NO310035B1

NO310035B1 - Building system for building travel

Info

Publication number: NO310035B1
Application number: NO985885A
Authority: NO
Inventors: Leif Per Roland Andersson
Original assignee: Heimdal Entreprenoer As
Priority date: 1998-12-15
Filing date: 1998-12-15
Publication date: 2001-05-07
Also published as: EP1141496A1; NO985885D0; ATE301214T1; DE69926539D1; EP1141496B1; DE69926539T2; NO985885L; AU5885599A; WO2000036238A1; DK1141496T3

Abstract

Building system for erecting semi-permanent buildings, such as hotels, offices and hospitals. Prefabricated modular elements that each constitute a part of the building are stacked on top of each other in rows arranged against each other. The modular elements (14, 15) are manufactured to be self-supporting without the need to carry any external vertical force. The modular elements (14, 15) are arranged to be stacked without any reciprocal transfer of forces between the elements. The modular elements (14, 15) are arranged to be attached to the surrounding parts of the building construction in a detachable manner. Supporting pillars (21, 22) are arranged to manage forces caused by the weight of overlying modular elements. The supporting pillars (21, 22) are arranged to be fastened to an underlying fastening means or to an underlying supporting pillar in a detachable manner.

Description

Oppfinnelsen gjelder et byggesystem for reising av permanente og semipermanente bygninger, som angitt i innledningen til patentkrav 1, særlig for boliger, hoteller, pasientbygninger, skoler, barnehage og kontorbygninger. Oppfinnelsen omfatter dessuten et støtteelement og en bygningsenhet for et slikt byggesystem. The invention relates to a building system for erecting permanent and semi-permanent buildings, as stated in the introduction to patent claim 1, in particular for homes, hotels, patient buildings, schools, kindergartens and office buildings. The invention also includes a support element and a building unit for such a building system.

Bakgrunn Background

Det er kjent å tilvirke bygninger ved å stable prefabrikerte bygningsenheter i høyden. Denne byggemåten har ulemper med hensyn til begrensning i byggehøyde og krav til styrke på de nederste bygningsenhetene. En særlig ulempe ligger i at slike bygninger blir permanente, med små muligheter for demontering uten å skade bygningsenheter. Dermed blir riving tidkrevende og det hindres også en effektiv gjenbruk av modulene til nye bygninger. It is known to manufacture buildings by stacking prefabricated building units in height. This construction method has disadvantages with respect to the limitation of building height and requirements for strength on the lowest building units. A particular disadvantage lies in the fact that such buildings become permanent, with little possibility of dismantling without damaging building units. As a result, demolition becomes time-consuming and the efficient reuse of the modules for new buildings is also prevented.

Det er også kjent å reise bygninger ved å tilvirke en bærekonstruksjon hvor det etter at bærekonstruksjonen er reist blir ført sideveis inn romelementer i modulform. Denne byggemåten er komplisert og krever en kraftig bærekonstruksjon som kan tåle både tyngde og sidetrykk fra vind. It is also known to erect buildings by making a support structure where, after the support structure has been erected, room elements in modular form are brought in laterally. This construction method is complicated and requires a strong supporting structure that can withstand both weight and side pressure from wind.

Fra britisk patentskrift 1 311 876 (Timber Research and Development Ass.) er det kjent et byggesystem hvor bygningsenhetene er laget for å kunne være selvbærende uten å ta ytre vertikal belastning. De er innrettet for å bli stablet uten vesentlig innbyrdes kraftoverføring. For å oppta vektbelastningen fra en bygningsenhet finnes det støttesøyler som strekker seg gjennom bygget med forankringspunkter for bygningsenhetene i hver etasje, idet støttesøylene strekker seg i mellomrommet mellom nabo-bygningsenheter. From British patent document 1 311 876 (Timber Research and Development Ass.) a building system is known where the building units are designed to be self-supporting without taking external vertical load. They are designed to be stacked without significant mutual power transmission. To accommodate the weight load from a building unit, there are support columns that extend through the building with anchoring points for the building units on each floor, as the support columns extend into the space between neighboring building units.

Ved denne løsningen blir bæresøylene for hver etasje satt opp forut for plasseringen av bygningsenhetene. Deretter blir bygningsenhetene satt på plass, slik at de henger på bæresøylene med festelabber ved overkanten av hver bygningsenhet. For det første krever dette forholdsvis stor avstand mellom naboenheter, for å kunne manøvrere hver bygningsenhet på plass. Videre krever dette ekstra konstruksjonselementer for å overføre last fra golvet i hver bygningsenhet til festelabbene ved overkanten. Dessuten vil det kreve bæresøyler helt til toppen av bygget og dimensjonering av bæresøylene slik at de kan ta vekten av alle bygningsenhetene over fotpunktet. Disse ulempene har gjort dette byggesystemet uegnet for praktisk bruk. With this solution, the supporting columns for each floor are set up prior to the placement of the building units. The building units are then put in place, so that they hang on the support columns with attachment tabs at the top edge of each building unit. Firstly, this requires a relatively large distance between neighboring units, in order to be able to maneuver each building unit into place. Furthermore, this requires additional construction elements to transfer the load from the floor in each building unit to the fixing lugs at the upper edge. In addition, it will require supporting columns all the way to the top of the building and dimensioning of the supporting columns so that they can take the weight of all the building units above the footing. These disadvantages have made this building system unsuitable for practical use.

Formål Purpose

Hovedformålet med oppfinnelsen er derfor å skape et byggesystem for reising av permanente og semipermanent bygninger, hvor bygningen både kan reises og demonteres lett uten å skade noen av komponentene som inngår i bygningen. En ønsker dermed å skape grunnlag for ombygging, nyreising og gjenbruk av bygningsenhetene og de øvrige elementene som inngår i konstruksjonen. The main purpose of the invention is therefore to create a building system for erecting permanent and semi-permanent buildings, where the building can both be erected and dismantled easily without damaging any of the components included in the building. One thus wants to create a basis for rebuilding, new construction and reuse of the building units and the other elements included in the construction.

v- w-

Det er et særlig formål å skape et byggesystem hvor ulempene som er nevnt for byggesystemet It is a particular purpose to create a building system where the disadvantages mentioned for the building system

i britisk patentskrift 1 311 876<*>er vesentlig redusert eller fjernet. in British patent specification 1 311 876<*>is substantially reduced or removed.

Ytterligere formål med oppfinnelsen vil gå fram av den etterfølgende eksempelbeskrivelsen. Further purposes of the invention will be apparent from the following exemplary description.

Oppfinnelsen The invention

Oppfinnelsen er angitt i sin grunnleggende form i patentkrav 1. The invention is stated in its basic form in patent claim 1.

Med "bygningselement" menes her enhver form for bygningsstruktur som kan prefabi;ikeres i elementform og føres på plass på en bygning i en byggefase, særlig en bygningsenhet som det er - laget flere like eller tilnærmet like av. Det kan være ovemattingsrom i et hotell/motell, kontorrom, klasserom for en skole, boligrom, sykerom i et sykehus, deler av heisesjakter, deler av trappehus, osv. By "building element" is meant here any form of building structure that can be prefabricated in element form and brought into place on a building during a construction phase, in particular a building unit that is - made of several identical or nearly identical ones. It can be oversaturation rooms in a hotel/motel, office rooms, classrooms for a school, residential rooms, sick rooms in a hospital, parts of elevator shafts, parts of stairwells, etc.

Det har vist seg at en slik bygning har stor fordeler med hensyn til byggekostnader, fleksibilitet It has been shown that such a building has great advantages in terms of construction costs, flexibility

i utforming, gjenbruk og i rent bygningstekniske forhold. Det gir for det første mulighet for å bygge bygningsenheter med nøye kalkulert styrke, uavhengig av plassering i etasjene i et høgbygg. in design, reuse and in purely building technical terms. Firstly, it provides the opportunity to build building units with carefully calculated strength, regardless of location on the floors of a high-rise building.

Videre gir det mulighet for bruke om igjen slike bygningsenheter, uten ombygging og omdimensjonering, fortsatt uavhengig av etasjeplasseringen. Dette øker graden av reell gjenvinning uten omforming av bygninger reist etter byggesystemet i samsvar med oppfinnelsen. I praksis kan en oppnå en gjenvinningsgrad på over 90% sammen med stor fleksibilitet, det vil si stor frihet til å ta ned og gjenreise og stor frihet til å bruke om igjen bygningsenhetene uten forandring. Furthermore, it gives the opportunity to reuse such building units, without rebuilding and resizing, still regardless of floor location. This increases the degree of real recycling without remodeling of buildings erected according to the building system in accordance with the invention. In practice, a recycling rate of over 90% can be achieved together with great flexibility, that is, great freedom to take down and re-erect and great freedom to reuse the building units without change.

I de tilfellene at bygningsenhetene i en bygning ikke kan brukes omigjen, enten på grunn av endringer i bruksformål eller på grunn av nye krav til isolasjon etc, gir oppfinnelsen mulighet for å gjennomføre en fabrikkmessig renovering og/eller ombygging. In those cases where the building units in a building cannot be used again, either because of changes in purpose of use or because of new requirements for insulation etc, the invention provides the opportunity to carry out a factory-style renovation and/or rebuild.

Oppfinnelsen gir også den muligheten at byggingen kan skje innvendig i bygningskonstruksjonen, uten bruk av stillas. Monteringen kan skje fra toppen av bygningsenhetene, etter hvert som reisingen i høyden skjer. Sammenkoblingen av de enkelte bygningsenhetene, for eksempel med elektriske tilkoblinger, vann og avløp etc, kan skje etter monteringen, innvendig fra de enkelte modulenhetene. The invention also provides the possibility that construction can take place inside the building structure, without the use of scaffolding. Assembly can take place from the top of the building units, as the rise in height takes place. The interconnection of the individual building units, for example with electrical connections, water and drainage etc, can take place after assembly, internally from the individual module units.

I forhold til løsningen som er foreslått i britisk patentskrift 1 311 876 oppnås en enklere og lettere utforming av de enkelte bygningsenhetene, uten behov for spesiell kraftoverføring fra golv til tak. Monteringene kan skje raskere, med mindre avstand mellom naboenheter. Bæresøylene kan settes på plass for hver etasje, etter at bygningsenhetene er satt på plass, og bæresøylene kan likevel ta strekk og sikre bygningen mot vindbelastning o.l. Bæresøylene kan dimensjoneres svakere enn ved det kjente systemet og det kan eventuelt utelates bæresøyler i de to øverste etasjene. In relation to the solution proposed in British patent document 1 311 876, a simpler and easier design of the individual building units is achieved, without the need for special power transmission from floor to ceiling. Assemblies can take place faster, with less distance between neighboring units. The supporting columns can be put in place for each floor, after the building units have been put in place, and the supporting columns can still take tension and secure the building against wind loads etc. The load-bearing columns can be dimensioned weaker than with the known system and load-bearing columns can possibly be omitted in the two uppermost floors.

Flere fordelaktige detaljer ved byggesystemet er angitt i patentkrav 2-8. Several advantageous details of the building system are specified in patent claims 2-8.

Oppfinnelsen omfatter dessuter et støtteelement som angitt i patentkrav 9. Et slikt støtteelement gir den særlige fordelen at det tillater montering fra oversida av bygningsenhetene. Flere detaljer ved støtteelementet er angitt i patentkrav 10 og 11. The invention also includes a support element as stated in patent claim 9. Such a support element offers the particular advantage that it allows assembly from the upper side of the building units. More details of the support element are set out in patent claims 10 and 11.

Endelig omfatter oppfinnelsen en bygningsenhet som angitt i patentkrav 12. En slikt bygningsenhet gir den særlige fordelen at det kan bygges med en nøye forkalkulert dimensjonering og likevel kunne bidra til bygningens totalstyrke, særlig ved å ta krefter i horisontalplanet. Et særlig fordelaktig trekk er angitt i patentkrav 13. Finally, the invention includes a building unit as stated in patent claim 12. Such a building unit offers the particular advantage that it can be built with a carefully pre-calculated dimensioning and still be able to contribute to the building's overall strength, particularly by absorbing forces in the horizontal plane. A particularly advantageous feature is stated in patent claim 13.

Eksempel Example

Oppfinnelsen er nedenfor beskrevet nærmere under henvisning til tegningene, hvor The invention is described below in more detail with reference to the drawings, where

fig. 1 viser et vertikalsnitt gjennom et seks-etasjes semipermanent bygning som er reist ved byggesystemet i samsvar med oppfinnelsen, fig. 1 shows a vertical section through a six-storey semi-permanent building erected by the building system in accordance with the invention,

fig. 2 viser starten av monteringen av en semipermanent bygning i samsvar med oppfinnelsen, som har to rekker stablete bygningsenheter plassert inntil hverandre, fig. 2 shows the start of the assembly of a semi-permanent building in accordance with the invention, which has two rows of stacked building units placed next to each other,

fig. 3 viser en forstørret og oppsnittet del av ei støttesøyle i samsvar med oppfinnelsen, som inngår i bære- og låseelementet som er vist i fig. 2, fig. 3 shows an enlarged and sectioned part of a support column in accordance with the invention, which is included in the support and locking element shown in fig. 2,

fig. 4 viser vertikalsnitt gjennom støttesøyla som er vist i fig. 3, mens fig. 4 shows a vertical section through the support column shown in fig. 3, whereas

fig. 5 viser horisontalsnitt gjennom støttesøyla i fig. 4, med tilstøtende deler av to bygningsenhet i samsvar med oppfinnelsen. fig. 5 shows a horizontal section through the support column in fig. 4, with adjacent parts of two building units in accordance with the invention.

I fig. 1 er det vist en bygning 11 som er reist på et fundament 12, for eksempel en betongsokkel. Her er det stablet opp to rekker med seks bygningsenheter 14, - 146 og 15,-156 i høyden. Hver rekke kan ha to eller flere stabler etter hverandre slik det vil bli vist nærmere i fig. 2. I den oppsnittete venstre delen av fig. 1 er det vist et bære- og låseelement 16 som strekker seg mellom sammenstøtende bygningsenheter og som kan brukes utvendig på de bygningsenhetene som er plassert mot fasade. Detaljer ved et slikt bære- og låseelement 16 er vist i fig. 2. In fig. 1 shows a building 11 which is erected on a foundation 12, for example a concrete plinth. Here, two rows of six building units 14, - 146 and 15, - 156 in height are stacked up. Each row can have two or more stacks one after the other, as will be shown in more detail in fig. 2. In the sectioned left part of fig. 1 shows a supporting and locking element 16 which extends between abutting building units and which can be used externally on the building units which are placed against the facade. Details of such a carrying and locking element 16 are shown in fig. 2.

Bygningsenhetene kan være et rom i en bolig, et klasserom i en skole, et gjesterom for et hotell eller et motell, et sykerom for et sykehus eller en pleieinstitusjon, et kontorrom for et forretningsbygg eller andre former for elementer til bygg som skal reises i flere etasjer, for eksempel heisesjakter og trappeoppganger, deler av større rom hvor bygningsenhetene mangler en eller flere vegger, elementer til tribuner og rom for lagerbygg. The building units can be a room in a home, a classroom in a school, a guest room for a hotel or motel, a sick room for a hospital or nursing facility, an office room for a commercial building or other forms of building elements that are to be erected in several floors, for example lift shafts and stairwells, parts of larger rooms where the building units are missing one or more walls, elements for stands and rooms for warehouse buildings.

Størrelsen på bygningsenhetene kan være vilkårlig, men innafor de rammer som blir gitt av systembygging, det vil si med en fast høyde fra etasje til etasje og med dimensjoner som ved normering er tilpasset for gjenbruk, slik at bygningsenheter fra forskjellige bygg kan kombineres. Det ideelle er å komme fram til et normsystem som gir maksimal mulighet for gjenbruk av bygningsenhetene uten endringer. Men oppfinnelsen vil gjøre det økonomisk mulig å bygge om bygningsenheter fra et bygg slik at de kan tilpasses et annet og forskjellige dimensjonert bygg. På denne måten er oppfinnelsen med på å gi arkitekten en viss dimensjoneirngsfrihet uten at hovedfordelene ved systembyggingen går tapt. The size of the building units can be arbitrary, but within the framework provided by system construction, i.e. with a fixed height from floor to floor and with dimensions that are standardized for reuse, so that building units from different buildings can be combined. The ideal is to arrive at a standard system that gives the maximum opportunity for reuse of the building units without changes. But the invention will make it economically possible to rebuild building units from a building so that they can be adapted to another and differently sized building. In this way, the invention helps to give the architect a certain freedom of dimensioning without losing the main advantages of the system construction.

Ved overkanten av bygningen 11 er det påsatt en demonterbar takstoloppbyning 17 som bærer et platetak 18. At the upper edge of the building 11, a demountable truss structure 17 is attached which carries a slab roof 18.

I fig. 2 er det vist monteringen av første etasje ved en bygningen i samsvar med oppfinnelsen. I fundamentet 12 er det forankret, enten ved faststøping eller ved nedskruing av ankerbolter, monteringsbeslag 19 plassert i lokaliseringer som tilsvarer hjørnene på de respektive bygningsenhetene 14, 15 når disse blir satt på plass. Monteringsbeslagene 19 er illustrert i en litt modifisert form i fig. 3 og vil bli beskrevet nærmere nedenfor. De kan være utformet med et første monteringshull med overstørrelse for å kunne foreta den første tilpasningen for å få riktig stilling i begge sideretninger og i høyderetningen, og med et andre monteringshull som har tett pasning for en festebolt. Dette kan ellers gjennomføres på kjent måte. In fig. 2 shows the assembly of the first floor of a building in accordance with the invention. In the foundation 12, mounting brackets 19 placed in locations corresponding to the corners of the respective building units 14, 15 when these are put in place are anchored, either by casting or by screwing down anchor bolts. The mounting brackets 19 are illustrated in a slightly modified form in fig. 3 and will be described in more detail below. They may be designed with a first mounting hole oversized to allow for initial adjustment to obtain correct position in both lateral and vertical directions, and with a second mounting hole that has a tight fit for a mounting bolt. This can otherwise be carried out in a known manner.

Bære- og låseelementene 16 har ei søyle 21, 22 ved hver ende, som også vil bli beskrevet nærmere i tilknytning til fig. 3. De to søylene 21, 22 er forbundet med to kryss-stag 23, 24 av platestål, som holder søylene 21, 22 sammen og sikrer støtte slik at kraftpåvirkning på toppen av ei søyle blir overført til foten på nabosøyla. Figuren viser hvordan et støtte- og låseelement 16 blir senket ned i mellomrommet mellom to bygningsenheter. For å verne mot ulykker, kan det brukes gjerder 55 under montering. The carrying and locking elements 16 have a column 21, 22 at each end, which will also be described in more detail in connection with fig. 3. The two columns 21, 22 are connected by two cross braces 23, 24 made of sheet steel, which hold the columns 21, 22 together and ensure support so that the impact of force on the top of a column is transferred to the base of the neighboring column. The figure shows how a support and locking element 16 is lowered into the space between two building units. To protect against accidents, fences 55 can be used during assembly.

Ved hvert hjørne av en bygningsenhet rager det opp den øvre enden en festebrakett 25 som er vist nærmere i fig. 4 sammen med flere detaljer i hjørnekonstruksjonen. At each corner of a building unit, a fastening bracket 25 protrudes from the upper end, which is shown in more detail in fig. 4 together with several details in the corner construction.

I fig. 3 er det vist et monteringsbeslag 19 for et kryss mellom fire modulbygg og ei motsvarende søyle 21 for et bære- og låseelement 16. Monteringsbeslaget 19, som i fig.4 er vist i en versjon 19' for plassering ved fasade, har ei sokkelplate 26 som bærer to par oppragende, omsnudde U-bøyler 27, 28 som er plassert side om side med et mellomrom i hvert par. Mellom de to parene er det plassert en ytterligere omsnudd U-bøyle 29 med flat overside og en firkantsliss 30 i denne oversida. Sokkelplata 26 kan være forsynt med hull (ikke vist) for festeskruer. Samvirket med de opptilliggende elementene vil gå fram av det følgende. In fig. 3 shows a mounting bracket 19 for a junction between four modular buildings and a corresponding column 21 for a carrying and locking element 16. The mounting bracket 19, which in fig.4 is shown in a version 19' for placement at the facade, has a plinth plate 26 which carries two pairs of upright, inverted U-braces 27, 28 which are placed side by side with a space in each pair. Between the two pairs there is a further inverted U-brace 29 with a flat upper side and a square slot 30 in this upper side. The base plate 26 can be provided with holes (not shown) for fastening screws. The cooperation with the adjacent elements will proceed from the following.

Søyla 21 er bygd opp på et bærerør 31 med rektangelform (se fig. 5). På toppen er det på tvers av aksen festet ei dekkplate 32 som rager utenfor begge langsidene eller på ei langside (fig. 4) for bruk ved fasade. I den nedre delen av bærerøret 31 er det lagt inn ei fyllplate 33 som er forbundet med dekkplata 32 gjennom et sentralrør 34 med plass for en festebolt 35. Festebolten 35 har ved sin nedre ende et hammerhode 36, for eksempel etter DIN261, mens den øvre enden er gjenget for en mutter 37 over ei låseskive 38 med framspring som kan danne anlegg mot et par låsestifter 39. En U-bøyle 29' tilsvarer bøylen 29 ovenfor. The pillar 21 is built on a support tube 31 with a rectangular shape (see fig. 5). At the top, across the axis, a cover plate 32 is attached which projects outside both long sides or on one long side (fig. 4) for use on facades. In the lower part of the carrier tube 31, a filler plate 33 is inserted, which is connected to the cover plate 32 through a central tube 34 with space for a fastening bolt 35. The fastening bolt 35 has a hammer head 36 at its lower end, for example according to DIN261, while the upper the end is threaded for a nut 37 over a locking disc 38 with protrusions which can form contact with a pair of locking pins 39. A U-brace 29' corresponds to the brace 29 above.

Ved montering, det vil si nedsenking, av støtte- og låselementet 16 med de to søylene 21, 22, vil den nedre enden av røret 31 føres ned på U-bøylen 29 på monteringsbeslaget 19 med anlegg mot sokkelplata 26. Festeboltens 35 hammerhode 36 blir senket ned gjennom firkantslissen 30 i toppen av U-bøylen 29 og vridd en kvart omdreining tre i låseinngrep med U-bøylen. Samtidig blir to firkanthull 40 og 41 i dekkplata 32 ført ned over to ører 42 og 43 som rager opp fra festebraketten 25 på det tilstøtende bygningsenheten 14, 15. Ørene 42, 43 er to omvendte U-bøyler som tilsvarer U-bøylene 27,28 på monteringsbeslaget 19, og har firkantform tilpasset firkanthullene 40,41. Flere detaljer ved festebraketten 25 er vist i fig. 4 og beskrevet nedenfor. When mounting, i.e. lowering, the support and locking element 16 with the two columns 21, 22, the lower end of the pipe 31 will be brought down onto the U-brace 29 on the mounting bracket 19 with contact against the base plate 26. The hammer head 36 of the fixing bolt 35 becomes lowered through the square slot 30 at the top of the U-brace 29 and twisted a quarter of a turn three into locking engagement with the U-brace. At the same time, two square holes 40 and 41 in the cover plate 32 are led down over two lugs 42 and 43 that protrude from the fastening bracket 25 on the adjacent building unit 14, 15. The lugs 42, 43 are two inverted U-bracelets that correspond to the U-bracelets 27,28 on the mounting bracket 19, and has a square shape adapted to the square holes 40,41. More details of the fastening bracket 25 are shown in fig. 4 and described below.

Ved ytterligere stabling av bygningsenheter 14,15 vil neste etasje elementer med festebraketten 25' komme til å hvile på bære- og låseelementet 16, det vil si overføre sin tyngde til søylene 21, 22, slik det er vist i fig. 4 og beskrevet i tilknytning til denne. Søylene 21, 22 vil på denne måten fylle en dobbelt funksjon: De vil oppta tyngdebelastningen fra overliggende bygningsenheter 14, 15 slik at disse blir liggende ubelastet fra etasje til etasje, mens all tyngde blir overført over søylene 21, 22. Samtidig kan søylene 21, 22 eller mer nøyaktig, boltene 35, oppta strekkbelastning, slik at oppadrettet kraft fra vindlast mot en høy bygning kan fanges opp uten å føre til belastning på de enkelte bygningsenhetene. Upon further stacking of building units 14,15, the next floor elements with the fixing bracket 25' will come to rest on the supporting and locking element 16, that is to say transfer their weight to the columns 21, 22, as shown in fig. 4 and described in connection with this. In this way, the columns 21, 22 will fulfill a double function: They will take up the weight load from the overlying building units 14, 15 so that these remain unstressed from floor to floor, while all the weight is transferred over the columns 21, 22. At the same time, the columns 21, 22 or more precisely, the bolts 35, absorb tensile load, so that upward force from wind load against a tall building can be captured without causing strain on the individual building units.

Dette betyr igjen at hver bygningsenhet kan dimensjoneres bare for å være selvbærende, uten å måtte tåle påkjenninger fra omgivelsene. I de tilfellene at det skal brukes bygningsenheter med ei åpen side, vil det være mulig å forankre bygningsenhetens takkonstruksjon til et overliggende bære- og låseelement 16, slik at dette overtar en del av bærefunksjonen. This again means that each building unit can be dimensioned only to be self-supporting, without having to withstand stresses from the surroundings. In those cases where building units with an open side are to be used, it will be possible to anchor the building unit's roof structure to an overlying support and locking element 16, so that this takes over part of the support function.

I fig. 4 er det vist hjørnet av en bygningsenhet 14, 15 med en festebrakett 25. Festebraketten 25 er bygget opp over et bærerør 44 med rektangelform (se fig. 5) som er ført ned til bygningsenhetens underkant for anlegg mot dekkplata 32 til et monteringsbeslag 19 (fig. 3) eller ei underliggende søyle 21, 22. Bærerøret 44 er lukket ved toppen med ei endeplate 45 som tjener som forankring for ørene 42,43 som dessuten er låst med en gjennomgående skrue 46.1 fig. 4 er det også vist hvordan hulrommet i søyla 21, 22 kan være fyllt med betong 47 eller et annet varmebestandig materiale. Festebolten 35 blir ved monteringen forspent slik at den setter røret 31 under et lavt forpress. In fig. 4 shows the corner of a building unit 14, 15 with a fastening bracket 25. The fastening bracket 25 is built over a support tube 44 with a rectangular shape (see fig. 5) which is led down to the lower edge of the building unit for contact against the cover plate 32 for a mounting bracket 19 ( fig. 3) or an underlying column 21, 22. The carrier pipe 44 is closed at the top with an end plate 45 which serves as an anchor for the ears 42,43 which are also locked with a through screw 46.1 fig. 4 it is also shown how the cavity in the column 21, 22 can be filled with concrete 47 or another heat-resistant material. The fixing bolt 35 is pre-tensioned during installation so that it places the pipe 31 under a low pre-pressure.

Monteringsmåten blir lik for alle etasjene: et sett eller lag bygningsenheter 14, 15, det vil si én etasje, senkes på plass enhet for enhet, med inngrep mellom de oppragende ørene 42, 43 på et underliggende sett bygningsenheter og festebrakettene 25 på de overliggende. Dette sikrer overføring av sidekrefter mellom bygningsenhet og søylene 21, 22 og likeens overføring av vektbelastning til søylene.Ved overføringen av sidekrefter (horisontalkrefter) mellom bygningsenhetenes tak og golv, vil krysstagene 23, 24 bidra til å gi bygningen sidestabilitet. Bygningsenhetenes golv 53 og tak 54 fungerer som stive skiver og bidrar til å overføre horisontalkrefter til mellomrommene der krysstagene er montert, uten at det krever tilleggsdimensjonering. The assembly method is the same for all floors: a set or layer of building units 14, 15, i.e. one floor, is lowered into place unit by unit, with engagement between the protruding ears 42, 43 on an underlying set of building units and the fixing brackets 25 on the overlying ones. This ensures the transfer of lateral forces between the building unit and the columns 21, 22 and the equal transfer of weight load to the columns. In the transfer of lateral forces (horizontal forces) between the roof and floor of the building units, the cross roofs 23, 24 will help to give the building lateral stability. The floor 53 and roof 54 of the building units act as rigid discs and help to transfer horizontal forces to the spaces where the cross roofs are mounted, without requiring additional dimensioning.

Deretter blir det senket ned et bære- og låselement 16 i hvert mellomrom til naboelementer og dette blir forankret ved hjelp av festeboltene 35. Dermed skaffes plattform for neste lag eller etasje bygningsenheter. A support and locking element 16 is then lowered into each space between neighboring elements and this is anchored with the help of fastening bolts 35. This provides a platform for the next layer or floor of building units.

Demonteringen skjer ved å reversere monteringsprosessen. Dette betyr at bygningsenhetene kan tas ned uten skader på grunn av monteringen eller demonteringen. Dette gjør at oppfinnelsen legger tilrette for gjenbruk av både bygningsenheter og bære- og låseelementer i et normert system. Disassembly takes place by reversing the assembly process. This means that the building units can be taken down without damage due to assembly or disassembly. This means that the invention facilitates the reuse of both building units and carrying and locking elements in a standardized system.

Fig. 5 viser hvordan fuga på hjørnet mellom to bygningsenheter 14, 15 kan utnyttes for å isolere bærekonstruksjonen mot brann, det vil si støttesøylene 21, 22. Her er det vist hvordan ei fuge 48 kan fylles med brannisolerende og varmebestandig materiale 49, så som steinull eller spesialisolasjon. Dette kan omgi både søylene 21, 22 og bærerøret 44 for hvert hjørne av en bygningsenhet 14,15. Mellom bærerørene 44 er det ellers innsatt et pakningsrør 50. Fuga 48 er utad dekket med ei dekkplate 51 for å gi slett yttervegg. Fig. 5 shows how the joint at the corner between two building units 14, 15 can be used to insulate the support structure against fire, i.e. the support columns 21, 22. Here it is shown how a joint 48 can be filled with fire-insulating and heat-resistant material 49, such as stone wool or specialist insulation. This can surround both the columns 21, 22 and the support tube 44 for each corner of a building unit 14,15. A packing tube 50 is otherwise inserted between the carrier tubes 44. The joint 48 is externally covered with a cover plate 51 to give a smooth outer wall.

Modifikasjoner Modifications

Eksemplet ovenfor kan modifiseres på forskjellige måter. Søylene 21,22 kan utformes med bærerør som har C-profil. Videre kan de danne bærerør som går ut mot fasaden. The above example can be modified in various ways. The columns 21,22 can be designed with support tubes that have a C-profile. Furthermore, they can form carrier pipes that go out towards the facade.

Rørene 32 og 44 er i eksemplene laget av stål. Det kan vises seg hensiktsmessig å bruke et komposittmateriale som ikke er utsatt for svekking ved oppvarming. The pipes 32 and 44 are in the examples made of steel. It may prove appropriate to use a composite material that is not susceptible to weakening when heated.

Ørene 42, 43 kan være tapper som rager opp med avfaset ende. I stedet for å bruke festeboltene 35, kan en plassere et låseelement ved underkanten av hver søyle 21, 22, for eksempel et kileelement som kan gå inn i en utsparing, og som kan styres ovenfra av ei aktiveringsstang uten lastoverføring på aktiveringsstanga. Et slikt låseelement må kunne løsnes på tilsvarende måte. The ears 42, 43 can be studs that protrude with a chamfered end. Instead of using the fastening bolts 35, a locking element can be placed at the lower edge of each column 21, 22, for example a wedge element that can go into a recess, and which can be controlled from above by an activation rod without load transfer on the activation rod. Such a locking element must be able to be released in a similar way.

Dersom forutsetningen med støttelement som kan monteres etter at en etasje med modulelement er blir satt på plass er oppfyllt, kan en også tenke seg at det fra innsida av bygningsenhetene blir aktivert festeorgan som forankrer den nedre ende av hvert støtteelement eller søyle, til den underliggende del av bygningskonstruksjonen. De viktigste fordelene ved oppfinnelsen blir likevel ivaretatt, med tildekkete monteringshull innvendig i moduleelementene som eneste ulempe av betydning. If the prerequisite of a support element that can be installed after a floor with a modular element has been put in place is fulfilled, one can also imagine that a fastening device is activated from the inside of the building units that anchors the lower end of each support element or column to the underlying part of the building construction. The most important advantages of the invention are nevertheless taken care of, with covered mounting holes inside the module elements as the only significant disadvantage.

Claims

1. Building system for the erection of semi-permanent buildings, in particular for the erection of high-rise buildings for residential, hotel, office, hospital and patient care purposes, where prefabricated modular building units (14,

15) which each form part of the building, such as a hotel room, classroom, nursery room, patient room, office room or part of an elevator shaft or stairwell, are stacked in rows standing up to each other, where the building units (14, 15) are built for to be able to be self-supporting without taking an external vertical load and is designed to be stacked without significant mutual force transfer, and where in order to absorb the weight load from a building unit (14, 15) above the bottom floor there are support columns (21, 22) which extend through built with anchoring points (19) for the building units on each floor, the support columns extending in the space between neighboring building units, characterized in that the top of each support column (21, 22) is provided with a gripping device (19, fig. 3) which can be brought into engagement with an overlying part (25) at the lower edge of an overlying building unit (14, 15), in order to transfer vertical forces from this and horizontal forces from the building units, and that at each corner e a vertical connecting member (44) is arranged for transferring weight load to a lifting eye (42, 43) at the upper edge of the building unit.

2. Building system in accordance with patent claim 1, characterized in that the support columns (21, 22) are designed to be releasably attached to an underlying anchorage or an underlying support column, as they are lowered up to a building unit after it has been put in place, and provided with a fastening device (36) at the lower edge, which can be brought into releasable engagement with an underlying hoop-shaped anchoring (29).

3. Building system in accordance with patent claim 2, characterized in that the support columns (21, 22) have a longitudinal fixing bolt (35) with a head (36) for anchoring to an anchoring point (27,28; 42,43) which protrudes from a foundation (19, fig. 1) or from an underlying support column (21, 22, fig. 3).

4. Building system in accordance with patent claim 2 or 3, characterized in that two support columns (21, 22) are interconnected for the transmission of lateral forces, in particular with a cross roof (23, 24).

5. Building system in accordance with one of patent claims 1-4, characterized in that the lifting lugs (42, 43) are designed to engage with the overlying part of an underlying support column (21, 22) for the transfer of lateral forces to this.

6. Building system in accordance with patent claim 5, characterized in that the attachment ears (42,43) are inverted U-braces, each of which has its ends attached to a vertical support pipe (44) which forms the vertical connecting member and which is anchored at the lower end to the building unit's bottom frame..

7. Building system in accordance with one of patent claims 1-6, characterized in that the support columns (21, 22) are made of steel and have an inner cavity which is filled with a non-fusible material with a high heat capacity, such as concrete.

8. Building system in accordance with one of patent claims 1-7, characterized in that the support columns (21, 22) and the vertical connecting member (44) are surrounded by fire-insulating and fire-resistant material.

9. Support element for semi-permanent building in accordance with patent claim 1, which is column-shaped with a length equal to a floor height, characterized in that it is arranged to be able to be lowered between two assembled building units (14, 15) in order to take vertical pressure load from overlying building units , and that the lower edge is provided with a detachable gripping device (36) which can be activated from the support element's upper end" to bring the support element (21, 22) into engagement with an underlying part of the building structure.

10. Support element in accordance with patent claim 9, with a tube (31) which can take weight load, characterized in that it comprises an internal strut (35) which can take tension load, as there is space in the space between the tube and the strut for filling in a material with high heat capacity, such as concrete.

11. Support element in accordance with patent claim 9 or 10, characterized in that it is united in pairs (21, 22) which are integrated with a cross roof (23, 24) at a distance corresponding to the length of a building unit.

12. Building unit for use when erecting a building in accordance with patent claim 1, with a floor structure (52) carrying side walls with an overlying flat roof (53), characterized in that it comprises a vertically extending connecting member (44) at each corner, which at the upper edge has a fastening member (42, 43) which can be brought into engagement with the end (26) of a support column (21, 22), for the transmission of horizontal forces.

13. Building unit in accordance with patent claim 12, characterized in that the vertical connecting member (44) is designed to support the roof (53), so that at least some of the side walls can be designed with reduced strength or omitted.