具有綠植墻的建筑物所用的生態建筑系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有綠植墻的建筑物所用的生態建筑系統，可直接應用在建筑業中。更具體地，本發明涉及一組多邊形模塊，所述多邊形模塊同時將作為主支撐結構的墻結構和供種植植物用的結構整合到同一模塊中以構成綠植墻、豎直花園和建筑物綠色正面。
【背景技術】
[0002]當今，與生態技術有關的材料是任意種類的建筑的基準。在這種情形中，特別地，綠色花園突破綠色建筑作為一種生態趨勢，在建筑領域獲得了極大的成功和認可，還對環境帶來有利的極大益處。植物被固定和種植在所謂綠植墻上。
[0003]典型地，綠植墻和它的保持元件稠密且非常厚。現在已經研發了多種構建系統和方法以能夠構建綠植墻，形成一種豎直風景。大多數常規綠植墻是先形成一傳統墻墻(也稱作灰墻)，幾乎總是在其上附著一支撐或金屬框架；然后，不同類型的金屬面板、塑料面板、一定種類的容器、一定類型的袋子和自然或合成基底物質被放置和固定到所述金屬結構上，以便容納和種植一定種類的植被，這些常規綠植墻體積龐大，并因而它們價格昂貴。
[0004]例如，美國專利4，961, 284，名稱為“Vertical Garden”，公開了一種用于種植植物的容器，所述容器包括一剛性自支撐材料和襯里，所述自支撐材料具有敞開的頂部和封閉的底部，所述襯里具有封閉的底部和敞開的頂部，且放置在框架內側；框架前表面上的開口的框架，襯里上的開口對應框架開口 ；豎直取向的管道，其位于種植介質中且在底端密封和在頂端敞開。設置懸掛和固定框架用的裝置。
[0005]美國專利6，725，601公開了一種主結構的用途，這種主結構可使用實心鋼組件或鋼筋混凝土組件構建，并用作新構造或改型的支撐結構。所述主結構無論使用鋼筋混凝土或者鋼，都包括等邊小室，每個小室都具有內墻和外墻之間的通道。內墻用所述通道將伴隨結構和系統緊固到使用這個結構系統的墻上。外墻使用孔將保持組件緊固到所述結構上。從地面到所述墻具有沿著外墻表面形成花盆的一個層。花盆也固定所述具有豎直結構和植被的保持組件。內墻和外墻之間的通道也用于供給養料給植被，允許直接通向所述結構中的植物；使用這個發明的構建方法，每株植物都可接收最佳數量的灌溉水、排水和肥料。
[0006]美國專利7，627，983 BI公開了一種用于具有種植植物的房屋墻的模塊系統，它包括多個花盆，這些花盆被構造成可附著在它們的邊緣上，以形成豎直墻。這些具有前表面的曲線形花盆限定用于植物的容器，所述容器可制造在多孔表面中以允許水供應和過濾。另一實施例包括堆疊的生物塊，所述生物塊具有用于土壤和水的腔室并且固定到基體表面，并且具有位于土壤介質中的種植植物的開口。
[0007]專利申請WO 2011/148011公開了一種用于建筑物正面的綠植墻系統，它包括金屬框架，所述金屬框架放置和固定到所述建筑物正面，并且金屬框架附著有用作土工格柵支撐的塑料面板，這些土工格柵用作植物的支撐。滴灌噴嘴位于土工格柵的頂部，經由水循環通道給水，因為過量的水被收集在一溝道中，然后過濾、分析和補充肥料與酸性物質，這些都由計算機控制，能夠對循環管排水和增加新鮮的處理水。
[0008]西班牙專利申請200901772(公開號2376932)公開了一種三維結構系統，用于可持續的植被蓋，是適用于可持續建筑物中現代園藝的溶液栽培和無土栽培的一部分。模塊化種植單元允許其余部分的疊置和獨立，其余部分包括單元的錨座、灌溉和排水的收集，且安裝在三維建筑表面中。植被用的孔被設計成，使它們避開基底物質的側面坡度和通過觀察者單獨移除植物。栽培單元通過自補償、抗排水的滴頭被澆水，每個模塊化種植單元都使用一個滴頭，但滴頭在視圖中不可見。
[0009]美國專利5，729，944公開了一種建筑物，裝配有擠壓成型的熱塑性結構部件，這些部件包括空心面板、空心連接件、梁和空心適配器。為了組裝所述系統，擠壓成型的部件利用它們的邊緣彼此連續地互鎖，以形成建筑物的豎直墻和頂蓋。每個結構部件都是空心的，并且用PVC塑料材料制成；每個結構部件都具有隔開的內墻和外墻，它們借助于橫向互鎖件連接而形成內部小室，并且每個結構部件基本上顯示為面板，其中，混凝土澆入面板中以形成具有平滑的、塑性飾面的內墻面和外墻面。
[0010]Vittor1 De Zen的系統的缺點是它的塑料部件系統被設計成用于具有總是平滑的和塑性的表面飾面的建筑物，建筑物的組件借助于空心的熱塑性面板制成，在它們的端部具有凸形的聯接裝置；為了組裝所述系統，常常需要位于面板之間的連接器，沒有這些連接器是不可能組裝所述系統的。
[0011]專利申請PCT/MX2005/000012(國際公開號為W02005/098158 Al)公開了一種具有用于預制建筑物的聯接裝置的面板結構，所述面板結構是矩形的和縱向的，且具有內部獨立腔室，這些內部獨立腔室不互相連通，但容易組裝和彼此聯接，以及互補結構元件，例如鋼柱，這些鋼柱插入在面板結構的組件(靠著面板結構)之間形成的腔室中且僅僅在所述腔室中被聯接，從而混凝土或任意其他材料被澆注到內部腔室中，因而形成一用于建筑物的塑料表面和飾面的墻結構。
[0012]這個具有用于預制建筑物聯接裝置的面板結構系統的主要缺點是:在墻結構組件中，元件之間沒有內部連通，因而減小了所述系統的結構性能；當混凝土或其它材料被澆注時，沒有得到一單塊的、連續的最終結構；為了實現結構穩定，所述系統使用具有非商業化結構型廓的鋼柱，這明顯增加了建造和項目成本，此外，所述系統設計成，在它的墻中總是獲得一平滑的塑性最終表面。
[0013]美國專利N0.7，628，570 B2公開了一種模塊化的保持墻，其中所述墻至少部分位于一平面下方，該平面可以是基于地面的或者基于水面的，所述墻包括敞開的或封閉的多邊形模塊，在所述多變形模塊中配置有溝槽；和其余部件，例如空心型廓、扁平型廓、模塊連接器、空心拐角連接型廓和空心適配器。所述墻模塊利用各自的聯接和緊固閉合件緊固在一起，從而總是提供模塊之間的連接；然而保持了液體可穿過的能力，所述模塊構成總是平滑的、塑性的精加工表面。
[0014]John Davidsaver和Acott Yeany的模塊化系統的缺點是:為了形成中間的和隔斷墻結構，需要例如螺母和螺栓的元件，這增加了建造時間和這些元件的明顯低成本，表現為在很大程度上反映為建設時間的延長和項目成本的增加，以及所述系統也被設計成用于平滑的和塑性的表面飾面。
[0015]根據上述內容，在市場上對新的綠植墻系統存在以下需求:更多功能、更易管理和更小規模、新的綜合性綠植墻系統，其中，在所述新的綜合性綠植墻系統中，所述墻、腔室和用于容納和栽培植物的容器以及固定它們的元件(在本系統中是主支撐框架)整合在同一模塊中，因而不再使用任意種類的結構和金屬支撐框架，還去除了支撐和保持裝置，例如面板、容器和種植單元，以及它們的安裝元件，例如螺釘、釘子和自攻螺釘；顯著減少建造的時間和成本。本發明意圖對已覺察的這個需求提供一種解決方案，并且與建筑業用的預制材料領域具有非常大的關聯性。
【發明內容】
[0016]本發明的一般目的是提供一種用于具有綠植墻的建筑物的生態建筑系統，所述生態建筑系統將主支撐墻結構和種植織物系統整合到單個多邊形模塊中，不再使用各種掛架或者輔助支撐金屬結構，以及各種面板、模塊或容器和它們的緊固件，例如螺釘、釘子、自攻螺釘、螺栓或楔子。
[0017]本發明的另一目的是提供一種用于具有綠植墻的建筑物的生態建筑系統，以配置建筑物正面的部分或全部表面，以及使現存的灰墻種植植被。
[0018]本發明的又一目的是提供一種用于具有綠植墻的建筑物的生態建筑系統，包括一組多邊形模塊，所述多邊形模塊被組裝為形成具有鋼筋混凝土模板的墻結構，作為單塊支撐結構，這些相同的模塊的特性是專門匹配以同時包括植物和植被種植來構建綠植墻、豎直花園和綠色建筑物正面。
[0019]本發明的又一目的是提供一種用于具有綠植墻的建筑物的生態建筑系統，它具有用于植物和植被的栽培和灌溉系統，預期形成拐角、平直墻、隔墻和墻交叉部，并且所述生態建筑系統可以位于室內或室外。
[0020]本發明的又一目的是使一種用于具有綠植墻的建筑物的生態結構系統成為可行，這種生態結構系統可栽培和灌溉植物，具有一組多邊形模塊，其特性在于，所述多邊形模塊包括用于容納和固定用于種植植物的容器的腔室，用于自然和人工基底物質(土壤和合成纖維)、容納滴灌系統、接納水收集通道和容納同一多邊形模塊中的鋼筋混凝土模板用的腔室。
[0021]本發明的又一目的是使一種用于具有綠植墻的建筑物的生態建筑系統成為可行，還能夠以隱藏的方式容納和固定模塊中的容器，但不需要螺釘、自攻螺釘、楔子或者焊接。
[0022]本發明的又一目的是使一種用于具有綠植墻的建筑物的生態結構系統成為可行，所述生態結構系統具有一組多邊形模塊，所述多邊形模塊通過熱塑性擠壓過程大批量制造，塑料容器借助于熱塑性噴射過程進行制造。
[0023]如本發明的技術領域所述，本發明涉及一種用于具有綠植墻的建筑物的生態建筑系統，一種新類型的預制材料，其包括一組具有鋼筋混凝土模板的多邊形模塊，植物和植被同時種植在相同模塊中，并且所述多邊形模塊可容易且快速地構建。
[0024]所述新的預制材料具有到目前為止的藝術發展狀態，包括用于具有綠植墻的建筑物的建筑系統，所述建筑系統包括一組多邊形模塊，所述多邊形模塊借助于高強度乙烯基聚合物(PVC)的熱塑性擠壓工藝通過工業化過程制造，并且是新構思和功能，本質上，它的特性是它們的界定的多邊形幾何形狀，具有沖孔區段的加強肋、組裝裝置、具有沖孔區段的前和后表面、和被布置成容納植物種植和供水系統的腔室，同時具有鋼筋混凝土模板。設想使用借助于熱塑性噴射過程制造的塑料容器元件，用于豎直或水平地種植植物；所述塑料容器元件包括在多邊形模塊中靠著前或后表面的沖孔區段放置的連接和互鎖結構，但不需要任意螺釘、自攻螺釘、螺栓、楔子或焊接。