可堆疊互鎖的建筑元件及包括此元件的系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】可堆疊互鎖的建筑元件及包括此元件的系統(tǒng)
【背景技術(shù)】
[0001] 本發(fā)明涉及可堆疊互鎖的建筑元件以及包括此元件的系統(tǒng)。不僅如此,本發(fā)明還 尤其涉及用于構(gòu)建諸如建筑墻或防洪堤的結(jié)構(gòu)的互鎖式建筑包。
[0002] 隨著全球范圍內(nèi)的失業(yè)率和無家可歸現(xiàn)象的增加,需要不斷的提供廉價房屋。考 慮到全球人口的增長以及個人平均壽命的增加,通常的理解是隨著時間的變化人們對于成 本劃算的房子的需求只會變得更強(qiáng)烈。針對這種問題已經(jīng)提出了一種解決方案,即,使用由 現(xiàn)成的材料制成的可堆疊的建筑元件,這些現(xiàn)成的材料例如可回收的容器或包,其中例如 填充有沙或水。
[0003] 這種已知解決方案的缺陷之一在于:這些可堆疊的包一旦被填充通常呈球形,而 這些球形的包在被堆疊時很容易滑落,使得出現(xiàn)一種具有極差結(jié)構(gòu)完整性的不穩(wěn)定的結(jié) 構(gòu)。使用這些包構(gòu)建的結(jié)構(gòu)當(dāng)遭受外力(諸如水壓或強(qiáng)風(fēng))時經(jīng)常會瓦解。為了應(yīng)對這些 結(jié)構(gòu)完整性的問題,往往需要使用精心制作的、昂貴的框架來防止沙包結(jié)構(gòu)瓦解。有些時 候,為了增強(qiáng)使用這些包立起的結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度,還會增加沙包的尺寸。但是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),增 大包的體積大小往往會導(dǎo)致其外形尺寸差別更明顯,而這又會引起增加滑動瓦解的問題。
[0004] 已知的建筑元件(例如填充包)在經(jīng)受外力時的結(jié)構(gòu)完整性的問題會使得它們在 構(gòu)建諸如防洪堤的擋土墻時低效。因此需要一種建筑元件,其能夠用于快速構(gòu)建擋土墻,并 且當(dāng)其不再被需要時允許快速拆除。
[0005] 本發(fā)明的目的在于緩解現(xiàn)有的可堆疊的建筑元件所經(jīng)歷的各種問題中的至少一 些問題。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種可堆疊的建筑元件,其相對于現(xiàn)有的建筑元件來 說為一種有效的替代品。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提出了一種用于構(gòu)建結(jié)構(gòu)的可堆疊互鎖的建筑元件,所 述元件包括主體,所述主體具有限定了內(nèi)腔的柔性壁,所述內(nèi)腔能夠由填充介質(zhì)填充,其 中,在使用時作為頂壁和底壁的所述主體的壁具有延伸貫穿自身的孔,使得當(dāng)包填充后,頂 壁和底壁的孔對齊以在其中接收堅向延伸的支撐件。
[0008] 所述主體可為包的形式。優(yōu)選地,所述主體由聚丙烯紗線或條帶編織而成。
[0009] 所述包的壁成形成使得當(dāng)包填充后形成基本矩形的柱。
[0010] 主體的長度為寬度的1倍、2倍、3倍或4倍。
[0011] 建筑元件還包括多串延伸穿過頂壁和底壁的等距離間隔的孔,所述多串孔沿所述 主體的縱向中線對齊并且設(shè)置在主體的長度的中心,使得所述主體的縱向相對端壁中的每 一者到其最近的孔之間的距離為孔間間距的一半,由此允許多個建筑元件彼此偏置地堆疊 在所述堅向支撐件上。
[0012] 在一個實施例中,建筑元件包括至少一個加強(qiáng)區(qū)域,延伸貫穿頂壁和底壁的孔位 于所述加強(qiáng)區(qū)域中。所述頂壁和底壁在所述加強(qiáng)區(qū)域中接合在一起。優(yōu)選地,所述頂壁和 底壁通過焊接、粘接或縫纟刃彼此接合在一起。
[0013] 在每個延伸穿過頂壁和底壁的孔中設(shè)有索環(huán)。
[0014] 所述建筑元件優(yōu)選利用沙或水作為填充介質(zhì)。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提出了一種建筑系統(tǒng),包括:
[0016] 多個可堆疊互鎖的建筑元件,每個元件包括主體和至少一個加強(qiáng)區(qū)域,所述主體 限定了內(nèi)腔的柔性壁,所述內(nèi)腔能夠由填充介質(zhì)填充,所述加強(qiáng)區(qū)域設(shè)置在所述主體的頂 壁和底壁中,所述主體的頂壁和底壁中的加強(qiáng)區(qū)域具有延伸貫穿的孔;和
[0017] 多個結(jié)構(gòu)支撐件,在使用時,所述支撐件容納在堆疊后的建筑元件的對齊的孔中 以將建筑元件彼此鎖在一起,并為堆疊后的建筑元件提供結(jié)構(gòu)完整性。
[0018] 結(jié)構(gòu)支撐件為帶有兩條腿的U形支撐件,其形成了容納在堆疊后的建筑元件的對 齊的孔中的堅向直立的支撐件。
[0019] 所述系統(tǒng)中的建筑元件優(yōu)選為根據(jù)本發(fā)明第一方面中所述的建筑元件。在所述 建筑系統(tǒng)中的元件的長寬比可以不是相同的。每個建筑元件的長寬比優(yōu)選地選自群組: 1:1,2:1,3:1 和 4:1。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明第三方面,提出了一種構(gòu)建結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括如下步驟:
[0021] 提供多個建筑元件,每個建筑元件包括主體,所述主體具有限定了內(nèi)腔的柔性 壁;
[0022] 通過建筑元件的開放壁引入建筑元件來填充每個建筑元件的內(nèi)腔;
[0023] 通過將建筑元件的開放的側(cè)壁附接至自身主體來關(guān)閉所述建筑元件;
[0024] 提供結(jié)構(gòu)支撐件將建筑元件彼此鎖在一起,以及
[0025] 將建筑元件彼此堆疊其上,并使得支撐件延伸穿過建筑元件的對齊的孔,以將建 筑元件彼此鎖在一起來改善結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)完整性。
[0026] 在堆疊時,每一排的建筑元件相對于相鄰排的建筑元件是偏置的。
[0027] 所述方法包括在所述建筑元件堆疊后沖洗所述結(jié)構(gòu)的步驟。
[0028] 所述方法還包括將填充介質(zhì)引入建筑元件的內(nèi)腔后向填充介質(zhì)添加粘結(jié)材料的 步驟。
[0029] 所述方法還包括夯實結(jié)構(gòu)以獲得基本平坦表面的步驟。
【附圖說明】
[0030] 通過示例參照以下附圖,將更詳細(xì)地表述本發(fā)明,其中:
[0031] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的可堆疊的建筑元件的一個示例的立體圖;
[0032] 圖2示出了圖1中的建筑元件的俯視圖;
[0033] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的可堆疊的建筑元件的另一示例的立體圖;
[0034] 圖4示出了圖3中的建筑元件的俯視圖;
[0035] 圖5示出了使用多個圖3中的可堆疊的建筑元件構(gòu)建的墻式結(jié)構(gòu)的立體圖;
[0036] 圖6示出了圖5中的墻從正面來看的剖視圖;
[0037] 圖7示出了圖5中的墻的俯視圖;
[0038] 圖8示出了圖3中的建筑元件堅向放置且處于填充步驟時的頂端開放狀態(tài)下的立 體圖;
[0039] 圖9示出了使用多個圖3中的可堆疊的建筑元件構(gòu)建的雙排墻的俯視立體圖;
[0040] 圖10示出了圖9中的墻的俯視立體圖,其中可以看見各層之間的交叉連接;
[0041] 圖11示出了圖9中的墻的仰視立體圖;
[0042] 圖12-20繪示了使用多個根據(jù)本發(fā)明的建筑元件構(gòu)建建筑物的方法的不同階段, 以及
[0043] 圖21示出了根據(jù)本發(fā)明的可堆疊的建筑元件的再一示例的立體圖。
【具體實施方式】
[0044] 參照附圖,其中,相似的附圖標(biāo)記指代相似的特征。根據(jù)本發(fā)明的可堆疊互鎖的建 筑元件的非限制性示例通常由附圖標(biāo)記10指代。
[0045] 可堆疊互鎖的建筑元件10具有主體12,所述主體12具有限定了內(nèi)腔的壁,所述內(nèi) 腔可由填充介質(zhì)填充。在優(yōu)選的實施例中,壁是柔性的,使得建筑元件10可具有包的形式, 其可由聚丙烯紗線或條帶編織而成??梢灶A(yù)見使用時此包10可以利用例如沙來填充。
[0046] 包10的壁可成形為使得當(dāng)包填充時包的外輪廓形成基本矩形的柱,如圖1所示。 為了便于參照,以14. 1和14. 2標(biāo)記的壁代表端壁,以16. 1和16. 2標(biāo)記的壁代表側(cè)壁。壁 18和20用來代表使用時分別限定了頂面和底面的頂壁和底壁。
[0047] 圖1中的包的長度為寬度的兩倍。應(yīng)當(dāng)了解的是,此處的長度表示的是兩個縱向 相對端壁14. 1和14. 2之間的距離,而包的寬度為兩個相對側(cè)壁16. 1和16. 2之間的