构造具有强热绝缘的建筑物的方法以及通过该方法构造的建筑物的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于构造具有较强的热绝缘的建筑物的新方法以及通过所述方法构造的建筑物。
【背景技术】
[0002]用于构造旨在改善热绝缘的建筑物的方法是已知的。通常，已开发的概念基本上包括在使用由低热传导率的材料制成的诸如发泡聚苯乙烯的面板中。在一些情况下，这些面板仅用于形成建筑物的壁，该建筑物的结构是唯一确保所需机械强度的框架，热绝缘面板的唯一功能是使壁以及隔板提供热绝缘，因此从建筑物机械强度的观点来看并不确保结构功能。
[0003]另一种方法也被开发，其旨在使用大量的轻型热绝缘板作为结构元件。因此，仅通过组装粘合在一起的聚苯乙烯板构造的建筑物已被提出。然而，在该类型的建筑物中，通常设计成具有一层加强砂浆的覆层壁，由此形成加强砂浆层作为机械加强件以承受垂直载荷并且在不利的天气条件下也作为耐冲击的保护面，等等。
[0004]此外，已经提出了使轻型热绝缘材料的面板或板材集成该保护面并且通过粘合或者其它的方法将其组装。例如，已经提制造具有厚聚苯乙烯核心的面板以及薄的橡胶保护面并且提出通过橡胶接合覆盖面板的边缘来将其组装，并且确保相邻面板的保护面。
[0005]专利文献US3755982特别描述了具有高热绝缘性能的轻型材料面板系统，并且边缘表面包括纵向凹槽。特别地，这些面板可通过大量可固化的材料连接组装，在两相邻的面板的边缘之间灌注并且进入凹槽中，因此确保紧固和持久的连接。此外，该可固化的材料一旦固化便形成确保抵抗载荷的支柱。
[0006]专利文献US3254464示出了覆盖有表层的中空单元聚苯乙烯热绝缘板，并且热绝缘板之间的连接键插入形成在热绝缘板的边缘表面上的中空单元的一半。然而，该系统需要复杂形状的热绝缘板，并且使用木柱插入至少一些单元中以确保由此形成的隔板的机械强度。
[0007]专利文献EP0190818示出了相似的组装系统，除了形状简单、固体以及具有平面的热绝缘面板。在该系统中，用交错的支柱组装热绝缘面板，热绝缘面板与支柱之间的连接也由纵向键完成。专利文献CA1116371也示出了相似的系统，除了位于热绝缘面板之间的每个连接处的支柱由简单的键代替，通过加强件插入至所述热绝缘面板的面上形成的凹槽内来补偿降低的强度。专利文献EP0294079也描述了键或凹槽以及榫舌的组装系统。
[0008]这些不同的系统特别是用于套接所需的凹槽或其它形式的缺点是必须在面板的边缘表面上制造。
【发明内容】
[0009]本发明旨在解决上文所描述的问题并且尤其是旨在简化壁、天花板以及地板的结构，并且通过唯一地使用轻型结构元件确保建筑物的热绝缘。
[0010]考虑到这些目标，本发明的目的是提供一种用于构造具有强热绝缘的建筑物的方法，至少该建筑物的一些壁基本上由低密度热绝缘材料制成。
[0011]根据本发明，该方法的特征在于，面板切割成需要的尺寸，该面板的整个厚度上具有连续的平的边缘表面，并且在两相邻面板之间的接合区域，面板通过交错的板材组装在一起，所述板材在所述接合区域中在所述边缘表面的整个宽度上与面板连接接触。
[0012]因此，构造方法允许通过使用具有平的边缘表面的面板大大地简化结构，该面板可以通过简单的直线切割获得，并且不需要诸如形成凹槽或榫舌等的特殊形状的边缘表面。
[0013]根据第一实施方式，沿所述接合区域的整个长度以及宽度，面板与板材通过粘合剂和/或配件来组装。
[0014]根据另一实施方式，面板通过被夹在位于面板的相对的边缘表面处的两板材之间来组装。该组装可以通过将一个板材螺旋拧紧到另一个板材上穿过所述板材之间所夹的面板的宽度来完成，或者通过围绕板材以及被夹在所述板材之间的面板的带材来完成。
[0015]此外，本发明的目的是构造具有强热绝缘的建筑物，该建筑物的至少一些壁基本上包括由低密度热绝缘材料制成的面板，建筑物的特征在于，面板在其整个厚度上具有均匀的平的边缘表面并且在两相邻的面板之间的接合区域处与交错的板材组装在一起，板材在所述接合区域中在边缘表面的整个长度以及宽度上与面板连接接触。
[0016]文中，“壁”指垂直壁、水平壁以及倾斜壁，其中垂直壁包括结构壁或者其它的隔板，水平壁包括厚板(slab)、天花板，并且例如倾斜壁包括建筑物的屋顶。在给定的平面内并排安装的两面板的边缘表面之间或者在角落组装的情况下面板的边缘表面与另一面板的面之间获得接合区域。此外，根据建筑物的几何构造，可以在边缘表面甚至在面的端部上倾斜组装以获得所有需要的角度。
[0017]本发明允许仅通过使用厚度大的轻型结构元件来确保建筑物的良好的热绝缘，通常，厚度为150mm至500mm或者更大，优选地，厚度大约为300mm。由于元件的厚度导致的元件轻便以及其较高的强度使元件易于使用、运输并且提供建筑物良好的机械以及抗震性能。这些优点有助于降低制造时间以及成本。
[0018]由于接合区域的宽度、进而板材的宽度至少等于面板的厚度，或者对于倾斜的角落组装，板材的宽度更大，板材在其平面的方向上提供较高的抗弯强度。此外，尽管板材的厚度相对较低，但是其与面板连接也可以防止其平面内的横向弯曲变形或者扭曲变形，因而消除了板材垂直时在垂直载荷作用下的所有弯曲的风险。由于板材的宽度相对较大，当面板用于厚板是水平的时或者用于屋顶是倾斜的时，面板还确保板材将保持平坦，在竖直平面内没有扭曲的可能性，因而，具有可能的最好的弯曲强度。
[0019]因此，板材和面板的组合以及刚性组装确保由此制作的壁的整体强度，无论壁是竖直、水平还是倾斜的放置，同时板材本身保持在基本垂直的平面内。还要注意的是，因此，板材可有利地用于将诸如电热水器或其它任何重型常规配件的重型元件连接至壁或天花板上。
[0020]本发明相对于根据现有技术的热绝缘板结构的另一个优点是在发生火灾时的安全性，尽管现有技术的热绝缘板结构使用诸如发泡聚苯乙烯的热绝缘材料。事实上，在发生火灾时，聚苯乙烯将融化，但是板材将继续抵制火势，并且由剩余的组装在一起的板材继续确保一定的结构抵抗力，尽管热绝缘面板消失。
[0021]还应当注意的是，特别是由于所使用的材料轻，由这些隔板形成的建筑物可以容易地在原地组装，但也可能在车间预制完整的壁，随后运输该预制壁并且将其组装在工地上，工地允许短时间内构造建筑物。
[0022]根据第一实施方式，面板通过粘合剂与板材组装在一起，在所述接合区域的整个长度和宽度上，板材平坦的粘合至面板上。
[0023]根据第二实施方式，面板通过配件与板材组装在一起。在这种情况下，尤其是，条带附连至板材的边缘表面以形成I或H截面的凸缘，并且通过力将面板的边缘表面插入到由此形成的所述截面的凸缘之间。导致面板的边缘在所述截面内的套接，这确保面板与板材的刚性组装。通过配件的组装可以通过在截面的凸缘之间或中心处粘合面板来完成。在面板没有粘合至截面的情况下，可以通过将给定的共平面的面板的组件的截面连接在一起来保证面板在截面中的套接的保持，例如通过板条，其将在下文中说明。无粘合的该第二实施方式的优点在于，便于拆除建筑物，并且在解构的情况下便于材料的重复利用。
[0024]在第一实施方式中，板材也可以连接在一起，例如通过连接至板材的边缘表面的水平板条以补充解构的强度和/或作为用于覆盖物或建筑物的各种的技术设备的支撑件。
[0025]根据另一实施方式，面板通过被夹在位于面板的对置的边缘表面的两板材之间来组装。通过用长木螺钉将一个板材螺旋拧紧到另一个板材上穿过所述板材之间所夹的面板的宽度的方式来实现装配或者通过围绕板材以及所述板材之间所夹的面板的带材来实现。
[0026]任何实施方式中，靠着面板的自由边缘表面放置的板材还可以用在壁的端部或者角落处，其中边缘表面明显的在远离角落的一侧以加强这些端部或者这些角落。
[0027]优选地，面板由下列类型的膨化泡沫形式制成:发泡聚苯乙烯、剂塑聚苯乙烯、聚氨酯泡沫、甲阶酚醛树脂泡沫。也可以使用木纤维、致密的岩棉、致密的玻璃棉或者软木板。通常，将使用在热绝缘以及低密度方面提供可能的最好性能的材料，使得可以用最少的运输和吊装设备以及最少的人力处理甚至大尺寸的面板，尤其是可以由一个或两个人来处理并使用。
[0028]优选地，板材由具有防火阻燃处理可能性的磨木、胶合板、多层胶合板、LVL等制成。
[0029]板材也可以由具有阻燃性能的刚性材料制成，例如，复合木或金属条带的形式。
[0030]板材的宽度基本上等于面板的厚度，并且板材的厚度小于宽度，典型地，比例在1/8至1/15之间。例如，这些板材的横截面可以是30cmX3cm，即宽度与厚度之间的比例大约为10。
[0031]厚度较小的板材还具有使其轻便的优点，使得板材可以容易地由一个人处理。因此，符合本发明的建筑物可以用最少的装卸设备以及非常少的人力来构建。
[0032]对于第二实施方式，条带可以由与板材相同的材料制成相同的厚度或者由不同的材料制成不同的厚度。板条通过粘合、螺钉连接等附连至板材的边缘表面。
[0033]对于粘合组装，用于组装面板和板材的粘合剂是根据这些面板和板材的材料选择的。例如，可以使用聚氨酯、环氧树脂、氯丁橡胶粘合剂等。所使用的粘合剂确保板材与面板之间强大和可靠的连接，尤其对于第一变体，因为该粘合确保整个结构的机械强度。
[0034]即使板材的厚度较小，板材与面板的粘合和/或套接组装，或者通过夹紧两板材之间的面板的组装允许获得良好的机械强度。事实上，首先，面板确保各个壁的风撑(wingbracing)，从而防止整个结构的变形。通过粘合、力套接连接至板材或者通过被夹在两板材之间，面板也防止板材的变形，特别是弯曲和扭曲，并且补偿的方式为由较小的厚度导致的板材的相对灵活性来保护并提高纵向方向的压缩强度。因此，甚至在较大的轴向载荷的情况下，面板防止板材的弯曲。面板也防止板材的扭曲，由于板材相对大的宽度，也导致在板材的总平面内的弯曲强度高。板材与面板的组装，补偿