TWI765820B - 具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構 - Google Patents

Abstract

一種具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，包含：混凝土結構層、瓶體層、夾板層以及表材層。混凝土結構層具有上表面；瓶體層包括有複數個寶特瓶瓶體，每一寶特瓶瓶體具有環側壁及底面，環側壁圍繞中軸線而形成中空瓶身，中空瓶身於中軸線的相對二端分別設有底面以及開口，寶特瓶瓶體分佈設置於混凝土結構層之上表面，其中，中軸線係垂直於上表面；夾板層覆蓋設置於瓶體層上；表材層覆蓋設置於夾板層上。

Description

具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構

本發明提供一種浮動樓板結構，特別是一種具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構。

傳統浮動樓板可區分為濕式工法或乾式工法，濕式工法主要使用夾板、減振墊及混凝土等作為力學承載結構，乾式工法則不須澆置混凝土，而是以木材或地磚等裝修材料，鋪於浮動樓板表面，此結構亦可填充玻璃棉或岩棉等吸隔音材料，以阻絕高頻衝擊噪音之傳遞。然而，此種浮動樓板材料選擇之環保性不佳，而且需要繁雜施工程序及昂貴營造成本，若施工程序發生瑕疵，將大幅降低傳統浮動樓板之隔音效果。

有鑑於此，本發明提出一種具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，包含：混凝土結構層，具有上表面；瓶體層，包括有複數個寶特瓶瓶體，每一寶特瓶瓶體具有環側壁及底面，環側壁圍繞中軸線而形成中空瓶身，中空瓶身於中軸線的相對二端分別設有底面以及開口，寶特瓶瓶體分佈設置於混凝土結構層之上表面，其中，中軸線係垂直於上表面；夾板層，覆蓋設置於瓶體層上；以及表材層，覆蓋設置於夾板層上。

在一些實施例中，寶特瓶瓶體包括有複數個瓶體群組，每一瓶體群組包括至少二寶特瓶瓶體及固定裝置，至少二寶特瓶瓶體係相鄰排 列並使中軸線相互平行，固定裝置係將至少二寶特瓶瓶體固定成一體並保持中軸線相互平行。

在一些實施例中，固定裝置是指熱塑包膜，熱塑包膜係將至少二寶特瓶瓶體由外部包覆成一體。

在一些實施例中，固定裝置是指環束帶，環束帶係將至少二寶特瓶瓶體由外部綁束成一體。

在一些實施例中，固定裝置是指保持器，保持器包括有至少二嵌合凹部，至少二嵌合凹部係對應收納至少二寶特瓶瓶體的中空瓶身或底面。

在一些實施例中，更包括有複數個筒狀隔振墊，筒狀隔振墊佈設於瓶體群組周圍之間。

在一些實施例中，更包括有複數個筒狀隔振墊，筒狀隔振墊佈設於寶特瓶瓶體之間。

在一些實施例中，瓶體層更包括複數個瓶蓋，瓶蓋分別對應蓋合封閉寶特瓶瓶體之開口。

在一些實施例中，寶特瓶瓶體內係部分裝填或全部裝填有液體。

在一些實施例中，液體是指水、消防液、隔音液或阻尼液。

在一些實施例中，具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構更包括有片狀隔振墊，設置於混凝土結構層與瓶體層之間。

在一些實施例中，具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構更包括有片狀隔振墊，設置於瓶體層與夾板層之間。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

10:混凝土結構層

11:上表面

20:瓶體層

21:寶特瓶瓶體

21a:環側壁

21b:底面

21c:開口

30:夾板層

40:表材層

50:瓶體群組

60:瓶蓋

70:液體

80:片狀隔振墊

81:筒狀隔振墊

82:連接片

90:固定裝置

90a:嵌合凹部

A:中軸線

[圖1]係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之分解圖(一)。

[圖2]係依據一些實施例之寶特瓶瓶體之示意圖。

[圖3]係依據一些實施例之瓶體群組之示意圖(一)。

[圖4]係依據一些實施例之瓶體群組瓶體上下顛倒之示意圖。

[圖5]係依據一些實施例之瓶體群組排列於混凝土結構層之俯視圖。

[圖6]係依據一些實施例之瓶體群組之示意圖(二)。

[圖7]係依據一些實施例之固定裝置與寶特瓶瓶體之示意圖(一)。

[圖8]係依據一些實施例之瓶體群組之示意圖(三)。

[圖9]係依據一些實施例之固定裝置與寶特瓶瓶體之示意圖(二)。

[圖10]係依據一些實施例之瓶體群組之示意圖(四)。

[圖11]係依據一些實施例之四方形瓶體群組之示意圖。

[圖12]係依據一些實施例之三角形瓶體群組之示意圖。

[圖13]係依據一些實施例之六角形瓶體群組之示意圖。

[圖14]係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之分解圖(二)。

[圖15]係依據一些實施例之瓶蓋與寶特瓶瓶體之示意圖。

[圖16]係依據一些實施例之寶特瓶瓶體之幾何形狀示意圖。

[圖17]係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之分解圖(三)。

[圖18]係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之分解圖(四)。

[圖19]係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之分解圖(五)。

[圖20]係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之音壓曲線圖(一)。

[圖21]係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之音壓曲線圖(二)。

[圖22]係依據一些實施例之瓶體層之示意圖(一)。

[圖23]係依據一些實施例之瓶體層之示意圖(二)。

請參閱圖1與圖2，圖1係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之分解圖(一)。圖2係依據一些實施例之寶特瓶瓶體之示意圖。具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構包含：混凝土結構層10、瓶體層20、夾板層30及表材層40。

混凝土結構層10係由鋼筋混泥土所組成之平面結構體，作為本實施例浮動樓板結構之基礎承載結構層，其係具有一略微平整之上表面11，能用以承載各種層體材料。

瓶體層20包括有複數個寶特瓶瓶體21，每一個寶特瓶瓶體21具有環側壁21a及底面21b(如圖2所示)，環側壁21a圍繞中軸線A而形成中空瓶身，中空瓶身於中軸線A的相對二端分別設有如前所述之底面21b，以及開口21c。在此，複數個寶特瓶瓶體21分佈設置於混凝土結構層10之上表面11，其中，每一個寶特瓶瓶體21之中軸線A係垂直於上表面11，圖1顯示，複數個寶特瓶瓶體21之底面21b抵靠於上表面11，直立設置於混凝土結構層10上方。一般而言，寶特瓶瓶體21之高度在10cm-23cm範圍之間，在一些實施例中，每一個寶特瓶瓶體21係具有實質相同的高度。此外，雖然寶特瓶瓶體21之高度對隔音效能與載重強度影響不大，然而，寶特瓶瓶體21之高度越低將可使樓板獲得較佳空間利用度，例如較佳的是在12cm-15cm範圍之間。

夾板層30係覆蓋設置於瓶體層20上。在一些實施例中，夾板層30可以是高分子材料層或活性混凝土層(Reactive Powder Concrete,RPC)。在此，高分子材料層例如但不限於為PET板材。

表材層40係覆蓋設置於夾板層30上，圖1顯示，表材層40與夾板層30均垂直於複數個寶特瓶瓶體之該些中軸線。基此，表材層40可以是地磚、地板、竹地板、地毯、大理石、地面塗料、地坪、或塑料地板等等。其中地磚又分釉面磚、通體磚、拋光磚、玻化磚及馬賽克等；地板又分為：強化複合地板、實木複合地板(三層實木、多層實木)、實木地板、軟木地板等等。惟前述之表材層40僅為舉例，本發明並非以此為限。

請參閱圖3至圖5，圖3係依據一些實施例之瓶體群組之示意圖(一)。圖4係依據一些實施例之瓶體群組瓶體上下顛倒之示意圖。圖5 係依據一些實施例之瓶體群組排列於混凝土結構層之俯視圖。在一些實施例中，複數個寶特瓶瓶體21包括有複數個瓶體群組50，且，每一個瓶體群組50包括至少二個寶特瓶瓶體21及一個固定裝置90。圖3與圖5顯示之實施例中，二個寶特瓶瓶體21係相鄰排列並使二個寶特瓶瓶體21之中軸線A相互平行，固定裝置90係將此二個寶特瓶瓶體21固定成一體，並保持此二個寶特瓶瓶體21之中軸線A相互平行。基此，每一個瓶體群組50分佈設置於混凝土結構層10之上表面11(如圖5所示)。在另一些實施例中，二個寶特瓶瓶體21相鄰排列並使二個寶特瓶瓶體21之中軸線A相互平行時，二個寶特瓶瓶體21之間係上下顛倒，進一步來說，一個寶特瓶瓶體21呈正放，另一個寶特瓶瓶體21則呈倒放(如圖4所示)，二寶特瓶瓶體21將分別以一底面21b或一開口21a抵靠於上表面11，直立設置於混凝土結構層10上方。在此，當寶特瓶瓶體21為二個以上時，寶特瓶瓶體21正放或倒放之數量當可視使用者決定。

請參閱圖3、圖6至圖10。圖6係依據一些實施例之瓶體群組之示意圖(二)。圖7係依據一些實施例之固定裝置與寶特瓶瓶體之示意圖(一)。圖8係依據一些實施例之瓶體群組之示意圖(三)。圖9係依據一些實施例之固定裝置與寶特瓶瓶體之示意圖(二)。圖10係依據一些實施例之瓶體群組之示意圖(四)。

在一些實施例中，固定裝置90是指熱塑包膜，熱塑包膜係將此二個寶特瓶瓶體21由外部包覆成一體(如圖3所示)。另一些實施例中，固定裝置90是指環束帶，環束帶係將此二個寶特瓶瓶體21由外部綁束成一體(如圖6所示)。在此，環束帶例如但不限於由帶有彈性之塑膠、橡膠 或彈性布料所製成。又一些實施例中，固定裝置90是指保持器，保持器包括有二個嵌合凹部90a，此二個嵌合凹部90a係對應收納二個寶特瓶瓶體21的中空瓶身或底面21b。如圖8所示，二個嵌合凹部90a係對應收納二個寶特瓶瓶體21的中空瓶身。如圖9所示，二個嵌合凹部90a係對應收納二個寶特瓶瓶體21的底面21b。在此，嵌合凹部90a之數量至少為二個，以對應收納至少二個寶特瓶瓶體21的中空瓶身或底面21b。

請參閱圖11至圖13。圖11係依據一些實施例之四方形瓶體群組之示意圖。圖12係依據一些實施例之三角形瓶體群組之示意圖。圖13係依據一些實施例之六角形瓶體群組之示意圖。在一些實施例中，瓶體群組50由四個寶特瓶瓶體21所組成，並藉由固定裝置90將此四個寶特瓶瓶體21固定成一體，在此，固定裝置90為熱塑包膜將此四個寶特瓶瓶體21由外部包覆成一體，使其由俯視觀之為概呈四方型(如圖11所示)。在一些實施例中，瓶體群組50由六個寶特瓶瓶體21所組成，並藉由固定裝置90將此六個寶特瓶瓶體21固定成一體，在此，固定裝置90為熱塑包膜將此六個寶特瓶瓶體21由外部包覆成一體，使其由俯視觀之為概呈三角型(如圖12所示)。在一些實施例中，瓶體群組50由七個寶特瓶瓶體21所組成，並藉由固定裝置90將此七個寶特瓶瓶體21固定成一體，在此，固定裝置90為熱塑包膜將此七個寶特瓶瓶體21由外部包覆成一體，使其由俯視觀之為概呈六角型(如圖13所示)。

請參閱圖14至圖15，圖14係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之分解圖(二)。圖15係依據一些實施例之瓶蓋與寶特瓶瓶體之示意圖。在一些實施例中，瓶體層20更包括複數個瓶蓋60，瓶 蓋60分別對應蓋合封閉複數個寶特瓶瓶體21之開口21c。另一些實施例中，複數個寶特瓶瓶體21內係部分裝填或全部裝填有液體70(如圖15所示)。在此，液體70例如但不限於水、消防液、隔音液或阻尼液等功能性液體。另一些實施例中，複數個寶特瓶瓶體21內係部分裝填或全部裝填有其他非液物質，例如粉狀滅火劑等。經抗壓試驗結果證實，當寶特瓶瓶體21內放入液體70時，封閉之腔內空間將束制液體70流動，因此，當寶特瓶瓶體21受到相同載重作用時，瓶身內含液體70者，可有效降低壓縮變形量與維持材料幾何之穩定性。同時，能夠限制寶特瓶瓶體21之瓶頸處發生挫曲變形破壞，不受瓶壁厚度差異或皺褶等不完美幾何形狀所影響。

請參閱圖16，圖16係依據一些實施例之寶特瓶瓶體之幾何形狀示意圖。如圖16所示，寶特瓶瓶體21瓶口處及其瓶頸處厚度，參考實際寶特瓶幾何形狀情形變化，約介於0.25mm~1mm間。進行數值分析時，將數值分析模型變因條件，設為寶特瓶瓶體21之瓶頸角度及瓶身內所含流體之性質，分別檢核其極限承載力，以及承受規範載重作用下(0.16kgf/cm^2)之壓縮變形量，其中，極限承載力計算選用寶特瓶緊密排列方式，分析計算結果，分別如下表一與表二所示。

數值分析模型可驗證，當瓶身內加入液體70，對提升浮動樓板力學表現具有絕對優勢。同時，分析計算結果顯示，多數幾何形狀寶特瓶之承載力，其在緊密排列條件下明顯高於規範要求標準。

參考「建築技術規則」建築構造編第17及20條，樓地板設計載重為0.16kgf/cm²。若寶特瓶彼此接觸進行排列，每個寶特瓶約需承受5~6kgf，經抗壓實驗發現寶特瓶空瓶約可承受10~80kgf之軸向力，承載力高於規範標準。除寶特瓶空瓶外，亦可添加液體70於寶特瓶瓶體21內並鎖上瓶蓋60，依照不同寶特瓶幾何外型，將降低壓縮變形量10%~50%，提升承載力10%~90%。載重強度比較：寶特瓶瓶體21+瓶蓋60+全滿液體70>寶特瓶瓶體21+瓶蓋60+部分液體70>寶特瓶瓶體21+瓶蓋60

寶特瓶瓶體21不加瓶蓋60(10~80kgf)>規範要求(5~6kgf)。

請參閱圖17至圖19，圖17係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之分解圖(三)。圖18係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之分解圖(四)。圖19係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之分解圖(五)。

在一些實施例中，具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構更包括有片狀隔振墊80設置於夾板層30與瓶體層20之間(如圖17所示)。另一些實施例中，片狀隔振墊80係可設置於混凝土結構層10與瓶體層20之間(如圖18所示)。在此，片狀隔振墊80例如但不限於橡膠類製品等，並且厚度 較佳地介於2mm-5mm範圍之間。又一實施例中，寶特瓶瓶體21之浮動樓板結構更包括有複數個筒狀隔振墊81，筒狀隔振墊81分別佈設於瓶體群組50之間。在本實施例中，瓶體群組50係排列成四方形之形狀，筒狀隔振墊81則分別佈設於每一個瓶體群組50之尖角處(如圖19所示)。另一些實施例中，筒狀隔振墊81之間更包含有連接片82，用以穩固多個筒狀隔振墊81之間的連接。在此，筒狀隔振墊81例如但不限於橡膠類製品、竹子等，其直徑較佳地介於50mm-100mm範圍之間，並且其高度較佳地係實質相同於瓶體群組50。又一些實施例中，筒狀隔振墊81係直接佈設於多個寶特瓶瓶體21之間。

請參閱圖20至圖21，圖20係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之音壓曲線圖(一)。圖21係依據一些實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構之音壓曲線圖(二)。參考「建築技術規則」建築設計施工編，第四十六條之六，衝擊音隔音構造之隔音值，至少須達到17dB以上。以圖1之實施例為例，數值分析浮動樓板隔音值，其中，表材層40為木質材料，混凝土結構層10為RC構造，寶特瓶瓶體21為10cm-15cm，隔音值約為13dB-18dB，若寶特瓶瓶體21含水，隔音值約為12dB-17dB。另外，若於瓶體層20頂面與底面加入片狀隔振墊80，如圖17至圖18之實施例所示，隔音值分別為16dB-21dB與20dB-25dB。綜上，再請參考圖20至圖21，其為各種不同態樣隔音試驗之音壓曲線圖。

請參閱圖22至圖23，圖22係依據一些實施例之瓶體層之示意圖(一)。圖23係依據一些實施例之瓶體層之示意圖(二)。在一些實施例中，瓶體層20之寶特瓶瓶體21，其排列方式可以橫列直排的方式進行 排列，進一步來說，其排列方式係讓每一個相鄰的寶特瓶瓶體21之間排成一直線(如圖22所示)，藉由此種排列方式，將使得樓板的力量支撐分佈較為均勻。另一些實施例中，瓶體層20之寶特瓶瓶體21，其排列方式可以緊密排列，進一步來說，其排列方式係讓每一個相鄰的寶特瓶瓶體21之間相互交錯緊密靠攏(如圖23所示)，藉由此種排列方式，將使得樓板具有較強之支撐力。

本發明實施例之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，藉由數量多、回收率高、物化性質穩定之塑膠回收資源，廢棄寶特瓶，作為浮動樓板之主要構造材料，亦即挑選適當幾何與高度之寶特瓶，並將其緊密排列於混凝土結構層上方，不僅滿足浮動樓板設計上之力學要求，而且具有較大之承載安全係數。另外，寶特瓶之組成材料力學強度已滿足規範要求，為限制浮動樓板之垂直變位，若在寶特瓶之瓶身內裝入液體，將可利用此流體之不可壓縮性，有效降低浮動樓板承載時之壓縮變形量，同時，維持寶特瓶瓶身之幾何形狀穩定性，達到兼顧浮動樓板整體安全性與舒適性之目的。綜上所述，本發明之具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構已解決習知浮動樓板材料選擇之環保性不佳，而且需要繁雜施工程序及昂貴營造成本，若施工程序發生瑕疵，將大幅降低傳統浮動樓板之隔音效果之問題。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10:混凝土結構層

11:上表面

20:瓶體層

21:寶特瓶瓶體

30:夾板層

40:表材層

Claims (12)

1. 一種具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，包含：一混凝土結構層，具有一上表面；一瓶體層，包括有複數個寶特瓶瓶體，每一寶特瓶瓶體具有一環側壁及一底面，該環側壁圍繞一中軸線而形成一中空瓶身，該中空瓶身於該中軸線的相對二端分別設有該底面以及一開口，該些寶特瓶瓶體分佈設置於該混凝土結構層之該上表面，其中，該些中軸線係垂直於該上表面，該些寶特瓶瓶體之底面或開口抵靠於該上表面；一夾板層，覆蓋設置於該瓶體層上；以及一表材層，覆蓋設置於該夾板層上，該表材層與該夾板層均垂直於該些中軸線。
2. 如請求項1所述的具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，其中該些寶特瓶瓶體包括有複數個瓶體群組，每一瓶體群組包括至少二寶特瓶瓶體及一固定裝置，該至少二寶特瓶瓶體係相鄰排列並使該些中軸線相互平行，該固定裝置係將該至少二寶特瓶瓶體固定成一體並保持該些中軸線相互平行。
3. 如請求項2所述的具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，其中該固定裝置是指一熱塑包膜，該熱塑包膜係將該至少二寶特瓶瓶體由外部包覆成一體。
4. 如請求項2所述的具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，其中該固定裝置是指一環束帶，該環束帶係將該至少二寶特瓶瓶體由外部綁束成一體。
5. 如請求項2所述的具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，其中該固定裝置是指一保持器，該保持器包括有至少二嵌合凹部，該至少二嵌合凹部係對應收納該至少二寶特瓶瓶體的該中空瓶身或該底面。
6. 如請求項2所述的具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，更包括有複數個筒狀隔振墊，該些筒狀隔振墊佈設於該些瓶體群組之間。
7. 如請求項1所述的具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，更包括有複數個筒狀隔振墊，該些筒狀隔振墊佈設於該些寶特瓶瓶體之間。
8. 如請求項1所述的具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，其中該瓶體層更包括複數個瓶蓋，該些瓶蓋分別對應蓋合封閉該些寶特瓶瓶體之該開口。
9. 如請求項1或8所述的具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，其中該些寶特瓶瓶體內係部分裝填或全部裝填有一液體。
10. 如請求項9所述的具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，其中該液體是指水、消防液、隔音液或阻尼液。
11. 如請求項1所述的具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，更包括有一片狀隔振墊，設置於該混凝土結構層與該瓶體層之間。
12. 如請求項1所述的具有寶特瓶瓶體之浮動樓板結構，更包括有一片狀隔振墊，設置於該瓶體層與該夾板層之間。

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