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預(yù)制的隔熱承重屋頂元件和制造屋頂元件的方法與流程

文檔序號(hào):11446941閱讀:356來源:國(guó)知局
預(yù)制的隔熱承重屋頂元件和制造屋頂元件的方法與流程

本公開涉及一種用于支撐建筑物的綠色屋頂?shù)念A(yù)制(預(yù)澆筑,預(yù)澆制)承重(承載)屋頂元件。本公開還涉及一種用于制造承重屋頂元件的方法以及一種用于將屋頂構(gòu)造安裝在建筑物的承重構(gòu)造上的方法。



背景技術(shù):

綠色屋頂、屋頂花園、屋頂膠囊(livingroof)或屋頂美化系統(tǒng)(rooflandscapingsystem)是部分地或完全地由種植在防水膜上方的植被和生長(zhǎng)介質(zhì)覆蓋的建筑物屋頂。它還可以包括諸如根障和排灌系統(tǒng)等的附加層。

綠色屋頂系統(tǒng)有諸多好處。除了美學(xué)角度,它們還提供了解決諸如降水增加等的氣候變化問題的潛力。綠色屋頂可以幫助減少空氣中的二氧化碳,并且由此降低全球變暖。它們還可以吸收雨水并且?guī)椭档统鞘锌諝鉁囟?。綠色屋頂還捕獲比平滑的標(biāo)準(zhǔn)屋頂更細(xì)的顆粒并且因此有助于清潔空氣。這主要是因?yàn)楸砻娴牟灰?guī)則結(jié)構(gòu)。表面越不規(guī)則,所捕獲的顆粒就越細(xì)

綠色屋頂?shù)闹饕秉c(diǎn)是它們?cè)诩夹g(shù)上是復(fù)雜的、勞動(dòng)密集型的并且建造和維護(hù)昂貴—安裝綠色屋頂?shù)某跏汲杀究梢允钦N蓓敵跏汲杀镜膬杀?。土壤基質(zhì)和滯留水的附加質(zhì)量對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)支撐造成了很大的負(fù)擔(dān)。對(duì)結(jié)構(gòu)的防水系統(tǒng)也存在高要求,這都是因?yàn)樗赡軙?huì)滯留在房頂上并且由于根穿透屋頂膜和構(gòu)造的可能性。此外,膜的現(xiàn)場(chǎng)焊接(結(jié)合,welding)也會(huì)成為問題。

當(dāng)建造常規(guī)的綠色屋頂時(shí),隔離層(insulationlayer)通常被放置在建筑結(jié)構(gòu)的頂部上,該建筑結(jié)構(gòu)通常是混凝土的。該隔層(隔熱材料,insulation)被放置在建筑物上的混凝土層的頂部上。在建筑物上切割并附接隔離層是一項(xiàng)復(fù)雜且耗時(shí)的任務(wù)。防水膜隨后被機(jī)械地附接至隔離層的頂部上。有時(shí)存在若干個(gè)膜。切割、裝配以及附接膜是復(fù)雜且耗時(shí)的,并且存在有時(shí)復(fù)雜的幾何形狀會(huì)導(dǎo)致泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。在膜的頂部上通常存在若干個(gè)層,包括隔濾層(filters)、保水盤和防機(jī)械破裂的屏障。在其頂上是用于植被的輕量土。對(duì)于綠色屋頂構(gòu)造的另外的挑戰(zhàn)與大雨期間和之后的有效排水有關(guān)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

在第一實(shí)施方式中,本公開因此涉及一種用于建筑物的綠色屋頂?shù)念A(yù)制承重屋頂元件,其包括分配載荷(載重)的混凝土上樓面層(upperfloorlayer)、承重的混凝土下層板層(lowerdecklayer)、位于上層和下層之間并且將二者隔開的隔熱層,以及優(yōu)選地在下層板層和上層之間延伸的多個(gè)結(jié)合件,優(yōu)選獨(dú)立未連接的結(jié)合件。屋頂元件優(yōu)選地被配置為安裝在(并且優(yōu)選地橫跨)建筑物的承重構(gòu)造上。

該構(gòu)造解決了與用于建造綠色屋頂?shù)睦щy、時(shí)間和成本有關(guān)的問題。通過制造包括隔離層的可以隨后被安裝在建筑物的承重構(gòu)造上的整個(gè)承重屋頂元件,在建筑構(gòu)造期間發(fā)生在屋頂上的大量工作都可以被轉(zhuǎn)移到地面上或者轉(zhuǎn)移至工廠。隔離層被建造到屋頂元件中并且被夾在兩個(gè)混凝土層之間。因此,屋頂元件可以被稱為是自隔離的。本公開的屋頂元件是足夠牢固且剛性的,以用作用于綠色屋頂?shù)钠脚_(tái),并且可以以整個(gè)的預(yù)制件形式進(jìn)行運(yùn)輸,所述整個(gè)的預(yù)制件可以被直接放置在建筑物的承重構(gòu)造上。在本公開的預(yù)制承重屋頂元件的上下文中的“承重”是指屋頂元件能夠抵抗綠色屋頂?shù)暮芍亍?/p>

優(yōu)選地,屋頂元件能夠承重包括浸透有水的土壤、活荷重、例如雪的降水、屋頂元件自身的重量的綠色屋頂,并且能夠橫跨建筑物的承重構(gòu)造之間的距離。為了起到綠色屋頂(或露臺(tái)(平臺(tái),terrace))的作用,上樓面層必須能夠承重降水(例如雪)、可能浸透在水中的土壤以及活荷重(即在上樓面層上行走和跳躍的人)的重量。因此,綠色屋頂?shù)暮芍匾蟠蟠蟮馗哂趯?duì)正常屋頂?shù)囊蟆R虼?,在一種實(shí)施方式中,本公開的屋頂元件被配置成使得混凝土的上樓面層可以承重至少500kg/m2,更優(yōu)選地至少600kg/m2,甚至更優(yōu)選地至少700kg/m2,再更優(yōu)選地至少800kg/m2,最優(yōu)選地至少900kg/m2。

混凝土的上樓面層的主要目的是通過隔離層將荷重分布到作為承重部分的下層板層。因此,優(yōu)選地用基本上水平的鋼加強(qiáng)筋(steelreinforcementbars)來加固下層板層。隔離層將上層和下層分隔開,并且隔離層優(yōu)選地由如下所述的基本上剛性的材料制成,并且被配置為將荷重從上樓面層上轉(zhuǎn)移到下層板層。使用內(nèi)部隔離層和環(huán)繞的混凝土層的解決方案也是穩(wěn)固且制造相對(duì)低廉的。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,屋頂元件包括在下層和上層之間延伸的多個(gè)結(jié)合件。優(yōu)選地,結(jié)合件被澆注到下層和上層(即上樓面層和下層板層)中。在一種實(shí)施方式中,結(jié)合件包括至少一個(gè)傾斜的鋼棒。在該上下文中的傾斜的可以被理解為至少一個(gè)結(jié)合件在豎直方向上在上層和下層之間延伸并且在水平方向上延伸。這有若干優(yōu)點(diǎn);它防止上層相對(duì)于下層的側(cè)向移動(dòng),并且同時(shí)限制上層和下層之間的熱橋(thermalbridge),這是因?yàn)榻Y(jié)合件也在水平方向上延伸的事實(shí)使得混凝土下層和上層之間的路徑比結(jié)合件僅在豎直方向上延伸的情況下更長(zhǎng)。

結(jié)合件可以是鋼、不銹鋼或者鍍鋅鋼或其它合適的材料的傾斜棒。優(yōu)選地,傾斜的鋼棒并不承載任何混凝土上層的豎直荷重。因此,結(jié)合件優(yōu)選地是獨(dú)立的,例如它們不彼此連接,不像例如互相連接的網(wǎng)格構(gòu)成的柵格結(jié)構(gòu)。本公開的結(jié)合件被配置為防止上層的側(cè)向移動(dòng),并且優(yōu)選地在暴露于來自上層的附加荷重時(shí)稍微向下彎曲。

在一種實(shí)施方式中,多個(gè)結(jié)合件延伸穿過至少一個(gè)隔熱層,從而優(yōu)選地將熱橋限制于混凝土層和結(jié)合件之間的接觸。結(jié)合件較薄,因此混凝土上層和下層之間的熱橋可以忽略或基本上可忽略。

在一種實(shí)施方式中,混凝土下層是預(yù)張的混凝土。優(yōu)選地,混凝土下層具有如在例如圖6中所示的嵌入的且基本上水平的加強(qiáng)筋(加強(qiáng)鋼筋27,也是在例如圖9-14中所示的鋼加強(qiáng)筋)。發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到,通過恰當(dāng)?shù)卮_定混凝土下層板層的尺寸并且在混凝土下層中加入加強(qiáng)筋并且將混凝土下層與結(jié)合件組合,層板是承重的并且同時(shí)是熱學(xué)上高效的,與此同時(shí),也可以高效地制造并且安裝元件。

本發(fā)明的另一方面涉及具有防水膜的屋頂元件,其中防水膜附接(可能是焊接)在混凝土上樓面層的上表面上。當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)(就地,on-site)進(jìn)行時(shí),附接這種膜是相當(dāng)昂貴且耗時(shí)的過程。它要求專業(yè)人員去建筑物并且攜帶工具和材料。在本發(fā)明中,膜可以在工廠中,在更佳的制造條件下被附接(例如焊接)在屋頂元件上。此外,因?yàn)槟軌蛞詼?zhǔn)備好直接放置在建筑物的承重構(gòu)造上的狀態(tài)運(yùn)送屋頂元件,所以用于建筑物的實(shí)際構(gòu)造時(shí)間縮短。

優(yōu)選地,隔離層由剛性和輕質(zhì)的材料制成,諸如聚異氰脲酸酯(pir)、聚氨酯(聚氨基甲酸酯,pur)或者發(fā)泡聚苯乙烯(eps)。例如,pir的層可以承受2000kg/m2的重量。因此,隔離層可以承受上層以及上面的層(混凝土上層、土壤等)的重量。層的各種形狀是可能的—在一種實(shí)施方式中,混凝土的下層板層是承重的并且被成型為具有五個(gè)封閉側(cè)面的矩形容器,其中上側(cè)面是敞開的。承重的、鋼加固的混凝土下層板層可以澆注在隔層的內(nèi)部容積周圍,該隔層的內(nèi)部容積從而至少部分地形成下層板層。

本發(fā)明還涉及一種屋頂構(gòu)造,其包括承重構(gòu)造(諸如柱和梁構(gòu)造或簡(jiǎn)單地建筑物承重墻)以及大量上述承重屋頂元件。屋頂元件并排放置,從而可能在屋頂元件之間形成間隙,在間隙中填充有混凝土和/或蒸壓加氣混凝土(autoclavedaeratedconcrete)??梢蕴砑痈郊拥姆浪ぃ耘c其它元件一起覆蓋間隙,以便完成用作例如綠色屋頂?shù)奈蓓敗T谝环N實(shí)施方式中,屋頂構(gòu)造包括一個(gè)預(yù)制承重屋頂元件。這樣的構(gòu)造可以形成露臺(tái),例如與公寓鄰接的室外空間。

本發(fā)明的另一方面涉及一種用于制造承重屋頂元件的方法,其中澆注并且組裝了屋頂元件的這些層,并且防水膜被附接(可能焊接)在混凝土上層的上表面上,使得膜覆蓋屋頂元件的至少整個(gè)上表面。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于所有步驟都可以在地面上進(jìn)行,而非在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,可能是在工廠中進(jìn)行,并且獲得可以被提升并且與其它承重屋頂元件并排直接放置在建筑物的承重構(gòu)造上的屋頂元件。

附圖說明

接下來將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。附圖是示例性的并且旨在闡述本方法和單元的一些特征,并且不應(yīng)被理解為限制本公開的發(fā)明。

現(xiàn)有技術(shù)

圖1a示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的綠色屋頂解決方案的橫截面,其在混凝土層板頂上有準(zhǔn)條(樣板)和隔離層。

圖1b示出了圖1a的完整綠色屋頂解決方案的橫截面。

圖2示出了混凝土空心層板的一種可替換的、典型的現(xiàn)有技術(shù)解決方案。

本發(fā)明的各種實(shí)施方式

圖3a示出了安裝在承重構(gòu)造上的承重屋頂元件的橫截面。

圖3b示出了圖3a的完整承重屋頂元件的橫截面。

圖4a示出了一種承重屋頂元件,其中用于形成屋頂元件的斜坡的隔熱層的可視第二部分包括剛性和輕質(zhì)材料。

圖4b示出了圖4a的承重屋頂元件,其中防水膜被附接至上層的上表面。

圖4c示出了圖4b的承重屋頂元件的橫截面,其中隔熱層的第一部分包括建筑隔絕材料(建筑保溫材料,buildinginsulationmaterial),而隔熱層的第二部分包括剛性和輕質(zhì)材料。

圖5a示出了一種包括承重構(gòu)造和四個(gè)承重屋頂元件的屋頂構(gòu)造。

圖5b示出了圖5a的屋頂構(gòu)造,其具有附加的防水膜和附加的隔離元件(7),所述附加的防水膜與兩個(gè)相鄰屋頂元件重疊,從而覆蓋屋頂元件之間的間隙。

圖5c示出了圖5a和圖5b的屋頂構(gòu)造,其具有覆蓋附加的隔離元件的膜的層8。

圖6示出了屋頂構(gòu)造的兩個(gè)相鄰屋頂元件的橫截面,其中元件之間的間隙填充有混凝土和蒸壓加氣混凝土,屋頂構(gòu)造的屋頂元件具有結(jié)合件,該結(jié)合件被配置為在側(cè)向上穩(wěn)定混凝土屋頂?shù)纳蠈印?/p>

圖7示出了承重屋頂元件的被成型為矩形容器的下層。

圖8a示出了隔熱層的第一部分和被配置為使上層屋頂元件在側(cè)向上相對(duì)于混凝土下層穩(wěn)定的結(jié)合件。

圖8b示出了圖8a的隔熱層的第一部分和結(jié)合件,以及隔熱層的第一部分的包括剛性和輕質(zhì)材料的第二層

圖8c示出了圖8b的第二部分和結(jié)合件,其中隔熱層的第二部分包括剛性和輕質(zhì)材料。

圖8d示出了具有混凝土上層的圖8a-c的屋頂元件。

圖9示出了具有鋼棒形式的結(jié)合件的屋頂元件的另一實(shí)施方式的橫截面。

圖10示出了屋頂元件的另一實(shí)施方式,其具有被配置為在側(cè)向上穩(wěn)定屋頂元件的上層的結(jié)合件,所述結(jié)合件具有豎直地(在混凝土的上層和下層之間延伸)和水平地延伸的中間部。

圖11示出了具有形成x狀結(jié)構(gòu)的結(jié)合件對(duì)的另一實(shí)施方式。

圖12示出了屋頂元件的另一實(shí)施方式的橫截面。

圖13示出了本公開的預(yù)制承重屋頂元件的另一實(shí)施方式。

圖14示出了本公開的屋頂構(gòu)造的一種實(shí)施方式,該屋頂構(gòu)造具有兩個(gè)并排放置的屋頂元件,從而形成露臺(tái)/綠色屋頂。

圖15示出了屋頂構(gòu)造的兩個(gè)相鄰屋頂元件的橫截面,所述屋頂元件通過托架(brackets)被栓接在一起。

圖16示出了具有澆注到混凝土下層中的托架的屋頂元件的一種實(shí)施方式。

發(fā)明的詳細(xì)說明

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供穩(wěn)固、簡(jiǎn)單且有成本效率的用于建筑物的屋頂元件。屋頂元件可以是用于綠色屋頂?shù)奈蓓敽癜?。因此,本公開的發(fā)明涉及一種用于建筑物的預(yù)制承重屋頂元件,其包括混凝土的上層、混凝土的下層以及上層與下層之間的至少一個(gè)隔熱層,所述屋頂元件被配置為安裝在建筑物的承重構(gòu)造上。如所述的,這也是一種允許例如在工廠中,而非在現(xiàn)場(chǎng)制造屋頂元件的解決方案。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中,屋頂元件具有基本上平坦的形狀和/或基本上平坦的上層的上表面。屋頂元件通常是矩形的,但也可以具有適合于不同類型的承重構(gòu)造的其它幾何形狀。在一種實(shí)施方式中,屋頂元件包括在混凝土下層和上層之間延伸的多個(gè)結(jié)合件。優(yōu)選地,結(jié)合件被澆注進(jìn)下層和上層。在一種實(shí)施方式中,結(jié)合件包括至少一個(gè)傾斜的鋼棒。在該上下文中的傾斜的可以被理解為結(jié)合件既在豎直方向上在上層和下層之間延伸,又在水平方向上延伸。這有若干優(yōu)點(diǎn);它防止上層相對(duì)于下層的側(cè)向移動(dòng),并且同時(shí)幾何形狀限制上層和下層之間的熱橋,因?yàn)榻Y(jié)合件也在水平方向上延伸的事實(shí)使得混凝土下層和上層之間的路徑比結(jié)合件僅在豎直方向上延伸的情況下更長(zhǎng)。結(jié)合件可以是鋼、不銹鋼或者鍍鋅鋼或其它合適的材料的傾斜棒。結(jié)合件可以是金屬元件,其橫跨在兩個(gè)混凝土層之間并且將這兩個(gè)層結(jié)合在一起。

結(jié)合件可以具有下部、中間部和上部,其中下部和上部可以被澆注到混凝土層中。結(jié)合件的任務(wù)是使屋頂元件的上層相對(duì)于屋頂元件的下層穩(wěn)定,從而防止層相對(duì)于彼此側(cè)向移動(dòng)。結(jié)合件有不同的可能配置和形狀。在一種實(shí)施方式中,下部和上部基本上是水平的,而中間部既在豎直方向上延伸又在水平方向上延伸。該實(shí)施方式顯示在圖10中。結(jié)合件的形狀可以被稱為傾斜的“z”的形狀。在另一實(shí)施方式中,下部和上部基本上是豎直的,如在例如圖12中所示。在一種實(shí)施方式中,至少一個(gè)結(jié)合件的直徑為至少2mm,或至少3mm,或至少4mm,或至少5mm,或至少6mm,或至少7mm,或至少8mm,或至少9mm,或至少10mm,或至少15mm,或至少20mm。一個(gè)或多個(gè)結(jié)合件還可以被成型為板(plate),其中板的橫截面具有如上所述的形狀,即z形或具有基本上豎直的下部和上部以及在豎直和水平方向上都延伸的中間部。優(yōu)選地,結(jié)合件的上部和下部被澆注到預(yù)制的承重屋頂元件中作為制造的一部分。可以包括加強(qiáng)鋼網(wǎng),在該加強(qiáng)鋼網(wǎng)周圍傾注有混凝土的頂層,混凝土的頂層優(yōu)選地被放置在至少一個(gè)隔熱層頂上,連接至結(jié)合件。

結(jié)合件優(yōu)選地基本上均勻地跨越屋頂元件的水平面積分布,優(yōu)選地在水平面上在結(jié)合件之間存在一定的距離,使得它們是獨(dú)立的結(jié)合件。結(jié)合件的密度,即屋頂元件的每單位面積或單位長(zhǎng)度的結(jié)合件的數(shù)量,取決于混凝土上層的尺寸以及混凝土上層和混凝土下層之間的應(yīng)力。在一種實(shí)施方式中,存在2-5個(gè)結(jié)合件/m2,或者2-5個(gè)結(jié)合件/m2,或至少2個(gè)結(jié)合件/m2,或至少3個(gè)結(jié)合件/m2,或至少4個(gè)結(jié)合件/m2,或至少5個(gè)結(jié)合件/m2

優(yōu)選地,結(jié)合件是獨(dú)立的,即沒有被內(nèi)部連接,從而限制混凝土的上層和下層之間的熱橋。獨(dú)立的、不相連的結(jié)合件確保結(jié)合件不承重任何重量

混凝土的下層可以是承重的,而混凝土的上層可以將屋頂元件上的重量分布至混凝土下層。

在現(xiàn)有的綠色屋頂技術(shù)中,通常存在混凝土的下層,其構(gòu)成建筑物的一部分。有時(shí)在混凝土頂上也存在準(zhǔn)條,該準(zhǔn)條可以被描述為現(xiàn)場(chǎng)傾注在結(jié)構(gòu)混凝土頂上的混凝土薄層。然后,在準(zhǔn)條頂上存在隔離層以及一個(gè)或多個(gè)膜。圖1a和圖1b示出了如所描述的現(xiàn)有技術(shù)綠色屋頂解決方案的一種實(shí)例。在本公開的發(fā)明中,屋頂元件能夠作為整件運(yùn)送。圖3a、3b、4a、4b和4c是根據(jù)本發(fā)明的屋頂元件的實(shí)例。由于本發(fā)明的復(fù)合件不必現(xiàn)場(chǎng)組裝,因此不僅僅具有在更受控的環(huán)境內(nèi)制造屋頂元件的優(yōu)點(diǎn);還有更好的用于測(cè)試所制造的部件的質(zhì)量的可能性,并且由此降低泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)楦魧颖唤Y(jié)合到層板元件中,并且因?yàn)槟ふ麄€(gè)地焊接(結(jié)合)至混凝土頂層,因此所得的層板元件減少了在建筑工地的工作并且降低了人為失誤的可能性,特別是關(guān)于膜的防水功能。

屋頂元件通常但不一定被水平地安裝在建筑物的承重構(gòu)造上,例如被安裝在柱和梁構(gòu)造上。綠色屋頂也可以稍微傾斜。因此,本發(fā)明的屋頂元件也可以安裝成使得屋頂元件在屋頂元件的縱向方向上相對(duì)于水平線傾斜小于10°,或小于11°,或小于12°,或小于13°,或小于14°,或小于15°,或小于20°,或小于25°。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解本公開的技術(shù)可以具有附加的實(shí)施方式,并且理解可以在沒有精確公開所有想象得到的實(shí)施方式的情況下實(shí)踐該技術(shù)。

隔離層

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)隔熱層將混凝土的上層與混凝土的下層分隔開,以減少這兩個(gè)層之間的熱能轉(zhuǎn)移。在屋頂元件的典型應(yīng)用中,下層被暴露于室溫并且上層被暴露于室外溫度,即變化的溫度。低熱導(dǎo)率(k)材料降低熱通量。優(yōu)選地,一個(gè)或多個(gè)隔熱層應(yīng)具有低熱導(dǎo)率。因此,在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,隔熱層的一部分選自由聚苯乙烯、聚異氰脲酸酯(pir)、聚氨酯(pur)、泡沫玻璃(cellularglass)、木材纖維以及具有類似抗壓強(qiáng)度的類似隔絕材料(隔離材料)組成的組。用于隔絕材料的其它候選物可以是纖維素、玻璃棉、巖棉、聚氨酯泡沫、蛭石、珍珠巖、植物纖維、回收的棉布、植物秸稈和動(dòng)物纖維。然而,這些材料可能不具有用于承重綠色屋頂?shù)哪康牡倪m合抗壓強(qiáng)度。

本發(fā)明的另一方面涉及所述一個(gè)或多個(gè)隔熱層的至少一個(gè)第二部分,其包括剛性和輕質(zhì)材料,諸如蒸壓加氣混凝土。該剛性、輕質(zhì)且隔熱的層的目的在于降低上層和上層頂上的其它層的重量對(duì)隔離層造成的影響。因此,在一種實(shí)施方式中,第二部分可以被稱為形成混凝土上層和下層之間的荷重連接。

在一種實(shí)施方式中,至少一個(gè)隔熱層包括在第一部分頂上的至少一個(gè)第二部分,其包括剛性和輕質(zhì)材料諸如聚異氰脲酸酯(pir)和聚氨酯(pur),該第二部分被配置為形成上層相對(duì)于下層的斜坡。第二部分可以形成隔絕材料的階梯狀斜坡,如圖5a所示(第二部分5)。可替換地,通過將隔絕材料的第二部分切割成平滑傾斜的區(qū)域來形成斜坡?;炷翗敲嫔蠈雍拖聦影鍖有纬晌挥谄溟g的內(nèi)部容積。優(yōu)選地,該內(nèi)部容積是不通風(fēng)的,并且優(yōu)選地,該內(nèi)部容積是密封的,使得沒有例如來自外界的濕氣的連接。優(yōu)選地,隔熱層基本上填充該內(nèi)部容積,最優(yōu)選地完全填充上樓面層和下層板層之間的該內(nèi)部容積。這是一種在上樓面層和下層板層之間創(chuàng)造不通風(fēng)的內(nèi)部容積隔離層的方式,其可以承重綠色屋頂上的重量,即將頂樓面層頂上的重量轉(zhuǎn)移到載重的下層板層。

形狀、尺寸

如所述的,根據(jù)本發(fā)明的承重屋頂元件可以考慮構(gòu)成柱和梁構(gòu)造或承重墻頂上的厚板或?qū)影?。這意味著,混凝土的下層需要能夠抵抗其本身以及其上的層的豎直重力。與此同時(shí),優(yōu)選地混凝土的下層被設(shè)計(jì)成使得其降低上層和下層之間的熱導(dǎo)率。在一種實(shí)施方式中,下層是承重的且成型為具有五個(gè)封閉側(cè)面的矩形容器,并且其中上側(cè)面是敞開的。圖7示出了根據(jù)本層的下層的實(shí)施例,其被成型為具有五個(gè)封閉側(cè)面的矩形容器,且其中上側(cè)面是敞開的。圖7中的容器也具有一個(gè)混凝土內(nèi)壁。隔熱層優(yōu)選地填充被成型為一個(gè)或多個(gè)矩形容器的下層的內(nèi)部容積。這種形狀和配置可用于在一些區(qū)域中提供厚的隔層同時(shí)維持元件的牢固構(gòu)造。在本公開的用于綠色屋頂?shù)奈蓓斣纳舷挛闹?,容器狀的、承重的、鋼加固的混凝土下層板層可以具有以下功能,即荷重由容器的向上延伸的邊緣部?或中間部分)承重,而內(nèi)部主要用于隔熱,其還減輕重量。如在例如圖12和圖13中所示的形狀在重量方面和基本上作為不具有凹部的設(shè)計(jì)的承重方面是高效的。在一種實(shí)施方式中,圖12和圖13中的向上延伸部分的厚度為至少250mm,或至少300mm,而較薄的中間部分的厚度為100至200mm,或120至160mm,例如130mm,或140mm,或150mm。向上延伸的部分可以被稱為受壓區(qū)—優(yōu)選地,受壓區(qū)被配置為與下層板層中的加強(qiáng)鋼筋協(xié)作地承受綠色屋頂?shù)暮芍亍?/p>

混凝土上層的厚度應(yīng)當(dāng)被選擇成使得其在重量和濕度方面為隔離層提供良好的保護(hù),使其不受上方層(例如土壤)的影響,并且有助于將屋頂元件保持在一起。在一種實(shí)施方式中,上層的厚度在50mm到250mm的范圍內(nèi),諸如在50mm到100mm的范圍內(nèi),或諸如在100mm到150mm的范圍內(nèi),或諸如在150mm到200mm的范圍內(nèi),或諸如在150mm到250mm的范圍內(nèi),例如50mm,或55mm,或60mm,或70mm,或80mm,或90mm,或100mm,或150mm,或200mm,或250mm。

如所述的,混凝土的下層需要能夠抵抗其本身以及其頂上的層的豎直重力。在一種實(shí)施方式中,下層的厚度在50mm到250mm的范圍內(nèi),諸如在50mm到100mm的范圍內(nèi),或諸如在100mm到150mm的范圍內(nèi),或諸如在150mm到200mm的范圍內(nèi),或諸如在150mm到250mm的范圍內(nèi),例如50mm,或55mm,或60mm,或70mm,或80mm,或90mm,或100mm,或150mm,或200mm,或250mm,或300mm,或400mm,或500mm,或600mm。混凝土下層的厚度與層板元件所橫跨的距離具有比例關(guān)系。例如,根據(jù)荷重,大約8.0米的屋頂元件可以具有300至400mm的下層。

隔熱層的厚度取決于大量參數(shù),諸如上層和下層之間的預(yù)期溫差、隔離層本身的剛性、支撐隔離層的結(jié)構(gòu)的第二剛性部分的性能和體積等。在一種實(shí)施方式中,隔熱層的厚度在50mm到300mm的范圍內(nèi),諸如在50mm到100mm的范圍內(nèi),或諸如在100mm到150mm的范圍內(nèi),或諸如在150mm到200mm的范圍內(nèi),或諸如在200mm到300mm的范圍內(nèi),例如50mm,或55mm,或60mm,或70mm,或80mm,或90mm,或100mm,或150mm,或200mm,或250mm,或300mm,或400mm,或500mm,或600mm,或700mm,或800mm,或900mm。

上層、下層和至少一個(gè)隔熱層的組合厚度代表屋頂元件外部尺寸中的一個(gè)。因?yàn)楸竟_的發(fā)明的目標(biāo)之一在于,應(yīng)能夠輕松運(yùn)輸和安裝屋頂元件,所以這些元件優(yōu)選地不應(yīng)過重。這也節(jié)省材料。另一方面,屋頂元件應(yīng)是穩(wěn)固且承重的。在一種實(shí)施方式中,上層、下層和至少一個(gè)隔熱層的組合厚度在300mm到600mm的范圍內(nèi),諸如在300mm到400mm的范圍內(nèi),或諸如在400mm到500mm的范圍內(nèi),或諸如在400mm到600mm的范圍內(nèi),或諸如在300mm到350mm的范圍內(nèi),或諸如在350mm到400mm的范圍內(nèi),或諸如在400mm到450mm的范圍內(nèi),或諸如在450mm到500mm的范圍內(nèi),例如300mm,或310mm,或320mm,或330mm,或340mm,或350mm,或400mm,或450mm,或500mm,或550mm,或600mm,或700mm,或800mm,或900mm,或1000mm。

屋頂元件的長(zhǎng)度是關(guān)系到這些層支撐多大的重量和張力的問題。相較于短的層板元件,僅在現(xiàn)有承重構(gòu)造的端部停止的更長(zhǎng)的層板元件暴露于更大的重力。因此,層板元件的長(zhǎng)度不得不適配于所做的其它選擇。在一種實(shí)施方式中,屋頂元件的長(zhǎng)度在4米到10米的范圍內(nèi),諸如在4米到7米的范圍內(nèi),或諸如在5米到10米的范圍內(nèi),例如4米,或4.5米,或5.0米,或5.5米,或6.0米,或7.0米,或8.0米,或9.0米,或10.0米,或11.0米,或12.0米。

在本公開的發(fā)明的范圍內(nèi),屋頂元件的寬度相對(duì)較寬。優(yōu)選地,該寬度被限制于大約3.0米,以避免屋頂元件變得沉重而難以移動(dòng)。另一方面,過窄的屋頂元件將要求更多的連接面,以在包括大量屋頂元件的屋頂構(gòu)造上進(jìn)行密封。窄的屋頂元件還將要求起重機(jī)更多的提升。普通屋頂元件的典型的標(biāo)準(zhǔn)寬度是1.2米。然而,2.4米的寬度也是標(biāo)準(zhǔn)的并且也是可能的。在一種實(shí)施方式中,屋頂元件的寬度在0.5米到3米的范圍內(nèi),諸如在0.5米到1.5米的范圍內(nèi),或諸如在1.5米到2.5米的范圍內(nèi),或諸如在2.5米到3.0米的范圍內(nèi),或諸如在1.0米到1.4米mm的范圍內(nèi),或諸如在2.4米到2.8米的范圍內(nèi),例如0.5米,或0.6米,或0.7米,或0.8米,或0.9米,或1.0米,或1.2米,或1.4米,或1.6米,或2.0米,或2.4米,或2.8米,或3.0米。

本發(fā)明的另一方面涉及外部稍微凸出的屋頂元件的上層。對(duì)于一些建筑物、氣候和/或屋頂植被,具有稍微凸出的屋頂可能是良好的,以便能夠?qū)⒌竭_(dá)膜的一些雨水引走。在一種實(shí)施方式中,凸出的上層的外表面的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的高度差小于100mm,或小于90mm,或小于80mm,或小于70mm,或小于60mm,或小于50mm。對(duì)具有外部凸出的屋頂元件上層的備選方案是對(duì)元件進(jìn)行安裝,使得它具有大約在1:40到1:80(高度差:長(zhǎng)度)之間的坡度,以確保水朝向排水口運(yùn)動(dòng)。屋頂層板元件可以具有如在例如圖5a-c中所示的嵌入式排水口。也可以通過相對(duì)于混凝土下層傾斜整個(gè)混凝土上層來實(shí)現(xiàn)水在膜上的運(yùn)動(dòng)。也可以通過傾斜整個(gè)混凝土元件來實(shí)現(xiàn)坡度,使得元件的一端高于另一端。

本發(fā)明的另一方面涉及具有防水膜的屋頂元件,該防水膜附接(可能焊接)在上層的上表面上。當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行時(shí),附接這種膜是相當(dāng)昂貴且耗時(shí)的過程。發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到,通過把將膜到屋頂元件的附接作為建造元件的過程的一部分,可以獲得更安全、更穩(wěn)固和便宜的產(chǎn)品,因?yàn)槟るS即變成本公開的預(yù)制屋頂元件的一部分。此外,因?yàn)槟軌蛞詼?zhǔn)備好直接放置到建筑物的承重構(gòu)造上的狀態(tài)運(yùn)送屋頂元件,所以可以縮短建筑物的實(shí)際施工時(shí)間。膜可以覆蓋上層的整個(gè)上表面。

膜可以是由選自由合成橡膠和/或熱塑性塑料和/或改性瀝青,和/或聚氨酯和/或金屬,和/或屋頂油毛氈組成的組的一種或若干種材料制成的。優(yōu)選地,屋頂元件的膜是無縫的,這意味著它由僅一片膜構(gòu)成。在混凝土元件比膜的標(biāo)準(zhǔn)寬度更寬的情況下,膜可以由兩片或多個(gè)片覆蓋,其中一個(gè)片膜在它們的交匯點(diǎn)/交點(diǎn)處與另一片膜重疊。如果需要,膜也可以被配置為將水引離屋頂元件并引向排水口。

如果屋頂元件被用于綠色屋頂,則可以存在來自植被的根,這些根可能會(huì)刺穿常規(guī)綠色屋頂構(gòu)造并且引起泄漏和腐爛。根據(jù)本發(fā)明的屋頂元件通常是更抗生長(zhǎng)根,這是因?yàn)樵诨炷辽蠈雍拖聦拥膬?nèi)部保護(hù)了隔離層。然而,阻根膜進(jìn)一步增強(qiáng)了抗生長(zhǎng)根的抗力。屋頂元件可以進(jìn)一步包括用于該目的的附加阻根膜。

屋頂構(gòu)造

本發(fā)明的另一方面涉及一種屋頂構(gòu)造,其包括諸如柱和梁構(gòu)造或承重墻等承重構(gòu)造以及至少兩個(gè)上述的預(yù)制承重屋頂元件,其中屋頂元件并排放置,從而在屋頂元件之間形成間隙,其中屋頂元件之間的距離在0mm至100mm之間,或在1mm至100mm之間,或在1mm至10mm之間,或在1mm至20mm之間,或在1mm至30mm之間,或在1mm至40mm之間,或在1mm至50mm之間,或在0mm至10mm之間,或在0mm至20mm之間,或在0mm至30mm之間,或在0mm至40mm之間,或在0mm至50mm之間。這樣的屋頂利用如上所述的屋頂元件的簡(jiǎn)單性和穩(wěn)固性。

屋頂元件之間的間隙可以填充有混凝土和/或蒸壓加氣混凝土,如圖6中所示。優(yōu)選地,間隙中的混凝土被配置為抵抗屋頂元件的隔板作用??赡艽嬖谖蓓斣膹埩?、壓縮和移動(dòng)。與蒸壓加氣混凝土相比,混凝土更適合于抵抗這些物理影響;然而,蒸壓加氣混凝土具有更好的隔離性能并且更輕。發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到,通過在間隙中具有第一混凝土層以穩(wěn)定構(gòu)造以及具有第二蒸壓加氣混凝土層以隔離屋頂,該構(gòu)造受益于這兩種材料。

在運(yùn)送至建筑工地時(shí),屋頂元件優(yōu)選地具有附接的防水膜。然而,屋頂元件之間的間隙必須用附加的多條防水膜來覆蓋,以密封整個(gè)屋頂構(gòu)造。因此,屋頂構(gòu)造可以進(jìn)一步包括與兩個(gè)相鄰屋頂元件重疊的附加防水膜,從而覆蓋屋頂元件之間的間隙。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,附加防水膜焊接(結(jié)合)在兩個(gè)相鄰屋頂元件的上表面上。附加防水膜應(yīng)足夠?qū)挘愿采w屋頂元件之間的間隙。附加防水膜的寬度在30mm到400mm的范圍內(nèi),諸如在30mm到100mm的范圍內(nèi),或諸如在100mm到200mm的范圍內(nèi),或諸如在200mm到300mm的范圍內(nèi),或諸如在300mm到400mm的范圍內(nèi),或諸如在100mm到300mm的范圍內(nèi),例如30mm,或40mm,或50mm,或60mm,或70mm,或80mm,或90mm,或100mm,或120mm,或140mm,或160mm,或180mm,或200mm,或250mm,或300mm,或350mm,或400mm。

因?yàn)橐粋€(gè)或多個(gè)隔熱層可以包括剛性和輕質(zhì)材料諸如蒸壓加氣混凝土,以減小上層與上層頂上的其它層的重量對(duì)隔離層的影響,因此可以存在屋頂元件的區(qū)段,可以考慮使該屋頂元件的區(qū)段更暴露于混凝土的上層和混凝土的下層之間的熱傳導(dǎo)。本發(fā)明的一個(gè)方面涉及還包括位于上層上側(cè)面上的附加隔離元件的屋頂構(gòu)造,其中附加的隔離元件覆蓋混凝土和/或蒸壓加氣混凝土的區(qū)段的豎直延伸部的至少一部分。在本發(fā)明中,在混凝土上層的上側(cè)面上使用附加隔離元件的優(yōu)點(diǎn)在于,如果屋頂元件的一些區(qū)域相較于其它區(qū)域被更少地隔離,則附加的隔離元件可以在這些區(qū)域中實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。在例如圖5b和圖12中示出了附加的隔離元件(7)。在圖12中,附加的隔離元件具有基本上呈三角形的橫截面。在圖12的實(shí)例中,示出了附加的隔離元件是如何抵抗屋頂元件邊緣上的熱橋的。

附加隔離元件的厚度在50mm到200mm的范圍內(nèi),諸如在50mm到100mm的范圍內(nèi),或諸如在100mm到150mm的范圍內(nèi),或諸如在150mm到200mm的范圍內(nèi),例如50mm,或55mm,或60mm,或65mm,或70mm,或80mm,或90mm,或100mm,或120mm,或140mm,或160mm,或180mm,或200mm。在一種實(shí)施方式中,朝向屋頂元件中心的附加隔層的側(cè)面是傾斜的。在圖5b中示出了這樣的附加隔離元件的實(shí)例(附加隔離元件7)。這些元件的橫截面可以基本上是三角形的。為了保護(hù)附加隔離元件不受濕氣和/或外部物理/機(jī)械影響,和/或?yàn)榱吮Wo(hù)膜,可以放置金屬(例如鋼)的層,以覆蓋附加的隔離元件。

用于制造和安裝的方法

本發(fā)明解決了與用于建造綠色屋頂?shù)睦щy、時(shí)間和成本有關(guān)的問題。除了承重屋頂元件本身,本發(fā)明還涉及一種用于制造承重屋頂元件的方法,該方法包括下列步驟:將混凝土下層澆注在隔層的內(nèi)部容積周圍;在混凝土的下層上添加隔熱材料層;將至少一個(gè)結(jié)合件的下端澆注到混凝土的下層中;在隔熱材料層上澆注混凝土的上層并且將至少一個(gè)結(jié)合件的上端澆注到混凝土的上層中;將防水膜附接在混凝土上層的上表面上,使得膜覆蓋至少屋頂元件的整個(gè)上表面或者除了表面的邊緣處的表面條外的整個(gè)上表面,例如具有距邊緣的小于50mm,或小于100mm,或小于150mm的寬度的條。

該制造方法的另一實(shí)施方式涉及承重屋頂元件的制造,包括下列步驟:將混凝土的下層板層澆注在隔層的內(nèi)部容積周圍以及加強(qiáng)鋼筋周圍,優(yōu)選地是預(yù)張的加強(qiáng)鋼筋;將多個(gè)獨(dú)立結(jié)合件的下端澆注到混凝土下層板層的上表面上;在混凝土下層板層上添加隔熱材料層;在隔熱材料層上澆注混凝土的上樓面層,并且將所述結(jié)合件的上端澆注到混凝土的上樓面層的下表面;并且將防水膜附接在混凝土的上樓面層的上表面上,使得膜覆蓋至少屋頂元件的整個(gè)上樓面表面,其中膜被焊接在混凝土的上樓面層的上表面上。

可以在例如工廠進(jìn)行這些過程,而不是在屋頂上組裝承重屋頂元件的組成部分,而這明顯是優(yōu)點(diǎn)。該方法比現(xiàn)有的典型用于建造綠色屋頂?shù)姆椒ǜ?jiǎn)單,現(xiàn)有方法要求所有的步驟都在現(xiàn)場(chǎng)在建筑物上進(jìn)行。將膜附接到常規(guī)綠色屋頂構(gòu)造中的隔層上通常是復(fù)雜且耗時(shí)的工作。發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到,更簡(jiǎn)單的解決方案可以是將膜焊接在本發(fā)明的屋頂元件的混凝土上層的上表面上。這可以作為屋頂元件的制造的一部分進(jìn)行,并且對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)尺寸的屋頂元件,也可以使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的膜。

本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種用于將屋頂構(gòu)造安裝在建筑物的承重構(gòu)造上的方法,該方法包括下列步驟:根據(jù)如上所述的方法來制造大量隔熱承重的屋頂元件;提升隔熱承重的屋頂元件并將它們并排放置在承重構(gòu)造上,從而在屋頂元件之間形成間隙,其中屋頂元件之間的距離在0mm到100mm之間,或在1mm到100mm之間,或在1mm到10mm之間,或在1mm到20mm之間,或在1mm到30mm之間,或在1mm到40mm之間,或在1mm到50mm之間,或在0mm到10mm之間,或在0mm到20mm之間,或在0mm到30mm之間,或在0mm到40mm之間,或在0mm到50mm之間;用混凝土和/或蒸壓加氣混凝土填充間隙。通過使用以準(zhǔn)備好并排放置在承重構(gòu)造上的件的形式出現(xiàn)的屋頂元件,可以節(jié)省在建筑工地的時(shí)間。

在屋頂元件已經(jīng)被放置在承重構(gòu)造上并且元件之間的間隙已經(jīng)填充有混凝土和/或蒸壓加氣混凝土之后,可以焊接與兩個(gè)相鄰的屋頂元件重疊的附加防水膜,從而覆蓋屋頂元件之間的間隙。

附圖的詳細(xì)說明

圖1a示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的綠色屋頂解決方案的橫截面,其在混凝土層板頂上具有準(zhǔn)條和隔離層。混凝土屋頂元件101被安裝在建筑物的承重構(gòu)造上。在混凝土層板頂上存在準(zhǔn)條102,其在現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)被傾注在混凝土頂上。在準(zhǔn)條102頂上有膜103、隔離層104和附加的雙層膜105。在該解決方案中,對(duì)膜和隔離層進(jìn)行切割、放置和附接不得不在現(xiàn)場(chǎng)完成。106指的是現(xiàn)有技術(shù)的綠色屋頂?shù)男钏?。圖1b示出了圖1a的完整綠色屋頂解決方案的橫截面。

圖2示出了混凝土層板的一種可替換的現(xiàn)有技術(shù)解決方案。該解決方案包括兩個(gè)厚板201,其中厚板之間的間隙填充有混凝土202。該間隙還具有鋼筋203。在隔離厚板201頂上存在準(zhǔn)條204和膜205,準(zhǔn)條已經(jīng)在現(xiàn)場(chǎng)傾注在混凝土頂上。

圖3a示出了安裝在承重構(gòu)造上的承重屋頂元件1的橫截面。屋頂元件具有混凝土的上層2、混凝土的下層3,具有包括建筑隔絕材料的隔熱層的第一部分4,以及隔熱層的第二部分5和防水膜6。該圖還示出了附加的隔離元件7。膜6上升到該附加的隔離元件7并且埋入到承重構(gòu)造的一部分中。附加的隔離元件7由金屬層8覆蓋。該圖還示出了綠色屋頂?shù)纳L(zhǎng)介質(zhì)9(土壤)和承重構(gòu)造的鋼構(gòu)造10。圖3b示出了圖3a的完整承重屋頂元件的橫截面,其中在綠色屋頂上具有植被。

圖4a示出了承重屋頂元件1,具有隔熱層的第二部分5、混凝土的上層2、混凝土的下層3,所述隔熱層的第二部分5用于形成包括剛性和輕質(zhì)材料的屋頂元件的斜坡。在該屋頂元件內(nèi)通常存在包括建筑隔絕材料的隔熱層的第一部分。圖4b示出了圖4a的承重屋頂元件,其中防水膜6被附接在上層的上表面上。圖4c示出了圖4b的承重屋頂元件的橫截面,該承重屋頂元件具有包括建筑隔絕材料的隔熱層的第一部分4,以及隔熱層的第二部分5。在該圖中,剛性和輕質(zhì)材料的第二部分5形成屋頂元件的斜坡。上層2可能由于外傾變化而變得外部稍微凸出。

圖5a示出了一種包括承重構(gòu)造和四個(gè)承重屋頂元件的屋頂構(gòu)造11,所述屋頂構(gòu)造11包括附加的隔離元件7(在圖5c中示出)。每個(gè)承重屋頂元件都具有可視混凝土的上層2、混凝土的下層3和防水膜6。該實(shí)例中的屋頂構(gòu)造是具有混凝土墻13的承重墻(bearingwall)。圖5b示出了圖5a的屋頂構(gòu)造,其中附加防水膜14與兩個(gè)相鄰屋頂元件重疊,從而覆蓋屋頂元件之間的間隙。該膜可以被焊接在屋頂元件上。圖5c示出了圖5b的屋頂構(gòu)造,其中膜的層覆蓋被焊接至層板元件以及附加的隔離元件7的膜6。

圖6示出了屋頂構(gòu)造的兩個(gè)相鄰屋頂元件1的橫截面,其中元件之間的間隙填充有混凝土或蒸壓加氣混凝土15。該圖中的每個(gè)屋頂元件都具有混凝土的上層2、混凝土的下層3,具有包括建筑隔絕材料的隔熱層的第一部分4和隔熱層的第二部分5,以及防水膜6。填充在屋頂元件1之間的間隙中的蒸壓加氣混凝土15還包括鋼筋16。具有下部19和中間部20的結(jié)合件18被澆注到混凝土的下層3中,并且被配置成在側(cè)向上穩(wěn)定混凝土的上層。在兩個(gè)相鄰上層2之間存在附加的混凝土元件21(傾注在適當(dāng)?shù)奈恢?,其具有漏斗狀上部23和下部22。這些部分22和23一起形成鉤狀形狀,其鉤在上層2的下部角落周圍,從而防止混凝土元件被相對(duì)于屋頂元件向上移動(dòng)。

圖7示出了承重屋頂元件的下層3,其被成型為具有五個(gè)封閉側(cè)面以及敞開的上側(cè)面的矩形容器,使得形成兩個(gè)敞開的空腔。容器狀的下層3具有一個(gè)混凝土內(nèi)壁17。第一隔離層會(huì)填充屋頂元件的兩個(gè)敞開的空腔。在制造過程中,該混凝土的下層3實(shí)際上會(huì)被澆注在第一隔離層周圍,使得是該第一隔離層在制造過程中形成空腔。

圖8a示出了隔熱層的第一部分4以及被配置為在側(cè)向上穩(wěn)定混凝土上層的結(jié)合件18。在圖8b中,隔熱層的第一部分4具有隔熱層的第一部分的第二層,其包括剛性和輕質(zhì)材料。在圖8c中,存在隔熱層的第二部分5,其包括剛性和輕質(zhì)材料,被配置為形成屋頂元件的斜坡。圖8d示出了具有混凝土的上層2和混凝土的下層3的圖8a-c的屋頂元件,其具有圖8a-c的隔離層(部分4和5)以及結(jié)合件18。結(jié)合件18防止上層2相對(duì)于下層3的側(cè)向移動(dòng)。

圖9示出了屋頂元件1的橫截面,其具有混凝土的上層2和混凝土的下層3、隔熱層4和鋼棒形式的結(jié)合件18。

圖10示出了屋頂元件1的另一實(shí)施方式,其具有混凝土的上層2和混凝土的下層3、隔熱層4和鋼棒形式的結(jié)合件18。在該實(shí)例中,結(jié)合件18具有緊固至混凝土下層的下部19和緊固至混凝土的上層24的上部24。

圖11示出了屋頂元件1的另一實(shí)施方式,其具有混凝土的上層2和混凝土下層3、隔熱層的第一部分4、隔離層的第二部分5和結(jié)合件18。在該實(shí)施方式中,結(jié)合件對(duì)形成x的形狀。結(jié)合件的上部24基本上是水平的。

圖12示出了屋頂元件1的另一實(shí)施方式,其具有混凝土的上層2和容器狀的混凝土的下層3(在屋頂元件的縱向方向上的兩個(gè)內(nèi)部容器)、具有在容器中的一個(gè)層4a和第二層4b的隔熱層的第一部分4,以及包括剛性和輕質(zhì)材料(諸如pir)的隔離層的第二部分5。

圖13示出了本公開的預(yù)制承重屋頂元件的另一實(shí)施方式。

圖14示出了一種屋頂構(gòu)造11,其具有兩個(gè)屋頂元件1,每個(gè)屋頂元件都具有混凝土上層2和混凝土下層3、隔熱層的第一部分4、隔離層的第二部分5以及用于防止上層2相對(duì)于下層3的側(cè)向移動(dòng)的結(jié)合件18。下層3被成型為具有五個(gè)封閉側(cè)面和敞開的上側(cè)面的矩形容器。在該實(shí)例中,容器狀的下層3具有在下層3的縱向方向上的混凝土內(nèi)壁17,從而將容器劃分為兩個(gè)子容器。在兩個(gè)相鄰上層2之間具有附加的混凝土元件21。兩個(gè)相鄰元件的下層3之間的間隙是楔形的,其中楔形的下部區(qū)段填充有混凝土15,而楔形的上部區(qū)段填充有隔熱層25。屋頂元件具有被澆注到下層3和上層2中的多個(gè)結(jié)合件18。

圖15示出了屋頂構(gòu)造的兩個(gè)相鄰屋頂元件1的橫截面,所述屋頂元件包括優(yōu)選地由鋼制成、澆注到屋頂元件中的托架26。兩個(gè)屋頂元件的托架被栓接在一起。

圖16示出了屋頂元件的一種實(shí)施方式,其具有用于將屋頂元件栓接至另一屋頂元件的托架26。托架也可以被用于通過纜繩提升屋頂元件并且將其定位在承重構(gòu)造上。

發(fā)明的另外細(xì)節(jié)

現(xiàn)在將參照下列項(xiàng)目來進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明。

1.一種用于建筑物的預(yù)制承重屋頂元件,包括混凝土的上層、混凝土的下層以及上層和下層之間的至少一個(gè)隔熱層,所述屋頂元件被配置為安裝在建筑物的承重構(gòu)造上。

2.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,所述屋頂元件被配置為水平地安裝,或者被配置為進(jìn)行安裝,使得屋頂元件相對(duì)于水平線傾斜小于10°,或小于11°,或小于12°,或小于13°,或小于14°,或小于15°,或小于20°,或小于25°。

3.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中屋頂元件形成厚板。

4.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其適用于綠色屋頂。

5.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其具有基本上平面的形狀。

6.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其具有上層的基本上平面的上表面。

7.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,所述屋頂元件具有矩形形狀。

8.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中至少一個(gè)隔熱層將上層與下層隔開。

9.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中至少一個(gè)隔熱層包括至少一個(gè)第一部分,所述第一部分包括建筑隔絕材料,所述建筑隔絕材料選自由纖維素、玻璃棉、巖棉、聚苯乙烯、聚異氰脲酸酯(pir)、聚氨酯(pur)、聚氨酯泡沫、蛭石、珍珠巖、木材纖維、植物纖維、回收的棉布(recycledcottondenim)、植物秸稈和動(dòng)物纖維組成的組。

10.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中至少一個(gè)隔熱層被配置為承受上層的重量。

11.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中至少一個(gè)隔熱層包括第一部分頂上的至少一個(gè)第二部分,所述第二部分包括剛性和輕質(zhì)材料諸如聚異氰脲酸酯(pir)和聚氨酯(pur),所述第二部分被配置為形成上層相對(duì)于下層的斜坡。

12.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,還包括在下層和上層之間延伸的至少一個(gè)結(jié)合件。

13.根據(jù)項(xiàng)目12所述的屋頂元件,其中至少一個(gè)結(jié)合件被澆注到下層和上層中。

14.根據(jù)項(xiàng)目12-13中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,至少一個(gè)結(jié)合件既在豎直方向上在上層和下層之間延伸又在水平方向上延伸,至少一個(gè)結(jié)合件從而被配置為防止上層相對(duì)于下層的側(cè)向移動(dòng)。

15.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中混凝土的上層和/或下層中的至少一個(gè)是承重的。

16.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中下層是承重的并且被成型為具有五個(gè)封閉側(cè)面的矩形容器,并且其中上側(cè)面是敞開的。

17.根據(jù)項(xiàng)目16所述的屋頂元件,其中至少一個(gè)隔熱層填充被成型為矩形容器的下層的內(nèi)部容積。

18.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中混凝土的下層包括一個(gè)或多個(gè)填充有建筑隔絕材料的孔隙或凹部。

19.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,所述屋頂元件被配置為安裝在承重的柱和梁構(gòu)造上和/或承重墻上。

20.根據(jù)項(xiàng)目19所述的屋頂元件,其中屋頂元件的兩個(gè)相對(duì)端被配置為停留在柱和梁構(gòu)造的兩個(gè)梁上或者停留在承重墻上。

21.根據(jù)項(xiàng)目19-20中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,該屋頂元件的兩個(gè)相對(duì)端被配置為停留在柱和梁構(gòu)造的l形或者倒t形的梁上。

22.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中上層的厚度在50mm到250mm之間。

23.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中下層的厚度在50mm到600mm之間。

24.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中至少一個(gè)隔熱層的厚度在50mm到300mm之間。

25.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中上層、下層和至少一個(gè)隔熱層的組合厚度在300mm到800mm之間。

26.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中屋頂元件的長(zhǎng)度在4米到12米之間。

27.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中屋頂元件的寬度在0.5米到3米之間。

28.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,還包括附接到上層的上表面上的防水膜。

29.根據(jù)項(xiàng)目28所述的屋頂元件,其中膜被焊接在上表面上。

30.根據(jù)項(xiàng)目28-29中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中膜由合成橡膠和/或熱塑性塑料和/或改性瀝青,和/或聚氨酯和/或金屬制成。

31.根據(jù)項(xiàng)目28-30中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中膜是無縫的。

32.根據(jù)項(xiàng)目28-31中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中膜被配置為將水引向排水口。

33.根據(jù)項(xiàng)目28-32中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中膜使完整的根排斥被化學(xué)地整合在膜中。

34.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,還包括阻根膜(根防水膜,根排斥的膜,rootrepellentmembrane)。

35.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,上層和/或下層和/或一個(gè)或多個(gè)隔熱層還包括加強(qiáng)筋。

36.根據(jù)項(xiàng)目35所述的屋頂元件,其中筋由鋼、聚合物或者替代的復(fù)合材料制成。

37.根據(jù)項(xiàng)目35-36中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,包括在上層和下層之間延伸的加強(qiáng)筋。

38.根據(jù)項(xiàng)目35-37中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中加強(qiáng)筋被配置為承受至少一部分來自上層以及來自附加屋頂安裝件(additionalroofinstallations)的重量。

39.根據(jù)前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的屋頂元件,其中上層在外部稍微凸出和/或相對(duì)于下層傾斜。

40.根據(jù)項(xiàng)目39所述的屋頂元件,其中凸出的上層的外表面的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)之間的高度差小于200mm。

41.一種屋頂構(gòu)造,包括承重構(gòu)造諸如柱和梁構(gòu)造,以及至少兩個(gè)根據(jù)項(xiàng)目1至40中任一項(xiàng)所述的預(yù)制承重屋頂元件,其中屋頂元件并排放置,從而在屋頂元件之間形成間隙,其中屋頂元件之間的距離在0mm至100mm之間,或者在1mm至100mm之間。

42.根據(jù)項(xiàng)目41所述的屋頂構(gòu)造,其中屋頂元件之間的間隙填充有混凝土和/或蒸壓加氣混凝土。

43.根據(jù)項(xiàng)目42所述的屋頂構(gòu)造,其中間隙中的混凝土被配置為抵抗屋頂元件的隔板作用。

44.根據(jù)項(xiàng)目41-43中任一項(xiàng)所述的屋頂構(gòu)造,還包括與兩個(gè)相鄰屋頂元件重疊的附加防水膜,從而覆蓋屋頂元件之間的間隙。

45.根據(jù)項(xiàng)目44所述的屋頂構(gòu)造,其中附加防水膜被焊接到兩個(gè)相鄰屋頂元件的上表面上。

46.根據(jù)項(xiàng)目44-45中任一項(xiàng)所述的屋頂構(gòu)造,其中附加防水膜的寬度在30mm至900mm之間。

47.根據(jù)項(xiàng)目41-46中任一項(xiàng)所述的屋頂構(gòu)造,還包括在上層的上側(cè)面上的附加隔離元件,其中附加隔離元件覆蓋至少混凝土和/或蒸壓加氣混凝土的區(qū)段的豎直延伸部的一部分。

48.根據(jù)項(xiàng)目47所述的屋頂構(gòu)造,其中附加隔離元件被安裝在矩形狀屋頂元件的較短邊緣上,并且其中附加隔離元件在至少兩個(gè)屋頂元件上方延伸。

49.根據(jù)項(xiàng)目47-48中任一項(xiàng)所述的屋頂構(gòu)造,其中附加隔離元件的厚度在50mm至200mm之間。

50.根據(jù)項(xiàng)目47-49中任一項(xiàng)所述的屋頂構(gòu)造,其中附加隔離元件的橫截面基本上是三角形的。

51.根據(jù)項(xiàng)目47-50中任一項(xiàng)所述的屋頂構(gòu)造,其中附加隔離元件的面向屋頂元件的水平中心的側(cè)面是傾斜的。

52.根據(jù)項(xiàng)目47-51中任一項(xiàng)所述的屋頂構(gòu)造,還包括諸如鋼的金屬的層,從而覆蓋附加的隔離元件。

53.根據(jù)項(xiàng)目52所述的屋頂構(gòu)造,隔離元件具有覆蓋物,其中金屬的層被定位在附加隔離元件的覆蓋物上。

54.一種用于制造承重屋頂元件的方法,包括下列步驟:

-澆注混凝土的下層;

-在混凝土的下層上添加隔熱材料層;

-在隔熱材料層上澆注混凝土的上層;

-將防水膜附接在混凝土的上層的上表面上,使得膜覆蓋至少屋頂元件的整個(gè)上表面的一部分。

55.根據(jù)項(xiàng)目54所述的方法,其中膜被焊接到混凝土的上層的上表面上。

56.根據(jù)項(xiàng)目54到55中任一項(xiàng)所述的方法,其中屋頂元件是根據(jù)項(xiàng)目1至40中任一項(xiàng)所述的屋頂元件。

57.一種用于將屋頂構(gòu)造安裝在建筑物的承重構(gòu)造上的方法,包括下列步驟:

-根據(jù)項(xiàng)目54-56中任一項(xiàng)所述的方法來制造大量隔熱承重的屋頂元件;

-提升隔熱承重的屋頂元件并將其并排放置在承重構(gòu)造上,從而在屋頂元件之間形成間隙,其中屋頂元件之間的距離在0mm到100mm之間,或者在1mm到100mm之間;

-用混凝土和/或蒸壓加氣混凝土填充間隙。

58.根據(jù)項(xiàng)目57所述的方法,還包括焊接與兩個(gè)相鄰屋頂元件重疊的附加防水膜的步驟,從而覆蓋屋頂元件之間的間隙。

59.根據(jù)項(xiàng)目57-58中任一項(xiàng)所述的方法,其中屋頂元件是根據(jù)項(xiàng)目1-40中任一項(xiàng)所述的屋頂元件。

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