DE10023182A1 - Gebäudekonstruktion sowie Formelemente zum Aufbau derselben - Google Patents
Gebäudekonstruktion sowie Formelemente zum Aufbau derselbenInfo
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Abstract
Vorgeschlagen wird ein Formelement zur Verwendung in einer Gebäudekonstruktion sowie ferner eine Gebäudekonstruktion, die unter Verwendung dieses Formelementes aufgebaut ist. Um eine einfach und kostengünstig aufzubauende und problemlos abzubauende Gebäudekonstruktion zu schaffen, weist das Formelement (2) eine Verbindungsstruktur (19) auf, die formschlüssig mit einer in einem Verbindungsbereich eines weiteren Formelementes (2) ausgebildeten Gegenstruktur (20) verbindbar ist. DOLLAR A Die Formelemente (2) sind zum Aufbau von zumindest Teilen der Gebäudekonstruktion unter Verwendung dieser Formelemente (2) formschlüssig miteinander verbindbar. Hohlräume (18) der Formelemente (2) lassen sich z. B. mit Wasser füllen, um so die Statik der Gebäudekonstruktion zu verbessern.
Description
Die Erfindung betrifft ein Formelement zur Verwendung in einer
Gebäudekonstruktion sowie eine unter Verwendung derartiger Formelemente
aufgebaute Gebäudekonstruktion.
Ausgehend von einem klassischen Aufbau eines Gebäudes mit aus Ziegeln oder
Natursteinen gemauerten Wänden und mit Dachpfannen, Schindeln, Reet- oder
ähnlichen Materialien abgedeckten Dachbauten wurde für eine schnellere
Fertigstellung von Gebäuden eine auch als Fertigbauweise bekannte
Schnellbauweise entwickelt. Hierbei werden große Segmente der zu errichtenden
Gebäude industriell vorgefertigt, an den geplanten Standort des Gebäudes
verbracht und dort nur noch zusammengefügt. Diese Art des Bauens ist mit
deutlich geringerem Zeitaufwand verbunden und erlaubt bei einer entsprechend
standardisierten Bauplanung die Verwendung von genormten, industriell
vorgefertigten Teilen. Bei derart aufgebauten Häusern ist jedoch nach einmal
erfolgtem Aufbau ein leichter Abbau derselben und ein eventuelles Versetzen nicht
ohne weiteres zu erreichen.
Weiterhin ist es bekannt, beispielsweise Hallen oder Lagergebäude als
Stahlkonstruktionen auszuführen, wobei an vertikalen Stützen das Hallen- oder
Gebäudevolumen begrenzende Plattenelemente, beispielsweise aus Wellblech
angefügt werden. Als Befestigungsmittel werden häufig Nietverbindungen oder
Schraubbolzen verwendet. Ein derartiger Aufbau ist schnell durchzuführen und
kann in vergleichsweise einfacher Weise auch wieder abgebaut werden. Diese Art
von Konstruktionen eignet sich jedoch nicht für Wohngebäude.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Formelement zur Verwendung in
einer Gebäudekonstruktion anzugeben, mit welchem die Gebäudekonstruktion
einfach und kostengünstig aufzubauen und problemlos abzubauen ist. Darüber
hinaus soll mit der Erfindung eine unter Verwendung solcher Formelemente
aufgebaute Gebäudekonstruktion angegeben werden. Die Gebäudekonstruktion
soll als Wohnraum nutzbar sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung zunächst ein Formelement
zur Verwendung in einer Gebäudekonstruktion vorgeschlagen mit einem
Verbindungsbereich mit einer Verbindungsstruktur, die direkt formschlüssig mit
einer in einem Verbindungsbereich eines weiteren Formelementes ausgebildeten
Gegenstruktur verbindbar ist.
Eine derartige Ausgestaltung bietet eine sehr einfache Möglichkeit, zwei
erfindungsgemäße Formelemente miteinander zu verbinden, wobei die so
entstehende Verbindung auch entsprechend leicht wieder gelöst werden kann.
Somit kann mit einer Vielzahl solcher Formelemente, die einfach über die
jeweiligen Verbindungsstrukturen an den Verbindungsbereichen direkt
formschlüssig miteinander verbunden werden, auf einfache Weise eine
Gebäudekonstruktion errichtet werden, welche gleichermaßen auf einfache Weise
wieder abbaubar ist. Die bei einem Abbau einer derartigen Gebäudekonstruktion
zurückgewonnenen erfindungsgemäßen Formelemente können sodann erneut
zum Aufbau einer Gebäudekonstruktion Verwendung finden.
Weist ein Formelement mindestens zwei Verbindungsbereiche auf, wobei in einem
ersten Verbindungsbereich die Verbindungsstruktur und in einem zweiten
Verbindungsbereich die Gegenstruktur ausgebildet ist, so können auf einfache
Weise aus einer Vielzahl gleichartig oder ähnlich aufgebauter Formelemente
Gebäudekonstruktionen oder zumindest Teile hiervon errichtet werden. An ein
einmal plaziertes Formelement wird im Bereich der Verbindungsstruktur ein
weiteres Formelement mit der korrespondierenden Gegenstruktur angesetzt und
festgelegt, an welches nun wiederum an dem Bereich, an denen das zweite
Formelement seine Verbindungsstruktur aufweist ein weiteres Formelement mit
einer Gegenstruktur angesetzt und festgelegt wird. So kann sukzessive aus einer
Vielzahl gleichartig oder ähnlich aufgebauter Formelemente ein Teil einer
Gebäudekonstruktion oder aber eine abgeschlossene Gebäudekonstruktion
errichtet werden. Zur Errichtung von Wänden oder dergleichen ist es hierzu von
Vorteil, wenn das Formelement an zwei einander gegenüberliegenden Flächen
Verbindungsbereiche aufweist.
Eine sehr einfache und effektive Ausgestaltung der Verbindungsstruktur erhält
man dadurch, daß diese durch mindestens zwei aus dem Verbindungsbereich
hervorragende Zapfen gebildet ist. Die Gegenstruktur zu einer derartigen
Verbindungsstruktur ist zweckmäßiger Weise durch korrespondierend zu den
Zapfen angeordnete Ausnehmungen in dem zugehörigen Verbindungsbereich
gebildet. Zwei Formelemente mit derart ausgebildeten Verbindungsstruktur bzw.
Gegenstruktur werden in denkbar einfacherer Weise einfach durch Einführen der
als Verbindungsstruktur ausgebildeten Zapfen des ersten Formelementes in die in
dem Verbindungsbereich des zweiten Formelementes vorgesehenen
Ausnehmungen miteinander verbunden. Auf diese Weise entsteht eine
formschlüssige Verbindung, die einen ausreichenden Halt bietet, um der
errichteten Gebäudekonstruktion die benötigte Festigkeit zu verleihen, und die
gleichermaßen in einfacher Weise durch Lösen der Zapfen aus den
entsprechenden Ausnehmungen wieder trennbar ist. Für einen besseren Halt der
formschlüssigen Verbindung ist es vorteilhaft, mehrere entsprechende Zapfen
bzw. Aussparungen in den jeweiligen Verbindungsbereichen der Formelemente
auszubilden.
Als Verbindungsstruktur kann in dem Verbindungsbereich des Formelementes
aber auch ein Steg ausgeformt sein, welcher in eine dazu korrespondierende Nut
als Gegenstruktur in dem Verbindungsbereich eines angrenzendes
Formelementes zur formschlüssigen Verbindung eingreift.
Zur Fixierung der Verbindung zweier angrenzender Formelemente wird gemäß
einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, daß an dem
Formelement ein eine flexible Zone und einen Vorsprung aufweisendes
Rastelement vorgesehen ist, welches in einer korrespondierenden, einen
Rücksprung aufweisenden Ausnehmung eines angrenzenden Formelementes
festlegbar ist. Die formschlüssige Verbindung zwischen zwei Formelementen kann
somit zusätzlich durch ein Einrasten des Rastelementes in die entsprechende
Ausnehmung stabilisiert werden. Zum Trennen von zwei miteinander verbundenen
Formelementen wird das Rastelement aus der korrespondierenden Ausnehmung
des angrenzenden Formelementes gelöst, und es werden die
Verbindungsbereiche der Formelemente voneinander getrennt. Hierzu ist es von
Vorteil, wenn die Ausnehmung, in die das Rastelement eingreift, an dem
entsprechenden Formelement nach außen geführt ist, so daß ein Lösen des
Rastelementes aus der Ausnehmung in einfacher Weise möglich ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist das Formelement
mindestens einen in seinem Inneren ausgebildeten Hohlraum auf. Dieser
Hohlraum wirkt gewichtsreduzierend, so daß das erfindungsgemäße Formelement
vergleichsweise leicht und einfach zu handhaben ist. Der in dem Formelement
ausgebildeten Hohlraum kann bei dem Errichten des Gebäudekonstruktion zur
Stabilisierung mit einem Füllstoff gefüllt werden. Dieser kann Wasser, Sand oder
ähnliches sein. Weist das Formelement in der Verbindungsstruktur undl oder der
Gegenstruktur Öffnungen auf, die bis in den in seinem Inneren ausgebildeten
Hohlraum reichen, wobei über die Öffnungen in der Verbindungsstruktur und in der
Gegenstruktur zweier miteinander verbundener Formelemente die darin
ausgebildeten Hohlräume zu einem durchgehenden Volumen verbindbar sind, so
kann dieser durchgehende Hohlraum nach erfolgtem Zusammenfügen der
Formelemente mit einem Füllstoff gefüllt werden. Wird als Füllstoff Wasser
verwendet, so ist an den Stellen der Verbindungsbereiche, an denen die
Öffnungen der in den benachbarten Formelementen ausgebildeten Hohlräume
aufeinander treffen, eine entsprechende Abdichtung vorzusehen. Dies geschieht
durch Dichtmittel im Bereich der Verbindungsstruktur und/ oder der Gegenstruktur,
beispielsweise in Form von einem oder mehreren O-Ringen. Die Hohlräume
können jedoch auch ungefüllt bleiben zur Ausbildung einer wärmeisolierenden
Luftschicht.
Das Formelement selbst ist in einer bevorzugten Ausführungsform aus Kunststoff,
vorzugsweise Recyclingkunstoff, gefertigt.
Weiterhin wird zur Lösung der Aufgabe hinsichtlich der unter Verwendung der
erfindungsgemäßen Formelemente aufgebauten Gebäudekonstruktion
vorgeschlagen, daß die Formelemente zum Aufbau von zumindest Teilen der
Gebäudekonstruktion durch direktes Verbinden der in den Verbindungsbereich
ausgebildeten Verbindungsstrukturen mit den in den angrenzenden
Verbindungsbereichen benachbarter Formelemente ausgebildeten
Gegenstrukturen formschlüssig miteinander verbunden sind.
Eine solche Gebäudekonstruktion kann aus einer geringen Zahl unterschiedlicher
Formelemente nach einfachen Grundbauplänen errichtet werden, wobei die
einzelnen Formelemente formschlüssig miteinander verbunden werden. Wird die
Gebäudekonstruktion nunmehr nicht mehr an der Stelle, an der sie errichtet
worden ist benötigt, so kann sie durch einfaches Trennen der Formelemente
wieder zerlegt werden und gegebenenfalls unter Verwendung der so
wiedergewonnenen Formelemente an anderer Stelle wieder aufgebaut werden.
Eine derart errichtete Gebäudekonstruktion ist mithin nicht mehr als "Immobilie" im
klassischen Sinn zu betrachten, da sie aufgrund der einfachen Auf- bzw.
Abbaubarkeit vielmehr eine "Mobilie" darstellt.
Ein bevorzugter Anwendungsbereich für derartige Gebäudekonstruktionen sind
Häuser in großen Ferienanlagen. In solchen Ferienanlagen werden oftmals eine
Vielzahl von Häusern mit gleichartigem Aufbau, d. h. identischer Raumaufteilung
und identischer bzw. stark angeglichener Innenausstattung errichtet. Hier kann
nun mit der erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion in einfacher Weise nach
dem Grundschema aus einer geringen Anzahl von Formelementen zügig eine
Vielzahl von Ferienhäusern errichtet werden. Zudem kann eine solche
Ferienhaussiedlung mit äußerst geringem Aufwand wieder zerlegt werden und die
Formelemente können zum Aufbau einer neuen Ferienhaussiedlung an anderer
Stelle erneut verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Gebäudekonstruktion ist jedoch nicht nur im Bereich von
Ferienhaussiedlungen anzuwenden, sondern es bieten sich eine Vielzahl weiterer
Anwendungsmöglichkeiten an. Hier seien lediglich beispielhaft schnell
aufzubauende Unterkünfte für Flüchtlingscamps in Katastrophengebieten,
beispielsweise Erdbebengebieten.
Um eine einfache Trennbarkeit der zur Gebäudekonstruktion zusammengefügten
Formelemente im Falle eines Abbaus des Gebäudes zu gewährleisten, wird mit
einem Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, daß die formschlüssigen
Verbindungen zwischen den Formelementen bindemittelfrei sind. Der Verzicht auf
den Einsatz von Bindemitteln ermöglicht es, die formschlüssig miteinander
verbundenen Formelemente einfach und ohne großen Aufwand voneinander zu
trennen. Sollte der Einsatz von Bindemitteln dennoch vorgenommen werden, so
wird bevorzugt, daß das verwendete Bindemittel lösbar ist.
Die zum Aufbau von Gebäudemauern von Gebäudekonstruktionen verwendeten
Formelemente können dabei einerseits ausschließlich längs der Waagerechten
miteinander verbunden sein, was einen einfachen Auf- bzw. Abbau der
Gebäudekonstruktion ermöglicht, sie können jedoch auch längs der Senkrechten
über entsprechende Verbindungsstrukturen zur formschlüssigen Verbindung
verfügen, wobei mit dieser Maßnahme eine erhöhte Stabilität des
erfindungsgemäßen Gebäudeaufbaus erreicht wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist bei der erfindungsgemäßen
Gebäudekonstruktion zumindest ein Teil der Formelemente darin ausgebildete
Hohlräume auf, die mit einem Füllstoff füllbar sind. Als Füllstoff wird Wasser
bevorzugt. Die Ausbildung von Hohlräumen in den Formelementen führt dazu, daß
die Formelemente besonders leicht auszuführen sind, somit leicht zu
transportieren und einfach zu handhaben sind. Die Hohlräume werden mit einem
Füllstoff gefüllt, um die erforderliche Stabilität der Gebäudekonstruktion zu
erreichen. Dieser Füllstoff kann gemäß einem Vorschlag der Erfindung Wasser
sein, so daß die mit Wasser gefüllten Formelemente und somit auch die aus
diesen gebildeten Gebäudekonstruktionen durch das zusätzliche Gewicht des
Wassers verstärkt werden. Derart verstärkte Wandkonstruktionen bieten einen
verbesserten Widerstand gegenüber auftretenden Windkräften verglichen mit
Wänden aus leichten, ungefüllten Hohlräumen. Wird zum Füllen der Hohlräume
Wasser verwendet, so kann dieses beim Abbau der erfindungsgemäßen
Gebäudekonstruktion in einfacher Weise aus den Hohlräumen abgelassen
werden, wodurch die Formelemente wiederum auf ihr ursprüngliches, leichtes
Gewicht reduziert werden. Derartig leichtgewichtige Formelemente sind nun auch
beim Abbau einer erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion einfach zu
handhaben. Um ein Einfrieren des in den Formelementen gespeicherten Wassers
bei Einsatz der Gebäudekonstruktion unter entsprechenden
Witterungsbedingungen zu verhindern, können dem Wasser entsprechende
Frostschutzzusätze beigefügt sein.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden zum Aufbau von
Etagendecken bei der erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion Deckenelemente
verwendet, wobei die Deckenelemente Verbindungsabschnitte mit daran
ausgebildeten Verbindungsbereichen zum Verbinden mit an den Formelementen
ausgebildeten Verbindungsbereichen und einen zwischen den
Verbindungsbereichen ausgebildeten Tragabschnitt aufweisen. Derartige
Deckenelemente lassen sich leicht in mit Hilfe der erfindungsgemäßen
Formelemente aufgebaute Gebäudekonstruktion integrieren, so daß die
Realisierung von Etagendecken mit vergleichsweise einfachen Mitteln möglich ist.
Die Deckenelemente weisen dabei in dem Tragabschnitt gemäß einem weiteren
Vorschlag der Erfindung zwei im wesentlichen parallel verlaufende Stege auf, die
an einer Tragfläche mit einer Längsnut versehen sind. In die Tragabschnitte der
Deckenelemente können gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sich
zwischen den Verbindungsabschnitten erstreckende Spannelemente eingelassen
sein. Diese können in einer Ausgestaltungsform beispielsweise aus gegen die
Belastungsrichtung vorgespannten Stahleinlagen bestehen, welche sich im
wesentlichen über die gesamte zwischen den Verbindungsabschnitten verlaufende
Länge der Tragabschnitte erstrecken. Derartige Spannelemente sollen die auf den
Deckenelementen lastenden Kräfte aufnehmen und in Richtung der
Verbindungsabschnitte und damit auf das darunter befindliche, aus den
erfindungsgemäßen Formelementen aufgebaute Mauerwerk ableiten. Derartige
Kräfte entstehen beispielsweise durch das Eigengewicht der Deckenelemente
selbst, jedoch auch durch Gewichtskraft von darauf angeordneten Gegenständen
bzw. sich in der jeweiligen Etage aufhaltenden Personen.
Weiterhin wird für die Gebäudekonstruktion gemäß einem weiteren Merkmal
vorgeschlagen, daß diese mit den Deckenelementen formschlüssig verbindbare
Bodenelemente aufweist, die mit daran angeformten Verbindungsstücken an
entsprechend in dem Tragabschnitt ausgebildeten Gegenstücke angreifen und die
mindestens einen mit einem Füllstoff, vorzugsweise Wasser, füllbaren Hohlraum
aufweisen. Eine getrennte Ausführung von Deckenelementen und
Bodenelementen führt zu leichtgewichtigen Einzelbauteilen, welche einfach zum
Aufbau der erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion bewegt werden können und
die im zusammengefügten Zustand sodann eine tragfähige
Etagendeckenkonstruktion ergeben. Die in den Bodenelementen ausgeformten
Hohlraume werden zur Stabilisierung der Gesamtkonstruktion mit einem Füllstoff
gefüllt, wobei hierzu Wasser bevorzugt wird. Als an den Bodenelementen
angeformte Verbindungsstücke werden beispielsweise Stege vorgeschlagen,
welche zur formschlüssigen Verbindung in in den Tragabschnitten der
Deckenelemente ausgebildete, passende Nuten eingreifen.
Schließlich ist gemäß einem weiteren Merkmal der erfindungsgemäßen
Gebäudekonstruktion vorgesehen, daß diese im Boden verankerbare
Grundelemente aufweist, die mit einer Verbindungsstruktur undl oder einer
Gegenstruktur versehene Verbindungsbereiche zum Anschließen von
Formelementen aufweisen. Zum Aufbau der erfindungsgemäßen
Gebäudekonstruktion werden zunächst entlang der vorbestimmten Abmessungen
derartige Grundelemente mit dem Untergrund verankert, auf denen dann mittels
der formschlüssig miteinander verbindbaren Formelemente die zu errichtende
Gebäudekonstruktion aufgebaut wird.
Bei der erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion sind die miteinander
kombinierbaren Formelemente bevorzugt aus Kunststoff, vorzugsweise aus
Recyclingkunststoff gefertigt. Derartige Formelemente aus Kunststoff sind leicht
und können somit einfach transportiert und zu der erfindungsgemäßen
Gebäudekonstruktion zusammengefügt werden. Die Verwendung von
Recyclingkunststoff kann dabei einen Beitrag leisten, eine sinnvolle Verwertung
von Kunststoffabfällen vorzunehmen und somit einen Beitrag zum ökologischen
Umgang mit Wertstoffen zu leisten.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Figuren. Hierbei
zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Mauerwerks einer erfindungsgemäßen
Gebäudekonstruktion aus erfindungsgemäßen Formelementen,
Fig. 2a eine Draufsicht auf ein teilweise mit Deckenelementen abgedecktes
Geschoß einer erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion,
Fig. 2b die Draufsicht aus Fig. 2a, jedoch vollständig mit erfindungsgemäßen
Deckenelementen abgedeckt,
Fig. 3a eine geschnittene Ansicht auf erfindungsgemäße Formelemente,
Fig. 3b eine geschnittene Seitenansicht auf die in Fig. 3a gezeigte Anordnung,
Fig. 3c eine geschnittene Ansicht auf eine zweite Ausgestaltung
erfindungsgemäßer Formelemente,
Fig. 3d eine geschnittene Seitenansicht auf ein Formelement nach Fig. 3c mit
darin geführten Elektroinstallationen,
Fig. 3e eine geschnittene Seitenansicht auf ein Formelement nach Fig. 3c mit
darin geführter Wasserinstallation,
Fig. 4 eine Vergrößerung des in Fig. 3b mit IV bezeichneten Bereichs,
Fig. 5 ein weiteres Formelement in drei verschiedenen Ansichten,
Fig. 5a ein weiteres Formelement in zwei verschiedenen Ansichten,
Fig. 6 ein weiteres Formelement in drei verschiedenen Ansichten,
Fig. 6a ein weiteres Formelement in zwei verschiedenen Ansichten,
Fig. 6b ein weiteres Formelement zum Aufbau einer Eckverbindung in einer
Ansicht von oben,
Fig. 7a ein Formelement zum Aufbau einer Gebäudedecke in Draufsicht,
Fig. 7b das Formelement aus Fig. 7a in geschnittener Seitenansicht,
Fig. 8a eine geschnittene Vorderansicht zweier nebeneinander angeordneter
Formelemente zum Aufbau einer Gebäudedecke sowie zweiter
Bodenplatten zum Aufbau eines Geschoßbodens,
Fig. 8b eine geschnittene Teilansicht einer Kombination des Formelementes
zum Deckenaufbau und der Bodenplatte,
Fig. 9 eine Ausschnittsdarstellung einer Dachkonstruktion einer
Gebäudekonstruktion mit Hilfe von Formelementen.
Fig. 10 eine erfindungsgemäße Gebäudekonstruktion in Schnittdarstellung,
Fig. 11 eine Prinzipdarstellung des Wasserkreislaufes in einer Wand der
erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion.
In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist schematisch eine Ansicht einer Mauer 1 einer erfindungsgemäßen
Gebäudekonstruktion dargestellt. Die Mauer 1 ist dabei aus verschiedenen
Formelementen 2, 3, 4, 5, 6 aufgebaut und verfügt über eine Tür 7 sowie drei
Fenster 8, 9 und 10. Der mit den Fenstern 8, 9, 10 und der Tür 7 versehene aus
den Formelementen 2, 4 und 6 aufgebaute Abschnitt der hier gezeigten Mauer 1
begrenzt dabei das Erdgeschoß der Gebäudekonstruktion. Dieses ist durch eine
aus den Formelementen 3 sowie 5 gebildete Reihe sowie hier nicht dargestellte
Deckenelemente nach oben hin abgeschlossen und es schließt sich eine in
Explosionsdarstellung gezeigte weitere Reihe von Formelementen 2 sowie 4 an,
die das Obergeschoß der Gebäudekonstruktion begrenzt. Die gezeigten
Formelemente sind zum Aufbau der Mauer formschlüssig miteinander verbunden.
Dabei sind die Formelemente in übereinander angeordneten Reihen versetzt
zueinander angeordnet. Die Formelemente sind dabei gegenüber der unteren
Reihe jeweils um eine halbe Länge versetzt. Dabei ist als Länge die Ausdehnung
des Formelementes zu verstehen, die sich in Richtung der in Fig. 1 von rechts
nach links verlaufenden Mauerbreite erstreckt.
In Fig. 2a ist eine Draufsicht auf eine Etage eines Gebäudes 11 dargestellt, wobei
diese teilweise durch Deckenelemente 12 abgeschlossen ist. Bei der hier
dargestellten Etage handelt es sich um das Erdgeschoß eines insgesamt
zweigeschossigen Hauses. Auch die Deckenelemente 12 sind formschlüssig mit
den darunter befindlichen, das Mauerwerk bildenden Formelementen verbunden.
In Fig. 2b ist die Draufsicht entsprechend aus Fig. 2a gezeigt, jedoch mit
vollständiger, durch Deckenelemente 12, 13 aufgebauter Etagenabdeckung. Zum
Aufbau der Etagendecke wurden hierbei zwei verschiedene Arten von
Deckenelementen 12 und 13 verwendet. Diese weisen unterschiedliche
Abmessungen auf, sind jedoch sämtlich formschlüssig mit dem darunter
befindlichen Mauerwerk verbunden.
In den Fig. 3a und 3b sind geschnittene Vorder- bzw. Seitenansichten einer
Anordnung von zwei Formsteinen 2 sowie einer Grundplatte 14 zum
formschlüssigen Zusammenbau gezeigt. Der Formstein 2 ist durch eine Wand 15
begrenzt und schließt dabei zwei durch eine in der Mitte des Formsteins 2
ausgebildete Trennwand 16 getrennte Hohlräume 17 und 18 ein, deren Funktion
später im Zusammenhang mit Fig. 11 noch eingehender beschrieben wird. Auf der
in den Fign. oben dargestellten Oberfläche verfügt der Formstein 2 über zwei
parallel zueinander angeordneten Reihen von jeweils vier Zapfen 19, welche
jeweils in ihrer Mitte eine Öffnung aufweisen, die zu einem der Hohlräume 17 bzw.
18 führt. Auf der den Zapfen 19 gegenüberliegenden Seite sind in dem Formstein
2 ebenfalls in zwei parallelen Reihen zueinander angeordnet jeweils vier
Ausnehmungen 20 zu erkennen. Auch die Ausnehmungen 20 öffnen sich jeweils
in einen der Hohlräume 17 bzw. 18, so daß sich eine durchgängige, durch den
Formstein 2 geführte Öffnung von dem Zapfen 19 über den jeweiligen Hohlraum
17 bzw. 18 bis hin zu der Ausnehmung 20 ergibt. In den Ausnehmungen 20 ist
jeweils ein Paar von O-Ringen 21 angeordnet.
Auf der Fläche des im wesentlichen quaderförmig ausgebildeten Formsteins 2, auf
der die Zapfen 19 ausgebildet sind, sind jeweils in der Nähe der Ecken dieser
Fläche Rastnasen 22 angeformt. Zu den Rastnasen korrespondierende
Aussparungen 22 sind entsprechend im Bereich der vier Eckpunkte der Fläche mit
den Ausnehmungen 20 ausgebildet. Diese Aussparungen 22 verfügen über einen
Hinterschnitt. Zum Zusammenfügen zweiter Formsteine 2 werden nun die
Ausnehmungen 20 eines Formsteins 2 über die Zapfen 19 eines weiteren
Formsteins 2 geführt, wobei die Rastnase 19 des weiteren Formsteins 2 in die
entsprechenden Aussparungen 23 des ersten Formsteins 2 eingreift. Ein an den
Rastnasen ausgebildeter Vorsprung greift nun in den in der Aussparung 23
vorgesehenen Hinterschnitt ein. Der in der Aussparung 23 vorgesehene
Hinterschnitt ist in als durchgehende Öffnung an die Außenseite des Formsteins 2
erweitert, so daß zum Lösen der über die Rastnasen 23 miteinander verrasteten
Formsteine 2 die Rastnase durch die Öffnung hindurch derart in ihre Position
versetzt werden kann, daß der an der Rastnase 23 ausgebildete Vorsprung den
Bereich des Hinterschnitts verläßt, so daß die beiden Formsteine 2 mit ihren durch
die Zapfen 19 und die Ausnehmungen 20 definierten Verbindungsbereichen
voneinander gelöst werden können. Die hier gezeigten Formsteine 2 werden ohne
Versatz miteinander verbunden.
Um ein in Fig. 1 gezeigtes Mauerwerk aus gegeneinander versetzt übereinander
geschichteten Formsteinen 2 aufzubauen, sind die Aussparungen 23
entsprechend nicht in den Eckbereichen der durch die Ausnehmungen 20
definierten Verbindungsfläche des Formsteines anzuordnen, sondern jeweils
einander gegenüberliegend an den Kanten im Bereich zwischen den beiden
mittleren Ausnehmungen 20. Durch das formschlüssige Verbinden der Zapfen 19
mit den Aussparungen 20 werden auch die entsprechenden, in den Formsteinen 2
ausgeformten Hohlräume 17 bzw. 18 miteinander verbunden. Zum Abdichten der
so entstandenen Verbindung ist das jeweils in den Aussparungen 20 vorgesehene
Paar von O-Ringen 21 vorgesehen. Zum Stabilisieren einer aus Formsteinen 2
aufgebauten Wand können einige oder alle der Hohlräume 17 bzw. 18 mit einem
Füllstoff gefüllt werden. Dies ist in Fig. 3b durch die in den Hohlräumen 18
gezeigte Schraffur angedeutet. Als Füllstoff wird Wasser bevorzugt. Im Falle, daß
die erfindungsgemäßen Formelemente auch bei Außentemperaturen unterhalb
0°C Verwendung finden sollen, können dem Wasser zur Verhinderung von
Schäden an den Formsteinen 2 durch Eisbildung in den Hohlräumen
Frostschutzzusätze beigemengt werden. Alternativ kann als Füllmaterial aber auch
Sand oder ein ähnlich geeignetes Material verwendet werden.
Auf der Zeichnung ist ferner eine Grundplatte 14 zu erkennen, welche auf hier
nicht näher dargestellte Weise mit dem Untergrund verbunden wird, und die
analog zu den Formsteinen 2 über Zapfen 19 sowie Rastnasen 22 verfügt. Die
Grundplatte 14 ist nicht hohl ausgebildet, sondern als massiver Körper. Die hier
dargestellten Elemente, also die Formsteine 2 sowie die Grundplatte 14, sind aus
Kunststoff gefertigt, vorzugsweise aus Recyclingkunststoff. Als solche sind sie von
geringem Gewicht und entsprechend einfach zu handhaben.
Der hier dargestellte Formstein 2 weist dabei eine Höhe h2 von 86 cm, eine Länge
l2 von 60 cm und eine Breite b2 von 30 cm auf.
Fig. 3c zeigt eine ähnliche Anordnung wie Fig. 3a für eine alternative
Ausführungsform eines Formsteines 2a. Der prinzipielle Aufbau dieses Formsteins
2a ist gleich dem des Formsteins 2, so daß diesbezüglich auf die Beschreibung zu
Fig. 3a verwiesen wird. Die Höhe h2a und die Breite l2a des Formsteins 2a
entsprechen den Abmessungen des Formsteins 2. Der in Fig. 3c gezeigte
Formstein 2a unterscheidet sich von dem Formstein 2 aus Fig. 3a lediglich
dadurch, daß in ihm Installationsrohre 16a mit darin ausgebildeten Hohlräumen
17a geführt sind. Die Installationsrohre 16a enden auf der Seite des Formsteins
2a, auf der die Zapfen 19 ausgebildet sind, ebenfalls in Zapfen 19a, die allerdings
kleinere Abmessungen als die Zapfen 19 aufweisen. Auf der gegenüberliegenden
Seite des Formsteins, an der die Ausnehmungen 20 zum Aufnehmen der Zapfen
19 eines benachbarten Formsteines und somit zum Schaffen einer
formschlüssigen Verbindung angeordnet sind, enden die Installationsrohre 16a in
Ausnehmungen 20a, die zu den Zapfen 19a eines Installationsrohres 16a eines
angrenzenden Formsteines 2a korrespondieren. Werden nun zwei oder mehrere
Formsteine über die Zapfen 19 und die Ausnehmungen 20 formschlüssig
zusammengeführt, so greifen die Zapfen 19a der Installationsrohre 16a in die
Ausnehmungen 20a der Installationsrohre 16a angrenzender Formsteine, so daß
sich ein durchgehender Installationskanal, gebildet aus den einzelnen Hohlräumen
17a der Installationsrohre 16a bildet.
Dieser kann nun zur Aufnahme von Installationen wie z. B. Elektroinstallation oder
Brauchwasser genutzt werden. Dies ist in den Fig. 3d sowie 3e dargestellt,
welche vergrößert eine geschnittene Seitenansicht eines Formsteines 2a gemäß
Fig. 3c zeigen.
Bei dem Formstein aus Fig. 3d ist durch den in dem Installationsrohr 16a
ausgebildeten Hohlraum 17a ein Elektrokabel 47 geführt. In der Wand 15 des
Formsteins 2a ist eine Öffnung 48 zu erkennen, durch die das Elektrokabel aus
dem Inneren des Formsteins 2a, genauer aus dem Hohlraum 17a, herausgeführt
ist. Das Elektrokabel 47 kann nun beispielsweise an einer Steckdose 49, welche
über Schrauben 50 mit der Wand 15 des Formsteines 2a verbunden werden kann,
angeschlossen werden. Es können aber auch Anschlüsse für Wandlampen oder
ähnliche Elektroinstallationen gelegt werden.
In Fig. 3e ist gezeigt, wie der im Inneren des Installationsrohrs 16a ausgebildete
Hohlraum 17a zur Führung von Brauchwasser genutzt werden kann. In diesem
Fall sind in der Ausnehmung 20a am Ende des Installationsrohrs 16a O-Ringe 21a
zum Abdichten gegen den Zapfen 19a eines angrenzenden Formsteins 2a
vorgesehen, um den Austritt von Wasser an dieser Verbindungsstelle zu
verhindern. Um das Brauchwasser nunmehr aus dem als Leitung dienenden
Hohlraum 17a zu entnehmen ist, wie in der Figur dargestellt, eine Öffnung 51 mit
einem darin eingeschnittenen Gewinde durch die Wand 15 des Formsteins 2a bis
in den Hohlraum 17a des Installationsraums 16a geführt. In diese mit einem
Gewinde versehene Öffnung kann nunmehr ein Wasserentnahmeventil 52 mit
daran angeformtem Gewinde eingebracht werden. Das Gewinde 53 wird mit dem
in der Öffnung 51 ausgebildeten Gewinde verschraubt, wobei für eine
entsprechende Abdichtung, beispielsweise über O-Ringe, Sorge zu tragen ist. Das
dem Hohlraum 17a des Installationsraums 16a von der zentralen
Wasserversorgung zugeführte Brauchwasser kann nunmehr über das
Wasserentnahmeventil 52 zum Gebrauch entnommen werden.
Selbstverständlich können in den Installationsrohren 16a auch andere
Installationen als Elektrokabel zur Spannungsversorge oder Brauchwasser geführt
werden. So ist es beispielsweise denkbar, dort Kabel zur Übertragung von
Fernsehsignalen, Audiosignalen oder ähnlichen Signalen zu führen. Auch kann
nicht nur der Wasserzulauf, wie in Fig. 3e gezeigt, sondern auch die Entsorgung
des Abwassers über die Installationsrohre 16a erfolgen.
Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, bei den Formsteinen 2 bzw. 2a einen
isolierten Hohlraum als Verbindung zwischen einem der Zapfen 19 bzw. der
Ausnehmungen 20 zu bilden, beispielsweise durch Einfügen eines diesen Bereich
von dem Hohlraum 17 bzw. 18 isolierenden Fallrohres, um damit einen getrennten
Kanal beispielsweise zur Abführung von Abwässern aus der erfindungsgemäßen
Gebäudekonstruktion zu bilden. Zur Bildung einer durchgehenden
Abwasserleitung sind entsprechende Formsteine 2 bzw. 2a derart miteinander zu
verbinden, daß die Zapfen 19 bzw. Ausnehmungen 20 aufeinandergesetzt
werden, die in den durch beispielsweise ein Fallrohr von dem übrigen großen
Hohlraum 17 bzw. 18 getrennten Kanal münden. Ein derart gebildeter
Abwasserkanal bietet den Vorteil, daß er im Vergleich zu den Installationsrohren
16a eine vergrößerten Innendurchmesser aufweist, was bei mit Fremdstoffen
belastetem Abwasser eine verbesserte Ableitung gewährleistet. Auf ähnliche
Weise kann beispielsweise über parallel zu der Abwasserentsorgung in den
Formsteinen ausgebildete Fallrohre die Abführung von Regenwasser aus einer am
Dach der erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion angeordneten Sammelrinne
erfolgen.
In Fig. 4 ist vergrößert der in Fig. 3b mit IV bezeichnete Ausschnitt dargestellt. Hier
ist zu erkennen, wie der Zapfen 19 eines Formsteins in die dazu
korrespondierende Ausnehmung 20 eines angrenzenden Formsteins
formschlüssig eingefügt ist. Ebenfalls wird deutlich, wie sich die O-Ringe 21
dichtend um den in die Ausnehmung 20 eingefügten Zapfen 19 legen und somit
ein Auslaufen eines. Die Rastnase 22 verfügt über einen flexiblen Abschnitt, an
dem ein Vorsprung angeformt ist. Dieser Vorsprung weist eine Schräge auf, die
derart ausgebildet ist, daß beim Zusammenfügen zweier Formsteine 2 die
Rastnase in Richtung des Zapfens 19 gedrückt wird und schließlich durch die über
die Bewegung in Richtung des Zapfens in dem federnden Steg ausgebildete
Federkraft in den Hinterschnitt einrastet. Sie liegt somit fest und dient als
Sicherung der formschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Formsteinen 2.
In den Fig. 5 sowie 6 sind weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer
Formelemente gezeigt. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Formelement handelt es sich
um den mit 3 bezeichneten Formstein in Fig. 1, welcher im Bereich einer
Etagendecke die Längswände der erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion
begrenzt. Auch der hier gezeigte Formstein 3 weist auf seiner einen Oberfläche
eine Doppelreihe von jeweils vier Zapfen 19 auf, wobei an der der Zapfen
aufweisenden Oberfläche gegenüberliegenden Fläche des Formsteins 3
Aussparungen 20 vorgesehen sind. Diese dienen analog zum den oben
beschriebenen Zapfen 19 und Aussparungen 20 an den Formsteinen 2 zum
formschlüssigen Verbinden mit weiteren Formsteinen. Dabei kann der in Fig. 5
gezeigte Farmstein 3 sowohl mit einem weiteren Formstein 3 als auch mit einem
Formstein 2 verbunden werden. Der Formstein 3 verfügt dabei, wie aus der in Fig.
5 dargestellten geschnittenen Vorderansicht sowie aus der dort dargestellten
geschnittenen Seitenansicht zu erkennen ist, über zylindrisch geformte Hohlräume
24, welche sich ausgehend von den Zapfen 19 bis in die Ausnehmungen 20
erstrecken. In den Aussparungen 20 kann auch hier analog zu den oben gezeigten
Formsteinen 2 das Anordnen von O-Ringen vorgesehen sein. Ebenso kann auch
der hier gezeigte Formstein 3 mit Rastnasen und entsprechenden Aussparungen
mit Hinterschnitten versehen werden. Die Abmessungen des hier gezeigten
Formsteins sind in der Höhe h3 25 cm, in der Länge I3 60 cm und in der Breite b3
30 cm.
In Fig. 6 ist ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Formelementes zu
sehen. Dieses entspricht vom Aufbau her im wesentlichen den in Fig. 5 gezeigten
Formstein, ist jedoch nur halb so lang. D. h. die Höhe dieses Formsteins (h5
beträgt ebenfalls 25 cm, die Breite b5 30 cm und die Länge I5 ebenfalls 30 cm).
Dementsprechend weist dieser Formstein auch nur vier, quadratisch angeordnete
Zapfen 19 und entsprechend korrespondierenden Ausnehmungen 20 an einander
gegenüberliegenden Seiten auf. Auch hier sind zylindrische Hohlräume 24 zu
erkennen, welche sich durch den Formstein hindurch erstrecken.
Abwandlungen der in den Fig. 5 sowie 6 gezeigten Formsteine sind in den Fig.
5a, 6a sowie 6b dargestellt. Die in diesen Figuren gezeigten Formsteine
unterscheiden von den die in den Fig. 5 bzw. 6 dargestellten Formsteinen
dadurch, daß sie an zwei ihrer Seitenflächen über einen Vorsprung 19b bzw. eine
Nut 20b verfügen. Der Vorsprung 20b ist dabei stegartig ausgeformt und weist
einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt auf. Die Nut 20b ist
korrespondierend zu dem schwalbenschwanzförmigen, stegartigen Vorsprung 19b
ausgeformt, verfügt also über Hinterschnitte, in die ein
schwalbenschwanzförmiger, stegartigen Vorsprung 19b eines angrenzenden
Formelementes eingreifen kann. Mit derartigen an den Seitenflächen
ausgebildeten Strukturen können die Formsteine nicht nur längst der
Waagerechten miteinander verbunden werden, sondern es können auch innerhalb
des Mauerwerkes längs der Senkrechten Verbindungen geschaffen werden. Die
schwalbenschwanzförmige Ausformung des Verbindungssteges 19b sowie die
dazu korrespondierende Form der Nuten 20b ermöglicht es, die Verbindung durch
einfaches Ineinanderschieben zweier zu verbindender Formsteine auszuführen,
wobei gleichzeitig die Verbindung zweier Formsteine in aufeinander geschichteten
Reihen über die Zapfen 19 sowie die korrespondierenden Ausnehmungen 20
vorgenommen wird.
Das Prinzip der in Seitenbereichen der Formsteine ausgebildeten
Vorsprünge/Nuten ist hier anhand von zu den Formsteinen 3 bzw. 5
vergleichbaren Formsteinen 3a, 5a bzw. 5b dargestellt, es ist jedoch nicht auf
diese Formsteine beschränkt. Gleichartige Verbindungsstrukturen zur Verbindung
benachbarter Formsteine entlang der Senkrechten können auch in die in den Fig.
3a bis 3e dargestellten Formsteine eingebunden werden.
Die in den Fig. 5a und 6a bis 6b dargestellten Abmessungen l3a, l3a, l5a, l5a, l5a, l5b
sowie b5b entsprechen den Abmessungen h3, l3 bzw. l5, I5. Bei den in den Fig. 5a
sowie 6a gezeigten Formsteinen sind die Vorsprünge 19b bzw. Nuten 20b an zwei
einander gegenüberliegenden Seitenflächen der Formsteine angeordnet, so daß
diese Formsteine zur Anordnung innerhalb einer gerade verlaufenden
Gebäudemauer vorgesehen sind. Der in Fig. 6b gezeigte Formstein ist dagegen
als Eckstein vorgesehen, d. h. er dient als Anschlußstein zum Verbinden zweier im
rechten Winkel zueinander treffenden Mauern. Zu diesem Zwecke sind der
Vorsprung 19b sowie die Nut 20b an zwei rechtwinklig zueinander ausgerichteten
Seitenflächen des Formsteines angeordnet.
Die Fig. 7a sowie 7b zeigen ein zum Aufbau einer Etagendecke zu
verwendendes Deckenelement 12. Das Deckenelement 12 entspricht dem in den
Fig. 2a sowie 2b zu erkennenden Deckenelement 12, aus dem zusätzlich unter
Verwendung weiterer Deckenelemente eines anderen Typs eine
Deckenkonstruktion aufgebaut wird. Das in den Fig. 7a und 7b gezeigte
Deckenelement setzt sich zusammen aus zwei Verbindungsblöcken 26 sowie 27,
die durch zwei im wesentlichen senkrecht dazu verlaufende, parallele Längsstege
25 verbunden sind. Die Verbindungsblöcke 26 und 27 weisen dabei wiederum
Zapfen 19 sowie auf der gegenüberliegenden Seite korrespondierend angeordnete
Ausnehmungen 20 auf, welche zur formschlüssigen Verbindung mit darüber bzw.
darunter angeordneten Formelementen dienen.
Der Verbindungsblock 26 ist dabei beim Aufbau der Deckenkonstruktion aus Fig.
2a bzw. Fig. 2b zum Verbinden mit darunter liegenden, das Gebäude 11 nach
außen begrenzenden, wandbildenden Formelementen vorgesehen. Hierzu verfügt
er über zwei parallele Reihen von Zapfen 19 bzw. korrespondierenden
Ausnehmungen 20, welche mit entsprechenden Zapfen bzw. Ausnehmungen
benachbarter Formsteine 2, 3, 4, 5 oder 6 formschlüssig verbunden werden
können.
Der Verbindungsblock 27 weist lediglich eine Reihe von Zapfen 19 und
korrespondierenden Ausnehmungen 20 auf. Dieser Verbindungsblock 27 ist zum
Aufsetzen auf einer Wand vorgesehen, und ein weiterer Verbindungsblock 27
eines benachbarten Deckenelementes 12 oder 13 schließt sich an den
Verbindungsblock 27 an, so daß zwei derart benachbarte Verbindungsblöcke 27
wiederum zwei Reihen von Zapfen 19 bzw. Ausnehmungen 20 bilden, woraufhin
darauf wiederum ein Formstein 2, 3, 4, 5 oder 6 aufgesetzt werden kann. In die
Längsstege 25 sind Nuten 28 eingeformt, wie dies aus Fig. 7a zu entnehmen ist.
In der in Fig. 7b geschnittenen Seitenansicht ist zu erkennen, daß in jedem
Längssteg 25 zudem ein Spannelement 29 eingebettet ist. Dieses verfügt an
seinen beiden Enden über jeweils eine Anker 30 zur Verteilung der dort
anliegenden Zug- bzw. Druckkräfte.
Das Spannelement 29 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen
vorgespannten Rundstahl gebildet. Es dient zur Aufnahme der auf dem
Deckenelement lastenden Gewichtskräfte und Ableitung derselben über die aus
erfindungsgemäßen Formsteinen gefertigten Mauern an den Untergrund.
Das Deckenelement weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Länge l12 von
4,35 m, eine Breite b12 von 60 cm und eine Höhe h12 von 25 cm auf. Es ist ebenso
wie die Formsteine 2, 3, 4, 5 sowie 6 aus Kunststoff, vorzugsweise aus
Recyclingkunststoff gefertigt.
In Fig. 8a sind zwei nebeneinander angeordnete Deckenelemente in geschnittener
Ansicht von vorn gezeigt. Hier ist zu erkennen, daß in jedem der Längsstege 25
zwei Spannelemente 29 vorgesehen sind. Diese verlaufen seitlich versetzt zu der
Längsnut 28. Weiterhin sind in dieser Figur geschnittene Ansichten nebeneinander
angeordneter Bodenplatten 31 zu erkennen. Diese Bodenplatten bilden eine
Fläche 36, welche im zusammengebauten Zustand des erfindungsgemäßen
Gebäudes den Boden der Etage bildet. Gegenüberliegend der Fläche 36 sind
durch eine Wand 32 sowie eine Trennwand 33 begrenzt zwei Hohlräume 34
ausgebildet. Diese sind über zwei in der Trennwand 33 ausgebildete Öffnungen 35
miteinander verbunden. Das System aus zwei miteinander verbundenen
Hohlräumen 34 verfügt über eine in der Fläche 36 vorgesehene Einlaßöffnung 37,
welche durch eine Schraube 38 verschlossen ist. Neben den durch die Wand 32
begrenzten Hohlräumen 34 sind an der Bodenplatte zwei sich in Längsrichtung
erstreckende Stege 46 angeordnet. Über diese Stege 46 können die Bodenplatten
31 mit den Deckenelementen 12 verbunden werden. Die erfindungsgemäßen
Bodenplatten werden hierzu in die Deckenelemente 21 eingehängt, so daß die
Stege 46 in die Längsnuten 28 eingreifen.
Schließlich werden die an den Bodenplatten angeformten Hohlräume 34 über die
Einlaßöffnungen 37 mit einem Füllstoff gefüllt. Somit werden die Bodenplatten
beschwert und sind an den Deckenelementen 12 festgelegt. Auch die
Bodenplatten 31 sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel ebenso wie die anderen
Formelemente aus Kunststoff, vorzugsweise Recycling-Kunststoff gefertigt.
In Fig. 8b ist ein vergrößerter Ausschnitt einer zusammengesetzten
Deckenkonstruktion gezeigt, wobei zu erkennen ist, wie die Bodenplatte mit dem
daran ausgebildeten Steg 46 in die Längsnut 28 des Längssteges 25 des
Deckenelementes eingreift, und somit Deckenelement und Bodenplatte verbunden
sind. Zudem ist zu erkennen, daß der Steg 46 nicht bis zum Boden der Längsnut
28 reicht, so daß sich dort ein Hohlraum 39 ergibt. Dieser Hohlraum kann z. B. zur
Verlegung von Installationsleitungen genutzt werden.
In Fig. 9 ist schematisch ein Ausschnitt aus der Dachkonstruktion des Gebäudes
zu erkennen. Auf einem Deckenelement 12, welches in diesem Fall über
Rastnasen verfügt, ist ein Formstein 2 aufgesetzt, an den sich ein
Dachanschlußstein 40 anschließt. Sämtliche der dazu notwendigen Verbindungen
erfolgen über Zapfen 19 und Ausnehmungen 20 und sind formschlüssig
ausgeführt. Der Dachanschlußstein weicht dabei von einer Quaderform ab und ist
mit einer schrägen Anschlußfläche versehen. Aus dieser ragen Zapfen 45, welche
in korrespondierende Ausnehmungen an einer Dachplatte 41 eingreifen. Auch der
Dachanschlußstein 40 ist mit Rastnasen 22 bzw. dazu korrespondierenden
Aussparungen 23 versehen. Der Dachanschlußstein 40 ist aus
Gewichtsersparnisgründen ebenfalls hohl ausgeformt. Im Firstbereich der
Dachkonstruktion ist ein Firstelement 42 zu erkennen, welches ebenfalls hohl
ausgebildet ist. Über den im wesentlichen quadratischen Querschnitt des
Firstelementes 42 spannen sich diagonal Stege 44, welche eine die Stabilität
erhöhende Wirkung haben. Das Firstelement 42 weist an jeder seiner vier
Außenflächen Zapfen 45 auf, welche zum einen in Aussparungen an den
Stirnkanten der Dachplatten 41 eingreifen und auf die andererseits eine
Firstabdeckung 43 aufgesetzt werden kann. Auch die in dieser Figur dargestellten
Elemente Anschlußstein 40, Dachplatte 41, Firstelement 42 und Firstabdeckung
43 sind aus Kunststoff, vorzugsweise Recycling-Kunststoff gefertigt.
In Fig. 10 ist eine erfindungsgemäße Gebäudekonstruktion in Schnittdarstellung
gezeigt. Hier ist zu erkennen, daß die aus erfindungsgemäßen Formsteinen
aufgebaute Wand durch gerades Aufeinandersetzen von Formsteinen gebildet
wurde, im Gegensatz zu der Darstellung in Fig. 1, bei der die erfindungsgemäßen
Formsteinen versetzt zueinander zusammengefügt wurden. Weiterhin kann in
dieser Figur erkannt werden, daß die Dachplatten 41 mit Abdeckplatten 54
bestückt sind.
In Fig. 11 schließlich ist in Form einer Prinzipdarstellung zu erkennen, wie eine in
den Hohlräumen 18 der erfindungsgemäßen Formelemente 2 bzw. 2a
ausgebildete durchgehende Wassersäule zur Klimatisierung der
erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion genutzt werden kann. Im unteren
Bereich der Fig. 11 ist zu erkennen, daß in dem Hohlraum des hier gezeigten
Formsteins ein Heizelement 55 angeordnet ist. Dieses kann beispielsweise ein
elektroresistives Heizelement sein. Mit diesem Heizelement kann bei kühlen
Witterungsbedingungen die in den Hohlräumen der Formsteine 2 bzw. 2a
ausgebildete Wassersäule auf eine gewünschte Temperatur geheizt werden. Die
über das Heizelement 55 in die Säule eingebrachte Wärme wird über Konvektion
entlang der gesamten Wassersäule verteilt, so daß es zu einer gleichmäßigen
Beheizung der Wand der erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion kommt.
Im oberen Bereich der Figur ist zu erkennen, daß sich dort ein Vorratsbehälter 56
befindet, der für einen Ausgleich der in den Hohlräumen 18 befindlichen
Wassersäulen sorgt. Über den Vorratsbehälter 56 kann dem System neues
Wasser zugeführt werden. Der Vorratsbehälter 56 ist dabei an einem Vorlauf 57
durch den Wasser aus den Hohlräumen 18 in den Vorratsbehälter 56 fließen kann
und einen Rücklauf 58, durch den Wasser aus dem Vorratsbehälter 56 zurück in
die Hohlräume 18 der Formsteine 2 bzw. 2a gegeben wird, ausgestattet. Weiterhin
verfügt der Vorratsbehälter 56 über einen Überlauf 59, über den im Falle eines
überhöhten Wasserstandes im Vorratsbehälter 56 das überschüssige Wasser
abgegeben werden kann. Der Vorratsbehälter 56 ist zweckmäßiger Weise im
Dachbereich der erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion angeordnet.
In dem Vorratsbehälter 56 ist weiterhin eine (hier nicht dargestellte)
Wasserkühlvorrichtung enthalten. Diese kann das in den Hohlräumen 18
befindliche Wasser abkühlen, falls dies erwünscht ist. So kann beispielsweise bei
hohen Außentemperaturen, wie sie im Sommer vorherrschen können, von der
Wassersäule aufgenommene Wärme abgeführt werden, was letztendlich zu einer
Herabsetzung der in der Gebäudekonstruktion herrschenden Temperatur führt. Mit
der über das Heizelement 55 beheizbaren und über die Wasserkühlvorrichtung im
Vorratsbehälter 56 abkühlbaren Wassersäule 18 kann somit eine Klimatisierung
des Raumklimas in der erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion vorgenommen
werden.
Die in den Formsteinen 2 bzw. 2a ausgebildeten Hohlräume 17 sind dabei
vorzugsweise an der Gebäudeaußenseite angeordnet und bleiben unbefüllt. Somit
sind in den Hohlräumen Luftsäulen ausgebildet, welche zu einer weiteren
Wärmeisolierung des Gebäudeinneren führt. Somit kann die im Inneren der
erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion gewünschte Wärme über die heiz- und
kühlbare Wassersäule eingestellt und durch die Luftisolierung energiesparend
eingehalten werden.
1
Mauerwerk
2
Formstein
2
a Formstein
3
,
3
a,
3
b Formstein
4
Formstein
5
,
5
a Formstein
6
Formstein
7
Tür
8
Fenster
9
Fenster
10
Fenster
11
Gebäude
12
Deckenelement
13
Deckenelement
14
Grundplatte
15
Wand
16
Trennwand
16
a Installationsrohr
17
Hohlraum
17
a Hohlraum
18
Hohlraum
19
Zapfen
19
a Zapfen
19
b Vorsprung
20
Ausnehmung
20
a Ausnehmung
20
b Nut
21
O-Ring
21
a O-Ring
22
Rastnase
23
Aussparung mit Hinterschnitt
24
Hohlraum
25
Längssteg
26
Verbindungsblock
27
Verbindungsblock
28
Längsnut
28
Spannelement
30
Anker
31
Bodenplatte
32
Wand
33
Trennwand
34
Hohlraum
35
Öffnung
36
Fläche
37
Einlaßöffnung
38
Schraube
39
Hohlraum
40
Dachanschlußstein
41
Dachplatte
42
Firstelement
43
Firstabdeckung
44
Steg
45
Zapfen
46
Steg
47
Elektrokabel
48
Öffnung
49
Steckdose
50
Schraube
51
Öffnung
52
Wasserentnahmeventil
53
Gewinde
54
Abdeckplatte
55
Heizelement
56
Vorratsbehälter
57
Vorlauf
58
Rücklauf
59
Überlauf
Claims (19)
1. Formelement zur Verwendung in einer Gebäudekonstruktion,
gekennzeichnet durch
einen Verbindungsbereich mit einer Verbindungsstruktur, die direkt
formschlüssig mit einer in einem Verbindungsbereich eines weiteren
Formelementes ausgebildeten Gegenstruktur verbindbar ist.
2. Formelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens
zwei Verbindungsbereiche aufweist, wobei in einem ersten
Verbindungsbereich die Verbindungsstruktur und in einem zweiten
Verbindungsbereich die Gegenstruktur ausgebildet ist.
3. Formelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß es an zwei einander gegenüberliegenden Flächen Verbindungsbereiche
aufweist.
4. Formelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsstruktur durch mindestens zwei aus dem
Verbindungsbereich hervorragende Zapfen gebildet ist.
5. Formelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gegenstruktur durch korrespondierend zu den Zapfen angeordnete
Ausnehmungen in dem zugehörigen Verbindungsbereich gebildet ist.
6. Formelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein
eine flexible Zone und einen Vorsprung aufweisendes Rastelement, welches
in einer korrespondierenden, einen Rücksprung aufweisenden Ausnehmung
eines angrenzenden Formelementes zur Fixierung der Verbindung festlegbar
ist.
7. Formelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch
mindestens einen in seinem Inneren ausgebildeten Hohlraum.
8. Formelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es in der
Verbindungsstruktur und/oder der Gegenstruktur Öffnungen aufweist, die bis
in den in seinem Inneren ausgebildeten Hohlraum reichen, wobei über die
Öffnungen in der Verbindungsstruktur und in der Gegenstruktur zweier
miteinander verbundener Formelemente die darin ausgebildeten Hohlräume
zu einem durchgehenden Volumen verbindbar sind.
9. Formelement nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Dichtmittel im Bereich
der Verbindungsstruktur und/oder der Gegenstruktur zum Abdichten der
Verbindung zwischen den Hohlräumen zweier miteinander verbundener
Formelemente.
10. Formelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß es aus Kunststoff, vorzugsweise Recycling-Kunststoff, besteht.
11. Gebäudekonstruktion, aufgebaut unter Verwendung von Formelementen
nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Formelemente zum Aufbau von zumindest Teilen der Gebäudekonstruktion
durch direktes Verbinden der in den Verbindungsbereichen ausgebildeten
Verbindungsstrukturen mit den in den angrenzenden Verbindungsbereichen
benachbarter Formelemente ausgebildeten Gegenstrukturen formschlüssig
miteinander verbunden sind.
12. Gebäudekonstruktion nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch
bindemittelfrei ausgeführte, formschlüssige Verbindungen zwischen den
Formelementen.
13. Gebäudekonstruktion nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß in den Formelementen ausgebildete Hohlräume mit
einem Füllstoff, vorzugsweise Wasser, gefüllt sind.
14. Gebäudekonstruktion nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet
durch zum Aufbau von Etagendecken verwendete Deckenelemente, wobei
die Deckenelemente Verbindungsabschnitte mit daran ausgebildeten
Verbindungsbereichen zum Verbinden mit an den Formelementen
ausgebildeten Verbindungsbereichen und einen zwischen den
Verbindungsbereichen ausgebildeten Tragabschnitt aufweisen.
15. Gebäudekonstruktion nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Deckenelemente in dem Tragabschnitt zwei im wesentlichen parallel
verlaufende Stege aufweisen, die an einer Tragfläche mit einer Längsnut
versehen sind.
16. Gebäudekonstruktion nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch
gekennzeichnet, daß in den Tragabschnitten der Deckenelemente sich
zwischen den Verbindungsabschnitten erstreckende Spannelemente
eingelassen sind.
17. Gebäudekonstruktion nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spannelemente aus gegen die Belastungsrichtung vorgespannten
Stahleinlagen bestehen, welche sich im wesentlichen über die gesamte
zwischen den Verbindungsabschnitten verlaufende Länge der Tragabschnitte
erstrecken.
18. Gebäudekonstruktion nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß sie mit den Deckenelementen formschlüssig
verbindbare Bodenelemente aufweist, die mit daran angeformten
Verbindungsstücken an entsprechend in dem Tragabschnitt ausgebildeten
Gegenstücken angreifen und die mindestens einen mit einem Füllstoff,
vorzugsweise Wasser, füllbaren Hohlraum aufweisen.
19. Gebäudekonstruktion nach einem der Ansprüche 11 bis 18, gekennzeichnet
durch in dem Boden verankerbare Grundelemente, die mit einer
Verbindungsstruktur und/oder einer Gegenstruktur versehene
Verbindungsbereiche zum Anschließen von Formelementen aufweisen.
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