NL2006545C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van een schaalvormige constructie, een constructie-element en een constructie. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van een schaalvormige constructie, een constructie-element en een constructie

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een 5 schaalvormige constructie, zoals een koepel of een tunnel, alsmede een torusvormig constructie-element voor gebruik in deze werkwijze en een constructie die vervaardigd is door middel van de werkwijze onder gebruikmaking van voomoemde constructie-elementen.

De Amerikaanse octrooipublicatie US 4,583,330 beschrijft een modulaire 10 koepelstructuur die wordt opgebouwd uit opblaasbare elementen. Deze opblaasbare elementen omvatten Y-vormige trekelementen met benen die hoeken van 120°, 120° en 108° ten opzichte van elkaar maken en lengte-elementen met een uniforme lengte. Door het onderling verbinden van de Y-vormige trekelementen via de lengte-elementen wordt een opblaasbare modulaire koepelstructuur verschaft die een vijf- of zeshoekige 15 celstructuur als hoogste vlak kan hebben.

De koepelstructuur wordt opgericht door het opvullen, bijvoorbeeld met een gas, van de elementen die de vijf- of zeshoekige celstructuren vormen. De opblaasbare elementen kunnen op een aantal wijzen beter bestand worden gemaakt tegen erop uitgeoefende belastingen en spanningen. Een eerste mogelijkheid is dat de elementen 20 na het vullen ervan verstevigd worden door het toepassen van een uithardingsproces zoals vulkanisatie. Een andere mogelijkheid is het vullen van de elementen met een luchthoudend lichtgewicht materiaal dat stevigheid verschaft nadat het na het vullen is uitgehard. Een verdere mogelijkheid die eventueel in combinatie met de eerste en/of tweede mogelijkheid gecombineerd zou kunnen worden, is het aanbrengen van een 25 beschermende laag op de buitenkant van de elementen.

Een bezwaar van de hierboven beschreven modulaire opblaasbare koepelstructuren is dat voor hun constructie relatief veel elementen samengevoegd moeten worden. Verder moet er goed op gelet worden of een vijf- of zeshoekige celstructuur gevormd moet worden. Dit heeft immers gevolgen voor de oriëntatie van 30 de benen van de Y-vormige trekelementen. Hierdoor is het opbouwen van een dergelijke koepelstructuur redelijk arbeidsintensief en daardoor tamelijk duur. Verder moet na het oprichten van de koepelstructuur een verbeterde stevigheid worden verschaft aan ten minste celstructuren die op speciale locaties zijn gepositioneerd, 2 bijvoorbeeld afhankelijk van het ontwerp van de koepelstructuur op bepaalde hoeken. Door deze extra handeling worden de kosten van een dergelijke constructie verhoogd. Indien de versteviging van de celstructuren wordt gerealiseerd middels vulkanisatie, kan dit een gevaar wat betreft brandveiligheid met zich meebrengen aangezien hierbij 5 een zwavelhoudend gas wordt gebruikt.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een werkwijze te verschaffen voor de vervaardiging van een schaalvormige constructie, zoals een koepel of een tunnel, die de bovengenoemde bezwaren ondervangt of ten minste reduceert. Het is tevens een doel van de onderhavige uitvinding om een constructie-element te 10 verschaffen voor gebruik in de voomoemde werkwijze. Het is verder een doel van de onderhavige uitvinding om een constructie te verschaffen die vervaardigd is door middel van voomoemde werkwijze en onder gebruikmaking van voomoemde constructie-elementen.

Tenminste een van deze doelen wordt bereikt door een werkwijze voor het 15 vervaardigen van een schaalvormige constructie, omvattende: - het verschaffen van een veelheid torusvormige constructie-elementen die vulbaar zijn met een vulmedium en die zich elk rond een torusas uitstrekken en elk een dwars op die torusas gericht tomsvlak omvatten, - het tegen elkaar plaatsen van de constructie-elementen zodanig dat de 20 respectievelijke torusvlakken van aangrenzende constmctie-elementen in wezen in eikaars verlengde liggen of een geringe hoek met elkaar maken, - het aan elkaar verbinden van de tegen elkaar geplaatste constmctie-elementen, - het vullen van de constmctie-elementen met een vulmedium onder vorming van een schaalvormige constructie, bijvoorbeeld een koepel of tunnel.

25 Door het toepassen van deze werkwijze is het mogelijk om een schaalvormige constructie te bouwen met een aanzienlijk kleiner aantal vulbare constmctie-elementen dan volgens de hierboven beschreven stand van de techniek. De schaalvormige constmctie die met de werkwijze volgens de uitvinding wordt verschaft, is zeer eenvoudig van opbouw aangezien enkel onderling verbonden tomsvormige constmctie-30 elementen toegepast worden. De schaalvormige constmctie kan eenvoudig worden opgericht door het vullen van constmctie-elementen die zodanig met hun tomsvlakken tegen elkaar zijn geplaatst en onderling zijn verbonden dat de respectievelijke tomsvlakken van aangrenzende constmctie-elementen in wezen in eikaars verlengde 3 liggen of een geringe hoek met elkaar maken. Hierdoor is het mogelijk om een schaalvormige constructie, bijvoorbeeld een tent, loods of evenementenhal, op een minder arbeidsintensieve wijze te vervaardigen dan de bekende modulaire koepelstructuur uit de hierboven beschreven stand van de techniek. Hierdoor zullen de 5 kosten van de schaalvormige constructie volgens de onderhavige uitvinding lager kunnen zijn.

Een verdere werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat het vullen van de constructie-elementen met een gas dat ten opzichte van atmosferische druk onder overdruk verkeert. Hierdoor is het mogelijk om torusvormige elementen te verschaffen 10 die relatief licht van gewicht zijn en voldoende stijfheid en stevigheid hebben om erop werkende krachten zodanig te kunnen accommoderen dat de stabiliteit van de constructie niet in gevaar zou kunnen komen.

Een verdere werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat het vullen van de constructie-elementen met een verhardbaar vulmedium. Hierdoor kunnen 15 constructie-elementen worden verschaft die geschikt zijn voor toepassing in een gedeelte van de constructie die voor een stabiele positionering op een ondergrond moet zorgen. Voorbeelden van verhardbare vulmedia die hiervoor toegepast zouden kunnen worden zijn beton of cement. Het is tevens denkbaar dat het vulmedium deels verhardbaar is nadat het in het torusvormige constructie-element is ingebracht.

20 Een verdere werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat het vullen van de constructie-elementen met een vloeistof. Het is mogelijk om een vloeistof zoals water te gebruiken als vulmedium in constructie-elementen die toegepast worden voor het verschaffen van een stabiele positionering op de ondergrond. Het is tevens mogelijk om de constructie-elementen zodanig te vullen dat het vulmedium in zowel vloeibare 25 als in gasvormige fase in het constructie-element aanwezig is. Het is ook mogelijk dat verschillende vulmedia in verschillende fasen in het constructie-element aanwezig zijn, dat wil zeggen dat het ene vulmedium bijvoorbeeld in de vloeibare fase en het andere vulmedium in de gasvormige fase aanwezig is of dat het ene vulmedium in de vaste fase en het andere vulmedium in de vloeibare fase aanwezig is of dat het ene 30 vulmedium in de vaste fase en het andere vulmedium in de gasfase aanwezig is.

Een verdere werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat het verschaffen van torusvormige constructie-elementen met een buitendiameter die ten minste een factor 1,1 groter is dan een binnendiameter daarvan. Gevulde torusvormige constructie- 4 elementen met een dergelijke verhouding van de buiten- en binnendiameter zijn voldoende stevig en stijf om erop werkende krachten zodanig te accommoderen dat ze goed belastbaar zijn.

Een verdere werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat het verschaffen 5 van torusvormige constructie-elementen die een axiale opening omvatten die volledig vrij wordt gehouden.

Een verdere werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat het plaatsen van de torusvlakken van naburige constructie-elementen onder een hoek ter grootte van maximaal 30°, bij voorkeur maximaal 15° en meer bij voorkeur maximaal 1°. Hierdoor 10 is het mogelijk om schaalvormige constructies te vervaardigen met verschillende afmetingen en vormen.

Een verdere werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat het, gezien in althans een dwarsdoorsnede van de constructie, plaatsen van torusvlakken van alle constructie-elementen die in die dwarsdoorsnede liggen zodanig dat de constructie 15 althans in die dwarsdoorsnede een monotoon gekromde sectie omvat, bij voorkeur geheel monotoon gekromd is.

Een verdere werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat: - het vormen van een eerste stel aan elkaar bevestigde constructie-elementen die tezamen een eerste reeks vormen, 20 - het vullen van de constructie-elementen van deze eerste reeks zodanig dat een constructiegedeelte wordt verkregen, - het na het vullen van genoemde constructie-elementen hieraan bevestigen van verdere constructie-elementen die zich buiten de gevulde reeks bevinden, - het vullen van de verdere constructie-elementen.

25 Door het vullen van steeds een volgende reeks constructie-elementen bijvoorbeeld met een gas dat onder overdruk verkeert ten opzichte van de atmosferische druk, is het mogelijk om de constructie als geheel telkens verder omhoog te brengen. Hierdoor is het mogelijk om constructies op te richten zonder gebruik te hoeven maken van veel mankracht en/of grote hulpmiddelen zoals hijskranen. Hierdoor kunnen de kosten voor 30 het oprichten van schaalvormige constructies volgens de uitvinding geringer zijn dan voor bekende constructies volgens de stand van de techniek.

5

Een verdere werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat het aan elkaar verbinden van de eerste reeks torusvormige constructie-elementen en de verdere constructie-elementen zodanig dat deze in één en slechts één laag gerangschikt worden.

Een verdere werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat: 5 - het aan elkaar bevestigen van constructie-elementen door middel van koppelelementen die aangrijpen op telkens twee naburige constructie-elementen ter weerszijden van de respectievelijke torusvlakken daarvan, - het vullen van de constructie-elementen met een vulmedium, - het als gevolg van het vullen van de constructie-elementen onder trekspanning 10 brengen van de koppelelementen en trekelementen.

Als koppelelementen kunnen starre of flexibele kabels of riemen of banden en/of touwen en/of kettingen en/of combinaties van de voomoemde koppelelementen toegepast worden.

Volgens een verder aspect van de onderhavige uitvinding wordt een constructie-15 element verschaft voor gebruik in de werkwijze volgens de uitvinding, omvattende een soepel torusvormig omhulsel dat een inwendige kamer bevat, een afsluitbare toegang tot de kamer voor het vullen van de kamer met een vulmedium, alsmede trekelementen aan een buitenzijde van het omhulsel voor het daarop doen aangrijpen van koppelelementen. Door het verschaffen van een vulbaar soepel torusvormig omhulsel 20 kan het gewicht van het constructie-element in ieder geval in een nog niet gevulde toestand relatief laag worden gehouden ten opzichte van traditionele constructie-elementen. Een relatief licht gewicht van de afzonderlijke constructie-elementen kan bijdragen aan relatief geringe kosten voor het transport van de constructie-elementen. Een verder voordeel van een soepel omhulsel is dat het in lege toestand compact is op 25 te slaan. Hierdoor kan een dergelijk constructie-element een kleiner volume innemen dan een traditioneel constructie-element hetgeen een logistiek voordeel kan betekenen en een verdere kostenreductie kan opleveren. De inwendige kamer van het torusvormige omhulsel zal bij voorkeur een enkele torusvormige kamer zijn. Het zal voor de vakman echter duidelijk zijn dat ook andere configuraties van de inwendige 30 kamer denkbaar zijn, bijvoorbeeld kamers die meerdere al dan niet onderling met elkaar in verbindingstaande compartimenten omvatten. De afsluitbare toegang tot de inwendige kamer kan uitgevoerd zijn als een toegang met een ventielfunctie. Het zal voor de vakman duidelijk zijn hoe de ventielfunctie afhankelijk van de aard van het 6 toegepaste vulmedium geïmplementeerd moet worden. De trekelementen waarop de koppelelementen die twee naburige constructie-elementen met elkaar verbinden kunnen aangrijpen zijn aan de buitenzijde van het torusvormige omhulsel voorzien. Bij voorkeur zijn de trekelementen aan weerszijden van het torusvlak gerangschikt en zijn 5 ze hierbij ten opzichte van de torusas in radiale richting georiënteerd. Na het vullen van de inwendige kamer van het torusvormige omhulsel komen de koppelelementen en de trekelementen onder een trekspanning te staan. Hierdoor worden de met elkaar verbonden constructie-elementen zodanig stevig met elkaar verbonden dat de constructie zijn stabiliteit behoudt ondanks de krachten die op de constructie werken en 10 de belasting die erop werkt.

In een uitvoeringsvorm van het constructie-element volgens de onderhavige uitvinding heeft het torusvormige omhulsel een buitendiameter die ten minste een factor 1,1 groter is dan een binnendiameter daarvan. Een dergelijke diameterverhouding levert torusvormige omhulsels op die stevig en stijf genoeg zijn 15 om erop werkende krachten zodanig te accommoderen dat met de constructie- elementen volgens de onderhavige uitvinding schaalvormige constructies vervaardigd kunnen worden die stabiel en goed belastbaar zijn.

In een uitvoeringsvorm van het constructie-element volgens de onderhavige uitvinding is de buitendiameter ten hoogste een factor 6 groter dan de binnendiameter. 20 Bij een grotere diameterverhouding van het torusvormige omhulsel wordt de axiale opening te klein waardoor de trekelementen te smal worden voor fabricage daarvan. Daarnaast wordt bij een grotere diameterverhouding van het torusvormige omhulsel het gewicht van het constructie-element relatief groot. Dit kan het oprichten van de constructie bemoeilijken waardoor dit meer arbeidskracht zou vragen en de inzet van 25 grote hulpmiddelen zoals hijskranen noodzakelijk zou kunnen maken. Dit zou de kosten voor het oprichten van de schaalvormige constructie ongewenst verhogen.

In een uitvoeringsvorm van het constructie-element volgens de onderhavige uitvinding omvat het omhulsel een in hoofdzaak impermeabele wand alsmede een zich buiten de in hoofdzaak impermeabele wand bevindende mantel, welke in hoofdzaak 30 impermeabele wand is voorzien van een toegang tot de inwendige kamer en welke mantel bevestigingselementen draagt. De in hoofdzaak impermeabele wand van het omhulsel dient om het vulmedium in de inwendige kamer opgesloten te houden zolang het gewenst is om een bedrijfstoestand voor de schaalvormige constructie te 7 verschaffen. Via de toegang in de in hoofdzaak impermeabele wand is de inwendige kamer vulbaar met een vulmedium zoals hierboven reeds besproken is. De mantel die zich buiten de in hoofdzaak impermeabele wand bevindt, dient om te voorkomen dat het torusvormige omhulsel stuk gaat, bijvoorbeeld scheurt, ten gevolge van spanningen, 5 zoals membraanspanningen, die er op werken ten gevolge van het vulmedium dat in de inwendige kamer is aangebracht. Het zal de vakman duidelijk zijn dat de mantel op verschillende wijzen en onder gebruikmaking van verschillende materialen geïmplementeerd kan worden. De mantel draagt tevens de bevestigingselementen waarop positioneringselementen aangrijpen die worden toegepast om de trekelementen 10 in een zodanige positie te houden dat door het aanbrengen van koppelelementen naburige constructie-elementen met elkaar verbindbaar zijn.

In een uitvoeringsvorm van het constructie-element volgens de onderhavige uitvinding heeft de in hoofdzaak impermeabele wand een eerste en een tweede zijde, waarbij de eerste zijde naar de inwendige kamer is gericht, waarbij, onder vrijlating van 15 de toegang tot de inwendige kamer, de tweede zijde bedekt is met een eerste laag die flexibel materiaal omvat, waarbij, onder vrijlating van de toegang tot de inwendige kamer, de eerste laag bedekt is met een tweede laag die flexibel materiaal omvat, waarbij, onder vrijlating van de toegang tot de inwendige kamer, op de tweede laag trekelementen zijn gepositioneerd die zijn ingericht voor het met elkaar verbinden van 20 elementen, waarbij de mantel is aangebracht tussen de eerste en de tweede laag, onder vrijlating van de toegang tot de inwendige kamer, waarbij de mantel flexibel materiaal omvat en is ingericht voor het opnemen van in hoofdzaak membraanspanningen zodanig dat het omhulsel in hoofdzaak vormvast is terwijl het vulmedium zich onder overdruk ten opzichte van atmosferische druk hierin bevindt.

25 Vanwege locale variaties in de eigenschappen van bijvoorbeeld de in hoofdzaak impermeabele wand, met name rond de toegang tot de inwendige kamer die hierin is gevormd, is het mogelijk dat de torusvorm van het omhulsel tijdens het vervaardigen niet goed behouden blijft. De eerste laag, die de tweede zijde van de in hoofdzaak impermeabele wand bedekt, wordt zodanig aangebracht dat onder andere tijdens het 30 vervaardigen van het constructie-element de torusvorm ervan ten minste beter behouden blijft. Om het torusvormige omhulsel zodanig te verstevigen dat het geschikt is om het te vullen met een vulmedium dat zich er onder overdruk in bevindt, wordt rond de eerste laag een mantel van flexibel materiaal aangebracht. Door de mantel uit te 8 voeren in een materiaal dat een bepaalde flexibiliteit heeft, is het mogelijk om het torusvormige omhulsel te vullen tot een bepaalde gewenste stevigheid en stijfheid van het constructie-element verkregen is. De eerste laag en de mantel kunnen er in samenwerking aan bijdragen dat het constructie-element geschikt is om er een 5 vulmedium onder overdruk ten opzichte van de atmosferische druk in op te slaan, terwijl de torusvorm van het constructie-element zo goed mogelijk behouden blijft.

De tweede laag die rond de mantel is aangebracht heeft verschillende functies. Een eerste functie is het bieden van bescherming tegen beschadiging van het constructie-element door fysiek contact met bijvoorbeeld scherpe voorwerpen. Verder 10 kan de tweede laag zodanig zijn uitgevoerd dat de invloed van UV straling op de samenstelling en/of het uiterlijk van in deze laag gebruikte materialen en onderliggende lagen zo gering mogelijk is. Een tweede functie van de tweede laag is dat hierop trekelementen kunnen worden gepositioneerd waarop de koppelelementen aangrijpen die gebruikt worden om naburige constructie-elementen met elkaar te verbinden. Aan 15 de trekelementen kunnen tevens afdekelementen worden bevestigd die dienen om de schaalvormige constructie bijvoorbeeld wind- en/of waterdicht te maken. De afdekelementen kunnen ook zodanig uitgevoerd en aangebracht worden om de constructie een bepaald functioneel en/of esthetisch uiterlijk te verschaffen. Een derde functie van de tweede laag is het verschaffen van een bepaald uiterlijk aan het 20 constructie-element.

In een uitvoeringsvorm van het constructie-element volgens de onderhavige uitvinding staan de bevestigingselementen in contact met de tweede laag en zijn ze aan weerszijden van het torusvlak gepositioneerd, waarbij de trekelementen ingericht zijn om constructie-elementen met elkaar te verbinden en de bevestigingselementen 25 ingericht zijn om enerzijds de trekelementen op hun plaats te houden en anderzijds een afdekelement met het constructie-element te verbinden. In een niet-beperkend voorbeeld worden aan een eerste zijde van het torusvlak twee bevestigingselementen toegepast om een eerste deel van een trekelement op zijn plaats te houden. Hierbij worden de twee bevestigingselementen en het trekelement middels een 30 positioneringselement, bijvoorbeeld een koord, met elkaar verbonden in een configuratie die een krachtendriehoek benadert. Hierdoor kunnen krachten die op deze configuratie worden uitgeoefend wanneer het constructie-element aan een naburig constructie-element wordt gekoppeld zodanig worden overgebracht dan wel verdeeld 9 dat dit niet leidt tot beschadiging van de bevestigingselementen en/of de elementen, bijvoorbeeld stikdraad, die de bevestigingselementen met de mantel verbinden.

In een uitvoeringsvorm van het constructie-element volgens de onderhavige uitvinding is een beschermingselement aangebracht aan de buitenzijde van het 5 torusvormige omhulsel ter hoogte van de buitendiameter daarvan, waarbij het beschermingselement zich in omtreksrichting van het omhulsel uitstrekt. Wanneer het torusvormige omhulsel gevuld is met het vulmedium zijn membraanspanningen aan de buitenzijde van het omhulsel ter hoogte van de buitendiameter het grootst. Hierdoor is op deze locatie de kans op beschadiging van het torusvormige omhulsel ten gevolge 10 van fysiek contact met externe voorwerpen of door scheuren die ontstaan in het materiaal waaruit het torusvormige omhulsel is opgebouwd, groter dan op andere locaties. Door het aanbrengen van het beschermingselement kunnen de membraanspanningen beter geaccommodeerd worden en is de kans op bovenstaande beschadigingen ten minste te reduceren.

15 In een uitvoeringsvorm van het constructie-element volgens de onderhavige uitvinding is het beschermingselement een band die is aangebracht tussen de eerste laag en de tweede laag.

In een uitvoeringsvorm van het constructie-element volgens de onderhavige uitvinding omvat de band textiel en/of folie. Hierdoor is het mogelijk de kosten van het 20 constructie-element te reduceren vanwege een eenvoudige fabricage.

In een uitvoeringsvorm van het constructie-element volgens de onderhavige uitvinding omvat het vulmedium een gas en/of een vloeistof en/of een ten minste deels verhardbare stof. Indien het vulmedium een gas is, is het mogelijk om torusvormige elementen te verschaffen die relatief licht van gewicht zijn en voldoende stijfheid en 25 stevigheid hebben om erop werkende krachten zodanig te kunnen accommoderen dat de stabiliteit van de constructie niet in gevaar zou kunnen komen. Indien het vulmedium een vloeistof is, kunnen constructie-elementen worden verschaft die geschikt zijn voor toepassing in een gedeelte van de constructie die voor een stabiele positionering op een ondergrond moet zorgen. Dit geldt ook indien het vulmedium een 30 ten minste deels verhardbare stof is. Voorbeelden van geschikte ten minste deels verhardbare stoffen zijn beton of cement. Het is tevens mogelijk om de constructie-elementen zodanig te vullen dat het vulmedium zowel in de vloeibare als in de gasvormige fase in het constructie-element aanwezig is. Het is ook mogelijk dat 10 verschillende vulmedia in verschillende fasen in het constructie-element aanwezig zijn, dat wil zeggen dat het ene vulmedium bijvoorbeeld in de vloeibare fase en het andere vulmedium in de gasvormige fase aanwezig is of dat het ene vulmedium in de vaste fase en het andere vulmedium in de vloeibare fase aanwezig is of dat het ene 5 vulmedium in de vaste fase en het andere vulmedium in de gasfase aanwezig is.

In een uitvoeringsvorm van het constructie-element volgens de onderhavige uitvinding ligt in gevulde toestand de overdruk in het torusvormige omhulsel in een bereik van ongeveer 1 tot 100 bar, bij voorkeur in een bereik van ongeveer 1-15 bar. De overdruk is de druk ten opzichte van de atmosferische druk buiten het constructie-10 element. Vanwege de mogelijkheid om de constructie-elementen volgens de onderhavige uitvinding te vullen tot een druk die in de bovenstaande bereiken ligt, beschikken de constructie-elementen over voldoende stijfheid en stevigheid om er een schaalvormige constructie mee op te bouwen. In het geval van bekende lage-druk opblaasbare schaalvormige constructies is het noodzakelijk om de opblaasbare 15 elementen continu aan te sluiten op een vulinrichting, bijvoorbeeld een compressor. In het geval van de constructie-elementen volgens de uitvinding is dat niet nodig. Dit levert een bijdrage aan een verdere kostenreductie van schaalvormige constructies die gebouwd worden met constructie-elementen volgens de uitvinding.

In een uitvoeringsvorm van het constructie-element volgens de onderhavige 20 uitvinding omvat de wand van het torusvormige omhulsel een in hoofdzaak impermeabel polymeer. Hierdoor is het mogelijk om een constructie-element te verschaffen dat slechts na verloop van tijd, bijvoorbeeld enkele maanden, bijgevuld hoeft te worden om de overdruk van het vulmedium ten opzichte van de atmosferische druk op een gewenst peil te houden. Voorbeelden van geschikte polymeren hiervoor 25 zijn verschillende soorten natuurlijke en/of synthetische rubbers en/of polyvinylchloride (PVC), polyetheen, polyurethaan, polypropeen, polyamide, polyester, ethyleen-tetrafluorethyleen copolymeer (ETFE) en met gecoate weefsels die bijvoorbeeld polyester of polyamide omvatten.

In een uitvoeringsvorm van het constructie-element volgens de onderhavige 30 uitvinding omvatten de eerste en de tweede laag, afhankelijk van de gewenste prestatie van het constructie-element, een textiel en/of folie. Met textiel worden materialen bedoeld die geweven zijn of vezels omvatten. Hierbij valt bijvoorbeeld te denken aan minerale wol welke tot de keramische materialen behoort of aan weefsels welke 11 metaalvezels omvatten. Afhankelijk van de toepassing zijn polyester-, polyamide-, aramide-, polyetheen-, polyurethaan-, polyvinylchloride en/of polypropeenweefsels geschikte textielsoorten voor toepassing in de eerste en tweede laag van het constructie-element volgens de onderhavige uitvinding. Met folies worden die materialen bedoeld 5 die als homogeen flexibel plaatmateriaal beschikbaar zijn. Hierbij valt bijvoorbeeld te denken aan pvc-folie. Geschikte foliesoorten omvatten verder bijvoorbeeld polyetheen, polyurethaan, polypropeen, polyamide, polyester, ETFE en poly-tetrafluorethyleen (PTFE).

In een uitvoeringsvorm van het constructie-element volgens de onderhavige 10 uitvinding is het polymeer en/of het textiel en/of de folie ten minste vlamvertragend.

Uit veiligheidsoverwegingen dient het constructie-element materialen te omvatten die ten minste vlamvertragend zijn. Afhankelijk van de specifieke toepassing van de schaalvormige constructie kan het gebruik vereist zijn van materialen die een hogere brandveiligheid kunnen garanderen. Hierbij valt te denken aan materialen die 15 vlamdovend dan wel brandwerend zijn. Vlamvertragende en/of vlamdovende eigenschappen kunnen aan het toegepaste polymeer en/of textiel en/of folie worden verschaft door deze hiervoor op een geschikte wijze te behandelen, bijvoorbeeld door ze met vlamvertragende en/of vlamdovende materialen te coaten en/of te impregneren. Voorbeelden van geschikte brandwerende textielsoorten zijn weefsels welke 20 aramidevezels, glasvezel, koolstofvezel en/of keramische vezels omvatten.

Volgens een verder aspect van de onderhavige uitvinding wordt een constructie verschaft die vervaardigd is door middel van de werkwijze en onder gebruikmaking van constructie-elementen volgens de uitvinding, waarbij van telkens twee naburige constructie-elementen de naar elkaar gekeerde delen der torusvormige omhulsels tegen 25 elkaar steunen en de zich ter weerszijden van de respectievelijke torusvlakken van die constructie-elementen bevindende koppelelementen en trekelementen onder trekvoorspanning verkeren. De onder trekvoorspanning verkerende koppelelementen drukken naburige constructie-elementen zodanig stevig tegen elkaar aan dat een schaalvormige constructie kan worden vervaardigd die stabiel en goed belastbaar is.

30 In een uitvoeringsvorm van de constructie volgens de onderhavige uitvinding zijn de torusvlakken van naburige constructie-elementen onder een geringe hoek ten opzichte van elkaar, zoals een hoek ter grootte van maximaal 30°, bij voorkeur van maximaal 15°, meer bij voorkeur van maximaal 1° gericht. Vanwege de relatief geringe 12 hoek tussen de torusvlakken van naburige constructie-elementen is het mogelijk om een goede belastbaarheid van de constructie te realiseren. Hierdoor is het mogelijk om schaalvormige constructies te maken die een groot gebied kunnen overspannen terwijl ze goed belastbaar zijn.

5 In een uitvoeringsvorm van de constructie volgens de onderhavige uitvinding is de hoek tussen de torusvlakken van naburige constructie-elementen instelbaar door een geschikte keuze van de lengte van de koppelelementen. De koppelelementen die twee naburige constructie-elementen verbinden, bevinden zich aan weerszijden van de respectievelijke torusvlakken van die constructie-elementen. Door een verschil in 10 lengte van de koppelelementen is de hoek die de aangrenzende torusvlakken maken instelbaar. Op deze wijze kan elke gewenste hoek gerealiseerd worden door een bepaling van de vereiste lengtes van de betreffende koppelelementen. Deze bepaling vindt bij voorkeur plaatst door een berekening onder gebruikmaking van een nauwkeurig computermodel dat van de te vervaardigen schaalvormige constructie is 15 gemaakt.

In een uitvoeringsvorm van de constructie volgens de onderhavige uitvinding is de hoek tussen de torusvlakken van naburige constructie-elementen instelbaar door een geschikte keuze van de lengte van de trekelementen. Hierdoor is het mogelijk om de hoek tussen de torusvlakken van de naburige constructie-elementen in te stellen door 20 het gebruik van koppelelementen die eenzelfde lengte hebben. Dit is voordelig bij het opbouwen van een schaalvormige constructie omdat dan geen rekening gehouden hoeft te worden met verschillende koppelelementen en het op een juiste positie aanbrengen daarvan.

In een uitvoeringsvorm van de constructie volgens de onderhavige uitvinding zijn 25 de torusvormige constructie-elementen in één en slechts één laag gerangschikt.

Hierdoor is het mogelijk om een schaalvormige constructie te vervaardigen die een zo eenvoudig mogelijke opbouw heeft zonder dat daarbij concessies hoeven te worden gedaan aan de stabiliteit en belastbaarheid van de constructie.

In een uitvoeringsvorm van de constructie volgens de onderhavige uitvinding zijn 30 afdekelementen met de constructie-elementen verbonden en zijn de afdekelementen zodanig ingericht dat de constructie wind- en waterdicht is. Hierdoor is het mogelijk om schaalvormige constructies te vervaardigen die bijvoorbeeld gebruikt kunnen worden als tent, evenementenhal, sportcentrum etc. Indien geen afdekelementen met de 13 constructie verbonden worden, kan deze bijvoorbeeld gebruikt worden als klimobject, kunstvorm etc.

Hoewel de onderhavige uitvinding zal worden beschreven aan de hand van een specifieke uitvoeringsvorm, is de uitvinding hiertoe niet beperkt. De uitvinding wordt 5 beschreven aan de hand van maatregelen, waarbij expliciete voordelen genoemd kunnen worden, maar waarbij ook impliciete voordelen kunnen gelden. Het onderwerp van de uitvinding van deze aanvrage of van een afgesplitste aanvrage kan elk van die maatregelen betreffen, waarvan sommige combinaties expliciet in deze beschrijving beschreven en/of getoond zijn, maar die ook impliciet beschreven kunnen zijn. Hoewel 10 de figuren expliciete combinaties van maatregelen tonen, zal het de vakman duidelijk zijn dat een aantal van de maatregelen ook los van elkaar genomen kunnen worden.

Figuur 1 toont een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een schaalvormige constructie volgens de onderhavige uitvinding.

Figuur la toont een dwarsdoorsnede van de schaalvormige constructie uit figuur 15 1 volgens lijn Ia-Ia.

Figuur lb toont een detail van de dwarsdoorsnede van de schaalvormige constructie in gebied Ib van figuur la.

Figuur lc toont een dwarsdoorsnede van de schaalvormige constructie zoals in figuur la. Het onderscheid met figuur la is dat de inwendige kamers van constructie-20 elementen uit een eerste reeks die in aanliggend contact verbonden zijn met constructie-elementen uit een tweede reeks ten minste in een radiale richting ten opzichte van de torusas een verschillende dwarsdoorsnede hebben.

Figuur 2 toont een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een constructie-element volgens de onderhavige uitvinding.

25 Figuur 3 toont een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een koepel volgens de onderhavige uitvinding die voorzien is van afdekelementen.

Figuur 3a toont een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een afdekelement dat kan worden bevestigd aan een constructie-element volgens de onderhavige uitvinding.

30 Figuur 3b toont een perspectivisch aanzicht van een samenstel van het afdekelement volgens figuur 3a en een constructie-element volgens de onderhavige uitvinding in een gebruikstoestand.

14

Figuur 4 toont een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een tunnel volgens de onderhavige uitvinding.

De figuren zijn niet noodzakelijkerwijs op schaal getekend. Identieke of soortgelijke onderdelen kunnen in de verschillende figuren met dezelfde referenties zijn 5 aangeduid.

Figuur 1 toont een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een schaalvormige constructie 1 volgens de onderhavige uitvinding die is opgebouwd uit opvulbare torusvormige constructie-elementen 2 volgens de uitvinding. In figuur 1 worden de constructie-elementen 2 getoond in een gebruikstoestand waarin de 10 constructie-elementen 2 gevuld zijn met een vulmedium. Elk constructie-element 2 strekt zich uit rond een torusas en omvat een dwars op die torusas gericht torusvlak met een buitenzijde 3. Wanneer het constructie-element 2 niet gevuld of niet volledig gevuld is, is het torusvlak een soepel omhulsel. Het opbouwen van de schaalvormige constructie 1 start met het vormen van een eerste reeks niet gevulde constructie-15 elementen 2. De constructie-elementen 2 worden hierbij met elkaar verbonden door koppelelementen 6 aan te brengen door trekelementen 4 die op de tweede laag 3, welke als buitenzijde van het constructie-element 2 fungeert, zijn aangebracht. De trekelementen 4 zijn ten opzichte van de torusas in radiale richting georiënteerd. Vervolgens worden de constructie-elementen 2 gevuld met een vulmedium. Hierdoor 20 worden de buitenzijden 3 van naburige constructie-elementen 2 tegen elkaar geplaatst en komen de koppelelementen 6 en de trekelementen 4 onder trekvoorspanning te staan. De trekelementen 4 en de koppelelementen 6 zijn aan weerszijden van het torusvlak van een constructie-element 2 aangebracht. Door een geschikte keuze van de lengte van de koppelelementen 6 wordt bepaald hoe stevig de naburige constructie-25 elementen 2 tegen elkaar worden geplaatst. Hiermee wordt deels de stevigheid en belastbaarheid van de schaalvormige constructie 1 bepaald. Verder kan door het kiezen van verschillende lengtes voor de koppelelementen 6 die zich aan weerszijden van de respectievelijke torusvlakken van twee naburige constructie-elementen 2 bevinden een hoek (a) ingesteld worden die deze constructie-elementen 2 met elkaar maken.

30 Hierdoor kan een schaalvormige constructie 1 worden verkregen die verschillende krommingen omvat. De schaalvormige constructie 1 wordt bij voorkeur gevormd door constructie-elementen 2 die gerangschikt zijn in een vijfhoekige en zeshoekige configuratie.

15

Voor het vervaardigen van een schaalvormige constructie 1 wordt aan de eerste reeks constructie-elementen 2 een tweede reeks nog niet gevulde onderling verbonden constructie-elementen 2 toegevoegd. Vervolgens worden de constructie-elementen 2 van de tweede reeks gevuld met een vulmedium. Hierna kunnen afhankelijk van het 5 ontwerp van de schaalvormige constructie op analoge wijze een derde, vierde en volgende reeks constructie-elementen 2 toegevoegd worden. Door het toevoegen en vullen van steeds een volgende reeks constructie-elementen 2 is het mogelijk om de schaalvormige constructie 1 als geheel telkens verder omhoog te brengen. Hierdoor is het mogelijk om constructies op te richten zonder gebruik te hoeven maken van veel 10 mankracht en/of grote hulpmiddelen zoals hijskranen. De kosten voor het oprichten van schaalvormige constructies 1 volgens de uitvinding kunnen hierdoor geringer zijn dan voor bekende constructies volgens de stand van de techniek.

Figuur 1 toont tevens bevestigingselementen 5 die in contact staan met de tweede laag 3 van de torusvormige constructie-elementen 2. Deze bevestigingselementen 5 15 dienen enerzijds om de trekelementen 4 middels positioneringselementen 8 op hun plaats te houden en zodanig te richten dat door het aanbrengen van koppelelementen 6 naburige constructie-elementen 2 met elkaar verbonden kunnen worden. Anderzijds dienen de bevestigingselementen 5 om een afdekelement 10 met het constructie-element 2 te verbinden.

20 Figuur 1 toont tevens een verbindingselement 7 dat zich vanuit de torusas gezien in omtreksrichting aan de buitenzijde 3 van het constructie-element 2 uitstrekt en de bevestigingselementen 5 onderling verbindt. De verbindingslementen 7 zouden kunnen dienen om hiermee afdekelementen 10 te verbinden om de schaalvormige constructie 1 wind- en waterdicht te maken.

25 Figuur la toont een dwarsdoorsnede van de schaalvormige constructie 1 uit figuur 1 volgens lijn Ia-Ia. De dwarsdoorsnede toont hoe de naburige constructie-elementen 2 zodanig tegen elkaar geplaatst zijn dat de schaalvormige constructie 1 monotoon gekromd is. Figuur la toont hoe de hoek (a) ingesteld is door een geschikte keuze van de lengtes van de koppelelementen 6 die zich aan weerszijden van de 30 respectivelijke torusvlakken van twee naburige constructie-elementen 2 bevinden. Figuur la toont een inwendige kamer 20 van het constructie-element 2 die in gebruik gevuld is met een vulmedium. Dit vulmedium kan een gas zijn, bijvoorbeeld lucht, dat onder overdruk ten opzichte van de atmosferische druk verkeert. Hierdoor is het 16 mogelijk om constructie-elementen 2 te verschaffen die relatief licht van gewicht zijn en voldoende stijfheid en stevigheid hebben om erop werkende krachten te kunnen accommoderen waardoor de stabiliteit van de schaalvormige constructie 1 gewaarborgd blijft.

5 Het vulmedium kan een verhardbaar vulmedium zijn. Hierdoor kunnen constructie-elementen 2 worden verschaft die geschikt zijn voor toepassing in gedeelten van de schaalvormige constructie 1 die voor een stabiele positionering op een ondergrond moeten zorgen. Voorbeelden van verhardbare vulmedia die hiervoor toegepast zouden kunnen worden zijn beton of cement. Het is tevens denkbaar dat het 10 vulmedium deels verhardbaar is nadat het in de inwendige kamer 20 van torusvormige constructie-element 2 is ingebracht.

Het vulmedium kan ook een vloeistof zijn. Het is mogelijk om een vloeistof zoals water te gebruiken als vulmedium in constructie-elementen 2 die toegepast worden voor het verschaffen van een stabiele positionering op de ondergrond. Het is tevens 15 mogelijk om de constructie-elementen 2 zodanig te vullen dat het vulmedium in zowel vloeibare als in gasvormige fase in het constructie-element aanwezig is. Het is ook mogelijk dat verschillende vulmedia in verschillende fasen in het constructie-element 2 aanwezig zijn, dat wil zeggen dat het ene vulmedium bijvoorbeeld in de vloeibare fase en het andere vulmedium in de gasvormige fase aanwezig is of dat het ene vulmedium 20 in de vaste fase en het andere vulmedium in de vloeibare fase aanwezig is of dat het ene vulmedium in de vaste fase en het andere vulmedium in de gasfase aanwezig is.

Figuur lb toont een detail van de dwarsdoorsnede van de schaalvormige constructie 1 in gebied Ib van figuur la. Figuur lb toont dat de inwendige kamer 20 wordt omgeven door een wand 21 die in hoofdzaak impermeabel is en een eerste en een 25 tweede zijde heeft. De eerste zijde van wand 21 is naar de inwendige kamer 20 gericht en de tweede zijde is bedekt met een eerste laag 22 die flexibel materiaal omvat. De eerste laag 22 is bedekt met een tweede laag 3 die flexibel materiaal omvat. Op de tweede laag 3 zijn trekelementen 4 gepositioneerd die mede zijn ingericht voor het met elkaar verbinden van naburige constructie-elementen 2. Figuur lb toont tevens dat een 30 mantel 23 is aangebracht tussen de eerste laag 22 en de tweede laag 3. Opgemerkt dient te worden dat bovengenoemde lagen 22, 23, 3 zijn aangebracht onder vrijlating van de toegang 9 tot de inwendige kamer 20. De mantel 23 kan flexibel materiaal, bijvoorbeeld textiel en/of folie, omvatten. De mantel 23 is ingericht voor het opnemen 17 van in hoofdzaak membraanspanningen zodanig dat het constructie-element in hoofdzaak vormvast is terwijl het vulmedium zich onder overdruk ten opzichte van de atmosferische druk hierin bevindt.

Figuur lb toont verder dat de trekelementen 4, de bevestigingselementen 5, de 5 koppelelementen 6 en de positioneringselementen 8 zowel aan een eerste zijde 91 als aan een tweede zijde 92 van het torusvlak van een constructie-element 2 zijn aangebracht. Figuur lb toont ook hoe een hoek door het toepassen van koppelelementen 6 van verschillende lengte aan weerszijden van de respectievelijke torusvlakken van de twee constructie-elementen 2 ingesteld kan worden. Tevens toont 10 figuur lb hoe de vorm van twee in gevulde toestand op elkaar afsteunende en door koppelelementen 6 met elkaar verbonden constructie-elementen 2 vervormd kan worden.

Figuur lb toont tevens hoe de trekelementen 4, die bijvoorbeeld als bandlussen zijn uitgevoerd, op hun plaats worden gehouden en worden gericht door de 15 bevestigingselementen 5 die via positioneringselementen 8 hiermee verbonden zijn.

Figuur lb toont verder dat trekelement 4 een banddeel 50 omvat dat aan een eerste uiteinde 51 daarvan een eerste koppelgedeelte 60 en een tweede koppelgedeelte 70 heeft. Aan een tweede uiteinde 52 van banddeel 50 omvat het trekelement 4 ook dergelijke koppelgedeeltes 60, 70. De koppelgedeeltes 60, 70 kunnen zijn uitgevoerd 20 als lussen of ringen. Zoals getoond in figuur lb wordt een trekelement 4 gepositioneerd op de buitenzijde 3 van het torusvormige omhulsel waarbij het eerste uiteinde 51 van banddeel 50 aan een eerste zijde van het torusvlak wordt gepositioneerd tussen ten minste twee bevestigingselementen 5. Het banddeel 50 loopt via axiale opening 27 in het torusvlak naar een tweede zijde van het torusvlak waar het tweede uiteinde 52 van 25 banddeel 50 ook tussen ten minste twee bevestigingselementen 5 wordt gepositioneerd.

Het trekelement 4 kan op de tweede laag 3 aan de eerste zijde 91 van het torusvlak op zijn plaats worden gehouden en gericht worden door een positioneringselement 8 aan te brengen door het eerste koppelgedeelte 60 in het eerste uiteinde 51 van banddeel 50 en in een eerste koppelgedeelte 80 van de 30 bevestigingselementen 5 die zich aan weerszijden van trekelement 4 bevinden. De hierboven beschreven werkwijze voor het op zijn plaats houden en richten van het trekelement 4 vindt aan de tweede zijde 92 van het torusvlak op eenzelfde wijze plaats als aan de eerste zijde hiervan. Hierdoor kan trekelement 4 in aanliggend contact met 18 de tweede laag 3 worden gehouden en zodanig worden gericht dat het gebruikt kan worden voor het met elkaar verbinden van naburige constructie-elementen 2.

Het met elkaar verbinden van naburige constructie-elementen 2 kan gebeuren door het aanbrengen van een koppelelement 6 door een tweede koppelgedeelte 70 van 5 een trekelement 4 aan een eerste zijde van het torusvlak van een eerste constructie-element 2 en door een tweede koppelgedeelte 70 van een trekelement 4 aan een overeenkomstige eerste zijde van een torusvlak van een tweede constructie-element 2. Hierdoor worden de naburige constructie-elementen 2 aan hun respectievelijke eerste zijden van het torusvlak met elkaar verbonden. Door eenzelfde werkwijze worden de 10 naburige constructie-elementen 2 aan hun respectievelijke tweede zijden van het torusvlak met elkaar verbonden. Door een verschil in lengte van de koppelelementen 6 die aan de eerste en tweede zijden van de torusvlakken van de respectievelijke constructie-elementen 2 worden toegepast, is een hoek (a) tussen beide constructie-elementen 2 instelbaar.

15 Figuur lc toont een dwarsdoorsnede van de schaalvormige constructie 1 zoals in figuur la. Het onderscheid met figuur la is dat de inwendige kamers 20 van constructie-elementen 2 uit een eerste reeks die in aanliggend contact verbonden zijn met constructie-elementen 2 uit een tweede reeks ten minste in een radiale richting ten opzichte van de torusas een verschillende dwarsdoorsnede hebben. De constructie-20 elementen 2 uit de tweede reeks worden in ongevulde toestand gekoppeld aan constructie-elementen 2 uit de eerste reeks die reeds gevuld zijn met een vulmedium.

De constructie-elementen 2 uit de eerste reeks hebben een inwendige kamer 20 met een in radiale richting ten opzichte van de torusas in hoofdzaak circulaire dwarsdoorsnede. Wanneer de constructie-elementen 2 uit de tweede reeks gevuld worden met een 25 vulmedium, zal de vorm van hun inwendige kamer 20 aangepast worden aan de uitwendige vorm van de constructie-elementen 2 uit de eerste reeks totdat er een evenwichtssituatie ontstaat. Een mogelijke situatie is getoond in figuur la.

Figuur lc toont met name dat de inwendige kamers 20 van constructie-elementen 2 uit de tweede reeks een maanvormige dwarsdoorsnede hebben. Een voordeel van de 30 maanvormige dwarsdoorsnede van de inwendige kamer 20 van de constructie- elementen 2 uit de tweede reeks is dat de verbonden constructie-elementen 2 uit de eerste en tweede reeks via een ten minste deels gekromd contactoppervlak met elkaar in verbinding staan. Hierdoor kan van een soort hakend effect sprake zijn waardoor een 19 afschuifkracht groter kan zijn dan wanneer het contactoppervlak niet ten minste deels gekromd is zoals getoond in figuur lc.

Figuur 2 toont een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een constructie-element 2 volgens de onderhavige uitvinding. Deze figuur toont een 5 toegang 9 waardoorheen een vulmedium in en/of uit de inwendige kamer 20 van het constructie-element 2 gevoerd kan worden. Toegang 9 is afsluitbaar en is bij voorkeur uitgevoerd als een toegang met een ventielfunctie. Het zal voor de vakman duidelijk zijn hoe de ventielfunctie afhankelijk van de aard van het toegepaste vulmedium geïmplementeerd moet worden.

10 Figuur 2 toont verder een reliëf in ten minste de tweede laag 3 ten gevolge van een beschermingselement 25 dat is aangebracht aan de buitenzijde van het torusvormige omhulsel ter hoogte van de buitendiameter daarvan, waarbij het beschermingselement 25 zich in omtreksrichting van het omhulsel uitstrekt. In de getoonde uitvoeringsvorm van het constructie-element 2 is het beschermingselement 25 15 uitgevoerd als een band die is aangebracht tussen de eerste laag 22 en de tweede laag 3. Wanneer het constructie-element 2 gevuld is met het vulmedium zijn membraanspanningen aan de buitenzijde van het omhulsel ter hoogte van de buitendiameter het grootst. Hierdoor is op deze locatie de kans op beschadiging van het constructie-element 2 ten gevolge van fysiek contact met externe voorwerpen of door 20 scheuren die ontstaan in het materiaal waaruit het torusvormige omhulsel van het constructie-element 2 is opgebouwd, groter dan op andere locaties. Door het aanbrengen van het beschermingselement 25 kunnen de membraanspanningen beter geaccommodeerd worden en is de kans op bovenstaande beschadigingen ten minste te reduceren.

25 Figuur 3 toont een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een koepel 30 volgens de onderhavige uitvinding die voorzien is van afdekelementen 10.

De afdekelementen 10 zijn in dit voorbeeld uitgevoerd als opblaasbare kussens die zodanig met elkaar verbonden zijn dat de koepel 30 wind- en waterdicht is. Het zal voor de vakman duidelijk zijn dat er meerdere uitvoeringsvormen voor de 30 afdekelementen 10 mogelijk zijn om dit doel te bereiken. Het is tevens voorstelbaar dat de afdekelementen 10 zodanig uitgevoerd worden dat ze het mogelijk maken om de koepel 30 bijvoorbeeld als klimtoestel te gebruiken. Verder is het mogelijk dat de 20 afdekelementen 10 ingericht zijn voor het opwekken van energie, bijvoorbeeld zonne-energie.

Figuur 3a toont een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een afdekelement 10 dat kan worden bevestigd aan een constructie-element 2 volgens de 5 onderhavige uitvinding. Het afdekelement 10 omvat een al dan niet vulbaar eerste afdekgedeelte 11 dat verbonden is met een al dan niet vulbaar tweede afdekgedeelte 12 via een al dan niet vulbaar verbindingsgedeelte 26. Het eerste afdekgedeelte 11 is zodanig ingericht om in een gebruikstoestand de axiale opening 27 in het torusvlak van ten minste een enkel constructie-element 2 wind- en waterdicht af te dekken. Het al dan 10 niet vulbare verbindingsgedeelte 26 is in gebruik passend opgenomen in de axiale opening 27 in het torusvlak van een constructie-element 2. Andere uitvoeringsvormen van het afdekelement 10 zijn voorstelbaar. Een afdekelement 10 kan bijvoorbeeld een verbindingsgedeelte 26 omvatten dat aan beide zijden daarvan is voorzien van tweede afdekgedeelten 12. Een afdekelement 10 kan bijvoorbeeld ook een verbindingsgedeelte 15 26 omvatten dat aan beide zijden daarvan is voorzien van eerste afdekgedeelten 11. Een afdekelement 10 kan bijvoorbeeld ook enkel één eerste afdekgedeelte 11 of enkel één tweede afdekgedeelte 12 omvatten. Een dergelijk afdekelement 10 kan via een verbindingselement 7 met een constructie-element 2 worden verbonden.

Figuur 3b toont een perspectivisch aanzicht van een samenstel van het 20 afdekelement 10 volgens figuur 3a en een constructie-element 2 volgens de onderhavige uitvinding in een gebruikstoestand. Hierbij is het afdekelement 10 met het constructie-element 2 verbonden doordat het tweede afdekgedeelte 12 en het eerste afdekgedeelte 11 zich in afsteunend contact aan weerszijden van het torusvlak van het constructie-element 2 bevinden. Het zal de vakman duidelijk zijn dat het afdekelement 25 10 ook op andere wijzen ingericht kan zijn voor het verschaffen van een wind- en waterdichte afdichting van ten minste een enkel constructie-element 2. Het is bijvoorbeeld mogelijk om de afdekelementen 10 zodanig in te richten dat ze elkaar in gebruik dakpansgewijs overlappen.

Figuur 4 toont een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een 30 tunnelvormige constructie 40 volgens de onderhavige uitvinding. Het hoogste vlak van een tunnelvormige constructie 40 wordt bij voorkeur gevormd door constructie-elementen 2 die gerangschikt zijn in een zeshoekige configuratie. Het zal duidelijk zijn dat de tunnelvormige constructie 40 wind- en waterdicht kan worden gemaakt door 21 afdekelementen 10 met de constructie-elementen 2 te verbinden, bijvoorbeeld op een wijze zoals hierboven reeds is beschreven.

De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de hierboven als niet-beperkende voorbeelden beschreven uitvoeringsvormen. De beschermingsomvang wordt bepaald 5 door de strekking van de hierna volgende conclusies, binnen de strekking waarvan velerlei modificaties denkbaar zijn.

Claims (31)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een schaal vormige constructie (1), omvattende: 5. het verschaffen van een veelheid torusvormige constructie-elementen (2) die vulbaar zijn met een vulmedium en die zich elk rond een torusas uitstrekken en elk een dwars op die torusas gericht torusvlak omvatten, - het tegen elkaar plaatsen van de constructie-elementen (2) zodanig dat de respectievelijke torusvlakken van aangrenzende constructie-elementen (2) in wezen in 10 eikaars verlengde liggen of een geringe hoek (a) met elkaar maken, - het aan elkaar verbinden van de tegen elkaar geplaatste constructie-elementen (2), - het vullen van de constructie-elementen (2) met een vulmedium onder vorming van een schaalvormige constructie (1), bijvoorbeeld een koepel of tunnel (30, 40). 15

2. Werkwijze volgens conclusie 1, omvattende het vullen van de constructie-elementen (2) met een gas dat ten opzichte van atmosferische druk onder overdruk verkeert.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, omvattende het vullen van de constructie- elementen (2) met een verhardbaar vulmedium.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, omvattende het vullen van de constructie-elementen (2) met een vloeistof. 25

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende het verschaffen van torusvormige constructie-elementen (2) met een buitendiameter die ten minste een factor 1,1 groter is dan een binnendiameter daarvan.

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende het verschaffen van torusvormige constructie-elementen (2) die een axiale opening (27) omvatten die volledig vrij wordt gehouden.

7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende het plaatsen van de torusvlakken van naburige constructie-elementen (2) onder een hoek (a) ter grootte van maximaal 30°, bij voorkeur maximaal 15° en meer bij voorkeur maximaal 1°. 5

8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende het, gezien in althans een dwarsdoorsnede van de constructie, plaatsen van torusvlakken van alle constructie-elementen (2) die in die dwarsdoorsnede liggen zodanig dat de constructie althans in die dwarsdoorsnede een monotoon gekromde sectie omvat, bij voorkeur 10 geheel monotoon gekromd is.

9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende: - het vormen van een eerste stel aan elkaar bevestigde constructie-elementen (2) die tezamen een eerste reeks vormen, 15. het vullen van de constructie-elementen (2) van deze eerste reeks zodanig dat een constructiegedeelte wordt verkregen, - het na het vullen van genoemde constructie-elementen (2) hieraan bevestigen van verdere constructie-elementen (2) die zich buiten de gevulde reeks bevinden, - het vullen van de verdere constructie-elementen (2). 20

10. Werkwijze volgens conclusie 9, omvattende het aan elkaar verbinden van de eerste reeks torusvormige constructie-elementen (2) en de verdere constructie-elementen (2) zodanig dat deze in één en slechts één laag gerangschikt worden.

11. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende: - het aan elkaar bevestigen van constructie-elementen (2) door middel van koppelelementen (6) die aangrijpen op telkens twee naburige constructie-elementen (2) ter weerszijden van de respectievelijke torusvlakken daarvan, - het vullen van de constructie-elementen met een vulmedium, 30. het als gevolg van het vullen van de constructie-elementen onder trekspanning brengen van de koppelelementen (6) en trekelementen (4).

12. Constructie-element voor gebruik in de werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een soepel torusvormig omhulsel dat een inwendige kamer (20) bevat, een afsluitbare toegang (9) tot de kamer (20) voor het vullen van de kamer (20) met een vulmedium, alsmede trekelementen (4) aan een 5 buitenzijde van het omhulsel voor het daarop doen aangrijpen van koppelelementen (6).

13. Constructie-element volgens conclusie 12, waarbij het torusvormige omhulsel een buitendiameter heeft die ten minste een factor 1,1 groter is dan een binnendiameter daarvan. 10

14. Constructie-element volgens conclusie 13, waarbij de buitendiameter ten hoogste een factor 6 groter is dan de binnendiameter.

15. Constructie-element volgens een der conclusies 12-14, waarbij het omhulsel 15 een in hoofdzaak impermeabele wand (21) alsmede een zich buiten de in hoofdzaak impermeabele wand bevindende mantel (23) omvat, welke in hoofdzaak impermeabele wand (21) is voorzien van een afsluitbare toegang (9) tot de inwendige kamer (20) en welke mantel (23) bevestigingselementen (5) draagt.

16. Constructie-element volgens conclusie 15, waarbij de in hoofdzaak impermeabele wand (21) een eerste en een tweede zijde heeft, waarbij de eerste zijde naar de inwendige kamer (20) is gericht, waarbij, onder vrijlating van de toegang (9) tot de inwendige kamer (20), de tweede zijde bedekt is met een eerste laag (22) die flexibel materiaal omvat, waarbij, onder vrijlating van de toegang (9) tot de inwendige kamer 25 (20), de eerste laag (22) bedekt is met een tweede laag (3) die flexibel materiaal omvat, waarbij, onder vrijlating van de toegang (9) tot de inwendige kamer (20), op de tweede laag (3) trekelementen (4) zijn gepositioneerd die zijn ingericht voor het met elkaar verbinden van elementen (2), waarbij de mantel (23) is aangebracht tussen de eerste (22) en de tweede laag (3), onder vrijlating van de toegang (9) tot de inwendige kamer 30 (20), waarbij de mantel (23) flexibel materiaal omvat en is ingericht voor het opnemen van in hoofdzaak membraanspanningen zodanig dat het omhulsel in hoofdzaak vormvast is terwijl het vulmedium zich onder overdruk ten opzichte van atmosferische druk hierin bevindt.

17. Constructie-element volgens een der conclusies 12-16, waarbij de bevestigingselementen (5) in contact staan met de tweede laag (3) en aan weerszijden van het torusvlak gepositioneerd zijn, waarbij de trekelementen (4) ingericht zijn om 5 constructie-elementen (2) met elkaar te verbinden en de bevestigingselementen (5) ingericht zijn om enerzijds de trekelementen (4) op hun plaats te houden door middel van positioneringselementen (8) en anderzijds een afdekelement (10) met het constructie-element (2) te verbinden.

18. Constructie-element volgens een der conclusies 12-17, waarbij een beschermingselement (25) is aangebracht aan de buitenzijde van het torusvormige omhulsel ter hoogte van de buitendiameter daarvan, waarbij het beschermingselement (25) zich in omtreksrichting van het omhulsel uitstrekt.

19. Constructie-element volgens conclusie 18, waarbij het beschermingselement (25) een band is die is aangebracht tussen de eerste laag (22) en de tweede laag (3).

20. Constructie-element volgens conclusie 18 of 19, waarbij de band (25) textiel en/of folie omvat. 20

21. Constructie-element volgens een der conclusies 12-20, waarbij het vulmedium een gas en/of een vloeistof en/of een ten minste deels verhardbare stof omvat.

22. Constructie-element volgens een der conclusies 12-21, waarbij in gevulde toestand de overdruk in het torusvormige omhulsel in een bereik van ongeveer 1 tot 100 bar ligt, bij voorkeur in een bereik van ongeveer 1-15 bar ligt.

23. Constructie-element volgens een der conclusies 12-22, waarbij de wand (21) 30 van het torusvormige omhulsel een in hoofdzaak impermeabel polymeer omvat.

24. Constructie-element volgens een der conclusies 12-23, waarbij de eerste (22) en de tweede laag (3) een textiel en/of folie omvatten.

25. Constructie-element volgens conclusie 23 of 24, waarbij het polymeer en/of het textiel en/of de folie ten minste vlamvertragend is.

26. Constructie vervaardigd door middel van de werkwijze volgens een der conclusies 1-11 onder gebruikmaking van constructie-elementen (2) volgens een der conclusies 12-25, waarbij van telkens twee naburige constructie-elementen (2) de naar elkaar gekeerde delen der omhulsels tegen elkaar steunen en de zich ter weerszijden van de respectievelijke torusvlakken van die constructie-elementen (2) bevindende 10 koppelelementen (6) en trekelementen (4) onder trekvoorspanning verkeren.

27. Constructie volgens conclusie 26, waarbij de torusvlakken van naburige constructie-elementen (2) onder een geringe hoek (a) ten opzichte van elkaar, zoals een hoek (a) ter grootte van maximaal 30°, bij voorkeur van maximaal 15°, meer bij 15 voorkeur van maximaal 1° zijn gericht.

28. Constructie volgens conclusie 27, waarbij de hoek (a) tussen de torusvlakken van naburige constructie-elementen (2) instelbaar is door een geschikte keuze van de lengte van de koppelelementen (6). 20

29. Constructie volgens conclusie 27, waarbij de hoek (a) tussen de torusvlakken van naburige constructie-elementen (2) instelbaar is door een geschikte keuze van de lengte van de trekelementen (4).

30. Constructie volgens een der conclusies 26-29, waarbij de torusvormige constructie-elementen (2) in één en slechts één laag gerangschikt zijn.

31. Constructie volgens een der conclusies 26-30, waarbij afdekelementen (10) met de constructie-elementen (2) verbonden zijn en de afdekelementen (10) zodanig 30 ingericht zijn dat de constructie wind- en waterdicht is.