(57)【要約】  本発明は、建物支持フレーム構造に関し、詳細には一定数の垂直支持体（２）と、互いに横方向（Ｘ，Ｙ）に延び且つ異なる平面上で互いに積み重ねられた一定数の横桁（３，４）とを備えた建物支持フレーム構造に関する。垂直方向支持体（２）と桁（３，４）は、少なくとも１つの空洞（５，６；７；１６）を少なくとも部分的に含む金属断片の形で実現されている。垂直支持体（２）内に設けられた空洞（５，６）と、桁（３，４）内に設けられた空洞（７，１６）が、流体輸送管（９；２４；２６；２９）を収容するために使用される。垂直支持体（２）と桁（３，４）が互いに交差又は集中する交差部分で、流体輸送管（９；２４；２６；２９）は、流体輸送管が支持構造物（１）内を３つの空間方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に導かれるように互いに接続され、それによって建築プロセスが簡単になる。
2009508025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定数の垂直支持体（２）と、互いに横方向（Ｘ，Ｙ）に延び且つ異なる平面上で互いに積み重ねられた一定数の横桁（３，４）とを備えた建物支持フレーム構造、具体的には高層建築物支持フレーム構造であって、垂直方向支持体（２）と桁（３，４）は、少なくとも１つの空洞（５，６；７；１６）を少なくとも部分的に含む金属断片の形で実現されており、垂直支持体（２）内に設けられた空洞（５，６）と、桁（３，４）内に設けられた空洞（７，１６）が、流体輸送管（９；２４；２６；２９）、具体的には電気管、給水管、暖房／冷房管又は通気管を収容するために使用され、垂直支持体（２）と桁（３，４）が互いに交差又は集中する交差部分で、流体輸送管（９；２４；２６；２９）は、流体輸送管が支持構造物（１）内を３つの空間方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に導かれるように互いに接続される建物支持フレーム構造。
【請求項２】
垂直支持体（２）及び／又は桁（３，４）の開口部（２０；２２）を介して垂直支持体（２）内の空洞（５，６）が互いに接続されている請求項１に記載の支持フレーム構造。
【請求項３】
それぞれの垂直支持体（２）は、Ｈ形断面と２つの側壁（２ａ，２ｂ）と、側壁（２ａ，２ｂ）を結合する中央壁（２ｃ）とを有し、それにより中央壁（２ｃ）によって互いに分離された２つの垂直空洞（５；６）が形成され、それぞれの交差部分で、側壁（２ａ，２ｂ）の少なくとも一方に、実質的にＵ字型断面を有する空間密閉水平支持フレーム構造（４）が外側から取り付けられ、実質的にＵ字型断面を有し水平支持フレーム構造（４）と直角な少なくとも１つの更に他の空間密閉支持フレーム構造（３）が内側から取り付けられており、支持桁（３；４）によって部分的に取り囲まれた水平方向に延びている空洞（７；１６）は、垂直支持体（２）の側壁（２ａ，２ｂ）と中央壁（２ｃ）の開口部（２０；２２）を介して互いに接続されかつ垂直方向に延びている空洞（５；６）と接続されている請求項１又は２に記載の支持フレーム構造。
【請求項４】
交差部分の外側に、垂直方向に延びている空洞（５；６）を平行に部分的又は完全に閉じるカバー（４１，４２）が、垂直支持体（２）のそれぞれの中央壁（２ｃ）に設けられた請求項３に記載の支持フレーム構造。
【請求項５】
空間密閉断面を有する水平支持桁（３；４）は、空洞（７；１６）に上からアクセスできるように構成された請求項３又は４に記載の支持フレーム構造。
【請求項６】
横桁（３；４）は、天井構造物又は床構造物（１０；１１）を乗せる支持面（４ａ’，４ｂ’，４ｄ，４ｅ；３ａ’，３ｂ’）を備え、その支持面（４ａ’，４ｂ’，４ｄ，４ｅ；３ａ’，３ｂ’）は、空間囲み断面を有するプロファイルのウェブ（４ａ，４ｂ；３ａ，３ｂ）から横方向から突出するように配置されている請求項５に記載の支持フレーム構造。
【請求項７】
方向（Ｙ）に平行に延びている桁（４）に対して、フランジによって形成された１対の上側支持面（４ａ’，４ｂ’）が互いの方向に向けられており、フランジによって形成された１対の下側支持面（４ｄ，４ｅ）が、ウェブ（４ａ，４ｂ）をつなぐ下側フランジ（４ｃ）の拡張部として外方に向けられ、支持面上に両側から天井構造物（１０）が乗せられる請求項６に記載の支持フレーム構造。
【請求項８】
横桁（３；４）の上及び／又は下及び／又は横方向に開けられた空洞（７；１６）は、天井構造物（１０）上に置かれた床構造（１１）に設けられた被覆可能なフレーム（１２）を介してアクセス可能である請求項７に記載の支持フレーム構造。
【請求項９】
空間密閉断面を有する桁（３；４）のウェブ（３ａ，３ｂ；４ａ，４ｂ）は、空洞（７；１６）を天井構造物（１０）に接続するために桁長さ全体に沿って分散されたいくつかの開口部（３０；４０）を備える請求項７又は８に記載の支持フレーム構造。
【請求項１０】
垂直支持体（２）と桁（３；４）は、金属、具体的には鋼、あるいはプラスチックなどの別の適切な材料から作成されたプロファイルとして実現された請求項１から９のいずれか１項に記載の支持フレーム構造。
【請求項１１】
すべての３つの空間次元及び／又は支持フレーム構造次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）において、支持フレーム構造（１）内を通ることができる支持フレーム構造（１）を通る流体輸送管（９；２４；２６；２９）を備えた請求項１から１０のいずれか１項に記載の支持フレーム構造（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物支持フレーム構造に関し、詳細には請求項１のプリアンブルによる高層建築物支持フレーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
基本的には、あらゆる建物は、いくつかの垂直支持体といくつかの横桁から成る支持フレーム構造を含み、この横桁は、重なったいくつかの平面内において互いに直角なＸＹ方向に延びる。建物はまた、電気設備、送水管、空調装置及び／又は通気ダクトを個々に備えており、流体輸送管は、軸又は建物壁内を通っている。通常、後の改装又は修理にはかなりの改装費用がかかる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、特に複数階を有するように設計され建物への流体輸送管の装備を単純化し、また単純な改装を可能にする建物用支持フレーム構造を作成する問題に基づく。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この問題は、本発明により、請求項１の機能を備えた支持フレーム構造によって解決される。
【０００５】
本発明の支持フレーム構造の更に好ましい実施態様は従属クレームの内容を構成する。
【０００６】
支持フレーム構造内をすべての３つの空間次元及び／又はフレーム構造次元を通ることができる統合流体管を備えた本発明による支持フレーム構造は、建物のモジュール構成を可能にし、この建物は、単純な様式で装備できるだけでなく、例えば事務所用、商業用、医療用、トレーニング用、ホテル用又は居住用にいつでも改装することができ、従って用途の幅広い中立性が保証され、長期プロジェクトを企画することができる。液体の供給を拡張し、改装又は縮小することができ、またいつでもエネルギーを最適化することができる。
【０００７】
本発明は、図面の支援によってより詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に、何本かの垂直支持体２と、互いに直角にＸＹ方向に延びている何本かの横桁３，４とからなる建物の支持フレーム構造１が示されている。横桁３，４は、互いに重ねられたいくつかの階層で配置されている。
【０００９】
図２は、水平方向のＸ方向に延びている２本の桁３と水平方向のＹ方向に延びている２本の桁４が、Ｚ方向（すなわち、垂直方向）に延びている垂直支持体２に取り付けられた本発明による支持フレーム構造１の交差部分を示す。各階層の支持フレーム構造１の外側垂直支持体２には３本の横桁３と４だけが固定されており、角部分では、２本の桁３、４だけの場合もあることは明かである。また、示した実施形態では、短い桁が、外側垂直支持体２及び／又は角部支持体から突出しており、例えば側面カバー、側壁、絶縁材などを取り付けるのに役立つ。しかしながら、これらの桁は省略されてもよい。
【００１０】
垂直支持体２と桁３，４は両方とも、例えば、金属（好ましくは、鋼）や他の適切な材料で作成されたプロファイルとして実施され、そのような材料は、例えば金属板から溶接され、また少なくとも１つの空洞をそれぞれ少なくとも部分的に取り囲み、流体輸送管、特に配電管、送水管、廃水管、ネットワーク管、通気管及び／又は他の導管を収容するように本発明に従って提供される。例えば、特に図２と図３から分かるように、垂直支持体２は、Ｈ形断面形状を有するプロファイルとして実施されている。Ｈ形の例では、２つの側壁２ａ，２ｂとその側壁２ａ，２ｂを接続する中央壁２ｃを有し、その結果、２つの垂直空洞５と６が形成され、中央壁２ｃによって互いに分離されるが、必要に応じて開口部で互いに接続されてもよい。流体輸送管（例えば、送水管）は、図２と図３に空洞６内を通る導管９の例を用いて示したように、空洞５，６内をＺ方向に通ることができる。また、垂直支持体２は、開いた形や閉じた形の様々なプロファイルからなる断面で作成することができる。
【００１１】
Ｙ方向に延びている支持フレーム構造４は、垂直支持体２の側壁２ａ、２ｂのそれぞれに固定され、好ましくはねじや他の方法で適切に接合されており、支持フレーム構造４は、実質的に断面がＵ字型の空間を有し、ウェブ４ａ，４ｂとその２つのウェブ４ａ，４ｂをつなぐフランジ４ｃを有し、上からまた必要に応じて下からもアクセス可能な空洞７を取り囲んでいる。それぞれの桁４は、また、プロファイルウェブ４ａ，４ｂから互いに内側に向けられた１対の上側支持面４ａ’，４ｂ’を有し、かつ、ウェブ４ａ，４ｂをつなぐ下側フランジ４ｃの拡張部として外側に向けられた、フランジによって形成された１対の下側支持面４ｄ，４ｅとを有する。 支持面４ａ’，４ｂ’，４ｄ，４ｅは、天井構造物１０（図２と図４を参照）の受け台として使用される。図４によれば、床構造物１１は、フレーム構造１２を有する天井構造物１０上に乗り、その天井構造物１０を介して、上から空洞７にアクセスすることができ、フレーム構造１２は、カバー１３で閉じることができる。桁４の形状は、同様に、非対称のダブルＴ形桁や他の適切なプロファイルで形成されてもよい。
【００１２】
Ｘ方向に延びている横桁３は、垂直支持体２の側壁２ａ，２ｂに取り付けられる。これらの桁３も、実質的にＵ字型の空間を囲う断面として実現され、２つのウェブ３ａ，３ｂと、ウェブ３ａ，３ｂをつなぐ下側フランジ部分３ｃとを有し、これらのウェブ３ａ，３ｂと下側フランジ部分３ｃが、空洞１６（図２と図５を参照）を取り囲む。また、ウェブ３ａ，３ｂは天井又は床構造物１２を配置することができる内向きに突出する上側支持面３ａ’，３ｂ’を備える。桁３の形状は、また、ダブルＴ形桁や他の適切なプロファイルによって実現されてもよい。
【００１３】
横桁４，３のそれぞれの空洞７，１６は、流体輸送管を収容するように設けられており、本発明により、これらの空洞７，１６は、流体輸送管が支持フレーム構造１内をすべての３つの空間次元又は支持フレーム構造次元Ｘ、Ｙ、Ｚにおいて通ることができるように、互いに接続されまた垂直支持体の空洞５、６と接続される。従って、例えば、垂直支持体２の側壁２ａ，２ｂは、特に図４、図６、図７ではっきりと分かるように、交差部分に開口部２０を有し、この開口部２０を介して、Ｙ方向に向けられた桁４の空洞７が、垂直支持体２内の垂直空洞５，６と接続される。また、Ｘ方向に延びている桁３の空洞１６は、交差部分で垂直空洞５，６に開いている。これらの空洞１６は、垂直支持体２の中央壁２ｃ（図２、図５、図７）に開けられた１つ又は複数の開口部２２を介して互いに接続される。
【００１４】
従って、例えば、流体輸送管２６を、開口部２２を介してある桁３から他の桁にＸ方向（垂直空洞５，６を横方向に通る）に通すことができる。横方向のＹ方向に通る流体輸送管２４は、例えば、垂直支持体２の側壁２ａ，２ｂの開口部２０の１つに通される（垂直空洞５を横方向に通る）。同様に、３つのＸ、Ｙ、Ｚ方向すべての分岐が可能である。
【００１５】
交差部分で、例えば、垂直空洞６内を通る流体輸送管９は、分岐することができ、流体は、例えば、空洞１６内をＸ方向に更に他の垂直方向の流体輸送管９’まで延びている導管２９を通り、上に開いた桁３から出て、終端ユニットに流れることができる。
【００１６】
空間密閉断面を有する横桁３，４のウェブ３ａ，３ｂと４ａ，４ｂは、流体輸送管用に桁長全体にわたって均一に分散されることが好ましいいくつかの開口部３０，４０を備えると有利であり、開口部３０，４０は、水平方向に延びている空洞１６，７を天井構造物１０とつなぐ。
【００１７】
垂直支持体２の空洞５，６は、交差部分の外側からカバー４１，４２で閉じることができる（図３）。これは、同様に、閉じられた垂直支持体プロファイルの開口部にも当てはまる。同じように、垂直支持体を部分的又は全体的に閉じるカバーは、例えば流体輸送管のための空洞を拡張するために、垂直支持体の断面に必要な寸法より大きな寸法にされてもよい。
【００１８】
図８は、前述のように、６つの交差部分のある流体輸送支持フレーム構造の応用例を示す。水、電気、廃水などの流体のための設備空間４５が、Ｘ方向に延びている桁３に配置されており、一方の側で洗面台４７、ＷＣ４８、バスタブ４９付きのバスルーム４６に流体を供給し、他方の側で調理道具５１とシンク５２付きのキッチン５０に流体を供給する。供給品は、流体輸送管９，２４，２６を介して送られ、流体輸送管９，２４，２６は、支持フレーム構造内を通り、設備空間４５に流れ、設備空間４５から終端ユニットに流れる。この実施形態は、あらゆるタイプの技術的建築設備に適用可能であることを理解されたい。
【００１９】
すべての３つの空間次元又は支持フレーム構造次元で支持フレーム構造内を通ることができる統合流体輸送管を備えた本発明による支持フレーム構造は、装備を容易にするだけでなく、例えば事務所、商業、医療、トレーニング、ホテル又は居住用にいつでも改装することを可能にし、従って、使用の幅広い中立性が保証され、長期プロジェクトを企画することができる。流体の供給をいつでも、拡張したり改装したり規模を縮小したり、またエネルギーの最適化を行うことができる。
【００２０】
本発明は、以上行った説明により十分に開示される。本発明を更に他の変形で実施できることは明らかである。従って、例えば、桁と垂直支持体は、閉じた断面の形式や他の適切なプロファイルで作成されてもよい。基本的に、カーボンなどの繊維強化複合物もプロファイルの材料として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】建物の支持フレーム構造の一実施形態を示す図である。
【図２】垂直支持体、横桁、天井構造物、及び流体輸送管を備えた本発明による支持フレーム構造の交点の斜視図である。
【図３】桁上の図２による垂直支持体の横断面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。
【図５】図３の線Ｖ−Ｖに沿った断面図である。
【図６】横桁の１つを通る図２による交差部分の縦断面図である。
【図７】両方の横桁を通る図２による交差部分の横断面図である。
【図８】流体輸送支持フレーム構造を有する建物部分の平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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