专利名称：半透明建筑砌块及其制造方法
技术领域：
本发明涉及半透明建筑砌块，该建筑砌块具有至少两个边界表面，即第一和第二
边界表面，在这两个边界表面之间具有半透明构件的至少一部分和围绕所述构件的铸造材料/浇筑材料，所述构件连接到一辅助结构，而该辅助结构设置在所述表面之间。本发明还涉及一种用于生产半透明建筑砌块的插入构件，该插入构件具有辅助结构和设置在所述辅助结构上的至少一个半透明构件，所述半透明构件具有从所述辅助结构突出的至少一个区段，并且所述插入构件具有在所述辅助结构上形成的开口和/或具有固定构件。本发明还
公开了一种用于生产半透明建筑砌块的方法，该方法包括以下步骤将半透明构件布置在至少由底面和侧壁限定的型腔内；使用模制材料填充该型腔；使模制材料凝结；然后从型腔中取出该建筑砌块。本发明还涉及一种用于制造半透明建筑砌块的模架，该模架具有限定型腔的至少两个侧壁，以及用于固定所述侧壁的夹紧装置。
背景技术：
建筑物的自然内部照明由在墙壁、天花板或屋顶结构上形成的并且包含具有防风雨特性的半透明或透明材料的窗户提供。 一般来说，这些开口具有大的完整的表面，但是，常见的是应用具有不同尺寸或美学照明用途的透明的、半透明的、着色的、染色的或无色透明的窗户，该窗户的尺寸适合于所使用的建筑砌块的尺寸，例如在要构建玻璃砖的情况下，在承载构件例如砖之间构建透明构件。透明构件的数量和尺寸受到与封闭构件、墙壁和屋顶有关的经济、静态、绝热和机械要求的限制，这是因为半透明材料的上述特性不能容易地符合复杂的建筑学要求。 专利文献GB 794， 864公开了一种涉及半透明建筑构件的方案，其中，由半透明构件和框架组成的预制建筑构件被设置在承载建筑元件之间。该框架使得构件的建筑强度独立于半透明构件的机械强度。但是，其缺点是需要在墙壁结构的建造期间在预定位置正确地装配离散的元件。 基于冷硬化就地成形加工或预制水泥的建筑元件的广泛普及使得可将半透明元件嵌入建筑元件内。专利文献US 3，091，899中公开了这种方案，其中随机嵌入结合材料中的玻璃带在该元件的两侧之间引导光。所述带从该元件的至少一个表面突出。这种突出的带妨碍了砌砖工作，并且由于玻璃和结合材料之间在接触区域出现滑动的危险，由这样的元件组成的墙壁的承载特性在很大程度上受限。 通过应用布置在结合基质例如混凝土内的玻璃纤维的方案，可获得改进的处理和
强度特性。专利文献JP 2006224349公开了包括如下步骤的方法将玻璃纤维结构布置在
型腔内；用混凝土填充该型腔直到该结构的平面；然后重复上述过程直至该型腔被填满。
这种方法的缺陷在于非常费力，并且玻璃纤维的应用涉及极高的成本。 公报WO 03/097954公开了一种建筑砌块，该建筑砌块具有嵌入浇铸在建筑元件
的两个表面之间的结构性建筑材料中的半透明元件，并且玻璃纤维的两端沿这两个表面均
匀地分布。从文献US 2007/0074484A1已知一种半透明混凝土元件，其中玻璃纤维跨在辅
5助框架的两个板之间，然后对纤维之间的空间进行填充。最后，将辅助框架的板移开，从而
获得半透明建筑砌块。这两种方案的缺陷在于玻璃纤维的应用产生的成本。 WO 03/097954公开了一种建筑砌块及其生产方法，其中玻璃纤维束被连续地引入
纵向模具，同时用结合材料基质填充该模具并且通过振动和/或压力来扰动该基质。沿凝
固后的元件的横截面将其切割成多个元件，然后优选地对这样获得的表面进行机械加工。
此方案的一个优点是连续生产，但是应用玻璃纤维也是此示例的一个缺陷。 以上方案的另一个共同的缺点是，半透明构件被随机地定位或者构件的分组是费
力的或不可能的。 文献JP1219251中公开的方案试图克服上述缺陷，其中在柔性或刚性保持板中形成有开口 ，半透明构件例如玻璃棱柱被置于该开口内，然后用混凝土层覆盖所述板，该混凝土层的高度是根据棱柱的高度。在混凝土层凝固之后，柔性板将被移除，并且构件的至少其中一个表面必须被机械加工。在刚性保持板的情况下，该刚性保持板保留在表面上。此方案的缺点在于，在光的引导方面不起作用的保持板的适当成形需要另外的准备工作和成本，并且在移除造成浪费的情况下保留在建筑构件上限制了建筑构件的应用，此外，在生产较厚的建筑砌块或者应用较细的和/或刚性较低的半透明构件的情况下，不存在用于固定半透明构件相对于彼此以及相对于模具的相对位置的方案，这是因为保持板与建筑构件的任一个表面相距最大可能的距离，此外，在半透明构件没有适当固定时，该方案不适合于建筑砌块的垂直生产。 因此，本发明的一个目标是提供一种半透明建筑砌块，该半透明建筑砌块克服了现有技术的缺陷，即，它能够以低成本和任意尺寸容易地生产，不需要应用昂贵的间接材料，并且提供了一种在生产较厚的建筑砌块或者应用较细的和/或刚性较差的半透明构件的情况下固定半透明构件相对于彼此或相对于模具的相对位置的方案。本发明的另一个目标是能够在实体墙中布置利用自然光或人造光显现的半透明的或透明的图案、符号、图形和甚至艺术作品。
发明内容
为了实现本发明的目标，提供一种半透明建筑砌块，该建筑砌块具有至少两个边
界表面，即第一和第二边界表面，在第一和第二边界表面之间具有半透明构件的至少一部分以及围绕所述半透明构件的铸造材料，所述半透明构件连接到基本扁平的保持结构，并且，(该建筑砌块)包括设置在建筑砌块的两个边界表面之间的至少一个插入构件，所述插入构件包括至少一个保持结构和横向附接到所述保持结构的至少一个比较刚性的半透明构件，每个半透明构件的第一区段与第一边界表面接触，每个半透明构件的第二区段与第二边界表面接触，并且每个半透明构件的这些区段在光的传导方面是连续的，或者在这些区段之间设有光导材料。 优选地，在保持结构上设有至少一个开口和/或至少一个固定构件。所述半透明构件具有固定构件。 此外，在保持结构上有利地设有多个半透明构件，并且所述开口和/或固定构件在半透明构件之间设置在保持结构上。 所述半透明构件是具有由至少一条闭合线限定的基部的棱柱体。所述半透明构件可由玻璃或塑料例如PMMA/聚甲基丙烯酸甲酯/、 PC/聚碳酸酯/或COC/环状烯烃共聚物 /制成。所述保持结构可由绝热材料制成，或者保持结构的表面被绝热材料覆盖。可沿所述 保持结构在半透明构件旁边和/或半透明构件之间设置线状或筋网状加固件的元件。可在 保持结构上形成的开口内设置加固部件。 除了半透明建筑砌块，本发明还提供一种用于形成半透明建筑砌块的插入构件， 所述插入构件包括至少一个比较扁平的保持结构和附接到所述保持结构的至少一个比较 刚性的半透明构件，并且，所述半透明构件具有从保持结构横向突出的至少一个区段，每个 半透明构件的这些区段在光的传导方面是连续的，或者在这些区段之间设有光导材料。
所述插入构件可具有均在保持结构上形成的开口和/或固定构件。所述保持结构 和半透明构件可由相同材料制成，或者所述保持结构和半透明构件可由不同材料制成。
所述半透明构件可安装在保持结构上，或者所述半透明构件可与保持结构一体地 成形。 所述保持结构可由绝热材料制成，或者所述保持结构的表面可覆盖有绝热材料。 所述半透明构件可由玻璃或塑料例如PMMA/聚甲基丙烯酸甲酯/、 PC/聚碳酸酯/或COC/ 环状烯烃共聚物/制成。 此外，本发明还提供一种用于制造半透明建筑砌块的方法，该方法包括以下步骤 将半透明构件设置在至少由底面和侧壁限定的型腔内；用模制材料填充型腔；使模制材料 固化；然后将建筑砌块从型腔中取出，(其中)，将作为半透明元件的一个或多个插入构件 设置在型腔内，所述插入构件包括至少一个保持结构和至少一个半透明构件，所述半透明 构件具有至少一个区段并且从保持结构横向突出；使半透明构件的区段与型腔的底面或侧 壁接触；将插入构件定位和固定在型腔内。 可将插入构件设置在型腔内以便由底面支承插入构件，或者，将插入构件装配到 根据半透明构件的端部在底面中形成的孔内。 还可通过带状夹和/或线状固定装置和/或通过由加固件的元件施加负荷，将插 入构件固定到底面和/或固定到侧壁上；或者，将插入构件设置在型腔内，以便通过另一个 插入构件来支承该插入构件；或者，由侧壁支承插入构件，即，通过将插入构件限制在围绕 型腔的模架的相对侧壁之间来固定插入构件。 可由侧壁支承插入构件，S卩，将插入构件装配到根据半透明构件的端部在侧壁中 形成的孔内；并且，可为限定型腔的侧壁提供衬套，所述衬套由具有适当弹性或者能够在受 到压力时局部变形的材料制成。 可利用棒材夹紧所述模架，所述棒材穿过至少一个开口和在侧壁中形成的孔，并 且在与型腔相对的侧壁的表面上被固定；并且，利用间隔棒材例如间隔管来减轻半透明构 件受到的力，所述间隔棒材具有与半透明构件的总长度至少相同的长度，并且围绕棒材平 行设置；以及任选地，使用绝热材料覆盖保持结构的表面。 可将线状或筋网状加固件的元件沿保持结构设置在半透明构件旁边和/或半透 明构件之间，还可将加固部件定位在保持结构上形成的开口内。 在一个优选实施例中，在从型腔中取出建筑砌块之后，可对建筑砌块的边界表面 中的至少一个进行机械加工。 本发明还提供一种用于制造半透明建筑砌块的模架，该模架具有限定型腔的至少两个侧壁，以及用于固定所述侧壁的夹紧装置，并且，限定型腔的至少两个相对侧壁的表面
具有衬套，所述衬套由具有适当弹性或者能够在受到压力时局部变形的材料制成。 所述夹紧装置可包括穿过在侧壁和衬套中形成的至少一个孔的棒材，以及设置在
型腔内并且靠接面向型腔的衬套的表面的间隔构件。 所述间隔构件可包括例如半透明构件。 在一个优选实施例中，所述间隔构件也可包括间隔棒材例如间隔管，所述间隔棒材具有与半透明构件的总长度至少相同的长度，并且围绕棒材平行设置，其中所述间隔棒材的总长度与半透明构件的总长度之间的差在0和衬套厚度的两倍之间，优选地小于衬套的厚度。
下文将通过参照
优选实施例来详细地描述本发明。在附图中 图1是根据本发明的半透明建筑砌块的一个优选实施例的横截面图， 图2是根据本发明的半透明建筑砌块的一个优选实施例的透视图，其中在该建筑
砌块的表面上具有半透明的印字和图案， 图2a是根据本发明的半透明建筑砌块的一个优选实施例的断开的透视图，其中半透明构件的端部均匀分布在建筑砌块的表面上， 图3a和3b是生产根据本发明的建筑砌块所必需的插入构件的优选实施例的透视图， 图3c示出形成有两个保持结构的根据本发明的插入构件的一个变型， 图4示出根据本发明的插入构件的一个优选实施例的保持结构，其具有开口和接
纳半透明构件的孔， 图5示出根据本发明的插入构件的一个优选实施例，其具有形状为环形圆柱体的半透明构件， 图6示出用于执行根据本发明的方法的卧式模架，并且插入构件设置在该卧式模架中， 图7示出用于执行根据本发明的方法的立式 架，并且插入构件设置在该立式模架中。 图7a、7b、7c、7d是图7中标记出的细部的放大视图。
具体实施例方式
图1是根据本发明的半透明建筑砌块的一个优选实施例的横截面图。所示的半透明建筑砌块1具有至少两个、即第一和第二边界表面3。为了具有半透明特性，建筑砌块1必须具有至少一个一在附图中为多个一 比较刚性的半透明构件4，所述半透明构件4具有优选地(但非排他地)被适当抛光的表面，并且至少部分地设置在第一和第二边界表面3之间，从而半透明构件4被铸造材料7包围。在此说明书中，术语"比较刚性"是指半透明构件能够承受模制期间在铸造材料7流动过程中起作用的力而不会发生永久变形的机械特性。在附图中未示出的一个优选实施例中，半透明构件4可突出到边界表面2、3之外，即，半透明构件4可伸出建筑砌块1之外。为了使半透明构件4相对于彼此固定在希望的相对位置，半透明构件4被布置在比较扁平的保持结构5内，该保持结构5可将多个半透明构件 4保持在一起。术语"比较扁平"在此说明书中是指保持结构5优选地是薄板状的。保持结 构5可形成为网格，其中半透明构件4布置在网格点中或者沿网格条布置，但是保持结构可 以任何其它适当的方式形成，例如，形成为平面保持结构5，或者由具有波纹表面的弯曲板 材构成的保持结构5。如附图中所示，保持结构5的形状优选地形成为布置在所制成的建筑 砌块1的两个边界表面2、3之间的薄板。在一个特定实施例中，保持结构5形成两个边界 表面2、3之一，因此在此特定实施例中，保持结构5也是布置在两个边界表面2、3之间。
对于图1所示的实施例，多个半透明构件4被布置在保持结构5上，使得半透明构 件4基本垂直于保持结构5，即半透明构件4总体上横向于保持结构而站立，但是，半透明结 构4与保持结构5之间的角度可以不是直角。在半透明构件4之间具有在保持结构5内形 成的开口 6。开口 6用于连接形成建筑砌块1的铸造材料7的被保持结构5分隔的部分， 这利用在模制期间流过开口 6的铸造材料实现。加固部件22或支撑构件/拉系构件，例如 由钢或塑料制成的销、钩子，可布置在保持结构5上形成的开口 6内(图1和2a)或网格孔 内(在网格状保持结构5的情况下)，以进一步加固被保持结构分隔的建筑砌块1的部分之 间的连接。在另一个有利的实施例(附图中未示出)中，根据建筑砌块1的机械要求，作为 开口 6的替代或者除了开口 6之外，支撑构件19，例如由钢或塑料制成的销、钩子，可布置 在保持结构5的一侧或两侧，并与保持结构5附接或者一体地形成(图3a)。还可将支撑 构件20，例如环或类似元件，布置在半透明构件4上，或者在半透明构件4上成形支撑构件 20，其形成将半透明构件4固定在铸造材料7内部的沉割部(undercut)。可沿保持结构5 以及在半透明构件4旁边和/或半透明构件4之间布置由钢筋混凝土制成的本领域公知的 线状的或者筋网状的加固件H(图2a)。此加固件H可连接到开口 6中的加固部件22或连 接到支撑构件19，从而进一步提高建筑砌块1的强度。布置在保持结构5上的半透明构件 4在此实施例中具有规则平面图形构成的基部形状，例如等距地间隔开的圆形、三角形或多 边形。半透明构件4的基部当然也可具有不规则的边界。例如，在保持结构5上可布置一 个或多个半透明构件4，所述半透明构件4具有由图形轮廓例如星形等构成的基部。此外， 半透明构件4可相隔任意的或不相等的距离，由此还可在建筑砌块1的表面上形成图形或 印字。在此情况下，半透明构件4 一方面具有由任意控制的轮廓，例如字母、数字或图形，形 成的基部，或者另一方面具有半透明构件4的适当布置，例如由点形成的图形或印字。半透 明构件4可优选地由作为无机材料的玻璃制成，或者由作为半透明塑料的有机材料制成， 例如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)或COC(环状烯烃共聚物)等。
如已经指出的，半透明构件被保持结构5保持在一起。保持结构5和被保持在一起 的半透明构件4形成插入构件8，其可具有如上所述的各种形状。此外，根据插入构件8的 尺寸与建筑砌块1的尺寸之间的关系，以及建筑砌块1的半透明表面部分的希望尺寸，同一 建筑砌块1可包括一个或多个插入构件8。可成形这样的建筑砌块1，即，该建筑砌块1具 有被等间隔的半透明构件4的端部完全塞满的边界表面2、3，但是同时，也可制成这样的建 筑砌块1，即，该建筑砌块1的边界表面2、3包含处于离散区域内的半透明构件4的端部。
半透明构件4被浇铸的和凝固的铸造材料7包围，该铸造材料优选地为混凝土。 但是，应指出，铸造材料7并不是只能为混凝土。可使用能很好地灌注然后凝固的其它建筑 材料例如石膏作为铸造材料。这些材料、尤其是混凝土具有非常好的导热性，因此可向建筑
9砌块1提供延迟边界表面2、3之间的热传递的绝热部分，但是这不会对半透明构件4的光 的引导造成障碍，并且不会降低建筑砌块l的机械强度。因此，在本发明的一个优选实施例 中，保持结构5的表面被绝热材料覆盖。在此情况下，保持结构5例如被作为绝热材料的延 展的泡沫塑料板覆盖，此板仅在半透明构件4的位置处具有开口 ，并且剌入泡沫中的加固 部件22可置于开口 6内。在本发明的一个最优选的实施例中，保持结构5本身由改进的绝 热材料，例如具有位置和尺寸对应于半透明构件4的开口的延展的泡沫塑料板制成，并且 半透明构件4被横向地接纳在这些开口内。 图3a和3b示出生产根据本发明的建筑砌块1所必需的插入构件8的一个优选实 施例。图3a所示的插入构件8由数个半透明构件4和一个保持结构5形成，半透明构件4 等距间隔地布置在保持结构5上。半透明构件4具有分别从保持结构5的一侧和从保持结 构5的另一侧突出的第一区段9和第二区段10。在图3a中可见，半透明构件4的区段9、 10的长度在此实施例中不相等，以便将被保持结构5支承的任选的加固件H定位在静态上 正好中间的位置。当然，也可使用具有相等长度的区段。在图中未示出的另一个实施例中， 半透明构件4的区段9、10横向突出，S卩，它们相对于保持结构5的平面具有不同于90°的 倾角，此外，它们任选地相互不平行。仅存在与光的引导相关的要求，B卩，在建筑元件1的生 产期间区段9、10的端部至少到达边界表面2、3。 在图3a中还示出保持结构5具有在半透明构件4之间形成的开口6。开口6具 有综合的功能。它们一方面用于在塞满插入构件8的型腔内使得铸造材料7可流过保持结 构5，另一方面使得流过开口 6的铸造材料连接被保持结构5分隔的建筑砌块1的部分。此 外，所述开口可接纳加固部件22，不仅包括钢筋网结构的元件，而且包括由钢或塑料制成的 例如销、钩子，或者等同构件。 在已经结合图1提及的另一个优选实施例中，作为开口 6的替代或者除了开口 6 之外(图3a)，支撑构件19，例如由钢或塑料制成的销、钩子，可布置在保持结构5中，并且 与保持结构5附接或者一体地形成。支撑构件19可例如使用本身在本领域公知的粘合剂 或螺纹装置等固定在保持结构5上。此外，还可将例如为环或类似元件的支撑构件20布置 在半透明构件4上，或者在半透明构件4本身上加工成形支撑构件21。
图3a和3b中所示的半透明构件4和保持结构5由相同材料制成。这意味着通常 (但非排他地)插入构件8优选地形成为利用注射模塑由单一材料制成的一体式构件，该材 料例如为P匿A(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)或COC(环状烯烃共聚物)等。图3b 示出包含数个半透明构件4的一体制成的插入构件8。 但是，特别对于使用较大的半透明构件4来说，插入构件8可由单一材料制成，但 是形式为组装结构，其中具有开口 6的保持结构5由塑料通过注射模塑制成，并且短柱11 在半透明构件4的位置处突出(图3a)，注射模塑形成的或者从杆上切下的区段9、10可利 用在其端部形成的孔通过螺纹或紧密配合连接到该短柱中。因此，可形成另外的开口 12以 替代上述短柱11，或者在不同的位置形成这两者，其中开口 12类似于开口 6 (图4)。在此实 施例中，具有适当直径的半透明构件4通过紧密配合或卡扣配合装配在开口 12内，或者它 们可附接或旋拧到柱11上，等等。在一个更优选的实施例中，开口 6和12的功能可改变。 此外，组装结构的实施例使得半透明构件4或它们的区段9、10能够由具有不同颜色的不同 类型的材料制成。
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如上文已经提及的，一体制成的和组装的插入构件8都能够实现绝热。 一体制成 的插入构件8可接纳绝热层，该绝热层具有将套在半透明构件4的各区段9、 10上的开口 ， 并且该绝热层的一些其它开口与保持结构5的开口 6对齐。因此，保持结构5的表面被绝 缘层覆盖。具有开口 12的组装的插入构件8也可具有绝热结构，但是在此情况下，保持结 构5本身可由绝热材料例如聚苯乙烯泡沫塑料制成。因此，保持结构5本身包括绝热层。
在所示的实施例中，插入构件8的材料是有机材料，优选为塑料。但是，插入构件 可由无机材料例如玻璃制成，而在组装的插入构件的情况下，插入构件可由有机材料和无 机材料的组合制成，例如，具有开口 6、 12的保持结构5由泡沫塑料制成，半透明构件4由布 置在开口 6中的玻璃或半透明塑料材料制成，等等。半透明构件4的区段9、10是具有几乎 可任意选择的基部的棱柱体，例如圆形、椭圆形、三角形、四边形或多边形，或者由数条规则 或不规则的线限定的平面图形。 因此，在根据本发明的插入构件8的另一实施例中，可将半透明构件4布置在保持 结构5中，与上述实施例不同的是，该半透明构件4的基部平面图形由沿着保持结构5和边 界表面2、3两者的两条规则或不规则的线例如图形线限定，或者由作为如图5所示的圆环 的两个圆圈限定。在图5中，布置在保持结构5上的半透明构件4的区段9、10包括具有圆 环形基部的棱柱体，即在保持结构5的两侧上的圆柱环。 尽管对于附图中所示的实施例，插入构件8仅包含一个保持结构5，但是显然具有 多于一个的平行的或成角度的保持结构的实施例也落在本发明的范围内。在长的半透明构 件4(用于厚的建筑砌块1)的情况下，这些实施例是有利的。在这种情况下，半透明构件4 具有设置在保持结构5之间的另外的区段N(Fig.3c)。因此，在此说明书中，半透明构件4 的第一和第二区段9、 10从最接近建筑砌块1的边界表面的插入构件8的保持结构5突出。 每个半透明构件4的区段9、10、N在光的引导方面是连续的，或者具有设置在其间的光导材 料，例如保持结构5的材料。 如以上提及的，可通过沿保持结构5以及在半透明构件4的旁边和/或之间设置 线状的或者筋网状的加固件H，来提高建筑砌块1的机械强度。加固件H甚至可与保持结 构5接触。为了制备和填充型腔17，还可通过保持结构5实现加固件H的适当定位和固定。 半透明构件4之间的距离设计成使得加固件H能够被容纳在其间。加固件H可以是线状或 者筋网状结构。连接铸造材料的两个侧向层的加固件H的元件可被引入保持结构5中形成 的开口。 根据本发明的建筑砌块可通过下文公开的根据本发明的方法生产。用于制造半 透明建筑砌块1的方法包括以下步骤将一个或多个作为半透明元件的插入构件8布置在 至少由底面14和侧壁15限定的模架16的型腔17内，该插入构件8包括至少一个保持结 构5和至少一个半透明构件4，该半透明构件4具有至少一个区段9、 10、N并且沿横向从保 持结构5突出。使半透明构件4的区段9、 10与型腔17的底面14或侧壁15相接触，将插 入构件8定位和固定在型腔17内。在图6所示的实施例中，即在接近水平模制的情况下， 至少一个插入构件8被容纳在底面14上，即插入构件8被底面14支承。然后，可例如利用 其一端可附接到插入构件8而另一端固定到例如侧壁15的带状夹17a和/或线状固定装 置17b，或者通过借助加固件H的元件 一 例如借助从上方叠置在插入构件8上的筋网状加 固件H的网 一施加负荷，将插入构件8固定和定位在模架16的型腔17内。线状固定装置
1117b优选地被引导通过在侧壁15中形成的孔，并且从外部固定在那里。可通过将半透明构 件4的端部装配到根据区段9、10的端部的尺寸形成的孔，将插入构件8定位和固定在底面 14中。然后，型腔17和从而保持结构5的开口 6可被填充铸造材料7，使铸造材料7凝固， 然后从型腔17中取出凝固的建筑砌块1。 如果型腔17没有被铸造材料7完全填充至区段9、 10的距离底面14最远的上端 部，则这些区段9、10的一部分突出到建筑砌块1的边界表面2、3之外，也就是说，只有半透 明构件4的一部分位于建筑砌块1的边界表面2、3之间。在此情况下，在从型腔17中取出 建筑砌块之后，可对建筑砌块1的上边界表面2机械加工以使半透明构件4的端部与上边 界表面2平面对齐。当然，出于美观原因可不对边界表面2机械加工，从而半透明构件4将 从所构建的建筑砌块1突出。如果如上所述在底面14上形成对应于半透明构件4的孔，则 半透明构件4也可从下边界表面3突出。当然，可根据选择对这些端部进行机械加工或者 不进行机械加工。 底面14可被插入构件8完全或部分覆盖。在后一种情况下，可制成这样的建筑砌 块，即，该建筑砌块仅在边界表面2、3的一部分中具有半透明特性，例如具有印字或象形图 (图2和6)。插入构件也可相互连接。 在建筑砌块1就地生产或预制的情况下，可能需要在垂直模架16内形成建筑砌 块，例如作为墙壁(图7)。在根据本发明的方法的此实施例中，插入构件8可例如被另一插 入构件8支承，S卩，第一插入构件8将被置于底面14上并位于模架的侧壁15之间，从而调 节基本平行于底面14的半透明构件4的母线(generatrice)，并且使区段9、10的各端部与 模架16的相对侧壁15接触。然后，将下一插入构件8加在先前放置的第一个插入构件上， 从而这些插入构件8例如通过保持结构5的边缘相互接触。这样，可垂直地填充模架16的 型腔17。此过程可重复进行，以便通过插入构件8来完全或部分地填充型腔17。
在根据本发明的方法的另一个优选实施例中，在垂直生产半透明建筑砌块1的情 况下，可通过将插入构件8固定到模架16的侧壁15上来支承插入构件8，而不是如上所述 由底面14支承，前者例如这样实现通过(将插入构件8限制在相对侧壁15之间的)紧 密配合，或者将插入构件装配在根据半透明构件4的端部在侧壁15中形成的孔内，或者通 过粘结，等等，因此插入构件8总是被侧壁15支承。考虑到尤其是非常大的模架的表面很 少是平滑和平坦的，而且，上述的粘结和形成孔将非常费时或费力，在本发明的一个优选实 施例中，至少限定型腔17的至少两个相对侧壁15的表面设有弹性衬套，例如由具有适当弹 性的或者能够在受到压力时局部变形的材料制成的衬板15a，半透明构件4的端部可被压 入该衬板15a中，如图7a、7b、7d中所示。弹性板15a可由适当选择的树胶/树脂或塑料制 成，但是也可应用例如玻璃纤维结构板15a。图7a、7b、7c、7d示出垂直于侧壁15截取的在 模架16中的建筑砌块1的放大横截面视图。如前文所述，可对这样获得的建筑砌块1的表 面进行机械加工以便例如使其平整 一 尽管其具有非常美观的原始外观。
图7所示的模架16的至少两个相对侧壁15可利用夹紧装置相互固定，该夹紧装 置例如包括穿过开口 6和在侧壁15以及衬套15a内形成的至少一个孔的棒材6a，例如具有 在侧壁15的外部压在其上的螺母的螺纹混凝土钢筋棒材6a，也就是说，如果作为分隔件的 半透明构件4能够承受必要的预应力而不损坏，则侧壁可根据要生产的建筑砌块的尺寸被 这样预加应力。因此，棒材6a将保留在模架16中制备的建筑砌块l内部(图7、7a、7d)，用
12作图1中所示的加固部件22。突出到表面2、3之外的棒材6a的端部可被机械加工，或者可 用作用于移动建筑砌块1和/或用于固定配件的装置，等等。 如果放置在模架16中的半透明构件4不能在不损坏的情况下承受对模架16预加 应力所必需的力 一这来自要生产的建筑砌块1的大的厚度V—则至少具有相同长度或者 长于半透明构件4的总长度的分隔件或间隔构件例如间隔棒材6c或间隔管可在棒材6a周 围平行地布置，以减轻半透明构件4(承受的力)。在此情况下，间隔棒材6c的总长度与半 透明构件4的总长度之间的差在0到衬套15a的厚度的两倍之间，优选地小于衬套15a的 厚度。在此实施例中，保留在建筑砌块l内的间隔棒材6a或分隔件用作图1中所示的加固 部件22，但是必要时也可应用加固部件22。邻接建筑砌块1的材料的间隔棒材6c的外表 面可以是粗制的或者具有爪等，以便更好地固定。在图7b中所示的一个实施例中，棒材6a 可被引导至半透明构件4内部，并且可在建筑砌块1已完成之后被移除。
已经提到，如果必要的话，在使用铸造材料7填充型腔17之前，插入构件8的保持 结构5的表面可具有绝热材料。但是，铸造材料7本身可包括绝热材料，例如混有产生气孔 或气泡的掺加剂的混凝土，或者混有聚苯乙烯珠粒的混凝土。在填充型腔17之前，可将加 固部件22或加固元件例如间隔棒材6c布置在开口 6中，并且可将混凝土领域中已知的筋 网状加固件H的网沿保持结构5放置并且置于半透明构件4之间，如上文结合图2a所述。 加固件H可连接到加固部件22或者被引导通过开口 6 。 在从型腔17中取出建筑砌块1，即从模架16中取出建筑砌块1之后，或者在模架 16被拆除之后，等等，可根据需要对建筑砌块1的表面进行机械加工。 根据本发明的半透明建筑砌块相对于现有技术的方案的主要优点在于，能够以低 成本和任意尺寸容易地生产，甚至可在建筑地点生产，不需要应用昂贵的间接材料而造成 浪费，并且在生产较厚的建筑砌块或应用较细的和/或刚性较差的半透明构件的情况下， 可实现半透明构件相对于彼此或者相对于模具的相对位置的固定。此外，可在实体墙上提 供借助于自然光或人造光显现的半透明的或透明的图案、符号、图形或甚至艺术作品。
1权利要求
一种半透明建筑砌块(1)，该半透明建筑砌块(1)具有至少两个边界表面，即第一和第二边界表面(2，3)，在第一和第二边界表面(2，3)之间具有半透明构件(4)的至少一部分以及围绕所述半透明构件(4)的铸造材料(7)，所述半透明构件(4)连接到基本扁平的保持结构(5)，其特征在于，具有设置在建筑砌块(1)的两个边界表面(2，3)之间的至少一个插入构件(8)，所述插入构件(8)包括至少一个保持结构(5)和横向附接到所述保持结构(5)的至少一个比较刚性的半透明构件(4)，每个半透明构件(4)的第一区段(9)与第一边界表面(2)接触，每个半透明构件(4)的第二区段(10)与第二边界表面(3)接触，并且每个半透明构件(4)的这些区段(9，10，N)在光的传导方面是连续的，或者在这些区段之间设有光导材料。
2. 根据权利要求l的半透明建筑砌块(l)，其特征在于，在保持结构(5)上设有至少一 个开口 (6)和/或至少一个固定构件(19)。
3. 根据权利要求1或2的半透明建筑砌块(l)，其特征在于，所述半透明构件(4)具有 固定构件(20 ，21)。
4. 根据权利要求3的半透明建筑砌块(l)，其特征在于，在保持结构(5)上设有多个半 透明构件(4)，并且所述开口 (6)和/或固定构件(19)在半透明构件(4)之间设置在保持 结构(5)上。
5. 根据权利要求4的半透明建筑砌块(l)，其特征在于，所述半透明构件(4)是具有由 至少一条闭合线限定的基部的棱柱体。
6. 根据权利要求5的半透明建筑砌块(l)，其特征在于，所述半透明构件(4)由玻璃或 塑料例如PMMA/聚甲基丙烯酸甲酯/、 PC/聚碳酸酯/或COC/环状烯烃共聚物/制成。
7. 根据权利要求5或6的半透明建筑砌块(l)，其特征在于，所述保持结构(5)由绝热 材料制成，或者保持结构(5)的表面被绝热材料覆盖。
8. 根据权利要求l-7中任一项的半透明建筑砌块(l)，其特征在于，沿所述保持结构 (5)在半透明构件(4)旁边和/或半透明构件(4)之间设有线状或筋网状加固件(H)的元 件。
9. 根据权利要求l-8中任一项的半透明建筑砌块(l)，其特征在于，在保持结构(5)上 形成的开口 (6)内设有加固部件(22)。
10. —种用于形成半透明建筑砌块(1)的插入构件(8)，所述插入构件(8)包括至少一 个比较扁平的保持结构(5)和附接到所述保持结构(5)的至少一个比较刚性的半透明构件 (4)，其特征在于，所述半透明构件(4)具有从保持结构(5)横向突出的至少一个区段(9， IO，N)，每个半透明构件(4)的这些区段(9，10，N)在光的传导方面是连续的，或者在这些区 段之间设有光导材料。
11. 根据权利要求10的插入构件(8)，其特征在于，所述插入构件(8)具有均在保持结 构(5)上形成的开口 (6)和/或固定构件(19， 20， 21)。
12. 根据权利要求11的插入构件(8)，其特征在于，所述保持结构(5)和半透明构件 (4)由相同材料制成。
13. 根据权利要求12的插入构件(8)，其特征在于，所述保持结构(5)和半透明构件 (4)由不同材料制成。
14. 根据权利要求10-13中任一项的插入构件(8)，其特征在于，所述半透明构件(4)安装在保持结构(5)上。
15. 根据权利要求10-13中任一项的插入构件(8)，其特征在于，所述半透明构件(4) 与保持结构(5) —体地成形。
16. 根据权利要求10-15中任一项的插入构件(8)，其特征在于，所述保持结构(5)由 绝热材料制成，或者保持结构(5)的表面覆盖有绝热材料。
17. 根据权利要求10-16中任一项的插入构件(8)，其特征在于，所述半透明构件(4) 由玻璃或塑料例如PMMA/聚甲基丙烯酸甲酯/、 PC/聚碳酸酯/或C0C/环状烯烃共聚物/ 制成。
18. —种用于制造半透明建筑砌块(1)的方法，该方法包括以下步骤将半透明构件(4) 设置在至少由底面(14)和侧壁(15)限定的型腔(17)内；用模制材料(7)填充型腔 (17);使模制材料固化；然后将建筑砌块(1)从型腔(17)中取出，其特征在于，将作为半透 明元件的一个或多个插入构件(8)设置在型腔(17)内，所述插入构件(8)包括至少一个保 持结构(5)和至少一个半透明构件(4)，所述半透明构件(4)具有至少一个区段(9， 10， N) 并且从保持结构(5)横向突出；使半透明构件(4)的区段(9， 10)与型腔(17)的底面(14) 或侧壁(15)接触；将插入构件(8)定位和固定在型腔(17)内。
19. 根据权利要求18的方法，其特征在于，将插入构件(8)设置在型腔(17)内，以便由 底面(14)支承插入构件(8)。
20. 根据权利要求18的方法，其特征在于，这样设置插入构件(8)，S卩，将插入构件(8) 装配到根据半透明构件(4)的端部在底面(14)中形成的孔内。
21. 根据权利要求19或20的方法，其特征在于，通过带状夹(17a)和/或线状固定装 置(17b)和/或通过由加固件(H)的元件施加负荷，将插入构件(8)固定到底面(14)和/ 或固定到侧壁(15)上。
22. 根据权利要求21的方法，其特征在于，将插入构件(8)设置在型腔(17)内，以便通 过另一个插入构件(8)支承该插入构件(8)。
23. 根据权利要求18的方法，其特征在于，由侧壁(15)支承插入构件(8)，即，通过将 插入构件(8)限制在围绕型腔(17)的模架(16)的相对侧壁(15)之间来固定插入构件(8)。
24. 根据权利要求18的方法，其特征在于，由侧壁(15)支承插入构件(8)，即，将插入 构件(8)装配到根据半透明构件(4)的端部在侧壁(15)中形成的孔内。
25. 根据权利要求23的方法，其特征在于，为限定型腔(17)的侧壁(15)的表面提供衬 套，所述衬套由具有适当弹性或者能够在受到压力时局部变形的材料制成。
26. 根据权利要求25的方法，其特征在于，利用棒材(6a)夹紧所述模架(16)，所述棒 材(6a)穿过至少一个开口 (6)和在侧壁(15)中形成的孔，并且在与型腔(17)相对的侧壁 (15)的表面上被固定。
27. 根据权利要求26的方法，其特征在于，利用间隔棒材(6c)例如间隔管来减轻半透 明构件(4)受到的力，所述间隔棒材(6c)具有与半透明构件(4)的总长度至少相同的长 度，并且围绕棒材(6a)平行设置。
28. 根据权利要求18-27中任一项的方法，其特征在于，使用绝热材料覆盖保持结构(5) 的表面。
29. 根据权利要求18-28中任一项的方法，其特征在于，将线状或筋网状加固件(H)的元件沿保持结构(5)设置在半透明构件(4)旁边和/或半透明构件(4)之间。
30. 根据权利要求18-29中任一项的方法，其特征在于，将加固部件(22)设置在保持结 构(5)上形成的开口 (6)内。
31. 根据权利要求18-30中任一项的方法，其特征在于，在从型腔(17)中取出建筑砌块 (1)之后，对建筑砌块(1)的边界表面(2，3)中的至少一个进行机械加工。
32. —种用于制造半透明建筑砌块(1)的模架(16)，该模架(16)具有限定型腔(17)的 至少两个侧壁(15)，以及用于固定所述侧壁(15)的夹紧装置，其特征在于，限定型腔(17) 的至少两个相对侧壁(15)的表面具有衬套(15a)，所述衬套(15a)由具有适当弹性或者能 够在受到压力时局部变形的材料制成。
33. 根据权利要求32的模架，其特征在于，所述夹紧装置包括穿过在侧壁(15)和衬套 (15a)中形成的至少一个孔的棒材(6a)，以及设置在型腔(17)内并且靠接面向型腔(17) 的衬套(15a)的表面的间隔构件。
34. 根据权利要求33的模架，其特征在于，所述间隔构件包括半透明构件(4)。
35. 根据权利要求33的模架，其特征在于，所述间隔构件包括间隔棒材(6c)例如间 隔管，所述间隔棒材(6c)具有与半透明构件(4)的总长度至少相同的长度，并且围绕棒材 (6a)平行设置，而所述间隔棒材(6c)的总长度与半透明构件(4)的总长度之间的差在0和 衬套(15a)的厚度的两倍之间，优选地小于衬套(15a)的厚度。
全文摘要
本发明涉及半透明建筑砌块(1)，该半透明建筑砌块具有至少两个、即第一和第二边界表面(2，3)，在它们之间具有半透明构件(4)的至少一部分和围绕所述构件(4)的铸造材料，所述构件(4)连接到保持结构(5)，而该保持结构(5)设置在所述表面(2，3)之间。本发明还涉及一种用于生产半透明建筑砌块(1)的插入构件(8)，该插入构件具有保持结构(5)和设置在所述辅助保持结构(5)上的至少一个半透明构件(4)，该半透明构件(4)具有从所述保持结构(5)突出的至少一个区段(9，10)，并且所述插入构件具有在所述保持结构(5)上形成的开口和/或固定构件(19，20，21)。本发明还公开了一种用于生产半透明建筑砌块(1)的方法。
文档编号E04C1/42GK101784733SQ200880104183
公开日2010年7月21日 申请日期2008年7月10日 优先权日2007年7月11日
发明者阿龙·洛松齐 申请人:阿龙·洛松齐