DE102015119380A1 - Method of manufacturing a building - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Herstellen eines Gebäudes (10), das Gebäude (10) umfasst eine Mehrzahl von Wandungen (3) und ist unbeweglich an einem vordefinierten Standort aufgestellt, das Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte: Ausbreiten einer flexiblen Hüllform (1) aus folienartigem Material am vordefinierten Standort, Auffüllen der flexiblen Hüllform mit einem schäumenden Material, Aushärten des schäumenden Materials (2), wodurch stabile Wandungen (3) des Gebäudes (10) gebildet werden.A method of manufacturing a building (10), the building (10) comprising a plurality of walls (3) and immovably positioned at a predefined location, the method comprising the steps of: spreading a flexible envelope (1) of sheet-like material at the predefined location Location, filling the flexible envelope with a foaming material, curing the foaming material (2), whereby stable walls (3) of the building (10) are formed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfahren zum Herstellen eines Gebäudes.The invention relates to a method for the method of manufacturing a building.
In Katastrophengebieten ist die Herstellung von Unterkünften aufgrund schlechter Infrastruktur und Erreichbarkeit oft mühsam. Der Aufbau von Lazaretten, Unterkünften und sonstigen Einrichtungen sowie deren Einrichtung gestaltet sich daher oft schwierig. Wenn in kurzer Zeit und mit einem Minimum an Transportaufwand Gebäude errichten errichtet werden sollen, durch welche Menschen oder Ausrüstung vor Witterung, Ungeziefer und sonstigen Umwelteinflüssen geschützt werden sollen, kommen zumeist Zelte oder aus Fertigteilen zusammengesetzten provisorische Gebäude zum Einsatz.In disaster areas, the provision of accommodation is often cumbersome due to poor infrastructure and accessibility. The construction of hospitals, accommodation and other facilities and their facilities is therefore often difficult. If buildings are to be erected in a short time and with a minimum of transport, by which people or equipment to be protected from weather, vermin and other environmental influences, usually tents or prefabricated buildings composed of prefabricated buildings are used.
Zelte sind zwar leicht und schnell aufzubauen, bieten aber nur einen begrenzten Witterungsschutz, isolieren schlecht, schützen nicht vor Ungeziefer, haben eine geringe Lebensdauer und erlauben kaum eine Privatsphäre. Aus Fertigteilen zusammengesetzte Gebäude bieten zwar einen besseren Komfort und haben eine höhere Lebensdauer; aufgrund der zumeist sperrigen Einzelteile haben sie aber ein großes Transportvolumen und oft ein beträchtliches Transportgewicht. Die
Ferner existieren eine Vielzahl von Ideen zum Aufbau von Notunterkünften, die aber bislang nicht umgesetzt wurden. So offenbart die
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, robuste Gebäude und ggf. darin zu verwendende Einrichtungsgegenstände auf eine schnelle und kostengünstige Weise auch in schwer zu zugänglichen Einsatzgebieten bereitzustellen. The object of the present invention is to provide robust buildings and, if necessary, furnishings to be used therein in a fast and cost-effective manner, even in hard-to-reach areas of use.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.The object underlying the invention is achieved by a method according to
Der Kern der Erfindung liegt nun insbesondere darin, ein Gebäude durch Ausschäumen der Hüllform am Einsatzort selbst herzustellen. Die Hüllform weist vor dem Ausschäumen ein geringes Gewicht auf und ist flexibel verpackbar. Daher ist die Hüllform ideal zu transportieren. Das Schaummaterial kann zunächst in beliebig großen Tankeinrichtungen platzsparend an den vordefinierten Standort transportiert werden; die ausgeschäumte Wandung weist, verglichen mit einer Wandung aus Fertigpaneelen, ein recht geringes spezifisches Gewicht auf; somit ist auch das stabilisierende Baumaterial ideal zu transportieren.The core of the invention is now, in particular, to produce a building by foaming the envelope form at the site itself. The shell mold has a low weight before foaming and can be packed flexibly. Therefore, the cover shape is ideal to transport. The foam material can initially be transported to the predefined location in arbitrarily large tank facilities to save space. the foamed wall has a rather low specific weight compared to a wall of prefabricated panels; Thus, the stabilizing construction material is ideal to transport.
Das so hergestellte Gebäude weist somit ein hohes Maß an Widerstandsfähigkeit gegenüber Erdbeben und Witterung auf, und kann dabei insbesondere wirksam vor Hitze, Kälte und Lärm schützen. Eine Lebensdauer von mindestens 5–10 Jahren ist möglich; das Gebäude kann in etwa den Komfort eines einfachen Hauses bieten. Die Entsorgung ist über eine Verbrennungsanlage oder durch chemisches Recycling unproblematisch möglich.The building thus produced thus has a high degree of resistance to earthquake and weather, and can protect against heat, cold and noise in particular effectively. A lifetime of at least 5-10 years is possible; The building can offer about the comfort of a simple house. The disposal is possible without problems via a combustion plant or by chemical recycling.
Dabei wird die Hüllform vorzugsweise vor dem Ausschäumen oder während des Ausschäumens dauerhaft am vordefinierten Standort fixiert oder es wird die ausgeschäumte Wandung unmittelbar nach dem Aushärten am vordefinierten Standort fixiert. Insbesondere kann das schäumende Material während des Aushärtens eine dauerhafte Verbindung mit dem Untergrund am vordefinierten Standort eingehen.In this case, the enveloping mold is preferably permanently fixed to the predefined location before foaming or during foaming, or the foamed-in wall is fixed to the predefined location immediately after curing. In particular, during curing, the foaming material can enter into a permanent bond with the substrate at the predefined location.
Vorzugsweise wird eine Bodenplatte mit einer waagerecht ausgerichteten Oberseite auf einer unebenen Oberfläche des vordefinierten Standortes erzeugt. Das Schaummaterial gleicht hierbei Unebenheiten des Untergrundes aus; auf der Oberseite kann durch eine Verschalung die waagerechte ebene Fläche hergestellt werden. Somit können auch an leicht- bis mittelstarken Hanglagen oder auf felsigem Untergrund auf einfache Weise solche Gebäude erzeugt werden.Preferably, a bottom plate is created with a horizontal top surface on an uneven surface of the predefined location. The foam material compensates for unevenness of the substrate; on the top can be made by a shuttering the horizontal flat surface. Thus, such buildings can be easily produced even on mild to moderate slopes or on rocky ground.
Die flexible Hüllform, einschließlich etwaiger separater Einzelhüllformen, aus denen eine größere Gesamthüllform gebildet werden kann, wird vorzugsweise vorgefertigt an den vordefinierten Standort transportiert und wird dort ausgeschäumt. Da die Hüllform vor Ort lediglich auszuschäumen ist, werden Fehler bei der Arbeit vor Ort weitgehend vermieden.The flexible shell mold, including any separate single shell molds from which a larger overall envelope shape can be formed, is preferably prefabricated transported to the predefined location and is foamed there. Since the sheath form is only foam on site, errors in the field work are largely avoided.
Vorzugsweise weist die Hüllform eine flexible Außenhülle und eine flexible Innenhülle auf, wobei zwischen der Außenhülle und der Innenhülle ein Aufnahmeraum für das schäumende Material gebildet ist. Die Außenhülle stellt insbesondere eine wetterzugewandte Außenfläche des Gebäudes bildet und ist insbesondere aus einem wetterfesten, wasserabweisenden und/oder UV-beständigen Material gebildet. Bei der Auswahl des Materials ist der Einsatzort und der Einsatzzweck zu berücksichtigen, insbesondere im Hinblick auf die erwartete Einsatzdauer und die zu erwartenden Belastungen. Bei hohen mechanischen Belastungen können faserverstärkte Materialien zum Einsatz kommen. Die Innenhülle stellt insbesondere eine Innenfläche eines Zimmers des Gebäudes bereit. Insofern kann die Innenhülle eine haptisch angenehme Oberfläche aufweisen, beispielsweise aus textilem Material.Preferably, the shell mold has a flexible outer shell and a flexible inner shell, wherein between the outer shell and the inner shell, a receiving space for the foaming material is formed. The outer shell in particular constitutes a weather-facing outer surface of the building and is formed, in particular, from a weatherproof, water-repellent and / or UV-resistant material. When selecting the material, the location and intended use must be taken into account, especially with regard to the expected service life and the expected loads. At high mechanical loads, fiber reinforced materials can be used for Use come. The inner shell provides in particular an inner surface of a room of the building. In this respect, the inner shell may have a haptic pleasant surface, for example made of textile material.
Zwischen der Außenhülle und der Innenhülle sind Abstandbegrenzungsmittel angeordnet, die eingerichtet sind, örtlich eine maximale Wandstärke der Wandung zu definieren. Durch die Abstandbegrenzungsmittel wird folglich der Grad der Ausschäumung örtlich begrenzt, so dass zu große Wandstärken vermieden werden; dies kann analog zur Ausgestaltungen von Hüpfburgen oder aufblasbaren Zelten erfolgen. Durch die Abstandbegrenzungsmittel können der Hüllform auch Formen aufgeprägt werden, beispielsweise Kurven und Ecken.Between the outer shell and the inner shell distance limiting means are arranged, which are adapted to locally define a maximum wall thickness of the wall. Consequently, the degree of foaming is localized by the distance limiting means, so that excessive wall thicknesses are avoided; This can be done analogous to the embodiments of inflatable castles or inflatable tents. By means of the distance limiting means, the enveloping form can also be impressed on shapes, for example curves and corners.
Vorzugsweise ist eine Hüllform durch eine Mehrzahl von Einzelhüllformen gebildet, wobei eine zweite der Einzelhüllformen vor deren Ausschäumen über ein Verschlusssystem mit einer ersten der Einzelhüllformen verbunden wird. Die Verbindung der beiden Einzelhüllformen kann dabei erfolgen, solange die zweite Einzelhüllform nocsh nicht ausgeschäumt ist; die erste Einzelhüllformen kann, muss aber nicht, bereits ausgeschäumt sein. Durch die Möglichkeit, Einzelhüllformen zu einer Gesamthüllform zu verbinden, ergeben sich vielfältige Möglichkeiten, aus einer begrenzten Auswahl von Einzelhüllformen auf individuelle Weise eine Vielzahl unterschiedliche Gebäude zu gestalten. Die Gestalt kann sogar vor Ort durch Auswahl der Einzelhüllformen beeinflusst werden. Insbesondere die Größe der Gebäude lässt sich somit vor Ort an die Gegebenheiten anpassen. Preferably, an envelope shape is formed by a plurality of individual wrappers, wherein a second of the individual wrappers is connected before their foaming via a closure system with a first of the individual wrappers. The connection of the two single shell molds can take place, as long as the second Einzelhüllform nocsh is not filled with foam; the first single wrapper can, but need not, be already filled with foam. The ability to combine single wrap forms into a total envelope, there are many ways to create a variety of different buildings from a limited selection of Einzelhüllformen in an individual way. The shape can even be influenced on site by selecting the individual wrappers. In particular, the size of the building can thus be adapted locally to the conditions.
Vorzugsweise weist ein erstes Verschlusssystem zur Verbindung der Hüllform einer ersten Wandung mit der Hüllform einer zweiten Wandung unterschiedliche Verschlusselemente auf als ein zweites Verschlusssystem zur Verbindung der Hüllform der zweiten Wandung mit der Hüllform einer dritten Wandung. Insbesondere handelt sich bei diesen drei genannten unterschiedlichen Wandungen um unterschiedliche Arten von Wandungen, insbesondere Bodenplatte, Seitenwandung und Dach. Durch den Einsatz unterschiedlicher Verschlusselemente, beispielsweise Reißverschlüsse unterschiedlicher Größe, können nur zueinander passende Hüllformen miteinander verbunden werden; eine Fehlmontage vor Ort kann damit vermieden werden.Preferably, a first closure system for connecting the envelope shape of a first wall to the envelope shape of a second wall has different closure elements as a second closure system for connecting the envelope shape of the second wall to the envelope shape of a third wall. In particular, these three mentioned different walls are different types of walls, in particular floor plate, side wall and roof. By using different closure elements, such as zippers of different sizes, only matching shell shapes can be interconnected; a wrong assembly on site can be avoided.
Als Verschlusssystem wird insbesondere ein Reißverschluss oder eine Klettverschluss verwendet. Wenn das Verschlusssystem insbesondere vor dem Ausschäumen zunächst noch lösbar ist, kann die genaue Gestalt des bis zum endgültigen Ausschäumen oder Aushärten noch verändert werden.As a closure system in particular a zipper or Velcro is used. If the closure system, in particular before the foaming initially still solvable, the exact shape of the final foaming or curing can still be changed.
Durch das vorbeschriebene Verfahren können auch Wandungen gebildet werden, die Bestandteil von beweglichen oder fest installierten Einrichtungsgegenständen sind. So können Einrichtungsgegenstände wie Möbel und Sanitäranlagen durch Ausschäumen einer entsprechenden Hüllform gebildet werden. Dabei kann eine entsprechende Hüllform vor deren Ausschäumen über ein Verschlusssystem wie beschrieben mit einer anderen Hüllform von Gebäudewandungen verbunden werden. By the method described above, it is also possible to form walls that are part of movable or permanently installed furnishings. So furnishings such as furniture and sanitary facilities can be formed by foaming a corresponding envelope shape. In this case, a corresponding enveloping shape can be connected to a different enveloping shape of building walls as described before it is foamed via a closure system.
Um mechanisch stark belastete, Bereiche von Wandungen zu schonen, werden diese durch Verstärkungselemente, beispielsweise Beschläge, wie Leisten, Platten, oder besonders feste Hüllmaterialien verstärkt. To protect mechanically heavily loaded, areas of walls, these are reinforced by reinforcing elements, such as fittings, such as strips, plates, or particularly solid shell materials.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen und Entsorgen eines Gebäudes, umfassend das Herstellen eines Gebäudes wie vorbeschrieben, ferner ein Zerkleinern der Wandungen und anschließend Zuführen der zerkleinerten Wandungen einem Verbrennungs- oder Recyclingprozess. Auch der Entsorgungsprozess ist recht einfach und kann über örtlich vorhandene Anlagen erfolgen. The invention further relates to a method for producing and disposing of a building, comprising producing a building as described above, further comminuting the walls and then feeding the comminuted walls to a combustion or recycling process. Also, the disposal process is quite simple and can be done on local facilities.
Die Erfindung wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert; hierin zeigt:The invention will be explained in more detail below with reference to the figures; herein shows:
b) eine Vergrößerung eines Teils des Querschnitts nach
b) an enlargement of a part of the cross section
b) eine Scharnierbefestigung eines Fensters in einer Wandung im Querschnitt;
b) a hinge attachment of a window in a wall in cross section;
An der Außenseite, also der der Außenumgebung des Gebäudes zugewandten Seite, ist die Hüllform
Zur Stabilisierung der geschäumten Bodenplatte
Der prinzipielle Aufbau der Wandungen
Der Polymerschaum wird über in die Hülle in bestimmten Abständen eingesetzte Einlassöffnungen
Vorzugsweise werden dabei nur solche Verschlusssysteme verwendet, die komplementär zueinander ausgestaltete Elemente aufweisen. Ein Reißverschluss weist z.B. zwei Seitenteile mit zueinander passenden Krampen auf, die somit komplementär zueinander ausgestattet sind; durch den gezielten Einsatz von Verschlusssystemen mit zueinander komplementär ausgebildeten Elementen kann somit erreicht werden, dass die Hüllformen für einzelne Wandungen nur korrekt miteinander verbunden werden können. Das Verschlusssystem
Die so hergestellten Gebäude
Die
Es können auch formstabile Fenster
Anhand der weiteren Figuren wird erläutert, wie stark belastete Bereiche des Gebäudes gezielt verstärkt werden. On the basis of the other figures will be explained how heavily loaded areas of the building are specifically strengthened.
In
In einer nicht dargestellten Ausführung der Erfindung weist die Bodenplatte eine derart große Wandstärke auf, dass eine Schwimmfähigkeit des Gebäudes erreicht wird. Durch Ketten oder Seile kann das Gebäude an Zugankern oder anderen festen ortsfesten Gegenständen befestigt werden und/oder das Gebäude kann durch Führungen gegen Wegschwimmen gesichert werden. Diese Ausführung bietet Überlebensraum für Menschen und Tiere in Überschwemmungsgebieten. Das Gebäude sinkt nach Ablaufen des Wassers wieder auf den Untergrund zurück. In an embodiment of the invention, not shown, the bottom plate on such a large wall thickness that a buoyancy of the building is achieved. By chains or ropes, the building can be attached to tie rods or other fixed fixed objects and / or the building can be secured by guides against floating away. This design provides survival space for humans and animals in flood plains. The building sinks back to the surface after draining the water.
Eine vereinfachte Ausführung ohne Bodenplatte, bei der die Seitenwandungen
Mit Hilfe von vor dem Ausschäumen eingesetzten Formteilen aus Kunststoff, Keramik, Holz oder Metall ist die Herstellung von fest installierten Einrichtungsgegenständen denkbar, Beispiele dafür sind Sanitäreinrichtungen wie Duschen, Toiletten, Waschbecken.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Hüllform envelope shape
- 22
- Polymerschaum polymer foam
- 33
- Wandung wall
- 44
- Bodenstabilisierungsplatte Soil stabilization plate
- 55
- Zuganker tie rods
- 66
- Untergrund underground
- 77
- Öffnung in der Wandungen Opening in the walls
- 88th
- Ecke corner
- 99
- Einlassventil intake valve
- 1010
- Gebäude building
- 1111
- Innenhülle interior Skin
- 1212
- Außenhülle outer shell
- 1313
- Abstandbegrenzungsmittel Distance limiting means
- 1414
- Verschlusssystem locking system
- 1515
- Gebäudeteil building
- 1616
- Zwischenraum gap
- 1717
- Klebeband duct tape
- 1818
- Ankerplatte anchor plate
- 1919
- Sand als Ballast Sand as ballast
- 20 20
- Querstreben crossbars
- 2121
- Schalungsplatte shuttering panel
- 2222
- Reißverschluss zipper
- 2323
- Lasche flap
- 2424
- Scharnierstange hinge bar
- 2525
- Bodenbelag Flooring
- 2626
- Faserverstärkung fiber reinforcement
- 2727
- Rolltor rolling gate
- 2828
- Waschtisch basin
- 2929
- Waschbecken-Formteil Basin-shaped part
- 3030
- Abflussrohr waste pipe
- 31 31
- Wasserbeckenwater basin
- 3232
- Dichtlage sealing layer
- 3333
- Tisch table
- 3434
- Verschalung casing
- 3535
- Beschlag fitting
- DD
- Wandstärke Wall thickness
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 10258542 B4 [0004] DE 10258542 B4 [0004]
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