防震直接镶面砖的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域:建筑、装饰及机械制造组合
[0002]【背景技术】:在工业领域，大型物件制造存在一定的困难；在建筑领域用水泥、砖、石块、沙子等混合浇铸成的实墙建筑，不仅不能方便拆卸反复使用，且也笨重呆板整体如僵尸一块抗剧烈地震的能力较差等缺陷不指一端。防震直接镶面砖就是为解决诸多不尽如人意的弊端而来。
[0003]
【发明内容】
及【附图说明】:
[0004]如图1:所示是由直接镶面砖组合成的砖墙部分。构成是由一对称面为正十字型凸六面体的直接镶面砖和一对称面为正方形的直接镶面砖组合而成的未来现代墙面，砖的尺寸图中自明。图中虚线正方形部分表示与实线正方形恰好相等，如ARSL = CFIL，其它字母表示的是十字型镶面砖其中的一块。那么要问此墙的厚度应该是多少？这马上引出一个问题:
[0005]—座未来的现代建筑，考虑其棱角交面、棱锥角交面、T字型角交面、十字型角交面，并根据六面体对称性接口的闭合性质得出:
[0006]未来现代建筑中墙的厚度或称宽度，等于直接镶面砖一类或二类砖组合砖中，砖的最大长度。这就是未来由直接镶面砖组合而成的现代建筑的“砖墙法则”。因为根据这个法则，能尽可能少的因未来现代建筑的棱、锥、十字型交角及门、窗等缘故，不得不破损质量完好的直接镶面砖的块数。同时引出的另一个问题是:
[0007]如果根据这个砖墙法则，那么直接镶面砖的体积肯定要比现在普通砖的体积大数倍，质量将有的更接近50千克或一百斤，这样又大又重的砖对建筑工人肯定是个考验。其实这个问题不难推想:到那时有轮子会走动的半自动或全自动的“直接镶面砖机”自然会出现，或确切点说，这个现在就很容易做到的“直接镶面砖机”其实就是机器人在建筑领域里的应用。
[0008]如图2:所示是由一对称面为十字型的凸六面体单块砖组成的墙面，砖的尺寸图中自明。由“图1”中的“砖墙法则”知道，这个墙面的厚度或称宽度为BG或MH，图1中墙的厚度也恰好是这几个字母。
[0009]如图3:所示仍是由单块直接镶面砖组成的带有正方形空洞或称窗户的墙面，其中ANMB为正方形空洞，B⑶EFGHIJKLM为一对称面为十字型的凸六面体直接镶面砖，图中各尺寸自明。那么此时带有空洞墙体的厚度应该是多少呢？我认为为BG以及BG+0.5AB的长度，哪一种都合适。
[0010]如图4:所示为“图1 ”墙体比例尺寸的变形形式，图中各尺寸比例自明。
[0011]如图5:所示为3个图形合成一组，其图中由一半虚线构成的RLSR正方形恰是“图1”中ARSL的砖面，LS、RS虚线外的实线部分是LS、RS接口内的凸出部分，这就是说“图5”中左上角的图是图1中ARSL单块砖的“正投影图”。再注意图5中右上角LS图，其图是图5右上角，也就是图1中ARSL单块砖的侧视正投影图，图中已用虚实箭头标出，其图中L的由4个倒梯形组成的牙齿形边横向凹接口与S的由4个倒梯形组成的牙齿形边凸接口，如果从LS的对称轴断开翻转180°后，可直接对接成，几何原则上无空间或空隙的矩形面，因此我们可以把具有这种几何性质的L横向接口称之为外凹型接口，对应地把S横向面的接口称之为外凸型接口。图5中左下角AL图，为图1单块砖ARSL的俯视正投影图。同样地，A的横向凹接口，与L的横向凸接口假如从AL的对称轴断开翻转180°后，仍会以某种方式对接或咬合成从几何原则上讲没有空间或空隙的矩形体，但AL的横向接口与LS的横向接口明显不同，因此我们可把A的横向接口称之为“内凹型接口 ”，把L的横向型接口称之为“内凸型接口”。另外同时注意的是A的横向正梯形接口内含有一个实线正梯形接口，这是什么意思呢？容易理解LS的横向正梯形接口，是让砖与砖方便对接镶嵌的同时，也能保证砖与砖之间结合得更加紧密。同样的道理A的横向最大的正梯形，是说接口的上部开口要大一点，小点的正梯形是说开口的下部要小一点，且L横向的凸出部分与之对应，这样就做到整块砖砖镶嵌更加方便，同时也结得更加紧密了。
[0012]由上面的说明已不难分析出，图1、图2、图3、图4直接镶面砖各边的结构:
[0013]BC、DE、FG及AL的砖边接口，是与L的横向接口相似甚至基本相同的外凹型接口 ；对应地ML、KJ、IH及RS砖边接口是与S的横向接口相似甚至基本相同的外凸型接口。
[0014]BM、DC、LK及AR砖边接口是A的横向型接口相似甚至基本相同的内凹型接口 ；对应地GH、EF、IJ及LS砖边接口是与L横向型接口相似甚至基本相同的“内凸型接口 ”。
[0015]特别提醒一点:无论是外凹外凸性接口还是内凹内凸型接口，不一定非要选择“倒梯形”接口或正梯形接口，可选择对应几何性质其它多种形状的接口，同时接口的个数结合实际情况可增加也可减少。
[0016]再注意图5左下图AL图中的小圆圈，图中的小圆圈是个比喻，比喻AL砖最好做成具有均匀相等的“蚂蜂窝”状圆孔。这个具有均匀相等的“蚂蜂窝”状圆砖，比较适合图1、图4中的正方形砖，及图3中单块直接镶面砖的情况。
[0017]如图6:所示的三个图中，其左上角正是图1中墙面B⑶EFGHIJKLM十字型砖的正投影部分，其中虚线EF、GH、IH、IJ、KJ、ML以外的实线部分，为砖边接口内凸出的投影部分，与之一一对边接口内凹的对称部分自然被砖挡住没用虚线标出。需要注意图6中右上角的GH图，是图6左上角GH部分的侧正视截面图，而不是投影图，因为显示的GHIF以GH为侧视边的正剖面，而这个剖面图对称轴中心有两个大小相等的圆孔，这两个大圆孔是为方便在墙内铺设水、电、气管道而设的，同时适合图4的情况，也与图2的情况相似。不过认为因这两个大圆孔的存在可能会给直接镶面砖的制造带来相当大的麻烦，因此也可以考虑去掉。图6中左上角的DE图是图6中左上角DE部分的俯视正截面图，图中除两个大小相等的圆孔外，还多了一些大小相等均匀分布的众多小圆孔(图中小圆孔有点乱只作比喻)，其中的两个大圆孔有GH图中的两个大圆孔是互通的，功能也相同，只是强调的是DE图中“蚂蜂窝”状小圆孔及大圆孔似乎是必须的，不象GH图中两个大圆孔可以考虑去掉。图6中的构造显然也是符合图4情况的同时，图2的情况可根据图1、图4的比例尺寸对应设计。
[0018]综上所述，在了解上面直接镶面砖的结构构成墙体后，不难明白一个道理:整个墙面除单纯向上的作用力无法锁定外，其它5个方向的作用力都已被直接镶面砖互锁，由此推断:当剧烈大地震来临时，砖与砖之间因为没有任何粘结剂粘结，所以整个墙面就具备了柔韧性，所以因地震波的冲击，墙面上下、左右、前后剧烈地震动时，砖与砖之间哪怕只有微小极短距离的摩擦，整个墙面必将以热能、电磁能、声能的形式释放掉地震波的大部分能量，从而大大减轻因地震波的冲击造成的灾害。更进一步推断砖与夸之间因没有任何粘结剂，地震波形成的能量不会集中到墙面上某一点或某一条线上爆发，从而造成墙面断裂带来灾难，而是会把地震波形成的能量迅速扩散到整个墙面，且住的楼层越高越安全舒适。这就是为什么把前述两类砖称之为“防震直接镶面砖”的道理，其防震原理也符合《道德经》中的辩证思想。
[0019]最后特别指出的是:观察图1中十字型砖的中心CFIL与正方形ALSR的面积相等，再观察各尺寸关系与物质本身的凝结力，可以推断:这似乎是一款在未来所有组合形式的防震直接镶面砖中，各方受力最为均匀堪称完美的组合形式，其受力原理有点类似“钢化玻璃”，其作用力能迅速分散到整个墙面，多少有点要么不破碎，要么全碎的味道，因此我们把由一对称面为正十字型六面体和一对称面为正方形六面体共同组合的砖称为“钢化防震直接镶面砖”，并把这样的墙体称为“钢化防震墙”。
[0020]由此断言:钢化防震直接镶面砖的构造形式，不仅对未来的现代建筑及巨大的地下工程有重要意义，对未来的机械制造与组合有着同样重要的意义。由图1推广后图4的优点在于，图4中的十字型砖可用坚硬细致的好材料制造，作为整面墙的骨架。正方形砖可用有一定硬度的泡沫或空心材料制造，如加气混凝土等，作为未来“现代普通建筑”明显降低工程造价。
[0021]结论:有了防震直接镶面砖的概念后，下一步应该有国家相关单位投入科研力量，协力研发出现先进科学的未来“现代制砖机”，由未来现代制砖机建造的未来现代建筑，不仅将成为刺激中国乃至世界发展的一个新的经济增长点，相信也是自中国古代四大发明以来，中国送给世界二百多个国家和地区的永久性纪念物！
【主权项】
1.一个对称面为十字型凸六面体砖和一个对称面为正方形六面体砖，共同镶嵌组合成几何原则上无空间或空隙的墙体或是单块一对称面为十字型凸六面体砖，众多类似砖共同镶嵌组合成的原则上无空间或空隙的墙体。2.设想六面体中任意一对互为轴对称的两个面，如果其中一个面中的部分显现为凹面性，反之亦然，进一步就是假定任意两个对称的凹凸性面体，从对称轴中间断开并翻转180°，两个凹凸性面再以某种方式对接或咬合后，那么从单纯的几何原则上讲，连接后的面体不存在几何空间或空隙。3.由直接镶面砖组合而成的砖墙的厚度，等于由一类直接镶面砖组成的其砖的最大长度，如果是两类镶面砖的共同组合那么是两类镶面砖中砖的最大长度。
【专利摘要】本发明提供了一对称面为十字型的凸六面体砖和一对称面为正方形六面体砖的单类或两类共同组合镶嵌墙体的直接镶面砖。这类不用水泥、细沙等任何粘结剂粘接或喂缝的直接镶面砖，除具备拆卸方便能反复使用的特点外，同时也具备抗震功能。防震直接镶面砖不仅是示来现代建筑的标志，也将是机器人在未来现代建筑领域里大显身手的一个标志。
【IPC分类】E04C1/00, E04B2/08
【公开号】CN105064596
【申请号】CN201510442773
【发明人】胡成锋
【申请人】胡成锋
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月27日