Bouwsysteem
De uitvinding heeft betrekking op een bouwsysteem, meer bepaald voor woningbouw, waarbij gebruik gemaakt wordt van onderling met elkaar verbonden gemoduleerde bouweenheden, met een wanddikte D, welke in opeenvolgende lagen geplaatst worden.
De uitvinding heeft tot doel een bouwsysteem voor te stellen om op een economisch voordelige manier bouwwerken op te richten welke bovendien een goede weerstand bieden tegen seismische schokken. Ook heeft de uitvinding tot doel om, met een minimaal aantal bouweenheden, zeer gediversifieerde gebouwen met een relatief groot bruikbaar volume tot stand te brengen, dit door, op zeer uiteenlopende wijze, het onderling combineren van bouweenheden. De toepassing van het bouwsysteem volgens de uitvinding zorgt er verder voor dat een gebouw heel snel en eenvoudig geconstrueerd kan worden door bij voorkeur gebruik te maken van identieke bouweenheden.
Tot dit doel worden in het bouwsysteem, volgens de uitvinding, met elkaar samenwerkende bouweenheden, met een tussenwand en twee haaks op deze laatste staande eindwanden, in lagen op elkaar geplaatst, waarbij bouweenheden van een tweede laag aan minstens een van hun hoeken over een afstand gelijk aan genoemde wanddikte D steunen op uiteinden van genoemde eindwanden van bouweenheden van een eerste laag.
Doelmatig wordt gebruik gemaakt van minstens vier met elkaar samenwerkende bouweenheden, waarbij de eerste en de tweede bouweenheden deel uitmaken van genoemde eerste laag en op een afstand van elkaar en symmetrisch ten opzichte van een vertikaal vlak geplaatst worden, welke afstand nagenoeg gelijk is aan tweemaal de binnenlengte van genoemde eindwanden en waarbij, vervolgens in de bovenliggende laag, meer bepaald genoemde tweede laag, de derde en vierde bouweenheden symmetrisch ten opzichte van genoemd vertikaal vlak tegen elkaar en op genoemde uiteinden van de eerste en tweede bouweenheden geplaatst worden.
Op een voordelige wijze worden de bouweenheden van de opeenvolgende lagen onderling en de bouweenheden van genoemde eerste laag, bovenaan, en de bouweenheden van genoemde tweede laag, onderaan, met elkaar verbonden.
Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm is in een bouweenheid de binnenlengte van genoemde tussenwand nagenoeg tweemaal zo groot als de binnenlengte van elk van genoemde eindwanden.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding vertonen genoemde eindwanden, aan de zijde tegenoverliggend aan genoemde tussenwand, bovenaan een uitsparing, waarbij deze uitsparing een trap vormt in deze eindwand over een afstand gelijk aan de wanddikte D, zodanig dat een bouweenheid van genoemde tweede laag in deze uitsparing, voorzien aan een bouweenheid van genoemde eerste laag, nagenoeg passend kan steunen op deze bouweenheid van de eerste laag.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een bouweenheid voor het toepassen van het bouwsysteem volgens de uitvinding.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van een specifieke uitvoeringsvorm van het bouwsysteem volgens de uitvinding ; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte niet van de gevorderde bescherming
de hierna gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.
Figuur 1 is een schematische perspectiefvoorstelling van een bouweenheid volgens de uitvinding. Figuur 2 is een schematisch vooraanzicht van een gebouw volgens de uitvinding. Figuur 3 is een schematische perspectiefvoorstelling van een gebouw volgens de uitvinding. Figuur 4 is een schematisch vooraanzicht van een gebouw volgens de uitvinding voorzien van kabels. Figuur 5 is een perspectiefvoorstelling van een woningcomplex volgens de uitvinding.
In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of analoge elementen.
In het bouwsysteem volgens de uitvinding wordt gebruik gemaakt van bouweenheden 1 zoals voorgesteld in figuur 1. Een dergelijke bouweenheid 1 bestaat hoofdzakelijk uit een tussenwand 2 met op de zijdelingse uiteinden hiervan twee parallelle en zich in de zelfde zin uitstrekkende eindwanden 3 en 4. Aldus heeft de bouweenheid uit figuur 1 een U-vormige horizontale doorsnede.
Verder vertoont deze bouweenheid 1, in de specifieke uitvoeringsvorm zoals voorgesteld in figuur 1, een bovenaan op de eindwanden 3 en 4 en op de tussenwand 2 aansluitend en naar deze laatste toe hellend dak 5. Onderaan sluiten de eindwanden 3 en 4 en de tussenwand 2 aan op een vloerplaat
6.
Genoemde tussenwand 2 en eindwanden 3 en 4 vertonen een dikte D over hun gehele lengte. Hierbij zijn de eindwanden 3 en 4 aan het uiteinde tegenoverliggend aan de tussenwand 2 voorzien van een uitsparing 7. Deze uitsparing 7 vormt, over een afstand gelijk aan de wanddikte D, een insprong of een trap 8 in deze eindwanden 3 en 4.
De binnenlengte L van de tussenwand 2 bedraagt tweemaal de binnenlengte b van de eindwand 3 of 4 of m.a.w. L = 2 x b. Door binnenlengte L van de tussenwand 2 wordt de afstand gemeten tussen de twee eindwanden 3 en 4 verstaan, terwijl de binnenlengte b van de eindwand 3 of 4 de afstand tussen het vrije uiteinde van deze en de tussenwand 2 is.
In een voordelige uitvoeringsvorm van het bouwsysteem volgens de uitvinding bedraagt de binnenlengte b van een eindwand 180 cm, zodat de binnenlengte L van de tussenwand 2 dan 360 cm bedraagt.
Bij voorkeur is de hoogte van de tussenwand 2 nagenoeg 300 cm en de dikte D van de wanden 15 cm. Deze dikte kan uiteraard variëren in functie van het gebruikte materiaal waaruit de bouweenheid 1 bestaat.
Deze bouweenheid 1 kan in allerhande materialen uitgevoerd worden zoals bijvoorbeeld beton of hout. Ook kunnen de wanden 2, 3 of 4 van de bouweenheid 1 van deuren en/of ramen voorzien worden. Op een voordelige wijze is de bouweenheid 1 voorzien van elektrische leidingen, water- en/of afvoerleidingen welke eenvoudig aangesloten worden wanneer de bouweenheid in een gebouw geïncorporeerd wordt.
Deze bouweenheden 1, zoals voorgesteld in figuur 1, worden bij voorkeur in opeenvolgende lagen op elkaar geplaatst om een gebouw, zoals bijvoorbeeld een woning, te construeren.
In figuur 2 is een dergelijk gebouw, dat twee lagen 9 en 10 van bouweenheden 1 bevat, schematisch weergegeven. Aldus worden op een funderingsplaat 11 een eerste en een tweede bouweenheid 1 op een afstand L = 2 x b van elkaar en symmetrisch ten opzichte van een vertikaal vlak 12, in een eerste laag 9, geplaatst, waarbij de tussenwanden 2 van elkaar weggericht zijn of m.a.w. deze bouweenheden 1 elkaars spiegelbeeld vormen.
Een derde en een vierde bouweenheid 1 worden vervolgens, in een tweede laag 10, symmetrisch ten opzichte van dit vlak 12 op deze eerste laag 9 geplaatst. Hierbij steunt de bouweenheid 1 aan de hoeken 13, welke zich bevinden aan de zijde van de tussenwand 2 van deze bouweenheid 1, met elke hoek 13 op een trap 8 gevormd door de uitsparing 7 in de eindwanden 2 van de onderliggende bouweenheid 1. Aldus zijn de tussenwanden 2 van deze derde en vierde bouweenheid 1 eveneens van elkaar weggericht en steunen deze over een afstand gelijk aan de wanddikte D op de trap 8 van de eindwanden 3 of 4 van de bouweenheden 1 van de onderliggende laag.
Deze bouweenheden 1 worden bij voorkeur onderling en met de funderingsplaat 11 verbonden om een stevig en relatief stijf geheel te vormen dat onder meer tegen aardbevingen bestand is. Wanneer genoemde bouweenheden 1 in hout of dergelijke zijn uitgevoerd worden hiertoe horizontale verbindingsbalken
14, 15 en 16 aangebracht, zoals voorgesteld in figuur 3. Een eerste verbindingsbalk 14 rust op genoemde funderingsplaat 11 en verbindt de onderzijde van een eindwand van de eerste bouweenheid met een aan dezelfde zijde van het gebouw gelegen eindwand van de tweede bouweenheid. Een tweede verbindingsbalk 15 verbindt de onderzijde van de eindwanden van de derde en vierde bouweenheid van de tweede laag 10 met deze van de bouweenheden van de eerste laag 9. Een derde verbindingsbalk 16 verbindt de derde en vierde bouweenheid 1 bovenaan aan hun eindwanden met elkaar.
Verder wordt het gebouw met de onderste verbindingsbalk 14 en/of met de bouweenheden 1 uit de eerste laag 9 verankerd met de funderingsplaat 11.
Wanneer genoemde bouweenheden 1 in beton uitgevoerd zijn worden deze, bij voorkeur, verbonden met behulp van stalen kabels. De bouweenheden 1 zijn dan voorzien van buisvormige holtes welke zich volgens de de horizontale en vertikale ribben ervan uitstrekken. Aldus bevinden deze holtes zich in elke wand en monden ze uit in de tegenoverliggende zijkanten van elke wand. In figuur 4 is schematisch voorgesteld hoe dergelijke bouweenheden 1 met behulp van stalen kabels 17, 18, 19 en 20 aan elkaar verbonden worden. Deze kabels zijn in streeplijn voorgesteld. Om het gebouw aan de funderingsplaat 11 te bevestigen is deze voorzien van, niet in de figuur voorgestelde bevestigingsmiddelen, zoals bijvoorbeeld ogen of andere vormen van ankerkoppen. Met deze bevestigingsmiddelen zijn vertikale kabels 17 verbonden.
Aldus strekt een vertikale kabel 17 zich uit doorheen het opstaande uiteinde van elke zijwand 3 of 4 in de daarin voorziene holte, waarbij deze holte uitmondt aan genoemde trap 8, zodanig dat de kabel 17 zich hier verder vertikaal doorheen de holte van het overeenkomstige uiteinde van de eindwand 3 of 4 van een bouweenheid 1 van de tweede laag 10 uitstrekt. Deze kabel 17 wordt aan deze bouweenheid van de tweede laag 10 bevestigd.
Een horizontale kabel 18 strekt zich uit doorheen genoemde holtes welke voorzien zijn in de onderrand van genoemde wanden. Om de bouweenheden 1 van de eerste laag 9 met deze van de tweede laag 10 te verbinden is een kabel 19 voorzien welke zich uitstrekt doorheen de holte in het onderste uiteinde van de eindwanden van de bouweenheden 1 van de tweede laag 10 en de in het verlengde hiervan liggende holte in de eindwanden van de bouweenheden van de eerste laag 9.
De bouweenheden 1 van tweede laag 10 zijn verder bovenaan door een horizontale kabel 20 met elkaar verbonden.
Door deze kabels 17, 18, 19 en 20 op te spannen wordt eveneens een stijve constructie bekomen welke bestand is tegen, onder andere, aardbevingen. Aldus wordt een solide drie-dimensionele structuur verwezenlijkt die alle bouweenheden 1 onderling verenigt en verankerd is in de funderingsplaat
11.
Wanneer meerdere bouweenheden 1 in elkaars verlengde naast elkaar worden geplaatst dienen eveneens kabels gespannen te worden welke zich horizontaal en dwars op de hogerbeschreven kabels bevinden, zodanig dat ze deze bouweenheden 1 onderling verbinden.
Het aldus geconstrueerde gebouw kan vervolgens verder afgewerkt worden door decoratieve en/of isolerende wanden of een andere buitenof binnenafwerking tegen de wanden van de bouweenheden 1 aan te brengen en door eventueel schotten te plaatsen in of tussen bepaalde bouweenheden. Bijgevolg zal de hierboven besproken dikte D van de wanden dan eventueel verschillend zijn van de dikte van de afgewerkte wanden. Ook worden vloeren gelegd en kunnen elektrische leidingen en waterleidingen, welke bij voorkeur reeds voorzien zijn in de bouweenheid, aangesloten worden.
Het bouwsysteem, volgens de uitvinding, heeft onder andere als voordeel dat met behulp van één type bouweenheid 1 een nagenoeg onbeperkt aantal configuraties voor woningen en gebouwen kan geconstrueerd worden. Aldus is in figuur 5 schematisch een mogelijke configuratie van bouweenheden 1 weergegeven. In deze configuratie zijn de bouweenheden niet symmetrisch ten opzichte van elkaar geplaatst, maar staan twee bouweenheden 1 van de eerste laag 9 dwars op deze van de tweede laag 10. Op deze manier wordt een relatief groot gebouw verkregen met slechts een beperkt aantal bouweenheden 1. De open ruimtes tussen opeenvolgende bouweenheden 1 worden afgeschermd door nog te plaatsen afzonderlijke, op zichzelf bekende, niet voorgestelde, wanden en dakelementen.
Door de hierboven beschreven afmetingen van de bouweenheden 1 is het mogelijk om deze bouweenheden volgens een vierkant raster te plaatsen. Meer bepaald zijn de bouweenheden 1 van de constructie uit figuur 3 zodanig gepositioneerd dat hun binnenwanden zich volgens de zijden van een dergelijk raster, met rasterafstand gelijk aan de binnenlengte b van de eindwanden 3 en 4, uitstrekken. Door, onder andere, de specifieke afmetingen van de uitsparingen 7 van een bouweenheid worden, bij het plaatsen van bouweenheden in opeenvolgende lagen, de bouweenheden van deze verschillende lagen volgens eenzelfde raster geplaatst. Een module-raster kan zo op het grondplan gehandhaafd blijven Aldus zal het, bij het construeren van een gebouw, heel eenvoudig zijn om eventueel bijkomende deuropeningen, vensters, wanden en dergelijke te voorzien.
Ook dienen leidingen voor bijvoorbeeld elektriciteit of water, welke reeds in de geprefabriceerde bouweenheden 1 voorzien zijn, niet meer extra te worden aangelegd, maar kunnen deze eenvoudig aan elkaar gekoppeld worden wanneer de bouweenheden 1 naast of op elkaar geplaatst worden.
De uitvinding is natuurlijk niet beperkt tot de hierboven beschreven en in de figuren voorgestelde uitvoeringsvorm van de uitvinding. Zo kan een bouweenheid 1 voorzien zijn van een horizontaal dak 5, in plaats van een hellend dak 5, waarbij aan aan elke hoek van de bouweenheid 1 een trap 8 voorzien is zodanig dat op deze bouweenheid 1 langs twee zijden bouweenheden van een volgende laag kunnen steunen. De bouweenheden kunnen natuurlijk in meer dan twee opeenvolgende lagen geplaatst worden. Elke bouweenheid 1 kan eveneens voorzien zijn van middelen om tussenschotten of bijkomende wanden te bevestigen.
Ook kunnen genoemde uitsparingen 7 in een bouweenheid 1 voorzien zijn aan het onderste deel van de hoek tussen de tussenwand 2 en een eindwand 3 of 4. Dan overlappen bouweenheden 1 uit een tweede laag 10 bouweenheden 1 uit een eerste laag 9 met het gedeelte dat zich boven genoemde uitsparingen 7 bevindt. Hierbij worden de bouweenheden 1 uit de tweede laag gedragen aan het bovenste uiteinde van deze uitsparingen 7 door de eenheden 1 uit de onderliggende laag 9 of worden steunankers gebruikt die aan de bovenste rand van de bouweenheden 1 van de eerste laag 9 opgehangen worden en waarop bouweenheden 1 van de tweede laag 10 steunen.
Verder kunnen de bouweenheden ook ter plaatse opgebouwd worden, bij voorbeeld, uit platen met standaardbreedte "s" en eventueel "s + D" en/of"s/n" en eventueel "(s + D)/n", waarin n een geheel getal is.