CZ306677B6 - A building structure, in particular a vault, consisting of plastic bottles and a flat structure - Google Patents

A building structure, in particular a vault, consisting of plastic bottles and a flat structure Download PDF

Info

Publication number
CZ306677B6
CZ306677B6 CZ2015-835A CZ2015835A CZ306677B6 CZ 306677 B6 CZ306677 B6 CZ 306677B6 CZ 2015835 A CZ2015835 A CZ 2015835A CZ 306677 B6 CZ306677 B6 CZ 306677B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
bottles
plastic bottles
plastic
mesh
vault
Prior art date
Application number
CZ2015-835A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2015835A3 (en
Inventor
Kateřina Nováková
Šimon Prokop
Original Assignee
České vysoké učení technické v Praze, Fakulta architektury, Kabinet modelového projektování
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by České vysoké učení technické v Praze, Fakulta architektury, Kabinet modelového projektování filed Critical České vysoké učení technické v Praze, Fakulta architektury, Kabinet modelového projektování
Priority to CZ2015-835A priority Critical patent/CZ2015835A3/en
Publication of CZ306677B6 publication Critical patent/CZ306677B6/en
Publication of CZ2015835A3 publication Critical patent/CZ2015835A3/en

Links

Abstract

A building structure, in particular a vault, consisting of plastic bottles and a flat structure is a demountable prefabricated structure composed of multiple different materials, which is used to create a temporary installation. The structure is translucent and consists of the flat structure (2) - mesh, fasteners in the form of plastic straps and used plastic bottles (1) of 1.5 l. The plastic bottles (1) represent the load-carrying part of the structure subjected to compressive stress and the mesh with the connecting plastic straps its connecting part subjected to tensile stress. The lightness of the structure enables its mobility and flexibility in temporary installations.

Description

Stavební konstrukce, zejména klenba, sestávající z plastových lahví a plošného útvaruBuilding structures, in particular vaults, consisting of plastic bottles and a sheet

Oblast technikyField of technology

Vynález se zaměřuje na znovu využití plastových lahvi v architektuře a potažmo stavebnictví. Architektura se dosud příliš stavbami z odpadních plastových lahví odborně nezabývá, a tudíž je zde nevyužitý potenciál pro dočasné konstrukce. Jedná se o rozebíratelnou montovanou konstrukci složenou z více prvků různých materiálů, která slouží k vytvoření dočasné instalace a navíc může být osvětlena.The invention is directed to the reuse of plastic bottles in architecture and thus in construction. The architecture does not yet deal much with the construction of waste plastic bottles, and therefore there is untapped potential for temporary structures. It is a detachable prefabricated structure composed of several elements of different materials, which serves to create a temporary installation and can also be illuminated.

Dosavadní stav technikyPrior art

Dosud známé konstrukce z PET lahví jsou zdokumentovány v knize „Fenomén architektury z PET lahví“, Nováková 2014. Princip šroubování lahví do pletiva za účelem jejich spojení není neobvyklý, je znám zejména z příkladu Coca Cola Bow v Pekingu z roku 2013. Zde jsou lahve šroubovány do pozinkovaného pletiva, netvoří však nosnou část konstrukce, nýbrž jsou pověšeny na speciální železné konstrukci a tvoří dekorační vrstvu.Previously known constructions from PET bottles are documented in the book "Phenomenon of architecture from PET bottles", Nováková 2014. The principle of screwing bottles into mesh for joining them is not unusual, it is known especially from the example of Coca Cola Bow in Beijing from 2013. Here are bottles screwed into the galvanized mesh, but do not form a supporting part of the structure, but are hung on a special iron structure and form a decorative layer.

Stejným principem je zkonstruována i instalace Head in the Clouds, kde jsou do sítě našroubovány kontejnery od mléka. Nosná konstrukce je zde opět tvořena ocelovým rámem, který je panely s lahvemi vyplněn.The installation of Head in the Clouds, where milk containers are screwed into the network, is constructed according to the same principle. The supporting structure here again consists of a steel frame, which is filled with panels of bottles.

Konstrukce tvořena speciálními lahvemi, které jsou zašroubované do tuhé desky je známa z Taiwanu z roku 2010. Autorem designuje firma MINIWIZ, která lahve vyrábí z recyklátu již pouze za účelem stavebním. Tyto lahve jsou zde použity ve smyslu vizuální bariéry, nikoliv jako součást nosné vrstvy stavby. Nejsou namáhané na tlak.The construction consisting of special bottles, which are screwed into a rigid plate, is known from Taiwan in 2010. The author is designed by the company MINIWIZ, which produces bottles from recycled material only for construction purposes. These bottles are used here in the sense of a visual barrier, not as part of the load-bearing layer of the building. They are not stressed by pressure.

Je znám systém zalévání PET lahví do montované stěny, český užitný vzor CZ 12054 a český patent CZ 294 646, kde pojivém je beton, což je nevýhoda z pohledu ekologického. Lahve zde tvoří jen vzduchovou izolaci. PET lahve byly využity i ve stavebním řešení českého patentu CZ 294 667, v prefabrikovaném prvku obvodového zdivá. Lahve se zde chovají jako ztracené bednění a pomáhají tvořit dutiny, nejsou však nosné.There is a known system for pouring PET bottles into a prefabricated wall, the Czech utility model CZ 12054 and the Czech patent CZ 294 646, where the binder is concrete, which is a disadvantage from an ecological point of view. The bottles here form only air insulation. PET bottles were also used in the construction solution of the Czech patent CZ 294 667, in a prefabricated element of perimeter masonry. The bottles behave here like lost formwork and help to form cavities, but they are not load-bearing.

Nalezena byla také česká přihláška vynálezu 2624—97 o využití odpadních lahví z umělých hmot ke stavebním účelům, kde autor tvrdí, že je možné pokládat lahve zcela volné mezi svislé konstrukce. Z pokusů a rešerší s využitím publikace „150 000 PET Bottles“, vyplývá, že takové řešení nemá nalezenou reálnou zdokumentovanou podobu. Žádný z uvedených příkladů neusiluje o stavební nosnost prvku tvořeného z post-uživatelských PET lahví, které nejsou nijak speciálně změněny, a tudíž nekladou žádný nárok na dodatečnou úpravu.The Czech application of the invention 2624-97 on the use of waste bottles from plastics for construction purposes was also found, where the author claims that it is possible to lay bottles completely free between vertical structures. Experiments and research using the publication "150,000 PET Bottles" show that such a solution does not have a real documented form. None of the above examples seeks the structural load-bearing capacity of an element made of post-user PET bottles, which are not specially modified and therefore do not require any additional modification.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Stávající nedostatky jsou do značné míry odstraněny stavební konstrukcí, zejména klenbou, sestávající z plastových lahví a plošného útvaru s otvory, podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že plastové lahve jsou k plošnému útvaru s otvory upevněny pomocí závitu na svém hrdlu a vlastního uzávěru plastové láhve, přičemž osa plastových láhví je ve směru kolmém k plošnému útvaru s otvory. Plastové lahve jsou ve tvaru nosné vrstvy - jsou nosnou částí celé stavební konstrukce.The existing shortcomings are largely eliminated by the building structure, in particular the vault, consisting of plastic bottles and a sheet with openings, according to the invention. Its essence is that the plastic bottles are fixed to the perforated sheet by means of a thread on their neck and the plastic bottle cap itself, the axis of the plastic bottles being in a direction perpendicular to the perforated sheet. Plastic bottles are in the shape of a load-bearing layer - they are the load-bearing part of the entire building structure.

Plošný útvar s otvory je s výhodou tvořen pletivem a jednotlivé plošné útvary s otvory mohou být navzájem spojeny.The perforated sheet is preferably formed by a mesh, and the individual perforated sheets can be connected to one another.

CZ 306677 Β6CZ 306677 Β6

Konstrukce sestává z pletiva, spojovacích prvků ve formě plastových pásků a použitých plastových lahví o objemu 1,5 l,kde plastové lahve představují nosnou část konstrukce, namáhanou na tlak a pletivo se spojovacími plastovými pásky její spojovací část namáhanou na tah. Lehkostí konstrukce je umožněna její mobilita a flexibilita v dočasných instalacích. Lahve v konstrukci mají objem zejména 1,5 litru a rozměr jejich hrdla je 28 mm v průměru. Konstrukci však lze stavět i z lahví o jiném objemu, zejména 2 I nebo 0,5 I,kde dává smysl využívat lahve, jejich produkce je nadměrná a tudíž jejich výskyt je četný. Záleží na poměru velikosti oka ve spojovací síti a hrdla lahve, kde rozteč ok umožňuje Šroubovat lahve vedle sebe tak, aby se při ohnutí panelu samo-stlačily.The structure consists of mesh, connecting elements in the form of plastic strips and used plastic bottles with a volume of 1.5 l, where the plastic bottles represent the load-bearing load-bearing part of the structure and the mesh with the connecting plastic strips its tensile connecting part. The lightness of the construction allows its mobility and flexibility in temporary installations. The cylinders in the construction have a volume of mainly 1.5 liters and the size of their neck is 28 mm in diameter. However, the construction can also be built from bottles of a different volume, especially 2 L or 0.5 L, where it makes sense to use bottles, their production is excessive and therefore their occurrence is numerous. It depends on the ratio of the mesh size in the connecting net to the bottle neck, where the mesh spacing allows the bottles to be screwed side by side so that they self-compress when the panel is bent.

Spojovací pletivo je svařovaná pozinkovaná síť o průměru drátu 2 mm a velikosti oka 25 mm. Aby se do oka mohlo hrdlo lahve našroubovat je nutné oko mírně rozšířit, například prostrčením širší preformy nebo za použití kovového nástroje, zejména kladiva. Pletivo je rozstříháno do symetrických panelů připomínajících okvětní lístky kvetoucí byliny o oblé hraně tvaru A a spodní hraně tvaru B. Tyto rozměry jsou závislé na tvaru výsledného objektu, jehož povrch vytváří, nicméně platí, že pravoúhlý pás vytvoří klenbu. Ta vznikne působením lahví vůči sobě tlakem na vnitřní straně konstrukce a sítí působící tahem na vnější straně, tam, kam jsou lahve hrdlem uchyceny a přišroubovány víčkem. Lahve musí být naplněny vzduchem, nikoliv sešlapané, neboť právě vzduch uvnitř tvoří nosné médium. Lahve pak vůči sobě působí tlakem, stěny panelu C, D, E jsou pevně uchyceny do země nebo svázány táhly. Velikost panelu není ohraničena, poloměr ohnutí však musí být menší než 180° a to takový, aby se spodní části lahví na sebe tlačily tak, že obvod jejich podstavy je změněn z kruhového na z tlačících stran zploštělý.The connecting mesh is a welded galvanized mesh with a wire diameter of 2 mm and a mesh size of 25 mm. In order to be able to screw the neck of the bottle into the eye, it is necessary to slightly widen the eye, for example by inserting a wider preform or using a metal tool, especially a hammer. The mesh is cut into symmetrical panels resembling the petals of a flowering herb with a rounded edge of shape A and a lower edge of shape B. These dimensions depend on the shape of the resulting object, the surface of which forms, however, a rectangular strip forms a vault. This is created by the action of the bottles against each other by pressure on the inner side of the structure and a net acting by pulling on the outer side, where the bottles are fastened with a neck and screwed with a lid. The bottles must be filled with air, not trampled, as the air inside forms the carrier medium. The bottles then exert pressure on each other, the walls of the panel C, D, E are firmly attached to the ground or tied with rods. The size of the panel is not limited, but the bending radius must be less than 180 ° such that the lower parts of the bottles are pressed against each other so that the circumference of their base is changed from circular to flattening on the pushing sides.

Stavební jednotka je s výhodou vyrobena z odpadních plastových uzavíratelných nádob z materiálů PET, HDPE, LDPE, PE, PP. Lahve tvořící součást stavební jednotky lze vyplnit náplní vybranou ze skupiny kapalina, plyn nebo sypká látka i jejich kombinacemi.The building unit is preferably made of waste plastic sealable containers made of PET, HDPE, LDPE, PE, PP. The cylinders forming part of the building unit can be filled with a filling selected from the group of liquid, gas or bulk material and their combinations.

Podstata vynálezu vychází z nutnosti řešit přemíru plastového odpadu. Řešení je odvozené z experimentů prováděných na PET lahvi, kde se ukázalo, že PET láhev je únosná stavební jednotka. Konstrukce využívá flexibility plastu - polyethylen tereftalátu, který lze snadno stlačit, aleje při tom málo propustný pro vzduch. Umytá uzavřená láhev prokazuje velkou únosnost: až 1,4 tuny. Stavební princip využívá odhozené obaly od nápojů. Pro estetickou kvalitu je vhodnější odstranit etikety z použitých lahví, nebrání pak distribuci světla.The essence of the invention is based on the need to solve the excess of plastic waste. The solution is derived from experiments performed on a PET bottle, where it turned out that the PET bottle is a tolerable building unit. The construction uses the flexibility of plastic - polyethylene terephthalate, which can be easily compressed, but at the same time poorly permeable to air. The washed closed bottle proves a high load capacity: up to 1.4 tons. The construction principle uses discarded beverage containers. For aesthetic quality, it is better to remove labels from used bottles, so they do not prevent the distribution of light.

Stavební jednotku je možné dle požadavků na stabilitu a jiné její vlastnosti plnit kapalinou, zejména vodou, plynem, zejména pak vzduchem a vzduchem s vysokým podílem CO2 a pevnými látkami, zejména sypkými. Dále je možněji plnit směsmi látek. Stavební jednotku je možné vyrábět v různých velikostech při zachování jejího principu konstrukce a spojování.According to the requirements for stability and other properties of the building unit, it is possible to fill with liquid, especially water, gas, especially air and air with a high proportion of CO 2 and solids, especially loose. It is also more possible to fill with mixtures of substances. The building unit can be manufactured in various sizes while maintaining its principle of construction and connection.

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Stavební konstrukce, podle tohoto vynálezu, bude podrobněji popsána na konkrétním příkladu provedení s pomocí přiloženého výkresu, kde na Obr. 1 je znázorněna příkladná stavební konstrukce v přípravné fázi. Na obr. 2 je znázorněna příkladná stavební konstrukce v podobě mnohastěnu a na obr. 3 v podobě klenby.The building structure according to the invention will be described in more detail on a specific exemplary embodiment with the aid of the accompanying drawing, in which FIG. 1 shows an exemplary building structure in the preparatory phase. Fig. 2 shows an exemplary building structure in the form of a polyhedron and Fig. 3 in the form of a vault.

Příklad uskutečnění vynálezuExample of an embodiment of the invention

Stavební princip je použit na konstrukci vánočního stromu. Tato konstrukce využívá nosné schopnosti PET lahví £ na vnitřní straně konstrukčních panelů a dekorativní vlastnosti PET lahví £ na vnější straně panelů. Plošný útvar 2 s oky - pletivo uprostřed vrstev slouží jako spojovací prvek, ke kterému jsou upevněna světla za účelem osvětlení vánočního stromu v noci. Konstrukce stromu bude sestavena z dvanácti panelů stejného rozměru, jako je na obrázku 1 a 3, přičemž dvanáctý' panel je upraven tak, aby byl vyjímatelný a mohl být použit na otevření a zahrazení průchodu do stromu, dle potřeby. Panely jsou stavěny na výšku, přičemž rozměr jejich základny je odvozen od rozměru pletiva dodaného výrobcem, v tomto případě 1 metr. Delší rozměr panelu je 5,7 metru. Panely jsou pokryty nosnou i dekorační vrstvou tím způsobem, aby Část panelu vždy na stejné straně byla ponechána volná za účelem přesahu na vedlejší panel a jejich svázání. Vánoční strom je více než 5 metrů vysoký a dutý. Průměr základny stromu je 3,4 metru. Velikost dutiny je právě taková, aby se do stromu vešlo několik lidí současně. Poloměr klenby je právě takový, aby vznikl tlak na lahve 1, ale zároveň stavba připomínala strom, tedy byla vyšší než širší. Klenba bude shora zatížena osvětlenou hvězdou.The construction principle is used to construct a Christmas tree. This construction uses the load-bearing capacity of PET bottles £ on the inside of the structural panels and the decorative properties of PET bottles £ on the outside of the panels. The mesh panel 2 - the mesh in the middle of the layers serves as a connecting element to which lights are attached in order to illuminate the Christmas tree at night. The construction of the tree will be composed of twelve panels of the same size as in Figures 1 and 3, the twelfth panel being adapted to be removable and to be used to open and block the passage into the tree, as required. The panels are built vertically, the size of their base being derived from the size of the mesh supplied by the manufacturer, in this case 1 meter. The longer dimension of the panel is 5.7 meters. The panels are covered with a load-bearing and decorative layer in such a way that a part of the panel is always left free on the same side in order to overlap on the side panel and bind them together. The Christmas tree is more than 5 meters high and hollow. The diameter of the base of the tree is 3.4 meters. The size of the cavity is just such that several people can fit in a tree at the same time. The radius of the vault is just such that the pressure on the bottles 1 is created, but at the same time the structure resembled a tree, ie it was taller than wider. The vault will be loaded from above by an illuminated star.

Váha jednoho panelu s nosnou vrstvou je cca 40 Kg, celková váha panelu se pohybuje podle počtu lahví 1 v dekorační vrstvě. Aby byl strom stabilní, lahve 1 ve spodních třech vrstvách panelu jsou naplněny pískem, konstrukce se tak zatíží a je stabilnější vůči namáhání např. větrem ve vodorovném směru.The weight of one panel with a carrier layer is about 40 Kg, the total weight of the panel varies according to the number of bottles 1 in the decorative layer. In order for the tree to be stable, the bottles 1 in the lower three layers of the panel are filled with sand, so that the structure is loaded and is more stable to stress, eg by wind, in the horizontal direction.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Instalace používající tento typ konstrukce mohou být bez výrazných finančních nákladů využity pro dočasné expozice, útulky, ubytování, či sklady při přidání nepromokavé vrstvy na vrstvu nosnou, přičemž může být zachována mobilita, lehkost a průsvitnost takových staveb, zejména v oblastech s levnou pracovní silou. Tento typ konstrukce může také sloužit jako ztracené bednění.Installations using this type of construction can be used for significant exhibitions, shelters, accommodation or warehouses without significant financial costs when adding a waterproof layer to the load-bearing layer, while maintaining mobility, lightness and transparency of such buildings, especially in areas with cheap labor. This type of construction can also serve as lost formwork.

Claims (3)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Stavební konstrukce, zejména klenba, sestávající z plastových lahví (1) a plošného útvaru (2) s otvory, vyznačující se tím, že lahve (1) jsou k nejméně jednomu plošnému útvaru (2) s otvory upevněny pomocí závitu na svém hrdlu a vlastního uzávěru plastové lahve (1), přičemž osa plastových lahví (1) je ve směru kolmém k plošnému útvaru (2) s otvory a plastové lahve (1) jsou nosnou částí konstrukce.A building structure, in particular a vault, consisting of plastic bottles (1) and a perforated panel (2), characterized in that the cylinders (1) are fastened to the at least one perforated panel (2) by means of a thread on their neck. and the actual closure of the plastic bottle (1), the axis of the plastic bottles (1) being in a direction perpendicular to the perforated sheet (2) and the plastic bottles (1) being a supporting part of the structure. 2. Stavební konstrukce podle nároku 1, vyznačující se tím, že plošný útvar (2) s otvory je tvořen pletivem.Building structure according to Claim 1, characterized in that the planar structure (2) with openings is formed by a mesh. 3. Stavební konstrukce podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že jednotlivé plošné útvary (2) s otvory jsou navzájem spojeny.Building structure according to Claim 1 or 2, characterized in that the individual planar structures (2) are connected to one another with openings.
CZ2015-835A 2015-11-26 2015-11-26 A building structure, in particular a vault, consisting of plastic bottles and a flat structure CZ2015835A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-835A CZ2015835A3 (en) 2015-11-26 2015-11-26 A building structure, in particular a vault, consisting of plastic bottles and a flat structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-835A CZ2015835A3 (en) 2015-11-26 2015-11-26 A building structure, in particular a vault, consisting of plastic bottles and a flat structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ306677B6 true CZ306677B6 (en) 2017-05-03
CZ2015835A3 CZ2015835A3 (en) 2017-05-03

Family

ID=58699561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-835A CZ2015835A3 (en) 2015-11-26 2015-11-26 A building structure, in particular a vault, consisting of plastic bottles and a flat structure

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2015835A3 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4068429A (en) * 1975-04-21 1978-01-17 Moore Alvin E Wall and wall part
CZ294646B6 (en) * 2001-11-12 2005-02-16 Kloknerův Ústav Čvut Sectional system for low-rise prefabricated erection of building objects
CN101117825A (en) * 2007-08-30 2008-02-06 武汉舒居科技有限公司 Method for making inner stretching prestressed super-light structural wall and components
WO2009155942A1 (en) * 2008-06-25 2009-12-30 Andreas Vinzenz Schiel Use of plastic bottles for producing building materials

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4068429A (en) * 1975-04-21 1978-01-17 Moore Alvin E Wall and wall part
CZ294646B6 (en) * 2001-11-12 2005-02-16 Kloknerův Ústav Čvut Sectional system for low-rise prefabricated erection of building objects
CN101117825A (en) * 2007-08-30 2008-02-06 武汉舒居科技有限公司 Method for making inner stretching prestressed super-light structural wall and components
WO2009155942A1 (en) * 2008-06-25 2009-12-30 Andreas Vinzenz Schiel Use of plastic bottles for producing building materials

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2015835A3 (en) 2017-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120200004A1 (en) Weight-reducing discs, specially designed meshes and the method that includes the aforesaid, for producing weight-reduced structure such as slabs, pre-slabs, floors, partitions and beams
US20120168603A1 (en) Portable molding apparatus for constructing pre-cast structures
GB2421255B (en) Modular wall system with footing form
CN104005474B (en) A kind of method and die house of being constructed house by inflating die
CN205894370U (en) Steel framework composition steel sheet shear wall structure system in steel construction house
WO2013184005A1 (en) Modular foundation resistant to ground movement
CZ306677B6 (en) A building structure, in particular a vault, consisting of plastic bottles and a flat structure
CN205012499U (en) Equipment antidetonation wall brick
CN201809974U (en) Glass steel cylindrical formwork device
De Berardinis et al. Temporary systems after the earthquake in L’Aquila
CN204401865U (en) A kind of novel building precast construction unit
CN203284928U (en) Assembled light filling component
CN206707086U (en) Truss plate cast-in-situ reinforced concrete hollow superimposed sheet
US20070094968A1 (en) Lightweight concrete panel and method of building structural members
CN202227564U (en) Model casing for building
CN202509685U (en) Steel skeleton concrete hybrid structure of high-density polyethylene (HDPE) pipe
AU2018101642A4 (en) Artistic Cast Fence
CN204491950U (en) A kind of hollow building cover noggin piece
CN201125458Y (en) Veranda frame
CN204456626U (en) A kind of novel building precast construction unit
Sanna First applications of reinforced concrete in Sardinia The «Porcheddu Company Engineer GA» and his plan archives
CN204098315U (en) Thin-walled square chest template
Abhishek et al. Design and Analysis of Geodesic Tunnel dome for an Auditorium
CN204645383U (en) A kind of cast-in-situ reinforced concrete hollow component cluster composite core formwork
NO323201B1 (en) Process for using packaging as building material and container for carrying out the process.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20191126