專利名稱:復合的預成型建筑部件的制作方法
技術領域:
本發明涉及預成型建筑物 和結構板,該結構板包括嵌在發泡的熱塑性基質(matrix)中的一個或更多個加強結構部件,還涉及帶有內部閉鎖(blocking)和支撐(bracing)件的_熱(insulated)混凝土模板。
背景技術:
已知使用由例如泡沫聚苯こ烯的泡沫塑料制成的建筑部件,該建筑部件是適當形狀和尺寸的板或型材(section)部件。這些部件提供隔熱和隔音功能,并且長久以來被建筑エ業接受。還已知的是,為了使這種建筑部件具有足夠的自支承特性,必須將適當形狀的一個或更多個加強型材條合并到泡沫塑料的塊(mass)中。美國專利5787665和5822940公開了用于建造建筑物的模制復合墻板,該墻板包括聚合物泡沫的規則四方體和體部中的至少ー個輕金屬規格(gauge )空心壁骨。壁骨邊緣還具有聚合物泡沫的表面,因此干墻板(drywall)可被附裝到該表面上。美國專利6098367公開了應用于建筑物的建筑系統,以借助可以放置預制板(blocks)或板的模塊化可折疊框架形成墻壁。具有抵抗通道、桿、預制板或板的框架能較好地抵抗強風和地震運動。美國專利6167624公開了ー種用于生產聚合物的泡沫材料板的方法,該方法包括以下步驟提供聚合物的泡沫材料;切割聚合物的泡沫材料,直到到達預定的切割點為止;隨后在聚合物的泡沫材料中從預定切割點切割支柱接收構造;以及將支柱件滑到支柱接收構造中,以生產聚合物的泡沫材料板。美國專利6235367公開了ー種模制的建筑產品,其具有一個或更多個墻壁和內核段,并包括具有樹脂系統的復合基質、催化劑和用于形成墻壁的填料復合物;用于形成內核段的泡沫核系統、固化劑和干燥劑。設有結構加強件支承系統,用于加強復合物的結構整體性。設有鎖定系統,用于連接一個或更多個模制的產品。EP O 459 924公開了ー種由泡沫塑料材料制成的自支承建筑部件,具體地是ー種地板件,其包括基本為平行六面體的中心體,在模制步驟期間,在該中心體中一體地形成有加強型材條,該加強型材條由成形為エ字梁的薄金屬片制成。美國專利5333429公開了ー種具有結構承載木質構架的復合板,該板由泡沫合成材料的基本為平行六面體的體部形成。板具有多個縱向通道,這些通道延伸過板的整個高度。一系列均勻間隔和交錯的通道在板的相鄰面上敞開,并具有T形橫截面。在這些敞開的通道中配合有T形橫截面的木質支柱,該支柱的主干(stem)部分露出敞開的通道,并從板的表面伸出。WO 2002/035020公開了ー種建筑部件,該建筑部件包括由泡沫塑料材料制成的體部和與體部相聯的厚板形覆蓋件。厚板形覆蓋件包括多個基本連接并且基本為U形的相鄰段,這些相鄰段設有用于將厚板形部件機械地緊固(clinch)到泡沫塑料材料的相應裝置。雖然上述建筑部件一方面具有輕的重量、較容易的安裝和低成本,但另一方面它們在本領域中的應用和使用的靈活性迄今還受到它們較差的防火特性和/或使真菌生長(grow)在附接在其上的裝飾表面上的傾向的限制。這種不足的防火性主要與以下事實有夫,S卩,由泡沫塑料制成的建筑部件在由于來自火的熱量而出現的易燃的熔化或液體形式中表 現出不足以可靠地保持外部覆蓋層的能力,該外部覆蓋層諸如用于外表面裝飾(finish)或容納泡沫聚合物體部部的灰泥層。實際上,當暴露于火中時,泡沫塑料立刻收縮成可流動并燃燒的不成形的減小體積塊,并且在某些情況下引起外部覆蓋層的分離,并迅速使整個結構崩潰。另外,這些覆蓋層所附著的塑料表面的過早“老化”在某些情況下可能引起外部覆蓋層的不希望的分離,該分離可能通過暴露于熱源、灰塵、煙霧、蒸汽或來自靠近建筑部件的源頭的化學物質而被進ー步加劇。美國專利6298622和WO 2004/101905公開了ー種通過使用用作建筑物的地板部件和墻壁的泡沫塑料的自支承建筑部件克服上述問題的方法。該建筑部件包括中心體,該中心體的形狀基本為平行六面體,并具有兩個相對表面;至少ー個加強型材條,該型材條在中心體的表面之間橫向地延伸過中心體,并且嵌在泡沫塑料中;用干支承至少ー層適當的覆蓋材料的板條,該板條聯接到加強型材條的肋片(fin),該肋片與建筑部件的表面中的至少ー個齊平,并且與該表面基本平行。然而,在板條與建筑部件之間積累的濕氣會導致真菌和霉菌生長,并且容易地使電線延伸而部切割建筑部件的能力已限制了該方法的理想性。建筑構造中的混凝土墻壁通常是通過以下方式產生的,S卩,首先豎立兩個平行的模板壁,然后將混凝土灌注到模板之間的空間中。在混凝土變硬后,建筑者除去模板,留下硬化了的混凝土墻壁。該現有技術具有缺點。混凝土墻壁的形成由于豎立模板、等待混凝土硬化和取下模板需要的時間而是低效的。因此該現有技術是昂貴的勞動密集的過程。因此,開發了用于形成模塊化的混凝土墻壁的技術,這些技術使用泡沫隔熱材料。模塊化成形墻壁被相互平行地豎立,并且當混凝土灌注到所述墻壁之間時,連接部件將兩個成形墻壁相對于彼此保持就位。然而,成形墻壁在混凝土硬化后仍保持在原位。也就是說,在混凝土硬化后,由泡沫隔熱測量構成的成形墻壁是建筑物的永久的一部分。用該技術制成的混凝土墻壁可在彼此頂部上堆疊許多層樓那么高,以形成建筑物的所有墻壁。除了通過保留成形墻壁作為永久結構的部分獲得的效率之外,成形墻壁經常為建筑物提供足夠的隔熱。雖然現有技術包括許多提出的變型以用該技術獲得改進,但對于每個設計仍存在缺陷。在現有技術中用于保持墻壁的連接部件由(I)塑料泡沫、(2)高密度塑料或(3)金屬橋構造,該連接部件是非結構支承件,即,一旦混凝土硬化,則連接部件將不起作用。盡管如此,這些部件也提供隔熱和隔音功能,并且長久以來已被建筑エ業接受。因而,當前的隔離混凝土成形技術需要使用小的模制泡沫預制板,該泡沫預制板通常是12至24英寸高,并具有四英尺的標準長度。需要支撐以在混凝土澆注期間正確地定位預制板的大量的水平和豎直接頭將它們的使用限制到較短的墻壁長度和較低的墻壁高度。諸如窗和門的墻壁穿透物需要被巧妙地準備并設計成形,以經得住在混凝土澆注期間施加在它們上面的壓力。灰泥裝飾人員由于定位模制在其中的釘板條(furring strips)的問題而難以將干墻板懸掛在這種系統上。當前設計中的金屬或塑料的釘板條本質上是不連續的,并且通常嵌在泡沫表面內。在當前預制板形成系統中存在的特征需要熟練的勞動力、長的布置時間、設計的閉鎖與支撐以及非傳統的裝飾技巧。這導致不適于較大墻壁建筑應用的較昂貴的墻壁。當與傳統的混凝土建筑技術相比吋,閉鎖系統中放置、閉鎖、支撐和應用裝飾物所需的具有高度技巧的勞動嚴重限制了這種系統的使用。解決較大布局上的筆直并且準確(true)的墻壁的問題的ー種方法是設計較大的預制板。現有制造技術將該増大限制到24英寸高和8英尺長。其它系統產生熱線切割的相對泡沫塑料板,所述板在第二操作中使用金屬或塑料連接器機械地連接在一起。這些板 通常是48英寸寬和8英尺高,并且不包含連續的釘板條。然而,上述方法中沒有ー個足以解決以下問題,S卩,由于通過灌注的混凝土施加的壓カ而在較高墻壁高度處形成噴出,用非熟練的勞動カ快速而容易地建造,以及用可容易地確定的附裝點容易地裝飾墻。因而現有技術需要能克服上述問題的復合的預成型建筑板和形成有內部閉鎖和支撐部件的隔熱混凝土。
發明內容
本發明提供ー種復合建筑板,該復合建筑板包括中心體,所述中心體的形狀基本是平行六面體,所述中心體由膨脹聚合物基質構成,并具有相對的兩面、頂表面和相対的底表面;至少ー個內嵌框架壁骨,所述內嵌框架壁骨在所述相對的兩面之間橫穿中心體縱向地延伸,并具有嵌在膨脹聚合物基質中的第一端部、延伸以遠離中心體的底表面的第二端部和ー個或更多個膨脹孔,所述膨脹孔在內嵌壁骨的第一端部與中心體的底表面之間位于內嵌壁骨中,其中,中心體包括膨脹通過膨脹孔的聚合物基質;以及混凝土層,所述混凝土層覆蓋頂表面和/或底表面的至少一部分。本發明還提供一種復合地板鑲板,該復合地板鑲板包括中心體,所述中心體的形狀基本是平行六面體,所述中心體由膨脹聚合物基質構成,并具有相對的兩面、頂表面和相対的底表面;一個或更多個內嵌地板托梁,所述內嵌地板托梁在所述相對的兩面之間橫穿中心體縱向地延伸,并且具有第一端部、第二端部和ー個或更多個膨脹孔,所述第一端部嵌在膨脹聚合物基質中,并具有從第一端部延伸的第一橫向部件,所述第一橫向部件總體上接觸頂表面或在頂表面上方延伸,所述第二端部延伸以遠離中心體的底表面,并具有從第二端部延伸的第二橫向部件,所述膨脹孔在內嵌壁骨的第一端部與中心體的底表面之間位于內嵌壁骨中;其中中心體包括膨脹通過膨脹孔的聚合物基質;其中通過中心體的底表面和內嵌托梁的第二端部限定的空間適于容納公用設施線路;以及其中復合地板鑲板定位成通常垂直于結構墻壁和/或基礎。本發明還提供一種隔熱混凝土模板,該隔熱混凝土模板包括第一體部,所述第一體部的形狀基本是平行六面體,所述第一體部由膨脹聚合物基質構成,并具有相對的兩面、第一表面和相對的第二表面;
第二體部,所述第二體部的形狀基本是平行六面體,所述第二體部由膨脹聚合物基質構成,并具有相對的兩面、第一表面和相對的第二表面;以及一個或更多個內嵌壁骨,所述內嵌壁骨在每個體部的第一表面之間橫穿第一體部和第二體部縱向地延伸,并具有嵌在第一體部的膨脹聚合物基質中的第一端部、嵌在第二體部的膨脹聚合物基質中的第二端部和ー個或更多個膨脹孔,所述膨脹孔位于內嵌壁骨嵌在第一體部和第二體部中的部分中;其中,第一體部和第二體部包括膨脹通過膨脹孔的聚合物基質;并且在第一體部的第一表面與第二體部的第一表面之間限定的空間能夠接收澆注在其中的混凝土。本發明另外提供一種隔熱混凝土模板系統,該隔熱混凝土模板包括多個上述隔熱混凝土模板,其中每個隔熱混凝土模板的外凸緣或內凸緣中的至少ー個形成與另ー個隔熱混凝土模板的接頭。本發明還涉及ー種建筑物,其包括ー個或更多個上述隔熱建筑板、地板鑲板、隔熱混凝土模板和隔熱混凝土模板系統。本發明另外涉及ー種建造建筑物的方法,該方法包括在大致平的表面上組裝上述復合建筑板,以及升高復合建筑板的第一端部,同時第二端部保持靜止,結果是對建筑板定向,以形成建筑物的墻壁。本發明還涉及ー種根據上述方法建造的建筑物。
圖I示出根據本發明的預成型的建筑板的橫截面圖;圖2示出根據本發明的預成型的建筑板的側視圖;圖3示出根據本發明的建筑方法的透視圖;圖4示出根據本發明的水平軌道的部分透視圖;圖5示出根據本發明的墻壁系統的后視圖;圖6示出根據本發明的墻壁系統的前透視圖;圖7示出根據本發明的墻壁系統的側后透視圖;圖8示出圖7的墻壁系統的一部分的分解透視圖;圖9示出根據本發明的墻壁系統的透視圖;圖10示出附裝到根據本發明的預成型的建筑板上的模制件的部分頂部透視圖;圖11示出圖10中的模制件的橫截面圖;圖12示出根據本發明的預成型的建筑板的橫截面圖;圖13示出根據本發明的地板系統的透視圖;以及圖14示出根據本發明的地板系統的透視圖15示出根據本發明的預成型的建筑板的橫截面圖;圖16示出根據本發明的預成型的建筑板的橫截面圖;圖17示出根據本發明的混凝土復合預成型建筑板系統的橫截面圖;圖18示出根據本發明的預成型的建筑板的橫截面圖;圖19示出在本發明中使用的金屬壁骨的透視圖;圖20示出根據本發明的混凝土復合預成型建筑板系統的橫截面圖;圖21示出根據本發明的混凝土復合預成型建筑板系統的橫截面圖;圖22示出根據本發明的預成型建筑板的橫截面圖; 圖23示出在本發明中使用的金屬壁骨的透視圖;圖24示出根據本發明的混凝土復合預成型建筑板系統的橫截面圖;圖25示出根據本發明的混凝土復合預成型建筑板系統的橫截面圖;圖26、27和28示出可在根據本發明的預成型建筑板中使用的金屬壁骨的橫截面圖;圖29示出根據本發明的預成型建筑板的部分正視圖;圖30示出根據本發明的預成型的隔離的澆注混凝土用的模板的俯視圖;圖31示出根據本發明的預成型的隔離的澆注混凝土用的模板的俯視圖;圖32示出根據本發明的預成型的隔離的澆注混凝土用的模板的橫截面圖;圖33示出在本發明中使用的內嵌的壁骨的部分透視圖;圖34示出出根據本發明的預成型的隔離的澆注混凝土用的模板的透視圖;圖35示出根據本發明的隔離的澆注混凝土用的模板的混凝土和內嵌的壁骨部分的透視圖;圖36示出根據本發明的隔離的澆注混凝土用的模板的混凝土和內嵌的壁骨部分的透視圖;圖37示出在本發明中使用的金屬壁骨的部分透視圖;圖38示出根據本發明的隔離的澆注混凝土用的模板系統的平面圖;圖39示出根據本發明的隔離的澆注混凝土用的模板拐角単元;以及圖40示出設計定制根據本發明的復合建筑板的制造商/顧客方法。
具體實施例方式以下為了說明的目的,術語“上”、“下”、“內”、“外”、“右”、“左”、“豎直”和它們的
派生詞應關于本發明如在附圖中那樣定向。然而,應理解,本發明可采用替代變型和步驟順序,除非相反地特別說明。還應理解,在附圖中示出和在以下說明書中說明的特定設備和過程是本發明的示例性實施例。因此,關于在此公開的實施例的特定尺寸和其它物理特征不應被認為是限制本發明。在對本發明的實施例的說明中,在此將參照附圖,其中相同的附圖標記指示本發明的相同特征。除了另外指出的之外,在說明書和權利要求書中使用的指示數量、距離或度量的所有數字或表述都應被理解為在一切情況下都通過術語“大約”修飾。因此,除非相反地指出,在以下說明書和所附權利要求書中提出的數字參數是可根據本發明希望獲得的特性而改變的近似值。絲毫不意在限制權利要求輸的范圍的等效物的原則的應用,至少應按照報告的有效數字的數量并通過應用普通舍入技術理解每個數字參數。盡管提出本發明的寬泛范圍的數字范圍和參數是近似值,但在具體示例中提出的數值被盡可能精確地報告。然而,任何數值都固有地包含必然由在它們各自的測量方法中找到的標準偏差所導致的一定誤差。而且,應理解,在此引用的任何數字范圍都意在包括包含在其中的子范圍。例如,“I到10”的范圍意在包括在所述最小值I與所述最大值10之間并包括所述最小值I和所述最大值10的所有子范圍;也就是說,具有等于或大于I的最小值和等于或小于10的最大值。因為公開的數字范圍是連續的,所以它們包括最小值與最大值之間的每個值。除非特別地另外指出,該申請中指定的各種數字范圍是近似值。如在此所使用的,術語“可膨脹的聚合物基質”是指顆粒或小球形式的聚合材料,該聚合材料灌注有發泡劑,以便當顆粒和/或小球被放置在模具中并且熱量被施加在其上時,發泡劑的汽化(如下所述)實現細胞狀結構的形成和/或顆粒和/或小球中的膨脹細胞 狀結構,并且顆粒和/或小球的外表面熔合到一起,以形成與模具的形狀相符的聚合材料的連續塊。如在此使用的,術語“聚合物”的含義是包括但不限于均聚物、共聚物和接枝共聚物。如在此使用的,術語“(甲基)丙烯酸”和“(甲基)丙烯酸酷”的含義是包括丙烯酸和甲基丙烯酸的衍生物,例如術語“(甲基)丙烯酸酷”意在包括的常被稱為丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯的對應的烷基酷。本發明提供預成型建筑板,該預成型建筑板包括一個或更多個縱向地延伸的部分地裸露的加強結構部件或桿,加強結構部件的其余部分部分地封裝在用作熱突變區的膨脹的聚合物基質中。加強結構部件可在任意ー側上形成縱向凸緣,以提供用于外部物體到板的附裝點。封裝在膨脹的聚合物基質中的加強結構部件中的穿孔允許垂直地熔化。加強結構部件的裸露部分中的穿孔提供用于橫向支撐和公用設施(utility)的安裝的附裝點。舌部和槽連接點設計為板靠接提供了排水孔和用于外部物體的附裝點。相對板端部的凹陷區域提供了用沿結構部件的頂部和底部延伸的“C ”通道的部件到部件連接的區域。通過膨脹的聚合物基質的縱向孔在直徑和位置方面可變化,并在減輕結構的同時提供用于公用設施的放置的區域和用于氣體排出的通道。板制造是通過使用允許可變板長度的半連續或連續的模制過程實現的。在本發明中使用的內嵌的框架壁骨或底板托梁可有任何適當的材料制成。適當的材料是為預成型建筑板增加強度、穩定性和結構整體性的那些材料。這種材料提供滿足本領域已知的可應用的測試方法的要求的內嵌框架壁骨,如用于各種類型的鋼的非限制性示例 ASTM A 36/A 36M-5、ASTM A 1011/A 101 lM_05a、ASTM A 1008/A 1008M_05b 和 ASTM A1003/A 1003M-05。適當的材料包括但不限于建筑等級塑料、復合材料、陶瓷、它們的組合以及類似物。適當的金屬包括但不限于鋁、鋼、不銹鋼、鎢、鑰、鐵和這些金屬的合金和組合。在本發明的具體實施例中,金屬桿、壁骨、托梁和/或部件由輕規格金屬制成。適當的建筑等級塑料包括但不限于加強了的熱塑性塑料、熱固性樹脂和加強了的熱固性樹脂。熱塑性塑料包括由可反復地通過加熱軟化并在冷卻時再次硬化的材料制成的聚合物和聚合物泡沫。適當的熱塑性聚合物包括但不限于苯こ烯的均聚物和共聚物、C2到C20烯的均聚物和共聚物、C4到C20 ニ烯、聚酯、聚酰胺、C2到C20 (甲基)丙烯酸酯的均聚物和共聚物、聚醚酰亞胺、聚碳酸酷、聚苯醚、聚氯こ烯、聚安酯和它們的組合。適當的熱固性樹脂是這樣的樹脂,即,當加熱到它們的固化點時,甚至在升高的溫度下,也能承受導致它們凝固的化學交聯反應并剛性地保持它們的形狀。適當的熱固性樹脂包括但不限于醇酸樹脂、環氧樹脂、己ニ烯酞酸酯樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、酚醛樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂和尿素,這些熱固性樹脂可借助作為非限制性示例的ニ醇、三元醇、多元醇和/或甲醛通過反應交聯。可包含在熱塑性和/或熱固性樹脂中的加 強材料和/或填料包括但不限于碳纖維、芳香尼龍纖維、玻璃纖維、金屬纖維、織物纖維或上述纖維的結構、玻璃纖維、碳黑、石墨、粘土、碳酸鈣、ニ氧化鈦、織物纖維或上述纖維的結構以及它們的組合。建筑等級塑料的非限制性示例是用玻璃纖維加強的熱固性聚酯或こ烯基酯樹脂系統,所述玻璃纖維滿足本領域已知的所需測試方法的要求,所述測試方法的非限制性示例是 ASTM D790、ASTM D695、ASTM D3039 和 ASTM D638。熱塑性和熱固性樹脂可以可選地包括其它添加剤,如非限制性示例紫外線(UV)穩定劑、熱穩定劑、阻燃劑、結構加強劑、殺蟲劑和它們的組合。內嵌的框架壁骨或內嵌的底板托梁(加強內嵌桿)的厚度至少是O. 4_,在某些情況下至少是O. 5mm,在其它情況下至少是O. 75mm,在某些情況下至少是Imm,在其它情況下至少是I. 25mm,并且在某些情況下至少是I. 5mm,并且其厚度可多達IOmm,在某些情況下多達8mm,在其它情況下多達6mm,在某些情況下多達4mm,并且在其它情況下多達2mm。內嵌的框架壁骨或內嵌的底板托梁的厚度將取決于預成型的建筑板的用途。在本發明的實施例中,內嵌的加強桿、壁骨、托梁和/或部件沿它們的長度具有孔或開ロ,以促進膨脹的塑料材料的熔化,并減小加強桿、壁骨、托梁和/或部件中的任何熱橋接效果。膨脹聚合物基質構成下文中說明的膨脹聚合物體部。膨脹聚合物基質典型地是從可膨脹的熱塑性塑料模制的。這些可膨脹的熱塑性塑料是由任何適當的熱塑性均聚物或共聚物制成的。尤其適于使用的源自こ烯基芳香単體的均聚物,所述こ烯基芳香単體包括苯こ烯、異丙基苯こ烯、阿爾法甲基苯こ烯、核甲基苯こ烯、氯苯こ烯、叔丁苯こ烯、和類似物,以及借助一種或更多種其它単體通過至少ー種上述こ烯基芳香単體的共聚合制備的共聚物,所述ー種或更多種其它單體的非限制性示例是ニこ烯基苯、共軛的ニ烯(非限制性示例是丁ニ烯、異戊ニ烯、1,3-和2,4_己ニ烯)、烷基異丁烯酸酯、烷基丙烯酸酯、丙烯腈和順丁烯ニ酸酐,其中こ烯基芳香單體在共聚物中的重量百分比至少為50%。在本發明的實施例中,使用苯こ烯聚合物,具體地是聚苯こ烯。然而,也可使用其它適當的聚合物,諸如聚烯烴(例如聚こ烯、聚丙烯)、聚碳酸酷、聚苯醚和它們的混合物。在本發明的具體實施例中,可膨脹的熱塑性塑料是可膨脹的聚苯こ烯(EPS)塑料。這些塑料可以是便于膨脹和模制操作的小球、細粒或其它顆粒形式。在水懸浮液過程中聚合的顆粒基本是球形的,并且對于模制下文所述的膨脹聚合物體部有用。這些顆粒可被篩選,從而使它們的尺寸從大約O. 008英寸(O. 2mm)到大約O. I英寸(2. 5mm)變化。可使用任何傳統方法使可膨脹的熱塑性塑料灌注有適當的發泡劑。作為非限制性示例,灌注可通過在聚合物的聚合期間將發泡劑添加到水懸浮液實現,或者通過在水性介質中再次懸浮聚合物顆粒,然后如美國專利No. 2,983,692的教導混入發泡劑而實現。任何氣體材料或加熱時產生氣體的材料都可用作發泡劑。傳統的發泡劑包括在分子中包含4到6個碳原子的脂族烴,諸如丁烷、戊烷、己烷和例如CFC的和HCFC的鹵代烴,所述脂族烴在低于所選聚合物的軟化點的溫度下沸騰。也可使用這些脂族烴發泡劑的混合物。或者,可將水與這些脂族烴發泡劑混合,或者可如美國專利6,127,439,6, 160, 027和6,242,540的教導將水用作唯一的發泡劑,在這些專利中,使用水保持劑。用作發泡劑的水的重量百分比可以從I — 20%變化。美國專利6,127,439,6, 160,027和6,242,540的原文通過參考包含于此。被灌注了的熱塑性塑料通常預膨脹到至少O. 51b/ft3 (O. 008g/cc)的密度,在某些情況下至少llb/ft3 (O. 016g/cc)、在其它情況下至少I. 251b/ft3 (O. 02g/cc),在某些情況下至少I. 51b/ft3 (O. 024g/cc),在其它情況下至少21b/ft3 (O. 032g/cc),并且在某些情況下至少大約31b/ft3 (O. 048g/cc)o而且,被灌注了的預膨脹的塑料的密度可高達351b/ ft3 (O. 56g/cc),在某些情況下高達301b/ft3 (O. 48g/cc),并且在其它情況下高達251b/ft3 (O. 4g/cc)0被灌注了的預膨脹塑料的密度可以是在上述值中的任意值或在上述值中的任意值之間變化。預膨脹步驟傳統地通過經由任何傳統加熱介質加熱被灌注了的小球而進行,所述傳統加熱介質諸如蒸汽、熱空氣、熱水或輻射熱。在美國專利No. 3,023,175中教導了ー種用于實現被灌注了的熱塑性塑料的預膨脹的普遍接受的方法。被灌注了的熱塑性塑料可以是如在美國專利申請序列號10/021,716中教導的泡沫細胞狀聚合物塑料,該專利申請的教導通過參考包含于此。泡沫細胞狀塑料可以是聚苯こ烯,該聚苯こ烯預膨脹并包含揮發性發泡劑,基于聚合物的重量,該發泡劑的重量百分比處于小于6. O的水平,在某些情況下從大約2. O的重量百分比到大約5. O的重量百分比變化,并且在其它情況下從大約2. 5的重量百分比到大約3. 5的重量百分比變化。可包含在根據本發明的可膨脹熱塑性樹脂中的聚烯烴的互聚物和原位聚合的こ烯基芳香單體在美國專利4,303, 756和4,303, 757以及美國申請公布2004/0152795中公開,所述專利和申請公布的相關部分通過參考包含于此。可在本發明中使用的互聚物的非限制性示例包括可從美國賓夕法尼亞州匹茲堡的NOVA化學品公司買到的商標名為
和可從日本東京Sekisui塑料有限公司買到的商標名為piOCELAN#的那些。膨脹的聚合物基質可包括通常的成分和添加剤,諸如顏料、染料、著色劑、可塑剤、脫模劑、穩定劑、紫外光吸收劑、防霉劑、抗氧化劑等。典型的顔料包括但不限于無機顔料和有機顔料,所述無機顏料諸如碳黑、石墨、可膨脹的石墨、氧化鋅、ニ氧化鈦和氧化鐵,所述有機顏料諸如ニ輕基喹啉并B丫唳(quinacridone)紅和紫以及銅酞菁藍和綠。在本發明的具體實施例中,顔料是碳黑,這種材料的非限制性示例是可從NOVA化學品公司買到的EPS SILVER";在本發明的另ー個具體實施例中,顏料是石墨,這種材料的非限制性示例是可從德國萊茵河畔的路德維希港的BASF Aktiengesellschaft公司買到的 ΟΡΟΚ'當聚合物塑料中包含諸如碳黑和/或石墨的材料時,提供了改善的隔熱特性,該隔熱特性通過對于包含碳黑或石墨的材料的較高的R值(如使用ASTM — C578確定)例證。因而,包含碳黑和/或石墨的膨脹聚合物顆粒或由這種聚合物顆粒制成的材料的R值比從不包含碳黑和/或石墨的顆粒或由這種顆粒制成的物品觀察到的R值至少高5%。預膨脹的顆粒或“預蓬松物(pre-puff)”在下文所述半連續的或連續的模制過程中在封閉的模具中被加熱,以形成根據本發明的預成型的建筑板。在本發明中使用的膨脹聚合物體部包括模制到膨脹聚合物體部中并沿膨脹聚合物體部的長度延伸的孔、管道或暗槽(chase)。在本發明的實施例中,孔、管道或暗槽用于為公用設施提供通路,所述公用設施諸如穿過根據本發明構造的墻壁、天花板、底板和頂棚的電線、管道和排氣裝置。
在本發明的另ー個實施例中,墻壁單元、地板單元和膨脹聚合物板或中心體具有陽“舌部”邊緣和陰“槽”邊緣,這便于兩個相配的墻壁單元、地板単元和膨脹聚合物板的“舌部和槽”聯接。舌部和槽聯接可以是非直線的,并可提供排水孔和/或較大開ロ以容納管線。典型地,舌部和槽聯接在聯接處提供平面以允許容易地應用密封帯,以密封聯接處或接頭。本發明的實施例提供墻壁單元和墻壁系統。如圖I所示,墻壁單元10包括膨脹聚合物體部12 (中心體)、面向左的內嵌金屬壁骨14和面向右的內嵌金屬壁骨16 (加強內嵌桿)。膨脹聚合物體部12包括橫過膨脹聚合物體部12的全部或部分長度的開ロ 18。內嵌的金屬壁骨14和16分別具有不接觸膨脹聚合物體部12的外表面24的內嵌端部20和22。內嵌的金屬壁骨14和16還分別具有從膨脹聚合物體部12的內表面30延伸的裸露的端部26 和 28。膨脹聚合物體部12可具有作為從內表面30到外表面24的距離測量的至少為2cm的厚度5,該厚度在某些情況下至少為2. 5cm,并且在其它情況下至少為3cm,并且從膨脹聚合物體部12的內表面30可多達10cm,在某些情況下多達8cm,并且在其它情況下多達6cm。內嵌的端部26和28可從內表面30延伸上述距離中的任何距離,或者可在上述距離中的任何距離之間變化。裸露的端部26和28延伸以遠離膨脹聚合物體部12的內表面30至少1cm,在某些情況下至少2cm,并且在其它情況下至少3cm。而且,裸露的端部26和28可延伸以遠離膨脹聚合物體部12的內表面30多達60cm,在某些情況下多達40cm,并且在其它情況下多達20cm。在許多情況下,裸露的端部26和28從聚合物體部12延伸ー距離,該距離足以允許公用設施沿所述內表面30延伸。裸露的端部26和28可從內表面30延伸所述距離中的任意距離,或者可在上述距離中的任意距離之間變化。內嵌的端部20和22延伸以遠離內表面30到膨脹聚合物體部12中至少1cm,在某些情況下至少2cm,并且在其它情況下至少3cm。而且,內嵌的端部20和22可延伸以遠離內表面30到膨脹聚合物體部12中多達10cm,在某些情況下多達8cm,并且在其它情況下多達6cm。在許多情況下,內嵌的端部20和22延伸到膨脹聚合物體部12中一距離,以便使內嵌的端部20和22不接觸外表面24。在外表面24與內嵌的端部20和22之間限定的深度限定一熱突變區。內嵌的端部26和28可從內表面30到聚合物體部12中延伸上述距離中的任意距離,或者可在上述距離中的任意距離之間變化。在本發明的另ー個實施例中,內嵌的端部20和22可延伸到膨脹聚合物體部12中膨脹聚合物體部12的厚度的從1/10到9/10,在某些情況下從1/3到2/3,并且在其它情況下從1/4到3/4。在本發明的實施例中,內嵌的金屬壁骨14和16具有橫截面形狀,該橫截面形狀包括內嵌的長度34和36、內嵌的端部20和22以及裸露的端部26和28。內嵌的金屬壁骨14和16的定向參照開ロ端部38和40的方向。在本發明的實施例中,開ロ端部28和40相互遠離地定向。在該實施例中,墻壁單元10具有較大剛度,并且較容易搬運而不彎曲。各內嵌的金屬壁骨14和16之間的間隔典型地適于符合局部建筑規則(codes)或方法,但可被修改以適合特定需求。因而,從裸露的端部26的中點到裸露的端部28的中點測量的金屬壁骨之間的間隔可以是至少10cm,在某些情況下至少是25cm,并且在某些情況下至少是30cm,并且可多達I IOcm,在某些情況下多達100cm,在其它情況下多達75cm,并且在某些情況下多達60cm。內嵌的金屬壁骨14與16之間的間隔可以是上述距離中的任意距離,或者在上述距離中的任意距離之間變化。開ロ 18可具有各種橫截面形狀,該橫截面形狀的非限制性示例是圓形、卵形、橢 圓形、正方形、矩形、三角形、六邊形或八邊形。開ロ 18的橫截面尺寸可以是相同的,或者它們可以關于相對于內表面30和外表面24的尺寸和位置相互獨立地變化。從一個開ロ 18的中點到相鄰開ロ 18測量的每個開ロ 18之間的間隔可以是至少5cm,在某些情況下至少IOcm,并且可多達IlOcm,在某些情況下多達100cm,在其它情況下多達75cm,并且在某些情況下多達60cm。開ロ 18之間的間隔可以獨立地是上述距離中的任意距離或在上述距離中的任意距離之間變化。開ロ 18的橫截面面積也可以相互獨立地變化,或者它們可以相同。由于開ロ 18將配合在膨脹聚合物體部12的尺寸內,因此開ロ 18的橫截面面積受到膨脹聚合物體部12的尺寸的限制。開ロ 18的橫截面面積可以獨立地是至少Icm2,在某些情況下至少5cm2,在其它情況下至少9cm2,并且可多達130cm2,在某些情況下多達IOOcm2,在其它情況下多達75cm2。開ロ 18的橫截面面積可以獨立地是上述值中的任意值或在上述值中的任意值之間變化。如圖I所示,膨脹聚合物體部12可與放在其中的交替的內嵌金屬壁骨14和16延伸一距離。墻壁單元10的長度可以是允許安全搬運并且使對墻壁單元10的損壞最小的任意長度。作為從接收端部27到陽的末端21的距離限定的墻壁單元10的長度可以典型地是至少lm,在某些情況下至少I. 5m,在其它情況下至少2m,并且可多達25m,在某些情況下多達20m,在其它情況下多達15m,在某些情況下多達10m,并且在其它情況下多達5m。墻壁單元10的長度可以是上述值中的任意值,或者可以在上述值中的任意值之間變化。在本發明的某些實施例中,墻壁單元10的每個端部終止有內嵌的金屬壁骨。墻壁單元10的高度可以是允許安全搬運并使對墻壁単元10的損壞最小的任意高度。墻壁單元10的高度通過內嵌的金屬壁骨14和16的長度確定。墻壁單元10的高度可以是至少Im,在某些情況下至少I. 5m,并且可多達3m,在某些情況下多達2. 5m。在某些情況下,為了增加墻壁單元10的穩定性,可將加強交叉部件(未示出)附裝到內嵌的金屬壁骨14和16上。墻壁單元10的高度可以是上述值中的任意值,或者可在上述值中的任意值之間變化。如圖I所示,膨脹聚合物體部12具有有限的長度72,并且具有陽的末端21和接收端部27,所述末端21包括向前邊緣23和尾隨邊緣25,所述接收端部27包括適于接收向前邊緣23和尾隨邊緣25的凹陷段29和延伸段31。典型地,墻壁單元10的長度通過將來自第一墻壁單元10的向前邊緣23插入到第二墻壁單元10的凹陷段29中而相互聯接。這樣,可組裝和/或排列包含任意數量的墻壁單元的較大的墻壁段。墻壁單元10典型地是圖3-11所示的整個墻壁系統21的一部分。內嵌的金屬壁骨14和16的底端落座在并附裝到底部軌道44和頂部滑軌42中。該構造導致底部通道52和頂部通道54的形成。通道52和54可填充有對應形狀的膨脹聚合物材料,或者可填充有模制件以配合在通道52或54中。作為非限制性示例,模制件58可插入頂部通道54中,并且如圖10和11所示,通過將緊固件60插入頂部滑軌62中的孔62中附裝到頂部滑軌42上。模制件58為裸露的金屬軌道提供熱突變區。由于板端部處的通道在兩側上暴露內嵌的金屬壁骨14和16,因此道52和54提供本發明的有利特征。當安裝了頂部滑軌42和底部軌道44時,該 特征通過提供到內嵌的金屬壁骨的兩側的主動機械連接克服了現有技術中的基本結構問題。參照圖3、5和7 — 9,內嵌的金屬壁骨14和16可具有沿它們的長度間隔的公用設施孔46。公用設施孔46用于容納公用設施,所述公用設施諸如用于電、電話、有線電視、揚聲器和其它電子設備的布線以及水管線(具體地如圖9所示)。公用設施孔46可具有各種橫截面形狀,非限制性示例是圓形、卵形、橢圓形、正方形、矩形、三角形、六邊形或八邊形。公用設施孔46的橫截面面積也可以相互獨立地變化,或者它們可以相同。由于公用設施孔46將配合在內嵌的金屬壁骨14和16的尺寸內,并且不顯著地降低它們的結構整體性和強度,因此公用設施孔46的橫截面面積受到內嵌的金屬壁骨14和16的尺寸的限制。公用設施孔46的橫截面面積可獨立地是至少Icm2,在某些情況下至少2cm2,在其它情況下至少5cm2,并且可多達30cm2,在某些情況下多達25cm2,在其它情況下多達20cm2。開ロ 18的橫截面面積可以是上述值中的任意值,或者在上述值中的任意值之間變化。在本發明的實施例中,公用設施孔46可具有帶凸緣的并且在許多情況下卷起的凸緣表面,以給內嵌的金屬壁骨提供額外強度。帶凸緣的孔允許使用較輕規格的材料獲得相同的結構特性。圖5 — 8示出ー墻壁系統21,其中三個墻壁単元被連接。在兩個墻壁単元的端部遇到形成拐角的情況下,外側拐角附裝件47將兩個墻壁單元的端部固定到一起。而且,可包括額外的金屬壁骨49以增加形成的拐角的強度。因而墻壁系統包括相互連接的底部滑軌44和頂部滑軌42以及在沿每個墻壁単元的高度延伸的拐角附裝單元處固定在一起的端部內嵌金屬壁骨51。通過用兩個或更多個彼此相鄰放置的內嵌金屬壁骨(如53所示)構成開ロ的端部而提供用于窗戶和門的開ロ。上部件55和下部件57連接到內嵌的金屬壁骨以形成帶框架的開ロ。該開ロ適于容易地接收預先制造的窗戶和門。可通過包括扳手桿61提高墻壁系統21的強度和整體性,所述扳手桿設置成穿過諸如內嵌的金屬壁骨14和16中的公用設施孔46的開ロ。扳手桿61附裝到內嵌的金屬壁骨14和16上,并且雖然扳手桿61可布置成與內嵌的金屬壁骨14和16形成能增強墻壁系統21的強度和整體性的任何適當的角度,但如圖所示,扳手桿61布置成與金屬壁骨14和16形成大致垂直的關系。可包括在本發明中的扳手桿和金屬壁骨包括可從美國賓夕法尼亞州匹茲堡的Dietrichエ業公司買到的商品名為ΤΚΛΙΜ·: η:ΛΙ)Υ、ΡΑΖΖΕΚ"的那些,以及在美國專利5,784,850和6,021, 618中公開的那些,所述專利的相關部分通過參考
包含于此。墻壁系統21中的各種金屬結構部件可借助焊接部71和/或螺釘73固定或附裝到彼此上。該墻壁単元和墻壁系統的具體優點包括在裝飾表面附裝到內嵌的金屬壁骨的裸露端部之前容易地布設公用設施的能力。裸露的金屬壁骨便于現場結構設計(framing)變化和増加,并將組件的結構部分裸露給當地建筑官員,以檢查設計。參照圖9,在本發明的實施例中,墻壁單元10包括膨脹聚合物體部12 (中心體)和面向右的內嵌金屬壁骨16 (加強內嵌桿),該內嵌金屬壁骨16包括凸緣11并具有位于內嵌壁骨16的裸露部分中的公用設施孔46、內嵌壁骨16的內嵌部分中的膨脹孔13和不接觸膨脹聚合物體部12的外表面24的內嵌端部22。內嵌金屬壁骨16還分別具有從膨脹聚合物 體部12的內表面30延伸的裸露端部28。膨脹孔13的用途在干,當模制膨脹聚合物體部12時,聚合物基質膨脹通過膨脹孔13并且正在膨脹的聚合物熔合。這允許聚合物基質借助膨脹基質中的熔合包裹并保持內嵌的壁骨16。在本發明的實施例中,膨脹孔13具有帶凸緣的并且在許多情況下卷起的凸緣表面,以給內嵌金屬壁骨提供額外強度。設有通過膨脹聚合物體部12的內表面30和凸緣11限定的適于容納公用設施的公用設施空間。典型地,凸緣11具有附裝在其上的裝飾表面(如在此所述),該裝飾表面的ー側進一歩限定公用設施空間。在本發明的實施例中,公用設施空間適于并且其尺寸設計成接收標準的和/或預先制造的部件,例如窗戶、門、藥柜和定制的櫥柜和架子。在本發明的一個實施例中,公用設施孔46適于允許公用設施(如圖所示,電線15)相對于內嵌壁骨16沿橫向方向延伸。公用設施可以是從以下對象中選擇的一個或更多個,S卩,水管線(飲用水的,或者作為非限制性示例的用于輻射加熱的熱水管線)、廢水管線(waste lines)、暗槽、電話線、有線電視線、計算機線、光纜、圓盤式衛星電視天線通訊線、天線、電線、通風管道(ductwork)和煤氣管線(gas lines)。在本發明的具體實施例中,墻壁單元10附裝到底部軌道44上。在該實施例中,底部軌道44適于保持一容積至少等于膨脹聚合物體部12中的液態或熔化形式的膨脹泡沫基質的體積。在某些情況下,該容積可通過底部軌道44的底部101和側面103以及在由底部軌道44限定的空間內的內嵌壁骨16的部分限定。適當的裝飾表面的非限制性示例包括木材、硬質塑料、木質鑲板、混凝土板、水泥板、干墻板、石膏板、刨花板、硬質塑料板、金屬板條、它們的組合或者具有裝飾和/或結構功能的任何其它適當的材料。而且,膨脹聚合物體部的內表面與裝飾表面之間的氣隙可以改善空氣循環,這可以最小化或防止發霉。此外,因為金屬壁骨不與外表面直接接觸,所以避免了經由高傳導性內嵌金屬壁骨的熱橋接,并且改善了隔熱特性。本發明還提供包括復合地板鑲板的地板単元和地板系統。地板鑲板通常包括中心體和兩個或更多個內嵌的地板托梁,所述中心體基本為平行六面體形狀,容納膨脹聚合物基質,并具有相對的兩面、頂表面和相対的底表面,所述內嵌地板托梁在相對的兩面之間橫穿中心體縱向地延伸,具有嵌在膨脹聚合物基質中的第一端部、第二端部和ー個或更多個膨脹孔,所述第一端部具有總體上接觸頂表面或在頂表面上方從第一端部延伸的第一橫向部件,所述第二端部延伸以遠離中心體的底表面,并具有從第二端部延伸的第二橫向部件,所述膨脹孔在內嵌地板托梁的第一端部與中心體的底表面之間位于內嵌地板托梁中。中心體容納如上所述膨脹通過膨脹孔的聚合物基質。內嵌地板托梁包括ー個或更多個公用設施孔,所述公用設施孔在中心體的底表面與內嵌托梁的第二端部之間位于內嵌托梁中,并且通過中心體的底表面和內嵌地板托梁的第二端部限定的空間適于容納公用設施管線。復合地板鑲板定位成通常垂直于結構墻壁和/或基礎。如圖12所示,地板單元90包括可膨脹的聚合物板92 (中心體)和內嵌的金屬托梁94和96 (加強內嵌桿)。可膨脹的聚合物板92包括橫過膨脹聚合物板92的長度的全部或部分的開ロ 98。內嵌金屬托梁94和96分別具有與膨脹聚合物板92的頂表面102接觸的內嵌的端部104和106。內嵌金屬托梁94和96還分別具有從膨脹聚合物板92的底表面100延伸的裸露端部108和110。 內嵌金屬托梁94和96分別包括分別從內嵌端部104和106延伸的第一橫向部件124和126,所述第一橫向部件通常與頂表面102接觸,并且裸露端部108和110分別包括分別從裸露端部108和110延伸的第二橫向部件128和129。通過膨脹聚合物板92的底表面100和內嵌金屬托梁94和96的裸露端部108和110以及第二橫向部件128和129限定的空間可定向成接收放置在與底表面100相鄰的內嵌金屬托梁94與96之間的通風管道。膨脹聚合物板92可具有作為從頂表面102到底表面100的距離測量的厚度,該厚度的尺寸類似于以上關于膨脹聚合物體部12所述的尺寸。裸露端部108和110延伸以遠離膨脹聚合物板92的底表面100至少1cm,在某些情況下至少2cm,并且在其它情況下至少3cm。而且,裸露端部108和110可延伸以遠離膨脹聚合物板92的底表面100多達60cm,在某些情況下多達40cm,并且在其它情況下多達20cm。裸露端部108和110可從底表面100延伸上述距離中的任何距離或在上述距離中的任何距離之間延伸。在本發明的實施例中,內嵌金屬托梁94和96具有包括內嵌長度114和116、內嵌端部104和106以及裸露端部108和110的橫截面形狀。內嵌金屬托梁94和96的定向參照開放端部118和120的方向。在本發明的實施例中,開放端部118和120朝向彼此定向。在該實施例中,地板単元90適于接收通風管道。作為非限制性示例,可沿內嵌金屬托梁94和96的長度安裝HVAC管。如在此使用的,術語“通風管道”是指任何管、管子、通道或其它外殼,空氣可通過該外殼從源頭流到接收空間;非限制性示例是從加熱和/或空調設備到房間的空氣流動、從房間到加熱和/或空調設備的補償空氣流動、到封閉空間的新鮮空氣流動和/或從封閉空間到封閉空間外部的位置的廢氣流動。在某些實施例中,通風管道包括大致矩形的金屬管,該金屬管位于地板下方并大致鄰近地板延伸。每個內嵌金屬托梁94和96之間的間隔可以如關于墻壁単元10中的內嵌金屬壁骨14和16所述的那樣。開ロ 98可具有各種橫截面形狀,以及與關于膨脹聚合物體部12中的開ロ 18所述的那樣類似的間隔和橫截面面積。如圖12所示,膨脹聚合物板92可與放置在其中的交替的內嵌金屬托梁94和96延伸一距離。地板單元90的長度可以是允許安全搬運并使對地板單元90的損壞最小的長度。地板單元90的長度可以是如關于墻壁單元10的長度所述的那樣。在某些實施例中,地板単元90的端部可以終止有內嵌金屬托梁。如圖12所示,膨脹聚合物板92具有有限的長度,并具有陽的末端91和接收端部97,所述末端91包括向前邊緣93和尾隨邊緣95,所述接收端部97包括適于接收向前邊緣93和尾隨邊緣95的凹陷段99和延伸段101。典型地,通過將第一地板単元90的向前邊緣93插入到第二地板単元90的凹陷段99中而相互連接地板単元90的長度。這樣,可組裝和/或排列包含任何數量地板単元的較大地板段。地板單元90的寬度可以是允許安全搬運和使對地板單元90的損壞最小的任何寬度。地板單元90的寬度通過內嵌金屬托梁94和96的長度確定。地板單元90的寬度可以 是至少lm,在某些情況下至少I. 5m,并且可多達3m,在某些情況下多達2. 5m。在某些情況下,為了增加地板単元90的穩定性,可將加強交叉部件(未示出)附裝到內嵌金屬托梁94和96上。地板單元90的寬度可是上述值中的任意值,或者在上述值中的任意值之間變化。地板単元90典型地是整個地板系統的一部分,該地板系統包括多個在此所述的復合地板鑲板,其中陽端包括舌部邊緣并且陰端包括槽,所述舌部邊緣和槽排列成使每個鑲板的舌部和/或槽都處于與另一個鑲板的對應的舌部和/或槽的充分接觸,以形成一平面。所建立的平面從基礎和/或結構墻壁橫向地延伸。在該地板系統中,通風管道可附裝到至少ー個復合地板鑲板的加強金屬桿上。另外,地板材料可附裝到復合地板鑲板的ー個或更多個第一橫向部件上,或與其接觸。在本發明中可使用任何適當的地板材料。適當的地板材料是可附裝到橫向部件上并覆蓋膨脹聚合物板的至少一部分的材料。適當的地板材料包括但不限于膠合板、厚木板、帶舌部和槽的木質地板段、金屬片、結構塑料的薄片、石頭、陶瓷、水泥、混凝土和它們的組合。通常,地板系統形成從基礎和/或結構墻壁橫向地延伸的平面。圖13和14分別示出地板系統140和141。地板系統140是通過將向前邊緣93與凹陷段99接觸以形成連續地板142而建立的。單個地板鑲板的相同部分如上述那樣標記。如上所述,各種形狀類型的通風管道可固定在由膨脹聚合物板92的底表面100和內嵌金屬托梁94和96的裸露端部108和110以及第二橫向部件128和129限定的空間中。作為非限制性示例,在圖13中示出矩形通風管道147,并且在圖14中示出圓形空氣管道148。如圖13的實施例所示,帶舌部和槽的木質地板149放置在地板單元90上,并附裝到第一橫向部件124和126上。在替代實施例(未不出)中,可將膠合板、塑料、刨花板或其它適當的底層地板附裝到第一橫向部件124和126上,并且將帶舌部和槽的木質地板149附裝到底層地板上。如圖3所示,內嵌金屬托梁94和96的端部落座在托梁托梁邊框(rim)122中并附裝到該托梁邊框上,并且第二托梁邊框附裝到內嵌金屬托梁94和96的另ー個端部上。可將典型地是膠合板、刨花板或其它支承表面或地板材料的地板基礎149附裝到第一橫向部件124和/或126上。參照圖3,內嵌金屬托梁94和96具有沿它們的長度間隔開的公用設施孔127。公用設施孔127用于容納用于電、電話、有線電視、揚聲器和其它電子設備的布線。公用設施孔127可具有各種橫截面形狀,非限制性示例是圓形、卵形、橢圓形、正方形、矩形、三角形、六邊形或八邊形。公用設施孔127的橫截面面積也可以相互獨立地變化,或者它們可以相同。由于公用設施孔127將配合在內嵌金屬托梁94和96的尺寸內,并且不顯著地降低它們的結構整體性和強度,因此公用設施孔127的橫截面面積受到內嵌金屬托梁94和96的尺寸的限制。公用設施孔127的橫截面面積可以獨立地是至少Icm2,在某些情況下至少2cm2,在其他情況下至少5cm2,并且可多達20cm2,在某些情況下多達25cm2,在其它情況下多達20cm2。公用設施孔127的橫截面面積可以獨立地是上述值中的任意值,或者可在上述值中的任意值之間變化。如上所述的膨脹孔113用于當模制膨脹聚合物體部92時,聚合物基質膨脹通過膨脹孔113,并且正在膨脹的聚合物熔合。這允許聚合物基質借助正在膨脹的聚合物中的熔合包裹并保持內嵌壁骨94和96。在本發明的實施例中,膨脹孔113可具有帶凸緣并且在許多情況下卷起的凸緣表面,以給內嵌金屬壁骨提供額外強度。
在本發明的實施例中,地板系統可放置在基礎上。然而,因為基礎很少是完全水平的,所以可在設置地板系統之前將一水平軌道附裝到基礎上。水平軌道包括具有長度的頂表面和從頂表面的相對邊緣延伸的兩個側面軌道,其中頂表面的寬度大于基礎的寬度,并且頂表面的長度與基礎的長度大致相同。水平軌道通常通過以下方式附裝到基礎上,即,在側面軌道大致接觸基礎的側面的情況下將水平軌道放置在基礎上,將頂表面定位成使其符合水平并且將水平軌道永久地附裝到基礎上。可使用邊框托梁幫助將頂表面附裝到多個復合地板鑲板的端部上。更具體地,可在設置地板系統之前將水平軌道128附裝到基礎130上(參見圖3和4)。可將水平軌道128放置在基礎128上并設置成水平。通過使用經由緊固孔132的緊固件131(示出的是釘子,但也可使用螺釘或其它適當的裝置)將水平軌道128緊固到基礎130上而使得水平持久。也可使用螺釘133經由螺釘孔135將水平軌道128附裝到基礎130上。某些螺釘孔135可以與螺釘133結合使用,以將托梁框架122的底部凸緣附裝到水平軌道128上。螺釘133還可保持水平軌道128的水平位置,直到獲得較持久的定位為止。可選地或者另外,可經由灰漿孔134施加灰漿,以填充水平軌道128與基礎130的頂部之間的空間。在已附裝水平軌道128和/或已充分地設置灰漿之后,可將地板系統緊固到基礎上。水平軌道128包括適于在基礎130的一部分上延伸的側面軌道137。水平軌道128的寬度是從ー個側面軌道137到另ー個側面軌道137的水平軌道128的頂部的橫向距離。水平軌道128的寬度典型地稍大于基礎130的寬度。水平軌道128的寬度可以是至少10cm,在某些情況下至少15cm,在其它情況下至少20cm,并且在某些情況下至少21cm。而且,水平軌道128的寬度可以多達40cm,在某些情況下多達35cm,并且在其它情況下多達30cm。水平軌道128的寬度可以是上述值中的任意值,或者在上述值中的任意值之間變化。側面軌道137的長度是其從水平軌道128的頂部延伸的距離,并且在長度上足以允許將水平軌道128設置成水平并經由緊固件131和緊固孔132附裝到基礎130上。側面軌道137的長度可以是至少4cm,在某些情況下至少5cm,并且在其它情況下至少7cm。而且,側面軌道137的長度可多達20cm,在某些情況下多達15cm,并且在其它情況下多達12cm。側面軌道137的長度可以是上述值中的任意值,或者在上述值中的任意值之間變化。
本發明的一個實施例設計適于用作混凝土エ字梁形式的地板或向上傾斜的隔熱板。如圖15所示,エ字梁板140包括膨脹聚合物模板142 (中心體)和內嵌金屬部件144和146 (內嵌加強桿)。膨脹聚合物模板142包括橫過膨脹聚合物模板142的全部或部分長度的開ロ 148。內嵌金屬部件144和146分別具有與膨脹聚合物模板142的內表面150接觸的內嵌端部152和156。內嵌金屬部件144和146還分別具有才能夠膨脹聚合物模板142的外表面162延伸的裸露端部158和160。膨脹聚合物模板142可具有作為從內表面150到外表面162的距離測量的厚度,該厚度在尺寸上類似于以上關于膨脹聚合物體部12所述那樣。
裸露端部158和160延伸以遠離膨脹聚合物模板142的外表面162至少1cm,在某些情況下至少2cm,在其它情況下至少3cm。而且,裸露端部158和160可延伸以遠離膨脹聚合物模板142的外表面162多達60cm,在某些情況下多達40cm,在其它情況下至少20cm。裸露端部158和160可從外表面100延伸上述距離中的任意距離,或者可在上述距離中的任意距離之間變化。在本發明的實施例中,內嵌金屬部件144和146可具有包括內嵌長度162和162、內嵌端部152和156以及裸露端部158和160的橫截面形狀。內嵌金屬部件144和146的定向參考開放端部168和170的方向。在本發明的實施例中,開放端部168和170朝向彼此定向。在該實施例中,エ字梁板140適于嵌入在可施加到外表面162上的混凝土中。每個內嵌金屬部件144和146之間的間隔可以如關于墻壁單元10中的內嵌金屬壁骨14和16所述的那樣。開ロ 148可具有各種橫截面形狀,以及與關于膨脹聚合物體部12中的開ロ 18所述的那樣類似的間隔和橫截面面積。如圖15所示,膨脹聚合物板140具有有限的長度,并具有包括向前邊緣172和尾隨邊緣174的陽末端170和包括凹陷段178和伸出邊緣180的接收端部176,該凹陷段適于接收向前端部172。典型地,通過將第一エ字梁板140的向前邊緣172插入到第二エ字梁板的凹陷段178中相互連接エ字梁板140的長度。這樣,可組裝和/或排列包含任意數量的エ字梁板的較大的頂棚、天花板、地板或墻壁段。作為從伸出邊緣180到尾隨邊緣174的距離測量的エ字梁板140的寬度典型地是至少20cm,在某些情況下至少30cm,在其它情況下至少35cm,并且可多達150cm,在某些情況下多達135cm,在其它情況下多達125cm。エ字梁板140的寬度可是是上述值中的任意值,或者在上述值中的任意值之間變化。エ字梁板140包括エ字梁通道182。當與現有技術系統相比時,エ字梁板140的優點在于,現有技術的相鄰板之間的連接是沿エ字梁板182下放的膨脹聚合物的薄段設置的。得到的薄邊緣在運輸和搬運期間易于損壞和/或破碎。本發明的エ字梁板通過模制在エ字梁通道中避免薄邊緣段暴露于潛在的損壞而消除了該問題,在本發明的實施例中,可以將鋼筋或其它混凝土加強桿放置在エ字梁通道中,以便加固和加強形成在エ字梁通道182中的混凝土エ字梁。在圖16所示的本發明的另ー個實施例中,エ字梁板141包括通道183而代替エ字梁通道182。通道183適于接收圓形通風管道或其它機械和公用設施部件和設備,和/或可如上所述填充有混凝土。圖17示出根據本發明的エ字梁系統200的示例,其中通過將第一エ字梁板140的向前邊緣172插入的第二エ字梁板的凹陷段178中連接四個エ字梁板140。灌注、裝飾并設置混凝土以形成混凝土層202,該混凝土層包括形成在エ字梁通道182中的混凝土エ字梁204。圖17所示的實施例是替代實施例,其中每個エ字梁板140的エ字梁通道182的方向可替代地面向混凝土層202并且包括混凝土エ字梁204,或者背向混凝土層202并且エ字梁通道182不包括混凝土。在本發明的實施例中,背向的エ字梁板可以是エ字梁板141。或者,每個エ字梁板140可面向混凝土層202并包括混凝土エ字梁204。在所示實施例中,裸露端部158和160或者嵌在混凝土層202中或者裸露。裸露端部158和160可用作用于裝飾表面210的附裝點,該裝飾表面包括木材、硬質塑料、木質板、混凝土板、水泥板、干墻板、石膏扳、刨花板、硬質塑料板或具有裝飾和/或結構功能或建筑基質的任何其它適當的材料210。附裝典型地通過使用螺釘、釘子、粘合劑或本領域已知的其它緊固件實現。在本發明的實施例中,エ字梁系統200組裝在平面上,并且第一端部升高,同時第ニ端部保持靜止,結果將エ字梁系統200定向成大致垂直于平面。這在本領域中經常被稱為“傾斜墻壁”,并且在本發明的該實施例中,エ字梁系統200被稱為“傾斜墻壁”。 在本發明的另ー個實施例中,可將エ字梁系統200用作結構上的頂棚或結構中的地板。本發明的實施例提供復合建筑板,該復合建筑板包括中心體,該中心體基本為平行六面體形狀,具有相對的兩面、頂表面和相對的底表面;至少ー個內嵌加強壁骨,該壁骨在相對的兩面之間橫穿中心體縱向地延伸,具有嵌在膨脹聚合物基質中的第一端部、延伸以遠離中心體的底表面的第二端部和在內嵌壁骨的第一端部與中心體的底表面之間位于內嵌壁骨中的ー個或更多個膨脹孔,其中中心體包括膨脹通過膨脹孔的聚合物基質;以及混凝土層,該混凝土層覆蓋頂表面和/或底表面的至少一部分。具體實施例涉及向上傾斜的隔熱板,該隔熱板適于用作墻壁或天花板。如圖18 —21所示,單面墻板340包括加強了的體部341,該體部包括膨脹聚合物模板342 (中心體)和內嵌金屬部件344和346 (內嵌加強桿)。膨脹聚合物模板342可包括橫過膨脹聚合物模板342的全部或部分長度的開ロ 348。內嵌金屬部件344和346分別具有不與膨脹聚合物模板342的內表面350接觸的內嵌端部352和356。內嵌金屬部件344和346還分別具有從膨脹聚合物模板342的外表面362延伸的裸露端部358和360。膨脹聚合物模板342可具有作為從內表面350到外表面362的距離測量的厚度,該厚度在尺寸上類似于以上關于膨脹聚合物體部12所述的那樣。裸露端部358和360延伸以遠離膨脹聚合物模板342的外表面362至少1cm,在某些情況下至少2cm,并且在其它情況下至少3cm。而且,裸露端部358和360可延伸以遠離膨脹聚合物模板342的外表面362多達60cm,在某些情況下多達40cm,并且在其它情況下多達20cm。裸露端部358和360可從外表面362延伸上述距離中的任意距離,或者在上述距離中的任意距離之間變化。在本發明的實施例中,內嵌金屬部件344和346具有包括內嵌長度364和366、內嵌端部352和356以及裸露端部358和360的橫截面形狀。內嵌金屬部件344或46的定向參考內嵌端部352和356的方向。在本發明的具體實施例中,內嵌端部352和356相互遠離定向。在該實施例中,單面墻板340適于使內嵌金屬部件344或46的裸露端部358和360嵌在施加到外表面362的混凝土 370中。每個內嵌金屬部件344和346之間的間隔可以如關于墻壁単元10中的內嵌金屬壁骨14和16所述的那樣。在本發明的實施例中,單面墻板340包括膨脹聚合物體部342 (中心體)以及內嵌金屬部件344和346 (內嵌加強桿),所述內嵌金屬部件包括凸緣311、拐角端部312、位于內嵌金屬部件344和346的裸露部分中的公用設施孔346、在內嵌金屬部件344和346的內嵌部分中的膨脹孔313和不接觸內表面350的內嵌端部344和346。在本發明的實施例中,內表面350可具有模制或切割的褶皺表面351,該褶皺表面增強內表面350與附裝在其上的任何表面之間的空氣流動。膨脹孔313的用處在干,當模制膨脹聚合物體部342時,聚合物基質膨脹通過膨脹孔313,并且正在膨脹的聚合物熔合。這允許聚合物基質借助在膨脹聚合物中的熔合包裹并 保持內嵌金屬部件344和346。在本發明的實施例中,膨脹孔313可具有帶凸緣并且在許多情況下卷起的凸緣表面,以給內嵌金屬部件提供額外強度。開ロ 348可具有各種橫截面形狀以及與關于膨脹聚合物體部12中的開ロ 18所述的那樣類似的間隔和橫截面面積。加強了的體部341具有有限的長度,并具有包括向前邊緣372的陽末端371和包括適于接收向前邊緣372的凹陷段376的接收端部374。典型地,通過將第一單面墻板340的向前邊緣372插入到第二單面墻板的凹陷段378中相互連接單面墻板340的長度。這樣,可組裝和/或排列包含任意數量的單面墻板的較大的墻壁或天花板段。作為從伸出邊緣380到尾隨邊緣374之間的距離測量的單面墻板340的寬度可以典型地是至少20cm,在某些情況下至少30cm,在其它情況下至少35cm,并且可多達150cm,在某些情況下多達135cm,并且在其它情況下多達125cm。單面墻板340的寬度可以是上述值中的任意值或者在上述值中的任意值之間變化。在圖20和21中示出根據本發明的單面墻板340的示例,其中使用四個內嵌金屬部件344和346。灌注、裝飾并設置混凝土以形成混凝土層370,該混凝土層包裹內嵌金屬部件344和346的裸露端部358和360。內嵌金屬部件344和346的內嵌端部350和356可用作裝飾表面375的附裝點,所述裝飾表面例如木材、硬質塑料、木質板、混凝土板、水泥板、干墻板、石膏扳、刨花板、硬質塑料板和具有裝飾和/或結構功能的任何其它適當的材料和/或建筑基質,如圖20和21所示。附裝典型地是通過使用螺釘、釘子、粘合劑或本領域已知的其它緊固件實現的。在本發明的實施例中,單面墻板340組裝在平面上,并且第一端部升高,同時第二端部保持靜止,結果將單面墻板340定向成大致垂直于平面。這在本領域中經常稱為“傾斜墻壁”,并且在該實施例中,單面墻板340被稱為“向上傾斜墻壁”。在這里所述的向上傾斜墻壁的實施例中,內嵌金屬部件的裸露端部可用作支座(chair),該支座用于加強金屬絲網和/或鋼筋或其它加強桿到混凝土層的中心的正確放置,所述混凝土層被灌注、裝飾和設置,以包裹裸露端部。在圖21所示的在此所述的向上傾斜墻壁的實施例中,內嵌金屬部件344和346的裸露端部358和360可用作支座,該支座用于加強金屬絲網371和/或鋼筋或其它加強桿到混凝土層370的中心的正確放置,所述混凝土層被灌注、裝飾和設置,以包裹裸露端部。
另ー個具體實施例提供已知復合建筑板,其中第一混凝土層覆蓋頂表面的至少ー部分,并且包裹內嵌壁骨的至少ー個第一端部,并且第二混凝土層覆蓋底表面的至少一部分,并且包裹內嵌壁骨的至少ー個第二端部。本發明的該具體實施例可提供適于用作墻壁或天花板的第二隔熱板。如圖22 —25所示,雙面墻板440包括加強了的體部441,該體部包括膨脹聚合物模板442 (中心體)和內嵌金屬部件444和446 (內嵌加強桿)。膨脹聚合物模板442可包括橫過膨脹聚合物模板442的全部或部分長度的開ロ 448。內嵌金屬部件444和446分別具有從膨脹聚合物模板442的第一面462延伸的第一裸露端部452和第二裸露端部456。內嵌金屬部件444和446還分別具有從膨脹聚合物模板442的第二面450延伸的第二裸露端部458和460。膨脹聚合物模板442可具有作為從第二面450到第一面462的距離測量的厚度,該厚度在尺寸上與以上關于膨脹聚合物體部12所述的那樣類似。裸露端部可延伸以遠離膨脹聚合物模板442的面450或面562至少1cm,在某些情況下至少2cm,并且在其它情況下至少3cm。而且,裸露端部可延伸以遠離膨脹聚合物模板 442的任意面多達60cm,在某些情況下多達40cm,并且在其它情況下多達20cm。裸露端部可從膨脹聚合物模板442的任意面延伸上述距離中的任意距離,或者在上述距離中的任意距離之間延伸。在本發明的實施例中,裸露端部452、456、458和460嵌在施加到面450和462的第一混凝土層469和第二混凝土層470中。每個內嵌金屬部件444和446之間的間隔可以如關于墻壁単元10中的內嵌金屬壁骨14和16所述的那樣。在本發明的實施例中,雙面墻板440包括膨脹聚合物體部442 (中心體)和內嵌金屬部件444和446 (內嵌加強桿),所述內嵌金屬部件具有拐角端部412、位于內嵌金屬部件444和446的裸露部分中的公用設施孔446和在內嵌金屬部件444和446的內嵌部分中的膨脹孔413。膨脹孔413的用處在干,當模制膨脹聚合物體部442時,聚合物基質膨脹通過膨脹孔413,并且正在膨脹的聚合物熔合。這允許聚合物基質借助在膨脹聚合物中的熔合包裹并保持內嵌金屬部件444和446。在本發明的實施例中,膨脹孔413可具有帶凸緣的并且在許多情況下卷起的凸緣表面,以給內嵌金屬部件提供額外強度。開ロ 448可具有各種橫截面形狀以及與關于膨脹聚合物體部12中的開ロ 18所述的那樣類似的間隔和橫截面面積。加強了的體部441具有有限的長度,并具有包括向前邊緣472的陽末端471和包括適于接收向前邊緣472的凹陷段478的接收端部476。典型地,通過將第一雙面墻板440的向前邊緣472插入到第二雙面墻板的凹陷段478中相互連接雙面墻板440的長度。這樣,可組裝和/或排列包含任意數量的雙面墻板的較大的墻壁、地板、頂棚或天花板段。作為從向前邊緣472到凹陷段478之間的距離測量的雙面墻板440的寬度可以典型地是至少20cm,在某些情況下至少30cm,在其它情況下至少35cm,并且可多達150cm,在某些情況下多達135cm,并且在其它情況下多達125cm。雙面墻板440的寬度可以是上述值中的任意值或者在上述值中的任意值之間變化。在圖24中示出根據本發明的雙面墻板440的示例,其中使用四個內嵌金屬部件444和446。灌注、裝飾并設置混凝土以形成混凝土層469和470,所述混凝土層包裹內嵌金屬部件的裸露端部452、456、458和460。或者,如圖25所示,裸露端部452和456和/或458和460中的ー個或兩個可用作用于裝飾表面375的附裝點,所述裝飾表面例如木材、硬質塑料、木質板、混凝土板、水泥板、干墻板、石膏扳、刨花板、硬質塑料板和具有裝飾和/或結構功能的任何其它適當的材料和/或建筑基質。附裝典型地是通過使用螺釘、釘子、粘合劑或本領域已知的其它緊固件實現的。通過裝飾表面475、裸露端部452和456以及膨脹聚合物體部442限定的空間476可用于布設公用設施、隔熱物和用于上述內部裝飾的固定件。本發明提供ー種構造建筑物的方法,該方法包括在大致平的表面上組裝上述復合建筑板中的任意ー個,并升高復合建筑板的第一端部,同時第二端 部保持靜止,從而定向建筑板以形成建筑物的墻壁。在本發明的實施例中,雙面墻板440組裝在平面上,并且第一端部升高,同時第二端部保持靜止,結果將雙面墻板440定向成大致垂直于平面。這在本領域中經常稱為“傾斜墻壁”,并且在該實施例中,雙面墻板440被稱為“向上傾斜墻壁”。在如圖25所示的在此所述的向上傾斜墻壁的實施例中,內嵌金屬部件444和446的裸露端部458和460可用作支座,該支座用于加強金屬絲網471和/或鋼筋或其它加強桿到混凝土層470的中心的正確放置,所述混凝土層被灌注、裝飾和設置,以包裹裸露端部。在本發明的實施例中,當單面墻板和雙面墻板的裸露端部被包裹在上述混凝土中吋,公用設施孔346和446用作這樣的位置,即,在該位置處,設置并硬化的混凝土融和通過孔,并由此保持并附裝到內嵌金屬部件上。另外,加強桿可通過公用設施孔346和446放置并連接內嵌金屬部件,因而進ー步加強所形成的墻板。如這里所使用的,術語“混凝土”是指通過將有粘結性的化合物與足夠的水混合以使有粘結性的混合物如本領域已知的那樣建立并粘結整塊的堅硬牢固的建筑材料。在本發明的實施例中,混凝土可以是所謂的“輕質混凝土”,其中有粘結性的混合物包含輕重量的粒料(aggregate)。可在本發明中使用的示例性輕質混凝土成分在以下專利中公開,即,美國專利 3,021,291,3, 214,393,3, 257,338,3, 272,765,5, 622,556、5,725,652、5,580,378、6,851,235 以及 JP 9 071 449、WO 98 02 397、WO 00/61519 和W001/66485,上述專利的相關部分通過參考包含于此。在此所述的墻壁單元、地板単元、向上傾斜的隔熱板和エ字梁板包含不作為限制的變型。在一個實施例中討論的變型中的任意ー個都可以沒有限制地在另ー個實施例中使用。圖14所示的本發明的實施例示出使用在此所述的復合板的組合,該組合結合了各種板的特征。該實施例結合了エ字梁板140和地板鑲板92 (示出為92和92A)。在該實施例中,エ字梁板140的接收端部176接收地板鑲板92的向前邊緣93,并且地板鑲板92A的凹陷段99接收エ字梁板140的向前邊緣172,以提供舌部和槽連接,從而建立連續的地板系統141。在該實施例中,圓形通風管道148在內嵌金屬托梁94和96之間沿地板鑲板92的底表面100安裝。在該實施例中,地板材料是混凝土層145,該混凝土層覆蓋地板鑲板92和92A的頂表面102和エ字梁板140的外表面162。エ字梁通道182從外表面162延伸并對外表面162敞開,并且填充有混凝土,混凝土層145的厚度足以包裹エ字梁板140的裸露端部158和160。在該實施例中所示的組合提供一種隔熱混凝土地板系統,其中公用設施可在隔熱層下方延伸。在本發明的實施例中,可將板條附裝到墻壁單元、地板単元和膨脹聚合物板——即本發明的建筑部件——的金屬壁骨、金屬托梁或金屬部件的裸露端部上。板條能夠支承由適當地建筑材料構成的覆蓋層。板條可包括在建筑部件的相對橫向側上齊平地延伸的一個或更多個部分,所述建筑部件可嵌入混凝土中并固定到混凝土上,用于將ー個或更多個相鄰的建筑部件相互連接和/或連接在一起。板條可支承ー個或更多個覆蓋層,并且該板條典型地是包括具有大約2:1的長度-高度菱形比的菱形網眼的伸長的金屬板條。菱形長度可在20mm與60mm之間變化,同時菱形寬度可在IOmm與30mm之間變化。伸長的金屬板條可具有從O. 4mm到I. 5mm的厚度,在某些情況下是從O. 4mm到I. 0mm。覆蓋層在可選擇地用適當的材料的纖維加強時可包括ー個或更多個石膏、灰泥、 陶瓷的覆蓋層。在圖29所示的本發明的實施例中,膨脹聚合物體部12的外表面24可具有任何希望類型的表面。在某些情況下,外表面24是平滑的,在其它情況下可在外表面24中切割或模制出槽,在其它情況下外表面24可具有沿表面的脊部以促進空氣流動,并且在具體情況下,如圖29所示,外表面24可適于接收灰泥。為了便于將灰泥施加到外表面24上,可在外表面24中切割或模制出T形槽1300。可以使用任何適當的類型的灰泥,非限制性示例包括天然材料灰泥或基于聚合物的灰泥。因而,通過使外表面24中包括T形槽1300,提供了易于施加灰泥的板表面。更具體地,T形槽1300提供用于灰泥附著的機械連接,而不需要副網眼。在本發明的具體實施例中,T形槽1300允許使用天然材料灰泥,這是因為這種類型的灰泥能夠透氣并且不捕集濕氣。當不將灰泥施加到外表面24上吋,T形槽1300可用作水冷凝通道,或者用于其它裝飾技木。根據本發明的建筑板、墻壁單元、地板単元和膨脹聚合物板的具體優點涉及防火性和安全性。如上所述,內嵌框架壁骨或內嵌地板托梁的一部分是裸露的,并且可包括沿它們的長度形成的一腹板的(a web of)孔。通過裸露在內嵌框架壁骨或內嵌地板托梁中帶孔的腹板段,促進了空氣流動,并且在失火的情況下,發生內嵌框架壁骨或內嵌地板托梁的腹板段的冷卻。這對于延長承載墻壁段的失效時間非常重要。典型地,在失火測試中,在中心腹板區域中,隔離了的金屬壁骨將在非隔離的壁骨之前失效。如上所述,在裸露腹板段中定位扳手桿時,內嵌框架壁骨或內嵌地板托梁用作散熱器,幫助從內嵌框架壁骨或內嵌地板托梁的中心腹板段散熱,并增加墻壁的結構性能。聚合物基質在失火情況下的熔化性能通過當溫度超過200F時從腹板熔化離開,允許進一歩的空氣循環和腹板的冷卻,而進ー步促進了內嵌框架壁骨或內嵌地板托梁腹板段的冷卻。如上所述,壁板的底部導軌可設計成用作在火災中的滴槽(drip)和容納盤。底部導軌區域設計成容納當聚合物基質燃燒時熔化的固體。底部軌道適于保持一容積,該容積至少等于在液體或熔化形式下的膨脹聚合物體部中的膨脹聚合物基質的體積。每個軌道段都可設計成具有至少O. 2ft3的保持能力,在某些情況下至少O. 25ft3,在某些情況下至少O. 3ft3,在其它情況下至少O. 4ft3,并且保持能力可以高達O. 75ft3,在某些情況下高達O. 65ft3,并且在其它情況下高達O. Ift3的液態或熔化的材料。底部軌道中的容納容積可以是上述值中的任意值或在上述值中的任意值之間變化。底部軌道的保持能力典型地設計成容納容納在典型的48” X96”的構造盤中的固體。在例如高度較大的較大構造盤中,底部軌道的外部可開有狹槽,允許熔化的材料排出到建筑物的外部。該設計在最初火勢蔓延和救援工作期間大大減小了內部火勢蔓延,并提高了結構的內部環境的安全性。本發明的實施例提供ー種就地隔熱混凝土成形系統,該系統本質上是連續的,長度僅受到運輸和搬運的限制。該隔熱混凝土成形系統包括兩個相対的泡沫塑料面,它們內部地連接并通過穿孔結構金屬部件間隔開。泡沫塑料面和金屬間隔件在模板內對準以適當地豎直和水平地定位混凝土將強鋼件,同時允許適當的混凝土流動和裝飾エ件附裝。模制在其中的結構鋼件用作內部支撐件,該支撐件在混凝土布置期間保持模板筆直和對準,消除對最外閉鎖的需要。而且,本發明提供預成型的隔熱混凝土模板,該混凝土模板包括一個或更多個縱 向地延伸的加強結構部件或桿,其端部至少部分地嵌在相對地面對的膨脹聚合物體部中。加強結構部件的其余部分,即膨脹聚合物體部之間的部分至少部分地裸露。包裹在膨脹聚合物基質中的端部的部分可提供從外部環境的熱突變區。加強結構部件可在任意一側上沿長度方向設有凸緣,以提供用于外部物體到板上的附裝點。包裹在膨脹聚合物基質中的端部部分中的加強結構部件中的穿孔允許膨脹聚合物顆粒垂直地熔化。加強結構部件的裸露部分中的穿孔提供用于橫向支撐件和/或鋼筋的附裝點,并允許當混凝土被灌注到該隔熱混凝土模板中時均勻的混凝土流動。舌部和槽或重疊連接點設計用于板抵靠,同時保持混凝土模板的整體性。縱向孔可延伸通過膨脹聚合物基質,并可在直徑和位置上變化,以提供用于放置公用設施的區域、結構的減輕和用于氣體流通的通道。板制造是通過使用半連續或連續的模制過程實現的,該模制過程允許可變的板長度。在本發明中使用的內嵌壁骨可由如上所述的任何適當的材料制成。在本發明的具體實施例中,內嵌壁骨由輕規格金屬制成。內嵌壁骨可具有如上所述的厚度。內嵌壁骨的厚度將取決于預成型的建筑板的用途。在本發明的實施例中,內嵌壁骨具有沿其長度的孔或開ロ,以促進膨脹塑料材料的熔合,并減小加強桿、壁骨、托梁和/或部件中的任何熱橋接效果。在本發明中,泡沫塑料面可在模制機器上用如上所述的任何適當的可膨脹塑料材料模制,該模制機器能夠插入金屬部件并形成兩個相對板,同時在連續或半連續過程中將復合材料保持在它們的相對位置中。在本發明的具體實施例中,可膨脹的熱塑性顆粒是可膨脹的聚苯こ烯(EPS )顆粒。這些顆粒可以是便于如上所述的膨脹和模制操作的小球、細粒或其它顆粒的形式。更具體地,該隔熱混凝土模板包括第一體部,其形狀基本為平行六面體,該第一體部包含膨脹聚合物基質,并具有相對的兩面、第一表面和相対的第二表面;第二體部,其形狀基本為平行六面體,該第二體部包含膨脹聚合物基質,并具有相對的兩面、第一表面和相對的第二表面;和一個或更多個內嵌壁骨,該內嵌壁骨橫穿第一體部和第二體部在姆個體部的第一表面之間縱向地延伸,并具有嵌在第一體部的膨脹聚合物基質中的第一端部和嵌在第二體部的膨脹聚合物基質中的第二端部。在嵌在第一體部和第二體部中的內嵌壁骨的部分中設有ー個或更多個膨脹孔。第一體部和第二體部包括膨脹通過膨脹孔的聚合物基質。在第一體部的第一表面與第二體部的第一表面之間限定的空間能夠接收灌注在其中的混凝土。本發明的實施例提供隔熱混凝土模板(ICF)和ICF系統。如圖30所示,ICF 510包括第一膨脹聚合物體部511、第二膨脹聚合物體部512、面向左的內嵌金屬壁骨514和面向右的內嵌金屬壁骨516 (加強內嵌桿)。內嵌金屬壁骨514和516分別具有不接觸第一膨脹聚合物體部511的外表面524的內嵌端部520和522。內嵌金屬壁骨514和516分別具有與第二膨脹聚合物體部512的外表面525相鄰的內嵌端部521和523。對于CIF 510的高度,空間505被限定為第一膨脹聚合物體部511的內表面530與第二膨脹聚合物體部512的內表面531之間的空間。膨脹聚合物體部511和512可具有作為分別從內表面530或531分別到外表面524或525測量的距離的厚度,該厚度從膨脹聚合物體部512的內表面30至少為2cm,在某些情況下至少2. 5cm,在其它情況下至少3cm,并且可多達IOcm,在某些情況下多達8cm,在 其它情況下多達6cm。膨脹聚合物體部511和512的厚度可以獨立地是上述尺寸中的任意尺寸或者在上述尺寸中的任意尺寸之間變化。內嵌端部520和522延伸以遠離內表面530到膨脹聚合物體部512中至少1cm,在某些情況下至少2cm,在其它情況下至少3cm。而且,內嵌端部520和522可延伸以遠離內表面530到第一膨脹聚合物體部511中多達10cm,在某些情況下多達8cm,在其它情況下多達6cm。內嵌端部526和528可從內表面530延伸到聚合物體部511中上述距離中的任意距離,或者在上述距離中的任意距離之間變化。在本發明的另ー個實施例中,內嵌端部520和522可延伸到膨脹聚合物體部511中第一聚合物體部511的厚度的1/10到9/10,在某些情況下1/3到2/3,在其它情況下1/4到3/4。內嵌金屬壁骨514和516的定向參考端部520、521、522和523的方向。端部可以定向在適合于隔熱混凝土模板的強度、附裝目的或穩定性的任何方向上。姆個內嵌金屬壁骨514與516之間的間隔典型地適于符合局部建筑規則和方法,但可被修改以適合特殊需要。因而,金屬壁骨之間的間隔可以是至少10cm,在某些情況下至少25cm,在其它情況下至少30cm,并且可多達I IOcm,在某些情況下多達100cm,在其它情況下多達75cm,并且在某些情況下多達60cm。內嵌金屬壁骨514與516之間的間隔可以是上述距離中的任意距離,或者在上述距離中的任意距離之間變化。ICF 510可在交替的內嵌金屬壁骨514和516放置在其中的情況下延伸一距離。ICF 510的長度可以是允許安全搬運和使對ICF 510的損壞最小的任何長度。ICF 510的長度典型地是至少lm,在某些情況下至少I. 5m,在其它情況下至少2m,并且可多達25m,在某些情況下多達20m,在其他情況下多達15m,在某些情況下多達10m,并且在其它情況下多達5m。ICF 510的長度可以是上述值中的任意值,或者在上述值中的任意值之間變化。在本發明的某些實施例中,ICF 510的每個端部終止有內嵌金屬壁骨。ICF 510的高度可以是允許安全搬運、損壞最小和可承受來自灌注在ICF 510內的混凝土的壓カ的任何高度。ICF 510的高度可以是至少lm,在某些情況下至少I. 25m,并且可多達3m,在某些情況下多達2. 5m。在某些情況下,為了增加ICF単元510的穩定性,可將加強交叉部件或鋼筋(未示出)附裝到內嵌金屬壁骨514和516上。ICF 510的高度可以是上述值中的任意值,或者在上述值中的任意值之間變化。空間505,即對于ICF 510的高度的內表面530與內表面531之間的空間,可以是任何適當的容積和/或尺寸。適當的容積和/或尺寸是這樣的尺寸,即,灌注到空間505中的混凝土的重量不大得以至于導致ICF 510的任何部分失效,即,允許混凝土弄破并穿過ICF 510,從而使混凝土的體積不容納在空間505中,但所述適當的容積和/或尺寸要大的足以使灌注并設置的混凝土可支承待在制成的ICF混凝土墻壁上建造的任何事物。因而,帶有上述高度的內表面530與內表面531之間的距離可以是至少5cm,在某些情況下至少IOcm,在其它情況下至少12cm,并且可多達180cm,在某些情況下多達150cm,并且在其它情況下多達120cm。在某些情況下,為了增加ICF単元510的穩定性,可將加強交叉部件或鋼筋(未不出)附裝到內嵌金屬壁骨514和516上。內表面530與內表面531之間的距離可以是上述值中的任意值,或者在上述值中的任意值之間變化。在本發明的具體實施例中,可將ICF 510用作暴風雨墻(storm wall)。在該實施 例中,空間505填充有在此所述的混凝土,并且從內表面530到內表面531的距離可以是至少2cm,在某些情況下至少5cm,在其它情況下至少IOcm,并且可多達16cm,在某些情況下多達14cm,在其它情況下多達12cm。在該暴風雨墻實施例中,內表面530與內表面531之間的距離可以是上述值中的任意值,或者在上述值中的任意值之間變化。根據本發明制成的暴風雨墻可用作任何其它在此所述的墻板和向上傾斜的墻壁。如圖30所示,ICF 510具有有限的長度,并且第一體部511和第二體部512具有內凸緣末端517和外凸緣末端518。典型地,通過將ー個ICF 510的內凸緣末端517插入成與另ー個ICF 510的外凸緣末端518相鄰而相互連接ICF 510的長度,以形成連續的ICF。因而,可組裝和/或排列包含任意數量的ICF 510単元的較大的ICF。圖31示出本發明的替代實施例,其中除了體部511的內表面530和體部512的內表面531分別包括相対的內固定段532和534之外,ICF 508與ICF 510相同。內固定段532和534提供ICF 508內的非直線空間,以便使灌注到ICF 508中的混凝土將具有帶較大橫截面寬度的段和帶較小橫截面寬度的段。在圖32所示的本發明的另ー個實施例中,ICF 509具有的是裸露端部536和538,而不是內嵌端部521和523。裸露端部536和538延伸以遠離第二膨脹聚合物體部512的外表面525至少Icm,在某些情況下至少2cm,在其它情況下至少3cm。裸露端部536和538可用于將諸如上述干墻板、膠合板和板等的裝飾表面附裝到ICF 509上。而且,裸露端部536和538可延伸以遠離膨脹聚合物體部512的外表面525多達60cm,在某些情況下多達40cm,在其它情況下多達20cm。裸露端部536和538可從外表面525延伸上述距離中的任意距離,或者在上述距離中的任意距離之間變化。 參照圖32,內嵌金屬壁骨514和516可具有在外表面525與裸露端部536和538之間沿它們的長度間隔的公用設施孔。公用設施孔(這里未示出,但在上文中說明并示出)用于容納公用設施,例如用于電、電話、有線電視、揚聲器和其它電子設備的布線、煤氣管線和水管線。公用設施孔可具有各種橫截面形狀,非限制性示例是圓形、卵形、橢圓形、正方形、矩形、三角形、六邊形或八邊形。公用設施孔的橫截面面積頁可相互獨立地變化,或者它們可以相同。由于公用設施孔將配合在內嵌金屬壁骨的尺寸內并且不顯著降低它們的結構整體性和強度,因此公用設施孔的橫截面面積受到內嵌金屬壁骨514和516的限制。公用設施孔的橫截面面積可以獨立地是至少Icm2,在某些情況下至少2cm2,在其它情況下至少5cm2,并且可多達30cm2,在某些情況下多達25cm2,在其它情況下多達20cm2。公用設施孔的橫截面面積可以獨立地是上述值中的任意值,或者在上述值中的任意值之間變化。在本發明的實施例中,公用設施孔可具有帶凸緣的并且在許多情況下卷起的凸緣表面,以給內嵌的金屬壁骨提供額外強度。圖33和34示出涉及ICF 508(圖31)的該ICF的特征。內嵌金屬壁骨514和516的特征在于,它們可包括膨脹孔540和澆注孔542。因而,澆注孔544可以是沿內嵌金屬壁骨514和/或516的豎直軸線延伸的穿孔,該穿孔定位成允許普通混凝土的自由流動并固定和定位水平混凝土加強件。類似地,膨脹孔540可以是具有足夠直徑的穿孔或具有足夠空隙區域的狹槽,以允許聚合物基質通過成形的塑料板的熔合和流動。模制在其中的輕規格金屬結構部件,即內嵌金屬壁骨514和516,可被連續地或半連續地形成,以產生不受限制的長度的復合板。結構金屬部件在策略上沿外部豎直軸線被 穿透,以提供膨脹孔540,該膨脹孔允許可膨脹塑料材料通過金屬部件的流動和熔合。金屬部件的中心豎直軸線被穿透以提供澆注孔542,該澆注孔允許普通混凝土的自由流動,并幫助固定和放置水平混凝土加強材料。圖35和36示出關于內嵌金屬壁骨514和516的成形并設置的混凝土 550。內嵌端部521和523用作諸如在此所述的水平軌道的連續的釘板條、頂部和底部結構軌道、墻壁穿透物以及頂棚和地板連接點,所述釘板條在預定中心上豎直地延伸以幫助裝飾材料的直接連接。復合板中的可膨脹塑料材料在將混凝土放置在模板內時用作成形板,還提供隔熱和隔音。而且,復合板的可膨脹塑料材料面在將混凝土放置在模板內時用作成形板,并還提供隔熱和隔音。該ICF的設計提供水平和豎直混凝土通路,該通路通過由輕規格結構部件固定的兩個相對板產生。當將混凝土澆注到該ICF的空間505中吋,通過兩個相對板在板設計的豎柱墻壁構造內形成內部混凝土柱。在模板中產生的混凝土核心用作用于該ICF中的輕規格結構部件數據的水平支撐件。在豎柱墻板設計中,混凝土核心允許沿在成形板之間產生的豎柱的軸線的水平加強。在該ICF中,由內凸緣517和外凸緣518形成的互鎖板端部是自對準、自密封的,并且將一個板側末端可靠地連接到另ー個板側末端點,形成連續的水平以及連續的豎直混凝土放置形式。圖37不出本發明的ー實施例,其中可用作該ICF中的內嵌金屬壁骨514和/或516的鋼件560的表面形成有沿相反方向的凹坑565,產生增大與鋼件560接觸的混凝土的混凝土附著力并防止其破裂的表面。部件表面上的凹坑效果増加了鋼和混凝土復合物的剪切阻力。當板被模制為復合結構時,鋼表面的凹坑產生了泡沫與板的塑料泡沫表面的鋼件之間的較強連接。圖38示出用于提供基礎的隔熱混凝土模板系統575,該基礎包括多個端部到端部連接以形成ICF系統575的ICF 508。拐角單元552用于相互連接平行的ICF線554和垂直的ICF線556。混凝土被澆注到ICF墻壁系統575的空間505中,并被硬化以形成完成的隔熱混凝土墻壁系統。如圖39所示,拐角單元主要包括第一 ICF 508A和與第一 ICF 508A成一角度定向的第二 ICF 508B (用與以上相同的附圖標記指示相同的部分),其中拐角段562模制成包括第一 ICF 508A和第二 ICF 508B,以形成連續的第一體部和第二體部,并提供它們之間的連續空間505。參照圖32,ICF 509的具體優點包括在裝飾表面附裝到內嵌金屬壁骨的裸露端部上之前容易地布設公用設施的能力。裸露的金屬壁骨便于現場結構設計變化和増加,并將組件的結構部分裸露給當地建筑官員,以檢查設計。通過膨脹聚合物體部512的外表面525以及裸露端部536和538限定的公用設施空間可適于容納公用設施。典型地,裸露端部536和538具有附裝在其上的裝飾表面,該裝飾表面的側面進一歩限定公用設施空間。
在本發明的實施例中,公用設施空間適于并且其尺寸設計成接收標準的和/或預先制造的部件,例如窗戶、門、定制的櫥柜和架子。而且,膨脹聚合物體部512的外表面與裝飾表面之間的氣隙可以改善空氣循環,這可以最小化或防止發霉。此外,因為金屬壁骨不與外部環境直接接觸,所以避免了經由高傳導性內嵌金屬壁骨的熱橋接,并且改善了隔熱特性。在此所述的各種實施例包含不意在作為限制的變型。在ICF、建筑物、地板、天花板、墻壁和/或頂棚板的實施例中討論的相關變型中的任意ー個都可以沒有限制地在ICF、建筑物、地板、天花板、墻壁和/或頂棚板的實施例中使用。在本發明的實施例中,可將板條附裝到本發明的ICF的金屬壁骨、金屬托梁或金屬部件的裸露端部上。板條能夠支承由適當的建筑材料構成的覆蓋層。板條可包括在建筑部件的相對橫向側上齊平地延伸的ー個或更多個部分,所述建筑部件可嵌入混凝土中并固定到混凝土上,用于將ー個或更多個相鄰的建筑部件相互連接和/或連接在一起。板條可支承ー個或更多個覆蓋層,并且該板條典型地是包括具有大約2:1的長度-高度菱形比的菱形網眼的伸長的金屬板條。菱形長度可在20mm與60mm之間變化,同時菱形寬度可在IOmm與30mm之間變化。伸長的金屬板條可具有從O. 4mm到I. 5mm的厚度,在某些情況下是從O. 4mm到I. 0mm。覆蓋層在可選擇地用適當的材料的纖維加強時可包括ー個或更多個石膏、灰泥、
陶瓷的覆蓋層。在本發明的實施例中,參照圖3和38,所示混凝土模板系統575是基礎130,如上所述,其中水平導軌128附裝到該基礎上。而且,本發明提供建筑物,該建筑物包括作為基礎的該隔熱混凝土模板系統和在此所述的ー個或更多個地板鑲板、地板系統、墻板、墻壁系統、向上傾斜的墻壁、暴風雨板、天花板和/或頂棚板,所述隔熱混凝土模板系統具有根據本發明附裝在其上的可選水平導軌。在本發明的具體實施例中,可以可選地使用該水平導軌將地板鑲板、地板系統、墻板、墻壁系統、向上傾斜的墻壁和/或暴風雨板附裝到隔熱混凝土模板系統上。而且對于該具體實施例,可將該天花板和/或頂棚板附裝到該墻板、墻壁系統、向上傾斜的墻壁和/或暴風雨板中的ー個或更多個上。因而提供了新穎的建筑物。可使用用于模制半連續的或連續的泡沫塑料部件的裝置制造本發明的ICF単元,該裝置包括第一模具,包括i)底壁、一對相對的側壁和蓋,以及ii)模制座,其具有與在側壁、底壁和蓋之間限定在模具中的部件相配的形狀;
第二模具,包括i)底壁、一對相對的側壁和蓋,以及ii)模制座,其具有與在側壁、底壁和蓋之間限定在模具中的部件相配的形狀;b)用于向底壁和遠離底壁移動模具的蓋和側壁以分別縱向地關閉和打開模具的裝置;以及c)第一裝置,其用于以可調節的方式遠離或朝向模具的所述底壁定位所述蓋,以用可調節并基本連續的方式控制模制座的高度。該裝置構造成包括上述加強件、內嵌金屬桿、內嵌金屬壁骨、內嵌金屬托梁和內嵌金屬部件。作為非限制性示例,在美國專利5,792,481中公開的方法和裝置可適于制造本發明的ICF単元。美國專利5,792,481的相關部分通過參考包含于此。可使用成批成形模制技術制造本發明的墻壁單元、地板単元和膨脹聚合物板。然而,該方法會導致不一致性,并且是非常耗時而昂貴的。在本發明的實施例中,可使用用于模制半連續的或連續的泡沫塑料部件的裝置制造本發明的墻壁單元、天花板単元、頂棚單元、地板単元和膨脹聚合物板,該裝置包括a)模具,包括i)底壁、一對相對的側壁和蓋,以及ii)模制座,其具有與在側壁、底壁和蓋之間限定在模具中的部件相配的形狀;b)用于向底壁和遠離底壁移動模具的蓋和側壁以分別縱向地關閉和打開模具的裝置;以及c)第一裝置,其用于以可調節的方式遠離或朝向模具的所述底壁定位所述蓋,以用可調節并基本連續的方式控制模制座的高度。該裝置構造成包括上述加強件、內嵌金屬桿、內嵌金屬壁骨、內嵌金屬托梁和內嵌金屬部件。作為非限制性示例,在美國專利5,792,481中公開的方法和裝置可適于制造本發明的墻壁單元、地板単元和膨脹聚合物板。美國專利5,792,481的相關部分通過參考包含于此。在本發明的實施例中,加強件、內嵌金屬壁骨、內嵌金屬托梁和/或內嵌金屬部件220可模制到墻壁單元、地板単元和具有如圖26所示的成形的內嵌端部222和筆直裸露端部224的膨脹聚合物板中。隨后,筆直的裸露端部可被成形、加工和/或修改以提供如圖27中的成形部件226A中所示的成形端部228A或如圖28中的成形部件226B中所示的成形部件228B。內嵌端部226A和226B可保持內嵌端部222不變。用于隨后的彎曲、加工、成形或修改的設備和機器在本領域中是公知的。在本發明的實施例中,上述墻壁單元、地板単元和膨脹聚合物板的內表面、底表面或內面可具有帶槽的表面,該帶槽的表面是模制在其中或機械地施加的,以改善通過在膨脹塑料與附裝到上述墻壁單元、地板単元和膨脹聚合物板的金屬壁骨、金屬托梁或金屬部件的裸露端部上的任何材料之間的環形空間的空氣流動。
本發明在第一實施例中涉及ー種建造建筑物的方法,該方法包括提供基礎,該基礎具有一系列具有頂表面的墻壁,該基礎可包括本發明的隔熱混凝土模板系統;定位并固定適于用作在此所述的地板單元和/或地板鑲板或地板系統的上述復合建筑板,以便使地板単元、鑲板和/或系統跨越基礎墻壁的頂表面的至少一部分;將上述墻壁系統中的任何ー個定位并固定到地板単元或系統上;以及將上述頂棚系統定位并固定到墻壁系統的頂表面上。本發明的另ー個實施例提供ー種建造建筑物的方法,該方法包括提供基礎,該基礎具有一系列具有頂表面的墻壁,該基礎可包括本發明的隔熱混凝土模板系統; 定位并固定適于用作在此所述的地板單元和/或地板鑲板或地板系統的上述復合建筑板,以便使地板単元、鑲板和/或系統跨越基礎墻壁的頂表面的至少一部分;將適于用作墻壁單元的上述復合建筑板和/或暴風雨板中的兩個或更多個定位并固定到地板単元的頂表面的至少一部分上,其中將底部導軌和頂部滑軌分別附裝到復合建筑板的底端和頂端上;以及將適于用作頂棚單元的上述復合建筑物板定位并固定到墻壁單元的頂部滑軌中的至少某些上。在該實施例的基礎上,提供了ー種建造多層建筑物的方法,該方法還包括將適于用作第二地板単元或系統的上述復合建筑板定位并固定到墻壁單元的頂部滑軌的至少一部分上;以及將適于用作第二墻壁單元的上述復合建筑板和/或暴風雨板中的兩個或更多個定位并固定到第二地板単元的頂表面的至少一部分上,其中將底部軌道和頂部滑軌分別附裝到復合建筑板的底端和頂端上;其中將頂棚單元固定到第二墻壁單元的頂部滑軌中的至少某些上。因而,本發明還提供一種建筑物,其包括ー個或更多個上述地板単元、墻壁系統和頂棚系統。本發明的墻壁單元、地板単元和膨脹聚合物板提供許多優點。例如,它們典型地消除了對房屋包裝物(wrap)的需要。在本發明中使用的膨脹聚合物典型地至少具有用于房屋包裝物的局部建筑規則所需的相等的等級(rating )。而且,由于本發明的墻壁單元、地板単元和膨脹聚合物板已包括足夠的隔熱物,因此在建造期間不需要隔熱轉包商。構造的材料頁有效地阻斷了由外部噪音引起的低頻聲波。根據本發明的建筑板、墻壁單元、地板単元和膨脹聚合物板的聲學特性是尤其有利的。典型地,帶金屬壁骨的結構具有嚴重的聲學或聲音傳遞問題。金屬壁骨通常會通過它們的能力將聲音放大成振動。當金屬壁骨被包裹在聚合物基質中時,振動減小,導致減小的振動和希望的聲學和聲音傳遞特性。而且,由于該墻壁単元、地板単元和膨脹聚合物板的預制本性,所以在施工現場幾乎不需要設計。由于使用該墻壁単元、地板単元和膨脹聚合物板而帶來的通常較快的建造時間允許較早的封裝并保護部件,導致建造期間較少的水潰。另外,在本發明的墻壁單元、地板単元和膨脹聚合物板中設置的孔、開ロ、管道、暗槽和空間導致較快的布線和布設管道(plumbing)以及較少的施工現場廢料。本發明還涉及ー種貿易(doing business)方法,該方法允許通過用于模制半連續或連續的泡沫塑料部件的裝置訪問建筑設計圖,以便定制本發明的建筑板、墻壁單元、地板単元和膨脹聚合物板的各種部件的大小、形狀和尺寸。可經由硬盤上的軟件或經由互聯網聯接提供建筑設計圖。對于具有互聯網能力的那些客戶,訪問該方法是方便的,并且提供高效并且省時的方法,以設計并制造建筑物和/或房屋單元。在非限制性示例性實施例中,客戶選擇建筑物的建筑設計。該建筑設計包括待在建筑物中使用的每個復合建筑板的獨特特征。建筑設計被加載到處理單元,該處理單元將設計轉換成用于裝置的指令,該裝置用于模制半連續或連續的泡沫塑料部件。這些指令指導裝置連續地或半連續地模制上述板和待包含在每個板中的定制特征。作為非限制性示例,建筑設計可包括在每個加強內嵌壁骨中所需的開口和孔以及建造建筑物所需的姆個復合建筑板中的任何缺ロ(indentations)的尺寸和位置;姆個 復合建筑板的尺寸,包括厚度、寬度、高度、內嵌壁骨之間的距離和以下各特征的尺寸和形狀,g卩,每個內嵌壁骨、需要切割到或成形到每個復合建筑板的中心體中的任何通道、上述任何設計特征、用于每個復合建筑板的任何其它獨特特征以及三角墻(山墻)端部,所述三角墻端部容納屋面坡度或斜度、凸窗地板切割部和其它設計特定建筑特征。處理單元可以是能夠讀取指令并將其轉換成用于裝置的指令的任何計算機或設備,所述裝置用于模制半連續或連續的泡沫塑料部件。定制特征可包括任何上述建筑設計特征。作為非限制性示例,定制特征可包括將如圖26所示的筆直裸露端部形成為如圖27和28中的任意一個所示的成形端部。在本發明的另ー個實施例中,交互式計算機程序可用于提供上述建筑設計。在本發明的實施例中,可使用一系列計算機屏幕菜單輸入建筑設計,其中選擇在計算機屏幕上的可用選項。當選擇設計按鈕時,出現用于額外選項的屏幕,用于修改中心體、內嵌框架壁骨或內嵌地板托梁和/或二者之間的空間關系。選擇任何菜單都導向另ー屏幕,其中可輸入上述具體建筑設計特征以及具有那些特征的板的所需數量。當選擇時,可輸入另外的定制板。用戶然后可以通過選擇“定單板”按鈕確認定単。指令繼而被傳遞到用于模制半連續或連續的泡沫塑料部件的裝置,并且要求的數量的具有每個建筑設計特征的板被模制并切割成定單規格。在本發明的實施例中,所有板被自動地加標簽和打標記,用于放置在它們適當的位置上。在另ー個實施例中,客戶要求訪問通過設計過程分步引導(step)客戶的交互式程序。一旦設計完成,則客戶可以保存設計用于將來使用。客戶也可選擇為定單發送設計。在互聯網位置上的設計程序的使用以各種方式有益于制造商,所述方式包括搜集日后可用于郵寄等的客戶情況(profiles)。另外,包括該獨特貿易方法的互聯網位置到達世界范圍,并且為制造商產生名譽認可,尤其是在建筑板制造商是唯一提供設計和定購復合建筑板的可訪問的方便的方法的制造商的情況下。本發明的設計程序為用戶在他的或她的個人事務上提供的優點在于,它通過允許用于他或她自己的客戶的提示和當場服務,提高用戶的專業水平。例如,用戶可將用于建筑設計的草圖或設計圖帶到復合建筑板商店,要求建筑板在設計圖或設計中使用。在響應中,板商店擁有者,即,使用者,可利用設計程序與在他ー側的客戶一起在計算機屏幕上建造一系列復合建筑板,并為客戶解釋定制復合建筑板的好處。該過程為客戶提供第一等服務,消除猜測,提高了板商店與終端客戶之間的交互,增強了本領域中的商業名譽。圖40示出在復合建筑板制造商420與要求制造定制的復合建筑板的客戶414、416之間進行貿易400的方法。復合建筑板設計程序經由例如包含程序的副本的碟片的硬拷貝418或經由例如互聯網或電子郵件的電子通道提供給客戶414、416。復合建筑板設計程序是由用戶在用戶的個人計算機414、416上使用的。用戶設計一個或更多個復合建筑板,并將完成的設計傳送給制造商420。設計可被打印,以將硬拷貝418提供給制造商420。在本發明的具體實施例中,完成的設計被上載到位于制造商420處的中心計算機406。在另ー個具體實施例中,設計程序軟件與用于模制半連續或連續的泡沫塑料部件的裝置408的軟件之間的兼容性允許完成的設計說明書通過到中心計算機的連接直接進入到裝置408中。在另ー個實施例中,設計說明書通過裝置操作者手動地進入。設計軟件基于具體板設計類型存儲并分類數據,并且為制造板識別最高效的エ序。因而,軟件可用作管理工具,以簡化裝置操作者的工作,該工作包括指定制造板的順序和如何操作裝置的部件以從ー個板設計變化到下ー個板設計。如圖40所示的貿易方法減少了設計和制造定制建筑板的時間和成本。
已參照本發明的具體實施例的具體細節說明了本發明。不意在使這種細節被認為是對于本發明的范圍的限制,本發明的范圍由所附權利要求書確定。
權利要求
1.一種復合地板鑲板,所述復合地板鑲板包括 中心體,所述中心體的形狀基本是平行六面體,所述中心體由膨脹聚合物基質構成,并具有相對的兩面、頂表面和相対的底表面; 一個或更多個內嵌地板托梁,所述內嵌地板托梁在所述相對的兩面之間橫穿中心體縱向地延伸,并且具有第一端部、第二端部和ー個或更多個膨脹孔,所述第一端部嵌在膨脹聚合物基質中,并具有從第一端部延伸的第一橫向部件,所述第一橫向部件總體上接觸頂表面或在頂表面上方延伸,所述第二端部延伸以遠離中心體的底表面,并具有從第二端部延伸的第二橫向部件,所述膨脹孔在內嵌壁骨的第一端部與中心體的底表面之間位于內嵌壁骨中; 其中中心體包括膨脹通過膨脹孔的聚合物基質; 其中由中心體的底表面和內嵌托梁的第二端部限定的空間適于容納公用設施線路;以及 其中復合地板鑲板定位成總體上垂直于結構墻壁和/或基礎。
2.一種隔熱混凝土模板,所述隔熱混凝土模板包括 第一體部,所述第一體部的形狀基本是平行六面體,所述第一體部由膨脹聚合物基質構成,并具有相對的兩面、第一表面和相對的第二表面; 第二體部,所述第二體部的形狀基本是平行六面體,所述第二體部由膨脹聚合物基質構成,并具有相對的兩面、第一表面和相對的第二表面;以及 一個或更多個內嵌壁骨,所述內嵌壁骨在姆個體部的第一表面之間橫穿第一體部和第ニ體部縱向地延伸,并具有嵌在第一體部的膨脹聚合物基質中的第一端部、嵌在第二體部的膨脹聚合物基質中的第二端部和ー個或更多個膨脹孔,所述膨脹孔位于內嵌壁骨的嵌在第一體部和第二體部中的部分中; 其中,第一體部和第二體部包括膨脹通過膨脹孔的聚合物基質;并且在第一體部的第一表面與第二體部的第一表面之間限定的空間能夠接收澆注在其中的混凝土。
全文摘要
本發明公開了一種復合建筑板,其包括中心體,所述中心體的形狀基本是平行六面體,所述中心體由括膨脹聚合物基質構成,并具有相對的兩面、頂表面和相對的底表面;至少一個內嵌框架壁骨,該內嵌框架壁骨在所述相對的兩面之間橫穿中心體縱向地延伸,并具有嵌在膨脹聚合物基質中的第一端部、延伸以從中心體的底表面遠離的第二端部和一個或更多個膨脹孔,所述膨脹孔在內嵌壁骨的第一端部與底表面之間位于內嵌壁骨中,聚合物基質膨脹通過膨脹孔。混凝土層可可選地覆蓋頂表面和/或底表面的至少一部分。建筑板可定位成垂直于結構墻壁和/或基礎,以提供地板鑲板。框架壁骨的第二端部可嵌在第二中心體中,以提供隔熱混凝土模板。
文檔編號E04G11/36GK102691372SQ20121018378
公開日2012年9月26日 申請日期2006年2月24日 優先權日2005年2月25日
發明者J·鮑曼 申請人:諾瓦化學公司