屋面系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及屋面系統(tǒng)和方法。描述了用于裝配和支撐屋頂結(jié)構(gòu)上的屋面構(gòu)件的系統(tǒng)。示例性的系統(tǒng)包括沿著所述屋頂結(jié)構(gòu)的一部分延伸的至少一個掛瓦條。所述掛瓦條包括接收部分，所述接收部分用于沿著所述掛瓦條以可拆卸的方式固定吊掛裝置。還描述了用于支撐和裝配的相關(guān)方法。
【專利說明】屋面系統(tǒng)和方法
[0001]本申請是2007年4月16日遞交的申請?zhí)枮?00710090141.7、發(fā)明名稱為“屋面系統(tǒng)和方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 申請人:的發(fā)明涉及用于建筑物的屋面(roofing)，并且更具體地，涉及石板(slate)屋面系統(tǒng)和安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0003]石板屋頂由于它們的美觀和耐用的質(zhì)量而被大眾所喜愛。石板是可用的最精美的屋面材料中的一種，并且相比浙青屋面板(asphalt shingle)屋頂而言,具有幾個優(yōu)點。例如，石板屋面防火，抵抗冰雹損傷，并且通常具有100年或更長的使用壽命。然而，石板是剛性天然石材制品，令人遺憾的是，所述剛性天然石材制品可以被應(yīng)力損傷。應(yīng)力可以通過幾種方式被引入到石板中，但是造成到石板的應(yīng)力的最常見的原因是用來將石板附接到屋頂板(roof deck)的釘。采用釘安裝，所述釘需要被緊固來使石板吊掛在釘上。如果釘被太緊地插入，則釘會擠壓(pinch)石板。另一方面，如果釘沒有被插入得足夠深，則石板搭接片(overlapping piece)可能從隱藏的壓力點破裂。環(huán)境對木質(zhì)鋪面板(wood decking)和釘?shù)挠绊懸部赡軐?dǎo)致應(yīng)力。諸如溫度和濕度的升降的環(huán)境變化可以導(dǎo)致鋪面板膨脹和收縮。如果在這種情況下，釘處于左右為難的困境中，則石板可能會破裂或者落下。
[0004]并且，石板屋頂相當(dāng)昂貴(通常比合成浙青屋面貴兩到三倍)，并且相比合成屋面板，石板的重量相當(dāng)大(所述石板可能需要用于屋頂?shù)念~外支撐，進(jìn)一步增加成本)。石板材料本身昂貴，所以有效的屋面所必需的石板數(shù)量的任何減少將導(dǎo)致屋頂?shù)某杀竞椭亓績烧叩慕档汀?br> [0005]關(guān)于石板屋面以及其安裝方法的充分背景可以在NRCA屋面和防水手冊一第四版，第1179頁到1227頁中找到，所述文件在這里通過引用被包括到本文中。典型的石板屋頂是這樣建造的，從而使得木質(zhì)屋頂首先用襯底(underlayment)層覆蓋，所述襯底層通常為浙青氈紙。隨后，除了在搭接的位置以外，搭接石板層(course)用以兩層(ply)的方式覆蓋屋頂石板來施加，其中，在所述搭接的位置存在三層石板。從石板屋頂表面到氈不應(yīng)該出現(xiàn)貫通的接縫(through joint)。所以，使用常規(guī)石板屋面技術(shù),石板瓦必須被足夠地延長來允許三層搭接(和屋頂暴露部分上的兩層石板)，以確保水不能在石板瓦間的縫之間穿過屋頂。因此，由于為了防水能力而需要的雙層覆蓋和三層搭接，常規(guī)的石板屋面技術(shù)需要使用大量石板材料，大大增加石板屋頂?shù)某杀竞椭亓俊?br> [0006]石板屋頂可以通過減少用來創(chuàng)建防水屋面表面的石板的量，以及通過消除將石板瓦固定在屋頂上的適當(dāng)位置的釘(或者需要石板中的孔的任何其他穿透物或系統(tǒng))而被改進(jìn)。這可以允許更耐用，但是較便宜并且較輕的石板屋頂。并且，如果存在抵抗由風(fēng)在石板瓦上生成的上舉力的一些手段，則石板屋頂可以更加耐用。強風(fēng)可能在石板瓦的前緣下被止擋(catch)，將舉力施加于石板。以這種方式，風(fēng)可以增加石板瓦上的應(yīng)力。另外，風(fēng)實際上可以托舉石板瓦，將下面的屋頂暴露給自然力(element)。因此，改進(jìn)的石板屋面系統(tǒng)將使用一些將抵抗風(fēng)的上舉力的裝置來將石板瓦附接到屋頂板，提供更加耐用并且耐氣候的屋頂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本公開的實施方案包括具有通過掛瓦條(batten)和吊掛件(hanger)附接的石板構(gòu)件的屋頂。石板瓦典型地以搭接的排(row)的方式被附接到屋頂。襯底可以被附接到屋頂，被安置在掛瓦條之下。在一些實施方案中，掛瓦條被附接到屋頂，橫過屋頂?shù)拈L度伸展，并且在屋頂上以規(guī)則的間距在垂直方向被間隔開。吊掛件隨后可以附接到掛瓦條來支撐石板瓦，由此將石板瓦貼附到屋頂。一般情況下，吊掛件可以以可拆卸的方式被固定到掛瓦條，和/或以沿著掛瓦條的長度可重新安置的方式被固定到掛瓦條。在一些實施方案中，吊掛件一般是彈性張緊的(tension sprung)，以抵抗上舉。因此，吊掛件幫助它們所支撐的石板瓦抵抗由風(fēng)產(chǎn)生的上舉力。另外，吊掛件可以通過在橫過(搭接段上的)石板瓦的頂端部分向下壓來幫助較低排的石板瓦抵抗上舉。實質(zhì)上，石板排的搭接本質(zhì)允許吊掛件最大化對上舉的抵抗能力。
[0008]屋頂還可以包括石板下面的屋面氈層(interlayment)材料(通常被稱為“石板內(nèi)襯(liner)”)。一般情況下，與每排石板瓦相關(guān)聯(lián)的石板內(nèi)襯處于該排的石板瓦之下。通常，用于瓦排的石板內(nèi)襯將被安置在與該排相關(guān)聯(lián)的吊掛件的頂上，并且石板瓦隨后將在石板內(nèi)襯的頂上的位置被放置在吊掛件中。另外，屋頂可以包括安置在屋頂板上的天溝(valley)金屬構(gòu)件、山墻(gable)/挑檐(rake)邊緣金屬構(gòu)件和滴水槽(drip)邊緣金屬構(gòu)件。一般情況下，石板屋頂可以通過將掛瓦條安置并且附接到屋頂板來安裝。吊掛件隨后將被固定到掛瓦條，被安置在掛瓦條上，以橫過屋頂適當(dāng)?shù)刂问逋摺Ｔ谝粋€實施方案中，掛瓦條沿著他們的長度將具有規(guī)則地間隔開的吊掛件固定器或插槽，所述吊掛件固定器或插槽的形狀和大小被設(shè)置來容納吊掛件。吊掛件可以操作來可靠地安裝在吊掛件固定器內(nèi)，從而使得吊掛件可以沿著掛瓦條的長度根據(jù)需要被可靠地附接，以將石板瓦附加(affix)到屋頂上。通過提供可以以可拆卸的方式固定到掛瓦條的吊掛件，無論在屋頂中的邊緣或天溝處，吊掛件可以被合適地安置(positioned)。可替換的實施方案可以具有沿著掛瓦條的長度可重新安置的吊掛件，從而無論在邊緣或天溝處，吊掛件可以被適當(dāng)?shù)匕仓?。一旦吊掛件已?jīng)被合適地放置在掛瓦條上，在放下石板之前，石板內(nèi)襯將被安置在吊掛件的頂部上。另外，襯底可以被放置在掛瓦條之下，其中自粘附膜被放置在襯底之下。
[0009]通過在每一個石板層下鋪設(shè)屋面氈材料層，屋面氈層材料充當(dāng)貫通的接縫的基底，阻止水通過石板瓦中的縫滲透到下面的屋頂。這可以使被用來形成防水屋頂?shù)氖宓牧繙p少大致40%到50% (因為屋面氈層材料阻止通過石板瓦之間的縫的水滲漏(seepage)，所以需要較少的石板搭接來提供防水屋頂。本實施方案僅使用單層暴露石板和搭接區(qū)域處的兩層石板，而不是兩層暴露石板和搭接區(qū)域處的三層石板)。一般情況下，將使用加強型的(heavy-duty)、不受氣候影響的屋面氈材料層，通常是厚度為20到60密耳(mil)的塑料。并且，在石板邊側(cè)對邊側(cè)相會合(貫通的接縫)的情況下，下面的屋面氈層材料提供充分的防水能力來保護屋頂。相比它取代的石板，屋面氈層材料也較便宜，并且重量較輕。因此，公開的實施方案通過提供具有顯著改進(jìn)的氣候屏障、重量較輕并且更加經(jīng)濟的石板屋頂，改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)石板屋頂。
[0010]公開的吊掛件實施方案不需要釘來將石板安裝在屋頂上，通過減少應(yīng)力改善石板瓦的耐用性。公開的實施方案允許一次安裝多個吊掛件。因為在屋頂建造期間也能夠?qū)е聯(lián)p傷，所以一次安裝多個吊掛件允許從頂部向下安裝石板。另外，吊掛件的本質(zhì)使屋頂可以被輕易地修理，而無需工具。在吊掛件的一些實施方案中使用的金屬構(gòu)件也可以是將石板瓦附接到屋頂?shù)母幽陀玫难b置，因為吊掛件的形狀提供牢固的、耐用的附接。吊掛件還通常是彈簧回火的，這一點幫助它們相對于屋頂板的彈性釋放。通過彈性張緊，吊掛件可以提供較好的風(fēng)上舉保護。
[0011]本發(fā)明提供一種用于支撐屋頂結(jié)構(gòu)上的屋面構(gòu)件的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:沿著所述屋頂結(jié)構(gòu)的部分延伸的至少一個掛瓦條，所述掛瓦條具有被限定在其中的接收部分；以及多個吊掛裝置，所述吊掛裝置具有頭部，所述頭部以可拆卸的方式被固定到所述接收部分；其中至少一個所述吊掛裝置包括從它的所述頭部延伸出來的凸出部分，所述凸出部分可操作來接合所述接收部分。
[0012]其中，所述接收部分中的至少一個是在所述掛瓦條中限定的柵格狀結(jié)構(gòu)，所述凸出部分可操作來以可拆卸的方式接合所述柵格狀結(jié)構(gòu)。
[0013]其中，所述接收部分中的至少一個是插座件，所述凸出部分可操作來以可拆卸的方式接合所述插座件。
[0014]其中，所述凸出部分的至少一部分可以從第一位置移動到第二位置。
[0015]本發(fā)明還提供一種用于支撐屋頂結(jié)構(gòu)上的屋面構(gòu)件的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:沿著所述屋頂結(jié)構(gòu)的部分延伸的至少一個掛瓦條，所述掛瓦條具有被限定在其中的接收部分；以及多個吊掛裝置，所述吊掛裝置具有頭部，所述頭部以可拆卸的方式被固定到所述接收部分；其中所述接收部分和頭部具有對應(yīng)的形狀。
[0016]其中，所述頭部基本上是環(huán)形的，并且所述接收部分以相對應(yīng)的方式被成形。
[0017]其中，所述頭部基本上是六角形的，并且所述接收部分以相對應(yīng)的方式被成形。
[0018]其中，所述接收部分包括它的頂點處的開口，所述吊掛裝置的一部分延伸通過所述頂點。
[0019]其中，所述吊掛裝置還包括從所述頭部延伸的短構(gòu)件和長構(gòu)件，所述短構(gòu)件和長構(gòu)件相互協(xié)作，以允許所述頭部插入到所述接收部分中。
[0020]其中，所述短構(gòu)件與所述長構(gòu)件間隔開，并且基本上平行于所述長構(gòu)件。
[0021]本發(fā)明還提供一種用于裝配屋頂結(jié)構(gòu)上的屋面構(gòu)件的方法，所述方法包括:將掛瓦條固定到屋頂，所述掛瓦條具有被限定在其中的接收部分；提供多個吊掛裝置，所述吊掛裝置具有頭部，以及從所述頭部延伸出來的構(gòu)件，其中所述頭部和接收部分具有對應(yīng)的形狀；將所述吊掛裝置插入到所述接收部分中，從而以可拆卸的方式將所述吊掛裝置固定到所述掛瓦條；以及在所述掛瓦條之上并且以與所述吊掛裝置構(gòu)件接合的方式設(shè)置所述屋面構(gòu)件。
[0022]其中，所述方法還包括在所述掛瓦條之上設(shè)置所述屋面構(gòu)件之前，在所述掛瓦條之上并且以與所述吊掛裝置接合的方式設(shè)置內(nèi)襯構(gòu)件。
[0023]其中，所述方法還包括從所述接收部分拆卸所述吊掛裝置，以及將所述吊掛裝置插入到另一個接收部分中。[0024]盡管本申請中的實施例具體地引用石板和石板安裝，但是在這里提供的發(fā)明和技術(shù)也應(yīng)用到無論何種材料的瓦和瓦的安裝，以及任何種類的屋面板。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是屋頂板的俯視圖。
[0026]圖2是圖示天溝的準(zhǔn)備和滴水槽邊緣的安裝的屋頂板的俯視圖。
[0027]圖3是圖示襯底放置的屋頂板的俯視圖。
[0028]圖4是圖示天溝金屬構(gòu)件和挑檐邊緣金屬構(gòu)件放置的屋頂板的俯視圖。
[0029]圖5是圖示所有天溝、俄脊(hip)、屋脊(ridge)、墻體(wall)和屋頂相貫部分(roofpenetrations)的準(zhǔn)備的屋頂板的俯視圖。
[0030]圖6是圖示石板安裝的屋頂板的俯視圖。
[0031]圖7是圖示石板安裝的屋頂板的透視圖。
[0032]圖8是圖示在天溝處的石板安裝的屋頂板的透視圖。
[0033]圖9A是具有根據(jù)本公開使用的示例性吊掛件的掛瓦條的俯視圖。
[0034]圖9B是具有根據(jù)本公開使用的示例性吊掛件的掛瓦條的俯視圖。
[0035]圖9C是具有根據(jù)本公開使用的示例性吊掛件的掛瓦條的俯視圖。
[0036]圖9D是具有根據(jù)本公開使用的示例性吊掛件的掛瓦條的透視圖。
[0037]圖9E是具有根據(jù)本公開使用的示例性吊掛件的掛瓦條的透視圖。
[0038]圖10是圖示石板戧脊安裝的屋頂板的正視圖。
[0039]圖11是圖示屋脊的屋頂板的俯視圖。
[0040]圖12是圖示石板屋脊安裝的屋頂板的側(cè)視圖。
[0041]圖13是石板安裝步驟I的詳細(xì)視圖。
[0042]圖14是石板安裝步驟2的詳細(xì)視圖。
[0043]圖15是石板安裝步驟3的詳細(xì)視圖。
[0044]圖16是圖示外墻(siding)處的泛水構(gòu)件(flashing)的屋頂板的透視圖。
[0045]圖17是圖示側(cè)壁(sidewall)/煙囪處的泛水構(gòu)件的屋頂板的透視圖。
[0046]圖18是圖示管道系統(tǒng)的通風(fēng)孔(plumbing vent)的安裝細(xì)節(jié)的屋頂板的透視圖。
[0047]圖19A是根據(jù)本公開的一個方面的吊掛件的側(cè)視圖。
[0048]圖19B是圖19A的吊掛件的平面圖。
【具體實施方式】
[0049]在圖1中，屋頂板102的俯視圖被示出。在本文方法中，初始步驟是檢查并且準(zhǔn)備屋頂板102。在一個實施方案中，屋頂板102具有天溝104、屋檐(eave) 114、山墻/挑檐116和屋脊118。在這個示例性屋頂板102檢查步驟中，針對結(jié)構(gòu)完整性檢查現(xiàn)有的屋頂蓋板(sheathing)。屋頂板102應(yīng)該優(yōu)選地為最小15/32英寸的膠合板(plywood),或者法規(guī)核準(zhǔn)的定向纖維板(OSB)。所有的屋頂板102的釘應(yīng)該被推進(jìn)至與屋頂板102齊平。應(yīng)該針對突起物檢查屋頂板102，所述突起物可能損壞氈襯底110 (見圖3)。
[0050]圖2是圖示天溝104的準(zhǔn)備和滴水槽邊緣108的安裝的屋頂板102的俯視圖。在本文方法的這個步驟中，使用者在天溝104中安裝即剝即貼(peel and stick)膜106,同時以6英寸的優(yōu)選最小量搭接膜106的縫。使用的膜106優(yōu)選為自粘附聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SBS)型。例如,在優(yōu)選的實施方案中使用的膜106是Tarco TM Leak BarrierIce和Water Armor。但是，可以理解，可以利用任何等同的膜。膜106優(yōu)選為36英寸寬。隨后，所有的滴水槽邊緣108被安裝。滴水槽邊緣108優(yōu)選為D型26號規(guī)格(gauge)鍍鋅的或16盤司銅的金屬構(gòu)件。在新建筑上,如果封檐板(fascia board)還沒有被涂漆,則滴水槽邊緣108可以被延遲，并且在安裝襯底110 (見圖3)之后安裝。襯底110 (見圖3)應(yīng)該在滴水槽邊緣108金屬構(gòu)件之上延伸。
[0051]在圖3中，示出圖示襯底110放置的屋頂板102的俯視圖。在本文方法的這個步驟中，使用者安裝襯底110，所述襯底110優(yōu)選為聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SBS)多用途或者根據(jù)ASTM D226的Type30。在這個步驟期間，使用者將在山墻/挑檐邊緣112之上以一英寸的優(yōu)選最小量鋪(roll)襯底110。對于襯底110來說,搭接重疊部分(headlap)的優(yōu)選最小量為2英寸。在潮濕或有雪的區(qū)域，這可以被增加到四英寸的最小量。為了本申請的目的，搭接重疊部分被定義為由來自鄰近的兩排兩層石板130(見圖6)搭接的石板130(見圖6)的部分。搭接重疊部分協(xié)助使屋頂水密。實際上，沒有遵守推薦的搭接重疊部分會導(dǎo)致內(nèi)部水損傷。對于襯底110來說，邊側(cè)搭接的優(yōu)選最小量為6英寸。為了本申請的目的，邊側(cè)搭接(sidelap)被定義為襯底的鄰接(adjoining)片的邊側(cè)邊緣。釘(未示出)可以被用來固定襯底110，并且具有優(yōu)選在搭接重疊部分處的12英寸中心間距，以及優(yōu)選在襯底卷材的中心處的36英寸中心間距的格局。
[0052]圖4是圖示天溝金屬構(gòu)件120和挑檐邊緣金屬構(gòu)件154放置的屋頂板102的俯視圖。在本文方法中，使用者可以在膜106(見圖2)之上安裝天溝金屬構(gòu)件120。該天溝金屬構(gòu)件120優(yōu)選為26規(guī)格鍍鋅，24英寸“W”，或者16盎司銅金屬構(gòu)件。它優(yōu)選地與一英寸的分水構(gòu)件(splash diverter)(未示出)一起被安裝，并且優(yōu)選地用1.25英寸的屋頂釘或者1.25英寸的銅石板用釘來緊固在離邊緣I英寸的位置。使用者還可以在山墻/挑檐邊緣112處安裝山墻/挑檐邊緣金屬構(gòu)件154。山墻/挑檐邊緣金屬構(gòu)件154優(yōu)選為26規(guī)格鍍鋅或16盎司銅金屬構(gòu)件。接著，使用者可以安裝垂直墻體泛水構(gòu)件(見圖16和17)和管道系統(tǒng)的豎管(stack)和通風(fēng)孔泛水構(gòu)件(見圖18)。垂直墻體泛水構(gòu)件(見圖16和17)優(yōu)選為26規(guī)格鍍鋅或16盎司銅構(gòu)件。在下一步驟，使用者可以在屋脊118之上安裝即剝即貼膜106。使用的膜106優(yōu)選為自粘附的聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SBS)型。膜106優(yōu)選為12英寸寬，具有3英寸的端搭接(endlap)。
[0053]在圖5中，圖示所有天溝104、俄脊156、屋脊118、墻體和屋頂相貫部分的屋頂板102的俯視圖被示出。即剝即貼膜106被施加在天溝金屬構(gòu)件120 (見圖4)之上，優(yōu)選地留出離天溝104的中心線3英寸的區(qū)域無覆蓋物。膜106應(yīng)該在中心線的每一側(cè)上以11英寸的優(yōu)選最小量覆蓋天溝金屬構(gòu)件120，并且以3英寸的優(yōu)選最小量覆蓋釘。利用美工刀(utility knife),使用者可以從即剝即貼膜106卷材切割優(yōu)選10英尺寬的條帶(strip)。使用者可以在山墻/挑檐邊緣金屬構(gòu)件154之上安裝即剝即貼膜106，以確保覆蓋所有緊固件。膜106應(yīng)該以6英寸的優(yōu)選最小量延伸超出襯底110之上的山墻/挑檐邊緣金屬構(gòu)件154。該山墻/挑檐邊緣金屬構(gòu)件154的膜106還可以在天溝104的膜106之上延伸。天溝金屬構(gòu)件120和山墻/挑檐邊緣金屬構(gòu)件154上的膜106可以是自粘附，而不是釘固定的。膜106還應(yīng)該以超出所有泛水構(gòu)件6英寸的優(yōu)選最小量，被安裝在所有其他泛水構(gòu)件和屋頂相貫部分之上。接著，使用者可以優(yōu)選地使用1.5英寸的屋面釘或者涂敷的面板螺絲安裝戧脊間隔件126和屋脊間隔件122。這些緊固件優(yōu)選地設(shè)置在可釘條的每一側(cè)的24英寸中心間距處。間隔件泛水構(gòu)件124是從石板內(nèi)襯140 (見圖6)切割的，并且被放置在屋脊間隔件122之上，并且應(yīng)該優(yōu)選地在邊側(cè)搭接處搭接12英寸。
[0054]圖6是圖示石板130的安裝的屋頂板102的俯視圖。在石板安裝步驟中，屋頂板102使用石板130鋪出輪廓。戧脊156、屋脊118和天溝104首先被鋪出輪廓。接著，使用者將在滴水槽邊緣108處定位并且標(biāo)記底部掛瓦條排172。吊掛件134(見圖7)的底部排174(見圖7)應(yīng)該延伸到滴水槽邊緣108。使用者隨后可以使用粉筆線(chalk line)和卷尺來定位用于掛瓦條132的剩余的排。掛瓦條132應(yīng)該優(yōu)選地以10英寸的間隔被安裝。掛瓦條132優(yōu)選為鍍鋅或者不銹的鋼構(gòu)件。在關(guān)注沿海的鹽水腐蝕問題的區(qū)域，一般使用不銹鋼。要認(rèn)識到，掛瓦條132間距可以增大或者減小以適應(yīng)部分間距(fraction spacing)。使用者可以在戧脊156和天溝104處開始，并且逐步對屋頂板102進(jìn)行施工，在每排安裝完整的掛瓦條132、石板內(nèi)襯140以及2-3個石板130，使場地行走無障礙。接著，使用者可以定位并且安裝頂部排的掛瓦條132、石板內(nèi)襯140和頂部排的石板130 (屋脊排178)，隨后安裝屋脊石板150。屋脊石板150應(yīng)該搭接并且鎖定在屋脊排178的石板130中。使用者可以使用美工刀裁切掉任何暴露的石板內(nèi)襯140。
[0055]在一個實施方案中，從石板130的屋脊排178開始往下的前四排，使用者可以安裝掛瓦條132。吊掛件134可以或可以不被預(yù)安裝在掛瓦條132上。使用者隨后可以將石板內(nèi)襯140擱置(lay)在吊掛件134(見圖7)上，并且將石板130下降(drop)到吊掛件134(見圖7)上。吊掛件134(見圖7)優(yōu)選為彈簧回火的不銹鋼構(gòu)件。使用者要小心確認(rèn)鍵槽(keyway)或接縫與石板130的屋脊排178對齊。接著，使用者可以安裝鎖定下面的石板130排的下一排掛瓦條132，并且重復(fù)該過程。在一個實施方案中，使用者每隔一排使鍵槽偏離1/2石板130。最后一排可以被使用者“硬塞”進(jìn)去。使用者隨后可以在屋頂向下四排，并且重復(fù)該過程。該石板安裝過程的透視圖在圖7中被示出，而圖8圖示天溝104處的石板安裝的透視圖。石板130安裝的更多的細(xì)節(jié)在圖12-15中被示出。
[0056]在圖9A中，具有在本文方法中使用的吊掛件134的掛瓦條132的俯視圖被示出。優(yōu)選由彈簧回火的不銹鋼形成的吊掛件134可以輕易地被安裝以及拆卸，以便于提供對石板130的適當(dāng)支撐。吊掛件134提供方便的方法來快速并且輕易地安裝和拆卸各個石板130。在圖9A中圖示的一個實施方案中，吊掛件134具有短構(gòu)件158和長構(gòu)件160。長構(gòu)件160具有彎曲的遠(yuǎn)端(在一端的上朝向鉤形件162)，并且剩下的端鄰近第一外向延伸臂166。在一些實施方案中，長構(gòu)件160可以被修改為包括更寬的遠(yuǎn)端或者兩個遠(yuǎn)端。第一外向延伸臂166鄰近中央連接構(gòu)件168。該中央連接構(gòu)件168鄰近第二外向延伸臂170。該第二外向延伸臂170鄰近短構(gòu)件158。盡管吊掛件134的大部分處于一個平面，但是長構(gòu)件160在第一外向延伸臂166的平面之上以一個角度延伸，以一個角度向下彎曲，并且在第一外向延伸臂166的線性平面內(nèi)的點的位置終止。這個示例性實施方案在圖19A和19B中被更詳細(xì)地示出。當(dāng)安裝吊掛件134時，使用者將把吊掛件134的第二外向延伸臂170插入到由第一吊掛件固定器142形成的開口中。吊掛件固定器142通常被掛瓦條132限定為袋(pocket)狀或槽狀接收部分，以接收吊掛件134的部分。吊掛件固定器142可以形成為與掛瓦條132構(gòu)成一個整體的一部分，或者形成為附接到掛瓦條的可分離的元件。吊掛件134的第一外向延伸臂166隨后將被插入到由鄰近的吊掛件固定器142形成的開口中。當(dāng)拆卸吊掛件134時,使用者同時擠壓短構(gòu)件158和長構(gòu)件160,以從第一吊掛件固定器142和鄰近的吊掛件固定器142拆卸吊掛件134。
[0057]要認(rèn)識到，吊掛件134可以采取各種形狀和結(jié)構(gòu)來與掛瓦條132相互作用，并且將石板構(gòu)件保持在屋頂上。實際上，吊掛件固定器可以相應(yīng)地變化來采取對應(yīng)于，或者適應(yīng)于各種吊掛件形狀和大小的形狀和大小。例如，參照圖9B，吊掛件234的頭部200可以呈現(xiàn)環(huán)形或基本環(huán)形的結(jié)構(gòu)?？梢蕴峁焱邨l232，從而使得吊掛件固定器242被成形為與吊掛件234的頭部200的形狀相對應(yīng)。吊掛件234還可以包括短構(gòu)件258和長構(gòu)件260，以便于吊掛件234以與關(guān)于圖9A描述的類似的方式插入到吊掛件固定器242中。
[0058]在圖9C中描繪的另一個實施方案中，吊掛件334的頭部300可以被形成為具有六角形或者基本上六角形的形狀。對應(yīng)的吊掛件固定器342可以被提供成與吊掛件334的頭部300的形狀相對應(yīng)。實際上，在一些實施方案中，吊掛件固定件342可以包括在吊掛件固定件的頂點(apex)處的缺口，以在六角形前端300以可拆卸的方式被固定到吊掛件固定件時，允許六角形前端300延伸通過該吊掛件固定器。吊掛件334還可以包括短構(gòu)件358和長構(gòu)件360，以便于吊掛件334以與關(guān)于圖9A描述的類似的方式插入到吊掛件固定器342中。
[0059]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，還設(shè)想了其他實施方案，其中吊掛件的頭部的大小和形狀被設(shè)置成安裝到掛瓦條的對應(yīng)的接收部分(諸如以上描述的示例性吊掛件固定器)中，從而允許將石板保持在屋頂結(jié)構(gòu)上。在這樣的實施方案中，吊掛件可以以可拆卸的方式被固定到掛瓦條，由此允許吊掛件沿著掛瓦條的長度可移動或可重新安置。這在確定沿著掛瓦條的長度的方向在什么位置設(shè)立吊掛件時提供了靈活性。實際上，較大的石板瓦可能需要較多數(shù)目的吊掛件，而較小的石板瓦可能需要較少數(shù)目的吊掛件。因此，根據(jù)本公開的教導(dǎo)，資源的效率可以被最大化。吊掛件和掛瓦條之間的可以以可拆卸的方式固定的關(guān)系還允許本公開的屋面系統(tǒng)的快速安裝。
[0060]還設(shè)想了額外的示例性實施方案，其中吊掛件的頭部的形狀和大小被設(shè)置來被裝入，扣入(snap into)，或者以其他可拆卸的方式被附接到在掛瓦條中限定的對應(yīng)接收部分(例如，吊掛件固定器)。例如，參照圖9D，吊掛件434的頭部400可以包括凸出部分(projection) 440,所述凸出部分440的形狀和大小被設(shè)置來扣配合(snap-fit)到掛瓦條432的對應(yīng)的柵格結(jié)構(gòu)450 (接收部分)中。當(dāng)然，可以設(shè)計任何數(shù)量的凸出部分440，只要它們能夠扣配合，或者以其他方式附接到掛瓦條132。并且，在圖9E中，吊掛件534的頭部500可以包括一對凸出部分540，所述一對凸出部分540被設(shè)計來裝配到掛瓦條532的對應(yīng)的插座件(receptacle) 570中。在這樣的實施方案中，吊掛件534的凸出部分540可以基本上是L形，以最小化凸出部分從頭部500延伸出來的距離。實際上，凸出部分540可以是固定的，或者能夠從第一位置被驅(qū)動到第二位置。當(dāng)然，凸出部分540可以采取允許吊掛件534與掛瓦條532的可操作接合的任何形狀。
[0061]圖10是圖示石板130的戧脊156安裝的屋頂板102的正視圖。屋頂板102的戧脊156是用石板130鋪出輪廓的第一區(qū)域中的一個。使用者將在襯底110的頂部上安裝掛瓦條132。吊掛件134被插入到掛瓦條132的吊掛件固定器142中。使用者將把石板內(nèi)襯140擱置在吊掛件134上，并且將石板130下降到吊掛件134上。在戧脊156處，施加戧脊間隔件126，其后跟隨著戧脊間隔件覆蓋物148。石板修整片146被施加并且通過面板螺絲144被附接到戧脊156。
[0062]在圖11中，圖示屋脊118安裝的屋頂板102的俯視圖被示出。隨著屋脊118安裝步驟的進(jìn)行，安裝屋脊間隔件122是如下進(jìn)行的，即使用者將通過確保屋脊間隔件122優(yōu)選地在屋脊118之上被均勻地間隔開，并且優(yōu)選使用1.5英寸的屋面釘或螺絲沿著屋脊118的每個側(cè)被緊固在優(yōu)選24英寸中心間距處。使用者將把優(yōu)選13英寸寬的石板內(nèi)襯140放置在屋脊間隔件122之上，從而使得石板內(nèi)襯140的中心線沿著屋脊118來居中。優(yōu)選使用10-12步長來施工，確保優(yōu)選地搭接端接縫12英寸的最小量。接著，使用者沿著粉筆線使用釘槍和優(yōu)選1.25英寸0.120鍍鋅標(biāo)準(zhǔn)卷料進(jìn)料的屋面釘來安裝頂部掛瓦條(見圖12)。吊掛件134(見圖12)被插入到掛瓦條132(見圖12)的吊掛件固定器142 (見圖12)中。在一些實施方案中，除了在山墻/挑檐邊緣112(見圖4)處，掛瓦條132(見圖12)在吊掛件(見圖12)的中心處被緊固。使用者沿著吊掛件134(見圖12)排擱置石板內(nèi)襯140，并且將其塞在(tuck)塑料屋脊間隔件覆蓋物152之下。屋脊間隔件覆蓋物152應(yīng)該優(yōu)選地以三英寸的最小量搭接頂排石板內(nèi)襯140。接著，使用者將通過將每個石板130的底部邊緣放置到頂排的吊掛件134(見圖12)中來擱置第一排石板130。吊掛件134(見圖12)優(yōu)選地以6英寸的中心間距被預(yù)安裝。石板130優(yōu)選為12英寸寬乘12英寸長的標(biāo)準(zhǔn)采石場采集的石板(quarried slate)。當(dāng)然,預(yù)期用于吊掛件134的其他間隔尺寸和其他大小的石板130落入本公開的范圍。同樣，要認(rèn)識到根據(jù)本公開的原理，可以使用除石板以外的其他瓦。實際上，根據(jù)本文的原理，可以預(yù)期使用任何屋面或外墻構(gòu)件。吊掛件134(見圖12)優(yōu)選在石板130上均勻地被間隔開。每一個吊掛件134(見圖12)應(yīng)該優(yōu)選地離每個石板130完整片的邊緣3英寸。在較小的片的情況下，優(yōu)選使至少兩個吊掛件134(見圖12)支撐每一片石板130。吊掛件134(見圖12)可以被輕易地拆卸以及替換，以便于增大至優(yōu)選為1.5英寸的間距。在一些實施方案中，如果測量需要石板130片小于4英寸寬，則鄰近的片應(yīng)該被削減，從而使小的片優(yōu)選為4英寸的最小量。切割邊緣可以并列地被放置，使得切割邊緣消失，并且不可辨別。使用者優(yōu)選確認(rèn)屋脊間隔件覆蓋物152以2英寸的優(yōu)選最小量搭接頂排石板130。頂排的石板130的頂部邊緣優(yōu)選地離屋脊間隔件122的底部不遠(yuǎn)于I英寸。屋脊修整片150以通過兩個預(yù)先鉆出的孔186將每個石板130片用釘或螺絲固定的方式被安裝，所述兩個預(yù)先鉆出的孔186直接穿過屋脊間隔件122到屋頂板102中。修整片150優(yōu)選為預(yù)鉆孔的16英寸乘7英寸的標(biāo)準(zhǔn)采石場采集的石板。每個修整片150的邊緣必須在屋脊118的頂端處相會，并且一個片應(yīng)該稍微搭接另一個片，從而形成干凈的、耐氣候的接縫。如果期望，使用者可以將色彩匹配的不受氣候影響的填縫料(caulk)施加到接縫。填縫料優(yōu)選為高質(zhì)量的戶外級硅酮。接著，下一個屋脊修整片150通過以優(yōu)選6英寸的長度搭接先前已安裝的片的方式被安裝。如果期望，每個釘孔可以用不受氣候影響的填縫料來覆蓋。屋脊修整片150應(yīng)該以2英寸的優(yōu)選最小量搭接第一排石板130的頂部。應(yīng)該注意不要將屋脊修整片150上的緊固件過度緊固(overdrive)。石板130應(yīng)該能夠稍微擺動。在屋脊修整片150被安裝之后可見的任何塑料屋脊間隔件覆蓋物152可以使用美工刀被小心地修整。圖12是圖示石板130屋脊118安裝的屋頂板102的側(cè)視圖。
[0063]在圖13中，示例性石板130安裝步驟I的詳細(xì)視圖被示出。在安裝步驟I中，使用者在從頂部或屋脊108起的第四條粉筆線上以端對端的方式安裝掛瓦條132。大致每6英寸，使用者使用屋頂用釘138在每個吊掛件134的中心處緊固每個掛瓦條132。接著，石板內(nèi)襯140通過將它沿著掛瓦條132排放置而被安裝，所述掛瓦條132使用吊掛件134來支撐石板內(nèi)襯140。推薦每片石板內(nèi)襯140優(yōu)選為最大25英尺長。石板內(nèi)襯140片在邊側(cè)搭接處應(yīng)該優(yōu)選地搭接12英寸的最小量。石板內(nèi)襯140應(yīng)該以消光(dull finish)面向上或者明亮面向下的方式被安裝。在一些實施方案中，沒有釘被推進(jìn)穿透石板內(nèi)襯140。接著，使用者通過以小心保持吊掛件134在石板130上居中的方式將石板130放置在吊掛件134上來安裝石板130。在一些實施方案中，每個石板130應(yīng)該具有兩個吊掛件134支撐它，所述吊掛件134與石板130的每個邊側(cè)邊緣均勻地間隔開。完整的石板130應(yīng)該具有優(yōu)選地距離每個邊側(cè)邊緣3英寸的吊掛件134。在每排的起始或末端，半石板偏置被推薦，并且可以通過將額外的吊掛件134放置在掛瓦條132中提供的吊掛件固定器142處來實現(xiàn)。掛瓦條132可以使用鐵皮剪(tin snips)來切割。使用者應(yīng)該以端對端的方式對齊掛瓦條132，優(yōu)選地維持用于石板130的吊掛件134之間6英寸的間距(或者掛瓦條132中的三個空的吊掛件固定器142)。掛瓦條132應(yīng)該被保持從屋脊間隔件122或山墻/挑檐邊緣金屬構(gòu)件154(見圖5)后退1/2英寸的位置。
[0064]圖14是示例性石板130安裝步驟2的詳細(xì)視圖。在這個安裝步驟中，使用者將安裝下一排180的掛瓦條132。掛瓦條132應(yīng)該鎖定到下面的石板130中。使用者應(yīng)該確保吊掛件134優(yōu)選地在下面的石板130上被均勻間隔開。吊掛件134應(yīng)該優(yōu)選地離每個石板的每個邊緣3英寸。鐵皮剪被用來在末端處裁切掛瓦條132，以便于吊掛件134間隔開。
[0065]在圖15中，示例性石板130安裝步驟3的詳細(xì)視圖被示出。在這個安裝步驟中，在每個施工部分的頂排，敞開的排182被創(chuàng)建。為了完成敞開的排182的安裝，使用者應(yīng)該通過將石板內(nèi)襯140滑入頂排184的石板130之下，安裝石板內(nèi)襯140。石板內(nèi)襯140的底部邊緣通過吊掛件134被保持在適當(dāng)位置。接著，使用者通過將石板130的頂部邊緣滑入頂排184之下,直至石板130的底部邊緣越過(clear)下面的吊掛件134來安裝石板130。使用者輕微地向下拉或推石板130，直至吊掛件134支撐石板130的底部邊緣。優(yōu)選地，一塊18英寸寬的石板內(nèi)襯140片可以被用作鞋拔(shoehorn),這是通過首先插入它,然后石板130比較容易地滑動到適當(dāng)位置中來進(jìn)行的。鞋拔被移去，并且該過程被重復(fù)。
[0066]盡管以上已經(jīng)描述了根據(jù)在這里公開的原理的各個實施方案，但是應(yīng)該理解，它們僅是以實施例，而不是限制的方式被呈現(xiàn)。因此發(fā)明或多個發(fā)明的廣度和范圍不應(yīng)該被以上描述的示例性實施方案中的任何一個所限制，而是應(yīng)該僅根據(jù)從本公開提出的任何權(quán)利要求和它們的等同物被限定。并且，以上的優(yōu)點和特征在描述的實施方案中被提供，但是不會將這樣提出的權(quán)利要求書的申請限制到包括以上優(yōu)點的一些或全部的過程和結(jié)構(gòu)。
[0067]另外，這里的節(jié)標(biāo)題是為了與根據(jù)37CFR1.77的建議保持一致，或者提供結(jié)構(gòu)上的提示而被提供的。這些標(biāo)題不應(yīng)該限制或者特征化在可以從本公開提出的任何權(quán)利要求中陳述的發(fā)明或多個發(fā)明。具體地并且以實施例的方式，雖然標(biāo)題提及“【技術(shù)領(lǐng)域】”，但是權(quán)利要求書不應(yīng)該被在這個標(biāo)題之下選擇來描述所謂的領(lǐng)域的語言所限制。并且，“【背景技術(shù)】”中對技術(shù)的描述不應(yīng)該被解讀為對于本公開中的任何發(fā)明或多個發(fā)明，某些技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)同?！?br/>【發(fā)明內(nèi)容】
”也不應(yīng)該被認(rèn)為是在提出的權(quán)利要求中闡述的發(fā)明或多個發(fā)明的特征。并且，在本公開中以單數(shù)形式對“發(fā)明”的任何提及不應(yīng)該被用來主張在本公開中僅有單個新穎點。多個發(fā)明可以根據(jù)從本公開提出的多個權(quán)利要求的限制而被闡述，并且這樣的權(quán)利要求對應(yīng)地限定由其保護的發(fā)明或多個發(fā)明，以及它們的等同物。在一切情況下，這樣的權(quán)利要求書的范圍應(yīng)該根據(jù)本公開，基于它們本身的價值被考慮，而不應(yīng)該被在這里闡述的標(biāo)題所約束。
【權(quán)利要求】
1.一種用于支撐屋頂結(jié)構(gòu)上的屋面構(gòu)件的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 沿著所述屋頂結(jié)構(gòu)的部分延伸的至少一個掛瓦條，所述掛瓦條具有被限定在其中的接收部分；以及 多個吊掛裝置，所述吊掛裝置具有頭部，所述頭部以可拆卸的方式被固定到所述接收部分； 其中所述頭部的形狀和大小被設(shè)置成扣入到所述接收部分中； 其中至少一個所述吊掛裝置包括從它的所述頭部延伸出來的凸出部分，所述凸出部分可操作來接合所述接收部分。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述接收部分中的至少一個包括在所述掛瓦條中限定的柵格狀結(jié)構(gòu)，所述凸出部分可操作來以可拆卸的方式接合所述柵格狀結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述凸出部分的至少一部分可以從第一位置移動到第二位置。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述凸出部分基本上是L形的。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述接收部分中的至少一個包括插座件，所述凸出部分可操作來以可拆卸的方式接合所述插座件。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述吊掛裝置還包括從所述頭部延伸的短構(gòu)件和長構(gòu)件。
7.一種用于裝配屋頂結(jié)構(gòu)上的屋面構(gòu)件的方法，所述方法包括: 將掛瓦條固定到屋頂，所述掛瓦條具有被限定在其中的接收部分； 提供多個吊掛裝置，所述吊掛裝置具有頭部，以及從所述頭部延伸出來的構(gòu)件，其中所述頭部和接收部分具有對應(yīng)的形狀并且其中所述頭部的形狀和大小被設(shè)置成扣入到所述接收部分中； 將所述吊掛裝置扣入到所述接收部分中，從而以可拆卸的方式將所述吊掛裝置固定到所述掛瓦條；以及 在所述掛瓦條之上并且以與所述吊掛裝置構(gòu)件接合的方式設(shè)置所述屋面構(gòu)件。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括在所述掛瓦條之上設(shè)置所述屋面構(gòu)件之前，在所述掛瓦條之上并且以與所述吊掛裝置接合的方式設(shè)置內(nèi)襯構(gòu)件。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括從所述接收部分拆卸所述吊掛裝置，以及將所述吊掛裝置扣入到另一個接收部分中。
【文檔編號】E04D1/34GK103541517SQ201310224491
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2007年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2007年3月15日
【發(fā)明者】愛德華·李·麥克林蒂克 申請人:建筑材料投資公司