NL8901783A - Gebouw. - Google Patents

Description

Gebouw

De uitvinding heeft betrekking op een uit meerderebouwlagen bestaand gebouw uit geprefabriceerde elementen,voorzien van een aantal over het oppervlak van het gebouwverdeelde kolommen en door de kolommen ondersteunde vloer¬platen, alsmede stabiliteitsvoorzieningen tussen tenminsteeen gedeelte van de kolommen voor het opnemen van horizon¬tale belastingen op het gebouw.

Dergelijke uit geprefabriceerde elementen opge¬bouwde gebouwen kunnen bijvoorbeeld uit kantoren, scholen,ziekenhuizen, bedrijfspanden en dergelijke bestaan, doch ookwoonhuizen kunnen op deze wijze worden gerealiseerd. Een uitde praktijk bekend systeem voor de utiliteitsbouw, het zoge¬naamde CD 20 systeem, is een voorbeeld van een bouwsysteemwaarmede op efficiënte en solide wijze gebouwen kunnenworden gebouwd.

Bij een dergelijk gebouw worden bij toepassing vanmeer dan twee bouwlagen één of meerdere kernen in het gebouwgevormd als stabiliteitsvoorziening. Een kern kan bestaanuit een aantal kolommen in het midden van het gebouw, diebijvoorbeeld in een rechthoek of in een dubbele U-vorm zijnverbonden door betonnen steunwanden. In deze kern kunnen danbijvoorbeeld een trap, lift of vertikale leidingdoorvoerworden aangebracht.

Het is een doel van de uitvinding een dergelijkgebouw verder te verbeteren en een gebouw van de in deaanhef genoemde soort te verschaffen, waarin zodanigestabiliteitsvoorzieningen zijn gerealiseerd, dat een zeergrote mate van ontwerpvrijheid bij de ruimtelijke indelingvan de bouwlagen is bewerkstelligd.

Hiertoe wordt het gebouw volgens de uitvindingdaardoor gekenmerkt, dat de stabiliteitsvoorzieningenbestaan uit borstweringen die althans een gedeelte van dekolommen aan de gevel van het gebouw over een deel van hunlengte onderling verbinden.

Op deze wijze wordt de stabiliteit van het gebouwgerealiseerd aan de buitenomtrek van het gebouw, zodat de indeling van de binnenruimte van het gebouw niet beperkt isdoor stabiliteitswanden en volledig naar eigen wens kanworden ontworpen. Daar in een groot aantal gevallen toch alborstweringen worden toegepast, behoeven deze slechts voorhet beoogde doel te worden aangepast.

In de uitvoering van het gebouw, waarbij vloer¬platen tussen twee boven elkaar geplaatste kolommen zijngelegen, is het van voordeel, wanneer de borstwering zichbenedenwaarts tot onder de vloerplaten uitstrekt en aanbeide boven elkaar geplaatste kolommen is bevestigd.

Op deze wijze worden de knooppunten tussen deboven elkaar geplaatste kolommen en vloerplaten aanzienlijkverstijfd. Tevens wordt de effectieve kniklengte van elkekolom zowel aan het bovenste als aan het onderste uiteindeverminderd.

Bij voorkeur is hierbij de borstwering aan zijnboven- en onderzijde aan de bijbehorende kolom bevestigd,alsmede daartussen in met het onderste respectievelijkbovenste uiteinde van de boven elkaar geplaatste kolommen isverbonden.

Teneinde gemakkelijk hanteerbare geprefabriceerdeborstweringen te verkrijgen is het gunstig dat de borst¬weringen bestaan uit borstweringplaten die twee naburigekolommen verbinden.

Afhankelijk van de wijze van afwerking van degevel van het gebouw en/of van de binnenkant van de buiten¬muur kunnen de borstweringplaten tussen de kolommen binnende begrenzing hiervan zijn geplaatst en met hun inwendigevlak op de vloerplaten aansluiten of kunnen de borstwering¬platen buiten de uitwendige begrenzing van de kolommen zijngeplaatst en met een binnenwaarts uitstekende horizontaleribbe op de vloerplaten aansluiten, terwijl de aangrenzendeborstweringplaten bij het langsmidden van de betreffendekolom op elkaar aansluiten. De genoemde ribbe kan daarbijtevens worden benut voor oplegging op het bovenuiteinde vande betreffende kolommen.

Het is in vele toepassingsgevallen van voordeelindien het gehele gebouw demonteerbaar is, zodat een gebouwgeheel of gedeeltelijk kan worden gedemonteerd zonder of nagenoeg zonder sloopafval. In dat geval dienen de verbin¬dingen tussen de borstweringen en de kolommen demonteerbaarte zijn. Bij voorkeur kunnen deze demonteerbare verbindingenuit schroefdraadverbindingen bestaan, doch het zou ookmogelijk kunnen zijn lasverbindingen toe te passen, die danbij demontage van het gebouw door slijpen of dergelijkemoeten worden verbroken.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan dehand van de tekeningen, die een aantal uitvoeringsvoorbeel-den van het gebouw volgens de uitvinding weergeven.

Fig. 1 is een plattegrond van eenuitvoeringsvoorbeeld van het gebouw volgens de uitvinding.

Fig. 2 is een op grotere schaal weergegevenperspectivisch aanzicht van een knooppunt van twee bovenelkaar geplaatste kolommen en vloerplaten aan de buitenzijdevan het gebouw met een borstwering volgens de uitvinding,vanaf de binnenzijde van het gebouw gezien.

Fig. 3 en 4 zijn principeschetsen van de mogelijkeplaatsing van de borstwering ten opzichte van de kolommenaan de buitenzijde van het gebouw.

De fig. 5-14 zijn twee aan twee zij-aanzichtenresp. bovenaanzichten van mogelijke verbindingen tussen deborstweringplaten en de kolommen.

Fig. 15-19 tonen verdere uitvoeringsvoorbeeldenvan de verbinding tussen de borstweringplaten en kolommen inzij-aanzicht, bovenaanzicht, resp. in perspectivischaanzicht.

Fig. 20 toont een verticale doorsnede van eenafgewerkte gevel van een uitvoeringsvoorbeeld van het gebouwvolgens de uitvinding.

De tekening toont een uitvoeringsvoorbeeld van hetgebouw volgens de uitvinding, waarin gebruik is gemaakt vangeprefabriceerde, demonteerbare bouwelementen van hetzogenaamde CD 20 bouwsysteem, dat gebruik maakt van zeerslanke kolommen 1 met vierkante dwarsdoorsnede (bijvoorbeeld20-30 cm dik) en direkt daartussen geplaatste vloerplaten 2.De verbinding tussen kolommen 1 en vloerplaten 2 is gede¬tailleerd beschreven in het Europees octrooischrift nr.

0 004 998, dat door verwijzing daarnaar hierin is opgenomen, zodat een gedetailleerde beschrijving hier verder achterwegewordt gelaten.

De kolommen 1 zijn over het oppervlak van hetgebouw verdeeld, terwijl de vloerplaten 2, die in tweestandaardmaten zijn gebruikt, nagenoeg het gehele oppervlakvan het gebouw bedekken met uitzondering van een sparing 3die nodig is voor verticale doorvoer van leidingen, voor detrappen en liften en dergelijke. Het gebouw kan uit eengroot aantal bouwlagen bestaan, waarbij telkens kolommen 1boven elkaar worden aangebracht onder tussenplaatsing vanvloerplaten 2. De kolommen zijn zo slank uitgevoerd, datdeze geen voldoende stabiliteit aan het gebouw kunnenverschaffen.

Zoals in fig. 1 is te zien, zijn over de gehelebuitenomtrek van het gebouw borstweringplaten 4 tussen nabu¬rige kolommen 1, die aan deze buitenomtrek of gevel staanopgesteld, aangebracht en stevig aan deze kolommen beves¬tigd, teneinde de benodigde stabiliteit aan het gebouw tegeven voor het opnemen van horizontale belastingen, zoalswindbelasting. Het is niet noodzakelijk dat de borstweringenover de gehele omtrek van het gebouw doorlopen. Ten behoevevan entrees, uitgangen en dergelijke kunnen borstwering¬platen 4 worden weggelaten. Ook kunnen in een bovenste bouw¬laag van het gebouw meer borstweringplaten worden weggelatendan in de lagere bouwlagen.

Fig. 2 toont in perspectivisch aanzicht een ge¬deelte van boven elkaar geplaatste gevelkolommen 1 en hoekenvan vloerplaten 2 aangrenzend aan een knooppunt hiertussenaan de buitenzijde van het gebouw. Zoals schematisch isaangeduid, is elke borstweringplaat 4 aan een uiteinde opdrie plaatsen met de twee boven elkaar geplaatste gevel¬kolommen 1 verbonden door: een verbinding 5 ter hoogte vande vloerplaten 2, welke verbinding 5 de borstweringplaat 4met het onderste uiteinde van de boven geplaatste kolom 1en het bovenste uiteinde van de onder geplaatste kolom 1verbindt, een verbinding 6 aan de bovenzijde van de borst¬weringplaat 4 en een verbinding 7 aan de onderzijde van deborstweringplaat 4. Op deze wijze worden de boven elkaargeplaatste en naast elkaar geplaatste gevelkolommen 1 zodanig met elkaar verbonden, dat de effectieve kniklengtevan elke gevelkolom 1 door de verbindingen tussen deborstweringplaten 4 en de gevelkolommen 1 aanzienlijk wordtverminderd.

De fig. 3 en 4 tonen zeer schematisch tweemogelijke plaatsingen van de borstweringplaat 4 ten opzichtevan de gevelkolommen 1 waarmede deze wordt verbonden. Infig. 3 is de borstweringplaat 4 tussen de gevelkolommen 1 inbinnen de buitenbegrenzing van de gevelkolommen 1 geplaatst,zodanig dat het buitenvlak van de borstweringplaat 4 in lijnligt met de buitenzijde van de gevelkolommen 1, terwijl dedikte van de borstweringplaat 4 de helft bedraagt van dedikte van de kolommen 1. Derhalve sluit elke borstwering¬plaat 4 met zijn binnenvlak op de aangrenzende vloerplaat 2aan, die met zijn hoeken nagenoeg een kwart van de betref¬fende kolommen 1 bedekt. Fig. 4 toont het geval, waarbij deborstweringplaat 4 buiten de gevelkolommen 1 is geplaatst,terwijl op het binnenvlak van deze borstweringplaat 4 eenhorizontale ribbe 8 is gevormd, die op de aangrenzende vloer¬plaat 2 aansluit. In dit geval is de borstweringplaat 4langer dan de borstweringplaat 4 volgens fig. 3, zodat deborstweringplaat 4 de aangrenzende gevelkolommen 1 gedeel¬telijk overlapt en naburige borstweringplaten 4 onder open-lating van een tussenruimte met hun kopse vlakken op elkaaraansluiten.

In het hierna volgende zullen verschillende uit¬voer ingsvoorbeelden van de verbindingen 5, 6 en 7 tussen deborstweringplaten 4 en de gevelkolommen 1 worden beschrevenaan de hand van de betreffende figuren.

De fig. 5 en 6 tonen een uitvoeringsvoorbeeld vande verbinding 5 tussen borstweringplaten 4 volgens fig. 3 ende gevelkolommen 1 ter hoogte van de vloerplaten 2. In dezeuitvoering is in elke borstweringplaat 4 aan beide uiteindeneen horizontaal verlopende stalen strip ingestort, die aanhet betreffende kopvlak van de borstweringplaat 4 uitsteekt.In het uitstekende uiteinde van de stalen strip 9 is een gat10 aangebracht, dat ruim of passend om één van de vierpennen 11 van de onderste gevelkolom 1 past. Het uitstekendeuiteinde van de stalen strip 9 van de borstweringplaat 4 rust op de stalen plaat 12 op het bovenste uiteinde van deondergeplaatste gevelkolom 1 en is daarop vastgeklemd dooreen moer 13, die op, op de betreffende pen 11 van de kolom 1gevormde schroefdraad is gedraaid. Als onderlegplaat voor debeide moeren 13 voor de stalen strippen 9 van aangrenzendeborstweringplaten 4 is een verbindingsstrip 14 toegepast,die met niet-weergegeven gaten op de betreffende pennen 11van de kolom 1 is geplaatst. In dit geval zijn de borstwe¬ringplaten 4 ter hoogte van de vloerplaten 2 slechts met deondergeplaatste gevelkolom 1 verbonden en niet met de boven¬geplaatste gevelkolom 1, waarvan twee onderste pennen 11vrij uitsteken.

De fig. 7 en 8 tonen een alternatieve verbindingtussen de borstweringplaten 4 en de kolommen 1 ter hoogtevan de vloerplaten 2, waarbij aan elke kopse zijde van deborstweringplaten 4 een nok 15 is gevormd, die tussen deboven elkaar geplaatste gevelkolommen 1 kan worden opge¬nomen. In elke nok 15 kan een hoekschoen 16 worden inge¬stort overeenkomstig de hoekschoenen in de vloerplaten 2,die in het Europees octrooischrift 0 004 998 zijn getoond,waarbij slechts het ronde anker is weggelaten. De hoekschoen16 wordt met draadeinden in de betreffende borstweringplaat4 verankerd en met krimpvrije gietmortel aangegoten. Denokken 15 worden op de wijze van de vloerplaten 2 met degevelkolommen 1 verbonden.

De fig. 9 en 10 tonen een uitvoeringsvoorbeeld vande verbinding 5 tussen de borstweringplaten 4 en de kolommen1 ter hoogte van de vloerplaten 2 in het geval van buiten degevelkolommen 1 geplaatste borstweringplaten 4 met horizon¬tale ribbe 8. Aan de onderzijde van de ribbe 8 is een stalenplaatje 17 ingestort, die in de gemonteerde toestand van deborstweringplaat 4 op de stalen plaat 12 op het bovensteuiteinde van de ondergeplaatste gevelkolom 1 rust. Op debovenzijde van de ribbe 8 van de twee aangrenzende borstwe¬ringplaten 4 is een lange stalen strip 18 aangebracht nadatde beide borstweringplaten 4 op de onderste gevelkolom 1zijn geplaatst. De strip 18 verbindt de beide aangrenzendeborstweringplaten 4 onderling en is met behulp van niet-weergegeven doorsteekankers aan de beide ribben 8 bevestigd.

Door het plaatje 17, de strip 18 en de ribben 8 van deborstweringplaten 4 zijn gaten 19 aangebracht voor het door¬laten van de pennen 11 van de gevelkolommen 1.

De fig. 11 en 12 tonen een variant van het verbin¬ding volgens de fig. 9 en 10, waarbij in plaats van destalen plaatje 17 en de strip 18 een hoekschoen 20 op dehoeken van de ribbe 8 van elke borstweringplaat 4 is inge¬stort, die met een anker 21 in de borstweringplaat 4 isverankerd. Normaal worden de hoekschoenen van de vloerplaten2 gevuld met krimpvrije gietmortel, zodat door aanbrengingvan de hoekschoenen 20 in de ribben 8 van de borstwering¬platen 4 het gehele knooppunt kan worden aangegoten metkrimpvrij e gietmortel.

De fig. 13 en 14 tonen een mogelijke uitvoerings¬vorm van de verbinding 6 (zie fig. 2) tussen een borstwering¬plaat 4 en een aangrenzende gevelkolom 1 ter plaatse van debovenzijde van de borstweringplaat 4. De verbinding 7 (ziefig. 2) aan de onderzijde van de borstweringplaat 4 kanuiteraard op dezelfde wijze worden gerealiseerd. De verbin¬ding 6 omvat een hoekstaal 22, dat in een uitsparing 23aangrenzend aan de kopse zijde van de borstweringplaat 4 isgevormd. Het hoekstaal 22 is met twee schotten 24 versterkten is met bouten 25 aan de borstweringplaat 4 en aan dekolom 1 bevestigd, waarbij tussen het hoekstaal 22 en dekolom 1 stelplaten 26 kunnen zijn aangebracht voor hetopvullen van de ruimte tussen het hoekstaal 22 en de kolom 1.

Fig. 15 toont een variant van de verbinding 6tussen een borstweringplaat 4 en de gevelkolom 1, waarbij ineen bovenwaarts uitstekend deel 27 van de borstweringplaat 4en in de kolom 1 een kunststof buis 28 resp. 29 is inge¬stort. Door de in lijn gelegen buizen 28 en 29 wordt eendraadeind 30 met speling gestoken, waarna op beide schroef-draadeinden een moer 31 wordt gedraaid voor het aan elkaarspannen van de borstweringplaat 4 en de kolom 1. Voor hetover een groter oppervlak van het beton spreiden van deklemkracht kunnen tussen de moeren 31 en het beton van deborstweringplaat 4 resp. de kolom 1 stalen plaatjes 32worden aangebracht.

In de variant van de verbinding 6 volgens fig. 16 is een stalen strip 33 tegen de in lijn liggende buitenvlak¬ken van de borstweringplaat 4 en de gevelkolom 1 geplaatsten met bouten 34 aan de kolom 1, resp. de borstweringplaat 4bevestigd. Voor het tegengaan van de speling tussen bout-gaten 35 in de strip 33 en de steel van de bouten 34 kan deruimte hiertussen na montage worden opgevuld.

De fig. 17 en 18 tonen een uitvoering van deverbinding 6 tussen de borstweringplaat 4 en de gevelkolom 1in het geval de borstweringplaat 4 overeenkomstig fig. 4 isuitgevoerd. In dit geval is aan de kopse zijde van deborstweringplaat 4 een uitsparing 36 aangebracht, terwijleen hoekstaal 37 met versterkingsschot 38 in de uitsparing36 is geplaatst en met bouten 39 aan de gevelkolom 1 en deborstweringplaat 4 is bevestigd. Tussen het hoekstaal 37 ende borstweringplaat 4 zijn stelplaten 40 aangebracht.

In de variant volgens fig. 19 is het hoekstaal 37vervangen door een stalen U-profiel 41, waarmede de tweeaangrenzende borstweringplaten 4 aan de daartussengeplaatste kolom 1 zijn bevestigd.

Bij de toepassing van bouten of moeren voor deverbindingen 5, 6 en 7 dient er uiteraard op te wordengelet, dat voldoende ruimte aanwezig is voor het aandraaienvan de moeren of bouten met behulp van geschikt gereedschap.

Tot slot is in fig. 20 een afgewerkte gevelcon-structie weergegeven, waarin de borstweringplaat volgensfig. 4 is toegepast. In de fig. zijn de gevelkolommen 1, devloerplaat 2 en de borstwering 4 met de horizontale ribbe 8te herkennen. Verder toont de fig. een buitengevel 42 vanmetselwerk, een venster 43, een vensterbank 44, een gevel-isolatie 45, een betonlatei 46, een verlaagd plafond 47 eneen zonwering 48. Uiteraard is dit maar één van de zeer velemogelijkheden. Zo kan de buitengevel uiteraard ook bestaanuit een lichte vliesgevel in plaats van metselwerk.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn, dat deuitvinding een gebouw verschaft, dat zelfs bij gebruikmakingvan zeer slanke kolommen een grote stabiliteit verschaft entevens een grote mate van vrijheid bij het indelen van debinnenruimte van het gebouw biedt.

De uitvinding is niet beperkt tot de in de tekeningen weergegeven en in het voorgaande beschrevenuitvoeringsvoorbeelden, die op verschillende wijzen binnenhet kader van de uitvinding kunnen worden gevarieerd.

Claims (10)

1. Uit meerdere bouwlagen bestaand gebouw uitgeprefabriceerde elementen, voorzien van een aantal over hetoppervlak van het gebouw verdeelde kolommen en door dekolommen ondersteunde vloerplaten, alsmedestabiliteitsvoorzieningen tussen tenminste een gedeelte vande kolommen voor het opnemen van horizontale belastingen ophet gebouw, met het kenmerk, dat de stabili¬teitsvoorz ieningen bestaan uit borstweringen die althans eengedeelte van de kolommen aan de gevel van het gebouw overeen deel van hun lengte onderling verbinden.

2. Gebouw volgens conclusie 1, waarbij devloerplaten tussen twee boven elkaar geplaatste kolommenzijn gelegen, met het kenmerk, dat de borst¬wering zich benedenwaarts tot onder de vloerplaten uitstrekten aan beide boven elkaar geplaatste kolommen is bevestigd.

3. Gebouw volgens conclusie 2,met het ken¬merk, dat de borstwering aan zijn boven- en onderzijdeaan de bijbehorende kolom is bevestigd, alsmede daartussen in met het onderste respectievelijk bovenste uiteinde van deboven elkaar geplaatste kolommen is verbonden.

4. Gebouw volgens conclusie 1 of 2,met hetkenmerk, dat de borstweringen bestaan uitborstweringplaten die twee naburige kolommen verbinden.

5. Gebouw volgens conclusie 3,met het ken¬merk, dat de borstweringplaten tussen de kolommen binnende begrenzing hiervan zijn geplaatst en met hun inwendigevlak op de vloerplaten aansluiten.

6. Gebouw volgens conclusie 3,met het ken¬merk, dat de borstweringplaten buiten de uitwendigebegrenzing van de kolommen zijn geplaatst en met eenbinnenwaarts uitstekende horizontale ribbe op de vloerplatenaansluiten, terwijl aangrenzende borstweringplaten bij hetlangsmidden van de betreffende kolom op elkaar aansluiten.

7. Gebouw volgens één der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat de verbindingen tussen deborstweringen en de kolommen demonteerbaar zijn.

8. Gebouw volgens conclusie 7,met het ken- merk, dat de verbindingen tussen de borstweringen en dekolommen schroefdraadverbindingen zijn.

9. Borstwering voor toepassing in een gebouwvolgens één der voorgaande conclusies.

10. Geprefabriceerde borstweringplaat voor hetvormen van de borstwering volgens conclusie 9.