建筑立柱、包括该建筑立柱的墙壁结构和用于形成墙壁结构的方法与流程

建筑立柱、包括该建筑立柱的墙壁结构和用于形成墙壁结构的方法
1.本发明涉及用于形成用于安装墙板的框架的建筑立柱、包含该建筑立柱的墙壁结构以及用于形成墙壁结构的方法。
2.当建造墙壁时，建造带有立柱的框架。水平地，顶板安装在天花板上，并且底板安装在地板上。然后在它们之间放置竖直立柱，通常相互间距为450-600mm。当安装框架时，将墙板钉到或用螺钉固定到框架上。由此，立柱之间的距离由要固定到立柱的墙板的宽度确定。墙板中的常见材料为石膏、mdf(中密度纤维)、osb(定向刨花板)、刨花和木屑。还存在氧化镁、硅酸钙、纤维水泥和纤维石膏板以及各种类型的复合板。
3.当构造一般墙壁，特别是内墙时，如今主要使用由钢或木材制成的立柱。木制立柱通常为均质的和方形的，并且非常适合用于用螺钉固定或钉入墙板。然而，木制立柱相对较重，并且在存储期间倾向于推进。
4.钢立柱通常用于使用所谓的轻质框架构造技术建造的墙壁结构中。典型地，此类墙壁结构包含形成支撑件或框架的金属型材立柱框架，然后用片状建筑板覆盖。框架包括形成顶板和底板的水平立柱，所述立柱通常具有u形横截面。直立立柱以预定的相互距离安装在顶板和底板上，然后将建筑板安装在所述板和立柱上。
5.钢立柱通常由钢板制成，所述钢板被切割和弯曲以获得期望的轮廓。典型地，钢立柱包含通过基本上垂直于凸缘构件延伸的横向腹板构件接合的两个平行凸缘构件。由此，钢立柱可获得基本上c形横截面。钢立柱通常由厚度相对较小的钢板制成。例如，钢立柱通常由厚度在0.4-0.6mm范围内的钢板制成。从成本的角度来看，薄的材料厚度很重要，但对于墙壁中的声音传输也具有重要意义。由于薄腹板部分比厚腹板部分在凸缘部分之间提供更少的声音传输，所以薄钢提供更好地减少通过墙壁传播的声音。与钢立柱相关的另一个优点在于，它们可在运输和存储期间被“装箱”，即相互放置。以这种方式，可减少钢立柱占据的体积，这从存储的角度来看并且考虑到昂贵并且对环境有害的运输来说很重要。这在通常缺乏存储空间的工作场所也非常重要。
6.当在框架中安装墙板时，钉子或螺钉之间的常见安装距离在墙板的边缘部分处为约200mm cc的距离，并且在面板的中间为约300mm cc的距离。木质框架的主要安装方法为用螺钉固定，尽管这比钉住更耗时，而且对安装者造成更大的负担。其中的一个原因在于，当钉入木制轨道时，当空气中的湿度改变时，由于木头发生形状改变，存在钉子被“磨坏”的风险。以这种方式爬出的钉子然后可在完工的墙壁表面上产生可见的缺陷并且也可通过油漆或墙纸看到。
7.在由钢立柱组成的框架中，钉住是不可能的，因为钢太薄，钉子不能以预期的方式附接。当使用薄板立柱时，通过用螺钉固定将硬墙板附接到框架上也可存在问题。例如，在硬石膏板、胶合板和osb的情况下，当螺钉的头部机械地嵌入墙板中时产生的阻力可变得如此之大，以至于螺钉和钢立柱之间的相互作用使钢立柱变形，而不是将螺钉推入立柱中。然后螺纹在钢立柱中失去其牵引力。
8.本发明的目的为提供一种新型的建筑立柱以及相关的方法，其可有助于至少部分
地解决这个问题。
9.本发明的一个方面涉及一种用于形成用于安装墙板的框架的建筑立柱，所述建筑立柱包含第一凸缘部分和第二凸缘部分以及使凸缘部分互相连接的腹板部分。每个凸缘部分包含可具有基本上矩形横截面的平面的细长木质纤维构件，并且腹板部分包含基于聚合物和/或基于纤维素纤维的片材构件，所述片材构件包括直线的第一弱化线和第二弱化线，所述弱化线为平行的，并且片材构件沿所述弱化线为可折叠的，以使得建筑立柱能够从缩回存储位置被带到扩展安装位置。
10.例如，相应木质纤维构件可为均质木材或刨花板或木质纤维层压板的面板或板材。
11.原则上，片材构件可含有任何聚合物和/或纤维素纤维材料或其组合，只要片材构件在扩展安装位置提供足够的强度。片材构件可例如包含热或热固性片材，例如由abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯单体)或聚丙烯(pp)制成的片材。例如，如果片材构件包含厚度在1.5-3.0mm范围内的abs片材，其中片材材料中的平行压花形成所述折叠线或弱化线，那么这可为优选的。
12.替代地，片材构件可包含纸箱或硬纸板元件，即刚性纸制品，其制造包含将纤维素纤维和任选的人造纤维的悬浮液脱水的步骤。硬纸板元件可例如包含波纹板，即波纹硬纸板，所谓的瓦楞，具有在两侧上胶合的纸，所谓的衬垫。硬纸板材料的基重可优选地超过170克/平方米(纸板)，并且可更优选地超过400克/平方米(硬纸板)。在硬纸板元件中，所述弱化线可优选地通过导致硬纸板材料层的局部分层并且从而产生铰链功能的折痕线即硬纸板材料中的压花来实现。
13.根据又另一个替代方案，片材构件可包含纤维板，例如mdf(中密度纤维板)或梅森奈特纤维板(masonite)。
14.片材构件可包含可层压成层的不同材料。例如，弱化线可由连接片材构件的刚性段的柔性层或布料形成。例如，粘结到非织造织物的纤维板可形成根据本发明的建筑立柱中的片材构件，其中粘结到非织造织物的相邻纤维板沿平行折叠线可折叠地布置，以使得建筑立柱能够从缩回存储位置被带到扩展安装位置。由此，在此实施例中，弱化线为由非织造织物形成的折叠线。
15.片材构件可包含临近并且附接到第一凸缘部分的第一附接部分、临近并且附接到第二凸缘部分的第二附接部分以及设置在附接部分之间的腹板部分，所述第一弱化线形成所述第一附接部分和所述腹板部分之间的边界，并且所述第二弱化线形成第二附接部分和腹板部分之间的边界。附接部分和相应腹板部分之间的接头可为钉接头、螺钉接头、胶接头或其组合。
16.替代地或者作为补充，可在相应的凸缘部分中铣削凹槽，附接部分的自由边缘可附接在所述凹槽中。
17.附接部分和凸缘部分之间的相互作用有助于减少例如由湿度变化引起的凸缘部分中木质纤维构件的形状改变。换句话说，附接部分有助于消除或至少减少当木质纤维构件沉降时可发生的问题。
18.在存储位置中的凸缘部分可布置在公共平面中，并且在安装位置中的凸缘部分可布置在两个平行平面中。
19.在存储位置中的片材构件可具有矩形形状，并且在安装位置中具有u形横截面。
20.弱化线可通过压花形成，即通过沿弱化线连续或不连续地使片材构件变形。替代地或者作为补充，弱化线可通过沿弱化线加工凹部来形成。替代地或者作为补充，弱化线也可通过沿弱化线连续或不连续地部分地贯穿切割片材构件的物品来形成。
21.每个木质纤维构件可具有基本上矩形横截面，并且其横截面尺寸可被定制以实现期望的性能。例如，当安装胶合板和石膏墙板时，木质纤维构件的相应横截面尺寸可为40mm宽和15mm厚。此宽度为将两个面板边缘接合在同一立柱上提供充足的空间，同时为牢固地用螺钉固定或钉入墙板提供良好的条件。此外，这种构造解决木质材料由于水分而移动的问题以及对钉子位置的影响，这通常带来均质木制立柱，因为在钉子的尖端处没有木材。木质材料的移动可不迫使钉子脱离其附件，而仅对其主体产生变化的“夹紧”。当然，这假设钉子的长度超过安装的墙板和木质纤维构件的总厚度。
22.腹板部分可包含所述片材构件中的一个或多个。这个或这些片材构件可为细长的。
23.利用根据本发明的建筑立柱，由于连接凸缘部分的腹板部分的腹板构件可使用薄片材形成，因此获得良好的消音效果。均质木制立柱的降噪效果很差，因为它们紧凑，并且为声音提供良好的传输路径。
24.本发明的另一方面涉及一种包含如上所述的建筑立柱的墙壁结构。
25.本发明的又另一方面涉及一种形成包含多个细长建筑立柱的墙壁结构的方法，每个建筑立柱包含第一凸缘部分和第二凸缘部分以及使凸缘部分互相连接的腹板部分，每个凸缘部分包含平坦的细长木质纤维构件，并且其中，腹板部分包含基于聚合物和/或基于纤维素纤维的片材构件，所述片材构件显示第一和第二直线弱化线，所述弱化线为平行的。方法包含以下步骤：
[0026]-通过沿所述弱化线折叠片材构件，将每个建筑立柱从其中凸缘部分布置在公共平面中的缩回存储位置带到其中凸缘部分布置在两个平行平面中的扩展安装位置；
[0027]-当建筑立柱已经从存储位置被带到安装位置时，将建筑立柱定位并且固定在框架中，其中所述建筑立柱各自的第一凸缘部分布置在公共平面中；和
[0028]-将一个或多个墙板直接或间接附接到第一凸缘部分。
[0029]
具有空间要求形式的问题通过允许在缩回存储位置中存储和运输的立柱来解决。在存储位置的凸缘部分可布置在公共平面中，并且在存储位置的可为平面的腹板部分可布置成位于凸缘部分上。
[0030]
当建筑立柱在存储位置时，在安装之前对建筑立柱的任何长度调节可有利地进行。
[0031]
由此，安装者在安装时可很容易地将立柱扩展。在扩展位置的立柱的形状由片材构件附接到木质纤维构件的位置和弱化线所在的位置确定。根据需要并且取决于使用区域，在扩展位置的立柱的轮廓可为h形、u形或z形。
[0032]
所述片材构件可为细长的。
[0033]
腹板部分可仅包含沿立柱延伸的一个片材构件。
[0034]
腹板部分可包含多个片材构件，所述片材构件被布置成使得第一弱化线沿公共的第一直线对齐，并且第二弱化线沿公共的第二直线对齐，第二直线平行于第一直线。
[0035]
在下文中，将参考附图更详细地描述本发明的实施例，其中：
[0036]
图1示出在存储位置的根据本发明的建筑立柱的实施例。
[0037]
图2示出在安装位置的图1的建筑立柱。
[0038]
图3示出安装在异型板中的图2的建筑立柱。
[0039]
图4至图6示出根据本发明的建筑立柱的各种配置。
[0040]
图7和图8示出可包括在根据本发明的建筑立柱中的片材构件的各种实施例。
[0041]
图9示出在存储位置的根据本发明的建筑立柱的实施例。
[0042]
图10示出在存储位置的根据本发明的建筑立柱的另外的实施例。
[0043]
图11a和图11b分别示出在存储位置和安装位置的根据本发明的建筑立柱的又另一个实施例。
[0044]
图1示出根据本发明的建筑立柱10的实施例。立柱10包含第一凸缘部分12、第二凸缘部分14以及使凸缘部分12、14互相连接的腹板部分16。每个凸缘部分12、14包含平面的细长木质纤维构件18，所述木质纤维构件在所说明的实施例中具有横截面尺寸为15mm乘40mm的矩形横截面。在所说明的实施例中，相应的凸缘部分12、14由均质木材的均匀板形成，但是凸缘部分12、14可为不均匀的，并且包括或由其它类型的木质纤维构件制成，例如由刨花板或木质纤维层压板制成的木质纤维构件制成。
[0045]
腹板部分16包含细长的片材构件22，所述片材构件具有矩形形状并且长度对应于木质纤维构件18、20的长度。在所说明的实施例中，片材构件22的宽度略小于木质纤维构件16、18的组合宽度。在所示的实施例中，片材构件22由厚度为大约2.5mm的abs片材形成。
[0046]
片材构件22具有直线并且平行的第一弱化线24和第二弱化线26，并且片材构件22沿弱化线为可折叠的。片材构件22可沿弱化线24、26塑性变形，以使得片材构件22能够沿所述弱化线折叠。在所说明的实施例中，弱化线24、26由沿弱化线24、26在片材构件22中形成的不连续折痕线构成。然而，弱化线24、26可以其它方式形成，例如通过沿弱化线24、26切割的贯通凹部或狭缝形成。此外，替代地或者作为补充，弱化线24、26可通过沿弱化线24、26连续或不连续地沿弱化线部分地切割片材构件22的材料来形成。
[0047]
片材构件22包含邻接并且附接到第一凸缘部分12的第一附接部分28、邻接并且附接到第二凸缘部分14的第二附接部分30以及设置在附接部分28、30之间的腹板构件32。第一弱化线24形成第一附接部分28和腹板构件32之间的边界，并且第二弱化线26形成第二附接部分30和腹板构件32之间的边界。
[0048]
在所说明的实施例中，附接部分28、30通过形成钉接头的钉子34连接到它们各自的凸缘部分12、14。附接部分28、30和凸缘部分12、14之间的连接可替代地为螺钉接头、胶接头或者钉子、螺钉或粘合剂接头的组合。替代地或者作为补充，可在相应的凸缘部分中铣削凹槽(未示出)，附接部分的自由边缘可附接到所述凹槽中。然而，在此类实施例中，自由边缘必须折叠90度以插入凹槽中。
[0049]
图1示出在存储位置的建筑立柱10。在此位置，凸缘部分12、14并排布置在公共平面中，并且在此位置为平面的腹板部分16平行于凸缘部分12、14布置并且布置在所述凸缘部分的顶部上。这使得运输和存储建筑立柱10变得容易，因为几个立柱可以节省空间的方式一个堆叠在另一个上。
[0050]
当安装者将建筑立柱10安装在墙壁结构中时，他将建筑立柱10从图1所示的缩回
存储位置带到图2所示的扩展安装位置。这是通过安装者围绕弱化线24、26相对于彼此手动旋转凸缘部分12、14来实现的，使得凸缘部分12、14变得布置在两个平行平面中。在此移动中，片材构件22沿弱化线局部变形，并且允许附接部分28、30与腹板构件32形成直角，如图2所示。然而，腹板构件32和附接部分28、30保持它们各自的平面形状，并且由此，凸缘部分16获得u形横截面。
[0051]
当建筑立柱10已经被带到安装位置时，安装者可将建筑立柱布置在墙壁结构11中，如图3所说明，其中建筑立柱10已经被放置在轨道形基台36中用于另外附接。当建筑立柱在存储位置时，在安装之前对建筑立柱10的任何长度调节可有利地进行。
[0052]
图4至图6示意性地示出腹板部分附接到凸缘部分和弱化线的替代位置的替代实施例。这些图示出立柱的横截面，并且弱化线的位置由箭头指示。在相应的图中，立柱示出在左侧的存储位置和右侧的安装位置。
[0053]
在图4所示的实施例中，腹板部分16a以与图1、图3所示的实施例相同的方式固定到凸缘部分12a、14a，即弱化线位于凸缘部分12a、14a的中心部分。由此，在安装位置的立柱10a获得基本上i形或h形的轮廓。
[0054]
在图5所示的实施例中，弱化线偏移得更靠近凸缘部分12b、14b的边缘，并且结果，在安装位置的立柱10b获得基本上u形的轮廓，但是具有不对称定位的腹板构件32b。
[0055]
在图6中，在存储位置的腹板部分16c在第二凸缘部分14c上对折，并且弱化线被定位成使得在安装位置的腹板构件32c在腹板构件12c、14c之间对角地延伸。这使得在安装位置的立柱10c获得z形横截面。
[0056]
图7示出旨在成为根据以上参考图1和图2描述的本发明的实施例的建筑立柱的一部分的腹板部分16d。腹板部分16d包含具有矩形形状的细长片材构件22d和两个平行纵向边缘38。在所说明的实施例中，片材构件22d具有约120mm的宽度。然而，应当理解，片材构件22d的宽度可调节到在安装位置的建筑立柱的期望厚度(考虑凸缘部分的厚度)。片材构件22d的长度被调节到在存储位置的建筑立柱的期望长度。
[0057]
在所示的实施例中，片材构件22d具有约2.5mm的厚度。然而，应当理解，片材构件22d的厚度可调节到在安装位置的建筑立柱的期望强度。典型地，片材构件22d的厚度可在1-5mm的范围内，这取决于片材构件的材料。
[0058]
如上所述，片材构件22d具有直线并且平行的第一弱化线24d和第二弱化线26d，并且片材构件22d沿所述弱化线为可折叠的，以允许将建筑立柱从存储位置带到安装位置。在所说明的实施例中，弱化线24d、26d包含沿每条弱化线24d、26d延伸的直线压痕40。压痕40约20mm长并且间隔开约5mm。替代地，弱化线24d、6d可包含连续或不连续的凹部或切口，
[0059]
片材构件22d包含旨在邻接并且附接到建筑立柱的第一凸缘部分的第一附接部分28d，以及旨在邻接并且附接到建筑立柱的第二凸缘部分的第二附接部分30d，如上所述。在它们之间，附接部分28d、30d限定腹板构件32d，所述腹板构件旨在形成在安装位置的建筑立柱的凸缘。由此，第一弱化线24d形成第一附接部分28d和腹板构件32d之间的边界，并且第二弱化线26d形成第二附接部分30d和腹板构件32d之间的边界。
[0060]
在所说明的实施例中，弱化线24d、26d被布置成距相应的纵向边缘38大约20mm。然而，应当理解，附接部分28d、30d的区域可通过将弱化线24d、26d放置得更远离或更靠近纵向边缘38来调节。例如，所述区域可适合于在附接部分28d、30d和凸缘部分之间使用的接头
类型。
[0061]
片材构件22d可包含用于管道或缆线穿透的凹部42。替代地或者作为补充，片材构件22d可包含用于形成管道或缆线穿透的衰减线44。
[0062]
图8示出根据本发明的另外的实施例的旨在包括在建筑立柱中的腹板部分16e。在此实施例中，腹板部分16e包含片材构件22e，所述片材构件具有锯齿形形状，但另外具有与上述弱化线具有相同功能的弱化线24e、26e，即它们将片材构件22e分成附接部分28e、30e和中间腹板构件32e，所述附接部分28e、30e旨在邻接并且附接到凸缘部分以形成建筑立柱，并且所述弱化线24e、26e形成线，片材构件可沿所述线折叠，以将建筑立柱从缩回存储位置带到扩展安装位置，这等同于上面已经描述的。
[0063]
应当理解，通过改变凸缘和腹板构件的尺寸并且将弱化线放置在不同的位置，可获得多种立柱配置。
[0064]
在上述实施例中，相应的腹板部分包含沿立柱延伸的片材构件。然而，在替代实施例中，腹板部分可包含沿立柱间隔开的多个片材构件，例如如图9所示。
[0065]
图9示出根据本发明的建筑立柱10f的实施例。立柱10f包含第一凸缘部分12f和第二凸缘部分14f以及连接凸缘部分12f、14f的腹板部分16f。腹板部分16f包含具有弱化线24f、26f的多个片材构件22f，所述弱化线具有与上述弱化线相同的功能，即，它们将相应的片材构件22f分成附接部分28f、30f和中间腹板构件32f，所述附接部分28f、30f旨在邻接并且附接到凸缘部分以形成建筑立柱，并且所述弱化线24f、26f形成线，片材构件可沿所述线折叠，以将建筑立柱10f从图中所示的缩回存储位置带到扩展安装位置，这等同于上面已经描述的。由此，片材构件22f被布置成使得弱化线24f沿公共的第一直线46f对齐。类似地，弱化线26f沿平行于第一直线46f的公共的第二直线48f对齐。
[0066]
在图9所示的实施例中，片材构件22f均匀并且对称地布置在于存储位置的建筑立柱10f中。然而，应当理解，片材构件可为不均匀的和/或不对称布置的，只要片材构件的弱化线为线性对齐的，以便在腹板部分中形成第一和第二弱化线，从而允许建筑立柱从缩回存储位置被带到扩展安装位置。在图10中示出建筑立柱10g的示例，所述建筑立柱包含具有交替形成和布置的片材构件22g的腹板部分16g，所述片材构件22g包括沿平行直线46g、48g布置的弱化线24g、26g。
[0067]
图11a和图11b示出根据本发明的建筑立柱10h的另外的实施例。图11a示出在缩回存储位置的建筑立柱10h，并且图11b示出在扩展安装位置的建筑立柱10h。
[0068]
建筑立柱10h包含腹板部分16h，所述腹板部分包含片材构件22h。在此实施例中，片材构件22h包含边对边布置的三个片材构件段28h、30h、32h，以及附接到片材构件段28h-32h并且连接它们的韧性织物50。在安装位置的(参见图11a)织物50布置在凸缘部分12h、14h和片材构件段28h、30h、32h之间。片材构件段28h、30h、32h可为纤维素纤维板，例如mdf板，并且韧性织物50可为纤维增强织物。
[0069]
片材构件段28h和附接到其上的织物50的部分邻接并且附接到第一凸缘部分12h。由此，片材构件段28h形成片材构件22h的第一紧固部分。片材构件段30h和附接到其上的织物50的部分邻接并且附接到第二凸缘部分14h。由此，片材构件段30h形成片材构件22h的第二附接部分。中间片材构件段32h和附接到其上的织物50的部分没有附接到凸缘部分12h、14h。
[0070]
沿片材构件段28h、30h和32h彼此紧靠的边缘，片材构件段28h、30h和32h具有背对织物50的倾斜至大约45度的边缘52。相邻的片材构件段28h、30h、32h由于它们连接到织物50而沿平行折叠线24h、26h可折叠地布置在一起。这连同片材构件段28h、30h、32h具有斜边52的事实使得片材构件22h能够从如图11a所示的片材构件段28h、30h和32h布置在公共平面中的存储位置中基本上平坦的位置被带到如图11b所示的相邻片材构件段的斜边52被带到彼此紧靠并且形成支撑的安装位置。