基础墙系统的制作方法

专利名称：：基础墙系统的制作方法
技术领域：
：本发明通常涉及用于墙体和其它结构的建筑板(constructionpanels)领域。本发明尤其涉及适用于对结构强度、防潮性和保温性能要求非常严格的多种应用中的墙板系统，例如在基础墙和地下室墙体(basementwalls)中的应用。
背景技术：
：建筑材料的最大需求应用之一是用于基础墙和地下室墙体。这类墙结构不但承受建筑物的重量(切向或以剪力加于墙的表面的重量)，还承受以法向对墙或墙板施加作用力的周围土地的重量。除了结构上的需求，这类墙以及其构成材料必须具有相当好的防水性，以及优选地具有相当高的保温值(R值)。标准供居住的和商业色彩较淡的基础墙以多种不同形式和实施方式使用基于混凝土的产品构成。一种实施方式是以混凝土浇注的形式在建筑现场建造。其另一个流行的变种是预成型砖和炉煅烧砖(furnace-firedblocks)(通常称为渣煤煤渣空心砖)，上述预成型砖和炉煅烧砖在工厂中制造后运至建筑现场，并使用灰泥或其它众所周知的技术将其组装。这种基础墙在古代就开始使用。这些类型结构被人们广为接受，并且在其大量的变种和实施方式中取得了明显的成功。其范例描述如下。在黑伏克(Hilfiker)的第4,856,939号美国专利中公开了基础墙的一个变种，此专利授权于1989年8月15日，并作为参考合并到本发明中。在该发明中，挡住大量泥土的挡土墙(retainingwall)使用了安置到合适位置的用于加固的聚合物土工格栅(geogrids)和盘丝(wiretrays)，以形成能抵抗邻近土地的坚固表面。上述盘丝被制成L形，并具有交叉状的底面和表面部分。形成于表面部分的钩状延伸体用于保证托架之间为层状迭加关系，以将土木格栅保持在依靠盘丝的合适位置上。上述土工格栅从上述盘丝向远延伸以提供深入的加固。虽然得到了形成合适挡土墙的必要结构强度，但这种技术和材料并不适用于基础墙，例如用于住宅中时，在Hilfiker的专利中公开的护墙也不能依靠墙体来保持结构或建筑物的完整性。在Hilfiker的专利中公开的护墙也不适于防止湿气侵入，或者保持合适的R系数。在史蒂文森，etAL.(Stevenson，etAL.)的美国专利号为6,056,479的专利中，网状开口(open-mesh)结构性织物提供了用来承受基础墙或挡土墙所受的法向应力的完整性结构，该专利作为参考合并于此。建筑织物由至少两种成分形成，优选为三种。第一种成分或承重部分为高韧性、高模量(modulus)、低伸长率的纱。该纱可为单纤维丝或多纤维丝；第二种成分为纱线形态或其它形态的聚合体，它可以在连接处包裹并粘接纱线以加强连接；第三种成分为任选效果的或疏松纱线。在编织结构织物中，大量的经纱线(warpyarns)和纬纱线(weft(filling)yarns)被编织在一起。其织法优选为半交叉的或全交叉的纱罗织法。高的结构完整性被以各种各种不同的形态和应用提供，并且可以经受高的法向应力。然而，网状开口结构性织物不适于作为基础墙的材料，因为结构性织物仍需要充分的支撑。此外，结构性织物不具备湿气防护或R系数方面的性能。2000年3月28日授权吕兵朗(LeBlang)的专利号为6,041,561的美国专利中提出的系统提供了明显适合于基础墙的整体结构完整性，它作为参考合并到本发明中。该系统依赖于预制、独立的结构板，包括将桁架结构作为一部分合并于其中的板。该板包括骨架装置，该骨架装置大体由多个结构钢槽、紧贴钢槽排列的刚性护墙板和贴近刚性护墙板的支撑元件组成。钢槽被支撑于相配的底座之间。该结构进一步包括角部件，它作为骨架装置的一部分和被当作骨架装置的一部分使用的成形结构。上述骨架装置和成形结构水平定位于平板或者表面上。自硬化材料(例如混凝土、粘土、或其它类似材料)被应用在成形结构中并埋入骨架装置的至少一部分内。该成形结构成为已完成结构板的复合结构(intrical)部分，并不能从其中移走。包括一对双角支柱和沿该支柱延伸的抗剪钢筋的建筑构架和刚性硬板被排列成容纳上述自硬化材料的容纳室。独立结构板可以完全在工厂中制造，然后以大段的方式装船运至建筑现场，或者在建筑现场将混凝土灌浇至板的适当部分来形成。应当认识道，完全在工厂形成的大的墙体由于混凝土的重量而存在问题。使用在建筑地点浇注混凝土另一种可选方法又会带来质量控制和一致性问题。此外，LeBlang系统似乎完全受混凝土特性的限制。混凝土浇注基础墙或煤渣空心砖基础墙具有很多局限性。即使不考虑抗压强度，煤渣空心砖墙甚至是混凝土浇注墙，都会因为剧烈的温度改变(结合墙材料中的水分迁移)、土壤的水分饱和、土壤的移动以及通过大地传输至基础墙的来自外界破坏的冲击波导致不断变化的负载系数而破损。其中一个冲击波源就是地震，冲击波源的另一个例子包括爆炸力(既有准备好的也有突发的)以及由拙劣的建筑工艺导致的附近土地结构的大块移动。土壤本身即为缓慢移动的流质会不断移动。结果，不断变化的力会作用在任何一个基础墙上。被水淹没的混凝土墙和煤渣空心砖墙难以抵抗潮湿的侵袭。潮湿侵入带来了在住宅中产生有毒霉菌(toxicmold)的可能性。这成为能否得到经常因为住宅结构内部发霉而被否决的保险责任保证的关键因素。此外，如果水经常环绕于墙的周围并且结冰的话，必然会发生结构破坏。更复杂的是，混凝土具有不均匀的干化系数。这导致在混凝土浇注墙中的强度分布不均匀。混凝土的分子一致性较差。因此，混凝土具有很小的保温值。此外，混凝土吸收、保持并且通过毛细作用来传递水分直至包括基础墙在内的结构的内部。煤渣空心砖的这一倾向更为显著。正如潮湿的蒸汽可穿透混凝土墙一样，氡气同样可以穿透混凝土墙。这在产生氡气的特定区域尤其有问题。在美国存在相当多的高氡气区域，因此，氡气已成为致癌的第二大原因。这一因素在用作锻炼室的地下室中尤其关键，因为深呼吸增加了摄入氡的可能性。用于建筑物基础墙的浇注混凝土昂贵、复杂并且耗时。较为便宜的选择，例如煤渣空心砖使用广泛。然而，使用煤渣空心砖有它的局限。例如，使用煤渣空心砖垒起任何结构都需要熟练的泥瓦匠，并且经常需要对上述墙作额外的处理(例如填上砖中的孔洞)，以提供在保温、结构强度以及抗潮性方面最低的标准。此外，由于煤渣空心砖墙全部使用灰泥，上述墙松散了原本由使用正对者混凝土实心板的多层结构所具有的弹性。这两种基础墙可能会因沿墙不同点造成张应力的多种载荷而破裂。此外，混凝土浇注基础墙和煤渣空心砖基础墙由建筑现场上具有不同技术水平的人建造的这一事实将导致结构的不均匀性，与在工厂的标准质量控制下统一制造的结构板产生的结果相比，其失败的比率要高。混凝土基础墙的另一个缺点是其具有低的保温性或R系数(通常在1.4至3.0之间)。因此，必须为基础墙加上附加保温层。这一工作昂贵、复杂并且耗时。更大的害处是对由这类基础门厅支撑的木质结构的损害。贯穿混凝土基础墙的潮气在上述结构的其它部分消散的同时蚀解木质结构部分。潮湿可通过多种方式侵袭传统结构，包括位于某些需承受冻结温度的场所的建筑物的膨胀损害；昆虫造成的孔洞；引入霉菌的问题；增加氡气出现的可能性；以及，降低保温性。由于上述问题，许多现代的木质结构的使用寿命受到严重限制。因此，只好相应频繁更换混凝土或煤渣空心砖地基上的框架结构。优质的基础墙系统将消除上述传统基础墙系统的所有缺点，并将延长位于上述基础墙上的结构的使用寿命。令人满意的、改良的基础墙系统将不但具有远大于传统混凝土浇注墙或煤渣空心砖墙的拉伸强度(从而也增加整体强度)，而且具有优良的R系数和防潮性能。优选地，改良的基础墙系统将具有远高于传统基础墙系统的地震抵抗能力。
发明内容本发明的第一个目的是克服传统基础墙或地下室墙系统的缺点。本发明的另一个目的是提供一种使潮气基本上无法渗透的基础墙系统。本发明的另一个目的是提供一种气体(特别是氡气)基本上无法渗透的基础墙系统。本发明的一个附加目的是提供一种能够承受足以破坏传统混凝土墙或砖砌筑墙的张力的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种够承受高的切向和法向应力而不受破坏的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种具有有效的挠性、同时保持对任何侵蚀具有高抵抗力的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种基础墙，其具有实际上无限长的寿命，并且能够延长由所述基础墙支撑的任何结构的寿命。本发明的又一个目的是提供一种基础墙，其具有高保温性(R系数)材料作为其组成材料的一部分，而无需为该基础墙增加大量的保温材料。本发明的又一个目的是提供一种易于允许改造的基础墙系统，因此其可被调整至与初始状态相比具有更高的保温值。本发明的又一个目的是提供一种几乎不受破裂或持久变形损害的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种具有高的抗地震或抗爆炸性能的基础墙。本发明的又一个目的是提供一种当露于地面上时相对比较美观的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种重量相对较轻(与类似的砖砌筑墙系统相比)、以便大组件能易于运输到组装的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种基础墙系统，其易于在远离安装基础墙的建筑场地的地方被制成大组件。本发明的又一个目的是提供一种相对易于安装、只需要很少的技术人员的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种相对廉价的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种与传统的砖砌筑墙系统相比可被十分迅速地组装的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种具有合成水系装置、一旦被安装就不再需要进一步的安装工作的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种配置有使其各个体组件之间易于连接的排水设计的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种沿其整个长度具有一致的排水机械装置的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种具有防止潮气在沿着其长度的任何地方汇聚或聚积的排水装置的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种具有为导线、光学纤维及其它类似物质提供的完整管道系统的基础墙系统。本发明进一步提供一种具有完整管道系统的基础墙系统，该管道系统可调整为各种形状以容纳和区分电线、光学纤维及其它类似物质。本发明的又一个目的是提供一种具有完整管道系统的基础墙系统，通过该管道系统电缆可易于拉拽。本发明的又一个目的是提供一种具有可排列于墙系统上的多种位置的完整管道系统的基础墙系统。本发明的又一个目的是提供一种具有完整管道系统的基础墙系统，该管道系统在该墙系统中易于适应墙系统中多个不同拐角结构。本发明的又一个目的是提供翻新的技术来改进现有的墙。本发明的又一个目的是提供可调节温度引起的稍略变形以防止永久变形的完整基础墙系统。本发明的这些和其它目的或目标由第一实施方式实现，该实施方式包括含有位于至少一块聚烯烃结构板的系统，所述结构板被配置安装以连接到用于支撑叠加结构的支撑体上。本发明的另一个方式包括基础墙系统，该基础墙系统具有为阻挡潮气侵入基础墙系统而被排列的刚性屏障。本发明的另一个方式是基础墙系统，其具有用于阻止氡气穿过基础墙系统的刚性屏障。本发明的一个附加方式显示一种包括位于玻璃纤维层两侧的两个聚烯烃层的结构板。本发明的又一个实施方式显示一种至少包括一个具有三层结构的结构板的基础墙系统，该三层结构由塑料沿着结构板外围粘接在一起。该结构板与框架相连。本发明又一个实施方式是与被置于基桩(footer)的基础墙一起使用的排水系统。该排水系统包括基本成矩形的管槽以及与管槽连接并被固定在基桩上的塑料薄膜(plasticmembrane)。本发明的又一个实施方式由用于框架结构墙体的管道系统提供。该管道系统包括至少一个塑料直槽和至少一个塑料弯槽。附图的简要说明图1为本发明的结构板的侧横断面视图；图2为使用了图1中本发明的结构板的墙系统的横断面侧视图；图3A为图2的仰视图；图3B为描述了图2所示细节的横断面侧视图；图4为描述附加细节的图2的横断面侧视图；图5为被并入到本发明的墙体系统中的管道系统拐角部分的分解图。具体实施例方式本发明的最基本的发明点是采用塑料板作为结构板，例如，用来建造基础墙的结构板。这种墙(如前所述)必须在经受得住周围地面的接触作用力的同时还能支撑上述结构。因而，基础墙既受到的绝对力(来自上面的重量)，又受到法向力(来自地面对墙体的作用力)。在本发明中，挤压成型的聚烯烃板材(sheet)被用来建造支撑叠加(overlying)结构和抵挡地面重量的基础墙和被原来防止水汽迁移侵入基础墙。本发明的一个特别之处是挤压成型的聚烯烃板材能够翻新(retrofit)已有的砌筑墙，使其防水、抗冲击和具有更高的保温性能。有很多不同的方法可以用来把聚烯烃板连接到已有的砌筑墙上，包括粘合剂、对已有的砌筑墙上的其它塑料结构的塑料焊接、也直通连接件(through-connectors)的使用。使用塑料焊接很容易将这些连接件在聚烯烃板中所造成的孔封闭起来。挤压成型的聚烯烃板材也能与木质墙一起使用，以提供更高的保温性、抗冲击性能，并可以帮助支撑由现存木制墙承载的其它任何结构。虽然可以采用任何数量的聚烯烃材料来制造这种结构板，本发明优先采用高密度的聚乙烯材料以取得更佳效果，如PaxonTM(美国ExxonMobilChemical公司制造)。挤压成型的聚烯烃板材，特别是高密度聚乙烯材料(例如是PaxonTM(从1/4英寸到1英寸))是基础墙和其它类似墙更佳的制造材料。使用为小片的高密度聚乙烯材料(例如是PaxonTM)所作的基本检测结果和为大型挤压成型板材(例如那些应用在结构的应用中的材料)的计算是本发明的初步工作。我们的计算结果显示板材的强度比块头远大于其的浇注混凝土、煤渣块等的强度要大得多。高密度聚乙烯(例如是PaxonTM)材料的强度已经是为人熟知了，但至今仍没有考虑用挤压成型高密度聚乙烯材料来制造基础墙和其它类似墙体的结构部件。本发明的另一个优选的方面是结构板由三层材料构成。外面的两层是聚烯烃板材(高密度、大分子量聚烯烃，如高密度聚乙烯材料)，中间一层是玻璃纤维板。图1显示了这种夹心结构的结构板(board)1。玻璃纤维板层3位于聚烯烃板材层2A、2B之间。所述板的周边优选地可以用塑料层4采用对于本领域普通技术人员来说是公知的塑料热焊接工艺来封闭。这种结构板可以用于很多不同的方面，如基础墙及地下室墙系统。应用夹心结构板1的墙比传统的浇注混凝土或其它砌筑墙性能更加优越。上述结构板1非常坚固(归公于聚烯烃，特别是高密度聚乙烯(例如是PaxonTM)具有的性能)，能抵御煤渣块板不能抗拒的压力。而且，上述结构板能够制造成大尺寸的段，而混凝土或非常昂贵的材料复合煤渣块墙体则不可能这样。上述结构板重量轻、易于运输和安装，因而，使用上述的结构板1制造的结构能节省相当多的人力成本。上述结构板的强度也还延伸到绝对力，例如它们用作基础墙或地下室墙时那些作用在位于结构板上的重量所施加的作用力。而且，混凝土和砌筑墙的抗拉强度小，而本发明的结构板1由于构成其的聚烯烃的本质特征而具有极端的拉伸强度，因而，结构板1能够在基础墙或其它结构的墙中被用来提供高的抗震、防爆性能。聚烯烃有很好的弹性，能够弯曲，而不会永久变形。本发明的结构板的一个重要优点是它能切实防止水汽和很多气体侵入(当拼连的板被适当焊接时)。这样，这种板用于基础墙和地下室墙时，能够取得令人满意的效果，这是因为当上述结构板适当焊接时，氡气不能侵入。具有较高保温性能的结构板在基础墙和地下室墙或其它结构的墙中也能够取得令人满意的效果。本发明的结构板1不仅可以用于基础墙和地下室墙，还可以用于要求轻质、高强度、防水的任何结构应用装置中。例如，本发明的结构板1可以用于由于高的承雨线脚(watertable)水汽易于透过地板渗透的地板结构中。本发明的结构板的拼接边适当焊接时，可以用于建造防水室。本发明的防水结构板也可用于地上和地下泳池的墙体。由于结构板1重量轻、强度高，它也可用于屋面或地上墙。因为本发明的结构板1保温值高，它门可用于对原先的基础墙进行翻新以加固和防水。本发明的结构板1应付绝对负载(施加在直立结构板上的负载，例如结构板用于基础墙以支撑其上的建筑时的负载)的能力能让它有效翻新加固结构以帮助支撑原先已显疲态的墙体上的负载。本发明的结构板1具有的优越性能使其能用于更多的场合，并不限与本发明所公开的几个重要部分上。如图1所示，为使结构板1能够防水，必须用塑料层4对它的周边进行密封，如图1所示。塑料热焊接方法已是公开的了，可以在制造板的工厂或所所用于的建筑工地上进行热焊接。热焊接所用的各种型号和设备以及用在其中的材料在塑料行业和建筑业是公知的。因而，本发明不再介绍这些工艺。进行热焊接的重要方面是要将板的边缘焊接在一起以使水汽不能侵入。板的外侧和露出的边必须用塑料封闭以防止水进入中间纤维板层3。在三层结构的结构板1的第一个实施方式中，选择的结构板材料包括由聚烯烃材料(例如是高密度聚乙烯)组成的两外层及夹在中间的一玻璃纤维层。本发明三层结构的结构板1的两外层是使用聚烯烃材料PaxonTMBA，其分子量为50-100(制造商SpartechandExxonMobil)，中间的一玻璃纤维层是使用Foamular，XPS250(制造商Owens-Corning)。为了更好地理解本发明，高密度聚乙烯(如PaxonTM)在先前没有被用作基础墙材料或与其它材料制一起造结构板。虽然PaxonTM由于其特别优越的性能被应用在本发明中，应当认识到，其它高密度、大分子量的聚乙烯材料也可应用如图1所示的发明中，但它们用于制造结构板的性能都不如PaxonTM；因而，在结构板1中使用PaxonTM，或者与其它材料组合制造层结构的结构板1也是PaxonTM的一个新用途。在使用PaxonTM和Foamular材料层的优选实施例中，选择最佳大小范围。例如被测试的上述板可由1/2英寸厚的第一PaxonTM外层板，厚度为2英寸oamular内层板和3/8英寸的PaxonTM第二外层板构成。具有这种排列结构的10英寸×10英寸的构造板用塑料将其周边封闭，测试结果是令人满意的。这种特殊板排列结构的其它的有益效果在下面进一步介绍。与传统的砌筑墙和浇注混凝土的基础墙相比较，基于PaxonTM和Foamular材料(包括制造商提供的Young’s系数和R值)的基本的、已试验的特征的计算结果被用来计算本发明的结构板1。上述板的构造经计算的结果是其具有比传统的砌筑墙(由灰泥建造的8英寸石块)强8倍的强度和具有比浇注混凝土墙强30倍的强度。上述结构板(用如上描述的方式配置)的R值超过11，外层PaxonTM具有非生物可降解性(non-biodegradable)，对紫外线稳定和不褪色的性能。因此，PaxonTM很受欢迎。水和氡气的可透过PaxonTM的渗透性接近0。而且，两PaxonTM外层2A、2B用来保护内层对水敏感的、吸水可达其体积3％的Foamular内层3。用于夹层结构板1的内层3中的Foamular由于其保温性而使用，其R值达R5每英寸。由于板结构的新颖性，这些材料还没有用于复合板中，因此复合结构板1的结构强度和其它特征被计算。计算需要的数据来自下列出版物，在这里引入作为参考1)Hagen，K.D.，HeatTransferswithApplications，1999，Prentice-Hall(哈根·K.D.于1999年由普林提斯-霍尔公司出版的《热传输及其应用》)；2)Cerny，L.，ElementaryStaticsandStrengthofMaterials，1981，McGraw-Hill(切尼·L于1981年由麦格罗-希尔公司出版的《材料的基础静力学和强度》)；3)Rodrigues，F.，PrinciplesofPolymerSystems，1996，TaylorandFrancis(罗得里格斯·F于1996年由“泰勒和弗朗西斯”公司出版的《聚合体系统原理》)；4)Seymour，W.B.，ModernPlasticsTechnology，1975，Prentice-Hall(西摩·W.B.于1975年由普林提斯-霍尔公司出版的《现代塑胶技术》)；5)Hibbeler，R.C.，EngineeringMechanicsStatics，1998，Printice-Hall(希伯勒·R.C.于1998年由普林提斯-霍尔公司出版的《静态工程力学》)；6)Lindeburg，M.R.，Engineering-in-TrainingReferenceManual，8thEdition，1992，NSPE(林德伯格M.R.于1992年由“美国国家专业工程师学会”出版的《工程师训练资格考试参考手册》第8版)。上述资料也用来明确地表达作为框架结构墙体的一部分被安装的结构板1的计算结果，如图2所示。在本发明的一个实施方案中，结构板1作为翻新装置去增加已有的砌筑墙和浇注混凝土墙体的保温性及防水属性。可以使用直通螺栓把结构板1和砌筑墙或木墙固定。一旦螺栓安装好后，螺栓头可应用塑料热焊接密封。上述塑料热焊接可以使用热焊设备或超声焊接设备来完成。这种翻新用于砌筑墙时，结构板1要与置于基桩上面的塑料薄膜一起使用支撑现存的砌筑墙。而且，对结构板1之间的所有接合缝进行塑料焊接是必需的。横断面侧视图2是描述对本发明进行详细介绍和分析及有望具有最高商业使用的实施方式。图2中描述的排列结构可用于由安装在墙筋框架(studframework)上的结构板1组成的基础墙及地下室墙上。这一实施方式的变种是在镀锌墙筋4上使用单层的0.5英寸、高密度PaxonTM(或其它高密度聚乙烯材料)板。然而，为了实现该目的，更优选的方法是用直通螺栓(未示出)在墙筋4上安装结构板1(图1所示)。应该认识到，也可用其它方法将结构板1安装到墙筋4。上述方法包括用塑料焊接结构板1到能够以各种方式接到钢墙筋的塑料连接件上。应当认识到，尽管钢质墙筋4可以用于基础墙和地下室墙体，但是木质墙筋也可与结构板1一起制造基础墙。然而，钢质件有木质件所不具有的优势(如强度、弹性、连接工艺等)。相应地，在如图2所示的商业实施方式时，优选地选用钢质件。而且，钢质墙筋比其它材料更能处理热变形。上述基础墙位于按照当地建筑规范埋藏在地面101下的标准件固体混凝土墙根100上。除了用连接件(未示出)与结构板1连接外，钢质墙筋4还在其顶部和底部用钢轨9紧固在一起。由基础墙所承载的其余结构用托梁螺钉(joistscrew)305与上部的钢轨连接。基础墙支撑的结构300包括托梁钢板301，边托梁(rimjoist)302，地板搁栅(floorjoist)306，地板(flooring)303和窗台板(wallsillplate)304。这是标准的建筑排列结构装置，上述排列结构装置的任何变化装置都可以与本发明的基础墙一起使用。因为所述基础墙的强度，可用所述基础墙比用传统的砌筑墙支撑更广泛的各种结构。为了防水，可以优选地用塑性薄膜6(优选聚乙烯)安置在墙(镀锌钢轨9)的下面，并用塑料焊件8将上述塑性薄膜与外PaxonTM层(2a)粘合。塑料焊接在建筑现场是很容易进行的，可以使用热焊或超声焊接设备及其它任意不同的焊接塑料件提供焊接材料。在钢墙筋4的内部，混凝土地岩面(floor)(按照当地的规范建造)叠置在基础墙的内侧部分，如图2所示。通常，将内侧镶板安置在钢墙筋4上会更好，但这不是为取得本发明的有益效果所必须的。尽管在本发明的保护范围之内，单层PaxonTM板可以在墙筋4的外层用作结构板1，但优选的是使用如图1所示的结构板1。由于Foamular(或其它类似材料)的R值，这种排列结构装置提供更高的保温水平。另外，如图2所示的排列结构装置，结构板1内侧的第二PaxonTM层2(b)能防止水汽从墙的内部进入吸水的保温材料3。由于PaxonTM材料的透水性实质上是0(比浇注混凝土小10000倍)，位于中间的保温层3就得到两侧的防护。这种保护在板的全部周边都用塑料阻隔物4焊接后，得到了完全的实现。尽管图1所示的加在中间的结构板1的强度高，它仍不是基础墙内的主要轴向承载部分。墙系统的主要支撑是具有8英寸、16标准尺的结构钢板框架。如图2所示，上述墙筋的两端被8英寸、16标准尺的钢轨包住。用沿着在墙的高度每隔2英寸的高度钉入的、自动攻丝(self-tapping)的、抗腐蚀的、钻埋钢钉将结构墙板与墙筋固定。上述钢钉的头用塑料热焊封闭。应当认识到，尽管在图2所示的实施方式种使用8英寸的墙筋，本发明的墙筋也可使用其它尺寸。例如，可使用木质或塑料墙筋。与钢质墙筋相比，每一种类都各有优缺点。所以，要根据使用本发明的具体的应用情形选用不同的材料。还应当认识到，本发明的参数内结构板1中的PaxonTM和Foamular板材可有多种厚度。例如，对于外侧层(2a)或内侧层(2b)，实践中的PaxonTM厚度可从1/8英寸到1英寸。当将Foamular(保温层3)应用到基础墙时，其厚度可在1/2英寸到2英寸之间。然而，上述Foamular能够是所需要的任意厚度，并能够应用于如图1所示的夹心结构中。因而，存在一些需要更厚的PaxonTM和更薄的Foamular在一些应用情形(例如是含水量大时)。有时，根本不需要Foamular，在其它应用情形下只需两层(一层PaxonTM，另一层Foamular)就足够了。在其它的一些应用中，只有一层PaxonTM板是必需要的。同样，在一些应用中，在整个墙结构上能够增加额外的PaxonTM板。例如，如图2所示，墙的钢墙筋9的内侧增加了额外的PaxonTM板。这将防止水汽从建筑物内部侵入墙筋之间的空间。如果在墙筋之间用易吸水的保温材料填充以提高墙体的总保温值，使R值大于14(2英寸Fomular和7/8英寸PaxonTM结构所能达到的极限)时，这尤其是重要的。可以看出，钢墙筋4能在内侧和外侧具有图1中所示的夹层结构板。这可以取得非常大的强度(虽然也昂贵得多)，同时保温性也更好。即便具有这种结构，墙系统的全重也比传统的砌筑墙或浇注混凝土轻得多，因而对大尺寸的板件，也能很容易地从制造工厂搬运到工作场所，并能便利地布置装配在基桩100上。3/8英寸和2英寸的PaxonTM板的各自强度可以计算出来。但实际上很少使用单层PaxonTM板来单独加强结构。由于在墙系统中各个部件的相互作用，如图2所示的整个墙系统是重要的，它们之间的相互影响必须充分地考虑到以确定在不同压力下上述墙体系统将如何工作。图2描述的墙体系统提供了所有系统特征的实施例，其中，在垂直高度上，每两个墙筋间隔16英寸，连接螺钉则互相间隔2英寸。假设墙高10英寸，它的重量在计算时忽略不计。考虑墙的总强度的关键方面是热膨胀。作为考虑热膨胀因素的一部分，聚合物软化(polymer-softening)温度也应被考虑，特别是用钻头为连接螺栓或螺钉在墙上打孔时。在钢轨或其它材料上作业时，钻头会由于摩擦而生热，这时必须考虑热效应。使PaxonTM材料不超过其闪点或燃点温度是重要的。应当认识到，这一温度比软化温度要高很多。PaxonTM和Foamular的软化温度分别是254和150华氏度。如果PaxonTM在钻孔过程中温度升高，会发生微小的流动和膨胀，这样问题不大，反而有利，因为能有助于螺钉进入板层。而如果Foamular变得太热，它会稍微收缩，随后又会复原。这样，结构板1易被钻孔及装配在安装位置。由于温度临界点所引起的翘曲、“缓慢地移动”、或“流动”在钢质框架系统(墙筋4和钢轨9)里可以得到抑制。计算结果将在下面改概述。尽管由于最可能大力会导致10×10英寸的PaxonTM板材上可能的变形，结构板1的钢质支撑和三层设计能使每一层得到固定及加强，并抵消了板的缓慢移动和流动。例如，在有75华氏度的温差时(这对于大多数地下结构来说是很大的温度变化)，1/2英寸厚的100平方英寸板要经受约5670磅的压力差。然而，钢质框架可以很容易吸收这种压力。图2所示的墙体截面上的强度是用于10英寸长的强度，单层PaxonTM板可以吸收3.85×105磅的作用力。而且，PaxonTM板(1/2英寸×1英寸×3英寸)在折断或失效前可以弯曲达87度。因此，如图1所示具有两层PaxonTM板材的结构板1在弯折之前能经受单层板的四倍力矩能力。连同墙筋4和钢轨9一起使用，上述墙系统的强度会更高。例如，对类似如图2所示的系统，没有PaxonTM板材的钢框架的能力为3×107磅·英寸(lb·ft)。地下室墙的平常载荷只有204磅每平方英寸去支撑其本身，上述两个值的差就是墙所能支撑放在上面的负载。使用具有如图1所示的PaxonTM板的钢框架显然为基础墙提供了远大于传统砌筑墙或浇注混凝土处理能力。另外一方面是图2中的墙抵抗由于墙周围的泥土重量、爆炸、地震、水压力或其它作用于墙侧面上的法向力(正对者墙上面的负载施加的绝对力)的强度。为了计算墙体的法向强度，要计算墙上承受的力矩。如图1所示的复合结构板，可以承受2×1010lb·ft的力矩，这相当于单层PaxonTM板弯折力矩的2400倍。因而，中心层为16英寸的墙筋4承载经受普通作用力的墙自然更不在话下。由于这种强度和墙筋的弹性，使用图2所示的基础墙制成的结构可以很好地抗震和抗冲击波。任何基础墙系统的重要方面是排水系统，排水系统将水从墙中排走和防止墙脚积水(这是大多数地基漏水的原因)。传统采用的方法是将陶瓷排水瓦管安置在邻近支撑墙脚的砂石底上。但是，安置瓦管既要花时间，如安装人员不够熟练时又会移位。而且，上述瓦管很容易由于冻结、水流冲击、地震或其它类似原因导致的正变位而相互散开。对邻近瓦管的地面进行压实(不管是时间的远因还是瓦管上部地面的作用力)也能使瓦管脱位和防止从墙脚处进行排水。包括在本发明的基础墙系统的解决方案是沿墙根支撑部100安置大致呈方形的排水道5。上述排水道优选地可以用聚乙烯制造。但任何相似的材料可包括在本发明的保护范围之内。而且，在测试中使用尺寸约10英寸乘10英寸的方形排水管，其它的尺寸也落入本发明的保护范围之内。排水管的底部有多个孔52，能容纳增加的地面积水以能够将其排出上述基础墙。排水管的上表面具有能防止基桩积水的斜面51。如图2、图3B所示，1/4英寸的聚乙烯薄膜6与排水管5相连，并被配置以安置在基桩之上和基础墙之下。在本发明的基础墙系统的一种典型实施方式中，薄膜6由PaxonTMBA50/100聚乙烯制成，但也可以使用其它材料。优选地，薄膜6被配置成与基桩正好相同的形状、尺寸，以便基桩的顶部及部分外侧表面都能被完全封闭。用聚乙烯焊接8(如图2和图4所示)用来将下部墙体板和薄膜6之间的连接面封闭起来。上述焊接可以在建筑工地现场或在将排水管5和薄膜6组合形成大的墙体组块的工厂里进行。在墙段的边缘，通过塑料焊接工艺将排水管5和薄膜6的末端与相邻的墙段加以连接。图4是图2的细节视图。具体地指安装在墙筋4的孔洞中的管道系统10。优选地，管道系统10的横截面可以是方形或矩形，包括多个分段通道12(如图5所示)。优选地，排水系统10可以用结实的塑料制成，在连接段的接口处排水系统10能很容易地被封闭。通过使用隔间(compartments)，具体的线路能限定在管道系统内的特定部分。例如，电气线路可以与电缆线路分开，各自在不相联的大的隔间内。电话线路也可集中到它们各自的隔间内，如室内数据线路一样。管道系统10的隔间12对于安装光纤或其它新通信媒介也是理想的。在钢质墙筋4内的预先成形排列的任意数目的孔洞可以容纳管道系统10。目前，同一堵墙内可有多个管道系统。应当认识到，管道系统的隔间可以开得足够大以容纳医院使用的塑料水管和空气管线。在沿着上述墙系统高度的几乎任何地方都可以安装上述管道。传统管道系统的一个不足是管道系统位于墙角处(在墙角处沉重的电缆要折转90度)，这使得安装非常困难和劳累。通常，要用机械帮助电缆来多次折转90度。这一问题可以用弯通(connerpiece)11切实解决，如图5所示。用于截面是2英寸乘2英寸的管道的弯通的外径是5英寸，内径是3英寸。当然，在本发明的精神范围内也可使用其它尺寸。虽然管道系统10能用高密度聚乙烯材料(如PaxonTM)制成，但没有理由只是以这样的方式使用这种高密度和耐用的材料。而是，几乎可以用其它任何塑料或类似材料来制造管道系统的组件。影响强度的重要方面是管道的转角单元能经受拉动管内的沉重电缆时的力。但是，应该认识到，本发明用弯通11解决了常见的90度转折带来的压力。结果，通过制造更轻的管道系统和与传统僵硬的管道池所需的材料相比更便宜的材料，可以节约大量的成本。虽然本发明以实施例的方式公开了几种实施方式，但不能仅以此限定本发明。因而，本发明包括本领域中的普通技术人员根据本发明公开内容的启示对发明作出的任何变化、改动、变换、变通、引申、实施方式及其全部。由此，本发明应以权利要求书作为其限制。权利要求1.一种包括至少一块聚烯烃结构板的墙系统，所述墙系统被布置装配以至少连接到一用于支撑叠加结构的支撑体上。2.如权利要求1所述的墙系统，其中，所述至少一块聚烯烃结构板包含挤压成型高密度聚乙烯。3.如权利要求2所述的墙系统，包括多个所述结构板以形成基础墙的至少一部分。4.如权利要求2所述的墙系统，其中，所述结构板的厚度在1/8英寸和2英寸之间。5.如权利要求4所述的墙系统，其中，所述结构板的至少之一为10英尺×10英尺大小和1/2英寸厚，所述结构板具有足够的强度以支撑3.85×105磅·英尺的垂直剪力。6.如权利要求5所述的墙系统，其中，所述结构板被翻新成一种现有的基础墙。7.如权利要求6所述的一种墙系统，其中，所述现有的基础墙由包括砌石、浇注混凝土、木质框架、塑料框架和钢质框架的组合物构成。8.一种基础墙系统，具有用于阻止水分迁移穿过所述基础墙的坚固装置。9.如权利要求8所述的基础墙系统，其中，用于阻止水分迁移的所述坚固阻挡装置包括至少一块聚烯烃结构板。10.如权利要求9所述的基础墙系统，其中，所述至少一块聚烯烃结构板由挤压成型高密度聚乙烯组成。11.如权利要求10所述的基础墙系统，其中，所述用于阻止水分迁移的坚固阻挡装置进一步包括位于多个所述聚烯烃结构板之间的多个塑料焊接点。12.如权利要求11所述的基础墙系统，其中，所述用于阻止水分迁移的坚固阻挡装置进一步包括位于所述聚烯烃结构板之下和位于支撑所述聚烯烃结构板的基桩之上的塑料薄膜。13.如权利要求12所述的基础墙系统，其中，所述多个塑料焊接点使用超声波处理。14.如权利要求13所述的基础墙系统，其中，所述聚烯烃结构板由包括一连串墙筋和上槽及下槽的钢质框架支撑。15.如权利要求12所述的基础墙系统，其中，所述用于阻止水分迁移的坚固阻挡装置还包括用于将水从所述基础墙系统引出的排水装置。16.如权利要求15所述的基础墙系统，其中，所述排水装置包括塑料轨道并被连接到一塑料薄膜。17.一种基础墙系统，具有用于阻止氡气迁移穿过所述基础墙的坚固阻挡装置。18.如权利要求17所述的基础墙系统，其中，所述用于阻止氡气迁移的坚固阻挡装置包括至少一块聚烯烃结构板。19.如权利要求18所述的基础墙系统，其中，所述至少一块聚烯烃结构板由挤压成型高密度聚乙烯组成。20.如权利要求19所述的基础墙系统，其中，所述用于阻止氡气迁移的坚固阻挡装置进一步包括多个塑料焊接点，所述塑料焊接点位于多个聚烯烃结构板之间。21.如权利要求20所述的基础墙系统，其中，所述用于阻止氡气迁移的坚固阻挡装置进一步包括位于所述聚烯烃结构板之下和位于支撑所述聚烯烃结构板的基桩之上的塑料薄膜。22.如权利要求21所述的基础墙系统，其中，所述多个塑料焊接点使用超声波处理。23.如权利要求22所述的基础墙系统，其中，所述挤压成型高密度聚乙烯结构板由包括一连串墙筋和上槽及下槽组成的钢质框架支撑。24.一种结构板，包括a.两层聚烯烃层；b.一层玻璃纤维材料层，其位于所述两层聚烯烃层之间。25.如权利要求24所述的结构板，其中，所述聚烯烃材料层是由挤压成型高密度聚乙烯。26.如权利要求25所述的结构板，其中，所述玻璃纤维材料层是玻璃纤维板。27.如权利要求26所述的结构板，其中，所述挤压成型高密度聚乙烯的厚度为1/8英寸至2英寸。28.如权利要求27所述的结构板，其中，所述玻璃纤维板层的厚度为1/2英寸至4英寸。29.如权利要求24所述的结构板，其中，所述结构板的周围被一塑料层包覆，从而将所述结构板的边缘封闭，并将所述多层绑在一起。30.如权利要求29所述的结构板，其中，多个所述结构板被塑料焊接点在相邻的边缘连接。31.如权利要求30所述的结构板，其中，所述结构板被由塑料焊接点包覆的直通连接件连接到一框架上。32.如权利要求31所述的结构板，其中，所述框架由钢材料制成。33.一种基础墙系统，包括a.至少一块包括三层的结构板，所述三层沿者所述结构板周围被绑在一起；和b.一框架，所述结构板的所述至少之一被连接到所述框架。34.如权利要求33所述的基础墙系统，其中，所述基础墙系统被布置装配在一基桩之上以支撑叠加结构。35.如权利要求34所述的基础墙系统，其中，所述三层由在所述结构板周围形成的塑料绑在一起。36.如权利要求35所述的基础墙系统，其中，所述结构板由一玻璃纤维层的任一侧形成的两层聚烯烃组成。37.如权利要求36所述的基础墙系统，其中，所述聚烯烃层包括挤压成型高密度聚乙烯，所述玻璃纤维材料层是玻璃纤维板。38.如权利要求36所述的基础墙系统，其中，所述结构板被由塑料焊接点包覆的直通连接件连接到所述框架上。39.如权利要求38所述的基础墙系统，其中，多个所述结构板沿着所述相邻的结构板的邻接边缘被塑料焊接点连接到相邻的结构板。40.如权利要求34所述的基础墙系统，其中，还包括c.用于将水从所述基础墙系统内引出的装置，用于引水的所述装置沿所述基桩的侧面排列放置。41.如权利要求40所述的基础墙系统，其中，所述引水装置包括布置装配在所述基桩上的聚乙烯薄膜。42.如权利要求41所述的基础墙系统，其中，所述引水装置被连接在所述结构板。43.如权利要求42所述的基础墙系统，其中，所述聚乙烯薄膜沿所述结构板的底部周围被连接到所述结构板。44.如权利要求40所述的基础墙系统，其中，所述引水装置包括被布置装配与所述基桩接触的至少一个平整面。45.如权利要求34所述的基础墙系统，其中，所述框架包括与上部钢轨和下部钢轨连接的钢质墙筋。46.如权利要求45所述的基础墙系统，其中，所述钢质墙筋与所述钢轨焊接在一起。47.如权利要求39所述的基础墙系统，其中，所述结构板基本上能防止水分和氡气迁移穿过所述基础墙系统。48.如权利要求47所述的基础墙系统，其中，所述钢质墙筋宽度为8英寸，所述钢轨宽度为8英寸，所述挤压成型高密度聚乙烯层的一层厚度为3/8英寸，另一层厚度为1/2英寸，所述玻璃纤维板层厚度为1/2英寸，以此，所述基础墙系统对由于其周围的地面移动而带来的永久变形具有很高的抵制能力。49.如权利要求48所述的基础墙系统，其中，所述钢质框架弯折以容纳所述挤压成型高密度聚乙烯层和玻璃纤维板层由于温度变化而造成的变形，而不会对所述基础墙系统带来永久的变形。50.一种用于被配置装在基桩上的基础墙的排水系统，包括a.具有平整面的完全呈矩形的槽，所述槽沿所述基桩设置并与其接触；和b.聚乙烯薄膜，其被连接到所述完全呈矩形的槽，所述聚乙烯薄膜被配置装配以覆盖所述基桩上表面的至少一部分。51.如权利要求50所述的排水系统，其中，所述完全呈矩形的槽包括塑料材料。52.如权利要求51所述的排水系统，其中，所述完全呈矩形的槽还包括具有打孔的下表面。53.如权利要求52所述的排水系统，其中，所述排水系统分成几个部分，邻接的部分被塑料焊接点沿着相邻的边缘互相连接起来。54.如权利要求52所述的排水系统，其中，所述槽包括具有斜面的上表面，所述斜面被排列配置以将水从所述基础中引出。55.如权利要求53所述的排水系统，其中，所述聚乙烯薄膜通过塑料焊接点连接所述基础墙以形成沿所述基础墙底边周围连续的接缝。56.如权利要求55所述的排水系统，所述聚乙烯薄膜位于所述基础墙之下。57.如权利要求55所述的排水系统，其中，所述塑料材料具有足够的弹性以使得所述排水系统不会被所述基础墙系统周围的地面移动造成永久变形和错位。58.一种用于框架结构墙体的管道系统，所述管道系统包括a.至少一个塑料直槽；b.至少一个塑料弯槽，其与所述塑料直槽相连。59.如权利要求58所述的管道系统，其中，所述塑料直槽与所述塑料弯槽包括形成辅助槽的分段横截面。60.如权利要求59所述的管道系统，其中，所述塑料直槽与所述塑料弯槽安装在墙体墙筋中预先成形的孔中。61.如权利要求60所述的管道系统，其中，所述墙体墙筋是钢质的，所述墙体墙筋是基础墙系统的一部分。62.如权利要求60所述的管道系统，其中，使用塑料焊接点将相邻的塑料槽连接起来。63.如权利要求58所述的管道系统，其中，所述塑料弯槽安装在所述基础墙系统的墙角部分。全文摘要墙体系统的结构板(1)构成了具有两层聚烯烃薄板(2a，2b)和玻璃纤维板内层(3)的夹层结构。这种结构板(1)与钢墙筋(4)和槽一起使用以形成高强度和轻重量的墙体。所述墙体尤其适用于基础及地下室，其具有比传统基础墙更高的强度和更好的防水、保温值性能。文档编号E02D31/02GK1662712SQ03815032公开日2005年8月31日申请日期2003年6月25日优先权日2002年6月25日发明者戴维·祖帕申请人:戴维·祖帕