[发明专利]用于壁表面的可堆叠的平面模块

说明书

本发明涉及用于可以建立和拆卸（可逆）的壁表面的可堆叠的平面模块以及该平面模块用于特别应用的用途，尤其是用于抗震墙、桥梁、堆肥库、场地围墙和噪声防护墙、逆风发电厂、热交换器或海岸防护墙，也用于建筑物的墙壁。

为了建立这样的墙壁或类似的大型建筑物，众所周知的是，将单独的建筑砌块或壁模块彼此上下铺设并且利用变硬的物质（例如砂浆）将它们接合在一起。这样，建筑砌块被铺设在两个相邻建筑砌块上，使得其覆盖这两个砌块中的每个砌块的一半。这导致坚固的砖石建筑，但是具有这样的缺点，即，墙壁不再可以被改变并且仅可以以有限程度的吸收力，尤其是弯矩和屈曲。

在某些应用中，壁元件可以经受住例如垂直于壁表面的压力或弯曲负荷。在壁表面中具有沿水平方向的扭转负荷的情况下，这些模块化单元应该能够吸收和分配或分散这些扭转负荷而没有破裂；以及沿竖向轴线的严重的局部弯曲，并且因此避免了单个的建筑砌块的脱落。

另一个问题在于，在例如利用胶或砂浆接合的情况下，每个单个的模块元件的削弱决定了整个壁面积的总体性能，使得配合不能稳定化进行。现有技术情况下的墙壁需要更大的厚度和宽度以便使得用于接合材料的表面最大化并且确保高度粘合。

到目前为止，几乎不存在能够吸收扭转/屈曲应力而不有损完整性的壁模块。因此旨在提供一种允许优选地利用单个模块元件可逆地建立壁区域的平面模块。在正常情况下，在不移除最高位的元件时，应该不能从所建立的壁的两侧（左/右和前/后）移除元件。壁区域应该也使得可以在相对于壁的横向方向和纵向方向上构造同时具有更高的弯曲稳定性和压力吸收性（尤其是相对于壁正交或水平地起作用的力）的高壁。

应该可以在没有附加物质（例如，砂浆或其他粘合元件）的情况下将平面模块结合成稳定地互锁的壁表面，但不应排除这样的物质的使用。

当前状态的技术在FR2653800中描述了这样的平面模块。图1中示出了这样的模块。然而，这些壁非常厚的模块依次堆叠并且彼此不横向互锁。下凹部也不会用作左侧和右侧延伸部的承重结构；而是相反地为上凸出部的承重结构。这些延伸部的长度b2和b1不相同并且不都为一样的长度1B。该模块因此不适于如下文所述的借助夹持效应实现堆叠的本方法。

DE7403455中的H形模块不具有说明了与高度相比它们的巨大厚度的互锁点。这同样适用于DE2911261中的U形形状。

从法国公报FR2367161和FR557828也已知用于具有凹部的所有壁表面的构造元件。在这些元件中，存在具有大壁厚的壁模块。这些模块也具有凹部（H形形状）并且也部分地具有互锁点以便与相邻模块联接起来（参见设计1，图1）。然而，这些模块具有缺点。这些模块相对于它们的其他尺寸一般较厚并且因此不适于高的薄壁（参见设计5，底部右侧）。绕整个周边延伸的互锁凹槽浪费材料并且难以制造。

因此，本发明的任务是提供一种基本上适合于高的薄壁的壁模块。该模块应该使得可以灵活地构建大量壁区域；这些壁区域具有完全封闭的表面并且具有孔。壁模块的特定特征应该具有尽管壁厚较低但仍能抵抗向侧面跌落的能力，并且能够抵抗弯曲负荷。

另外，对于壁模块不应该相对于彼此可以侧向移动。尤其是在地震安全性方面，必需抑制侧向剪切力或者将这些侧向剪切力引导到特别的预定界面。壁区域因此应该确保不仅抵抗在跌落方向上的移位而且抵抗在侧向方向上的移位。

这些任务利用具有下列特性的可堆叠的平面模块来解决。术语x轴方向、y轴方向和z轴方向对应于在正交笛卡尔坐标系中沿着相关轴线方向的方向。平面模块对应于它们在壁表面中的对准而对准。z轴方向是模块的堆叠方向，其通常逆着重力向上。x轴方向对应于壁表面的纵轴线并且y轴沿壁厚的方向。

在第一方面，本发明因此涉及对应于下列描述的平面模块：

一种用于可逆地构建和拆卸壁表面或外壳表面的可堆叠的平面模块，

其中，所述模块具有三维形状，并且在x轴方向、y轴方向和z轴方向上的空间中延伸，并且

多个这些平面模块能在z轴方向上堆叠，并且

所述平面模块的前侧面和后侧面均指向y轴方向，顶侧面和底侧面分别指向z轴方向，并且横向侧面指向x轴方向，并且

所述前侧面或所述后侧面在x/z平面上的侧面投影面积大于所述顶侧面或所述底侧面在x/y平面上的侧面投影面积，并且所述前侧面或所述后侧面在x/z平面上的侧面投影面积均大于所述横向侧面在y/z平面上的侧面投影面积，并且