无框架式临时或应急庇护所的制作方法

文档序号:13765402阅读:368来源:国知局
无框架式临时或应急庇护所的制作方法

本发明涉及用于人类的避难所,该避难所被用作临时或应急居住场所。本发明还适于在暴风雨或下雪天气用作新生家畜的庇护所。

定义

在本文中,被描述为“刚性但能够弯曲”的板为如下所述的板:具有固定的平均长度和固定的平均宽度,但是沿一轴线足够地柔性以弯曲成沿一个方向延伸圆的大约四分之一的曲线,该曲线通常具有大约2.5米的半径。

本文中对侧板使用的术语“凸状弯曲边缘”描述了:沿着板的位于第一拐角和第二相邻拐角之间的边缘的曲线;从板的内部朝外延伸超过将第一拐角和第二拐角接合的线的边缘。优先的曲线为圆弧或其它的曲线,包括但不限于抛物线或双曲线的部分。

正如本文中所使用的,术语“无框架式居所”表示壁板制成的居所,所述壁板在沿着弯曲的接合部恰当地附接时具有足够的刚性,形成的建筑物因此不需要框架。



背景技术:

经常存在提供应急庇护所的需求,应急庇护所提供了用于救灾或难民的房屋;在一些情况下应急庇护所被使用很多年。如果庇护所是可叠放的并且重量轻,则很多庇护所单元可通过空运来运输到位,并且可能用降落伞投送或简单地空投到位。如果庇护所是可叠放的,则储存也是便利的。庇护所的质量包括轻质和成本(以及实用性)与安全和防护(例如,隔绝风、雨、雪或极端温度)之间的平衡,并且还总是包括宜居性。

现有技术

很多形式的应急或临时房屋已为人所知,包括帐篷、尼生式活动房屋、活动房车、改装的船运集装箱以及由当地可获得的材料(包括屋顶材料和帆布)制成的小屋。Molloy(W098/32935)描述了一种无框架式金字塔形寓所,该无框架式金字塔形寓所由多个大致平坦的壁板(优选防水纸板)制成,并且在一个实例中,具有8块板。每块板具有等腰梯形的形状;限定为具有直边。优选的瓦楞纸板的形式通过插入到相邻的板的相应狭槽中的间隔开的凸耳来将多块板联接,并且在连接到一起之后形成金字塔形的截头锥体。凸耳或狭槽周边区域可包括粘接剂,例如接触式粘接剂的覆盖条带。覆盖物(或许为盘状区域),被布置在敞开的顶部上。Molloy的发明是将平坦的、刚性的、直边的板组装在一起的专利文献的多个相似示例的代表。O’Toole(US4064662)描述了一种可折叠的刚性四面体寄宿结构,其基于三角形板,在使用时三角形板能够折叠并向下分叉(bifurcate)以围绕平坦的板的区域的四分之一。它们优选地由瓦楞纸板制成。Zsolt(WO2012079165)描述了一种金字塔形帐篷,该金字塔形帐篷由沿纵向折叠线连接的四块三角形板制成,所述三角形板可以平着存放。可选地,粘接带被应用(p 13)。Song(KR.101350675)描述了一种多功能可折叠帐篷,该多功能可折叠帐篷由多个合成树脂的梯形板制成,所述合成树脂的梯形板通过布或者合成树脂沿着折叠部分(fold)连接。



技术实现要素:

目标

本申请的目标是提供改进的轻重量的、可叠放的庇护所;并且尤其是提供如下所述的庇护所:适于折叠到扁平的空间中以便储存和运输,并且随后被展开以用作相对宽敞的寓所,或至少为公众提供有用的可选方案。

本发明的第一大方面一种可折叠的无框架式临时寓所,所述临时寓所由相互连接的成形侧板的径向阵列构成,所述临时寓所能够展开以供使用,其中,所述侧板由能够被弯曲成弯曲的形状的刚性且耐用的板材构成;每块侧板与每块相邻的侧板共享公共的侧边缘并且在可折叠的接合部处接合到相邻的侧板,所述可折叠的接合部由柔性但不能伸展的紧固构件构成,所述紧固构件最初被固定就位在板的边缘之间并且在公共的边缘平行地对齐并叠置时将所述边缘连接在一起;每块侧板的至少一条侧边缘与各相邻的板共享公共的边缘轮廓,并且每块侧板的至少一部分能够响应于拉力而在展开期间或展开之后挠曲成所述弯曲的形状,从而由于沿着所述或每个弯曲的接合部挠曲使得横跨紧固构件并且在所述板之间经过,从而使得每块展开的板呈围合出所述寓所的至少部分地弯曲的构型。

在相关的方面中,每块侧板具有从下述范围中选择的形状:具有改型的等边梯形形状的“完整”板,其中,所述形状的两条侧边缘沿着它们各自的长度凸状地弯曲,并且所述形状具有上边缘和下边缘;通过沿着直线将所述形状分成两个半部而由改型的等边梯形形状得到的“半板”,以及由矩形部分的组合构成的“延伸板”,在矩形部分的顶部安装有半板或完整板。

优选地,所述或每个寓所由至少两块完整板和至少一对半板构成—提供最小化的三面形寓所。

在一个示例性可选方案中,所述寓所高2.7米,任何一块完整板的最大宽度为2.3米,并且弯曲的边缘被构造为具有3.17米的半径的圆弧,所述圆弧的圆心位于距离完整板的中点1.97米并且在生产在外部的下边缘的上方0.2米的位置处。

优选地,用于所述寓所的顶帽适于被接纳在板的阵列的上边缘上,由此将上部孔口封闭。

在相关的方面中,所述顶帽包括用于接纳至少一条牵索的至少一个接纳构件,并且还包括至少一个可封闭的通风构件。

在另一方面中,柔性但不能伸展的紧固构件包括使用编织的不能伸展的纤维强化的粘接带。

可选地,柔性但不能伸展的紧固构件包括至少一段(at least one length)的塑料材料的挤压部,所述挤压部包括将两个敞开的侧部接合的线性铰链,每个敞开的侧部能够接纳壁板的边缘并固定该边缘。

替代性地,柔性但不能伸展的紧固构件包括聚氨酯涂层的喷涂层,所述聚氨酯涂层在闭合时被喷涂在两块相邻的板的相邻的、平行的边缘上并桥接这两条边缘之间的间隙。

在另一方面中,至少一块所述侧板包括用于进或出的孔口。

优选地,所述侧板包括用于滑动门的孔口,并进一步包括用于允许所述门滑动和固定的构件。

在附属的方面中,能够弯曲的所述刚性且耐用的板材由覆盖有粘接保护层的刚性泡沫中部构成,并且由扁平叠组(flat stock)切割成拥有的弯曲的边缘轮廓。

在替代性的方面中,由能够弯曲的刚性且耐用的材料构成的所述板由刚性泡沫构成,并且由模具内部的颗粒模制成形,所述模具适于产生弯曲的边缘轮廓并且适于在所述板上赋予弯曲的表面。

在第二大方面中,本发明提供了种用于制造用于根据权利要求1所述的寓所的板的方法,其特征在于,所述板按如下步骤由双组分混合物模制:

在打开的平坦或弯曲的模具的内部涂覆脱模剂,

在所述模具内喷涂聚脲外皮,以便使每个模具表面被适当地涂覆,所述聚

脲外皮包括可选保护材料,

闭合模具,以及

将聚氨酯泡沫产生物质注射到所述模具中,并等待大约5分钟以便所述物质在取出所述板之前凝固。

优选实施例

在本文中,对本发明的说明以纯粹示例性的方式给出,并且不以任何方式限制本发明的范围或界限。尤其是,在一个附图中示出的尺寸是纯示意性的。

在整个说明书中,除非文章需要,否则词语“包括(comprise)”及其变形(例如“comprising”或“comprises”)将被理解为包括陈述的整体或步骤或整体或步骤的组,当不排除任何其他的整体或步骤或整体或步骤的组。本文引用的每个文件、参考文献专利申请或专利通过引用而整体清楚地并入本文。本文中所列举的引用的材料或信息不应被理解为承认这些材料或信息是公知常识或在新西兰或其它任何国家是公知的。

附图说明

图1示出根据本发明的组装的庇护所,呈基于方形的形状,具有终止于顶点处的向内弯曲的壁;门和独立的、可选的地板;

图2示出部分展开的庇护所,其中,端壁(包括门102的壁)缓和地弯曲,并且其中,侧壁107沿着接合部104展开;

图3a示出伸展的板,所述伸展的板具有矩形的下部以及弯曲部分;

图3b示出完全折叠后的图1所示类型的庇护所,为储存和运输做好准备,其中,所有的意在弯曲的侧部都被平放并且相互接触;

图4示出“分解”的庇护所,其中,多种部件被分开;

图5a为部分展开的庇护所的水平平面中的横截面;

图5b为接合部的横截面的详细视图;

图5c为包括喷涂沉积涂层的横截面的详细视图;

图6示出与构造相关的几何关系中的一些;

图7以横截面示出就位的帽;

图8为组装的六面形庇护所的透视图;

图9示出部分展开的六面形庇护所;

图10为处于扁平打包模式的六面形庇护所的透视图;

图11为十二面形庇护所的透视图,每块板都被弯曲;

图12为十二面形庇护所的平面图;

图13为十二面形庇护所的透视图;滑动门被部分地打开;

图14为贯穿就位的滑动门的水平截面;

图15为示出示例5的塑料铰链的细节的截面;

图16为贯穿示例5的挤压部的截面,即将接纳庇护所壁的部分;

图17为贯穿部分展开的庇护所壁的截面(包括一个壁截面)。

具体实施方式

折转的、弯曲的侧壁板是本发明的特征,对于给定量的材料和给定的占地面积,在无框架结构或寓所内提供了比现有技术的平坦壁金字塔形结构更高的“站立高度”。本发明使用的板的相对的侧边缘具有向外定向的曲线。多对板边缘在折叠和平整(flattened)时使用可折叠柔性边缘紧固件附接至相邻的板。随后,当板的任何具有共享的铰接线的对以也许45度、60度、90度或120度(由使用的侧板的数量决定)打开时,紧固件中产生的拉力趋于使原本平坦的板变形成弯曲的板,通过紧固件,这些板依然彼此绑定。有时,板被模制为弯曲状,随后在被平整时装船。

材料:板

参照材料截面中的任意附图标记。

这些庇护所的每个部段可由刚性但可弯曲的塑料或纸板制成,并且通过紧固构件保持弯曲状。本发明的刚性薄板具有有限的柔性,使得原本平坦的薄板在伸展成通常具有大约2.5米的直径的弯曲形状的过程中能够弯曲而不被损坏。板的构造材料的一种可选方案包括:聚苯乙烯泡沫的单薄板或板,具有中到高的密度,并且优选具有大约10到30mm的厚度;更优选地,具有20到25mm的厚度,并且最优选地,具有25mm的厚度。薄板可被模制成形或从板材切割。用于25mm板的隔离的“R”值为大约0.6,而用于优选的25mm厚的聚氨酯板的“R”值为大约3。每块板106、107a、107b可在外侧上(并且优选也在内侧109,111上)覆盖有编织聚乙烯纤维垫构成的额外的外皮,所述外皮的一侧覆有与聚苯乙烯泡沫相容的乳胶粘接剂。优选地,所述垫包括抵抗紫外光引起的劣化的保护剂。通过使用乳胶或类似物以及相容的粘接剂将泡沫的两个薄层胶合在一起能够产生更强健的结构,使得裂纹不易通过整个壁板传播。

外皮在板材的表面上赋予了有益的抗拉强度并且保护板材不受天气和冲击的伤害。所述抗拉强度用于保持处于打开或伸展形式的结构以及在建造时应用的壁中引起的应力(由于弯曲成图1、2、4、6和7的弯曲形状),提供了额外的强度。因为壁保持承受拉力并同时保持弯曲的轮廓,所以它们具有比平坦壁更大的抗变形强度(例如由风引起的变形),并且更加安全。由聚苯乙烯泡沫制成的庇护所的整个壁结构重量为大约22kg。

用在园艺中或用于标志板的双层式聚乙烯薄板(通常包括具有折叠部分的中部)也是一种可选方案。

对于板构造材料的更优选的可选方案包括聚氨酯泡沫的单薄板或板,其中,形状被模制成弯曲状并且通过下述步骤生产:

(1)在打开的模具的内部涂覆脱模剂,

(2)在模具内喷涂聚脲外皮(通常为快速凝固的双组分混合物)以及可选的着色材料或保护材料,以便使每块板的表面被涂覆,

(3)闭合模具,以及

(4)将聚氨酯泡沫产生物质(同样通常为快速凝固的双组分混合物)注射到模具中,并等待大约5分钟以使所述物质凝固。

6模具的可旋转的旋转架可被使用在生产线中。对于所述的材料,5分钟的周期是合适的。四面形庇护所也具有6块板,所以任何一个模具可设置有门道或窗户包合物(inclusion)或用于收集水的水槽。

通过模制选项,板的厚度和板的轮廓得到控制;克服了由板材切割板所造成的浪费。通过在模具中包括所需的弯曲形状,能够沿着每块板的长度建立固有的弯曲。所述固有的弯曲可以比展开的庇护所中的最终组装的板的弯曲更缓和地弯曲。因此,出现在展开的庇护所中的相邻的板的上部部分之间的拉力不那么大并且可预期到更长的寿命。通过捆扎(strapping)或类似方法,所述固有的弯曲(如果有)可被平整,以便作为平坦的部件储存和运输。

如果聚脲外皮没有被施加在模具内,可以防止薄板磨损和水分从外侧或内侧进入,或通过在组装后在表面上(包括接合部)喷涂一种或多种快速凝固的弹性体的涂层。在锉削(filing)时,优选的涂层弹性体是聚脲;更优选地,是芳香族聚脲,包括含有(非限制性)端氨基聚醚树脂、胺链填充剂和双组分混合物形式的预聚物的可喷涂混合物,其中,端氨基聚醚树脂、胺链填充剂和双组分混合物形式的预聚物在喷涂到待接受处理的表面上之前混合在一起。一种合适工业品是专业产品公司(Specialty Products Inc,Lakewood,WA 98499,USA)销售的“Polyshield HTTM”。应注意的是该产品被建议使用在不发生阳光引起的侵蚀的场所,并且该产品随着日照将变色和劣化。尽管建议如此,芳香族聚脲的涂层的产品薄板拥有3000小时的耐气候能力(通过QUV加速测试方法)。虽然根据本发明的应急房屋在使用时可能将暴露在阳光下,但另一方面的意图仅仅是提供低成本的临时庇护所。持久的涂层包括由脂肪族脲或聚脲或类似涂层组分构成的弹性体(同样来自专业产品公司)或其它物质。

其它方法包括将作为防晒剂的紫外线吸收有机材料添加到外涂层中或混合入炭黑或其它颜料或铝箔,所述紫外线吸收有机材料例如为(但不限于)对4-氨基苯酸(聚-氨基-苯甲酸)。

因为蜡烛,厨房用火或屋内可能使用的其它火焰(即使它们的使用是被禁止的),在构造材料中包括耐火材料是有益的,使得包括聚氨酯的板材料不会燃烧。有时,庇护所不需要拆下、打包并运输到别的场所,但是它们继续具有居所的用途并且可被移动到别处。耐用性和成本之间存在折衷。

每块完整的侧板的形状可被描述为改型的等边梯形,其中形状的两侧凸状地弯曲并且沿着它们的长度可选地包括圆弧。图3b是折叠成平坦构型的板106的透视图。顶边缘105a接纳顶帽。半板也是同样的,但是被一直线竖直地分割成两个半部。图3a示出矩形部分112的组合,矩形部分的顶部装有改型的等边梯形113,改型的等边梯形在安装时将弯曲。这一可选方案可具有另外的可选项,其中,侧板的部分112在模制期间接纳一系列对齐的褶状皱起物(pleat)或波纹(corrugation)。

应注意的是,当其它合适的可选方案变得可行或更便宜或开发出其它优点时,对提及的塑料或其它板材料的当前选择可随着专利的寿命而发生改变。

材料:内板紧固件可选方案

有多种方法可在一块薄板的边缘和存在的相邻薄板的边缘之间形成耐久且柔性的附连。

带:一种可选方案是粘接带501,其优选地包括加强纤维。所述带被应用成:当处于折叠在一起的定向时,在一块薄板的边缘和相配的薄板对的边缘之间沿着它们的相邻的笔直或弯曲的边缘进行桥接(bridge),以便在展开时创造如下文所述的庇护所。被用作可选的外皮的覆有粘接剂的编织聚乙烯纤维垫的条带可用于附加地覆盖粘接带的接合部。应注意的是,粘接带是相对耗时的并且难以人工附连,但是尤其对一组安装的寓所和相关建筑的部件是有益的。缝合可用作户外修理,以延长带的接合部的寿命。

可折叠的挤压部(extrusion):示例4(参见图15、16和17)的细长的铰链材料采用了专门设计的相对柔性材料制成的挤压部,所述挤压部包括可折叠的接缝。优选地,可折叠的接缝至少由聚苯醚(PPE)或相似材料挤制,因为已知那种塑料适用于铰链。(可使用共模)。可选地,挤压部由模具形成而不存在变薄的铰链区域。随后,在仍柔软时,挤压部被供入到一对狭窄的滚子之间,滚子在侧向上挤压铰链,使铰链变薄,并且还使铰链冷却。当柔软的塑料变形并流动时,聚合物的分子经历优选的侧向伸长。因此,分子变得至少部分地横跨铰链对准。

图15示出这种类型的铰链的横截面。1501是通过轧制而变薄的区域。1502和1503指示了两个开放的矩形轮廓的内拐角,它们同样被形成为挤压部的一部分(参见图16,17)。每个矩形的宽度的选择与使用的板的厚度和变形能力相关,并且还与倒钩(barb)的“抓紧”相关。如1601和1602处所示,1502设置有具有倒钩(在横截面中)的边缘,当在组装过程中插入到挤压部的开放空间中时,具有倒钩的边缘将趋于固定板边缘1603和1604,这正如图16所建议。(如果方便的话,这一动作可在场所进行而不是在工厂。)具有倒钩的端部将在板的半柔软表面中形成凹槽以创建槽口(rebate)。图17示出部分折叠的铰链,两侧中的一侧被塑料薄板占据。图17还包括贯穿一个固定件或紧固件1701的截面,该固定件或紧固件是一种使用可选项,以便更可靠地将组装的薄板和挤压部保持在位并且防止它们被抽拉分离(即使有拉力)。缝合可用于延长挤制的接合部的寿命。

经喷涂的接合部

聚脲(例如芳香族聚脲)是优选的弹性体,其包括可喷涂混合物,所述可喷涂混合物含有(但不限于)端氨基聚醚树脂、胺链填充剂和双组分混合物形式的预聚物,其中,端氨基聚醚树脂、胺链填充剂和双组分混合物形式的预聚物在使用之前混合在一起。作为更持久的替代性方案,也可以考虑脂肪族脲或聚脲或类似的涂层组分。

图5c是以横截面示出涂层在施加到组成庇护所的每块薄板的两侧并横跨薄板之间的接合部时的示例。106和107b是相邻的薄板。图5c包括贯穿一块板106和另一块邻接的板107b之间的接合部的截面。出乎意料地发现,弹性体涂层能够代替之前所述的粘接带。应用那种带是费力的,所以去除所述带将减小寓所的成本。示出的板在板内侧以及外侧上涂覆有聚脲的弹性体涂层503和504。当接合部如图5b所示那样折叠时,涂层504被首先施加到接合部。当接合部如图5c那样打开时,第二侧部涂层503(其为可选的)被施加。多于一层的涂层被施加。“沃斯”牌KD BOND PLUS密封(沃斯澳大利亚企业公司;Wurth Australia Pty Ltd;Healey Rd Dandenong,VIC 3175Australia)是聚脲喷涂的一个实例。其还可以被施加并覆盖到纤维带(图5c中以501,502示出)上,以便形成复合材料,或还可以被施加并覆盖到之前所述的粘接带上。

材料:其它部件

地板:可使用任何地板。例如,热带条件下最好可以没有地板,或者为砖、混凝土或碎石之类的防火物质,或者为地毯以形成用于使用在冰冷的地面上的一厚层隔热物。地板可以不体现下文描述的折叠壁结构的机械属性。一个优选的示例性地板包括一个或一对胶合板,该胶合板被置于一层泡沫塑料上。所述胶合板用于分布集中载荷(例如来自鞋的后跟家具的部件)而不会损坏。下文将参照图12详细描述。

庇护所基部601可被放置在下方的地面上,基部被钉在地面上,或通过在组装时固定至部段的展开的地板来实现,如图12那样配置。根据条件,地板610可由单片板材构成,可由扇形或小的部段制成,或根本不安装。气候防护要求可决定如何从地面支撑地板以及是否提供排水沟。

这里没有提供窗户,但是可以通过切割出贯穿与门相对的壁的孔并使用粘接带在孔上粘附透明或半透明的薄板来制成窗户。

:可用做通风孔洞或防雨密封的顶帽105,603被覆盖在上部的截短的边缘的上方的空间上。帽覆盖所有部段的截短的较高的端部的相交处。在一种变型中,圆形且略锥形的帽能够不时地升离庇护所的顶部,以便提供通风孔洞。在另一变形中,帽被固定在位并且包括可打开的通风器。图1和图7中示出的帽105通常是旋转模制的双外皮帽,具有围绕下部周界的台阶,以便锁定到形成壁(例如106和111)的弯曲的薄板的上部边缘。帽以及下方的整个庇护所能够通过利用穿过钻出的孔的牵索701而向下系扣在地面上。在多风地区,将帽固定到地面是尤其有用的,以便防止庇护所被吹走,因为帽具有分布牵索中的拉力的作用,而如果泡沫薄板具有附接点的话,所述拉力可能会使泡沫薄板破裂。为帽使用双外皮有助于使凝结最小化。帽能够用半透明材料制成,以便用作天窗。或帽可以包括黑色层并用作水蒸馏设备中的蒸发器。

三面形庇护所

尽管根据本发明的具有弯曲的边缘轮廓的三面形庇护所是可行的(三面形庇护所具有两块完整的侧板以及一块由两个接合的半部构成的侧板),但是对于给定量的材料,发明人认为其在所围合的体积方面是一种低效的变型。

四面形庇护所

参见图1至7。图1示出组装的四面形庇护所100,该四面形庇护所具有方形基部101和终止于尖顶105的四个弯曲的壁(在此处可以看见侧壁104和端壁106)。方形基部的每一侧边通常为2到3米长;在一个示例中为2.3米长。优选的尺寸可以由原材料薄板的尺寸或受限的运输空间决定(例如集装箱的内部宽度)。庇护所具有门102以及独立且可选的地板101。可以在与门相对的薄板110中制造窗户并且安装透明材料,或者居住者可以在之后制造开口。可以通过顶帽105提供通风。尽管具有四块或更多块板的庇护所比具有三块板的庇护所更为优选,庇护所也可以用三块板(其中的一块是双部分式板)制造。

如图1、2、3、4和图5a-c所示,四面形庇护所的优选的构造包括两块宽的板106以及两对的半板107,所述宽的板沿两条边缘具有凸状的弯曲形状,所述半板具有沿着一条边缘的相配的弯曲形状以及在另一侧具有位于基部和顶部之间的笔直边缘,从而允许像图2所示那样将半板折叠在一起。通过利用牢固粘接且柔性的紧固构件108,502,806或1502/1503将对齐的侧边接合在一起,庇护所被制造和装船。这种设计所固有的是,当组件被展开时,通过柔性的粘接紧固件接合的弯曲的接合边缘将迫使侧壁采用弯曲的表面。因为采用弯曲的表面,展开的庇护所具有额外的内部空间。应注意,弯曲的壁的弯曲的表面仅由沿着弯曲的边缘的内板接合部中出现的拉力决定,或板可以由于模制而部分地或完全地弯曲。

应注意,当处于平整形式时,庇护所壁包括平坦的板106的紧凑的叠组,所有的板106具有相同的弯曲的边缘轮廓(图3b中的108)。一个优点在于:边缘区域保护彼此不受冲击的损害。正如图5a中的部分展开的水平平面横截面所示,两块完整宽度的薄板(106,110)在各自的边缘上被两个半宽度的薄板(107a,107b)隔开,因此在一个四面形庇护所套组中具有6块板。

在图1中,门结构102可以是织物的卷帘(roll)或其他从门上悬挂的编织材料。它可以是薄板的在制造期间切去的部分。

图2:示出了部分展开的庇护所,其中,端壁(包括门102的壁)缓和地弯曲,并且其中,侧壁107沿着接合部104展开。该图示出所述结构如何由于展开的风琴效果来获得地板区域。在打开期间,由于粘接带以横跨弯曲的边缘的方式将薄板接合并保持它们在壁结构上的粘接,拐角(例如108)在原本平坦的侧部上施加逐渐增大的弯曲,但不存在明显的拉伸。因此,侧部变得更强烈的弯曲并且获得弯曲的表面的额外的强度。因为壁保持承受拉力并且有时呈弯曲的轮廓,所以它们具有比平坦壁更高的抗挠曲强度(例如风引起的挠曲)。图5a为展开的结构的水平平面中的截面。应注意的是,壁107a和107b以及109a和109b的手风琴般折叠的折叠部分。

图5b具有接合部的内侧上的粘接带502的细节,501指示了如本节其它部分所述的额外的保护层,该保护层施加在壁的暴露的泡沫塑料上。

图3b:示出完全折叠的庇护所,其为储存和运输做好准备,其中,所有的最终弯曲的侧部都被平放。应注意,边缘(108,108a,108b)被弯曲并且覆盖折叠部分的粘接带已经被预先施加。侧接合线(104以及它的对面)通过门孔口102而可被看见。这种构型适于通过卡车或飞机运输至遥远的场所。应注意,尽管帽可通过一个或多个牵索系在地面上以向下固定庇护所,但是此处不存在桅杆(pole),帐篷桩或牵索。

图4:示出“分解”的庇护所,其中,多种部件被分开。示出的地板101为两个相邻的部分。该图示出了远离门102的端壁110,以及由两个部分109a和109b构成右侧壁,所述两个部分109a和109b由接合部104b分隔开。接合部104a和104b沿着直线。

图6:在一个横截面示例中示出几何关系中的一些。壁的所有的弯曲的边缘被切割成具有呈部分圆形的边缘(相互具有相同的半径)以及平行的边缘,使得它们可折叠或展开并同时保持平行的、弯曲的相邻边缘。限定呈部分圆形的边缘的圆的中心被置于示出的位置601处。例如,所示的示例中,每侧为2.3米长,假想的圆心601用于确定轮廓,该假想的圆心距离庇护所的中线1.970米,并且在从基部投影的线的上方0.2米处,并且具有3.170米的半径。此处提供的数字通过试验获得。合理的和缓的圆是优选的,以便优化内部空间(头上空间)和施加在薄板上的弯曲的量。有益的是,保持在可获得的板材的尺寸的范围之内,并且考虑到运输尺寸限制。本发明优选的是,弯曲的侧部的大部分顶端(大约25cm)是平直的,使得横跨接合部的拉力不明显地增大。

六面形庇护所

图8是建立的六面形庇护所的透视图并且已经为作为庇护所使用做好准备。图8示出两个完整的壁801以及位于入口804的每一侧的两个半宽度壁。存在穿过屋顶的孔口805。如示例1所示,所有的壁部段(足够柔性以允许弯曲成所示出那样的向内弯曲的形状)使用粘接带803,806粘接在一起。虚线808示出折叠部分,该折叠部分使用带保持在内部并且已经在每块板801的中部下方沿向外的方向展开。

图9示出部分展开的六面形庇护所。其由模型样板的照片改造而成。建立过程主要为下述步骤:选择优选的平坦的地面场所并且制造围绕地面区域的排水沟,打开打包的庇护所(如图10中的平坦包装所示),将其立在基部端部807上,以及将侧部个体拉离(手风琴式样)并且围绕圆形路径,以便经过图9中所示的阶段,并且随后将凹入的接合部向外推动直到5个完整的壁中的每一个以及一成对的入口壁(板802,门道或最后的封闭缝804的每一侧的802)大致平坦,如图8所示。图10的平坦的包装示出:平坦的包装的一侧(804)是笔直的,并且成为类似808的缝,并且一侧被弯曲并成为类似806的拐角。

多边形庇护所

多边形庇护所600(图11、12、13和14)为大约3米高。通过使用柔性的粘接条带501将一个部段的边缘附接至相邻部段,将一系列部段组装成庇护所,所述部段各自包括将中部(例如图12中的602a,602b,或610a,610b)分开的平坦或单向弯曲的形状,每个部段具有从平坦的基部601到狭窄的顶部渐缩的轮廓。

当折叠180度并平放时,多对弯曲的边缘(例如图13中的602b和608b之间的对)被附接在一起。

应注意,在图11中,由于视角,弯曲的边缘的相同的组呈笔直状。多对笔直边缘(例如图13中的板608的左侧)也在折叠180度并平放时被附接在一起。当用于储存的之字形被展开时,优选的接合部柔性允许庇护所呈现半球形形状,同时柔性的粘接条带保持弯曲的边缘对以及笔直的边缘对(具有相邻的边缘)。尽管图11示出由均匀弯曲的形状形成的半球形,但是能够以下部笔直部分和上部弯曲部分来切割所述边缘,使得内部具有更多的头上空间。在可选方案中,笔直部分将不拥有弯曲赋予的强度,除非竖直地对齐的波纹凹槽或等价物被模制在之中。

庇护所基部601可放置在下方的地面上,基部被钉在地面上,或不使用基部,或通过在组装时固定至部段的展开的地板来完成。根据条件,地板610(12)可由单片板材构成,可由扇形或小的部段制成,或根本不安装。气候防护要求可决定如何从地面支撑地板以及是否提供排水沟。

多边形庇护所的一个优点是:庇护所能够以折叠的、扁平的构型储存和运输,所述构型呈具有已经附连的部段的之字形折叠形状,当储存时,除了组装的庇护所的两条自由边缘没有附连。在安装时,庇护所被展开以通过使原先折叠的部段组的两个自由端部604和(608a与608b)在门道组件处围绕门606结合在一起。应注意,如图12所示的庇护所地板布置包括重叠部分,在重叠部分处,两个部段604和608在门孔口606处从相对的两侧相遇。改进的门道组件由内板部段608a(参见图12和14)构成,该内板部段通过间隔件607与重叠的外部段604隔开。间隔件使重叠的板保持分离,使得由独立的弯曲的塑料薄板605构成的滑动门道具有空间来滑动,所述塑料薄板605宽至足以在牵拉到左侧并在塑料的槽道上行进时封闭空间606(参见图13)。当门被移动到右侧,已经在制造时在庇护所的第一部段604和最后部段608a中切出的对齐的孔口提供了通向内部的通道。紧固件(例如607)包括一对盘片以便传播任何施加的应力,杆从一个盘片的中心延伸出并且管状部从另一盘片的中心延伸出,其中,杆和管状部被模制成具有棘爪,使得当在两个部段的整个厚度上压合在一起时使两个部段锁定在一起。优选地,杆长至足以穿过用于保持两个部段之间的居间空间的居间套管,使得门能够在居间空间中滑动。参见图14。尽管周界的仅仅一个部分需要封闭圆,但相同的设计可被按比例缩小,以在庇护所上的其它位置处提供窗户组件。

产生的庇护所在图11-14中示出,其中,六边形轮廓600的总体平面图由多对相邻的部段构成。每对(例如图12中的板605和608)共享公共的曲线。602a和602b之间或610a和610b之间的直线部分还在一个对的两个部分之间包括用带连接的接合边缘。完整的庇护所套组通过将所有的板折叠成之字形构型来为储存和装船做准备,并且与屋顶帽603、固定器607、门605和门滑动槽道打包在一起。

本发明被优化以为暂住人口提供便宜、低沉本、易于运输的房屋,所述暂住人口例如为自然灾害、饥荒或战争造成的难民。经折叠的包装件的最大宽度不到1.2米,使得更多的包装件可以在集装箱内交叉地(two-across)打包。包装件的总密度很低,使得其可以通过低空飞行的货机(例如洛克希德大力神C-130,其能够以慢至130千米/时的速度在空投区域飞行)的铰链式装载坡台空投到受灾地区而损伤微小。弯曲的板提供固有的强度并且庇护所能够被展开和建立并在即使强风的情况下保持完整,而毛能够用于终止锚固到地面中的牵索。

变型

为了变成永久式寓所,所述的由弯曲的板构成的庇护所能够在安装后的某些时间可选地覆盖混凝土和加固材料。弯曲的板形状将经受的住例如50mm的纤维混凝土的重量,这比平坦的板更好。在硬化之后,混凝土之下的板的防水和隔热性能克服了未覆盖混凝土的感知寒冷和潮湿性质。用于门、窗户和屋顶帽的开口通过构建临时性防护体或坑道而被保护,临时性防护体或坑道防止湿的混凝土行进到所述开口中。屋顶帽可被转变为烟囱。庇护所可包裹草皮或其他可用的材料。

优点

本申请的多个实施例提供了中间技术方案以供应应急庇护所房屋。尽管一个理想情况是使用天然材料,但最好利用技术发展,因为限制约束包括“低成本”和“低的运输成本”。被平整地储存在40英尺的集装箱中的30个庇护所能够容纳很多人。可以在受灾地区空投载有很多折叠小屋的板,它们的轻的重量在冲击地面时是有帮助的(如果没有辅助)。

弯曲的壁的由粘附的弯曲边缘产生的优点包括:内部空间大并且具有更高的平均高度,这更有效地利用了地面面积,并且弯曲并承受拉力的板具有增大的刚度。它们将不在风中颤动。

相比三拐角或四拐角庇护所,例如图8-10的六拐角庇护所的优点包括:对于给定量的板,更加优化了内部空间;理想的情况是具有最大体积表面积比的球形。六拐角的折叠在一起的扁平包装件具有狭窄的宽度-大约1.2米,这使得运输更加便利。根据对材料、重量和粘接带鱼表面涂层的耐久性的优化,也可以考虑八拐角或五拐角的变型(或者4或6拐角的其它变型)。

最后应明白的是,本文所描述和/或示出的发明的范围不限于特定的实施例。本领域技术人员将领会的是,多种改型、附加物、已知的等价物和替换物将不脱离上述发明的范围和精神。

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