DE102016103386A1 - Modular wall construction, ceiling or roof construction, including the procedure for constructing appropriate structures - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Konstruktion zur Herstellung von Wand-, Decken- und Dachbauteilen und danach errichtete Bauwerken zu schaffen, bei der nach einem vorgegebenen und variablen Raster statisch bestimmte, wärmebrückenfreie, gas-, luft-, wind-, schalldichte und weitgehend flammenhemmende Bauwerke leicht und einfach errichtet werden können. Es soll zudem eine weitestgehend erdbeben- und lawinensichere Bauweise etabliert werden, die auch bei komplizierter Topografie und kritischem Baugrund eingesetzt werden kann. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, Bauelemente zu schaffen, die aus üblichen Baustoffen und Halbzeugen vor Ort oder werkseitig durch Baufirmen kostengünstig vorgefertigt und ohne jahreszeitliche Einschränkungen errichtet und überwiegend aus nachwachsenden Rohstoffen ausgeführt werden können und zudem keine hohen Anforderungen an die Qualifikation des ausführenden Personals stellen. Das Grundmodul (5), das hierbei Verwendung findet, besteht aus vier windmühlenartig gefügten Doppel-T-Trägern (1 bis 4), zugehörigen Verbindungslaschen (8) und einer einseitigen Beplankung mit einem Plattenwerkstoff, die von Außen, direkt auf den Gurten (14) der Doppel-T-Träger (1 bis 4) oder ggf. auf Lattung befestigt wird und bei der die durch Wandkonstruktion und Außenverschalung entstehenden Hohlräume (15) nach Errichtung der Rohbau-Tragkonstruktion anschließend mit Dämmstoff gefüllt werden. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Wandkonstruktionen, Decken- und Dachkonstruktionen ein- und mehrgeschossiger Bauten aus Großmodulen (6), die additiv aus dem Grundmodul (5) gefügt wurden und den konstruktiven Detaillösungen zur Errichtung kompletter konstruktiver Gebäuderohbauten.The invention has the object to provide a construction for the production of wall, ceiling and roof components and buildings constructed thereafter, in accordance with a predetermined and variable grid statically determined, thermal bridge-free, gas, air, wind, soundproof and largely Flame retardant structures can be easily and easily erected. In addition, a largely earthquake-proof and avalanche-safe construction method should be established, which can also be used in the case of complicated topography and critical ground conditions. It is a further object of the invention to provide components that prefabricated costly from conventional building materials and semi-finished products on site or factory by construction companies and built without seasonal restrictions and can be executed mainly from renewable resources and also make no high demands on the qualifications of the executive personnel , The basic module (5), which is used here, consists of four windmill-like double T-beams (1 to 4), associated connecting straps (8) and a one-sided planking with a plate material, from the outside, directly on the straps (14 ) of the double-T-beam (1 to 4) or possibly is fixed to battens and in which the resulting by wall construction and outer casing cavities (15) after erection of the shell support structure are then filled with insulation. The invention further relates to a method for producing the wall constructions, ceiling and roof structures of single and multi-storey buildings of large modules (6), which were added additively from the base module (5) and the detailed constructive solutions for the construction of complete constructive Gebäuderohbauten.
Description
Die Erfindung betrifft eine modulare Wandkonstruktion, Decken- oder Dachkonstruktion zur Errichtung von Bauwerken, die alle wesentlichen tragenden Raumbegrenzungsflächen eines Bauwerks umfassen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Wandkonstruktion aus Großmodulen, die additiv aus dem Grundmodul gefügt werden und den konstruktiven Detaillösungen zur Errichtung kompletter konstruktiver Gebäuderohbauten. The invention relates to a modular wall construction, ceiling or roof construction for the construction of buildings, which include all major load-bearing space boundary surfaces of a building. The invention further relates to a method for producing the wall construction of large modules, which are added additively from the basic module and the constructive detail solutions for the construction of complete constructive Gebäuderohbauten.
Wandkonstruktionen in Skelettbauweise, die auch als Fachwerk bekannt sind, werden bereits seit langer Zeit zur Errichtung von Bauwerken eingesetzt. Dabei wird zunächst ein Skelett des Bauwerks errichtet, das entweder erst vollständig fertiggestellt oder bereits parallel mit wachsendem Baufortschritt bis zur vollständigen baulichen Hülle ergänzt wird. Die Skelettzwischenräume wurden historisch mit unterschiedlichsten Baustoffen ausgefacht. Wesentlichste Schwäche dieser Bauweise ist die mangelnde Verbindung der Baustoffe von Skelett und Ausfachung miteinander. Bedingt durch unterschiedliche Längenausdehnung (thermisch und hygrisch) und mangelnde Bindung der verwendeten Materialien bilden sich in der Regel Risse zwischen dem Skelett und den Ausfachungen, so dass solchen Bauwerken nach einiger Zeit die Wind-, Feuchtigkeits-, Luftdichtheit sowie die statische Festigkeit und insbesondere der aussteifende Verbund zwischen Skelett und Ausfachung weitgehend verloren gehen. Besonders nachteilig wirkt die Fugenbildung im Bereich von Skelett und Ausfachung dadurch, dass nach erfolgter Fugenbildung keine feste Haftung mehr gegeben ist und dadurch das Skelett weitgehend allein die Windlasten des Bauwerks aufnehmen und abbauen muss, gegenüber den Ausfachungen Minimalbewegungen und damit Reibungsschäden auftreten und nicht zuletzt die Möglichkeit des Eindringens von Feuchtigkeit, insbesondere durch Schlagregen, gegeben ist. Schließlich erhöhen sich durch die entstehenden Undichtheiten die Wärmeverluste, Feuchtigkeitsbrücken entstehen und auch der von außen eindringende Schall wird ungenügend gedämpft.Wall structures in skeleton construction, which are also known as half-timbered, have long been used for the construction of buildings. In the process, a skeleton of the structure is first erected, which is either completely completed or already completed in parallel with the progress of construction progressing to the complete structural envelope. The skeletal spaces were historically filled with a variety of building materials. The most significant weakness of this construction method is the lack of connection of the building materials of skeleton and infill with each other. Due to different length expansion (thermal and hygric) and lack of bonding of the materials used usually form cracks between the skeleton and the infills, so that such structures after some time, the wind, moisture, airtightness and static strength and in particular the stiffening bond between skeleton and infill largely lost. Particularly disadvantageous affects the formation of joints in the area of skeleton and infill in that after the formation of joints no firm liability is given and thus the skeleton must absorb and reduce the wind loads of the building largely alone against the infill minimal movements and thus friction damage occur and last but not least Possibility of penetration of moisture, especially by driving rain, is given. Finally, the resulting leaks increase the heat losses, moisture bridges are created and also the sound entering from the outside is insufficiently damped.
Werden Bauwerke in der sogenannten Rahmen-Platten-Bauweise errichtet, wobei auf das Skelett entweder ein- oder beidseitig eine Beplankung aufgebracht wird, lässt sich zwar die Dichtheit eines solchen Bauwerkes besser erreichen, jedoch wird, anders als bei der vorher beschriebenen Bauweise wegen der fehlenden Ausfachung die gesamte statische Belastung ausschließlich über Skelett und Beplankung abgetragen. Dasselbe muss deshalb entsprechend aufwendig mit Stützen, Streben und gegebenenfalls sogar mit einer Vielzahl von Andreaskreuzen ausgesteift werden, sehr genau gefertigt und gleichzeitig an jedes Bauwerk individuell angepasst werden. Be built structures in the so-called frame-plate construction, which is applied to the skeleton either one or both sides a planking, although the tightness of such a structure can be better achieved, however, unlike the previously described construction because of the missing Infill the entire static load removed only on skeleton and planking. The same must therefore be stiffened accordingly elaborately with columns, struts and possibly even with a variety of St. Andrew's crosses, made very accurate and adapted simultaneously to each building individually.
Ungenauigkeiten bei der Errichtung des Skeletts eines solchen Bauwerks führen dazu, dass die Beplankung der Wände verschoben wird, damit die ursprüngliche Dichtheit verloren geht, Feuchtigkeit und Luft in die Wandkonstruktion eindringen können und somit die ursprünglichen Eigenschaften nachhaltig verändert werden. Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht bei dieser Bauweise darin, dass Schubkräfte, die auf den Rahmen einwirken, zur Überlastung der Verbindungselemente zwischen den einachsig verlaufenden Rahmen und der Beplankung führen können, so dass eine dauernd hohe Belastung derselben entweder zum Lockern oder auch zu Ausrissen in der Beplankung führen kann. Ist die Beplankung mit dem Rahmen zusätzlich abgedichtet, geht zugleich auch die Dichtwirkung verloren. Darüber hinaus bilden die zu massiv ausgeführten Rahmenelemente innerhalb des Wandaufbaus reduzierbare Wärmebrücken.Inaccuracies in the construction of the skeleton of such a structure to the fact that the planking of the walls is moved so that the original tightness is lost, moisture and air can penetrate into the wall construction and thus the original characteristics are changed sustainably. Another major disadvantage of this design is that shear forces acting on the frame, can lead to overloading of the connecting elements between the uniaxially extending frame and the planking, so that a constantly high load same either to loosen or to tears in the Can lead planking. If the planking is additionally sealed with the frame, the sealing effect is lost at the same time. In addition, the massively designed frame elements within the wall structure form reducible thermal bridges.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Konstruktion zur Herstellung von Wand-, Decken- und Dachbauteilen und danach errichtete Bauteile zu schaffen, bei der nach einem vorgegebenen und variablen Raster statisch bestimmte, wärmebrückenfreie, gas-, luft-, wind-, schalldichte und weitgehend brandsichere Bauwerke leicht und einfach errichtet werden können. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, Bauelemente zu schaffen, die aus üblichen Baustoffen und Halbzeugen vor Ort auch durch kleinere mittelständische Baufirmen kostengünstig und ohne jahreszeitliche Einschränkungen vorgefertigt und überwiegend aus nachwachsenden Rohstoffen errichtet werden können und zudem keine hohen Anforderungen an die Qualifikation des ausführenden Personals stellen. Neben dem kostensparenden Bauen im Geschosswohnungsbau ist auch der mögliche Einsatz Asylsuchender unter fachlicher Anleitung bei der Errichtung von Asyl-Unterkünften intendiert.The invention has the object of a construction for the production of wall, ceiling and roof components and then built components create, in accordance with a predetermined and variable grid statically determined, thermal bridge-free, gas, air, wind, soundproof and largely fireproof buildings can be easily and easily built. It is a further object of the invention to provide components that can be prefabricated from conventional building materials and semi-finished on site by smaller medium-sized construction companies cost and without seasonal restrictions and mostly built from renewable resources and also make no high demands on the qualifications of executive personnel , In addition to the cost-saving construction in multi-storey housing, the possible use of asylum seekers under professional guidance in the construction of asylum accommodation is intended.
Weiterhin soll durch die Erfindung eine weitestgehend erdbeben- und lawinensichere Bauweise etabliert werden, die auch bei komplizierter Topografie und kritischem Baugrund (z.B. Bergbaugebiete) eingesetzt werden kann und robust auf Senkungen, Setzungen und dynamische Belastungen reagiert und diese Energien durch unkritische Verformungen der gesamten Struktur abbauen kann.Furthermore, the invention is intended to establish a largely earthquake-proof and avalanche-proof design which can also be used in complicated topography and critical subsoil (eg mining areas) and reacts robustly to subsidence, subsidence and dynamic loads and to reduce these energies by uncritical deformations of the entire structure can.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Errichtung solcherart flexibler und robuster Konstruktionen vorzuschlagen, das es ermöglicht, diese sowohl auf Baustellen, als auch im Rahmen industrieller Vorfertigung herzustellen, die Module mit Krantechnik oder leichten hydraulischen Hebezeugen zu platzieren und damit Wände, Decken und Dachflächen zu errichten, die erforderlichenfalls auch den Kriterien von Niedrigenergie- beziehungsweise Passivhäusern genügen.It is another object of the invention to propose a method of constructing such flexible and robust constructions, which makes it possible to produce them both on construction sites, as well as in the context of industrial prefabrication, to place the modules with crane technology or light hydraulic hoists and thus walls, ceilings and roof areas which, if necessary, also meet the criteria of low-energy or passive houses.
Die Erfindung wird mit den Merkmalen von Haupt- und neben geordneten Ansprüchen gelöst.The invention is achieved with the features of the main and subordinate claims.
Ausgehend vom Zollingerdach mit seiner Fügung kleiner, preiswerter Einzelelemente ist mit den erfindungsgemäß entwickelten Modulen eine Bauweise gefunden worden, die es dem Bauherren ermöglicht, ähnlich preiswert größere Spannweiten zu überdachen, aber durch den Einsatz der Modulelemente einen weitgehend momentenreduzierten und zwängungsfreien Lastabtrag zu organisieren und Konstruktionen zu ermöglichen, wo nunmehr die praktikabelste Modulgröße in Abhängigkeit von der Baustellentopografie und -logistik, verfügbaren Arbeitskräften bzw. verfügbarer Hebetechnik frei gewählt werden kann. Starting from the Zollinger roof with its addition of small, inexpensive individual elements, a design has been found with the modules developed according to the invention, which allows the builders to cover similarly larger spans, but through the use of modular elements to organize a largely torque-reduced and constraint-free load transfer and constructions allow where now the most practical module size depending on the site topography and logistics, available manpower or available lifting technology can be freely selected.
Die Erfindung ermöglicht Wand-, Decken- oder Dachkonstruktionen zur Errichtung von Bauwerken, die alle aus windmühlenartigen Grundmodulen einzeln gefügt bzw. aus vorgefertigten Großmodulen (Wandtafeln oder Raumzellen) errichtet werden, die diese Grundmodule in additiver Fügung bereits beinhalten, so dass dieses modulare System in seinem variierbaren Wandaufbau alle notwendigen Funktionen einer tragenden Gebäudestruktur und Außenhaut erfüllt.The invention enables wall, ceiling or roof structures for the construction of structures, all of which are individually assembled from windmill-type base modules or erected from prefabricated large modules (wall panels or room cells) which already contain these basic modules in additive addition, so that this modular system in Its variable wall construction fulfills all necessary functions of a load-bearing building structure and outer skin.
Erfindungsgemäß werden ein serielles Grundmodul und die daraus additiv vorzufertigenden Großmodule für die Erstellung von Wand-, Decken und Dachkonstruktionen verwendet, da sie durch den zweiachsigen Lastabtrag größere Tragreserven bieten bzw. größere Spannweiten stützenfrei überbrücken können. Sie unterscheiden sich dabei lediglich in der statischen Höhe der Stegträger (Doppel-T-Träger) und der Länge der Zuglaschen.According to the invention, a serial basic module and the large modules to be prefabricated from it are used for the production of wall, ceiling and roof constructions, since they offer greater load-bearing capacity due to the biaxial load transfer or can span larger spans without support. They differ only in the static height of the web support (double-T-beam) and the length of the pull tabs.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass sich aus einem Grundmodul und dessen Varianten ein in sich geschlossenes Bauwerk in Skelettbauweise unter Verwendung von Doppel-T-Trägern herstellen lässt, wobei der gesamte Baukörper, insbesondere das Skelett des Baukörpers vollständig statisch bestimmt oder auch überbestimmt ist, das Bauwerk bereits im Rohbau winddicht, witterungsgeschützt, und schalldämpfend verkleidet ist und darüber hinaus bei entsprechendem Erfordernis mit einer eingeklemmten oder eingeblasenen Isolierstoffschicht innerhalb der Konstruktionsebene versehen werden kann, die eine Ausgestaltung des Bauwerks als Niedrigenergie- oder Passivhaus ermöglicht. Durch einen zusätzlichen umlaufenden Zuganker kann die freie Stützweite des modularen Systems noch weiter erhöht werden.The essence of the invention is that can be made of a basic module and its variants, a self-contained structure in skeleton construction using double T-beams, the entire structure, in particular the skeleton of the building is completely static determined or overdetermined , the structure is already windproof in the shell, weatherproof, and sound-absorbing clad and can also be provided with an appropriate requirement with a clamped or injected insulating material layer within the construction level, which allows an embodiment of the building as a low-energy or passive house. By an additional circulating tie rod, the free span of the modular system can be further increased.
Durch das verwendete neue Fügeprinzip seitlich offener Module (ohne ein umlaufendes Randprofil) kann zwar bei der Kleinmodulmontage das Einbringen des Dämmstoffes in den Wandaufbau erst vor Ort erfolgen, dafür entstehen aber auch keine zusätzlichen Wärmebrücken und der Wandaufbau kann auch in der Dämmebene ggf. noch notwendige haustechnische Installationen mit aufnehmen.By using the new joining principle of laterally open modules (without a peripheral edge profile), the introduction of the insulating material into the wall structure can only take place locally, but there are no additional thermal bridges and the wall construction can also be necessary in the insulation layer Include building services installations.
Das so ausgestaltete Modul wird durch weitere Bauteile gleicher Ausführung, die daneben oder darüber anzudocken sind, zu einer kompletten Wand-, Decken- oder Dachkonstruktion ergänzt. Ebenso können dies Verschalungen oder auch Platten sein, die direkt auf die Doppel-T-Träger außen aufgelegt und befestigt sind. Die Ständer werden bodenseitig gegenüber der Auflagefläche verankert und an ihrem oberen Ende erforderlichenfalls durch eingespannte Platten und/oder eingelegte Hölzer und/oder aufgelegte Hölzer abgeschlossen. The module designed in this way is supplemented by further components of the same design, which are to be docked next to or above, to form a complete wall, ceiling or roof construction. Likewise, this can be cladding or plates, which are placed directly on the double-T-carrier outside and fixed. The stands are anchored on the bottom side relative to the bearing surface and, if necessary, closed at their upper end by clamped plates and / or inlaid woods and / or mounted woods.
Bei der Errichtung geschlossener Bauwerke werden modulare Bauelemente und die darin enthaltenen Doppel-T-Träger vertikal und horizontal als geschlossener Linienzug durch das Bauwerk geführt oder enden zumeist jeweils mittig und im rechten Winkel an einem anderen Doppel-T-Träger, an dem sie dann über parallel zur Gurtebene geführten Laschen fixiert sind, ohne dass ein umlaufender Randabschluss eines jeden modularen Bauelements als zusätzliche Wärmebrücke erforderlich wird. Einzige Ausnahme bildet das ggf. notwendige konstruktive Auflager für mineralische Deckenplatten (Spannbetonhohldielen u.ä.) bei Hybridbauweisen.In the construction of closed structures modular components and the double T-beams contained therein are guided vertically and horizontally as a closed polyline through the building or end mostly in the middle and at right angles to another double-T-beam on the They are then fixed over parallel to the belt plane led tabs without a peripheral edge termination of each modular component is required as additional thermal bridge. The only exception is the possibly necessary structural support for mineral ceiling slabs (prestressed concrete hollow floor boards, etc.) in hybrid constructions.
Bei ordnungsgemäßer Ausführung entsteht damit eine preiswert erstellbare, gas-, luft- und winddichte Grundkonstruktion inklusive einer äußeren bauzeitlich fertigen Nothülle zum Witterungschutz der Skelettkonstruktion und der Dämmung in Gestalt der äußeren Bekleidungsebene, vorzugsweise aus bewitterbaren Holzfaserplatten.When properly executed, this results in an inexpensive, gas-, air- and wind-tight basic construction including an external Nothülle ready for construction weather protection of the skeleton structure and the insulation in the form of the outer clothing level, preferably made of weatherable wood fiber boards.
Die Erfindung bedient sich bei der Ausführung vorzugsweise natürlicher, nachwachsender Rohstoffe mit einem hohen Anteil an gebundenem CO2. The invention preferably uses natural, renewable raw materials with a high proportion of bound CO 2 in the embodiment.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Konstruktionssystemvarianten sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 offenbart.Advantageous embodiments of the construction system variants are disclosed in the
Die erfindungsgemäße Konstruktion nach Anspruch 2 in der Form, dass jedes Grundmodul aus vier zumeist rechtwinklig zueinander angeordneten, hochkant stehenden I-Trägerelementen (Stahlbetonträger, HDPC-Hybridträger, hölzernen Stegträgern, Schnittholz oder KVH gemäß
Die erfindungsgemäße Konstruktion nach Anspruch 3 in der Form, dass jede der konstruktiven Befestigungen, z. B. Verbindungslaschen, zur Fügung von Doppel-T-Trägern jeweils an den Gurten angreifen und dem Steg nur die Möglichkeit zur Querauflastung bietet und alle konstruktiven Befestigungen zur Fügung der Doppel-T-Träger und auch die zugehörigen Ausklinkungen so ausgeführt sind, dass jedes weitere Modul einzeln oder auch als vormontiertes Großmodul innerhalb der Konstruktionsebene sowohl längs oder auch diagonal, ungefähr im 45-Grad-Winkel, an das nächste Element herangeführt und befestigt werden kann. The inventive construction according to
Die erfindungsgemäße Konstruktion nach Anspruch 4 in der Form, dass jede der konstruktiven Befestigungen zur Fügung der Doppel-T-Träger als Trägerelemente so ausgeführt ist, dass beide Gurte am Ende eines jeden Trägerelementes nicht nur mit dem benachbarten Trägerelement fixiert ist, sondern über dieselben Laschen auch gleich das nächst anschließende Trägerelement in gleicher Achsrichtung mitfixiert, wobei das mittig anschließende Trägerelement von den konstruktiven Befestigungen entweder umgriffen oder in schmalen Öffnungen durchdrungen wird, ohne selbst gravierend in seiner Belastbarkeit geschwächt zu sein.The construction according to the invention according to
Die erfindungsgemäße Konstruktion nach Anspruch 5 in der Form, dass das konstruktive Gefüge einen statisch überbestimmten Trägerrost als eine tragende Schale mit kreuzenden Rippen aus Zweifeldträgern generiert, der jeweils in beiden Achsrichtungen Last abträgt, damit die erforderliche statische Höhe des Systems bei gleicher und größerer Belastbarkeit reduziert und dynamische Lasten besser absorbiert. Dabei kanndas konstruktive Gefüge aus den vorgefertigten Grundmodulen entweder ein ebenes, ein gefaltetes oder auch ein- bzw. zweiachsig leicht gekrümmtes Flächentragwerk bilden.The construction according to the invention of
Die erfindungsgemäße Konstruktion nach Anspruch 6 in der Form, dass als Doppel-T-Träger der Grundmodule je nach Einsatzzweck auch Brettschichtholz- und Furnierschichtholzträger, Walzstahl- / Aluminium-I-Profile oder auch entsprechend ausgeformte Stahlbetonträger oder UHPC-Hybridträger Verwendung finden können und das bei Bauwerken, wo unter Verwendung der modularen Konstruktion eine thermische Hülle ausgebildet wird, vorzugsweise verleimte Holzträger (DOKA-Schalungsträger, Joist-Träger u. ä.) mit hohem Wärmedurchlasswiderstand und schlankem Steg Anwendung finden, um im Wand- und Dachaufbau die Kriterien eines Niedrigenergiehauses bzw. eines Passivhauses leichter erfüllen zu können.The construction according to the invention according to
Die erfindungsgemäße Konstruktion nach Anspruch 7 in der Form, dass diese Wandkonstruktion, Decken- oder Dachkonstruktionen miteinander und auf jeder sonstigen ebenen Fläche, wie z.B. auf einem Fundament oder an einer Bestandsfassade mittels entsprechend vorbereiteten Verbindungselementen in beliebigem Winkel befestigbar sind und somit gegenseitig aussteifende Scheibentragwerke, Faltwerke und ggf. eine allseitig geschlossene Bauhülle bilden.The construction according to the invention as claimed in
Die erfindungsgemäße Konstruktion nach Anspruch 8 in der Form, dass die Doppel-T-Träger auf den an der Bauwerksaußenseite liegenden Gurten, auf oder ohne zusätzlicher Lattenebene, mit einem in festen Abständen so aufgebrachten und befestigten Plattenwerkstoff, bspw. einer Weichfaserplatte, in versetzter Anordnung, dass derselbe Plattenwerkstoff in seinen Dimensionen dem Doppelten der Achsrasters der Trägerrostkonstruktion entspricht und umlaufend mit Falzen oder Nut-Feder-Verbindungen versehen ist, damit sich bei der Montage der Grundmodule zugleich ein multiplizierbares Pattern in fortlaufender Fügung zu einer aussteifenden, allseits geschlossenen und regendichten Scheibe in der Plattenebene komplettiert.The construction according to the invention according to
Weiterhin erweist es sich nach Ansprüchen 5 bis 8 als vorteilhaft, dass alle konstruktiv notwendigen Grund- und Großmodule mit ihren Verbindungslaschen, und damit das gesamte Bauwerk, mit einem hohem Vorfertigungsgrad herstellbar sind, aber das gesamte konstruktive Gefüge reversibel, die Module einfach um- und rückbaubar bleiben und damit in neuen Bauwerken wieder anderweitig genutzt werden können.Furthermore, it proves to be advantageous according to
Die erfindungsgemäße Konstruktion nach Anspruch 9 in der Form, dass der durch die Doppel-T-Träger mit den Verbindungslaschen und die außenseitige, aussteifende und raumabschließende Platte gebildete Hohlraum mit einem Dämmstoff ausfüllbar ist und dass sich dafür sowohl die konstruktiven Durchdringungen der Stege in Trägermitte als auch sonstige Öffnungen im Steg, z. B. für Installationen, so kaschieren lassen, dass auch ein Einblasen und Verdichten eines faserigen Dämmstoffes in die entstehenden Hohlräume möglich bleibt und nach bauseitiger Ausbildung einer inneren Beplankung mit einer weiteren winddichten, zusätzlich noch dampfbremsenden Schicht, so ausgelegt ist, dass das gesamte Wand-/Dachsystem nach außen hin diffusionsoffen aufgebaut ist.The inventive construction according to
Die erfindungsgemäße Konstruktion nach Anspruch 10 in der Form, dass im Inneren des Bauwerkes ggf. noch Stützen, sowie tragende Trennwände zusätzlich vorhanden sind, letztere vorzugsweise bestehend aus Ständern von Holzwerkstoff, mit Platten beplankt und mit einer vorzugsweise schalldämmenden Füllung versehen. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion kann bei großen Spannweiten das konstruktive Gefüge noch durch zusätzliche Spannglieder aus Zugseilen ertüchtigt werden und ggf. werden an Lasteinleitungspunkten noch kleine passgenaue Platten aus Furnierschichtholz an den Innenseiten der Stege befestigt, um die Module besser auszusteifen und zugleich den ggf. variierenden Winkel der Modulfügung zu definieren.The construction of the invention according to
Mehrere Ausführungsbeispiele und Montageschritte der erfindungsgemäßen Bauweise werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Several embodiments and assembly steps of the construction according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:
Die Grundmodule
Je nach Steifigkeit der einseitigen Beplankung und der gewählten Modulgröße zur Montage kann in dem Grundmodul
Die Erfindung betrifft eine modulare Wandkonstruktion, Decken- oder Dachkonstruktion zur Errichtung von Bauwerken, insbesondere aller wesentlichen tragenden Raumbegrenzungsflächen eines Bauwerks. Bei ordnungsgemäßer Ausführung entsteht eine kostensparend realisierbare, gas-, luft- und winddichte Grundkonstruktion, inklusive einer äußeren bauzeitlich fertigen Nothülle als Witterungschutz für die Skelettkonstruktion, die Dämmung und die Arbeiten der Ausbaugewerke in Gestalt einer äußeren Bekleidungsebene, vorzugsweise aus Holzfaserplatten. Die Erfindung ermöglicht Wandkonstruktionen, Decken- oder Dachkonstruktionen zur Errichtung von Bauwerken, die alle aus windmühlenartigen Grundmodulen
Die Außenseite erhält einen dem Bauwerk und seinem Verwendungszweck beziehungsweise ästhetisch bestimmten Forderungen entsprechenden Abschluss. Dies kann beispielsweise eine Holzverschalung, Schieferbeschlag, Putzschichten, Riemchenmauerwerk oder eine Glasfassade sein, wobei in jedem Fall die geeigneten Trägermittel auf den vorbereiteten Baukörper aufgebracht werden. Durch die zweiachsige Wandkonstruktion kann die Fassade auch mit einem eigenen, von der primären Tragstruktur unabhängigen Raster ausgeführt werden.The outside gets a the building and its purpose or aesthetically determined requirements appropriate conclusion. This may be, for example, a timber cladding, slate fitting, plaster layers, Riemchenmauerwerk or a glass facade, in each case, the appropriate support means are applied to the prepared structure. Due to the biaxial wall construction, the façade can also be designed with its own grid independent of the primary supporting structure.
Weitere Verfahrensschritte betreffen den Einbau von Fenstern, Türen, anderweitigen Öffnungen, die vorzugsweise unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Merkmale erfolgt. Ebenso betrifft dies die Dacheindeckung. Further method steps relate to the installation of windows, doors, other openings, which preferably takes place in consideration of the features described above. This also applies to the roofing.
In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt das Einbringen von Dämmstoffen in die zu isolierenden Hohlräume
Im entstehenden Zwischenraum können je nach Erfordernis mittels weiterer Verfahrensschritte weitere Baueinheiten, wie Sonnenkollektoren, Wärmetauscherrohre oder auch Solarpaneele beziehungsweise andere, nicht zum Bauwerk gehörende Funktionseinheiten installiert werden. In the resulting gap can be installed as required by means of further process steps other units, such as solar panels, heat exchanger tubes or solar panels or other, not part of the building functional units.
Die
Der Dämmstoff sollte vorzugsweise ein natürlicher Dämmstoff und/oder ein aus in der Natur vorkommenden Stoffen hergestellter und/oder ein aus aufbereiteten und/oder restverarbeiteten Pflanzenfasern hergestellter Dämmstoff sein, der feuchtigkeitsresistent und/oder feuchtigkeitsabweisend ist, insektizid und/oder bakterizid und/oder fungizid und/oder verbissgeschützt ausgerüstet, unbrennbar oder schwer brennbar und selbst verlöschend ausgerüstet ist.The insulating material should preferably be a natural insulating material and / or an insulating material produced from natural substances and / or produced from prepared and / or recycled vegetable fibers, which is moisture-resistant and / or moisture-repellent, insecticidal and / or bactericidal and / or fungicidal equipped and / or bite-protected, incombustible or difficult to burn and self-extinguishing.
In
Die Bauweise erlaubt auch das nachträgliche Einschneiden vormals nicht präzise verorteter Fenster, solange sie in der Statik bereits berücksichtigt sind und die verbleibenden Wandpfeiler/ durchlaufenden Trägerachsen den statischen Vorgaben genügen.The design also allows the subsequent cutting of previously not precisely located windows, as long as they are already taken into account in the statics and the remaining pillars / continuous support axles meet the static requirements.
Die Module
Die
Ein Grundmodul
Die
Die
Die
Speziell beim Stahlbetonträger und beim Hybridträger aus Walzstahl und hochverdichtetem Polymerbeton wären dafür noch ausreichend an die Bewehrung angebundene Schweiß-/Klebelaschen oder andere Bewehrungsstahlverbinder in den Fertigteilen mit vorzusehen.Especially for reinforced concrete beams and hybrid beams made of rolled steel and highly compacted Polymer concrete would still be sufficient to the reinforcement tethered welding / adhesive flaps or other reinforcing steel connectors provided in the finished parts.
Das Verfahren zur Herstellung von Modulen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Doppel-T-Träger, Trägerelement, Gurtträger Double T-bar, carrier element, belt carrier
- 22
- Doppel-T-Träger, Trägerelement, Gurtträger Double T-bar, carrier element, belt carrier
- 33
- Doppel-T-Träger, Trägerelement, Gurtträger Double T-bar, carrier element, belt carrier
- 44
- Doppel-T-Träger, Trägerelement, Gurtträger Double T-bar, carrier element, belt carrier
- 55
- windmühlenartiges Grundmodul, Modul Windmill-type basic module, module
- 5.15.1
- Teilmodul sub-module
- 66
- Großmodul, Modul Large module, module
- 77
- Steg web
- 88th
- Verbindungslaschen, Befestigungselemente Connecting straps, fasteners
- 99
- Aussparung, Ausklinkung im Trägerelement Recess, notch in the support element
- 1010
- Öffnung im Steg des Doppel-T-Trägers Opening in the bridge of the double T-beam
- 1111
- ein gefaltetes Flächentragwerk (Faltwerk), a folded tensile structure (folded structure),
- 1212
- einachsig gekrümmtes Flächentragwerk mit Furnierschichtholz-Aufschieblingen uniaxially curved surface structure with veneer plywood push-ups
- 1313
- Verbindungselement, einseitig beschichteter Plattenwerkstoff Connecting element, one-sided coated panel material
- 1414
- Ober- und Untergurt, Gurt Upper and lower belt, belt
- 1515
- Hohlraum mit einem Dämmstoff ausfüllbar Cavity fillable with an insulating material
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3735310 C2 [0005, 0006, 0006] DE 3735310 C2 [0005, 0006, 0006]
- DE 8217728 U1 [0007] DE 8217728 U1 [0007]
- DE 3817648 A1 [0008] DE 3817648 A1 [0008]
- US 4658557 [0009] US 4658557 [0009]
- DE 19962088 A1 [0010] DE 19962088 A1 [0010]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- DIN 1052:2008 [0025] DIN 1052: 2008 [0025]
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AT516927A3 (en) | 2016-12-15 |
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