戶。
在所述附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示類似或相應(yīng)的部件。
具體實(shí)施例方式圖I是表示單個房間的建造過程的一系列圖像的視圖。這種單元在重復(fù)時將使得特定建筑物的房間的數(shù)量倍增?；驹贗和II中通過由六個型材構(gòu)成的四面體表示,型材連續(xù)地稱為桿1、2、
3、4、5和6，這些桿優(yōu)選地通過其相應(yīng)端部彼此固定，形成頂點(diǎn)7、8、9和10。桿的截面將根據(jù)它們在建造過程中所受到的載荷和應(yīng)力來選擇。在圖I的II中，可以看到該四面體，其中兩個張緊構(gòu)件添加到其一對頂點(diǎn)11和 12。在隨后的圖I的III中，半個樓層面板13以附接到張緊構(gòu)件11的端部以及頂點(diǎn)9和10的方式被添加。繼續(xù)到附圖IV，可以看到通過另一半個樓層面板完成單元的樓層14，即使用張緊構(gòu)件12來使其與頂點(diǎn)9和10保持就位。樓層支承在與張緊構(gòu)件的端部重合的頂點(diǎn)上，并且水平桿與樓層重合。參考圖V,在頂點(diǎn)8、張緊構(gòu)件12以及頂點(diǎn)10之間添加對應(yīng)于標(biāo)示附圖標(biāo)記16的房間分割壁的面板。在頂點(diǎn)8、張緊構(gòu)件12以及頂點(diǎn)IOa之間，添加了標(biāo)示附圖標(biāo)記15的房間分割壁。在隨后的附圖V I中，前面板17被結(jié)合在頂點(diǎn)7、張緊構(gòu)件11和頂點(diǎn)10之間。結(jié)合到該前面板17內(nèi)的是進(jìn)出門18和窗戶19。在附圖VII中，最后的面板20被結(jié)合到單元內(nèi)，與屋頂21 —起形成VIII中的房間。在附圖2中，草圖III和IV以上述相同的方式構(gòu)建，結(jié)果是在網(wǎng)狀四面體中，樓層的底面在張緊構(gòu)件11和12以及半面板13和14的幫助下形成。我們現(xiàn)在在草圖IX中看到，為了在其頂部上建造另一底面，必須借助于類似于在II中已經(jīng)得到的模塊組件，但是轉(zhuǎn)動90度?，F(xiàn)在可以觀察到頂點(diǎn)7最初與第二四面體的第8頂點(diǎn)以及頂點(diǎn)8與第二四面體的第7頂點(diǎn)的重合。第9和第10頂點(diǎn)出現(xiàn)在組件的遠(yuǎn)端。第一四面體的桿2與第二四面體的第2桿重合，并且第二四面體的張緊構(gòu)件11和12現(xiàn)在變得與第9和第10頂點(diǎn)相關(guān)。在草圖X中，第三四面體的基本模塊組件再次交叉，保持在與用作基礎(chǔ)的第一四面體的基本模塊組件相同的位置處，對于所有隨后的XII草圖并對于草圖XIII的第一縱列都如此繼續(xù)。重要的是注意到從相應(yīng)結(jié)節(jié)“懸置”的張緊構(gòu)件可以通過立柱P來代替，特別指出它們對于最后的樓層是必須的。見圖3和4。在所有情況下，基礎(chǔ)件明顯是用于建筑物的總體質(zhì)量的適當(dāng)?shù)倪x擇。在視圖XIII中，具有兩個以相同方式安裝的縱列，使得基本建筑物塊體及其張緊構(gòu)件交替。在附圖中可以看到在視圖中標(biāo)示為4以及相繼4’、4”和4”’的型材將保持對準(zhǔn)。建筑物的遠(yuǎn)側(cè)面的5也出現(xiàn)相同的情況。墻壁所需的面板將具有開口，開口根據(jù)每個不同的建造情況的配置可能是必須的。
包含在不同建筑物可能性中的所有草圖可以類似的方式形成(見

)。令人感興趣的是觀察一些樓層如何從其張緊構(gòu)件從四面體的頂點(diǎn)的相交節(jié)點(diǎn)N保持懸置，這些節(jié)點(diǎn)在外部或在內(nèi)部M內(nèi)重合。用于根據(jù)以上描述建造建筑物的過程按照如下步驟進(jìn)行步驟I :準(zhǔn)備用于建筑物的足夠基礎(chǔ)件，并且第一四面體建筑物塊體通過其自由頂點(diǎn)中的兩個錨固，使得安裝在其它頂點(diǎn)上的張緊構(gòu)件保持支承在基礎(chǔ)上；步驟2 :四邊形樓層板由多個半件安裝，使其連續(xù)拐角中的三個與張緊構(gòu)件的兩個端部以及第一四面體的兩個頂點(diǎn)重合；步驟3 :安裝相鄰組件直到完成底層，配置連續(xù)的模塊組件，使得形成每一個組件的外部桿采取相反的傾斜；
步驟4:重合的頂點(diǎn)彼此附接，樓層板和屋頂板與設(shè)置預(yù)定開口的墻壁面板安裝在一起;步驟5 :模塊組件被并置，以便建立第二樓層，其張緊構(gòu)件或立柱相對于第一樓層的那些以90度放置，并且將在每個節(jié)點(diǎn)處重合的頂點(diǎn)彼此剛性固定，安裝相應(yīng)的樓層板和天花板；步驟6 :對于每個樓層平面連續(xù)進(jìn)行相同的過程，使得建筑物塊體交替，直到完成所需的高度。一旦已經(jīng)建立并形成了本發(fā)明的不同部件形式以說明其性質(zhì)，則通過其部件的功能和操作關(guān)系及其所提供的結(jié)果來補(bǔ)充說明。為了簡化說明，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)性說明中，已經(jīng)引入安裝的細(xì)節(jié)，以有助于說明每個重要元件的功能。重要的是強(qiáng)調(diào)在建造過程中，每個建造物塊體的網(wǎng)狀立體配置源自其頂點(diǎn)的相交節(jié)點(diǎn)，其中必須提供良好的相互聯(lián)接，從而整合每一個的靜態(tài)和動態(tài)狀況。原理上，可以使用電焊，或者在每個頂點(diǎn)處提供用作中間體的裝置以使其更加容易。在相同情況下或者總的來說，僅桿是不同的材料。建筑物塊體在不同方向上布置、定向的方式使得構(gòu)造能夠在任何空間方向上獲得很大的結(jié)構(gòu)耐用性，這些耐用性會由于將來的過度載荷所必須的。以此方式，我們描述了一種實(shí)施本發(fā)明的結(jié)構(gòu)上的可能性及其操作方式，本文件可以通過下面所附的權(quán)利要求中所含的本發(fā)明的組合來補(bǔ)充。
權(quán)利要求
1.一種用于建造建筑物的網(wǎng)狀立體建筑物塊體，其使用用于建造墻壁、樓層板和天花板的網(wǎng)狀立體四面體類型的元件和四邊形面板的元件，其特征在于，所述網(wǎng)狀立體建筑物塊體包括 多個傳統(tǒng)四面體元件(I)，每個所述四面體元件通過將張緊構(gòu)件附接到所述四面體元件的一對頂點(diǎn)而結(jié)合有一對具有特定長度的張緊構(gòu)件(11和12)，由此構(gòu)成所述建筑物塊體； 單個建筑物塊體用于在單個樓層中具有至少一個房間的建筑物，并且四面體的所述頂點(diǎn)中的兩個錨固到基礎(chǔ)件，并且所述張緊構(gòu)件中的一個通過其一端固定到所述四面體的所述頂點(diǎn)中的一個來就位，而另一張緊構(gòu)件也固定到屬于相同四面體的所述頂點(diǎn)中的另一個，使得平行安裝的所述張緊構(gòu)件的方向在建筑的豎直方向上定向； 在每個張緊構(gòu)件的每一個相應(yīng)端部和所述四面體的固定到基礎(chǔ)件的頂點(diǎn)之間具有方形面板，所述方形面板形成樓層的一部分，與多個墻壁面板一起形成房間，至少一個所述墻 壁面板設(shè)置有開口，從而與固定到因此形成的結(jié)構(gòu)的天花板面板完成房間； 對于在一個樓層上具有更多房間的建筑物，類似于第一房間的組件被橫向添加，模塊組件的外部桿的傾斜交替，所述四面體的頂點(diǎn)的匯合部被彼此結(jié)合，在加強(qiáng)桿內(nèi)形成獨(dú)立的結(jié)節(jié)； 針對第一樓層安裝的每個單元的相繼樓層，至少第二樓層，第二建筑物塊體以旋轉(zhuǎn)90度的方式并置，張緊構(gòu)件固定到相應(yīng)的四面體的相對頂點(diǎn)，相對于所述第一建筑物塊體交叉安裝； 用于多個樓層的加強(qiáng)桿的傾斜橫向型材保持彼此平行定向。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于建造建筑物的網(wǎng)狀立體建筑物塊體，其特征在于，所述方形樓層面板和墻壁包括三角形的半件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I和2所述的用于建造建筑物的網(wǎng)狀立體建筑物塊體，其特征在于，所述張緊構(gòu)件通過支柱代替。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的用于建造建筑物的網(wǎng)狀立體建筑物塊體，其特征在于，每一個張緊構(gòu)件和所述立柱與在其端部處以直角安裝的一對桿互補(bǔ)。
5.一種用于建造根據(jù)權(quán)利要求I所述的建筑物的方法，其特征在于，包括以下步驟 a.準(zhǔn)備用于所述建筑物的足夠基礎(chǔ)件，并通過第一四面體建筑物塊體的兩個自由頂點(diǎn)錨固所述第一四面體建筑物塊體，使得安裝在其它頂點(diǎn)上的所述張緊構(gòu)件靜置在基礎(chǔ)上； b.隨后組裝所述方形樓層板，使其連續(xù)拐角中的三個與所述張緊構(gòu)件的兩個端部和所述第一四面體的頂點(diǎn)中的兩個重合； c.隨后豎起相鄰的組件，直到底層完成為止，以使得形成每一個組件的一部分的外部桿采取相反傾斜的方式來放置相繼的模塊組件； d.將重合的頂部彼此附接，樓層板和天花板與墻壁面板安裝在一起，所述墻壁面板設(shè)置有計劃的開口； e.使得模塊組件并置，以形成第二樓層，其張緊構(gòu)件從與所述第一樓層對應(yīng)的那些轉(zhuǎn)動90度，并且彼此剛性附接到重合的頂點(diǎn)，安裝相應(yīng)的樓層板和天花板；以及 f.對于每個樓層連續(xù)進(jìn)行相同的方法，使得建筑物塊體交替，直到實(shí)現(xiàn)所需高度，并且所述張緊構(gòu)件能夠通過相應(yīng)的支柱代替。
6.根據(jù)權(quán)利要求I和5所述的用于建造建筑物的方法，其特征在于，在步驟(a)中，待錨固的模塊組件的數(shù)量與每個樓層將要具有的房間的數(shù)量相同，完成豎立，形成面板的墻壁包括用于門或窗戶的所需開ロ。
全文摘要
本發(fā)明涉及建筑物的建造，更特別是涉及網(wǎng)狀立體模塊元件，該元件和相同的其它元件組合能夠?qū)崿F(xiàn)適于建造房間的四方形封閉空間的建造。
文檔編號E04B1/19GK102859088SQ201180011557
公開日2013年1月2日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者奧斯瓦爾多·內(nèi)斯托·羅德里古埃茲 申請人:奧斯瓦爾多·內(nèi)斯托·羅德里古埃茲, 貝尤查特,巴羅斯&普菲尼格