用作結構支撐物和實用空間的框架的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于結構的支撐系統領域。更具體地，本發明涉及一種用于支撐住宅的、商業的、工業的及其他類型的結構的框架，借此支撐系統提供用于實用系統和儲存物的空間。
【背景技術】
[0002]大多數常規結構，它們無論是用于住宅的、商業的還是工業的努力，典型地都具有承載支撐系統，即，框架，以支撐壁部和頂部。諸如例如電線、管道、采暖和通風等的實用系統(utility system)完全獨立于承載支撐系統地被結合到所述結構中，并且典型地被結合在所述結構的壁部中。這種布置的缺點在于:當線路、管道及其他系統被嵌入到壁部中時，難以接近它們以替換或維修它們。
[0003]因此，亟需一種集成結構框架，其將用于實用系統的空間結合到所述框架中。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種結構核部，其提供了用于結構的承載框架并同時提供了用于容納不同的基礎設施系統和儲存物的空間。
[0005]所述結構核部是一種雙核部系統，其提供了用于結構外殼的邊界以及用于接近所述基礎設施系統和儲存物的內核部。下文中所用的術語“結構”應包括任何類型的獨立的(stand-alone)結構,例如但不限于，住宅的、商業的、工業的建筑物、車庫、移動結構等。
[0006]根據本發明的結構核部具有內核部(inner core)和外核部(outer core)。每一核部均為由相互連接的中空的導管形成的六面構造，從而形成具有長方體外形的開放體，借此所述體的周邊被導管限定，并且所述體另外是開放空間式的。本文中所用的術語“長方體”涵蓋具有六個面的體，并且其中任何相鄰面之間的角度均為直角。
[0007]所述導管是大型中空體，其尺寸被設計以接收基礎設施系統，例如但不限于，采暖、冷卻和通風系統、油箱、熱水器、電力和電信線路、管道、儲存器具(如冷凍機或冰箱)及運輸設備和系統(如梯子、樓梯或電梯等)。所述導管的尺寸優選設計為使得人能夠在其內部周圍操縱。例如，水平導管可以用作通道或走廊，傾斜導管用作樓梯井，并且豎直導管可以容納電梯或梯井。儲存架或平臺可以被固定至所述導管的內壁。尺寸可以設計為使得大件的家具可以被儲存在所述導管中，留有用作通道的空間。導管的相互連接的系統允許線路、管道、采暖和通風裝置相對于所述結構的不同區域重新配置，而不必打通壁部和地板。這一構思允許設備和系統被放置在接近需要它們的地方。水箱例如可以被放置在接近廚房和或浴室的導管中。
[0008]外部壁部、門、窗、頂部可以被結合或固定至所述外核部，并且內部地板和壁部被固定至所述內核部和外核部。
[0009]所述結構核部可以被部分埋入地面，使得地下設施進入各自的地下(belowgrade)導管。
【附圖說明】
[0010]本發明參照附圖進行說明。在附圖中，相同的附圖標記表示相同或功能相似的元件。附圖沒有按照比例進行繪制。
[0011]圖1是根據本發明的結構核部的立體圖。
[0012]圖2是結構核部的前視平面圖。
[0013]圖3是結構核部的俯視平面圖。
[0014]圖4是結構核部的正視平面圖，直視核部的一個拐角。
[0015]圖5是相交核部導管的局部剖視圖。
[0016]圖6展示了部分埋入地面的結構核部的原型(prototype)。
[0017]圖7是結構核部的原型。
[0018]圖8A是根據本發明的結構核部的第二實施方案的俯視平面圖。
[0019]圖8B是第二實施方案的正視圖。
[0020]圖9A是平面橫截面圖，對角地切割穿過結構核部。
[0021]圖9B是圖9A的等軸測視圖。
[0022]圖1OA是橫穿結構頂部的視圖，展示了端部開放的導管。
[0023]圖1OB是圖1OA的等軸測視圖。
【具體實施方式】
[0024]現將參照附圖來更為全面地詳細地描述本發明，其中展示出本發明的優選實施方案。但是，本發明不應被解釋為僅限于本文所闡述的實施方案；相反，提供它們是為了使本公開完整并向本領域技術人員全面地傳達本發明的范圍。
[0025]圖1-7和9A-9B闡明了根據本發明的結構核部100。結構核部100的目的是提供一種用于結構，例如，住宅的、商業的或工業的建筑物的承載框架，由此框架還提供用于承運或儲存結構的不同實用系統的易于接近的內部空間。結構核部100包括內核部10和外核部20。每一核部10、20的邊界分別被核部導管11、21限定，核部導管11、21與每一核部相互連接以形成正方形或長方形棱柱(即，立方體或長方體)的外形。每一核部10、20的六條邊中的每一條邊都分別具有開放空間12、22，開放空間12、22由導管11和21的內周邊限定邊界。內和外核部10、20通過相互連接的網狀件系統30彼此連接，網狀件系統30包括傾斜導管31，傾斜導管31延伸穿過外核部20的開放空間22并且提供從外核部20的水平面至內核部10的水平面平的過渡部。
[0026]圖5和9A-10B是結構核部100的局部剖視圖，其闡明了核部導管11、21和31。圖9B特別好地闡明了導管如何相交以及如何提供連續的通道。每一導管11、21或31分別提供了與相鄰導管的內部空間連通的內部空間13、23、33。因此，例如，所有的線路和管道都可以在導管內行進，并且在方便的位置處接近設置在一個或更多個導管11、21或31上的接入點處的特定系統。
[0027]當然，導管11、21和31的尺寸取決于在結構核部100周圍建造的結構的預期用途。在住宅結構中，例如，導管的尺寸設計為容納采暖、冷卻、電力、管道和其他實用系統，以及樓梯或電梯及儲存空間。在用于住宅結構的實施方案中，導管11、21和31可以由混凝土構造而成并且具有2X2米或7X7英尺的內尺寸，或者是任何其它合適的尺寸。這表明尺寸大到足以容納大多數采暖、空調、通風、制冷、吸塵設施等，并且還提供了在其周圍的通道或用于梯子或小樓梯的余地。
[0028]圖6闡明了其中外核部20的下邊界埋在地下的結構核部100。當用于住宅的、商業的或工業的建筑物時，例如，結構核部100的下部優選被放置在地下，使得地下設施供應到適當的地下導管。
[0029]圖7是在圖1中展示的結構核部100的俯視立體圖。該結構核部的原型由鋼構造而成，但是如上所述，混凝土或鋼筋混凝土更可能是用于結構核部的材料。當然，材料的選擇將取決于結構的預期目的。
[0030]本文所提供的附圖闡明了雙核部支撐結構100，其中內核部10被支撐在外核部20的邊界之內，使得提升裝置，如坡道、梯子、樓梯，需要從由水平導管21限定的水平面移動至由水平導管11限定的水平面。這種水平面的變化在建筑物中是合意的，其中其對于具有地下室水平面和閣樓水平面是有用的或方便的。
[0031]圖8A和圖8A闡明了雙核部支撐結構200的第二實施方案，其中內核部10和外核部20的高度尺寸相同。在某些情況下，結構之內可能沒必要具有不同的水平面，而是相反，具有更簡單的結構，其具有由兩個核部限定的單一下邊界和單一上邊界。在這種情況下，連接導管31是水平的，而不是傾斜的。
[0032]外部的壁部、門、窗和頂部可以附接至外核部20并且內部的壁部附接至內核部10以及內核部和外核部之間。
[0033]取決于壁部和頂部所使用的材料，有可能構建具有根據本發明的結構核部100的建筑物，其中站立在內核部中的人透過所有側壁并透過頂部而具有與室外暢通無阻的視野。例如，如果透明材料被用作覆蓋內核部10的上表面的頂部的至少中央部分以及用于外部壁部的至少多個部分，如此構造的結構將顯著減少照明的需要，因為環境光穿透透明材料。
[0034]應當理解的是，本文所描述的實施方式僅用于闡明本發明。本領域技術人員可以設想結構核部的構造變化，而不限于本文所披露的以及隨附權利要求書所限定的本發明的預期范圍。
【主權項】
1.一種用于獨立式結構的雙核部支撐結構，所述雙核部支撐結構包括: 內核部； 外核部；以及 核部連接管道； 其中，每一核部均為由相互連接的中空的豎直和水平的導管形成的六面構造，從而形成具有長方體外形的開放式六面體； 其中，所述內核部配合在所述外核部之內，并且相互連接的導管連接所述內核部的中空導管與所述外核部的中空導管。
2.根據權利要求1所述的雙核部支撐結構，其中，所述外核部限定外邊界且所述內核部限定內邊界，并且其中，所述內核部在尺寸上小于所述外核部且配合在所述外核部之內，使得所述內邊界的水平和豎直平面小于且平行于所述外邊界的水平和豎直平面，并且相互連接的導管從所述外核部向所述內核部傾斜。
3.根據權利要求1所述的雙核部支撐結構，其中，所述外核部限定外邊界且所述內核部限定內邊界，并且其中，所述內邊界的水平導管小于所述外邊界的水平導管，使得所述內核部配合在所述外核部之內，并且在所述外核部與所述內核部之間的相互連接的導管處于一個水平平面上。
4.根據權利要求1所述的雙核部支撐結構，其中，所述導管的尺寸被設計為容納實用系統。
5.根據權利要求1所述的雙核部支撐結構，其中，豎直管道中的一個或更多個的尺寸被設計為容納樓梯。
6.根據權利要求1所述的雙核部支撐結構，其中，所述內核部和外核部由鋼筋混凝土構造而成。
【專利摘要】一種用于建筑結構的框架。框架由兩個透壁結構、一個內核部結構和一個外核部結構構造而成。每一核部結構均為由中空的水平和豎直的導管形成的六面長方體結構。內核部結構小于外核部結構，并且相互連接的中空導管網狀件聯結兩個核部。內核部可以被放置在與外結構不同的水平平面上，在這種情況下，相互連接的網狀件從一個核部向另一個核部傾斜。核部的導管的尺寸被設計為容放實用系統，如管道、線路、樓梯等。壁部、窗戶、門可以附接至核部結構，以獲得適合于預期目的的住宅或商業空間。
【IPC分類】E04B1-348
【公開號】CN104704177
【申請號】CN201380026357
【發明人】J·馬丁·洛夫利·湯普森
【申請人】J·馬丁·洛夫利·湯普森
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年3月20日
【公告號】CA2871629A1, EP2828442A1, US9068352, US20140352247, WO2013142564A1