JP2020513076A - 交差式構造用ボードによる建築システム - Google Patents

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Abstract

本発明は、1組の構成要素(10)を備える建築システムに関し、1組の構成要素(10)のうちの少なくとも1つは、各々が少なくとも2つの木製構造用ボード(101、111)を備える少なくとも2つの重ね合わされた折畳み(100、110)を備える。本システムにおいて、少なくとも2つの構成要素(10)は、非粘着性の固定手段によって互いに固定され、かつ少なくとも2つの隣接する折畳み(100、110)は、非粘着性の保持手段によって互いに向かい合って保持される。さらに、2つの構造用ボードに接触する面(101A、111B)には、少なくとも部分的に、その接触界面(I101−111)において、少なくとも1つの第1の固定軸(B1)に沿った構造用ボード(101、111)の相互的な滑動を防止するように配置される1組の溝型形状(R1)が設けられる。本発明は、さらに、このような建築システムを製造するための方法に関する。【選択図】 図7

Description

本発明は、住居または小規模集合住宅等の木造要素を建築するための建築システムの分野に関する。
建築システムを主に木造要素から設計しかつ製造するための技術は、既に様々なものが知られている。
第1の技術は、「TFW」または「ティンバ・フレーム・ウォール」工法と呼ばれ、相互に組み立てられる木製マウントとクロス梁とで構成されるフレームより成る。これらのフレーム要素は、所望の寸法に機械加工された木材から手作業で、かつ/または数値制御機械を用いて製造される。次には、フレームの組み立てが、上に筋交いパネル(概して、「OSB」または「配向性ストランドボード」)を固定する構造フレームを形成するようにマウントをクロス梁へ連結するロッド型部材(ティップ、ねじ、ボルト、他)を用いて行われる。これらのユニットは、壁「パネル」と呼ばれ、構造体全体の機械的応力を向上させる。このフレームは、定義上はキャリアであって、作業場において、または現場で断熱材(断熱パネル)を吹き付ける、または被せることにより、もしくは、防水フィルムおよび/または空気遮断フィルムおよび/または防火または防音等の他の機能要素をも付して完成されることが可能である。
この第1の「TFW」工法には、主として2つの欠点がある。第1の欠点は、最も発達したラインにおいてさえも依然として作業者を必要とし、組立の完全自動化が困難であることである。「TFW」による建築システムの製造は、人力を要することに起因して製造コストを増加させる。
この工法の第2の欠点は、接着剤が大量に必要とされることにある。実際に、ブレース用に使用されるOSB等のパネルは、一部が接着剤で構成される。しかも、特に生態学的悪影響に起因して、接着剤は、環境的観点から不適であり、よって、その大量使用は、避けなければならず、あるいは、せめて限定的になされなければならない。さらに、筋交いパネルの相互組立は、ロッド型部材によってのみ行われる。したがって、地震が発生すると、これらの部材は、ラミネート(すなわち、変形)される傾向があり、よって、この構造体が耐える地震は一回のみとなる。
「CLT」(クロス・ラミネーティッド・ティンバ)と呼ばれる第2の工法は、一連の折畳み(または、層)の各構成要素を互いの上に重ね合わせることができることより成る。これらの折畳みは、各々、互いに次々に、かつ互いに平行に配置される一連の木製構造用ボードを含む。さらに、これらは、ある折畳みのボードが隣接する折畳みのボードと直交するように、互いに配置される。構成要素は、折畳みを連続的に作製し、次に、これらの折畳みを、折畳みのボードの一面が隣接する折畳みのボードの一面と接触して接触界面が画定されるように重ね合わせることによって製造される。接着剤は、ボードを、延ては折畳みを、互いに保持するために、接触界面に配置される。
この第2の「CLT」工法には、接着剤の広範な使用によって環境に影響を及ぼすという同じ欠点があるが、加えて、工業化および機械的耐性に関わる問題点もある。第1に、接着剤は、かなりのプレス時間およびかなりの乾燥時間を必要とし、共に生産を遅延させる。さらに、これらのパネルの目的は、中実壁を作製することにあり、機能ボードの挿入を達成し得ない。そのため、機能ボードを後に追加しなければならず、これにより、現場での嵌め合わせに遅れがでる。第2に、構成要素の1つに(例えば、窓用の)開口を配置しなければならない場合、「CLT」工法では、接着後にこの要素を機械加工する必要があり、時間および材料の損失を招く。これらの欠点は、販売価格に上乗せされる。
第3の工法は、特許文献1に開示されている。これは、重ね合わされる一連の折畳みの各構成要素を製造することより成り、各折畳みは、互いに平行であるが「CLT」技術とは逆に構造用ボードが互いから剥がされる一連の木製構造用ボードを備える。各折畳みの上に、機能的な折畳み(例えば、断熱および/または防音、熱慣性、耐火機能用、または他の任意の補完的機能用)が、構造用ボードと機能ボードとの交互性に従って、構造用ボード間の隙間に配置される。最後に、上述の「CLT」工法と同様に、折畳みは、互いに「交差」して(すなわち、折畳みのボードが隣接する折畳みのボードと直交するように)配置され、さらに、隣接する2つの折畳みのボードの面間の接触界面に接着剤を配置することにより、互いに向かい合って保持される。
この第3の工法では、構造用ボード間の隙間により、工場における製造段階で機能ボードを挿入することが可能となり、これにより、一方では、後に現場で機能ボードを取り付けることが回避され、かつ一方では、開口を配置しなければならない場合に失われる木材の量が制限される。しかしながら、同様に接着剤が多く使用されることにより、環境および工業化に関わる上述の欠点が生じるだけでなく、接着されるアセンブリには可塑性がなく、よってあまりに大きい動的応力が加わると突然破断することから、耐震上の欠点も生じる。
国際公開出願第2013/150188号パンフレット
本発明の目的は、環境への影響を制限すると同時に構成要素の製造の自動化を可能にするために、必要な接着剤を最小限に抑える建築システムを提供し、かつこの建築システムに、より大きい耐震性を与えることである。
この目的のために、本発明は、1組の構成要素を備える建築システムを目指し、1組の構成要素のうちの少なくとも1つは、各々が少なくとも2つの木製構造用ボードを含む、重ね合わされた少なくとも2つの折畳み(部分)を備え、前記折畳みの1つの少なくとも1つの構造用ボードの一面は、隣接する折畳みの少なくとも1つの構造用ボードの一面と接触界面で接触している。本発明によれば、構成要素のうちの少なくとも2つは、非粘着性の固定手段によって互いに固定され、同一の構成要素の重ね合わされた折畳みのうちの隣接する少なくとも2つの折畳みは、非粘着性の保持手段によって互いに向かい合って保持され、接触する面には、前記構造用ボードが少なくとも1つの第1の固定軸に沿って互いに滑動しないように配置される1組の溝型形状が、接触界面において少なくとも部分的に設けられる。
溝型形状により、2つの構造用ボードは、その接触界面に接着剤を配置する必要なしに、接触界面の面内の少なくとも1つの第1の固定軸に沿って互いに向かい合って保持されることが可能である。以下、折畳み間の非粘着性保持手段は、一貫して接着剤を必要とすることなく、接触界面に対する垂線軸に沿った不動化を可能にする。構成要素間に、やはり非粘着性である固定手段を追加することによっても、接着剤の使用を控えることが可能となる。
したがって、本発明による建築システムは、接着剤の使用を回避すること、または少なくとも制限すること、を可能にする。その結果、接着剤に関わる全ての問題を克服することができ、すなわち、システムのエコロジカルフットプリントがより良くなり、次には、構成要素を、接着剤のプレスおよび乾燥時間に関わる遅延なしに工業化された方法で製造できるようになり、さらには、システムの耐震性が、溝型形状によるアセンブリ積層の可能性によって改善される。
工業的見地からすると、接着剤が存在しないことに加えて、溝型形状には、構造用ボードの正確な相互組立の達成を可能にする(すなわち、隣接する構造用ボードの溝型形状が連結されるような)マーカを形成するという追加的効果がある。これで、生産ラインにおいて直角座標ロボットにより効果的に組立を達成することができる。
機械的観点からすると、溝型形状による組立の塑性域は、接着剤による組立のそれより高い。実際に、溝型形状による組立作業をその弾性閾値より上で行えば、ラミネートされかつ変形する傾向があるものの、破断はしないことが判明している。したがって、地震が発生すると、接着剤による組立とは対照的に、溝型形状による組立は、接触界面(固定軸を含む)の平面においてかなりの量のエネルギーを吸収し、よって如何なるタイプの衝撃にも効果的に耐えることを可能にする。
本発明の別の主たる利点は、落葉樹(堅木)を用いて構造用ボードを形成することが可能となることである。実際には、概して、木材は、軟木(樹脂の多い木材)および堅木の2つに分類される。軟木は、堅木より安く、機械的耐性は堅木の方が高いにも関わらず、建設現場では、数十年に渡り、その乾燥し易さから好まれている。さらに、軟木市場は、競争が激化しつつあり、またヨーロッパの資源は、主として堅木で構成されていることから、本発明のような建設的ソリューションの開発が必要である。堅木の価格は、外観に応じて定められ、よって、外観が悪いとされる木材の市場は、薪市場へと移される。しかしながら、機械的耐性は、その外観に相関されず、よって本発明は、堅木による建築システムの製造を完全に適切なこととする。さらに、溝の機械加工性は、機械的耐性と密接に関連し、よってこれが堅木によって促進されることが分かる。
溝型形状の特有の一実施形態では、これらは、各々第1の軸および第2の非平行軸に沿って配向される、一連の第1の平行溝と、一連の第2の平行溝とを含む。隣接する2つの折畳みが重ね合わされると、接触することになる構造用ボードの面間の接触界面上に分布するこれらの2つの一連の平行溝(一方は、折畳みの構造用ボード上、他方は、隣接する折畳みの構造用ボード上)は、互いに連結され、よって第1の固定軸に沿った2つのボードの滑りを不動化することができる。したがって、これらの形状は、接触界面の少なくとも1つの平面に沿った不動化を可能にし、かつさらに、比較的簡単に機械加工されることが可能である(平行溝は、ボードの幅または長さに沿った機械加工によって容易に作ることができる)。
ある効果的な実施形態によれば、少なくとも1つの接触界面では、前記第1の固定軸に沿った前記構造用ボードの互いに対する滑動を防止するために、一方のボードの面に、第1の軸に沿って配向される一連の第1の平行溝が装備され、かつもう一方のボードの面に、第1の軸に沿って配向される一連の第1の平行溝と、第1の連なりの溝の軸に対して非平行な第2の軸に沿って配向される一連の第2の平行溝とが装備される。この構成は、構成要素のボード上に適切に配置される溝および歯の単一セットによって、接触界面の平面における固定軸に沿った隣接する2つの折畳みによる相対的滑動を防止することを可能にする。これは、ボードの面をその長さおよび/またはその幅に沿って機械加工して溝および/または歯を形成するだけでよいことから、不動化の容易な達成を可能にする。
好ましくは、第1の固定軸に加えて、溝型形状は、第1の固定軸に非平行な少なくとも1つの第2の固定軸に沿った構造用ボードの互いに対する滑動を防止するためにも配置される。したがって、これらの構造用ボードは、互いに平行ではないが共に接触界面の平面内に位置づけられる少なくとも2つの固定軸に沿って、互いに保持されることが可能である。言い換えれば、これらの構造用ボードは、(保持手段による)接触界面に対する垂線軸に沿った保持に加えて、接触界面の平面全体に渡り、互いに向かい合って保持される。その結果、構造用ボードの保持が強化される。溝型形状が同一面上および2つの非平行軸に沿って設けられている場合、これらの形状が歯マトリクス形状となり、高い機械的応力が加わると塑性領域において、かつ延ては耐震性に関連して、その全てが効率的に作用することが理解される。
溝型形状の特有の一実施形態において、これらは、各々、第1の固定軸に直交する第1の軸および第2の固定軸に直交する第2の軸に沿って配向される、一連の第1の平行溝と、一連の第2の平行溝とを含む。これらの2つの非平行軸の不動化は、界面の平面における回転(およびより一般的には、全方向への移動)の不動化を含むことが理解される。この場合、各ボードには、二連の溝が装備される。続いて、隣接する2つの折畳みが重ね合わされると、これらの連なりは、互いに連結されることが可能である(すなわち、第1のボードの第1の連なりは、第2のボードの第2の連なりと連結されて第1の固定軸に沿ってブロックされ、かつ第1のボードの第2の連なりは、第2のボードの第1の連なりと連結されて第2の固定軸に沿ってブロックされる)。したがって、これらの形状は、共に接触界面の平面内に位置づけられる2つの固定軸に沿った不動化を可能にし、かつさらに、比較的簡単に機械加工されることが可能である(平行溝は、ボードの幅または長さに沿った機械加工によって容易に達成されることが可能である)。
ある効果的な実施形態によれば、少なくとも1つの接触界面では、前記第1の固定軸に沿った前記構造用ボードの互いに対する滑動を防止するために、一方のボードの面に、第1の軸に沿って配向される一連の第1の平行溝が装備され、かつもう一方のボードの面に、第1の軸に沿って配向される一連の第1の平行溝と、第1の連なりの溝の軸に対して非平行な第2の軸に沿って配向される一連の第2の平行溝とが装備され、かつ少なくとも1つの他の接触界面では、前記第2の固定軸に沿った前記構造用ボードの互いに対する滑動を防止するために、一方のボードの面に、第2の軸に沿って配向される一連の第2の平行溝が装備され、かつもう一方のボードの面に、第2の連なりの溝の軸に対して非平行な第1の軸に沿って配向される一連の第1の平行溝と、第2の軸に沿って配向される一連の第2の平行溝とが装備される。この構成は、構成要素のボード上に適切に配置される溝および歯の単一セットによって、接触界面の平面における隣接する2つの折畳み(または、隣接する3つの折畳み、ここで、第1および第2の折畳みが第1の固定軸に沿った滑動を防止することができ、かつ第2および第3の折畳みが第2の固定軸に沿った滑動を防止し得ることは理解される)による相対的滑動を防止することを可能にする。これは、ボードの面をその長さおよび/またはその幅に沿って機械加工して溝および/または歯を形成するだけでよいことから、接触界面の平面における不動化の容易な達成を可能にする。
好ましくは、2つの構造用ボード間の接触界面の少なくとも一部分において、溝型形状は、少なくとも部分的に互いに連結され、これにより、1つまたは複数の固定軸に沿った構造用ボードの互いに対する滑動の防止が可能となる。
溝型形状の形は、様々であってもよい。具体的には、これらは、有利には、略三角形状の断面を有してもよい。これらの相補的形状は、溝型形状の相互的連結の改善を可能にする。また、溝型形状は、有利には、底部において1〜15ミリメートルの幅、および頂部において40゜〜70゜の角度を有してもよい。この定寸により、標準サイズのボード上に溝型形状を十分に配置すること、およびボードに大きい応力がかかった場合に溝型形状のラミネーションに有利に働くことが可能になる。
好ましくは、機能ボードは、同一の折畳みの2つの構造用ボード間に挿入される。機能ボードは、断熱および/または防音、熱慣性または耐火性等の機能を果たすボードである。したがって、建築システムは、工業的に完全な形で、すなわち構造用ボードおよび機能ボードを包含して製造されることが可能であり、これにより、後に現場で機能ボードを取り付けることが回避され、よって、時間の節約および取付け精度の向上が可能となる。
後者の場合、折畳みに向けて配向される、隣接する折畳みの少なくとも1つの構造用ボードの面は、好ましくは、隣接する2つの折畳みの機能ボード間に空間を配置するように、溝型形状との接触界面上に配置される。この自由空間は、隣接する2つの折畳みの間の断熱にも寄与する。
好ましくは、構成要素の重ね合わせる折畳みの数は、少なくとも3つである。これは、有利には、5〜15であってもよい。
「非粘着性の保持手段」および「非粘着性の固定手段」という言い回しが、これらの手段が主として接着剤を含まないことを意味する点は、理解される。ある好適な実施形態では、保持手段のうちの少なくとも幾つかがロッド型の組立部材を含む。このようなロッドは、例えば、ねじであってもよい。このタイプの組立部材は、接着剤を要することなく隣接する2つの折畳みを互いに保持することに特に効果的である。
同様に、有利には、固定手段のうちの少なくとも幾つかが、やはり接着剤なしの固定を可能にするロッド型および/またはコネクタ型の組立部材を備えるように規定されてもよい。
また、先に述べた先行工法の場合がそうであり得るように、保持手段のうちの少なくとも1つおよび固定手段のうちの少なくとも1つは接着剤で構成されないことが特に重要である限りにおいては、上述の保持および固定手段に寄与するために追加した接着剤が残留する可能性が本発明の範囲を逸脱することにならない点も理解される。本発明は、主として接着剤を含まない保持および固定手段を有することを提案するものであるが、本発明による建築システムへ比較的少量の接着剤を加える行為が、なおも接着剤の量を限定する技術的課題の解決を可能にすることに変わりはない。
有利には、構造用ボードのうちの少なくとも幾つかは、堅木で製造される。本発明による溝型形状に適用されるこの種の木材は、軽視されるために潜在的により安価な木材を含む一方で、木材が高密度であることにより、2つの構造用ボード間の保持の強化を可能にする。
本発明は、これまでに定義したような建築システムを製造するための方法をも目的とし、本方法は、具体的には以下のステップ、すなわち(i)接触が意図される構造用ボードの面を、その接触界面上に溝型形状を設けるように機械加工するステップと、(ii)接触が意図される構造用ボードを次々と接触させかつ相互に保持して構成要素を形成するステップと、(iii)構成要素を互いに固定するステップとを含む。好ましくは、この製造方法は、自動的に実装されてもよい。
本発明の他の特徴および利点は、例としておこなう、かつおよび添付の図面を参照しておこなう本発明の実施形態に関する以下の説明を読めば明らかとなるであろう。
本発明による一建築システム例の斜視図である。 図1の建築システムの構成要素のうちの1つの斜視図である。 本発明による建築システムの2つの構成要素の一部分を示す斜視図である。 図3の2つの構成要素の一部分の分解図である。 第1の実施形態による、接触される2つの構造用ボードの斜視図である。 第1の実施形態による、接触される2つの構造用ボードの斜視図である。 保持手段が関連付けられている、図5の2つの構造用ボードの斜視図である。 保持手段が関連付けられている、図6の2つの構造用ボードの斜視図である。 第2の実施形態による、接触している2つの構造用ボードの斜視図である。 本発明による、溝型形状の実施形態例を示す斜視図である。 本発明による、溝型形状の実施形態例を示す斜視図である。 本発明による、溝型形状の実施形態例を示す斜視図である。 本発明による、溝型形状の実施形態例を示す斜視図である。 本発明による、溝型形状の実施形態例を示す斜視図である。 各々が重ね合わされた2つの折畳みで構成される2つの構成要素の固定を示す斜視図である。 各々が重ね合わされた4つの折畳みで構成される2つの構成要素の固定を示す斜視図である。 第1の実施形態による、直交する2つの構成要素の固定を示す斜視図である。 第2の実施形態による、直交する2つの構成要素の固定を示す斜視図である。 本発明の特定の一実施形態による構成要素の斜視図である。 図19の建築要素の第1の実施形態変形例の斜視図である。 図19の建築要素の第1の実施形態変形例の斜視図である。 図19の建築要素の第2の実施形態変形例の斜視図である。 図19の建築要素の第2の実施形態変形例の斜視図である。 図19の建築要素の第3の実施形態変形例の斜視図である。 図19の建築要素の第3の実施形態変形例の斜視図である。
図1を参照すると、本発明による建築システム1は、木造住宅の形態で提示され得るが、他の任意の形態の建物を考えることもできる。この住居は、床2と、壁3と、勾配屋根4とを備える。これらの要素は、全て、木製であってもよい。さらに、建築システムの異なる要素内には、壁3に作られている開口5のような、窓を取り付けるための開口が作られてもよい。
この例では、床2、壁3および勾配屋根4が各々、1組の構成要素10、20、30...で形成されている。一例として、勾配屋根4の各傾斜は、これらの構成要素の幾つかに分割されている。このカッティングは、主として、構成要素の製造を可能にする、建築および工業用具における標準輸送のサイズ限度を保っていることが理解されるであろう。
図2は、これらの構成要素のうちの1つ、すなわち構成要素10をより具体的に表している。これは、1組の重ね合わされた折畳み(部分)100、110、120...を「交差ボード」と呼ばれる構成で備える。この例では、10個の折畳みが設けられているが、異なる数の折畳み、例えば4以上、好ましくは5〜15、または同じく好ましくは8〜12個の折畳みが設けられてもよい。折畳みの適切な数の決定は、構成要素の熱的性能と、この要素の固体性(折畳みがあるほど良い)と、その全体厚さ(通常、所定の限度を超えてはならない)との間の裁定である。
折畳み自体は、各々、木製の構造用ボードを備える。上側の折畳み100は、平行かつ軸(Oy)に沿って配向される構造用ボード101、103、105...を備える。上側の折畳み100に隣接しかつそれ自体その直下である折畳み110は、それ自体、平行かつ軸(Oy)に垂直な軸(Ox)に沿って配向される1組の構造用ボード111、113、115...を備える。したがって、折畳み100、110、120...は、軸(Oy)に沿って配向される構造用ボードおよび軸(Ox)に沿って配向される構造用ボードで交互に形成される。したがって、隣接する2つの折畳みの構造ボードは、互いに直交して格子パターンを形成する。
しかしながら、隣接する2つの折畳みのボードが互いに平行でなく、互いに非ゼロの角度(その値は、構成要素の形状に依存する)で傾斜したままである限り、他の形状の折畳みおよびボードも考えられる。
図3および図4は、建築システム1の構成要素のうちの2つ、すなわち要素10および20の一部をより具体的に表している。これらの2つの構成要素は、後に図15〜18を参照して詳述するように、互いに固定されるように意図されている。
図3および図4に見られるように、これらの図に表されている構成要素10の部分は、幾つかの重ね合わされた折畳み、具体的には折畳み100および110、を備える。第1の折畳み100の部分は、2つの木製構造用ボード101および103を備える。これらの2つのボードの間には、機能ボード102が挿入されている。この機能ボード102は、構造用ボードとは異なる特有の機能を果たすためのものであり、言い換えれば、これは、構成要素を支持するためには使用されず、無垢材製ではない(これは、伝達特性を有するものとは認められていない、木毛等のある種の木製絶縁体で作られてもよい)。その構成材料の選択は、それに与えようとする機能に依存する。この機能は、断熱および/または防音、熱慣性、耐火性または他の適切とされる任意の機能にも関連し得る。
第2の折畳み110の部分は、2つの木製構造用ボード111および113を備え、これらの間に、機能ボード112が配置されている。折畳み100および110は、隣接していて、互いに面する個々の面間に位置づけられる接触界面上で互いに接触するように意図されている。
同様に、図3および図4に表されている構成要素20の部分は、具体的には、2つの折畳み200および210を備える。第1の折畳み200の部分は、2つの木製構造用ボード201および203を備え、これらの間に、機能ボード202が配置されている。第2の折畳み210の部分は、2つの木製構造用ボード211および213を備え、これらの間に、機能ボード212が配置されている。
構成要素10に関して、図5〜9は、隣接する2つの折畳み100および110の2つの構造用ボード101および111間の接触をより具体的に表している。図5において、構造用ボード101は、下面101A(不可視)と上面101Bとを有する。同様に、構造用ボード111は、下面111A(不可視)と上面111Bとを有する。折畳み100と110とが重ね合わされると、構造用ボード101および111は、平面(Oxy)内に位置づけられる接触界面I101‐111上で接触する。図6では、ボード101の下面101Aに、その長手方向の広がり全体に渡って、すなわち軸(Ox)に沿って、1組の溝型形状Rが設けられていることが分かる。ボード111の上面111Bにも1組の溝型形状Rが設けられているが、同じく軸(Ox)に沿ったその横方向の広がりの一部分に限られる。面101Aおよび111B上の溝型形状Rは、同一であって、互いに平行な一連の溝を形成する。この例では、これらの形状が三角形の断面を有しているが、図10〜14を参照して分かるように、他の形状も考えられる。
したがって、構造用ボード101が構造用ボード111に当接すると、軸(Ox)に沿って配向される面101Aの溝型形状Rは、同じく軸(Ox)に沿って配向される面111Bの溝型形状Rにおいて連結される。続いて、溝型形状Rは、軸(Oy)に平行な第1の固定軸Bに沿った構造用ボード101および111の互いに対する滑動を防止する。この防止は、接触界面I101−111上に接着剤を配置する必要なしに、したがって、具体的には生態学的、機械的、および工業的な関連における接着剤の不利益を招くことなく、達成される。さらに、先に述べたように、これらの溝型形状は、ボードを互いに連結するための、延ては、自動化製造の範囲内でボードを相対的に配置するためのマーカとして使用することができる。
次に、図7および図8を参照すると、2つのボード101および111は、保持手段M100−110によって互いに向かい合って保持され得る。本発明によれば、これらの保持手段M100−110は、常時、建築システム1内に接着剤が存在することを回避するために、または少なくとも存在する接着剤の量を制限するために、接着剤で作られないという特殊性を有する。これらの図において、保持手段M100−110は、4つのロッド型組立部材の形態で、より具体的には、接触界面I101−111上の2つのボード101および111を貫通する4つのねじセットの形態で提示されている。
これらの保持手段M100−110は、接触界面I101−111の平面(Oxy)に対する垂線軸(Oz)に沿ったボード101および111の互いに対する保持を保証する。これらは、より一般的には、最少量の接着剤をも要することなく、折畳み100および110を互いに向かい合って保持することを可能にする。他のあらゆるタイプの組立部材、例えば、先端が鋭い、または先端がねじれているタイプのロッドが使用され得ることは、理解されるであろう。同様に、異なる数の部材、例えば2つまたは5つの部材が考慮されてもよく、これらの部材が接触界面I101−111上以外の場所に配置されてもよい。しかしながら、組立部材が接触界面I101−111に近いことから、保持がさらに優れていることは、理解されるであろう。
図8では、ボード111の面111Bに、一方で、軸(Oy)に沿ってボードの長手方向の広がり全体に渡って配置される平行溝の形態の溝型形状Rが設けられ、かつ一方で、軸(Ox)に沿って、すなわち溝Rに直交して、ボード111の横方向の広がりの一部分にのみ配置される平行溝の形態の追加的な溝型形状Rが設けられることを、より具体的に見ることができる。反対に、ボード101の面101Aには、一方で、軸(Oy)に沿ってボード101の横方向の広がりの一部分にのみ配置される平行溝の形態の溝型形状Rが設けられ、かつ一方で、軸(Ox)に沿って、すなわち溝Rに直交して、ボードの長手方向の広がり全体に渡って配置される平行溝の形態の追加的な溝型形状Rが設けられる。
この構成では、接触界面I101−111上で、溝型形状RおよびRが、2つの非平行な固定軸BおよびBに沿ったボード101および111の互いに対する滑動の防止を可能にする、かつ接触界面I101−111の平面(Oxy)に位置づけられる歯マトリクスを形成し、ここで、第1の固定軸Bは、溝Rに直交し、よって軸(Ox)内にあり、かつ第2の固定軸Bは、溝Rに直交し、よって軸(Oy)内にある。
図7および図8の構成は、接触界面I101−111の平面(Oxy)の全てにおけるボード101および111の滑動の防止を可能にする。保持手段M100−110は、さらに、接触界面I101−111の平面(Oxy)に対する垂線軸(Oz)に沿ってボード101および111を互いに向かい合って保持することを可能にする。続いて、ボード101および111は、接着剤の堆積を要することなく組み立てられ、かつ空間(Oxyz)全体において互いに保持される。
ボード101および111の不動化を確実にするために必要なことは、溝型形状Rおよび/またはRを接触界面I101−111の少なくとも一部分に配置することだけであることが理解されるであろう。しかしながら、機械的観点からすると、ボードのこの不動化は、面に接触界面I101−111全体に渡って溝型形状Rおよび/またはRを設けることより遙かに優れている。さらに、工業的観点からすると、溝型形状は、面101Aおよび111Bの機械加工によって達成することができる。この場合、機械加工は、ボードの一部分だけでなく、その全長に渡ってより容易かつ迅速に実行することができる。
上述の例では、ボード101および111が互いに直交し、かつ固定軸BおよびB自体が直交している。図9に示す別の例では、ボード101および111が直交せず、およそ45゜の角度で互いに傾斜している。この場合、溝RおよびRは、各ボード111および101の2つの軸に沿って配向され、かつ固定軸BおよびBは、各々一方のボードに直交する。本発明は、より一般的には、2つの構造用ボードの間で起こり得るあらゆる傾斜を包含する。
2つのボード101および111の溝型形状Rおよび/またはR間の機械的連結を強化するために、後者は、堅木で作られる。この種の木材は、より大きい密度を有し、これにより、サイズが小さく、よって潜在的にもろい溝型形状がより堅固に、かつ高い機械的応力の影響下で破断されにくくなる。さらに、組立耐性が改善されていて、本発明は、より小さい断面およびより低い品質の堅木の使用を可能にし、これにより、原材料の購入費の節約が可能となる。
図10〜14は、本発明に従って考慮される可能性もある溝型形状の異なる例を示す。図10〜12には、単一の種類の溝型形状、すなわちボード111の長手方向軸に沿った平行な溝R、が示されている。図10では、溝Rの断面が三角形であって、面111Bに全体的な鋸歯状パターンを与えている。図11では、溝Rが丸みを帯びた断面を有し、これが面111Bに全体的な波形パターンを与えている。図12では、溝Rが正方形の断面を有していて、面111Bに全体的なスロット形パターンを与えているが、溝は、さらにその長手方向の広がりに渡ってジグザグ形状を有する。溝型形状は、必要に応じて、他の形態が考慮される可能性もある。
図13および図14には、2つのタイプの溝、すなわち、ボード111の長手方向軸に沿った平行溝R、およびこの同じボード111の横方向軸に沿った平行溝Rが見受けられる。図13では、溝Rがボード111の長手方向の広がり全体に渡って軸(Ox)沿いに配置され、かつ溝Rがボード111の横方向の広がりの一部分で軸(Oy)に沿って、但しボードの全幅に及ぶことなく配置されている。図14では、溝Rが図14と同様に配置されているが、溝Rは、ボードの全幅に渡って軸(Oy)沿いに配置されている。
いずれの場合も、面111Bは、2つの別々の領域、すなわち、平行溝R1のみで構成される(一軸に沿った不動化のための)第1の領域と、溝RおよびRの交差により形成される歯P12で構成される(二軸に沿った不動化のための)第2の領域とを含む。
寸法に関して、溝RおよびRは、1〜15ミリメートル、好ましくは5〜10ミリメートルの底L(図11に見える)を有する断面を有してもよい。頂部Sにおける角度は、40゜〜70゜であってもよい。歯P12(溝RおよびRのマトリクスにより形成される)の場合、これらも同じく、1〜15ミリメートルの長さおよび幅の底と、頂部Sにおける40゜〜70゜の角度とを有してもよい。
図15〜18は、本発明による、2つの構成要素を固定する異なる例を示す。
図15および図16は、平行する2つの構成要素10および20がその側壁で固定される場合を表している。図15では、各構成要素が、各々が幾つかの構造用ボードを備える2つの折畳みで形成されている。説明を単純にするために、折畳み100、110、200および210は、構造用ボード(各々101、111、201および211)および機能ボード(各々102、112および202、最後の機能ボードは見えない)を有して表されている。要素10および20は、それらの側壁で、より具体的には、一方でそれらの構造用ボード101および201、一方でボード111および211で、接触される。固定手段F10−20は、一列のロッド型組立部材の形態である。これらの部材は、少なくともボード101、201および111の木材(第1の部材の場合)を、かつボード101および201の木材(他の3部材の場合)を貫通できるように、要素10および20間の界面に沿って均等に、傾斜して配置される。
図16に示す変形例では、構成要素10および20が各々重ね合わされた4つの折畳み(例えば、要素10の場合、折畳み100、110、120および130)を備える。この場合、一方で折畳み100および110の間、一方で折畳み120および130の間に間隙が置かれてもよい(要素20についても同様)。続いて、常にロッドの形態である固定部材F10−20は、異なる構成要素の連続する折畳みを、傾斜されることなく貫通してもよい。図14では、固定部材F10−20が軸(Oz)に沿って配向され、少なくとも第1の部材に関しては、ボード201、211および121を(固定部材の長さに沿ってボード131をも)連続して貫通する。構成要素20に属するボード201および211、および構成要素10に属するボード121(およびおそらくはボード130)は、この場合も接着剤を要することなく、よって接着剤の使用に関連する先に述べた不利益を被ることなく、固定部材F10−20によって互いにしっかりと固定される。
この場合も、ねじ等のロッド型部材が構成要素同士の固定に適していれば、あらゆる種類の固定部材、例えば先端が鋭い、または先端がねじれているタイプの固定部材が考慮されてもよい。
さらに、図16に見られるように、構成要素10の折畳み100および110間の接触領域では、構造用ボード111の上下面に溝型形状が設けられる。これらの形状は、過剰な厚さ、延ては機能ボード102および112間の自由空間をもたらし、これもまた、構成要素10の絶縁を向上させる。
図17および図18は、直交する2つの構成要素10および20がそれらの側壁で固定される場合を表している。図17の場合、ロッド型の固定部材F10−20が(要素10の)構造用ボード101および(要素20の)構造用ボード211を貫通し、これにより、構成要素10および20を互いに固定することが可能となる。あるいは、図18の場合、固定部材がコネクタF´10−20に置き換えられる。これらのコネクタは、各々が要素10および要素20の少なくとも1つのボードを連結するプレートの形態で提示され、これらに、要素10のボードを貫通する1つおよび要素20のボードを貫通する1つである少なくとも2つのロッド型部材が追加される。
コネクタを、固定部材の変形例として考慮してもよい。また、これらを、固定部材に代わるものとして考慮してもよい。
図15〜18に示す構成において、構造用ボードは、要素10の構造用ボードが要素20の構造用ボードと接触するように、かつこれらの構造ボードの互いに対する滑動−延ては要素10および20の互いに対する滑動−が制限されるように、その全ての面に溝型形状が機械加工されてもよい。
本発明による建築システム1は、予め作られた構造用ボードから、(幅広のボードを所望の寸法に切断することにより、または異なるまばらな木片を組み立てることにより)好ましくは自動的に製造することができる。第1のステップでは、構造用ボード101および111の面101Aおよび111Bが、少なくともその接触界面I101−111上に溝型形状R(およびおそらくはR)を設けるように機械加工される。第2のステップでは、このように機械加工された構造用ボード101および111が、互いへと連結されるように、その接触界面I101−111上で、溝型形状をマーカとして用いることにより、互いに接触させられる。したがって、構造用ボード101および111は、(図7を参照して説明したように)保持手段M101−111により互いに向かい合って保持することができる。同一の構成要素の各構造用ボードについて、同じステップが、この要素が完全に製造されるまで繰り返される。最後に、第3のステップでは、構成要素10および20が固定手段F10−20またはF´10−20によって互いに固定され、すべての構成要素についてこれが続けられる。
図19は、本発明による建築要素の別の実施形態を示す。この図では、建築要素10が、各々2つのボードで構成される3つの折畳み100、110および120で形成されているが、当業者には、この実施形態を異なる数の折畳みおよびボードに適合させる方法が分かるであろう。第1の折畳み100は、軸(Ox)に沿ってボードまたはクロス梁101および103を備える。第2の折畳み110は、軸(Oy)に沿ってボードまたはマウント111および113を備える。最後に、第3の折畳み120は、軸(Ox)に沿ってボードまたはクロス梁121および123を備える。同一の折畳みのボードは、互いに平行であって、隣接する折畳みのボードに直交しているが、当業者には、この配向方法を、隣接する2つの折畳みのボードによる別の非ゼロの傾斜に適合させる方法が分かるであろう。
本発明に従ってこれらの折畳みおよびこれらの板を組み立てるためには、その長さに沿って、接触界面としての使用が意図されるボードの面を機械加工し、これに一連の平行溝(RまたはR)を設けることが規定される。各接触界面について、接触しているボードの面の一方には、この場所に歯P12のマトリクスを形成するために、互いに平行かつ直交する二連の溝(RおよびR)がさらに設けられる。したがって、接触界面の平面(Oxy)において、第1の折畳み100と第2の折畳み110との間で、ボードが軸B(Ox)に沿って互いに不動化され、かつ第2の折畳み110と第3の折畳み120との間で、ボードが軸B(Oy)に沿って互いに不動化される。
前述する実施形態の分解図を表す図20Aおよび図20Bにおいて、第1の折畳み101および103のボードには、その上面101Aおよび103Aに、その全長に渡り軸(Ox)に沿って平行溝Rが設けられ、ならびに、その全幅に渡り軸(Oy)に沿って二連の平行溝Rが設けられている。二連の平行溝RおよびRは、歯P12のマトリクスを形成する。第2の折畳み111および113のボードには、その下面111Bおよび113B(図20Aでは、ボード111および113がそこで返されると見える)に、軸(Oy)に沿って平行溝Rが設けられている。下面111Bおよび113Bが上面101Aおよび103Aに重ね合わされると、下面111Bおよび113Bの溝Rがその接触界面I101−111、I101−113、I103−111およびI103−113上で上面101Aおよび103Aの歯P12と協働し、軸B(Ox)に沿った折畳み100および110の互いに対する滑動を防止する(接触界面は、歯P12上に位置づけられている)。
図20Bでは、2組の歯P12を形成するために軸(Oy)に沿った平行溝Rならびに軸(Ox)に沿った2組の平行溝Rが設けられるのは、第2の折畳み101および103のボードの上面111Aおよび113Aであることが分かる。第3の折畳み121および123のボードの下面121Bおよび123Bには、軸(Ox)に沿って平行溝Rが設けられている。したがって、下面121Bおよび123Bが上面111Aおよび113Aに重ね合わされると、下面121Bおよび123B上の溝Rがその接触界面I111−121、I111−123、I113−121およびI113−123上で上面111Aおよび113A上の歯P12と協働し、軸B(Oy)に沿った折畳み110および120の互いに対する滑動を防止する。したがって、構成要素の滑動が接触界面の平面(Oxy)内で防止され、折畳み100と110との間の界面が軸B(Ox)に沿った滑動を防止し、かつ折畳み110と120との間の界面が軸B(Oy)に沿った滑動を防止する。
図21Aおよび図21Bの変形例は、図20Aおよび図20Bの変形例と同様であるが、ここでは、歯P12が次のように配置される、すなわち、ボード101の上面101A上に2組の歯、ボード111の下面111B上に1組の歯、ボード113の下面113B上に1組の歯、次いで再び、ボード121の下面121B上およびボード123の下面123B上に2組の歯が配置される点が異なる。したがって、折畳み100および110の相対的滑動は、界面の平面(Oxy)全体において保証される。
図22Aおよび図22Bの変形例自体も、図20Aおよび図20Bの変形例と同様であるが、歯P12が次のように配置されること、すなわち、ボード101の上面101A上およびボード103の上面103A上に1組の歯、ボード111の下面111B上およびボード111の上面111A上に1組の歯、ボード113の下面113B上およびボード113の上面131A上に1組の歯、ボード121の下面121B上およびボード123の下面123B上に1組の歯が配置される点が異なる。したがって、一方で折畳み100および110の、一方で折畳み110および120の相対的滑動が平面(Oxy)全体に渡って保証される。
したがって、いずれの場合も、不動化は、接触界面の平面(Oxy)において、構成要素のボード上に適切に配置される長手方向溝および歯のセットによって保証される。この実施形態は、ボードの面をその長さおよび/またはその幅に沿って機械加工して溝および/または歯を形成するだけでよいことから、2つの固定軸を容易に達成できる。
当然ながら、本発明は、説明されかつ表現されている実施例および実施形態に限定されず、当業者は、多くの変形例を利用可能であると思われる。

Claims (14)

  1. 1組の構成要素(10、20、...)を備える建築システム(1)であって、前記1組の構成要素のうちの少なくとも1つ(10、20)は、各々が少なくとも2つの木製構造用ボード(101、103、...;111、113、...)を含む、重ね合わされた少なくとも2つの折畳み(100、110、...)を備え、前記折畳みの1つ(101)の少なくとも1つの構造用ボードの一面(101A)は、隣接する折畳み(111)の少なくとも1つの構造用ボードの一面(111B)と接触界面(I101−111)で接触し、
    −前記構成要素のうちの少なくとも2つ(10、20)は、非粘着性の固定手段(F10−20)によって互いに固定されることと、
    −同一の構成要素の前記重ね合わされた折畳みのうちの隣接する少なくとも2つの折畳み(100、110)は、非粘着性の保持手段(M100−110)によって互いに向かい合って保持されることと、
    −前記接触する面(101A、111B)には、前記構造用ボード(101、111)が少なくとも1つの第1の固定軸(B)に沿って互いに滑動しないように配置される1組の溝型形状(R)が、接触界面(I101−111)において少なくとも部分的に設けられることと、
    −同一の折畳み(100)の2つの構造用ボード(101、103)間には、例えば断熱および/または防音および/または耐火性用の機能ボード(102)が挿入されること、を特徴とする、建築システム(1)。
  2. 前記溝型形状(R)が、各々第1の軸(Ox)および第2の非平行軸(Oy)に沿って配向される、一連の第1の平行溝(R)と、一連の第2の平行溝(R)とを含む、請求項1に記載の建築システム(1)。
  3. 少なくとも1つの接触界面(I101−111)では、前記第1の固定軸(B)に沿った前記構造用ボード(101、111)の互いに対する滑動を防止するために、一方のボードの面(111B)に、第1の軸(Ox)に沿って配向される一連の第1の平行溝(R)が設けられ、かつもう一方のボードの面(101A)に、第1の軸(Ox)に沿って配向される一連の第1の平行溝(R)と、前記第1の連なりの溝の軸(Ox)に対して非平行な第2の軸(Oy)に沿って配向される一連の第2の平行溝(R)とが設けられる、請求項1に記載の建築システム(1)。
  4. 前記溝型形状(R、R)が、前記第1の固定軸(B)に非平行な少なくとも1つの第2の固定軸(B)に沿った前記構造用ボード(101、111)の互いに対する滑動を防止するためにも配置される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の建築システム(1)。
  5. 前記溝型形状(R、R)が、各々、前記第1の固定軸(B)に直交する第1の軸(Ox)および前記第2の固定軸(B)に直交する第2の軸(Oy)に沿って配向される、一連の第1の平行溝(R)と、一連の第2の平行溝(R)とを含む、請求項4に記載の建築システム(1)。
  6. −少なくとも1つの接触界面(I101−111)では、前記第1の固定軸(B)に沿った前記構造用ボード(101、111)の互いに対する滑動を防止するために、一方のボードの面(111B)に、第1の軸(Ox)に沿って配向される一連の第1の平行溝(R)が設けられ、かつもう一方のボードの面(101A)に、第1の軸(Ox)に沿って配向される一連の第1の平行溝(R)と、前記第1の連なりの溝の軸(Ox)に対して非平行な第2の軸(Oy)に沿って配向される一連の第2の平行溝(R)とが設けられ、かつ、
    −少なくとも他の接触界面(I111−121)では、前記第2の固定軸(B)に沿った前記構造用ボード(111、121)の互いに対する滑動を防止するために、一方のボードの面(121B)に、第2の軸(Oy)に沿って配向される一連の第2の平行溝(R)が設けられ、かつもう一方のボードの面(111A)に、前記第2の連なりの溝の軸(Oy)に対して非平行な第1の軸(Ox)に沿って配向される一連の第1の平行溝(R)と、第2の軸(Oy)に沿って配向される一連の第2の平行溝(R)とが設けられる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の建築システム(1)。
  7. 前記溝型形状(R、R)が、略三角形の断面を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の建築システム(1)。
  8. 前記溝型形状(R、R)が、1〜15ミリメートルの前記底(L)幅と、頂部(S)における40゜〜70゜の角度とを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の建築システム(1)。
  9. 前記接触界面(I101−111)の少なくとも一部分において、前記溝型形状(R、R)は、少なくとも部分的に互いへと連結される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の建築システム(1)。
  10. 前記折畳み(100)へと配向される、隣接する折畳み(110)の少なくとも1つの構造用ボードの面(111B)は、隣接する2つの折畳み(100、110)の機能ボード(102、112)間に空間(E102−112)を配置するように、前記接触界面(I102、111)上に前記溝型形状(R)を伴って配置される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の建築システム(1)。
  11. 前記構成要素(10)の重ね合わされる折畳み(100、110、...)の数が、少なくとも3に等しい、請求項1〜10のいずれか一項に記載の建築システム(1)。
  12. 少なくとも幾つかの保持手段が、ロッド型組立部材(M100−110)を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の建築システム(1)。
  13. 少なくとも幾つかの固定手段が、ロッド型(F10−20)および/またはコネクタ型(F´10−20)の組立部材を含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の建築システム(1)。
  14. 請求項1〜13のいずれか一項に記載の建築システム(1)を製造するための方法であって、具体的には以下のステップ、すなわち、
    −接触が意図される前記構造用ボード(101、103;111、113)の面(101A、111B)を、その接触界面(I101−111)上に溝型形状(R、R)を設けるように機械加工するステップと、
    −接触が意図される前記構造用ボード(101、103;111、113)を、次々と接触させかつ相互に保持して前記構成要素(10、20、...)を形成するステップと、
    −前記構成要素(10、20、...)を互いに固定するステップと、を含む方法。
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