<Desc/Clms Page number 1>
BESCHRIJVING DER UITVINDING
EMI1.1
TITEL :"GEÏNDUSTRIALISEERD EN GEPREFABRICEERD ZELFBOUWPAKKET TER REALISATIE, VOLGENS EEN SPECIAAL ONTWORPEN BOUWPROCEDE, VAN EEN
DRAGENDE STRUKTUUR HOOFDZAKELIJK BESTEMD VOOR DE WONINGBOUW" AARD VAN HET OCTROOI : UITVINDINGSOCTROOI AANVRAGER : N. V. ARTECON-STUDIEBUREAU
WEGGEVOERDENLAAN 5
8500 KORTRIJK BESCHRIJVING 1. DOEL EN MOTIVERING DER UITVINDING Door het aanschaffen van voornoemde uitvinding, wordt de kandidaat-bouwheer die niet over de nodige bouwtechnische kennis en vaardigheden beschikt, in staat gesteld om samen met één of meerdere personen naar keuze en onder begeleiding van het Studiebureau ARTECON een maximale eigen inbreng aan de dag te leggen tijdens de verwezenlijking van zijn woning.
Op deze wijze wordt de inbreng van gespecialiseerde vaklui beperkt, en wordt als gevolg daarvan de totale kostprijs der woning gedrukt.
Daar waar tot nog toe de. kandidaat-bouwheer voor de constructie van zijn woning, hetzij op traditionele constructiewijze, hetzij volgens een geprefabriceerd bouwsysteem, aangewezen was op gespecialiseerde vaklui (aannemers), kan deze uitvinding de inbreng van vaklui tot een minimum beperken, en de participatie van de bouwheer tijdens de uitvoering van zijn woning maximaliseren.
<Desc/Clms Page number 2>
In een tijd waar de beschikbare vrije tijd van de actieve bevolking toeneemt (arbeidstijdverkorting), en de niet-aktieve bevolking groot is, en nog groeit (deeltijdse arbeid, verlagen van de pensioenleeftijd) biedt deze uitvinding de kandidaat-bouwheer een boeiende vrije-tijdsbesteding met als resultaat, een goedkope prachtige kwaliteitswoning.
Het bouwprocédé wijkt volledig af van de klassieke bouwwijze. Het laat toe het gebouw in zeer korte termijn volledig onder dak te brengen zonder voorafgaandelijke optrekken van binnen of buitenmuren.
Alle aktiviteiten kunnen nadien volledig onder dak plaats grijpen waardoor de weersomstandigheden de verdere afwerking niet meer kunnen hinderen.
2. BESCHRIJVING DER STRUKTUR
EMI2.1
A) STABILITEIT - ----------, De struktuur vervult de stabiliteitsfunktie van de woning. De struktuur draagt de vertikale belastingen van sneeuw, eigen gewicht dak, haar eigen gewicht, gebruiksbelasting op verdieping en eigen gewicht verdiepingsvloer over op de funderingen.
De vervormingen van de struktuur in beide richtingen ten gevolge van de horizontale windacties, worden tot het toelaatbare beperkt door het gebruik van metalen windverbanden in de gevelvlakken. De struktuur werd gedimensioneerd in overeenstemming met de NBN-normen.
EMI2.2
B) ONDERDELEN - --------- Alle onderdelen der struktuur zijn geprefabriceerd en gecalibreerd juist op lengte en voorzien van de nodige bevestigingsvoorzieningen, zoals gaten en gelaste metalen hulpstukken. Op figuur 1 wordt de metaalstruktuur in plan voorgesteld. De struktuur bestaat uit 3 of meerdere metalen portieken.
De onderlinge as-afstand tussen deze portieken bedraagt 4.50 m. Elk portiek is samengesteld uit 3 metalen kolommen HEB 100 met daaraan 1 of 2 te bevestigen metalen profielliggers UPN 220, al naar gelang de positie van de portieken (eindportieken of middenportieken). Figuur 1 stelt een metaalstruktuur voor bestaande uit 3 portieken, nl. 2 eindportieken en 1 middenportiek.
<Desc/Clms Page number 3>
De middenste kolom K 2-K 2'van elk portiek is veel hoger dan de 2 gevelkolommen, en is uit twee delen met bouten samen te stellen : K 2 het benedenstuk en K 2'het bovenste stuk (zie fig. 2 : ZIJAANZICHT STAALSTRUKTUUR).
De onderlinge as-afstand der kolommen Kien K 2 - K 2'bedraagt ook 4.50 m.
Op deze wijze verkrijgen wij in grondplan een modulatie der kolommen van 4.50 m x 4.50 m.
Onderaan de kolommen is een metalen voetplaat gelast.
Deze voetplaten worden d. m. v. ankerstaven op de fundering ingeklemd. Eén of twee metalen UPN-liggers worden door bouten op verdiepingshoogte aan de platte zijkanten der kolommen bevestigd.
Deze liggers vangen de betonnen gewelven der verdiepingsvloer op.
De buisvormige windprofielen 50/50/4 worden op verdiepingshoogte aan de gevelkolommen vast gemaakt en onderaan op de fundering bevestigd.
Aan de top van de middenkolom K 2-K 2'is een speciale schoen gelast die de geprefabriceerde massiefhouten spantbenen van de dakconstructie bovenaan opvangt en samenhoudt. Onderaan worden de dak-spantbenen ondersteund door de kolommen K 1.
De houten spantbenen worden d. m. v. geprefabriceerde houten dwarsliggers uitgestijfd. Deze dwarsliggers worden ook aan de platte zijkanten van de middenkolommen vastgemaakt.
Tussen de dakspanten worden geprefabriceerde houten gordingen gemonteerd die de geprefabriceerde dakpanelen ondersteunen. Tot zover maakt dit de volledige dragende struktuur uit.
EMI3.1
C) - ---------------------- Na het uitvoeren van de fundering (zie fig. 3) worden op de plaatsen waar de kolommen komen ankerstaven ingestort. Per kolom worden er vier dergelijke ankerstaven (1) geplaatst.
Met behulp van de stelmoeren (2), de vastzettingsmoeren (6) en de tussenringen (5) worden de kolommen (4) met de daaraan gelaste voetplaten (3) op de fundering verankerd, op peil gebracht en tegelijk loodrecht geplaatst (zie fig. 4).
<Desc/Clms Page number 4>
Daar de kolommen K 1 en K 2 een gering gewicht hebben (70 kg), kunnen deze gemakkelijk door twee mensen worden rechtgezet.
Na het plaatsen van de kolommen K 1 en K 2 worden de metalen vloerliggers UPN 220 (300 kg) opgetrokken tot verdiepingshoogte met een hand takel die aan de bovenzijde van de middenkolom K 2 wordt bevestigd (zie fig. 5).
De UPN-vloerliggers worden dan met bouten aan de kolommen vastgemaakt (zie fig. 6).
Vooraleer de betonnen gewelven op de profielliggers geplaatst en opgestort worden (zie fig. 8), worden de windverbanden, de horizontale doorverbindingen in de gevels en de voorlopige uitstijving middenin gemonteerd. De buisvormige windverbanden 50/50/4 in de gevels worden aan het ene uiteinde op eenvoudige wijze op verdiepingshoogte aan de kolommen K 1 d. m. v. bouten bevestigd, terwijl het andere uiteinde op de funderingen vastgemaakt wordt (zie fig. 7).
Na het plaatsen en opstorten van de gewelven op de verdieping worden de kolommen K 2' (90 kg) d. m. v. bouten op de kolommen K 2 gemonteerd (zie fig. 9).
Als men eerst de liggende kolom K 2'aan K 2 bevestigd met één bout, dan kan
EMI4.1
de kolom K 2'rond deze bout scharnieren. Vervolgens kan men vlot de kolom K 2'rechttrekken, en de andere boutverbindingen realiseren.
Tot zover staat dan de volledige geprefabriceerde metaalstruktuur gemonteerd.
3. TOEPASSING IN DE WONINGBOUW In punt 1"DOEL DER UITVINDING"werd gesteld dat d. m. v. de besproken geprefabriceerde struktuur, de kandidaat-bouwheer in de mogelijkheid gesteld wordt met beperkte hulp zijn eigen woning te bouwen.
De ontworpen geprefabriceerde struktuur laat toe een woning te bouwen"zonder" dragende binnen-of buitenmuren. Aldusdanig kan een totaal vrij woningplan worden opgemaakt, zowel op de gelijkvloerse verdieping, als op de Ie verdieping onder de dakconstructie.
<Desc/Clms Page number 5>
Op figuur 10 en 11 wordt voorgesteld hoe, uitgaande van de volledig gemonteerde metaalstruktuur, met behulp van geprefabriceerde houten stukken en geprefabriceerde dakelementen de dakconstructie gemonteerd kan worden.
Voor wat de ruwbouw betreft, rest dan alleen nog de binnen-en buitenmuren waarvoor de kandidaat-bouwheer de keuze heeft tussen traditioneel metselwerk, geprefabriceerd architectonisch beton in de gevel, lichte paneelmaterialen vastgemaakt op houten latten (vulelementen), of een combinatie van dit alles.
De volledige afwerking van de woning tenslotte kan volledig volgens de wensen van de bouwheer geschieden. Hij kan dit zoveel mogelijk zelf realiseren of de hulp inroepen van vaklui.
Op fig. 12,13 en 14 wordt ter illustratie van het"zelfbouwpakket-woningbouw systeem"een type-woning voorgesteld geconstrueerd met behulp van de geprefabriceerde metaalstruktuur bestaande uit drie portieken.
Het is evident dat, uitgaande van vier of meerdere portieken, verschillende type-plannen kunnen worden opgemaakt van ruimere woningen.
Het zal juist de taak zijn van de architekt om, in samenspraak met de bouwheer en het Studiebureau ARTECON, om zijn woningplan op te maken.
4. SAMENVATTING :"GEÏNDUSTRIALISEERD EN GEPREFABRICEERD ZELFBOUWPAKKET TER
REALISATIE, VOLGENS EEN SPECIAAL ONTWORPEN BOUWPROCEDE,
VAN EEN DRAGENDE STRUKTUR HOOFDZAKELIJK BESTEMD VOOR DE WONINGBOUW" (fig. 9) - De uitvinding behelst een op de werf te monteren geprefabriceerde dragende struktuur (metaal-r hout) - De uitvinding is zo geconcipieerd dat de montage ervan door elke koper, zon- der enige bouwtechnische kennis of vaardigheden, en zonder het gebruik van bouwmachines kan gerealiseerd worden - De uitvinding is in hoofdzaak bestemd voor de woningbouw - Zowel het montageprocédé, de gemonteerde struktuur zelf, als de toepassing ervan in de woningbouw, maken deel uit van de uitvinding.
<Desc / Clms Page number 1>
DESCRIPTION OF THE INVENTION
EMI1.1
TITLE: "INDUSTRIALIZED AND PREFABRICATED SELF-CONSTRUCTION PACKAGE FOR REALIZATION, ACCORDING TO A SPECIALLY DESIGNED CONSTRUCTION PROCESS, OF A
BEARING STRUCTURE MAINLY INTENDED FOR RESIDENTIAL BUILDING "NATURE OF THE PATENT: INVENTION PATENT APPLICANT: N.V. ARTECON STUDY AGENCY
LAKED AWAY 5
8500 KORTRIJK DESCRIPTION 1. PURPOSE AND JUSTIFICATION OF THE INVENTION By purchasing the aforementioned invention, the prospective builder who does not have the necessary construction knowledge and skills is enabled to work together with one or more persons of his choice and under the supervision of the Study agency ARTECON to show a maximum contribution of his own during the realization of his house.
In this way, the input of specialized craftsmen is limited, and as a result the total cost price of the house is reduced.
Where so far the. candidate builder for the construction of his home, whether in a traditional construction method or according to a prefabricated building system, had to rely on specialized craftsmen (contractors), this invention can minimize the input of craftsmen and the participation of the builder during the maximize execution of his home.
<Desc / Clms Page number 2>
At a time when the available leisure time of the active population is increasing (shortening working hours), and the non-active population is large, and is still growing (part-time work, lowering the retirement age), this invention offers the prospective builder an interesting leisure time resulting in a cheap beautiful quality home.
The construction process deviates completely from the traditional construction method. It allows the building to be completely under roof in the very short term without prior construction of interior or exterior walls.
All activities can subsequently take place completely under the roof, so that the weather conditions can no longer hinder the further finishing.
2. DESCRIPTION OF THE STRUKTUR
EMI2.1
A) STABILITY - ----------, The structure fulfills the stability function of the house. The structure transfers the vertical loads of snow, the weight of the roof, its own weight, usage load on the floor and the weight of the storey floor onto the foundations.
The deformations of the structure in both directions as a result of the horizontal wind actions are limited to the permissible by the use of metal wind bracing in the facade surfaces. The structure was sized in accordance with the NBN standards.
EMI2.2
B) PARTS - --------- All parts of the structure are prefabricated and calibrated to the correct length and provided with the necessary fastening facilities, such as holes and welded metal fittings. Figure 1 shows the metal structure in plan. The structure consists of 3 or more metal porches.
The mutual axis distance between these porches is 4.50 m. Each porch is composed of 3 metal columns HEB 100 with 1 or 2 metal profile beams UPN 220 to be attached, depending on the position of the porches (end porches or middle porches). Figure 1 represents a metal structure consisting of 3 porches, namely 2 end porches and 1 middle porch.
<Desc / Clms Page number 3>
The middle column K 2-K 2 'of each porch is much higher than the 2 facade columns, and can be assembled in two parts with bolts: K 2 the bottom part and K 2' the top part (see fig. 2: SIDE VIEW OF STEEL STRUCTURE ).
The mutual axis distance of the columns Kien K 2 - K 2 'is also 4.50 m.
In this way we obtain a modulation of the columns of 4.50 m x 4.50 m in the floor plan.
A metal base plate is welded at the bottom of the columns.
These foot plates are d. m. v. anchor rods clamped on the foundation. One or two metal UPN beams are bolted to the flat sides of the columns at floor level.
These beams accommodate the concrete vaults of the storey floor.
The tubular wind profiles 50/50/4 are attached to the facade columns at floor level and attached to the foundation at the bottom.
A special shoe is welded to the top of the middle column K 2-K 2 ', which catches and holds together the prefabricated solid timber rafter legs of the roof construction at the top. At the bottom, the rafter legs are supported by columns K 1.
The wooden rafter legs become d. m. v. prefabricated wooden sleepers rigged. These sleepers are also attached to the flat sides of the center columns.
Prefabricated wooden purlins are installed between the rafters to support the prefabricated roof panels. So far this makes up the full load-bearing structure.
EMI3.1
C) - ---------------------- After the foundation has been completed (see fig. 3), anchor rods are collapsed at the places where the columns are located. Four such anchor rods (1) are placed per column.
Using the adjusting nuts (2), the fixing nuts (6) and the intermediate rings (5), the columns (4) with the base plates (3) welded to them are anchored to the foundation, leveled and at the same time placed perpendicularly (see fig. 4).
<Desc / Clms Page number 4>
Since the columns K 1 and K 2 have a low weight (70 kg), they can easily be put right by two people.
After placing columns K 1 and K 2, the metal floor beams UPN 220 (300 kg) are raised to storey height with a hand hoist that is attached to the top of the middle column K 2 (see fig. 5).
The UPN floor beams are then bolted to the columns (see fig. 6).
Before the concrete vaults are placed on the profile beams and poured (see fig. 8), the braces, the horizontal joints in the facades and the temporary extension are mounted in the middle. The tubular braces 50/50/4 in the facades are easily connected at one end to storey height on the columns K 1 d. fastened with bolts, while the other end is fastened to the foundations (see fig. 7).
After placing and pouring the vaults on the floor, the columns K 2 '(90 kg) d. fitted with bolts on the columns K 2 (see fig. 9).
If you first fix the horizontal column K 2 'to K 2 with one bolt, then you can
EMI4.1
the column K 2 'hinges around this bolt. It is then easy to straighten the column K 2 'and realize the other bolt connections.
So far, the complete prefabricated metal structure has been assembled.
3. APPLICATION IN RESIDENTIAL BUILDING Point 1 "PURPOSE OF THE INVENTION" stated that d. m. v. the discussed prefabricated structure, the candidate-builder is given the opportunity to build his own home with limited help.
The designed prefabricated structure makes it possible to build a house "without" load-bearing interior or exterior walls. In this way, a totally free housing plan can be drawn up, both on the ground floor and on the 1st floor under the roof construction.
<Desc / Clms Page number 5>
Figures 10 and 11 show how, based on the fully assembled metal structure, the roof construction can be mounted using prefabricated wooden pieces and prefabricated roof elements.
As far as the structural work is concerned, only the interior and exterior walls remain, for which the candidate builder has the choice between traditional masonry, prefabricated architectural concrete in the facade, light panel materials attached to wooden slats (filling elements), or a combination of all this .
Finally, the complete finishing of the house can be done entirely according to the wishes of the client. He can realize this as much as possible himself or ask the help of professionals.
In Figs. 12, 13 and 14, illustrating the "self-build package house building system", a type house is proposed constructed using the prefabricated metal structure consisting of three porches.
It is evident that, based on four or more porches, different type plans can be drawn up for more spacious homes.
It will be the task of the architect, in consultation with the builder and the ArtECON Engineering Office, to draw up his housing plan.
4. SUMMARY: "INDUSTRIALIZED AND PRE-MANUFACTURED SELF-CONSTRUCTION PACKAGE FOR
REALIZATION, ACCORDING TO A SPECIALLY DESIGNED BUILDING PROCESS,
OF A BEARING STRUKTUR MAINLY INTENDED FOR RESIDENTIAL CONSTRUCTION "(fig. 9) - The invention relates to a prefabricated load-bearing structure (metal-r wood) to be assembled on the yard - The invention is conceived in such a way that its installation is carried out by every buyer, of any construction engineering knowledge or skills, and can be realized without the use of construction machinery - The invention is primarily intended for residential construction - Both the mounting process, the assembled structure itself, and its application in residential construction, are part of the invention .