專利名稱：積木式建筑構(gòu)架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)，具體地說涉及一種只用很小的力氣和人力就能迅速安裝的積木式建筑構(gòu)架。本發(fā)明適用于包括民用住宅、工業(yè)用房和農(nóng)用建筑物等建筑場(chǎng)合。
為發(fā)展積木式建筑系統(tǒng)已經(jīng)作出了各種嘗試。已有技術(shù)中存在的主要問題是最終結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)完整性不足。另一個(gè)難點(diǎn)是，由于這些構(gòu)件很難安裝且一旦裝好后就很難改動(dòng)，所以公知系統(tǒng)不是真正的積木式系統(tǒng)。
本發(fā)明人所知的Ricchini的美國專利4858398中描述了一種預(yù)制的積木式建筑構(gòu)架系統(tǒng)，這種系統(tǒng)存在的問題是由于導(dǎo)槽形構(gòu)架的嵌板以層疊在其兩側(cè)的保護(hù)表面圍住剛性隔離芯，所以在結(jié)構(gòu)完整性方面存在不足。這種方法具有兩個(gè)主要問題。首先，在嵌板之間很難實(shí)現(xiàn)全天候密封。其次，最終的結(jié)構(gòu)需要用內(nèi)部桁架來支撐屋頂結(jié)構(gòu)。這兩種情況都是不希望出現(xiàn)的。
本發(fā)明人還知道Hayman的美國專利5072554中公開了一種由一些借助凸緣和導(dǎo)槽內(nèi)鎖定的嵌板構(gòu)成的預(yù)制積木式倉庫建筑物。該發(fā)明存在與上述相同的問題，而且其在組裝時(shí)特別困難。
Blanken在國際專利申請(qǐng)WO29537/94中描述了一些積木式構(gòu)架系統(tǒng)，其試圖提供一種先在制造廠加工若干構(gòu)件然后將這些預(yù)制的構(gòu)件運(yùn)送到建筑工地的易于搬運(yùn)、存放和運(yùn)輸?shù)臉?gòu)件。這種方式雖然達(dá)到了預(yù)期的目的，但是它們至少在結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)易性和材料價(jià)格方面沒有體現(xiàn)出任何特別的優(yōu)越性。
發(fā)明人知道的另一種已有系統(tǒng)公開在Leftminster Pty Ltd.的國際專利申請(qǐng)WO95/02097(PCT/AU94/00335)中。Leftminster系統(tǒng)是以可運(yùn)輸?shù)念A(yù)制墻壁、地板和屋頂嵌板為基礎(chǔ)的。在Leftminster系統(tǒng)中，先設(shè)計(jì)和制造出特定結(jié)構(gòu)所需的嵌板，然后再將它們運(yùn)送到安裝現(xiàn)場(chǎng)。在現(xiàn)場(chǎng)上把預(yù)制板安裝到已準(zhǔn)備好的地面支撐基座上。Leftminster系統(tǒng)不是積木式的，因?yàn)樗皇腔跇?biāo)準(zhǔn)的成套板。此外，這種系統(tǒng)需要大量的獨(dú)立部件例如支撐件(桁架)等來支撐屋頂。
雖然Leftminster申請(qǐng)描述了一種比公知金屬構(gòu)架結(jié)構(gòu)有一些改進(jìn)的預(yù)制建筑物系統(tǒng)，但是由于這種系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和需要大量的部件，所以它并沒有體現(xiàn)出特別的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)具有結(jié)構(gòu)完整性的桁架式屋頂結(jié)構(gòu)的需要嚴(yán)重限制了這種系統(tǒng)的通用性和實(shí)用性。
通常，已有的建筑技術(shù)需要對(duì)包括門窗梃、板、加強(qiáng)角片、墻壁和屋頂圍梁、螺母和螺栓、桁架、包復(fù)層等在內(nèi)的部件進(jìn)行復(fù)雜排列。建筑者需要花費(fèi)大量的時(shí)間才能把如此多的部件固定到一起。此外，公知的積木式構(gòu)件通常受到用于增加建筑物強(qiáng)度的特定建筑包復(fù)層的限制。而且，一旦安裝好，就很難再對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改動(dòng)。
本發(fā)明的目的是提供一種積木式建筑構(gòu)架，這種構(gòu)架只需很少部件，并且不需要使用包復(fù)層或支撐件就能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)完整性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種積木式建筑構(gòu)架，這種構(gòu)架與已知的系統(tǒng)相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和能快速組裝或拆卸。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種積木式建筑構(gòu)架，這種構(gòu)架易于進(jìn)行結(jié)構(gòu)變更。
在一種不必是唯一的但的確是最寬的形式中，本發(fā)明屬于包括建筑分構(gòu)架和內(nèi)連接板的積木式建筑構(gòu)架；所述的建筑分構(gòu)架是具有預(yù)定形狀的開放式結(jié)構(gòu)；所述的建筑分構(gòu)架以可拆卸的形式連接以形成包含墻壁和屋頂?shù)慕ㄖ?gòu)架；其中將墻壁分構(gòu)架以可拆卸的形式連接起來以形成墻壁結(jié)構(gòu)，和通過第一內(nèi)連接板把屋頂分構(gòu)架以可拆卸的形式連接到墻壁分構(gòu)架上，而且通過第二內(nèi)連接板把在屋脊處相遇的相鄰屋頂分構(gòu)架連到一起從而形成屋頂結(jié)構(gòu)；分構(gòu)架與分構(gòu)架以及分構(gòu)架與內(nèi)連接板的連接是通過可拆卸的固定裝置實(shí)現(xiàn)的；和其中在不需要包復(fù)層或支撐件的情況下，通過內(nèi)連接的分構(gòu)架而形成了完整的建筑構(gòu)架。
建筑分構(gòu)架最好包括外部部件和內(nèi)部部件。外部部件適合作為結(jié)構(gòu)部件，而內(nèi)部部件提供表面支撐。
屋頂結(jié)構(gòu)可以通過內(nèi)連接的分構(gòu)架形成而不需要桁架或支撐件。
積木式建筑構(gòu)架進(jìn)一步包括通過內(nèi)連接的分構(gòu)架構(gòu)成的天花板構(gòu)件。通過將形成墻壁構(gòu)件和天花板構(gòu)件的分構(gòu)架進(jìn)行內(nèi)連接便可以達(dá)到建筑構(gòu)架的結(jié)構(gòu)完整性。當(dāng)具有天花板時(shí)，為了建筑構(gòu)架的結(jié)構(gòu)完整性最好是不采用屋頂結(jié)構(gòu)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，建筑分構(gòu)架由具有高拉伸強(qiáng)度的材料，例如，金屬型材、碳纖維梁、合成木材、塑料或其它先進(jìn)的結(jié)構(gòu)材料構(gòu)成。
分構(gòu)架的構(gòu)成應(yīng)適應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速。建筑構(gòu)架能承受的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速應(yīng)達(dá)到W70。
建筑分構(gòu)架適合于制成一些具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸和結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。適當(dāng)?shù)仡A(yù)制一些分構(gòu)架并將其和所提供預(yù)制內(nèi)連接板一起以坯料的形式保存。
最好是設(shè)置能可拆卸地連接標(biāo)準(zhǔn)分構(gòu)架以形成組合分構(gòu)架的第三內(nèi)連接板。
在優(yōu)選例中，將建筑分構(gòu)架內(nèi)連接成內(nèi)墻壁結(jié)構(gòu)、天花板結(jié)構(gòu)和地板結(jié)構(gòu)而不需其它建筑部件。
完工的結(jié)構(gòu)適合用任何期望的材料包復(fù)而不必考慮包復(fù)層的結(jié)構(gòu)特性。
在優(yōu)選實(shí)施例中，把積木式建筑構(gòu)架就地用螺栓固定在厚實(shí)的或墩式安裝的混凝土基座邊緣中。
第二內(nèi)連接板最好包括屋頂斜度在15°和50°之間的屋脊。
在本發(fā)明的另一種形式中，與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)筑積木式建筑物的方法包括以下步驟制造多個(gè)分構(gòu)架，所述分構(gòu)架是開放式結(jié)構(gòu)并具有預(yù)定的形狀；可拆卸地將相鄰墻壁分構(gòu)架連接成墻壁結(jié)構(gòu)；用第一內(nèi)連接板可拆卸地將屋頂分構(gòu)架連接到所說墻壁分構(gòu)架上；可拆卸地將相鄰的屋頂分構(gòu)架連接成屋頂結(jié)構(gòu)；和可拆卸地將包復(fù)層固定到分構(gòu)架上以形成一個(gè)建筑物。
在優(yōu)選實(shí)施例中，可拆卸地把相鄰屋頂分構(gòu)架連接成屋頂結(jié)構(gòu)的步驟包括用第二內(nèi)連接板把在屋脊處相遇的屋頂分構(gòu)架可拆卸連接在一起的步驟。
在優(yōu)選實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括可拆卸地連接其它分構(gòu)架以形成內(nèi)墻結(jié)構(gòu)、地板結(jié)構(gòu)或天花板結(jié)構(gòu)的步驟。
該方法可以進(jìn)一步包括用第三內(nèi)連接板可拆卸地把分構(gòu)架與分構(gòu)架相連接以形成較大結(jié)構(gòu)的步驟。
在本發(fā)明的另一種形式中，與本發(fā)明相關(guān)的擴(kuò)大積木式建筑物的方法包括以下步驟從積木式建筑構(gòu)架上拆下包復(fù)層；從相鄰的分構(gòu)架和內(nèi)連接板上卸下一個(gè)或多個(gè)分構(gòu)架；連接其它分構(gòu)架使現(xiàn)有的分構(gòu)架變?yōu)榧娱L(zhǎng)的積木式建筑構(gòu)架；把拆下的分構(gòu)架重新接上；和把包復(fù)層固定到已完成擴(kuò)展的積木式建筑物上。
為了更好地理解本發(fā)明，下面將參照


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1是標(biāo)準(zhǔn)墻壁分構(gòu)架的示意圖；圖2表示形成分構(gòu)架的方法；圖3是帶有門和窗間隔的標(biāo)準(zhǔn)墻壁構(gòu)架的示意圖；圖4是標(biāo)準(zhǔn)屋頂分構(gòu)架的示意圖；圖5是卸掉與各標(biāo)準(zhǔn)分構(gòu)架結(jié)合的構(gòu)件后的立體圖；圖6是屋檐板的示意圖；圖7是屋脊板的示意圖；圖8是加長(zhǎng)板的示意圖；圖9是分構(gòu)架組件的局部切開圖；圖10表示常規(guī)的基座結(jié)構(gòu)；圖11(a)、(b)、(c)和(d)是說明結(jié)構(gòu)拆卸方法的多個(gè)視圖；圖12是住宅的積木式建筑構(gòu)架的分解圖；圖13是一個(gè)變換的可拆卸結(jié)構(gòu)的立體圖；圖14是拆下了圖13中的屋脊板后的示意圖；和
圖15是用圖表表示的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。
在附圖中，用相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的部件。為了簡(jiǎn)化說明，以下的說明將以‘C’形狀的鋼制導(dǎo)槽式部件構(gòu)成的分構(gòu)架為例進(jìn)行說明。把相鄰的部件焊接成分構(gòu)架。雖然優(yōu)選實(shí)施例給出了具體尺寸的鋼制導(dǎo)槽式部件，但是很顯然，根據(jù)所需的承載能力，也可以使用其它尺寸或其它材料。也可以用等同的手段例如螺栓或沖壓來代替焊接，以便組裝分構(gòu)架。參照?qǐng)D1，其示出的一種典型的墻壁分構(gòu)架包括由用標(biāo)號(hào)1表示的1.9毫米厚和用標(biāo)號(hào)2表示的1.0毫米厚的150毫米導(dǎo)槽式型材構(gòu)成的外部部件。用表面向內(nèi)呈‘C’形的導(dǎo)槽式型材構(gòu)成分構(gòu)架。內(nèi)部部件是1.5毫米厚的100毫米型材。如圖2所示，導(dǎo)槽式型材在對(duì)縫4處焊接。外部部件1、2通過形成門式構(gòu)架起到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用，而且當(dāng)其構(gòu)成在混凝土座、墩或樁上時(shí)能夠產(chǎn)生很強(qiáng)的保持作用。內(nèi)部部件通常作為包復(fù)層以類似的方式支撐門窗梃、圍梁、桁條、壓條、端墻、窗門的直欞和底梁。
圖1中的墻壁分構(gòu)架構(gòu)成3000毫米寬×3000毫米高的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。為了便于各種結(jié)構(gòu)的安裝，將分構(gòu)架制成標(biāo)準(zhǔn)寬度為600毫米、900毫米、1500毫米、2400毫米、2700毫米和3000毫米，標(biāo)準(zhǔn)高度為2400毫米、2700毫米和3000毫米的標(biāo)準(zhǔn)件。對(duì)于特殊的結(jié)構(gòu)其尺寸也可以制成1/2或1/4的尺寸。
建筑構(gòu)架的積木式特性允許將分構(gòu)架的坯料和內(nèi)連接板預(yù)制成預(yù)定形狀。這樣便可以把建筑所需的分構(gòu)架和內(nèi)連接板直接從倉庫送到工地，這與已有技術(shù)的有目的產(chǎn)生完全不同。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)還在于能在積木式建筑構(gòu)架中獲得很好的垂直和方方正正的效果，這是因?yàn)闃?gòu)件是按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)用預(yù)定形狀的預(yù)制坯料構(gòu)成的。
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)只需要三種基本的分構(gòu)架類型，它們是a.C10015分構(gòu)架，其包括外部部件，該部件的厚度為1.5毫米，長(zhǎng)度為100毫米且具有C形截面的導(dǎo)槽；內(nèi)部部件，該部件厚度為1.5毫米，長(zhǎng)度為100毫米，并具有C形截面的導(dǎo)槽；b.C15015分構(gòu)架，其包括外部部件，該部件的厚度為1.5毫米，長(zhǎng)度為150毫米且具有C形截面的導(dǎo)槽；內(nèi)部部件，該部件厚度為1.5毫米，長(zhǎng)度為150毫米，并具有C形截面的導(dǎo)槽；c.C15019P分構(gòu)架，其包括外部部件，該部件的厚度為1.9毫米，長(zhǎng)度為150毫米且具有C形截面的導(dǎo)槽；內(nèi)部部件，該部件厚度為1.5毫米，長(zhǎng)度為150毫米，并具有C形截面的導(dǎo)槽；圖3中示出了帶有門間隔和窗間隔的3000毫米寬×3000毫米高的分構(gòu)架。如同圖1中的整個(gè)墻壁構(gòu)架一樣，分構(gòu)架的外部部件5是厚度為1.5毫米(或相對(duì)更高的風(fēng)速為1.9毫米)的150毫米導(dǎo)槽截面，該部件還帶有其它一些未詳細(xì)描述的部件。
屋頂分構(gòu)架是以與墻壁分構(gòu)架相同的方式構(gòu)成的。圖4中示出了一種3000毫米×3000毫米的屋頂分構(gòu)架。該構(gòu)架是用1.5毫米厚(或1.9毫米)的150毫米C形導(dǎo)槽截面件構(gòu)成的。
建筑物6是由圖5中示出的一些標(biāo)準(zhǔn)分構(gòu)架構(gòu)成的。該建筑物用兩個(gè)相同的設(shè)計(jì)有車庫門間隔的分構(gòu)架7制成。門分構(gòu)架8和窗分構(gòu)架9構(gòu)成了建筑物的一側(cè)。其它側(cè)面(未示出)采用與圖1相同的標(biāo)準(zhǔn)分構(gòu)架。四個(gè)相同的屋頂分構(gòu)架10形成了屋頂。用分構(gòu)架11填充山墻便完成了積木式建筑物的構(gòu)架。
通過如圖6所示的屋檐板12把墻壁分構(gòu)架可拆卸地連接到相鄰的屋頂分構(gòu)架上。對(duì)于上述的分構(gòu)架而言，屋檐板可以用5毫米厚且臂13的長(zhǎng)度為700毫米的雙合金制作。定位突塊14有助于板在組裝時(shí)的定位。為了便于固定，在屋檐板上預(yù)先鉆有一些螺栓孔15等。
通過圖7中所示的屋脊板16把在屋脊處相遇的屋頂分構(gòu)架可拆卸地連接在一起。屋脊板也可以用5毫米厚的雙合金制造，而且在其中帶有一些螺栓孔17等。對(duì)于圖5中所示的積木式建筑構(gòu)架而言，屋脊板具有400毫米的臂18和688毫米的中心區(qū)19。屋脊板是用加強(qiáng)板20構(gòu)成的。
對(duì)于較大的建筑物，可以用圖8所示的加長(zhǎng)板21將相鄰的分構(gòu)架方便地連接起來以形成較大的屋頂或較高的建筑物。
圖9中示出了墻壁分構(gòu)架、屋頂分構(gòu)架、屋檐板、加長(zhǎng)板和屋頂板的組裝。圖中示出的屋脊板22與在屋脊處相遇的屋頂分構(gòu)架23、24相連接。相鄰的屋頂分構(gòu)架例如25可以彼此相連。在圖中所示的例子中，屋頂?shù)拿恳粋?cè)都是兩個(gè)分構(gòu)架的長(zhǎng)度，因此需要使用加長(zhǎng)板26將屋頂分構(gòu)架27、28、29和30連接起來。屋頂分構(gòu)架27和28延伸到墻壁分構(gòu)架31和32之外以形成屋檐。用屋檐板33將分構(gòu)架27、28、31、32連接起來(在圖中將屋頂分構(gòu)架27切短到露出了屋檐板33)。
雖然雙合金內(nèi)連接板提供了高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)，但并不是在任何情況下都需要這種合金。如果只需承受較小的風(fēng)速(wind code rating)，則可用低碳鋼作為內(nèi)連接板。
在例如墻壁構(gòu)架31和屋檐板33的頂部通過螺栓可以容易地將天花板構(gòu)架34加到積木式建筑構(gòu)架上。
用M128.8/S UNO螺栓將所有屋頂分構(gòu)架、墻壁分構(gòu)架和內(nèi)連接板螺合在一起。通過拆掉螺栓可容易地將圖9中的裝配拆開。在某些情況下可以采用其它固定方式，例如，自攻式螺紋固定和焊接等。
如圖10所示，積木式建筑構(gòu)架通常安裝在具有M12澆注孔35a的混凝土基座35上。把在拐角處相遇的的墻壁構(gòu)架31和32如圖9所示螺合到混凝土基座上并且彼此螺合在一起。
圖11表示一個(gè)庫房的積木式建筑構(gòu)架的組裝方法。澆注帶有澆注孔的混凝土基座。如圖11(a)所示，先把墻角處的墻壁分構(gòu)架螺合到一起并將其螺合到混凝土基座上。然后如圖11(b)所示，將其余的墻壁構(gòu)架螺合到混凝土基座上。在這個(gè)階段可以方便地將屋檐板螺合到位。將第一屋頂構(gòu)架安裝到位并且用圖11(c)中所示的支撐物或用山墻填充物(圖5中所示的11)支撐最高點(diǎn)。將屋頂分構(gòu)架螺合到屋檐板上。把屋脊板螺合到連接兩個(gè)屋頂構(gòu)架的位置以形成圖11(d)所示的狀態(tài)。將其它的屋頂構(gòu)架螺合到位以形成完整的積木式建筑物構(gòu)架。
以上描述了構(gòu)成庫房的一種方法。對(duì)于其它結(jié)構(gòu)，建筑的方法應(yīng)有所改變。例如，可以在安裝屋頂分構(gòu)架之前在組裝好的墻壁上安裝天花板。此外，可以分別組裝屋頂并用升降機(jī)將其提升到位。在不首先澆注基座的情況下可以把庫房直接構(gòu)筑在地上。
由于每個(gè)分構(gòu)架的重量較輕，所以圖11中所示的安裝積木式建筑構(gòu)架的的步驟可以由兩個(gè)人來完成，不過用三個(gè)或更多個(gè)人來操作會(huì)更容易些。
本發(fā)明并不限于圖5和圖11的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。還可以是圖12的分解視圖中所示的那種住宅建筑。圖12中清楚地示出了多種不同的墻壁分構(gòu)架，例如36和37。天花板構(gòu)架38也已布置成天花板。其中不需要天花板壓條。圖中所示的屋頂分構(gòu)架39布置成房子的屋頂。不需要屋頂桁架或屋頂壓條。
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該屋頂結(jié)構(gòu)對(duì)建筑構(gòu)架不要求其結(jié)構(gòu)完整性。天花板分構(gòu)架具有足夠的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而使由墻壁分構(gòu)架和天花板分構(gòu)架形成的結(jié)構(gòu)能滿足相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)。這樣便可構(gòu)筑靈活的結(jié)構(gòu)和有利于建筑多層結(jié)構(gòu)。此外，在不影響強(qiáng)度或其它結(jié)構(gòu)的風(fēng)阻力的情況下屋頂幾乎可以是任何形狀。
很顯然，可以用任何所需形式的包復(fù)層40來復(fù)蓋積木式建筑構(gòu)架并完成房屋的建造。常用的屋頂包復(fù)層可以是常規(guī)的Orb0.42BMT。常用的墻壁包復(fù)層可以是木材、纖維板或鑲塊。
很顯然，圖12中示出的結(jié)構(gòu)很容易組裝和加長(zhǎng)或重新定位。開花板構(gòu)架具有足夠的承載能力從而能形成其它樓層的地板。要形成另外的樓層只需要卸下螺栓和去掉屋檐板即可。將加長(zhǎng)板螺合到位，提起或移去屋頂，并把附加的分構(gòu)架螺合到位。然后把屋檐板螺合到位從而把屋頂分構(gòu)架連接到新的墻壁分構(gòu)架上。
同樣，可以使結(jié)構(gòu)橫向加長(zhǎng)。卸下墻壁或部分墻壁，組裝附加的墻壁構(gòu)架以使結(jié)構(gòu)擴(kuò)大。按上述方式組裝天花板分構(gòu)架和屋頂分構(gòu)架。
本發(fā)明在形成非傳統(tǒng)形狀的結(jié)構(gòu)方面具有極好的效果。圖13中的八角形庫房41通常是以中心立柱的形式構(gòu)成的。而如果利用本文所述的積木式建筑構(gòu)架，則不必用中心立柱即可構(gòu)成該庫房。用圖13中所示的常規(guī)屋脊板42連接八個(gè)屋頂分構(gòu)架43。用與上述相同的方式把屋頂分構(gòu)架43連接到墻壁分構(gòu)架上。
圖15用圖表示出了各種用上述三個(gè)基本分構(gòu)架構(gòu)成的庫房結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。表中示出了要得到理想強(qiáng)度(kNm)所需的材料組合和示范性的庫房尺寸。立柱44適用于C15019P/2(兩個(gè)相鄰的外部部件)分構(gòu)架和5毫米雙合金360內(nèi)連接板。立柱45適用于C15019P分構(gòu)架和5毫米雙合金360內(nèi)連接板。立柱46適用于C15015分構(gòu)架和5毫米雙合金360內(nèi)連接板。立柱47適用于C15015分構(gòu)架和5毫米低碳鋼內(nèi)連接板。
例如，按W55C風(fēng)速構(gòu)成的一個(gè)6米寬×3米高的庫房需要C15015分構(gòu)架和5毫米雙合金360內(nèi)連接板(立柱46)或更好的內(nèi)連接板。同樣也可為其它結(jié)構(gòu)例如民用住宅制作其它表格。通常，用C10015分構(gòu)架作為墻壁，用C10015或C15015分構(gòu)架作為天花板和用C15015或C15019P分構(gòu)架作為屋頂。
對(duì)熟悉建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很明顯，上述積木式建筑構(gòu)架顯示出了許多優(yōu)點(diǎn)。剛性開放式構(gòu)架結(jié)構(gòu)能夠使包復(fù)材料在很寬的范圍內(nèi)得到利用，這在以前是不可能做到的。通過傳統(tǒng)的方式可以將包復(fù)層裝到構(gòu)架上。
由于分構(gòu)架的標(biāo)準(zhǔn)范圍是預(yù)制的，所以在改進(jìn)測(cè)量公差和增加質(zhì)量保證方面極具優(yōu)越性。
利用同樣的積木式系統(tǒng)可以構(gòu)成具有風(fēng)力等級(jí)的結(jié)構(gòu)，所述風(fēng)力等級(jí)從最低風(fēng)速為W28N(N1)到最高風(fēng)速為W70C(C4)。
由于所需的部件數(shù)量很少和分構(gòu)架的重量很輕，所以非專業(yè)人員和專業(yè)建筑者能夠在很短的時(shí)間內(nèi)將建筑物安裝完畢。實(shí)際上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，按照本發(fā)明的積木式系統(tǒng)能夠使構(gòu)架的安裝時(shí)間至少減少50％。這樣便減小了氣候的影響并減少了鎖定和完成整個(gè)項(xiàng)目的時(shí)間。
此外，可以通過簡(jiǎn)單地拆下螺栓和移去屋頂板以及屋檐板，并將附加的墻壁板和內(nèi)連接板固定到現(xiàn)有墻壁板的頂部，然后重新裝上屋檐板和屋頂板即可在日后增加建筑物的高度。
該系統(tǒng)還適用于各種形狀，例如，六角形和八角形的建筑物的設(shè)計(jì)和構(gòu)筑，而且在這些例子里，屋頂構(gòu)架板一般為三角形或其它形狀。
雖然在整個(gè)說明書中對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了解釋，但是本發(fā)明并不限于任何一個(gè)實(shí)施例或?qū)μ卣鞯臍w納。
權(quán)利要求書1.一種由建筑分構(gòu)架和內(nèi)連接板構(gòu)成的積木式建筑構(gòu)架；所述的建筑分構(gòu)架是具有預(yù)定形狀的開放式結(jié)構(gòu)并且以可拆卸的形式連接以形成包含墻壁和屋頂?shù)慕ㄖ?gòu)架；其中將墻壁分構(gòu)架以可拆卸的形式連接起來以形成墻壁構(gòu)件，和通過第一內(nèi)連接板把屋頂分構(gòu)架以可拆卸的形式連接到墻壁分構(gòu)架上，而且通過第二內(nèi)連接板把在屋脊處相遇的相鄰屋頂分構(gòu)架連到一起從而形成屋頂結(jié)構(gòu)；分構(gòu)架與分構(gòu)架以及分構(gòu)架與內(nèi)連接板的連接是通過可拆卸的固定裝置實(shí)現(xiàn)的；和所說積木式建筑構(gòu)架可構(gòu)成多種形狀；和其中在不需要包復(fù)層或支撐件的情況下，通過內(nèi)連接的分構(gòu)架而形成了完整的建筑構(gòu)架。
2.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，其中建筑分構(gòu)架包括外部部件和內(nèi)部部件。
3.按照權(quán)利要求2所述的積木式建筑構(gòu)架，其中外部部件提供了結(jié)構(gòu)的完整性，而內(nèi)部部件構(gòu)成包復(fù)層支撐。
4.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，其中屋頂結(jié)構(gòu)可以通過內(nèi)連接的分構(gòu)架形成而不需要桁架或支撐件。
5.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，進(jìn)一步包括通過內(nèi)連接的分構(gòu)架構(gòu)成的天花板構(gòu)件。
6.按照權(quán)利要求5所述的積木式建筑構(gòu)架，其中通過形成墻壁結(jié)構(gòu)和天花板結(jié)構(gòu)的內(nèi)連接分構(gòu)架便可以達(dá)到建筑構(gòu)架的結(jié)構(gòu)完整性。
7.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，其中建筑分構(gòu)架由具有高拉伸強(qiáng)度的材料構(gòu)成的，這些材料選自包含金屬型材、碳纖維梁、合成木材、和塑料的材料表中。
8.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，其中建筑分構(gòu)架的預(yù)定形狀包括一些標(biāo)準(zhǔn)尺寸和形狀。
9.按照權(quán)利要求8所述的積木式建筑構(gòu)架，其中分構(gòu)架和內(nèi)連接板是預(yù)制的。
10.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，其中通過第一內(nèi)連接板將墻壁分構(gòu)架連接到屋頂分構(gòu)架上以形成屋檐。
11.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，進(jìn)一步包括可拆卸地連接一個(gè)或多個(gè)具有預(yù)定形狀的建筑分構(gòu)架以形成組合分構(gòu)架的第三內(nèi)連接板。
12.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，進(jìn)一步包括可拆卸地連接標(biāo)準(zhǔn)分構(gòu)架以形成組合分構(gòu)架的第三內(nèi)連接板。
13.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，其中在沒有附加結(jié)構(gòu)部件的情況下內(nèi)連接建筑分構(gòu)架以形成內(nèi)墻壁結(jié)構(gòu)、天花板結(jié)構(gòu)和地板結(jié)構(gòu)。
14.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，進(jìn)一步包括用于在其上安裝分構(gòu)架的基座。
15.按照權(quán)利要求14所述的積木式建筑構(gòu)架，其中所述基座是具有澆注孔的混凝土基座。
16.按照權(quán)利要求15所述的積木式建筑構(gòu)架，其中混凝土基座是邊緣加厚的或設(shè)有墩。
17.構(gòu)筑由分構(gòu)架和內(nèi)連接板構(gòu)成的積木式建筑物的方法包括以下步驟預(yù)制包含墻壁分構(gòu)架和屋頂分構(gòu)架的多個(gè)建筑分構(gòu)架，所述分構(gòu)架是開放式結(jié)構(gòu)并具有預(yù)定的形狀；用可拆卸裝置將相鄰墻壁分構(gòu)架可拆卸地連接成墻壁結(jié)構(gòu)；用第一內(nèi)連接板和可拆卸固定裝置將屋頂分構(gòu)架可拆卸地連接到所說墻壁分構(gòu)架上；用可拆卸固定裝置將相鄰的屋頂分構(gòu)架可拆卸地連接成屋頂結(jié)構(gòu)，所說屋頂結(jié)構(gòu)不需要桁架部件即可達(dá)到結(jié)構(gòu)的完整性；和可拆卸地將包復(fù)層固定到屋頂結(jié)構(gòu)和墻壁結(jié)構(gòu)上以形成一個(gè)積木式建筑物。
18.按照權(quán)利要求17所述的方法，其中可拆卸地把相鄰屋頂分構(gòu)架連接成屋頂結(jié)構(gòu)的步驟包括用第二內(nèi)連接板把在屋脊處相遇的屋頂分構(gòu)架可拆卸連接在一起的步驟。
19.按照權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括可拆卸地將其它墻壁分構(gòu)架連接到墻壁結(jié)構(gòu)上以形成內(nèi)墻結(jié)構(gòu)的步驟。
20.按照權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括預(yù)制地板分構(gòu)架和可拆卸地連接地板分構(gòu)架以形成內(nèi)部地板結(jié)構(gòu)的步驟。
21.按照權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括預(yù)天花板分構(gòu)架和可拆卸地連接天花板分構(gòu)架以形成天花板結(jié)構(gòu)的步驟，所述天花板分構(gòu)架可拆卸地連接到墻壁分構(gòu)架上。
22.按照權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括用第三內(nèi)連接板可拆卸地把分構(gòu)架與分構(gòu)架相連接以形成較大結(jié)構(gòu)的步驟。
23.改變由分構(gòu)架和內(nèi)連接板構(gòu)成的積木式建筑物的方法包括以下步驟從積木式建筑構(gòu)架上拆下包復(fù)層；通過移去可拆卸固定裝置從相鄰的分構(gòu)架和內(nèi)連接板上卸下一個(gè)或多個(gè)分構(gòu)架；將其它分構(gòu)架連接到現(xiàn)有的分構(gòu)架上以便擴(kuò)大或改變積木式建筑構(gòu)架；用可拆卸固定裝置把拆下的分構(gòu)架和內(nèi)連接板重新接上；和固定包復(fù)層以完成重新構(gòu)筑的積木式建筑物。
權(quán)利要求
1.一種由建筑分構(gòu)架和內(nèi)連接板的積木式建筑構(gòu)架；所述的建筑分構(gòu)架是具有預(yù)定形狀的開放式結(jié)構(gòu)；所述的建筑分構(gòu)架以可拆卸的形式連接以形成包含墻壁和屋頂?shù)慕ㄖ?gòu)架；其中將墻壁分構(gòu)架以可拆卸的形式連接起來以形成墻壁構(gòu)件，和通過第一內(nèi)連接板把屋頂分構(gòu)架以可拆卸的形式連接到墻壁分構(gòu)架上，而且通過第二內(nèi)連接板把在屋脊處相遇的相鄰屋頂分構(gòu)架連到一起從而形成屋頂結(jié)構(gòu)；分構(gòu)架與分構(gòu)架以及分構(gòu)架與內(nèi)連接板的連接是通過可拆卸的固定裝置實(shí)現(xiàn)的；和其中在不需要包復(fù)層或支撐件的情況下，通過內(nèi)連接的分構(gòu)架而形成了建筑構(gòu)架的結(jié)構(gòu)整體。
2.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，其中建筑分構(gòu)架包括外部部件和內(nèi)部部件。
3.按照權(quán)利要求2所述的積木式建筑構(gòu)架，其中外部部件提供了結(jié)構(gòu)的完整性，而內(nèi)部部件構(gòu)成包復(fù)層支撐。
4.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，其中屋頂結(jié)構(gòu)可以通過內(nèi)連接的分構(gòu)架形成而不需要桁架或支撐件。
5.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，進(jìn)一步包括通過內(nèi)連接的分構(gòu)架構(gòu)成的天花板構(gòu)件。
6.按照權(quán)利要求5所述的積木式建筑構(gòu)架，其中通過形成墻壁結(jié)構(gòu)和天花板結(jié)構(gòu)的內(nèi)連接分構(gòu)架便可以達(dá)到建筑構(gòu)架的結(jié)構(gòu)完整性。
7.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，其中建筑分構(gòu)架由具有高拉伸強(qiáng)度的材料構(gòu)成的，這些材料選自包含金屬型材、碳纖維梁、合成木材、和塑料的材料表中。
8.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，其中建筑分構(gòu)架的預(yù)定形狀包括一些標(biāo)準(zhǔn)尺寸和形狀。
9.按照權(quán)利要求8所述的積木式建筑構(gòu)架，其中分構(gòu)架和內(nèi)連接板是預(yù)制的。
10.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，其中通過第一內(nèi)連接板將墻壁分構(gòu)架連接到屋頂分構(gòu)架上以形成屋檐。
11.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，其中第二內(nèi)連接板包括屋頂斜度在15°和50°之間的屋脊板。
12.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，進(jìn)一步包括可拆卸地連接標(biāo)準(zhǔn)分構(gòu)架以形成組合分構(gòu)架的第三內(nèi)連接板。
13.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，其中在沒有附加結(jié)構(gòu)部件的情況下連接建筑分構(gòu)架以形成內(nèi)墻壁結(jié)構(gòu)、天花板結(jié)構(gòu)和地板結(jié)構(gòu)。
14.按照權(quán)利要求1所述的積木式建筑構(gòu)架，進(jìn)一步包括用于在其上安裝分構(gòu)架的基座。
15.按照權(quán)利要求14所述的積木式建筑構(gòu)架，其中所述基座是具有澆注孔的混凝土基座。
16.按照權(quán)利要求15所述的積木式建筑構(gòu)架，其中混凝土基座是邊緣加厚的或設(shè)有墩。
17.構(gòu)筑積木式建筑物的方法包括以下步驟制造多個(gè)分構(gòu)架，所述分構(gòu)架是開放式結(jié)構(gòu)并具有預(yù)定的形狀；可拆卸地將相鄰墻壁分構(gòu)架連接成墻壁結(jié)構(gòu)；用第一內(nèi)連接板可拆卸地將屋頂分構(gòu)架連接到所說墻壁分構(gòu)架上；可拆卸地將相鄰的屋頂分構(gòu)架連接成屋頂結(jié)構(gòu)；和可拆卸地將包復(fù)層固定到分構(gòu)架上以形成一個(gè)建筑物。
18.按照權(quán)利要求17所述的方法，其中可拆卸地把相鄰屋頂分構(gòu)架連接成屋頂結(jié)構(gòu)的步驟包括用第二內(nèi)連接板把在屋脊處相遇的屋頂分構(gòu)架可拆卸連接在一起的步驟。
19.按照權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括可拆卸地連接其它分構(gòu)架以形成內(nèi)墻結(jié)構(gòu)、地板結(jié)構(gòu)或天花板結(jié)構(gòu)的步驟。
20.按照權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括用第三內(nèi)連接板可拆卸地把分構(gòu)架與分構(gòu)架相連接以形成較大結(jié)構(gòu)的步驟。
21.擴(kuò)大積木式建筑物的方法包括以下步驟從積木式建筑構(gòu)架上拆下包復(fù)層；從相鄰的分構(gòu)架和內(nèi)連接板上卸下一個(gè)或多個(gè)分構(gòu)架；連接其它分構(gòu)架使現(xiàn)有的分構(gòu)架變?yōu)榧娱L(zhǎng)的積木式建筑構(gòu)架；把拆下的分構(gòu)架重新接上；和固定包復(fù)層以形成完整的擴(kuò)展的積木式建筑物。
全文摘要
積木式建筑物構(gòu)架包括建筑分構(gòu)架和內(nèi)連接板。分構(gòu)架具有開放式結(jié)構(gòu)并制成標(biāo)準(zhǔn)尺寸以減少構(gòu)筑建筑物所需的部件數(shù)量。內(nèi)連接板有三種設(shè)計(jì):即,屋檐板(22);屋脊板(33)和墻壁板(21)。積木式建筑構(gòu)架可以容易地?cái)U(kuò)大到兩層或更多層。用同樣的構(gòu)架能形成墻壁、地板、天花板和房頂。
文檔編號(hào)E04B1/343GK1183822SQ96193707
公開日1998年6月3日 申請(qǐng)日期1996年5月1日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月4日
發(fā)明者格哈德·施毛澤, 迪安·馬薩姆 申請(qǐng)人:格哈德·施毛澤