用于建筑物的模块的构建系统
技术领域
本发明涉及用于建筑物的模块的构建系统，特别是住宅或车库，其主要元件可以由塑料材料制成，特别是再生塑料材料或再生木材。
背景技术
WO2016016706描述了一种构建系统，该构建系统包括一组附件元件和一组长形形状的主体，用于通过将多个所述主体与附件元件组装在一起来进行构建(construction)。长形形状的主体包括平坦且相对的前面和后面，平坦且相对的上面和下面，以及两个相对的侧面。所述至少两个侧面中的至少一个具有凹入部分，特别是在其中心部分上的弯曲部。每个主体可以通过它们之间的侧面和/或通过一个主体的下面在另一个主体的上面上的组装和/或通过一个主体的侧面与另一个主体的前面或后面的组装而组装在一起。
以申请人的名义的未公开的CH714202描述了一种用于建筑物的模块的构建系统，特别是住宅或车库，其主要元件由塑料制成，包括一组挤出的中空型材主梁，其具有长形的直线形状、截面均匀且长度合适。这些主梁可以端到端地组装以形成呈3维矩形框架形状的矩形开放结构。该构建系统还包括：多个中间副梁，其可被组装在矩形框架的平行且相对的主梁之间；以及多个可在两个相邻平行梁之间彼此相对插入的扁平立面元件，每个立面元件包括设置有两个折叠的相对边缘的矩形平板，其可以与相邻的平行梁钩在一起。
WO 93/23631描述了水平木制元件的面对面的端部之间的接头，该接头包括设置有T形头部的交叉部形部分。
GB 1 336 991描述了一种交叉部形的接头，该接头设置有用于连接水平轨道的四个T形凸起。
US 2004/0178704在图12中描述了一种用于在直角处连接四个面板的装置，该连接装置包括呈不带边交叉部形的中心芯，其端部接合在四个面板的端部处的部分中形成的凹槽中，在插入面板时，这些部分与相邻部分相互接合。该装置使得能够通过以正交配置通过装箱来组装面板。
本发明允许为建筑物的模块制造构建系统，其主要元件可以由塑料制成，尤其是由再生塑料或再生木材制成，允许使用减少数量的标准化部分来构成构建元件的鲁棒构建(robust construction)。
发明内容
根据本发明，该目的通过用于构建建筑物的模块的系统来实现，其包括芯构建元件和芯元件的周围构建元件。
因此，创造性的系统包括多个芯构建元件，其各自在截面上包括交叉部，交叉部包括等长的两个主臂，主臂在中间长度处以直角相交。每个芯构建元件具有关于每个主臂的轴线对称的平面。交叉部的主臂在其端部以横向部分终止，横向部分的长度小于主臂的长度。
创造性的系统还包括芯元件的多个周围构建元件，其中每个周围元件由围绕芯元件组装的四个局部周围部分构成，与WO 93723631和GB 1 336 991的规定不同。
每个局部周围部分具有基本上等腰直角三角形的截面，等腰直角三角形的截面包括长侧和形成直角的两个倾斜侧。四个局部周围部分一经组装便被设置为使其长侧在外侧且以直角终止的倾斜侧在内侧朝向芯元件的交叉部的中心。因此，四个局部周围部分形成围绕芯元件的交叉部的正方形。另外，三角形的局部周围部分包括开口和/或切口，其围绕芯元件的交叉部的主臂和横向部分。
芯构建元件是交叉部形截面的直线形长形的主体，沿着其长度被周围构建元件围绕，也允许直角组装。
因此，利用创造性的系统，与现有技术不同，构建可以在6个方向上(上，下，左，右，前，后)进行。
芯元件的交叉部的主臂在其端部以横向突起终止。以此方式，芯元件的交叉部是平头交叉部，其主臂在其端部以T形的横向突起终止。
通常，当交叉部在主臂的方向上具有尺寸L，且横向突起具有长度t时，比率L:t＝2.5-3，优选地为2.6-2.75。
另外，通常，其中平头交叉部的主臂和T形的横向部分具有均一的厚度e，长度t＝(1.5-4)e，优选地为(2.5-3.5)e，例如t＝3e，且尺寸L＝(6-10)e，优选地为(7-9)e，例如L＝8e。
在一个实施例中，周围元件各自由四个局部周围部分构成，它们在其倾斜侧中具有切口，从而两个并排的三角形的局部周围部分的切口对应于交叉部的具有横向突起的主臂。以此方式，交叉部的臂沿着由四个组装的局部周围部分形成的正方形的对角线设置。
另一实施例包括周围元件，其各自由四个三角形的局部周围部分构成，每个三角形的局部周围部分在每个三角形的局部周围部分内具有呈交叉部的主臂的形状的开口，主臂从三角形的直角延伸，其横向突起在三角形的长侧的前面。以此方式，交叉部的主臂和可选的T形部分平行于由四个组装的局部周围部分形成的正方形的侧边设置。
每个周围元件可以由单个部分制成，可以具有开口，或可以通过将至少两个部分组装在一起，有利地留有空间而构成。
本发明还涉及组件，该组件包括由周围元件围绕的芯元件，每个周围元件通过组装若干个部分而形成，该组件包括外壁，外壁由组装的部分的外部部分形成，组装的部分设置成沿着外壁延伸的平行且相邻的行。
根据本发明的系统通常包括多个芯构建元件和芯元件的周围构建元件，其每一个具有若干标准化长度。
根据本发明的系统优选地包括形成接合部分的多个构建元件，接合部分包括中空体，其截面近似为矩形形状。在这种情况下，中空体的一个侧面与三角形形状固定，该三角形形状对应于周围构建元件的所述三角形的局部周围部分之一，允许这些接合部分围绕芯构建元件组装。接合部分的中空体的与和三角形形状固定的所述侧面相对的侧面有利地设置有轮廓，该轮廓适于组装面板。
接合部分的中空体例如用于布线、管道、绝缘或甚至用于例如通过填充硬化土或水泥来进行加固。
本发明还涉及用所述系统构建的建筑物的模块，模块包括多个芯构建元件，其与局部周围部分和接合部分组装。
例如，根据本发明的建筑物的模块的一个实施例呈包括四个角部的长方体体积的形式。每个角部包括竖直设置的芯构建元件，其在角部处形成外部直角的两个面由周围元件的局部周围部分封闭，且其形成内部直角的两个面与接合部分组装，接合部分的所述中空体的支撑面板的外侧形成立面。
根据建筑物的模块的该实施例的改进，其中长方体体积的至少两个相对侧各自包括为n个的多个中间芯构建元件，其竖直地设置在设置于角部的芯构建元件之间，中间芯构建元件将n+1个面板支撑在接合部分的侧面上的平面中的两个相对面上。
根据本发明的建筑物的模块优选地包括地板或天花板单元，其包括矩形框架，所述矩形框架由水平设置的长形的芯构建元件形成，在外侧由局部周围部分封闭且在内侧由支撑地板或天花板的接合部分封闭。
由于根据本发明的构建系统，可以使用有限数量的由再生材料制成的构建元件来构建建筑物(例如车库、房屋)的元件，该构建元件由标准化部分构成，从而允许普遍用于不同的配置。
附图说明
参考示意性附图，通过阅读以下仅作为示例给出的若干实施例的描述，本发明的特征将变得更加清楚，其中：
图1是构建元件的剖视图和透视图；
图2A和2B表示芯元件的周围构建元件的透视图和剖视图；
图3A和3B表示构建元件的透视图和剖视图；
图4A、4B表示形成接合部分的构建元件的透视图；
图5表示组装期间的构建模块的局部视图；
图6表示组装的构建模块的透视图；以及
图7A和7B分别表示构建元件的变型的示意性剖视图和透视图。
具体实施方式
本发明提出了一种用于构建建筑物的模块的系统，包括芯构建元件1和围绕芯元件的周围构建元件2。
因此，创造性的系统包括多个芯构建元件1，图1，每个芯构建元件1在截面上包括交叉部，交叉部包括等长的两个主臂6。主臂6在中间长度处以直角相交。每个芯构建元件具有关于每个主臂6的轴线AA和BB对称的平面。交叉部的主臂6在其端部以横向部分7终止，横向部分7的长度小于主臂6的长度。
创造性的系统还包括多个周围构建元件2，其围绕芯元件1，其中每个周围元件2由四个局部周围部分2A，2B，2A’，2B’构成，它们围绕芯元件(图1)组装。
局部周围部分2A，2B，2A’，2B’各自具有基本上等腰直角三角形的截面，等腰直角三角形的截面包括长侧10和形成直角的两个倾斜侧11。四个局部周围部分2A，2B，2A’，2B’一经组装便被设置为使其长侧10在外侧且以直角终止的倾斜侧11在内侧朝向芯元件1的交叉部的中心。因此，四个局部周围部分形成围绕芯元件1(图1)的交叉部的正方形。另外，三角形的局部周围部分2A，2B，2A’，2B’包括开口12(图2B和3B)和/或切口13(图2A和3A)，它们围绕芯元件1的交叉部。
芯元件1的交叉部的主臂6在其端部以横向突起终止。在图1中示出的芯元件的交叉部是平头交叉部(cross potent)，其主臂6在其端部以T形的横向突起7终止。
通常，当交叉部在主臂6的方向上具有尺寸L，且横向突起具有长度t时，比率L:t＝2.5-3，优选地为2.6-2.75。
另外，通常，其中平头交叉部的主臂和T形的横向部分7具有均一的厚度e，长度t＝(1.5-4)e，优选地为(2.5-3.5)e，例如t＝3e，且尺寸L＝(6-10)e，优选地为(7-9)e，例如L＝8e。
除了具有T形端部的平头交叉部的形状之外，提供了变化的交叉部形状，例如具有圆形的、倾斜的或三角形的端部。重要的是要根据两个垂直平面保持对称性。
在图2A所示的实施例中，周围元件2各自由四个局部周围部分2A构成，它们在其倾斜侧11中具有切口13，从而两个并排的三角形的局部周围部分2A的切口13对应于交叉部的具有可选的横向突起7的主臂6。以此方式，交叉部的臂6沿着由四个组装的局部周围部分2A形成的正方形的对角线设置。
图2B所示的另一实施例包括周围元件2，其各自由四个三角形的局部周围部分2B构成，每个三角形的局部周围部分2B在每个三角形的局部周围部分2B’内具有呈交叉部的主臂6的形状的开口12，主臂6从三角形的直角延伸，其横向突起10在三角形的长侧的前面。以此方式，交叉部的主臂6和T形部分7平行于由四个组装的局部周围部分2B形成的正方形的侧边设置。
在图3A所示的实施例中，周围元件2各自由四个局部周围部分2A’构成，它们在其倾斜侧11中具有切口13，从而两个并排的三角形的局部周围部分2A’的切口13对应于交叉部的具有可选的横向突起7的主臂6。以此方式，交叉部的臂6沿着由四个组装的局部周围部分2A’形成的正方形的对角线设置。
图3B所示的另一实施例包括周围元件2，其各自由四个三角形的局部周围部分2B’构成，每个三角形的局部周围部分2B’在每个三角形的局部周围部分2B’内具有呈交叉部的主臂6的形状的开口12，主臂6从三角形的直角延伸，其横向突起10在三角形的长侧的前面。以此方式，交叉部的主臂6和T形部分7平行于由四个组装的局部周围部分2B形成的正方形的侧边设置。
图2A、2B、3A和3B的周围元件2之间的差异在于这些部件中的每一个的长度LH、LH’。事实上，在图2A和2B所示的示例中，周围元件的长度LH例如是22cm，而在图3A和3B中，周围元件的长度LH’例如是100cm。
如图2A、2B、3A、3B所示，局部周围部分2A，2B，2A’，2B的倾斜侧11包括中心凹槽14，当局部周围部分2A，2B，2A’，2B’围绕芯构建元件1组装时，中心凹槽14面向彼此。中心凹槽14布置为接收加固部分以固定组件。
根据本发明的系统通常包括多个芯构建元件1和芯元件的周围构建元件2，其每一个具有标准长度或若干标准化长度。
如图2B和3B所示，周围元件2各自由四个三角形的局部周围部分2B，2B’构成，它们在两个并排的三角形的相邻侧上具有螺柱30。
在未示出的变型中，这些螺柱30可以足以连接四个周围元件2B，2B’，而无需具有交叉部形的芯，在该版本中，交叉部形的芯甚至可以便于周围元件的构建，以至于可以在有或没有用于芯的开口的情况下构建周围元件。
图4A、4B示出了形成接合部分4A、4B的构建元件，接合部分4A、4B包括中空体15，中空体15具有近似矩形形状的截面。在这种情况下，中空体15的一个侧面与三角形形状16固定，该三角形形状16对应于周围构建元件2的所述三角形的局部周围部分2A、2B之一，允许这些接合部分4A、4B围绕芯构建元件1组装。接合部分4A、4B的中空体15的与和三角形形状16固定的所述侧面相对的外侧17有利地设置有轮廓18，该轮廓18适于组装面板19(图6)。
中空体15例如用于接收布线或管道。例如，它也可以通过填充硬化的土或水泥来促进绝缘，甚至加固。
本发明还涉及用所述系统构建的建筑物9的模块，模块包括多个芯构建元件1，其与局部周围部分2A,2B,2A’,2B’和接合部分4A,4B组装。
例如，根据本发明的建筑物9的模块的一个实施例(其在图6中示出)是包括四个角部20的长方体体积的形式，每个角部20包括竖直设置的芯构建元件1，其在角部20形成外部直角的两个面由周围元件的局部周围部分2A、2A’封闭，且其形成内部直角的两个面与接合部分4A组装。接合部分4A的所述中空体的支撑面板的19的外侧17形成立面。
如图5所示，住宅模块19与大多数元件组装，这些元件通过一个元件相对于另一个滑动但也通过使用螺钉21拧紧而彼此组装，例如以将局部周围构建元件2A与周围构建元件2紧固，局部周围构建元件2A与其所拧紧的周围构建元件2正交。
根据建筑物9的模块的该实施例的改进，长方体体积的至少两个相对侧中的每一个包括多个(n个)中间芯构建元件1，中间芯构建元件1竖直地设置在设置于角部的芯构建元件1之间。中间芯构建元件1将支撑n+1个面板19的接合部分4A支撑在模块9的侧面上的平面中的两个相对面上。
如图6所示，根据本发明的建筑物9的模块优选地包括地板或天花板单元19，其包括矩形框架，矩形框架由水平设置的长形的芯构建元件1形成，在外侧由局部周围部分2A、2A’封闭且在内侧由支撑地板或天花板的接合部分4A封闭。
另外，通过改变由接合元件4A承载的面板19，门和窗可以装配在模块9的壁中。
在图5和图6中的变型中，为了增强强度，代替面板19，设想集成夹层结构，该夹层结构由PET泡沫放置在PET面板之间构成。仅在图5和图6的初始版本中，夹层结构相对于PET板增加了面板的刚度和强度。PET泡沫芯的密度为70kg/m3-80kg/m3，并作为夹层结构的一部分提供剪切。在壁截面中，可以省去泡沫芯以形成窗口。
泡沫芯胶合或焊接在接口部分上。
根据本发明的住宅模块具有易于组装和快速组装的优点，并且鲁棒从而满足了关于承重结构的标准，例如标准EN1991。
图7A和7B分别表示构建元件的变型的示意性剖视图和透视图，其中每个周围元件通过不同部分的组装而构成。
图7A示出了，平头交叉部形式的芯元件1由两个局部周围部分(分别为22A，22B)和两个局部周围部分(分别为24A，24B)围绕。
部分22A包括异型内截面，其与芯元件1的一部分的外部形状一致。部分22B是相对平坦的，具有异形端部，该异形端部在部分22A内部朝着其端部接合以在部分22A、22B之间限定空隙23。部分22a的端部弯曲并延伸超出部分22B。
部分24A也包括异型内截面，其与芯元件1的一部分的外部形状一致。部分24B是相对平坦的，在其外面上具有中心凹槽，并且具有异型端部，该异型端部接合在部分24A的端部内以在部分24A、24B之间限定空隙25。部分24A的端部是异形的并且与部分22A和24B的外面齐平。
图7B示出了根据本发明的组件中的局部周围部分22A、22B和局部周围部分24A、24B的布置。注意，交叉部形芯元件1包括等长和均一厚度的臂；图7B中所示的交叉部形形状是镜头畸变的结果。
在该组件中，周围部分沿着芯元件1的长度延伸以形成壁26。壁26从底部到顶部由以下构成：部分22A的端部，上面叠加部分24A的外表面，上面叠加部分24B及其外部凹槽，上面叠加部分24A的另一外表面，且上面叠加另一部分22A的另一端，而该组件在顶部和底部封闭，在壁26内，由设置在部分22A的端部之间的部分22B封闭。
因此，可以看到该组件包括由周围元件围绕的芯元件1，每个周围元件通过组装若干个部分22A，22B；24A，24B而形成，该组件包括外壁26，外壁26由组装的部分的外部部分形成，组装的部分设置成沿着外壁26延伸的平行且相邻的行。
由于三角形截面的局部周围部分被切成两部分并进行组装，并且由于不同部分的轮廓和不同形状的空隙，简化了制造并且使组装更加鲁棒，因此该变型特别有利。
在所有的实施例中，术语“塑料”是指可以回收的任何材料(HDPE，LDPE，PP，PET，PS，ABS…)。优选地，将回收的塑料零件压碎并切碎。切碎后，将塑料清洗，然后干燥，然后准备进行挤出操作。聚合物通过加热熔化，然后获得均匀的糊剂。经过一系列常规步骤后，获得颗粒。然后从挤出机中提取颗粒。最后，颗粒可以用于制造根据本发明的构建元件。同样，也可以使用切碎、粉碎和回收的木材或回收的塑料/木材复合材料
可以通过3D打印或注射模制来制造构建元件。
