更強(qiáng)的墻壁系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種新的預(yù)制墻板是一個(gè)新的更高效并且更強(qiáng)的墻壁系統(tǒng)的基本單元。該墻板是由多個(gè)泡沫段以及多個(gè)緊固條制成的，這些泡沫段被設(shè)定大小以留下多個(gè)空穴，混凝土稍后被澆筑到這些空穴中，每一個(gè)泡沫段具有一個(gè)內(nèi)部表面和一個(gè)外部表面以及兩個(gè)側(cè)。這些緊固條是縱向金屬條，這些縱向金屬條位于兩個(gè)泡沫段的這些側(cè)之間。每一個(gè)緊固條具有兩個(gè)縱向緊固條，這兩個(gè)縱向緊固條垂直地附接到一個(gè)縱向金屬條上，并且這些緊固條鄰近于這兩個(gè)泡沫段的該外部表面。該緊固條還具有：位于該縱向緊固條中的多個(gè)隙孔；從與這些緊固條相對(duì)的邊緣突出的多個(gè)嵌入凸片，每一個(gè)嵌入凸片具有至少一個(gè)孔，以及在每一對(duì)嵌入凸片之間的一個(gè)泡沫凸片，該泡沫凸片將這些泡沫段的這兩個(gè)內(nèi)部側(cè)固持在適當(dāng)位置并且使這些泡沫段與將澆筑到一個(gè)模板中的混凝土部分地分離。
【專利說明】更強(qiáng)的墻壁系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于隔熱墻壁系統(tǒng)，并且更具體是關(guān)于一種包括多個(gè)泡沫墻板的墻壁系統(tǒng)，這些泡沫墻板通過嵌入在多個(gè)混凝土墻筋中的多個(gè)緊固條以及在原位形成于這些墻板內(nèi)的多個(gè)梁而連接在一起。
背景
[0002]尤其在北美，單戶和多戶住宅以及輕型商業(yè)房屋建筑已經(jīng)主要用木框架或混凝土塊技術(shù)來構(gòu)造。這兩種方法在二十世紀(jì)的大部分時(shí)間中都提供了安全、牢固、經(jīng)濟(jì)并且符合規(guī)范的結(jié)構(gòu)。然而，逐漸增長的人口、世界木材和能源的壓力、以及由于常規(guī)結(jié)構(gòu)的相對(duì)短的生存周期而不斷增加的用于垃圾填埋的陸地資源，都已經(jīng)造成了總體上的社會(huì)和房屋建筑工業(yè)重新考慮新的建筑可再循環(huán)性以及耐久性或延長許多的生存周期，而全部成本是基于初期成本和占用率成本兩者而可以承擔(dān)的。另外，新的建筑技術(shù)必須是可以縮放的。已經(jīng)開發(fā)許多新的方法來解決這些關(guān)鍵問題中的一個(gè)或多個(gè)問題，但是幾乎沒有方法能解決所有這些問題。多數(shù)方法成本較高、或者對(duì)于大量實(shí)現(xiàn)是并不實(shí)際的。
[0003]一種高效的建筑物外體已經(jīng)被證明是最具成本效益的方法，它能夠使一個(gè)建筑物結(jié)構(gòu)的總體效率最大，并且在該結(jié)構(gòu)的壽命中持續(xù)保持能量成本較低。該建筑物外體在內(nèi)部的受調(diào)節(jié)空間與室外環(huán)境之間提供了屏障。一個(gè)建筑物外體的能量效率是用兩種方法來測(cè)量:隔熱的效率，以及使得穿過該建筑物外體的空氣滲入和空氣泄漏最小的效率。一個(gè)結(jié)構(gòu)的多個(gè)外壁是建筑物外體的總體能量效率的關(guān)鍵部分和重要貢獻(xiàn)者。
[0004]混凝土墻壁和地板構(gòu)造在世界上大部分地方對(duì)于所有類型的結(jié)構(gòu)都已經(jīng)是一種長期標(biāo)準(zhǔn)建筑材料。在過去的25年中，隔熱混凝土模板(ICF)系統(tǒng)主要在北美已經(jīng)流行并得到廣泛接受和使用。ICF系統(tǒng)提供了一種建造現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土墻壁而不需要使用資本密集并且勞力密集的永久混凝土模板的方法,但總體上ICF技術(shù)并未充分解決可縮放性和可承受性的問題。具體來說，當(dāng)前的ICF系統(tǒng)要求受過訓(xùn)練的安裝者并且澆筑大量的混凝土。
發(fā)明概述
[0005]一種預(yù)制墻板具有:a.多個(gè)泡沫段，這些泡沫段被設(shè)定大小以留下多個(gè)空穴，混凝土稍后被澆筑到這些空穴中，每一個(gè)泡沫段具有一個(gè)內(nèi)部表面和一個(gè)外部表面以及兩個(gè)偵h以及b.多個(gè)金屬條，這些金屬條包括1.一個(gè)縱向金屬條，該縱向金屬條位于兩個(gè)泡沫段的這些側(cè)之間，i1.兩個(gè)縱向緊固條，這兩個(gè)縱向緊固條垂直地附接到一個(gè)縱向金屬條上，這些緊固條鄰近于這兩個(gè)泡沫段的該外部表面；i1.在該縱向金屬條中的多個(gè)隙孔；ii1.多個(gè)嵌入凸片，這些嵌入凸片從與這些緊固條相對(duì)的邊緣突出；iv.每一嵌入凸片具有至少一個(gè)孔；v.在每一對(duì)嵌入凸片之間，一個(gè)泡沫凸片用于將這兩個(gè)內(nèi)部泡沫段固持在適當(dāng)位置，并且使泡沫與將澆筑到一個(gè)模板中的混凝土部分地分離。
[0006]一種部分地預(yù)制的墻壁系統(tǒng)由多個(gè)墻板制成，每一個(gè)面板由以下各項(xiàng)制造:1.多個(gè)泡沫段，這些泡沫段被設(shè)定大小以留下多個(gè)空穴，混凝土稍后被澆筑到這些空穴中，每一個(gè)泡沫段具有一個(gè)內(nèi)部表面和一個(gè)外部表面以及兩個(gè)側(cè)多個(gè)金屬條，這些金屬條被制造有a) —個(gè)縱向金屬條，該縱向金屬條位于兩個(gè)泡沫段的這些側(cè)之間，b)兩個(gè)縱向緊固條，這兩個(gè)縱向緊固條垂直地附接到一個(gè)縱向金屬條上，這些緊固條鄰近于這兩個(gè)泡沫段的該外部表面；C)在該縱向金屬條中的多個(gè)隙孔；d)多個(gè)嵌入凸片，這些嵌入凸片從與這些緊固條相對(duì)的邊緣突出；e)每一嵌入凸片具有至少一個(gè)孔；f)在每一對(duì)嵌入凸片之間，一個(gè)泡沫凸片用于將這兩個(gè)內(nèi)部泡沫段固持在適當(dāng)位置，并且使泡沫與將澆筑到一個(gè)模板中的混凝土部分地分離。該系統(tǒng)還具有:一條軌道，這些墻板的一個(gè)末端安置于該軌道中；一個(gè)帽，該帽配合在多個(gè)墻板的上部末端上；以及混凝土，該混凝土被澆筑到這些面板的頂部中以填充這些面板中的這些空穴。
附圖簡要說明
[0007]為了進(jìn)一步理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)參考以下結(jié)合附圖做出的詳細(xì)說明，附圖中相同部分被給定相同參考標(biāo)號(hào)，并且附圖中:
[0008]圖la、圖1b和圖1c從頂部(圖la)、從外部或內(nèi)部(圖1b)以及從側(cè)視圖(圖1c)示出了用本發(fā)明系統(tǒng)建造的一個(gè)墻壁的最終外觀；
[0009]圖2a和圖2b是作為本發(fā)明墻壁的核心的本發(fā)明的緊固條的各種視圖。圖2a是該條的側(cè)面透視圖，示出了嵌入在混凝土中以代替鋼筋的預(yù)制鉤和凸片；圖2b是俯視圖。
[0010]圖3是在面板被設(shè)立并且混凝土墻筋和梁處于適當(dāng)位置之后墻壁的一部分的透視首lJ面圖；
[0011]圖4是在面板被設(shè)立、混凝土墻筋和梁形成并且一個(gè)窗被安裝之后墻壁的窗部分的透視剖面圖；并且
[0012]圖5a和圖5b分別是在構(gòu)造好的墻壁中處于適當(dāng)位置的窗的正視圖和側(cè)視圖。
詳細(xì)說明
[0013]本系統(tǒng)提供了一種對(duì)原地澆筑混凝度墻壁、混凝土傾斜墻壁、加強(qiáng)混凝土地板系統(tǒng)以及加強(qiáng)混凝土平面或傾斜屋頂系統(tǒng)進(jìn)行加強(qiáng)的高效方法。這些應(yīng)用中的每一種應(yīng)用所共同的是使用了剛性泡沫材料(典型地為膨脹性聚苯乙烯或EPS)，該材料代替了臨時(shí)現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)造的基于膠合板的框架結(jié)構(gòu)或可裝卸式金屬模板而用作澆筑混凝土模板的材料。這些EPS模板在混凝土已經(jīng)安置并固化之后保留在適當(dāng)位置，從而對(duì)結(jié)構(gòu)提供高效的剛性泡沫隔熱。合適的泡沫的其他實(shí)例包括但不限于擠塑聚苯乙烯(XPS)、聚氨酯、聚異三聚氰酸脂、聚苯乙烯以及這些的組合。
[0014]本新型系統(tǒng)還節(jié)省了大量的勞力，因?yàn)橐呀?jīng)將墻板設(shè)計(jì)成合并有兩個(gè)澆筑的水平混凝土梁。這不僅節(jié)省了鋼筋購買，而且節(jié)省了安置鋼筋所需的勞力。這兩個(gè)水平混凝土梁增加了墻壁的強(qiáng)度，使得用本新型系統(tǒng)建造的墻壁能夠承受惡劣天氣。通過這些革新，可以用較少金錢和較少時(shí)間來建造一個(gè)安全、安靜、持久的混凝土房屋(或其他建筑物)。
[0015]圖1到圖3中示出了基本系統(tǒng)。圖1a是一個(gè)部分構(gòu)造的面板50的俯視圖，示出了剛性泡沫材料1，除了多個(gè)縱向通道2之外該剛性泡沫材料構(gòu)成該面板的大部分，混凝土被現(xiàn)場(chǎng)澆筑而形成多個(gè)混凝土墻筋22、一個(gè)上部混凝土梁20以及一個(gè)下部混凝土梁21。面板50的任一側(cè)包括多個(gè)凹口 14，用于將多個(gè)鄰近的面板壓在一起而得到緊密配合。多個(gè)緊固條3連接著剛性泡沫材料I。如圖1b中可見(墻板50的正視圖)，剛性泡沫材料I和緊固條3延伸了該面板的高度。多個(gè)額外的內(nèi)部泡沫嵌件28安置于用來形成一個(gè)墻板50的這兩個(gè)泡沫面板I之間，從而產(chǎn)生多個(gè)縱向通道2。這些內(nèi)部泡沫嵌件28總體上短于泡沫面板I的高度，從而產(chǎn)生一個(gè)上部通道5和一個(gè)下部通道6。圖1c是一個(gè)面板50的側(cè)視圖，示出了泡沫材料I和上部通道4，該上部通道稍后被填充混凝土而在墻壁的長度的頂部處產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)的上部梁20。同樣，在面板50的底部處的下部通道5被填充混凝土而形成延行墻壁的長度的下部梁22。
[0016]本技術(shù)的獨(dú)特之處在于使用了多個(gè)單件式成形金屬緊固條3，這些緊固條部分地連接到混凝土上并嵌入在混凝土中。圖2a和圖2b示出了緊固條3的兩個(gè)視圖。緊固條3包括一個(gè)第一外部凸緣6，和第二內(nèi)部凸緣10以及一個(gè)第三連接凸緣19。外部凸緣6和內(nèi)部凸緣10總體上彼此平行，而連接凸緣19總體上垂直于外部凸緣6和內(nèi)部凸緣10而定位。緊固條3總體上被配置為一種背靠背“C”形通道的組件，多個(gè)泡沫面板I安置于這些通道中。外部凸緣6可以用作一個(gè)緊固表面6a，用于干飾面內(nèi)墻、側(cè)板、灰泥、磚塊或石頭以及用于壁掛式櫥柜和欄頂板的連接點(diǎn)。外部凸緣6被定為成與泡沫材料I的外表面齊平或近似齊平?？梢杂梅浪虿煌杆膸ё痈采w緊固表面6a以完成墻壁。在工廠，將緊固條3插入到EPS泡沫面板I中并且定位，使得緊固條3平行于面板50的垂直軸線而行進(jìn)。內(nèi)部凸緣10可以被形成為如圖2a所示的一系列小段10a、10b等等，或可以被形成為單個(gè)連續(xù)件。在圖2a和圖3所示的實(shí)施例中，一系列嵌入凸片8以總體上垂直方式突出越過內(nèi)部凸緣10的表面。一旦面板50組裝好，嵌入凸片8便突出到將澆筑混凝土的空穴中。
[0017]嵌入凸片8任選地配備有單個(gè)或優(yōu)選兩個(gè)附接孔9，多個(gè)鉤11可以通過將鉤固持器上的多個(gè)旋鈕插入到附接孔9中而附接到這些附接孔上。這些鉤子11任選地在工廠定位到混凝土空穴4和5中(圖1c)以用于在面板原位直立之后安置鋼筋。這些嵌入凸片8可以沿著緊固條3的垂直軸線并且垂直于水平軸線而均勻地間隔。連接凸緣19可以包括一個(gè)或多個(gè)孔7，這些孔可以用來延伸電布線、管道或適于定位在墻壁內(nèi)部的任何其他事物。
[0018]本發(fā)明還有的獨(dú)特之處在于使用了這些緊固條3來用作混凝土的拉力鋼筋，從而消除了對(duì)混凝土墻壁系統(tǒng)典型地需要的大多數(shù)常規(guī)垂直加強(qiáng)筋(鋼筋)的需要?；炷翂?2中的拉伸負(fù)荷經(jīng)由與緊固條3成一體的嵌入凸片8轉(zhuǎn)移到垂直緊固條3。這種加強(qiáng)混凝土的方法允許在混凝土之外并在與完全嵌入于混凝土內(nèi)的常規(guī)加強(qiáng)筋相比可得到較大機(jī)械優(yōu)點(diǎn)的位置處抵消拉伸負(fù)荷。因此，本發(fā)明的墻壁以較少混凝土得到了增加的強(qiáng)度?；炷僚c部分嵌入的緊固條3的組合得到了一種復(fù)合組件。因?yàn)樵诂F(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行較少的鋼筋安裝，所以在建造含有這些緊固條3的墻壁時(shí)的勞力、材料和時(shí)間較少。
[0019]特定來說，緊固條3是本發(fā)明的重要部件，因?yàn)樗鼈冊(cè)诎l(fā)明內(nèi)用于幾個(gè)目的。舉例來說，緊固條3在外部凸緣6的外側(cè)上提供一個(gè)緊固表面6a，用于例如灰泥(具有金屬絲網(wǎng))、側(cè)板、磚塊和石頭層板的內(nèi)部和外部飾面上的例如干飾面內(nèi)墻和石膏板等材料。在發(fā)明的原地澆筑混凝土墻壁的情況下，緊固條3從墻板的底部垂直地延伸到墻板模板的頂部，并在墻壁的內(nèi)側(cè)上和交替地在墻壁的外側(cè)上延伸。
[0020]如下文更詳細(xì)闡釋，本技術(shù)的部件，包括但不限于墻壁并可適應(yīng)于地板和天花板/屋頂，全部共享本發(fā)明的一體式加強(qiáng)與緊固系統(tǒng)(圖1a到圖3)的使用，該系統(tǒng)通過將拉伸負(fù)荷轉(zhuǎn)移到與墻壁系統(tǒng)的混凝土部件連接并部分地嵌入其中的成形緊固條3而消除了對(duì)澆筑混凝土墻壁和地板系統(tǒng)內(nèi)的大多數(shù)常規(guī)鋼筋的需要。除了對(duì)混凝土提供拉伸加強(qiáng)之夕卜，緊固條3還將泡沫材料/面板I定位并固持在適當(dāng)位置，并且充當(dāng)混凝土與泡沫材料/面板之間的連接器。這些條還充當(dāng)一個(gè)用于內(nèi)部和外部層板表面的緊固點(diǎn)，并充當(dāng)用于櫥柜、電氣箱、管道和其他機(jī)械項(xiàng)目的安裝點(diǎn)。[0021]本發(fā)明的另一個(gè)重要發(fā)明性方面是一種計(jì)算機(jī)化設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)準(zhǔn)確地并有效地產(chǎn)生一個(gè)由一系列互鎖的墻板部件組成的墻壁建筑物套件，這些墻板部件被制造成滿足一個(gè)建筑物外體的特定建筑設(shè)計(jì)和工程化參數(shù)。這些套件包括用于筆直和彎曲墻壁段的預(yù)切墻壁高度面板、被設(shè)定大小以配合在窗和門周圍以及任何角度的拐角周圍的面板。該計(jì)算機(jī)化軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)與一個(gè)計(jì)算機(jī)化制造系統(tǒng)集成，從而產(chǎn)生一個(gè)精密、準(zhǔn)確并且經(jīng)濟(jì)的最終產(chǎn)品。這些建筑物外體套件是為了只經(jīng)過最少訓(xùn)練的一般建筑勞力容易進(jìn)行安裝而設(shè)計(jì)。技術(shù)熟練的勞力是不需要的，因?yàn)槊姘宀考恢圃斐杀苊饷姘逑到y(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)修改，只需要一些基本工具。
[0022]本發(fā)明的核心技術(shù)以及本發(fā)明的每一種應(yīng)用所共同的是具有一系列用于多種目的的成形緊固條3的面板50。緊固條3優(yōu)選地是由輕量型鋼制成，并且總體上被配置為一種背靠背“C”形通道的組件，這些通道具有一系列金屬嵌入凸片8，這些嵌入凸片從僅在該組件的一側(cè)上的兩個(gè)“C”通道之間的接點(diǎn)突出。該兩件式組件是點(diǎn)焊在一起，鉚接在一起，或以另外方式永久附接在一起。一種替代的設(shè)計(jì)是以單件式制造和成形的條組件。該單件式替代方案不需要鉚釘，并且這些嵌入凸片8是由同一件材料形成。緊固條也可以由其他類型的金屬、結(jié)構(gòu)塑料、復(fù)合物和類似物制成
[0023]嵌入凸片8經(jīng)過設(shè)計(jì)和定位，使得在將混凝土澆筑到模板中時(shí)，凸片8由混凝土圍繞，并且當(dāng)混凝土固化時(shí)，在混凝土與凸片之間產(chǎn)生一種永久結(jié)合，進(jìn)而將該條組件永久地結(jié)合到混凝土上。這些凸片8被設(shè)計(jì)成允許混凝土機(jī)械地抓在凸片8上并且將這些凸片永久地固持在適當(dāng)位置。通過嵌入凸片8，固化的混凝土與條3形成一種機(jī)械結(jié)合?；炷僚c條3之間的這種結(jié)合允許混凝土內(nèi)的拉伸負(fù)荷從混凝土轉(zhuǎn)移到這些條。在適當(dāng)工程化后，混凝土墻筋22和梁20、21與緊固條3的組合形成一種復(fù)合系統(tǒng)，其中混凝土用作復(fù)合組件的壓縮部件，并且緊固條3用作該組件的拉伸構(gòu)件。緊固條3用作澆筑混凝土墻壁內(nèi)的垂直加強(qiáng)件，從而消除了大部分對(duì)常規(guī)鋼筋的需要。
[0024]我們對(duì)這種復(fù)合系統(tǒng)的初步結(jié)構(gòu)分析表明，在與利用常規(guī)鋼筋加強(qiáng)而建造的一個(gè)墻壁相比，一個(gè)墻壁可以變強(qiáng)40%，同時(shí)使用少30%的混凝土。這種顯著改進(jìn)是來自該復(fù)合組件的拉伸構(gòu)件(緊固條3)在混凝土外實(shí)現(xiàn)最大機(jī)械優(yōu)點(diǎn)之處的最佳安置。
[0025]在本發(fā)明的墻壁系統(tǒng)中，緊固條3提供了對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的常規(guī)垂直加強(qiáng)筋的代替，提供了用來填充泡沫材料/面板I中的垂直凹槽的一種接合條和密封，并且提供了用于例如干飾面內(nèi)墻、側(cè)板和其他表面等內(nèi)部和外部層板表面的一個(gè)緊固表面6a以及用于櫥柜、電氣箱、管道和其他機(jī)械項(xiàng)目的多個(gè)安裝孔/點(diǎn)7。緊固條3從墻壁模板面板50的基底延伸到該墻壁模板面板的頂部，并且位于單獨(dú)的混凝土墻筋22的中心線上，其中每個(gè)混凝土墻筋22定位有一個(gè)條3。這些條3彼此平行，并且總體上從墻壁的內(nèi)側(cè)到外側(cè)是交替的，使得在墻壁系統(tǒng)的每一側(cè)上的條的間距是規(guī)則間隔的，從而促進(jìn)干飾面內(nèi)墻在內(nèi)部上的安裝以及其他飾面在外部上的安裝。
實(shí)例1.用于墻壁系統(tǒng)的面板化泡沫模板
[0026]本發(fā)明的建筑物系統(tǒng)是由輕型墻板50 (含有多個(gè)空穴，混凝土澆筑在這些空穴中)制成。寬度為4英尺并且高度為8英尺的面板50的優(yōu)選重量是大約60磅。這可以由一個(gè)或兩個(gè)工人來容易地管理。一個(gè)兩人小組是優(yōu)選的，因?yàn)檩p型面板50會(huì)受到微風(fēng)的影響?？傮w上，單獨(dú)面板內(nèi)的空穴(例如，縱向通道2、上部通道4以及下部通道5)經(jīng)過設(shè)計(jì)，使得混凝土在澆筑和固化之后的所得形狀導(dǎo)致在墻壁的底部21和頂部20處的一種連續(xù)水平結(jié)合梁，其中規(guī)則間隔的垂直混凝土柱/墻筋22毗鄰于下部水平梁21和上部水平梁20。這些混凝土墻筋和梁的形狀可以是正方形的、圓形或圓化的、矩形的、梯形的，或甚至是多面形狀，或者這些的組合。
[0027]面板化。泡沫模板是根據(jù)在建筑物規(guī)劃中指定的墻壁的高度來制造。舉例來說，如果建筑規(guī)劃指明9’墻壁高度，那么面板模板部件將制造成9’高。在高度上高于一層樓的墻壁可以通過將多層面板堆疊在彼此之上來構(gòu)造。如果墻壁長度不是4英尺的倍數(shù)，那么提供一個(gè)較窄的面板。
[0028]定制的。每一個(gè)模板面板50是定制制造的,并且對(duì)于一個(gè)給定結(jié)構(gòu)的建筑物規(guī)劃是特定的。每一個(gè)面板50被設(shè)計(jì)成配合在正被構(gòu)造的一個(gè)或多個(gè)墻壁中的一個(gè)特定位置內(nèi)，并且每一個(gè)面板或每一組面板被設(shè)計(jì)成形成多個(gè)筆直墻壁段、彎曲墻壁段、拐角、窗開口和/或門開口，以便精確地匹配施工圖中指定的希望的最終墻壁配置。換句話說，一系列面板50是針對(duì)每一次單獨(dú)安裝而制造，并且因此，這個(gè)系列的面板形成一個(gè)“套件”，該套件被裝運(yùn)到工作地點(diǎn)并且按順序設(shè)立而形成希望的墻壁配置。
[0029]結(jié)構(gòu)。在墻壁內(nèi)由面板50形成的最終混凝土結(jié)構(gòu)的配置不是一個(gè)實(shí)心混凝土墻壁，而是由在墻壁的底部處的一個(gè)混凝土基底梁或邊21、在墻壁的頂部處的一個(gè)混凝土結(jié)合梁20以及在該邊與該結(jié)合梁之間的多個(gè)垂直混凝土柱22組成。該系統(tǒng)允許將窗和門開口安置于系統(tǒng)內(nèi)的任一點(diǎn)處，并且所有窗和門開口都由混凝土圍繞。
[0030]緊固條。用于將飾面附接到系統(tǒng)上的多個(gè)垂直緊固的緊固條6 (“條”)是與系統(tǒng)成一體的。這些條為內(nèi)部上的干飾面內(nèi)墻和櫥柜以及外部上的灰泥、側(cè)板、磚塊和石頭層板提供了一個(gè)硬緊固點(diǎn)6a。這些條與模板的表面齊平或近似齊平，并且可以改變它們的間距以適應(yīng)用于干飾面內(nèi)墻和其他材料的最大可允許跨度。
[0031]與將額外木板放在窗和門周圍的木房屋相反，本發(fā)明設(shè)計(jì)了緊固條3，其中成對(duì)的條3安置在窗和門的周圍。成對(duì)的條通過多個(gè)片段/間隔件17而彼此附接，這些片段/間隔件的末端具有插入到鉤孔9中的短柱。所有窗和門開口都由金屬或塑料緊固條3圍繞以促進(jìn)這些開口的完成。
實(shí)例2.墻壁系統(tǒng)的安裝
[0032]圖3到圖4示出了一個(gè)墻壁的剖視圖，并且可以促進(jìn)對(duì)安裝的理解。在底部是底板27，一條金屬軌道13位于該底板上。鋼筋15嵌入在底板27中并且刺穿軌道13。一條金屬軌道13或多個(gè)平行的保持角鋼也緊固到一個(gè)底腳、干壁或底板27。這條軌道13界定了墻壁的位置，并且接納輕型面板的底部末端la。鋼筋15或類似材料提供了墻壁與基礎(chǔ)或底板之間的一種連接方式。這些項(xiàng)目的安置、大小和位置是通過結(jié)構(gòu)工程化規(guī)劃預(yù)先確定的，并且在澆筑基礎(chǔ)和底板之前或澆筑基礎(chǔ)和底板時(shí)放置于混凝土內(nèi)。
[0033]輕型泡沫面板50的底部末端Ia是根據(jù)建筑物規(guī)劃和工作地點(diǎn)圖式而在基礎(chǔ)上的金屬軌道13內(nèi)設(shè)定于適當(dāng)位置。面板已經(jīng)被標(biāo)記，使得安裝者可以識(shí)別面板部件以及它們?cè)诠こ虉D上的定位和相對(duì)于其他部件的定位面板50是對(duì)準(zhǔn)的并且拉直的。每一個(gè)面板I的側(cè)面具有多個(gè)凹口 14，因此這些面板緊密地配合在一起。
[0034]金屬帽12安裝在墻壁的頂部處。這些帽12優(yōu)選地是以10’或比若干面板50的組合寬度長的長度來制造，并且用以對(duì)準(zhǔn)多個(gè)面板并確保較筆直的墻壁。這些帽12是輕型金屬“C”通道，被設(shè)計(jì)成在墻壁的內(nèi)部和外部側(cè)的頂部上配合在泡沫模板的頂部上。這些帽12可以經(jīng)過切割以覆蓋較短的墻壁或填入較長的墻壁中的間隙中。這些帽12還可以由其他金屬、塑料和復(fù)合材料形成。
[0035]墻板50的若干段與底部軌道13以及連同頂部帽12 —起對(duì)準(zhǔn)。這些頂部帽12螺旋到適當(dāng)位置中，同時(shí)與撐桿(未圖示)的安裝交替，它們是投擲器，典型地從墻壁的頂部延伸到結(jié)構(gòu)的外部上的一個(gè)地砧或者連到墻壁的內(nèi)側(cè)上的底板或基礎(chǔ)上。優(yōu)選地在每一個(gè)拐角處在兩個(gè)方向上并且在任一墻壁段的長度上以最大10’間距存在一個(gè)撐桿。撐桿或投擲器應(yīng)當(dāng)具有一個(gè)直插式螺旋扣，用于最終的墻壁調(diào)整。
[0036]每一個(gè)泡沫模板在要求的地方或如一個(gè)特定工程的結(jié)構(gòu)工程化規(guī)劃所指定而制造有用于垂直鋼筋柱或墻筋的多個(gè)導(dǎo)向件(未圖示)以及用于水平鋼筋的多個(gè)鉤16。這些導(dǎo)向件和鉤16有助于定位安置鋼筋的地方，并且還用作關(guān)于在何處安置鋼筋的一個(gè)視覺線索。這些導(dǎo)向件和鉤是根據(jù)結(jié)構(gòu)工程化要求在制造過程期間安裝在每一個(gè)模板面板50部件內(nèi)?？傮w上，在每Iv拐角中以及在每個(gè)混凝土墻筋22中在窗和門開口的芳邊存在一個(gè)額外的緊固條3。這些導(dǎo)向件和鉤16還使得在澆筑混凝土之前檢查員容易看出系統(tǒng)中任何丟失的鋼筋，因?yàn)榭盏你^和導(dǎo)向件是容易識(shí)別的。因?yàn)檫@些鉤16和導(dǎo)向件足夠強(qiáng)而能夠抵抗混凝土澆筑的力來保持鋼筋的位置，所以不需要額外的扎鋼筋，從而避免了將鋼筋扎在一起的勞力、材料和成本。
[0037]—種具有預(yù)定強(qiáng)度和規(guī)范的混凝土漿料是從墻壁的頂部被泵送到墻板50中。一種優(yōu)選的混凝土混合物在軟管的排放端在4’到5’的坍塌度下的屈服強(qiáng)度為3，000PSI。本發(fā)明還推薦使用一種具有最大2”遞送線路的液壓組泵，來促進(jìn)對(duì)混凝土的容易并且安全的處置。在混凝土被泵送到面板模板50中時(shí)，混凝土被振動(dòng)以使墻壁系統(tǒng)內(nèi)的任何空穴或滯留空氣最少?；炷梁弯摻钚纬闪藟Ρ诘慕Y(jié)構(gòu)部件，并且起初用作混凝土模板的泡沫材料/面板I現(xiàn)在停駐在適當(dāng)位置并且充當(dāng)墻壁隔熱件以及用于內(nèi)部和外部飾面的一個(gè)安裝表面。
[0038]在混凝土充分固化之后，可以移除之前安裝的任何撐桿，并且施工可以繼續(xù)。
實(shí)例3.安裝窗
[0039]圖4和圖5示出了本發(fā)明墻壁系統(tǒng)中在原位的一個(gè)窗24。窗開口的側(cè)面已經(jīng)為該窗預(yù)制，并且需要完成的只是在窗檻內(nèi)以及飾面檻外安裝窗。在圖4中所示的局部窗的右上部是兩對(duì)緊固條3，并且在它們之間是一個(gè)雙寬度混凝土墻筋23。在窗開口的下部邊緣處，存在兩個(gè)橫向面對(duì)的緊固條14，它們由一個(gè)片段/間隔件17連接并且由泡沫面板I圍繞，這些泡沫面板構(gòu)成了用于窗下方的混凝土檻25的模板。窗和門開口總體上是利用一個(gè)臨時(shí)膠合板或金屬塊而“被補(bǔ)償”，該臨時(shí)膠合板或金屬塊是在工廠安裝的，作為制造過程的一部分。補(bǔ)償?shù)哪康氖窃谡诎仓没炷恋耐瑫r(shí)對(duì)窗開口提供增加的強(qiáng)度，以及確定開口的最終尺寸。在混凝土被安置并且充分固化之后，窗和門補(bǔ)償塊被移除并且返回到制造商供重新使用，并且使用一個(gè)頭部緊固表面18和側(cè)柱緊固表面29來將窗或門安裝在開口內(nèi)。可以包括一個(gè)窗檻26來完成窗24，并且使用一個(gè)外部檻緊固表面30和內(nèi)部檻緊固表面31來將窗24固定在適當(dāng)位置。
[0040]雖然本文已經(jīng)展示和描述了特定實(shí)施例，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將了解到，經(jīng)過計(jì)算以實(shí)現(xiàn)相同目的的任何安排都可以代替所示的特定實(shí)施例。本披露希望涵蓋對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施例的任何以及所有適配或變化。應(yīng)當(dāng)了解，以上說明是用說明性方式而不是限制性方式來進(jìn)行的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在審閱以上說明之后將明白以上實(shí)施例以及本文未特定說明的其他實(shí)施例的組合。本發(fā)明的各種實(shí)施例的范圍包含使用了以上結(jié)構(gòu)和方法的任何其他應(yīng)用。因此，本發(fā)明的各種實(shí)施例的范圍應(yīng)該參照所附權(quán)利要求連同這些權(quán)利要求有資格考慮的等效物的全部范圍來確定。
[0041]在以上說明中，如果為了使本披露流暢的目的而在單個(gè)實(shí)施例中將各種特征分組在一起，那么本披露的方法不應(yīng)當(dāng)被解釋為反映的意圖是本發(fā)明的所要求實(shí)施例需要比每一權(quán)利要求中明確陳述的特征更多的特征。而是，如以下權(quán)利要求書所反映的，本發(fā)明的主題不在于單個(gè)披露的實(shí)施例的所有特征。因此以下權(quán)利要求以及稍后可能添加的此類其他權(quán)利要求由此合并到本發(fā)明的實(shí)施例的說明中，其中每一條權(quán)利要求獨(dú)立地代表一個(gè)單獨(dú)的優(yōu)選實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)制墻板，包括 a.多個(gè)泡沫段，這些泡沫段被設(shè)定大小以留下多個(gè)空穴，混凝土稍后被澆筑到這些空穴中，每一個(gè)泡沫段具有一個(gè)內(nèi)部表面和一個(gè)外部表面以及兩個(gè)側(cè)；以及 b.多個(gè)金屬條，這些金屬條包括 i.一個(gè)縱向金屬條，該縱向金屬條位于兩個(gè)泡沫段的這些側(cè)之間， ii.兩個(gè)縱向緊固條，這兩個(gè)縱向緊固條垂直地附接到一個(gè)縱向金屬條上，這些緊固條鄰近于這兩個(gè)泡沫段的該外部表面； ii.在該縱向金屬條中的多個(gè)隙孔； iii.多個(gè)嵌入凸片，這些嵌入凸片從與這些緊固條相對(duì)的邊緣突出； iv.每一嵌入凸片具有至少一個(gè)孔； V.在每一對(duì)嵌入凸片之間的一個(gè)泡沫凸片，該泡沫凸片用于將這兩個(gè)內(nèi)部泡沫段固持在適當(dāng)位置、并且使泡沫與將澆筑到一個(gè)模板中的混凝土部分地分離。
2.一種部分地預(yù)制的墻壁系統(tǒng)，包括: a.多個(gè)墻板,每一個(gè)墻板包括 i.多個(gè)泡沫段，這些泡沫段被設(shè)定大小以留下多個(gè)空穴，混凝土稍后被澆筑到這些空穴中，每一個(gè)泡沫段具有一個(gè)內(nèi)部表面和一個(gè)外部表面以及兩個(gè)側(cè)； ?.多個(gè)金屬條，這些金屬條包括 a)一個(gè)縱向金屬條，該縱向金屬條位于兩個(gè)泡沫段的這些側(cè)之間， b)兩個(gè)縱向緊固條，這兩個(gè)縱向緊固條垂直地附接到一個(gè)縱向金屬條上，這些緊固條鄰近于這兩個(gè)泡沫段的該外部表面； c)在該縱向金屬條中的多個(gè)隙孔； d)多個(gè)嵌入凸片，這些嵌入凸片從與這些緊固條相對(duì)的邊緣突出； e)每一嵌入凸片具有至少一個(gè)孔； f)在每一對(duì)嵌入凸片之間，一個(gè)泡沫凸片用于將這兩個(gè)內(nèi)部泡沫段固持在適當(dāng)位置、并且使泡沫與將澆筑到一個(gè)模板中的混凝土部分地分離； b.一條軌道，這些墻板的一個(gè)末端安置于該軌道中； c.一個(gè)帽，該帽配合在多個(gè)墻板的上部末端上；以及 d.混凝土，該混凝土被澆筑到這些面板的頂部中以填充這些面板中的這些空穴。
3.—種隔熱墻壁系統(tǒng)，包括: a)多個(gè)預(yù)制面板，這些預(yù)制面板由兩件或更多件泡沫材料以及一個(gè)或多個(gè)緊固條構(gòu)成，該泡沫材料具有一個(gè)上部末端、一個(gè)下部末端、一個(gè)內(nèi)表面、一個(gè)外表面，這兩件泡沫材料是間隔開的并且彼此平行而形成被安置于該泡沫材料的鄰近內(nèi)表面內(nèi)的至少一個(gè)縱向通道，該緊固條縱向地安置于這些件泡沫材料中的一者的一個(gè)側(cè)邊緣上，每一件泡沫材料進(jìn)一步包括用以將兩件泡沫材料固持在一起的至少一個(gè)凹口，每一緊固條包括一個(gè)第一凸緣和一個(gè)第二凸緣，該第一凸緣和該第二凸緣總體上彼此平行地安置并且通過總體上垂直于該第一和第二凸緣而安置的一個(gè)連接凸緣而連接，該第一凸緣、該連接凸緣以及該第二凸緣形成兩個(gè)鄰近的總體上C形通道，每一個(gè)C形通道具有安置于其中的一件泡沫材料，該緊固條進(jìn)一步包括從該第二凸緣總體上垂直地延伸的一個(gè)或多個(gè)嵌入凸片、以及安置于該泡沫材料的該上部末端上并包住該泡沫材料和緊固條兩者的一個(gè)或多個(gè)剛性通道；b)一個(gè)或多個(gè)保持軌道，這些保持軌道被固定到一個(gè)底板或底腳上并且被設(shè)定大小以保持一個(gè)或多個(gè)這些預(yù)制面板的一個(gè)底部末端；以及 C) 一個(gè)或多個(gè)混凝土柱，這些混凝土柱安置在這些預(yù)制面板中的該縱向通道內(nèi)，其中該嵌入凸片嵌入在該混凝土柱內(nèi)，并且至少該第二凸緣和泡沫材料的這些鄰近內(nèi)表面與該混凝土柱成物理接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的隔熱墻壁系統(tǒng)，進(jìn)一步包括額外的泡沫，該額外的泡沫安置于該泡沫材料的這些內(nèi)表面之間以形成一個(gè)縱向通道，該縱向通道圍繞該緊固條的該嵌入凸片定中心。
5.如權(quán)利要求4所述的隔熱墻壁系統(tǒng)，進(jìn)一步包括額外的泡沫，該額外的泡沫安置于該泡沫材料的這些內(nèi)表面之間以形成位于該泡沫材料的頂部末端處的一個(gè)水平通道以及位于這些泡沫材料的底部處的一個(gè)水平通道，該頂部通道和該底部通道兩者與該縱向通道處于流體連通，其中一個(gè)上部混凝土梁安置于該頂部通道內(nèi)，并且一個(gè)下部混凝土梁安置于該底部通道內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的隔熱墻壁系統(tǒng)，其中該混凝土柱、該上部混凝土梁和該下部混凝土梁是通過將一種混凝土漿料澆筑到該縱向通道、該上部通道和該下部通道中而在原位形成。
7.如權(quán)利要求1所述的隔熱墻壁系統(tǒng)，其中該第二凸緣由兩個(gè)或更多個(gè)平坦面板組成，這些平坦面板沿著該連接凸緣的縱向軸線成一系列而垂直于該連接凸緣安置，其中該嵌入凸片安置于這兩個(gè)平 坦面板之間。
8.如權(quán)利要求7所述的隔熱墻壁系統(tǒng)，其中該嵌入凸片具有一個(gè)或多個(gè)附接孔，并且一個(gè)鉤借助該附接孔附接到嵌入凸片上。
9.如權(quán)利要求8所述的隔熱墻壁系統(tǒng)，其中該鉤被配置成用來固持鋼筋。
10.如權(quán)利要求1所述的隔熱墻壁系統(tǒng)，其中該緊固條的該外部凸緣總體上與這些泡沫材料的該外表面齊平。
11.如權(quán)利要求6所述的隔熱墻壁系統(tǒng)，其中一個(gè)完整墻壁是使用固定在該保持軌道內(nèi)的多個(gè)這些預(yù)制面板而構(gòu)造的并且包括該上部混凝土梁、該下部混凝土梁以及至少兩個(gè)混凝土柱，這至少兩個(gè)混凝土柱各自鄰近于該墻壁的一個(gè)縱向側(cè)面端而定位。
12.如權(quán)利要求11所述的隔熱墻壁系統(tǒng)，其中位于該墻壁的這些側(cè)面端處的這些混凝土柱是使用兩個(gè)鄰近的緊固條形成的雙混凝土柱，其中來自每一個(gè)緊固條的該嵌入凸片嵌入在該雙混凝土柱內(nèi)。
13.如權(quán)利要求11所述的隔熱墻壁系統(tǒng)，其中一個(gè)窗是使用一個(gè)雙混凝土柱和兩個(gè)緊固條安裝在該墻壁內(nèi)，該雙混凝土柱鄰近于該窗的一個(gè)縱向側(cè)而定位，這兩個(gè)緊固條水平地安置并鄰近于該窗的一個(gè)底部端而定位，這兩個(gè)水平緊固條彼此鄰近，其中多個(gè)嵌入凸片延伸到由這些鄰近的緊固條產(chǎn)生的空間內(nèi)，這兩個(gè)水平緊固條是通過一個(gè)扳手連接在一起，這兩個(gè)緊固條各自具有安置于該外部凸緣與該內(nèi)部凸緣之間的泡沫材料，并且一個(gè)水平混凝土檻安置于該泡沫材料的這些內(nèi)表面之間。
【文檔編號(hào)】E04B2/56GK103635640SQ201280033065
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月3日
【發(fā)明者】邁克爾·尼曼 申請(qǐng)人:赫庫瓦爾公司