JPH11502000A - Aerodynamically stable roof system and ballast block - Google Patents
Aerodynamically stable roof system and ballast blockInfo
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Abstract
(57)【要約】 保護された膜タイプのルーフペービングシステム(10)とその中で使用されるブロック(12)。矩形のバラストブロック(12)が複数の列で敷かれている。ブロック(12)は、強風の下で、排水、及びブロック(12)の上下面の空気圧を等しくするためのチャンネルを具えている。 (57) Abstract: A protected membrane type roof paving system (10) and blocks (12) used therein. Rectangular ballast blocks (12) are laid in multiple rows. The block (12) is provided with channels for drainage under high winds and for equalizing the air pressure on the upper and lower surfaces of the block (12).
Description
【発明の詳細な説明】 空気力学的に安定なルーフシステム及びバラストブロック 発明の分野 本発明は、全体として、ルーフペービングシステム(roof paving system)に 、特に、異常な風の条件において空気力学的に安定な、保護された膜タイプの屋 根システムの改良、及びそのようなシステムに使用されるバラストブロックに関 する。 発明の背景 最近のルーフペイバー(roof paver)技術の向上は、特に、緩い傾斜の屋根やデ ッキに適した、単一層の保護された膜(membrane)屋根システムの導入という結果 をもたらした。それらは、通常、様々なタイプと形状のバラストシステムによっ て、定位置に保持され、暴風雨から保護された断熱層とともに、又は断熱層を使 用しないで、水を浸透させない単一層の膜を含む。基本的なシステムには、川砂 利のような、緩く敷き詰められた丸い石、標準的な敷きブロック、突条と溝を具 えたボード、そして、軽量の連結式バラストブロックを含む。一般的に、バラス トシステムは、従来の屋根建築システムよりも、速い風速に抵抗することができ るので、強風に曝されることが予期される場所において、従来の屋根建築システ ムよりも好まれている。研究によって、連結ブロックを利用するバラストシステ ムは、強風状態でも、連結されていないブロックより良く機能することが示され た。 連結ブロックは、通常、連続した格子パターンで屋根膜上に敷き詰められる、 押し出された、或いは、プレキャストコンクリートの平たい矩形のものである。 しかし、この構成でも、或る天候状態では、バラストブロックの抜け出しがない ことは保証されない。ハリケーンのような強風が、屋根の不規則な、弱い箇所を 通り過ぎると、ブロックを横切り、ブロックをその場から離れさせようとする空 気力学的な圧力が誘発される。単にバラストブロックをより重く、屋根の支持を より強力にする代わりに、様々なデザインがこの引き離し力に対抗するために考 えられたが、前述の軽量バラストブロックのように、互いに端部が連結されるも のがその一例である。しかし、これらのデザイン上の努力にも拘らず、バラスト ブロックに働く正味の上向きの空気力学的な力は、ブロックを飛翔するミサイル のように空気中に浮揚させ、基礎をなす屋根の膜と構造を危険にさらすばかりか 、近隣の人々や他の建築物をも危険にさらすことになる。 米国特許第5,377,468号には、いくつかの特徴をもたらす空気力学的に安定な バラストブロックとルーフシステムの改良が開示されている。これらの特徴には 、ブロックを確実に連結することと、紫外線からの屋根の膜の完全な保護を含む 。このブロックとシステムは、広範囲の天候状態に左右される、広い地理的な区 域での使用に適している。 特許されたブロックの特徴のすべてが要求されない使用条件や応用例もあり得 る。 例えば、屋根の膜上の紫外線に対する関心がさほどではない地域では、ブロッ クを横切るラビリンス流体通路が形成されていない、穴付きブロックが利用され てもよい。連続的ではない結合で十分な他の状況では、ブロックは、互いに浮き 上がりに抵抗するように係合された他の端面構造を具えたものでもよいであろう 。本発明は、このような条件に対応するためのブロックと屋根システムを提供す る。 発明の目的 以上のことを念頭において、異常な風の条件下で、所定の場所からの持ち上げ に抵抗するように設計され、据え付けられるルーフペイバー(roof paver)シス テム、及びバラスト・ブロックを提供することが本発明の目的である。もう1つ の目的は、ブロック上部で、空気力学的に惹き起こされる(induce)圧力減少にさ らされたとき、ブロックの上面と底面の間を自由に空気が通ることを許容するよ うに、同様の構造の隣り合うブロックとともに使用するのに適したルーフ・バラ スト・ブロックを提供することである。 さらにもう1つの目的は、据え付けられたブロックの上下の空気圧を等しくす るように、そして流体の通過を許容ように、チャンネルを形成するバラスト・ブ ロックを提供することである。 本発明のさらなる目的は、異常な風の条件によって惹き起こされる空気力学的 な持ち上がりに起因する破損、及び凍りついたり、解けたりのサイクルに起因す る劣化に対抗するバラスト・ブロックのユニークな配列による屋根構造を提供す ることである。 また、さらなる目的は、軽量で、取り扱い時の破損に強く、低価格で製造する ことができ、比較的取り付けやすいプレハブ式(pre-fabricated)バラスト・ブロ ックを提供することである。 発明の概要 簡単に言えば、本発明のこれら及びその他の目的は、屋根の膜上にジグザグ配 列に置かれる新規な好適バラストブロックによって達成される。各ブロックは、 全体として、平行で平らな上面、底面、及び周囲の端面から形成されている。或 る実施形態においては、両端の端面が、隣り合うブロックの端面の対応する突条 と溝とを連結させるために、それぞれに突き出た突条と相補的な溝を有している 。その他の実施形態では、端面は作動的に連結されるように互いに噛み合わされ るべく傾斜をつけて重ねられる。さらに別の実施形態では、隣り合うブロックが 実質的に直角で接し合うか、或いは、僅かな間隔をおいて並べられる端面を有し 、それによって、所定の位置に互いにロックされる。 或る好適実施形態では、対をなす残りの端面がブロックの上面と底面に直角な 平面をなしている。他の両端面は、長手方向の溝、及び一定間隔を開けて上面と 底面から前記溝に開いている上側と下側の凹所を有している。ブロックの上面と 底面に直角な面では、溝の片側にある凹所は、隣り合うブロックの平らな端面に 接したとき、ブロックの上面と底面の間に一連のラビリンスチャンネルを形成す るように、他方の凹所からずらされている。また、さらに別の実施形態では、チ ャンネルは、選択された端の表面を横切るように、或いは、それぞれのブロック 本体内で形成される。 或る実施形態では、ブロックの底面と屋根の膜の間に空間を作り出すように脚 を具えるべく、ブロックの底側からリブが突き出している。チャンネルは、ブロ ックの下にある空間と通じる排水溝(gutter)、樋(downspout)、或いはそれらに 似た流出手段に排水することができる。このチャンネルは、ブロックの上面と底 面を横切る空気力学的な力によって生じる如何なる空気差圧も等しくしながら、 同時に、排水もする。 図面の簡単な説明 これら及びその他の本発明の目的、特徴、利点のより良い理解のために、添付 図面とともに、下記の詳細な説明を参照されたい。 図1は、本発明によるバラストブロックを具えたルーフペイバーシステムを適 用した建物を上空から見た図である。 図2は、図1のルーフペイバーシステムの或る部分におけるバラストブロック の1つの実施形態の平面図である。 図3は、図2の3−3線に沿ったルーフペイバーシステムの立面図である。 図4は、図2の4−4線に沿ったルーフペイバーシステムのもう1つの実施形 態の立面図である。 図5は、図2の5−5線に沿ったルーフペイバーシステムの立面図である。 図6は、バラストブロックの1つの実施形態の下からの斜視図である。 図7は、バラストブロックのもう1つの実施形態の上からの斜視図である。 図8は、バラストブロックの第二の実施形態の下からの斜視図である。 図9は、バラストブロックの第三の実施形態の上からの斜視図である。 図10は、図6の角度のついたチャンネルを具えたバラストブロックの端面か らの立面図である。 図11は、バラストブロックの第四の実施形態の上からの斜視図である。 図12は、図6の直角のチャンネルを具えたバラストブロックの端面からの立 面図である。 図13と14は、別の好適実施形態の斜視図である。 図15と16は、さらに別の好適実施形態の斜視図である。 図17から20は、異なるブロックの配置図パターンを示す平面図である。 好適実施形態の説明 図を参照すると、図1は、高層ビルの屋根に取り付けられた本発明の膜を保護 するルーフシステム10を示している。このような建物は、従来のルーフバラス トブロックを持ち上げやすい高速の風に著しく曝される傾向がある。本発明は、 高速の風の状態で空気力学的に安定しないという従来のブロックの傾向を、ブロ ックを横切る空気圧を等しくするユニークな手段を具えることによって克服した 。 図2に最も良く示されているように、ルーフバラストシステム10は、好適に は、隣り合う列のブロックに沿って並び一列ずつ端面が食い違うように配置され 隣り合う列では同じ方向に向いているバラストブロック12からなる。例えば、 屋根の手摺り壁Pの部分のように正規の大きさのブロックでは不十分な空間であ る列の端は、幅の狭いブロック12aによって調整される。既に取り付けられて いる構造における損傷したブロックは、図示されているように、相補的な半分の 大きさのブロック12bと12cで置き換えることができ、このことは後で説明 する。 次に、図3と4を参照すると、従来のマルチコンポーネントルーフシステムは 、単層PVC(ポリ塩化ビニール)シートのような不浸透性の膜Mや、断熱材I や、防水層Wを含んでいるであろう。その他の従来のマルチコンポーネントルー フシステムは、例えば、使用の状態や建築規約等のような設計の必要条件次第で 、本発明のルーフバラストシステムと併用することが想定されている。 図6から12までを全体的に参照すると、各バラストブロック12は、図示さ れた実施形態の場合、全体として長方形の外形をしている。ブロック12は、平 らな上面16と底面18、幅方向の両端面20と22、及び長手方向の両端面2 4と26とを具えるようにコンクリートで形成されている。 ブロック12の各実施形態において、端面の少なくとも2つは、或る方式で隣 り合うブロックと相互作用する(interact)。例えば、図7は、幅方向の端面22 の全長に沿って延びる幅と深さのテーパ付きの突条30と対応する幅方向の端面 20の全長に沿って形成されたテーパ付き溝28を具えたブロック12を図示し ている。隣り合う列にある図7のブロック12は、その相補的な突条と溝とで端 面20と22を相互にロックさせる(interlock)。隣り合う列にあるブロックが 食い違いの関係にあるので、ブロック12の端面20、又は22が、それぞれ、 隣りの列にある2つのブロック12の端面20、又は22と部分的に重なり合う ことを確実にする。このようにして、設置されたブロック12は、通常の持ち上 げ力に抵抗するように、互いに作用する。 端面の相互作用を有するブロック12のもう一つの実施形態が、図6と8に示 されている。幅方向の端面20と22は実質上垂直であり、隣り合うブロックが 幅方向に端面で接することによって、所定の位置に保たれる。ブロックの厚みに よっては、ブロックは、そのエッジに沿って僅かに離れていてもよく、作動的係 合はブロックが上方に揺れるときに生じるようになっていてもよい。また、コン クリートの接着剤が、ブロックの連結を永久なものにするためにその端面の間に 塗られてもよい。図5参照。 端面の相互作用を有するブロック12の、もう1つの実施形態が図9と11に 図示されている。この実施形態において、幅方向端面20と22は傾斜させられ ているので幅方向に隣り合う端面で互いに重なり、合いじゃくり板(shiplap)の 形状によって、作動的係合をもたらすことができる。しかし、その他の重り合い 形状を、所望の部分的インターロックをもたらすようにに利用することができる 。図3、9、11参照。 ブロック12の各実施形態において、風の条件によって惹き起こされる空気力 学的な持ち上げ力に抵抗するように、設置されたブロックの上下の空気圧を等し くする手段を有する、空気と水のチャンネルが具えられている。 例えば、図3、8、9と13から16は、望ましい空気と水のチャンネルをも たらす手段の1つの形態を有するブロック12を示している。ブロックの端面2 4と26は全体として平らで、上面16と底面18に直角であり、長手方向に延 びる面24は、その長手方向全長に延びる溝32を含んでいる。上部と下部の凹 所34aと34bは、それぞれブロックの端面24に長手方向に間隔をおいて具 えられている。凹所34aと34bは、それぞれ、ブロック12の溝32、上面 16と底面18の間に完全に延びている。上面16と底面18に直角な面におい て、上部凹所34aは、好適には、隣りの凹所との間の距離の半分だけ、下部凹 所34bから外れている。かくして、図2のように、隣り合うブロック12の端 面24と26が接触したとき、ラビリンスチャンネルが端面24を横切るように 形成される。凹所34aと34bの数、大きさ、形、位置は、所望のとおりに変 更できる。 空気と水のチャンネルをもたらすための違った手段を有するブロック12の他 の実施形態が、図6、7、10から12に示されている。これらの実施形態では 、チャンネル50がブッロクの厚みを横切るように具えられている。チャンネル 50は、図12が示すとおり、上面と底面に直角に延びていても、図10が示す とおり、上面と底面に対して或る角度をなしていてもよい。それらは、ブロック 本体を通るように、すなわち、その範囲内で貫通していても、或いは、選択され た縁(エッジ)に位置してもよい。チャンネル50は、横断面が円形であっても 、四角であっても、他の形状であってもよい。円形であって、ブロック本体を真 直ぐ横切るように延びる場合、チャンネル50はブロックの上面と底面に円形の 開口を形成する。チャンネルが円形でブロックを横切って或る角度をなして延び る場合、それらはブロックの上面と底面に楕円形の開口を形成する。 傾斜したチャンネルは、極端に太陽光線の角度が低い場合を除いて、紫外線の 放射から膜を守るという利点を与える。しかし、そのような角度の場合、紫外線 の放射はいずれにしても少ない。真直ぐに明けられたチャンネルは、ブロックの 厚みに比較して横断面が十分小さく作られていれば、実質的に完全な紫外線から の保護をもたらすことができる。そのような場合には、日中に短時間生じる直接 上から照らす日光だけが屋根の膜に当たることになる。チャンネルの数や大きさ 、及び開口の形は、これらの目的を果たすために様々であり得る。 以上に図示し、説明したブロックは、ブロックのインターフェイス手段やブロ ックのチャンネル手段の如何なる組合せも利用することができる。しかし、あら ゆるブロックの形状は、ブロックの下に空間を画定するための脚手段を含む。 下の支持表面からブロック12の底面18を離すために、平行に間隔を置かれ たリブ、すなわち、脚36が、端面26から端面24に向かって端面26と24 の間の距離よりもわずかに短い距離で延びている。それによって、リブ36はブ ロック12用に各ブロック12の底面18と屋根膜Mの間に互いに通じる空間と 、サブブロックの排水用に各ブロックの下にある空間Cを形成する一連の脚がも たらされる。リブ36は、図示されている実施形態において連続的であるが、そ うでなければならない理由はない。さらに、所望の間隔と流体を流れさせる機能 が維持されるならば、他の形状のリブを利用することができる。 凹所34aと34b、溝32とブロック12の下側と膜Mの間にある空間Cの 組合せによって、端面24を横切るように形成されたチャンネルの排水と空気流 の道筋は、図3の矢印Aによって最もよく図示されている。ブロックの上面と底 面の間の空気力学的に惹き起こされる圧力差を最小限にするため、ブロック12 の下にある空間Cにおいて連続した空気の流通をもたらす一方、膜M上で隣り合 って支持されたブロック12と、1つのブロック12の平らな端面26が隣り合 うブロックの溝付き端面24に接することにより、水はブロック12の上面から 膜M上にある空間Cを通って排水される。或いは、前述のような各ブロックの本 体に真直ぐに形成されたチャンネル50によって、ブロックの上面と空間の間の 連続した空気の流通は達成される。かくして、どの設計が利用されたかに関係な く、図1に図示されている方法で取り付けられる場合、そのブロック12は、空 気力学的に安定したルーフペイバーシステムをもたらす。 本発明では、損傷したブロックを容易に取り替えることができる。このために 、所定の位置に置かれた後に損傷したブロックは、システムの一体性を失うこと なしに、簡単に取り出され、部分的な代替ブロック12bと12cに置き換えら る。図2と5において、最もよく見えるように、各代替ブロック12bと12c は、正規の大きさのブロック12の端面20と22の間の半分の距離より長手方 向にわずかに短い。ブロック12bと12cの相補的な端面38と40は、それ ぞれ隣り合う列にあるブロック12の端面22と20に作動的に連結される。傾 斜した突条と溝、又は平らな端面が利用されてもされなくても、このことに変わ りはない。端面38と40の反対に位置する傾斜端面42と44は、ブロックの 取り付けの間、互いに隙間をもたらし、確実な保持力をもたらすように接着剤4 6を受け入れるように、取り付け時に端面に横方向の溝が形成される。端面は、 図示されているように接着剤46を受けるように傾斜を付けられている必要はな く、平行であっても、取り付けのための隙間を与え接着剤を受け入れるのに十分 な他の形状をしていればよい。 限定のためではなく、例示のために、好適なブロック12は、平面図において 長方形であり、縦約18インチ、横約12インチ、リブや脚を含む全体の厚み約 1と1/4インチである。リブは、高さ約1/4インチである。ある実施形態で は、7と1/2インチの中央リブ1つと1インチのサイドリブ2つを具える。ブ ロック縁に溝を形成している凹所は、約3/8インチ内部に延び、約1から2イ ンチの長さにできる。上部と下部の縁の凹所は、例えば、約1から3インチのよ うに、様々な距離を離して配置できる。好適には、ブロックの縁は、扱い時の損 傷を防ぐため、図示されているように傾斜させられる(beveled)。これまで説明 したとおり、ブロック本体に形成されたチャンネルは、様々な大きさや形にでき る。図示されたブロック12は、従来のルーフバラストブロックコンクリート構 造にならって作られた。好適には、重量は10から25ポンドの範囲で、密度は 1立方フィート当り150ポンドである。 図示された実施形態の好適ブロックは前述の特定の寸法であり、その他の特徴 を有するとしても、或る程度の変更は可能である。例えば、ラビリンスチャンネ ルのあらゆる利点が必要とされるのでなければ、縁の凹所は、単にブロックの縁 を横切ってその上面から底面に延びていてもよい。所望の空気力学的な安定性を 維持するために所望の作動的連結用の端面のチャンネルと、サブブロックの間隔 をあけた脚とが含まれるならば、平面図の形は、長方形から正方形に、或いはそ の他の形に変更することができる。 風胴試験から、バラストブロック上のリブの高さは、風の持ち上げ力に抵抗す るために、バラストブロックシステムの性能に大いに影響することが分かった。 そのため、最適な実施形態では、リブ36は、約1/4インチの高さであるべき である。所望の空気力学的な安定性をもたらすために、バラストブロックシステ ムの上面と底面を横切る空気圧を十分に等しくしながら、この高さで、水を十分 に排水することができる。ブロックの下の排水がより少なくても十分である、降 水量の少ない地域では、リブの高さは1/4インチよりかなり低くてもよく、リ ブなしブロックを利用することもできる。 風の状況が余り厳しくないことが予想される場合は、ブロック構造のさらなる 変更が可能である。図示されていないが考慮された変更には、脚やチャンネル手 段のない連結手段を有するブロックがある。同様に、脚手段のみ、或いは、チャ ンネル手段のみを有するブロックも考えられる。さらに、連結と脚手段のみのも の、連結とチャンネル手段のみのもの、脚とチャンネル手段のみのものも可能で ある。 ブロックには、好適な配置パターンがある。例えば、図17に最もよく見られ るように、図1で図示されているような非常に望まれる食い違いの配置パターン が表されている。図18は、予想される風の条件が図17の食い違い配置パター ンを望ましいとするようなものより厳しくない所で利用される、いわゆる整列パ ターンを示している。図19と20は、図17の配置パターンを望ましいとする ようなものよりもっと厳しい風の条件で好適なその他の食い違い配置パターンを 示している。これらの図では、文字Eがブロックの平らな縁の位置を、文字Tが 噛み合わされる突条と溝を具えたブロック上の突条の位置を示している。すべて の配置パターンにおいて、周辺、すなわち、手摺りの壁が水切り(flashing)を具 えているとき、安定性という利点のあることが分かった。また、或る条件の下で は、適切な留め金具によってコーナーのブロックを固定することが望ましい。 本発明の多くの利点があることは今や明らかであろう。例えば、バラストブロ ックは、特に異常な風の条件下での使用に適した、空気力学的に安定したルーフ システムを提供するように、互いに協働する。このことは、ブロックを持ち上げ る傾向のあるブロック上の空気圧の突然の減少に対応するように、列でバラスト ブロックを配置し空気と水がブロックの間、又は中を流れるようにすることによ って果たされる。このバラストブロックは、ブロックを横切る強い風の条件によ って惹き起こされる空気力学的な持ち上げ力の影響を実質的に少なくするユニー クな屋根構造をもたらす。ブロックは軽く、低コストで製造でき、取り付けや、 仮に損傷した場合も取り外しが比較的容易である。 勿論、添付の請求範囲に表現されている本発明の趣旨と範囲内において、当業 者によって、本発明を説明するためにここに説明され図示されている、詳細、材 料、部品の処理と配置について、様々な変更がなされる可能性があることは、理 解されるであろう。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Aerodynamically stable roof system and ballast block Field of the invention The present invention generally relates to a roof paving system. Protected membrane-type houses that are aerodynamically stable, especially in abnormal wind conditions Improvements to the root system and the ballast blocks used in such systems I do. Background of the Invention Recent advances in roof paver technology have been especially successful with loose sloped roofs and The consequence of the introduction of a single-layer, protected membrane roof system suitable for the jack Brought. They are usually provided by ballast systems of various types and shapes. With or using insulation that is held in place and protected from storms. Includes a single layer membrane that does not penetrate water without being used. The basic system is river sand Loose, loosely-rounded round stones, standard laying blocks, ridges and grooves Board and lightweight articulated ballast blocks. Generally, ballas Systems can withstand higher wind speeds than traditional roof building systems Therefore, in places where high winds are expected, conventional roof building systems More preferred than Research has shown that ballast systems that use connecting blocks Has been shown to perform better than unconnected blocks in high wind conditions. Was. The connecting blocks are usually laid on the roof membrane in a continuous grid pattern, Extruded or precast concrete flat rectangles. However, even in this configuration, there is no escape of the ballast block in certain weather conditions That is not guaranteed. Strong winds such as hurricanes can damage irregular, weak areas of the roof As you pass, the sky crosses the block and tries to move the block away Aerodynamic pressure is induced. Simply make the ballast blocks heavier and support the roof Instead of being more powerful, various designs have been considered to counter this pull-off force. However, the ends are connected to each other like the lightweight ballast block described above. Here is an example. However, despite these design efforts, ballast The net upward aerodynamic force acting on the block is a missile flying over the block Floating in the air, as well as endangering the underlying roof membrane and structure , Also endangering the neighbors and other buildings. U.S. Pat.No. 5,377,468 describes an aerodynamically stable Improvements to ballast blocks and roof systems are disclosed. These features include Includes secure interlocking of blocks and complete protection of roof membrane from UV light . This block and system covers a large geographical area, subject to a wide range of weather conditions. Suitable for use in the area. There may be usage conditions or applications where not all of the features of the patented block are required. You. For example, in areas where there is less interest in UV light on roof membranes, A block with holes without a labyrinth fluid passage across the You may. In other situations where a non-continuous connection is sufficient, the blocks will float It could have other end structures engaged to resist climbing . The present invention provides a block and a roof system to meet such conditions. You. Purpose of the invention With the above in mind, lift from place in abnormal wind conditions. Roof paver system designed and installed to resist It is an object of the present invention to provide a system and a ballast block. Another one The purpose of this is to reduce the aerodynamically induced pressure reduction at the top of the block. The air between the top and bottom of the block. Roof roses suitable for use with adjacent blocks of similar construction To provide a strike block. Yet another object is to equalize the air pressure above and below the installed block. Ballast bus forming a channel so as to allow the passage of fluid Is to provide a lock. A further object of the present invention is to provide aerodynamics caused by abnormal wind conditions. Damage due to excessive lifting and freezing or thawing cycles To provide a roof structure with a unique array of ballast blocks to resist Is Rukoto. Further objectives are to be lightweight, resistant to damage during handling and manufactured at low cost Pre-fabricated ballast block Is to provide a lock. Summary of the Invention Briefly, these and other objects of the present invention are directed to zigzag arrangements on roof membranes. Achieved by a new preferred ballast block placed in a row. Each block is Overall, it is formed from a parallel, flat top, bottom, and peripheral edge. Some In one embodiment, the end faces of both ends are formed by the corresponding protrusions of the end faces of adjacent blocks. Has a groove that is complementary to the protruding ridge in order to connect the groove with the groove . In other embodiments, the end faces are meshed with each other to be operatively connected. It is piled up with an inclination as much as possible. In yet another embodiment, adjacent blocks are Have end faces that meet at a right angle or are spaced slightly apart , Thereby locking each other in place. In a preferred embodiment, the remaining paired end faces are perpendicular to the top and bottom faces of the block. It is flat. The other end faces are in the longitudinal groove, and It has upper and lower recesses open to the groove from the bottom. With the top of the block In the plane perpendicular to the bottom, the recess on one side of the groove is in the flat end face of the adjacent block When in contact, form a series of labyrinth channels between the top and bottom of the block. So that it is offset from the other recess. In yet another embodiment, the Channels can be run across selected edge surfaces or each block Formed in the body. In one embodiment, the legs are formed to create a space between the bottom of the block and the roof membrane. A rib protrudes from the bottom side of the block in order to provide. The channel is Gutters, downspouts, or the like that communicate with the space below the Can be drained to similar outflow means. This channel is located on the top and bottom of the block While equalizing any air differential pressure created by aerodynamic forces across the surface, At the same time, drain water. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES For a better understanding of these and other objects, features and advantages of the present invention, See the detailed description below in conjunction with the drawings. FIG. 1 shows a roof pavers system with a ballast block according to the invention. It is the figure which looked at the building used from the sky. FIG. 2 shows a ballast block in one part of the roof pay bar system of FIG. FIG. 4 is a plan view of one embodiment of FIG. FIG. 3 is an elevation view of the roof pay bar system along line 3-3 in FIG. FIG. 4 is another embodiment of a roof pay bar system along line 4-4 in FIG. It is an elevational view of a state. FIG. 5 is an elevation view of the roof pay bar system along line 5-5 in FIG. FIG. 6 is a bottom perspective view of one embodiment of a ballast block. FIG. 7 is a top perspective view of another embodiment of a ballast block. FIG. 8 is a perspective view from below of the second embodiment of the ballast block. FIG. 9 is a top perspective view of the third embodiment of the ballast block. FIG. 10 shows the end of the ballast block with the angled channels of FIG. FIG. FIG. 11 is a top perspective view of the fourth embodiment of the ballast block. FIG. 12 shows the ballast block with the right-angled channels of FIG. FIG. 13 and 14 are perspective views of another preferred embodiment. 15 and 16 are perspective views of yet another preferred embodiment. 17 to 20 are plan views showing layout patterns of different blocks. Description of the preferred embodiment Referring to the figures, FIG. 1 shows the protection of a membrane of the present invention mounted on the roof of a high rise building. 1 shows a roof system 10 to be installed. Such buildings are traditional roof ballasts They tend to be significantly exposed to high-speed winds that are easy to lift the block. The present invention The tendency of conventional blocks to be aerodynamically unstable in high-speed wind conditions is Overcome by providing unique means of equalizing air pressure across the . As best shown in FIG. 2, the roof ballast system 10 is preferably Are arranged along the blocks of adjacent rows so that the end faces are staggered line by line. Adjacent rows consist of ballast blocks 12 facing in the same direction. For example, Spaces that are not enough with a block of regular size, such as the railing P on the roof The ends of the rows are adjusted by narrow blocks 12a. Already installed Damaged blocks in some structures have complementary half halves as shown. Can be replaced by blocks 12b and 12c of size, which will be explained later. I do. Referring now to FIGS. 3 and 4, a conventional multi-component roof system , An impermeable membrane M such as a single-layer PVC (polyvinyl chloride) sheet, and a heat insulating material I Or a waterproof layer W. Other conventional multi-component loops System depends on design requirements, for example, conditions of use and building codes. It is envisaged that the roof ballast system of the present invention is used together. Referring generally to FIGS. 6-12, each ballast block 12 is illustrated In the case of the preferred embodiment, the overall shape is rectangular. Block 12 is flat The upper surface 16 and the lower surface 18, both end surfaces 20 and 22 in the width direction, and both end surfaces 2 in the longitudinal direction 4 and 26 are made of concrete. In each embodiment of block 12, at least two of the end faces are adjacent in some manner. Interact with mating blocks. For example, FIG. Widthwise end faces corresponding to tapered ridges 30 of width and depth extending along the entire length of the FIG. 2 illustrates a block 12 having a tapered groove 28 formed along the entire length of 20. ing. The blocks 12 of FIG. 7 in adjacent rows are terminated by their complementary ridges and grooves. The surfaces 20 and 22 are interlocked. Blocks in adjacent rows Because of the staggered relationship, the end faces 20 or 22 of the block 12 Partial overlap with the end faces 20 or 22 of the two blocks 12 in the adjacent row Make sure that. In this way, the installed block 12 is normally lifted. Act on each other to resist the force of Another embodiment of a block 12 with end face interaction is shown in FIGS. Have been. The end faces 20 and 22 in the width direction are substantially vertical, and the adjacent blocks are By contacting the end face in the width direction, it is maintained at a predetermined position. For block thickness In some cases, the blocks may be slightly separated along its edge, and This may occur when the block swings upward. In addition, Cleat adhesive is applied between the end faces to make the block connection permanent. May be painted. See FIG. Another embodiment of a block 12 with end face interaction is shown in FIGS. Is shown. In this embodiment, the widthwise end faces 20 and 22 are inclined. So that the end faces that are adjacent to each other in the width direction overlap each other, The shape can provide an operative engagement. But other weights Shape can be utilized to provide the desired partial interlock . See FIGS. In each embodiment of block 12, the aerodynamic force caused by wind conditions Equalize the air pressure above and below the installed block to resist mechanical lifting forces. An air and water channel is provided having means for combing. For example, FIGS. 3, 8, 9 and 13 to 16 also illustrate the desired air and water channels. Shown is a block 12 having one form of brewing means. Block end face 2 4 and 26 are generally flat, perpendicular to the top and bottom surfaces 16 and 18 and extend longitudinally. The extending surface 24 includes a groove 32 extending the entire length in the longitudinal direction. Upper and lower concave The locations 34a and 34b are each longitudinally spaced at the end face 24 of the block. Has been obtained. The recesses 34a and 34b are respectively formed in the groove 32 and the upper surface of the block 12. It extends completely between 16 and the bottom surface 18. On a surface perpendicular to the top surface 16 and the bottom surface 18 The upper recess 34a preferably has a lower recess by half the distance between adjacent recesses. Out of place 34b. Thus, as shown in FIG. When the surfaces 24 and 26 come into contact, the labyrinth channel crosses the end surface 24 It is formed. The number, size, shape and location of the recesses 34a and 34b can be varied as desired. Can be changed. Other than block 12 with different means for providing air and water channels Are shown in FIGS. 6, 7, 10 to 12. FIG. In these embodiments , Channels 50 are provided across the thickness of the block. Channel FIG. 10 shows that 50 extends perpendicularly to the top and bottom surfaces as shown in FIG. As described above, the upper surface and the lower surface may be at an angle. They are blocks Through the body, i.e., penetrating or within its May be located at the edge. Even if the channel 50 has a circular cross section, , Squares, or other shapes. It is circular and the block body is true When extending straight across, the channel 50 has circular top and bottom surfaces of the block. Form an opening. The channel is circular and extends at an angle across the block If they do, they form elliptical openings in the top and bottom of the block. The sloping channel will not allow UV radiation unless the sun's angle is extremely low. Provides the advantage of protecting the membrane from radiation. But for such an angle, the UV Emits little radiation anyway. Channels that are opened straight up If the cross section is made sufficiently small compared to the thickness, it can be used Can provide protection. In such a case, the direct Only sunlight illuminating from above will hit the roof membrane. Number and size of channels , And the shape of the opening may be varied to serve these purposes. The blocks shown and described above are block interface means and blocks. Any combination of clock channel means can be used. But oh The loose block shape includes leg means for defining a space below the block. Parallel spacing is used to separate the bottom surface 18 of the block 12 from the underlying support surface. The ribs or legs 36 extend from the end face 26 toward the end face 24 Extends a little less than the distance between. As a result, the rib 36 is A space communicating with each other between the bottom surface 18 of each block 12 and the roof membrane M for the lock 12; A series of legs forming a space C under each block for draining sub-blocks. It is done. The ribs 36 are continuous in the illustrated embodiment, but There's no reason you have to. In addition, the ability to flow fluid at the desired spacing If is maintained, other shapes of ribs can be utilized. The recesses 34a and 34b, the space C between the groove 32 and the lower side of the block 12 and the film M The drainage and airflow of the channel formed across the end face 24 by the combination Is best illustrated by the arrow A in FIG. Top and bottom of block To minimize aerodynamically induced pressure differences between the surfaces, block 12 Provides a continuous flow of air in space C underneath, while adjoining on membrane M And the flat end surface 26 of one of the blocks 12 are adjacent to each other. By contacting the grooved end surface 24 of the block, water is The water is drained through the space C above the membrane M. Or the book of each block as described above A channel 50 formed straight in the body allows a space between the top surface of the block and the space. Continuous air circulation is achieved. Thus, it does not matter which design was used. 1, when mounted in the manner illustrated in FIG. Provides an aerodynamically stable roof paybar system. In the present invention, a damaged block can be easily replaced. For this Blocks damaged after being put in place can cause loss of system integrity Without, easily removed and replaced with partial replacement blocks 12b and 12c You. 2 and 5, each alternative block 12b and 12c is best seen. Is longer than half the distance between the end faces 20 and 22 of the regular sized block 12 Slightly shorter in the direction. Complementary end faces 38 and 40 of blocks 12b and 12c Operatively coupled to end faces 22 and 20 of blocks 12 in adjacent rows. Inclination This is true whether inclined ridges and grooves or flat end faces are used or not. No. The sloped end faces 42 and 44 opposite the end faces 38 and 40 are Adhesive 4 is used to provide clearance between each other during installation and to provide a secure holding force. At the time of installation, a lateral groove is formed in the end face so as to receive the groove 6. The end face is It need not be beveled to receive the adhesive 46 as shown. Parallel enough to provide clearance for mounting and to accept adhesive Any other shape may be used. For illustration, but not limitation, the preferred block 12 is shown in plan view It is a rectangle, about 18 inches long, about 12 inches wide, and about the entire thickness including ribs and legs 1 and 1/4 inch. The ribs are approximately 1/4 inch high. In one embodiment Has one 7 and 1/2 inch central rib and two 1 inch side ribs. B The recess forming the groove in the locking lip extends about 3/8 inch inward and about 1-2 inches. Can be as long as one inch. The recesses in the upper and lower edges are, for example, about 1 to 3 inches. Thus, they can be arranged at various distances. Preferably, the edge of the block is a To prevent scratching, it is beveled as shown. Explained so far As you can see, the channels formed in the block body can be of various sizes and shapes. You. The illustrated block 12 is a conventional roof ballast block concrete structure. It was made following the construction. Preferably, the weight ranges from 10 to 25 pounds and the density is 150 pounds per cubic foot. The preferred block of the illustrated embodiment is the specific dimensions described above, and other features However, some modifications are possible. For example, Labyrinth Channel Unless all the advantages of the module are required, the edge recess May extend from the top surface to the bottom surface. Desired aerodynamic stability End face channel and sub-block spacing for the desired operative connection to maintain The shape of the floor plan from rectangular to square, or the Can be changed to other shapes. From wind tunnel tests, the height of the ribs on the ballast block is Therefore, it has been found that the performance of the ballast block system is greatly affected. As such, in a preferred embodiment, ribs 36 should be about 1/4 inch tall It is. Ballast block system to provide desired aerodynamic stability At this height, water should be sufficient to equalize the air pressure across the top and bottom of the Can be drained. Lower drainage under the block is sufficient, In low water areas, the rib height may be significantly lower than 1/4 inch and Blocks without blocks can also be used. If the wind conditions are not expected to be too harsh, further block structure Changes are possible. Not shown but considered changes include leg and channel Some blocks have stepless connection means. Similarly, only the leg means, or Blocks having only channel means are also conceivable. In addition, only connecting and leg means , Only connection and channel means, only legs and channel means is there. The blocks have a suitable arrangement pattern. For example, FIG. As shown, a highly desired staggered arrangement pattern as illustrated in FIG. Is represented. FIG. 18 shows that the expected wind condition is the staggered pattern of FIG. So-called alignment patterns used where less demanding Indicates a turn. 19 and 20 assume that the arrangement pattern of FIG. 17 is desirable. Other staggered patterns that are more suitable for harsher wind conditions than Is shown. In these figures, the letter E indicates the position of the flat edge of the block and the letter T indicates The position of the ridge on the block with the ridge and groove to be engaged is shown. all In the arrangement pattern, the periphery, that is, the railing wall, has flashing I found that it had the advantage of stability. Also, under certain conditions It is desirable to fix the corner blocks with appropriate fasteners. It will now be apparent that there are many advantages of the present invention. For example, ballast bro The aerodynamically stable roof is particularly suitable for use in extreme wind conditions Work together to provide a system. This thing lifts the block Ballast in rows to accommodate a sudden decrease in air pressure on the block that tends to By placing blocks and allowing air and water to flow between and through the blocks Is fulfilled. This ballast block is subject to strong wind conditions across the block. Uny which substantially reduces the effects of aerodynamic lifting forces caused by The result is a cool roof structure. The blocks are lightweight and can be manufactured at low cost, Even if damaged, removal is relatively easy. Of course, within the spirit and scope of the invention as expressed in the appended claims, The details and materials described and illustrated herein to explain the invention It is not surprising that various changes may be made in materials and parts processing and placement. Will be understood.
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