DE102017115615A1 - Method of creating buildings or buildings and room module therefor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung von Gebäuden oder Bauwerken mittels vorgefertigten Raummodulen, die vor Ort zusammengesetzt und an ihren endgültigen Bestimmungsort im Gebäude verbracht werden, sowie ein Raummodul für ein erfindungsgemäßes Verfahren.The invention relates to a method for the construction of buildings or structures by means of prefabricated room modules, which are assembled on site and spent at their final destination in the building, and a room module for a method according to the invention.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung von Bauwerken oder Gebäuden mittels Raummodulen, wobei ein Raummodul eine Modulgrundplatte und mehrere Modulstützen umfasst.The invention relates to a method for creating buildings or buildings by means of room modules, wherein a room module comprises a module base plate and a plurality of module supports.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Raummodul für ein erfindungsgemäßes Verfahren.The invention further relates to a room module for a method according to the invention.
Stand der TechnikState of the art
Verfahren zur Erstellung von Bauwerken und Gebäuden basierend auf einer Modulbauweise sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. So beschreibt die
Dabei sieht das in der
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass nachdem die Raummodule zusammengefügt wurden, zunächst eine Ortbetonschicht auf die Deckenelemente der einzelnen Raummodule aufgebracht werden muss. Bis die Ortbetonschicht ausgehärtet ist, kann keine weitere Modulebene aufgesetzt werden oder der weitere Innenausbau der Module erfolgen. Zudem erfolgt der Innenausbau auf herkömmliche Art und Weise, indem die Innenausbauelemente in Einzelteilen in die Raumzellen verbracht werden und vor Ort in den Raumzellen zusammengebaut und installiert werden.A disadvantage of this prior art is that after the room modules have been joined, first an in-situ concrete layer must be applied to the ceiling elements of the individual room modules. Until the in-situ concrete layer has hardened, no further module level can be put on or further interior construction of the modules can take place. In addition, the interior is done in a conventional manner by the interior components are spent in individual parts in the room cells and assembled and installed in the space cells on site.
Aufgabenstellungtask
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorlegenden Erfindung die genannten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und insbesondere ein Verfahren zur Erstellung von Bauwerken oder Gebäuden bereitzustellen, welches ein schnelles, kostensparendes und automatisiertes Errichten von Bauwerken oder Gebäuden ermöglicht und eine nachhaltig, flexible Anpassung der Raumaufteilung und der Fassade ermöglicht.Based on this prior art, it is an object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art and in particular to provide a method for the construction of buildings or buildings, which allows a fast, cost-saving and automated construction of buildings or buildings and sustainable, Flexible adaptation of the room layout and the facade allows.
Darlegung der ErfindungPresentation of the invention
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Das Raummodul stellt als solches ein wesentliches, eigenständiges Element der vorliegenden Erfindung dar. Ein solches Raummodul ist daher Gegenstand von Anspruch 11. Weiterbildung und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by the method according to claim 1. As such, the room module represents an essential, independent element of the present invention. Such a room module is therefore the subject of claim 11. Further developments and advantageous embodiments emerge from the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erstellung von Bauwerken oder Gebäuden mittels Raummodulen, wobei ein Raummodul eine Modulgrundplatte und mehrere Modulstützen umfasst, umfasst
eine Fertigungsphase, in welcher die Modulgrundplatte und Modulstützen separat vorgefertigt werden und der Modulgrundplatte und den Modulstützen durch Trocknung die Feuchtigkeit entzogen wird,
eine Transportphase in welcher die Modulgrundplatten und die Modulstützen als Einzelteile zur Baustelle transportiert werden,
eine Vormontagephase, in welcher die Modulgrundplatte und die Modulstützen zu nach oben offenen Raummodulen zusammengesetzt werden, in dem die Modulstützen mittels Verbindungselementen zweiter Art an Verbindungselementen erster Art der Modulgrundplatte derart miteinander verbunden werden, dass die Modulstützen über die Oberseite der Modulgrundplatte hinausragen und eine Montagephase, in welcher mehrere Raummodule über- und/oder nebeneinander zu einer ein- bis mehrgeschossigen Skelettstruktur, insbesondere zu einer selbstaussteifenden Skelettstruktur, des Bauwerks oder des Gebäudes angeordnet werden und zumindest die übereinander angeordneten Raummodule mittels Verbindungselementen erster Art und Verbindungselementen zweiter Art miteinander verbunden werden.The inventive method for creating buildings or buildings by means of room modules, wherein a room module comprises a module base plate and a plurality of module supports includes
a manufacturing phase in which the module base plate and module supports are prefabricated separately and the moisture is removed from the module base plate and the module supports by drying,
a transport phase in which the module base plates and the module supports are transported as individual parts to the construction site,
a pre-assembly phase, in which the module base plate and the module supports are assembled to form open-topped room modules, in which the module supports are connected to one another by means of connection elements of the first type on connection elements of the first type of module base plate such that the module supports project beyond the top side of the module base plate and an assembly phase, in which a plurality of room modules are arranged above and / or next to one another to form a single-storey skeleton structure, in particular to a self-stiffening skeleton structure of the building or building and at least the stacked space modules are connected to each other by means of connecting elements of the first type and connecting elements of the second kind.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Einzelteile insbesondere die Modulgrundplatte und die Modulstützen aus denen später das Raummodul zusammengesetzt wird komplett in einem Fertigteilwerk bzw. in einer Feldfabrik vorgefertigt werden, bevor diese zum eigentlichen Bauplatz auf der Baustelle transportiert werden. Dabei wird in einem ersten Fertigungsschritt eine Stahlbetonplatte gegossen, die in ihren Eckbereichen eingegossene Verbindungselemente erster Art aufweist. Später benötigte Durchbrüche in der Stahlbetonplatte können während der Fertigung der Stahlbetonplatte bereits berücksichtigt werden. Um der Stahlbetonplatte die Feuchtigkeit zu entziehen, wird diese zwischengelagert. Die Trocknungsdauer ist dabei abhängig von der verwendeten Betonrezeptur und von dem zulässigen Restfeuchtegehalt für die Verlegung des Fußbodenaufbaus.An essential advantage of the invention is that the individual parts, in particular the module base plate and the module supports from which the space module is assembled later, are completely prefabricated in a precast plant or in a field factory before they are transported to the actual construction site on the construction site. In this case, a reinforced concrete slab is poured in a first manufacturing step, which has cast in their corners connecting elements of the first kind. Later required breakthroughs in the reinforced concrete slab can already be taken into account during the production of the reinforced concrete slab. To remove moisture from the reinforced concrete slab, it is temporarily stored. The drying time depends on the concrete recipe used and on the admissible one Residual moisture content for laying the floor structure.
Nach der ausreichenden Trocknung der Stahlbetonplatte können die erforderlichen Versorgungsleitungen, insbesondere Leitungen für die Energieversorgung (Strom, Heizung, Gas) sowie Zu- und Abwasserleitungen und dergleichen auf der Stahlbetonplatte montiert werden. Dabei werden die Versorgungsleitungen derart auf die Stahlbetonplatte aufgebracht, dass die Versorgungsleitungen bevorzugt in den Endbereichen der Stahlbetonplatte enden und dort mit Anschlussverbindungen versehen werden. Nach der Montage der Versorgungsleitungen kann bereits im Werk der gesamte Fußbodenaufbau, insbesondere eine Trittschalldämmung, Estrich, ein Bodenbelag und dergleichen, auf die Stahlbetonplatte aufgebracht werden. Dabei kann in Randbereichen des Moduls und in Bereichen in welchen später Nasszellen angeordnet werden sollen, der Fußbodenaufbau ausgespart werden. Die derart hergestellten Modulgrundplatten verbleiben solange im Fertigteilwerk bzw. in der Feldfabrik, bis diese den zulässigen Restfeuchtegehalt unterschritten haben.After sufficient drying of the reinforced concrete slab, the required supply lines, in particular lines for the power supply (electricity, heating, gas) and inflows and outlets and the like can be mounted on the reinforced concrete slab. The supply lines are applied to the reinforced concrete slab in such a way that the supply lines preferably terminate in the end regions of the reinforced concrete slab and are provided there with connection connections. After installation of the supply lines, the entire floor structure, in particular a footfall sound insulation, screed, a floor covering and the like, can already be applied to the reinforced concrete slab at the factory. In this case, the floor structure can be left out in edge regions of the module and in areas in which later wet cells are to be arranged. The module base plates produced in this way remain in the precast plant or in the field factory until they have fallen below the permissible residual moisture content.
Parallel dazu können die Modulstützen als Stahlträger mit daran angeordneten Verbindungselementen zweiter Art oder als Betonpfeiler mit eingegossenen Verbindungselementen zweiter Art gefertigt werden. Modulstützen aus Beton werden ebenfalls solange zwischengelagert, bis der zulässige Restfeuchtegehalt unterschritten wurde.Parallel to this, the module supports can be manufactured as steel beams with connecting elements of the second kind arranged thereon or as concrete pillars with cast-in connecting elements of the second type. Concrete module supports are also temporarily stored until the permissible residual moisture content has been undercut.
Anschließend werden die vorgefertigten Modulgrundplatten und Modulstützen mittels Transportfahrzeugen insbesondere Flachbettaufliegern zur Baustelle transportiert. Der Transport der Einzelteile eines Raummoduls zur Baustelle weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass die Einzelteile eines Raummoduls sehr viel platzsparender auf einem Transportfahrzeug angeordnet werden können und folglich mehr Raummodule mit einem Transportfahrzeug von dem Fertigteilwerk bzw. der Feldfabrik zum eigentlichen Bauplatz auf der Baustelle transportiert werden können, da das Raummodul erst auf der Baustelle komplett montiert wird.Subsequently, the prefabricated module base plates and module supports are transported to the construction site by means of transport vehicles, in particular flat bed trailers. The transport of the individual parts of a room module to the construction site has the advantage over the prior art that the individual parts of a room module can be arranged much more space-saving on a transport vehicle and consequently more space modules with a transport vehicle from the precast plant or the field factory to the actual construction site can be transported to the construction site, since the room module is completely assembled only on the construction site.
Es ist möglich, bereits während der Produktion der Module im Fertigteilwerk den Bauplatz auf der Baustelle für die Anlieferung der Module vorzubereiten. Dazu wird eine Gründung, insbesondere in Form von Einzel- und/oder Streifenfundamenten, in den Baugrund eingebracht. Zusätzlich ist es möglich, ein Kriechgang unter dem späteren Gebäude anzuordnen in welchem weitere Versorgungsleitungen anordbar sind, welche die Versorgungsleitungen der einzelnen Raummodule mit den öffentlichen Versorgungsleitungen verbinden.It is possible to prepare the construction site at the construction site for the delivery of the modules already during the production of the modules in the precast plant. For this purpose, a foundation, in particular in the form of single and / or strip foundations, introduced into the ground. In addition, it is possible to arrange a creeper passage under the later building in which further supply lines can be arranged, which connect the supply lines of the individual room modules with the public supply lines.
Sobald die Modulgrundplatte und die Modulstützen auf der Baustelle angekommen sind, findet eine Vormontage des Raummoduls statt, in welcher die Modulstützen mittels Verbindungselementen zweiter Art jeweils an einem Verbindungselement erster Art der Modulgrundplatte angeordnet werden. Da sich die Verbindungselemente erster Art in den Seitenbereichen der Modulgrundplatte befinden, werden die Modulstützen an den Seitenflächen und/oder der Oberseite einer Modulgrundplatte angeordnet. Eine Anordnung der Modulstützen an der Seitenfläche und der Oberseite einer Modulgrundplatte ist dann gegeben, wenn die Modulgrundplatte im Seitenbereich über eine Aussparung nach Art einer Zarge oder eine Auskragung verfügt.Once the module base plate and the module supports have arrived at the construction site, a pre-assembly of the room module takes place, in which the module supports are arranged by means of connecting elements of the second type each on a connecting element of the first kind of module base plate. Since the connecting elements of the first type are located in the side regions of the module base plate, the module supports are arranged on the side surfaces and / or the upper side of a module base plate. An arrangement of the module supports on the side surface and the top of a module base plate is given when the module base plate in the side region has a recess in the manner of a frame or a projection.
In dieser Phase können bereits vor der Endmontage des Raummoduls die Nasszelle und die nichttragenden Innenwände, insbesondere Innenwandhalbschalen, auf die Modulgrundplatte abgestellt werden. Diese Innenausbauelemente befinden sich in einer Vormontagestellung und werden nach Verbringen des Raummoduls an seinen endgültigen Bestimmungsort im Gebäude in eine Endmontagestellung verbracht.In this phase, before the final assembly of the room module, the wet cell and the non-load-bearing inner walls, in particular inner wall half-shells, can be placed on the module base plate. These interior fitting elements are in a pre-assembly position and are moved to a final assembly position after the room module has been moved to its final destination in the building.
An den freien Enden des Raummoduls wird anschließend eine Traverse angebracht, welche dem Raummodul die nötige Aussteifung für einen Transport an den endgültigen Bestimmungsort im Gebäude gibt. Über die Traverse wird das Raummodul mittels eines Krans an seinen endgültigen Bestimmungsort im Gebäude verbracht.At the free ends of the room module then a traverse is attached, which gives the room module the necessary stiffening for transport to the final destination in the building. The space module is transported by crane to its final destination in the building via the truss.
Dabei wird das erste Raummodul auf vor Ort vorbereitete Gründungen, z. B. Einzel- oder Streifenfundamente, positioniert, wobei die Gründung über Verbindungselemente zweiter Art verfügt, mittels derer die Modulgrundplatte mit der Gründung verbunden werden kann. Für ein mehrgeschossiges Gebäude wird ein weiteres Raummodul auf ein bereits positioniertes Raummodul aufgesetzt. Dabei werden die Verbindungselemente erster Art der Modulgrundplatte des weiteren Raummoduls mit den Verbindungselementen zweiter Art der Modulstützen des bereits positionierten Raummoduls verbunden. Die Verbindungen zwischen den Modulstützen und der darüber angeordneten Modulgrundplatte sind bevorzugt gelenkig ausgebildet. Folglich bildet die Unterseite eines Raummoduls bzw. die Unterseite einer Modulgrundplatte die Decke eines darunter angeordneten Raummoduls.Here, the first room module on prepared on site foundations, z. As single or strip foundations, positioned, wherein the foundation has connecting elements of the second kind, by means of which the module base plate can be connected to the foundation. For a multi-storey building, another room module is placed on an already positioned room module. In this case, the connection elements of the first type of module base plate of the further room module are connected to the connection elements of the second type of module supports of the already positioned room module. The connections between the module supports and the module base plate arranged above are preferably articulated. Consequently, the underside of a room module or the underside of a module base plate forms the ceiling of a space module arranged underneath.
Im Zuge einer Vollautomatisierung von Baustellenabläufen können die Raummodule automatisiert zusammengesetzt und die Positionierung einzelner Raummodule ohne Personaleinsatz gesteuert werden. Dabei erfolgt die Positionierung vorteilhafterweise mittels Zentrierdornen oder Zentrierkronen.In the course of a full automation of construction site processes, the room modules can be assembled automatically and the positioning of individual room modules can be controlled without personnel. The positioning advantageously takes place by means of centering mandrels or centering crowns.
Die Verbindung einzelner Raummodule untereinander kann über Stahlschuhe mit Justierbolzen erfolgen. Während ein Modul einen eingebauten Stahlschuh aufweist, greift der Gewindebolzen so durch ein weiteres Modul und in den Stahlschuh, dass die Module aneinander gezogen und zusammengespannt werden. The connection of individual room modules with each other can be done via steel shoes with adjusting bolts. While a module has a built-in steel shoe, the threaded bolt engages through another module and into the steel shoe so that the modules are pulled together and clamped together.
Es kann vorteilhaft sein, wenn in der Fertigungsphase wenigstens eine Versorgungsleitung innerhalb der Modulgrundplatte angeordnet wird. Um einen möglichst schnellen Aufbau eines Gebäudes mittels der erfindungsgemäßen Raummodule zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, die benötigten Versorgungsleitungen, insbesondere sämtliche Versorgungsleitungen, bereits in dem Raummodul vorzusehen. Eine Anordnung der Versorgungsleitungen in der Modulgrundplatte hat sich als vorteilhaft erwiesen.It may be advantageous if at least one supply line is arranged within the module base plate in the production phase. In order to enable the fastest possible construction of a building by means of the room modules according to the invention, it is advantageous to provide the required supply lines, in particular all supply lines, already in the room module. An arrangement of the supply lines in the module base plate has proved to be advantageous.
Es kann vorteilhaft sein, wenn in der Fertigungsphase die Verbindungselemente erster Art zumindest teilweise in der Modulgrundplatte angeordnet werden und/oder die Verbindungselemente zweiter Art zumindest teilweise in den Endbereichen der Modulstützen angeordnet werden. Die Anordnung der Verbindungselemente bereits in der Fertigungsphase in der Modulgrundplatte oder der Modulstütze ermöglicht eine formschlüssige Verbindung zwischen den Verbindungselementen und der Modulgrundplatte oder der Modulstütze.It may be advantageous if, during the manufacturing phase, the connecting elements of the first type are arranged at least partially in the module base plate and / or the connecting elements of the second type are arranged at least partially in the end regions of the module supports. The arrangement of the connecting elements already in the manufacturing phase in the module base plate or the module support allows a positive connection between the connecting elements and the module base plate or the module support.
Es kann vorteilhaft sein, wenn in der Vormontagephase die Modulstützen an den Seitenflächen und/oder an der Oberseite der Modulgrundplatte angeordnet werden. Als vorteilhafte Struktur für den Aufbau eines erfindungsgemäßen Raummoduls hat sich die Form nach Art eines umgedrehten Tisches als vorteilhaft herausgestellt. Um diese Struktur zu realisieren, werden an eine bevorzugt rechteckige Modulgrundplatte vier Modulstützen seitlich oder auf der Oberseite der Modulgrundplatte in den Eckbereichen der Modulgrundplatte angeordnet.It may be advantageous if, in the pre-assembly phase, the module supports are arranged on the side surfaces and / or on the upper side of the module base plate. As an advantageous structure for the construction of a room module according to the invention, the shape has been found in the manner of an inverted table as advantageous. In order to realize this structure, four module supports are arranged on a preferably rectangular module base plate laterally or on the upper side of the module base plate in the corner regions of the module base plate.
Die Modulgrundplatte ist jedoch erfindungsgemäß nicht auf eine geometrische Ausführungsform begrenzt. So kann die Modulgrundplatte insbesondere rechteckig, trapezförmig und/oder mit Rundungen ausgebildet werden. Es müssen auch nicht immer vier Modulstützen an die Modulgrundplatte angeordnet werden. Je nach endgültigem Bestimmungsort im Gebäude kann eine beliebige Anzahl von Modulstützen oder keine Modulstütze an der Modulgrundplatte angeordnet werden.However, the module base plate according to the invention is not limited to a geometric embodiment. Thus, the module base plate can be formed in particular rectangular, trapezoidal and / or with curves. It also not always four module supports must be arranged on the module base plate. Depending on the final destination in the building, any number of module supports or module supports can not be placed on the module base plate.
Es kann vorteilhaft sein, wenn in der Vormontagephase oder der Montagephase vorgefertigte Innenausbauelemente, wie beispielsweise Innenwandhalbschalen, Innenwandvollschalen, Nasszellen, Kochzeilen oder dergleichen, von oben in ein Raummodul eingehoben werden. Um die Montagephase und somit die Errichtung des Gebäudes noch weiter zu beschleunigen, ist es vorteilhaft die Innenausbauelemente bereits in der Vormontagephase in dem Raummodul anzuordnen. Folglich werden die Innenausbauelemente zusammen mit dem Raummodul an den endgültigen Bestimmungsort im Gebäude verbracht und es ist kein weiterer Verfahrensschritt notwendig, um die Innenausbauelemente in dem Raummodul anzuordnen. Weiterhin ist es möglich, dass die Innenausbauelemente in der Montagephase in die Raummodule verbracht werden. Ist dies der Fall, so spielt das erfindungsgemäße Raummodul mit einer nach oben offenen Struktur seine große Stärke aus, indem es nicht mehr notwendig ist, die Innenausbauelemente zerlegt durch enge Treppenhäuser und Flure zu transportieren, sondern die Innenausbauelemente als vorgefertigte Bauteil von oben in das Raummodul eingehoben werden und in dem Raummodul angeordnet werden.It may be advantageous if in the pre-assembly phase or the assembly phase prefabricated interior finishing elements, such as inner wall half shells, inner wall full shells, wet cells, cooking lines or the like, are lifted from above into a room module. In order to further accelerate the assembly phase and thus the erection of the building, it is advantageous to arrange the interior finishing elements already in the pre-assembly phase in the room module. As a result, the interior design elements, along with the room module, are brought to the final destination in the building, and no further process step is necessary to dispose the interior design elements in the room module. Furthermore, it is possible that the interior fittings are spent in the assembly phase in the room modules. If this is the case, the room module according to the invention with an open-top structure plays its great strength, since it is no longer necessary to transport the interior components disassembled through narrow staircases and corridors, but rather the interior fittings as a prefabricated component from above into the room module be lifted and placed in the room module.
Es kann vorteilhaft sein, wenn in der Vormontagephase eine Traverse an den freien Enden der Modulstützen reversibel angeordnet wird. Bevorzugt werden die Raummodule mittels eines Krans von dem Vormontageplatz in an ihren endgültigen Bestimmungsort im Gebäude verbracht. Um die Kranbefestigung nicht direkt mit dem Modulstützen zu verbinden und um das Raummodul für den Transport weiter auszusteifen, ist es vorteilhaft an den freien Enden der Modulstützen eine Traverse anzuordnen, die nachdem das Raummodul an seinen endgültigen Bestimmungsort im Gebäude verbracht wurde, wieder entfernt wird.It may be advantageous if, in the pre-assembly phase, a traverse is arranged reversibly at the free ends of the module supports. Preferably, the space modules are transported by crane from the pre-assembly site to their final destination in the building. In order not to connect the crane attachment directly to the module support and to further stiffen the space module for transport, it is advantageous to place a crosshead at the free ends of the module supports which is removed after the space module has been moved to its final destination in the building.
Es kann vorteilhaft sein, wenn in der Montagephase wenigstens zwei Innenwandhalbschalen zu einer Innenwand zusammengesetzt werden, wobei die Innenwände als nicht tragende Elemente ausgebildet sind. Die Innenwände können ebenfalls als vorgefertigte Elemente zur Baustelle geliefert werden und können bevorzugt als Innenwandvollschalen oder Innenwandhalbschalen ausgebildet sein. Bei der Ausgestaltung als Innenwandvollschale werden die Innenwände über die Modulstützen, an denen die Innenwände befestigt werden sollen, eingefädelt oder übergestülpt. Dieses Vorgehen ist jedoch vergleichsweise kompliziert. Einfacher ist es, die Innenwände als Innenwandhalbschalen auszubilden, wobei bevorzugt zwei Innenwandhalbschalen in zwei horizontal benachbarten Raummodulen angeordnet werden. Nachdem die Raummodule an ihren endgültigen Bestimmungsort im Gebäude verbracht wurden, werden die Innenwandhalbschalen zusammengeschoben und bilden gemeinsam die Innenwand zwischen eben diesen Raummodulen aus. Es sind alle Bauweisen von Trennwänden realisierbar - Stahlbetonfertigteile, Mauerwerkswände, Trockenbauwände, Holzwände, etc., da diese Wände im Gebäude nicht tragend sind.It may be advantageous if at least two inner wall half shells are assembled to form an inner wall in the assembly phase, wherein the inner walls are formed as non-load-bearing elements. The inner walls can also be supplied as prefabricated elements to the site and may preferably be formed as inner wall full shells or inner wall half-shells. In the embodiment as inner wall full shell, the inner walls are threaded or slipped over the module supports to which the inner walls are to be attached. However, this procedure is comparatively complicated. It is simpler to form the inner walls as inner wall half-shells, wherein preferably two inner wall half-shells are arranged in two horizontally adjacent space modules. After the room modules have been brought to their final destination in the building, the inner wall half-shells are pushed together and together form the inner wall between just these room modules. All construction methods of partitions can be realized - pre-fabricated reinforced concrete, masonry walls, drywall, wooden walls, etc., as these walls are not load-bearing in the building.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Innenwände derart an den Modulstützen angeordnet werden, dass die Innenwände die Modulstützen zumindest teilweise überdecken. Eine derartige Anordnung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Modulstützen als Stahlstützen ausgeführt werden. Bei Stahlbetonstützen kann ein ausreichender Brandschutz durch die Konstruktion bereits gegeben sein. Der Brandschutz spielt bei Gebäuden eine wichtige Rolle, weswegen insbesondere die Geschossstützen eines Gebäudes speziellen Anforderungen unterliegen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden und dennoch einen schnellen Innenausbau zu gewährleisten ist es vorteilhaft, die Innenwände zumindest teilweise aus einem feuerbeständigen Material zu fertigen und die Innenwände in ihrer Form und Ausdehnung so zu dimensionieren, dass die Modulstützen von den Innenwänden, insbesondere den Bereichen der Innenwände, die aus einem feuerfesten Material einer bestimmten Brandschutzklasse gefertigt sind, überdeckt werden. So können großflächige Innenwandmodule von oben in ein Raummodul eingehoben werden und innerhalb des Raummoduls in eine Endmontagestellung verschoben werden, so dass die Modulstützen vollflächig überdeckt sind. It can be advantageous if the inner walls are arranged on the module supports such that the inner walls at least partially cover the module supports. Such an arrangement is particularly advantageous if the module supports are designed as steel supports. For reinforced concrete columns, sufficient fire protection can already be provided by the construction. Fire protection plays an important role in buildings, which is why the projectile columns of a building are subject to special requirements. To meet these requirements and yet to ensure a quick interior work, it is advantageous to manufacture the inner walls at least partially made of a fire-resistant material and to dimension the inner walls in their shape and extent so that the module supports of the inner walls, in particular the areas of Inner walls, which are made of a refractory material of a particular fire protection class, are covered. Thus, large-scale interior wall modules can be lifted from above into a room module and moved within the room module in a final assembly position, so that the module supports are covered over the entire surface.
Es kann vorteilhaft sein, wenn in der Montagephase Fassadenmodule, als nicht tragende Elemente, an die Außenseite der Skelettstruktur angebracht werden. Sowohl die Innenwände als auch die Fassadenmodule als nicht tragende Elemente auszubilden weist den Vorteil auf, dass auch zukünftig eine maximale Flexibilität in der Raumaufteilung innerhalb des Gebäudes gewährleistet ist. Nicht tragende Elemente können problemlos versetzt oder ausgetauscht werden. So ist es möglich mit verhältnismäßig geringen Aufwand ein zunächst als Bürogebäude genutztes Gebäude mit Großraumbüros zu einem Wohngebäude mit Einzimmerappartments und umgekehrt umzubauen.It may be advantageous if, in the assembly phase, facade modules, as non-load-bearing elements, are attached to the outside of the skeleton structure. To design both the inner walls and the facade modules as non-load-bearing elements has the advantage that also in the future a maximum flexibility in the room layout within the building is guaranteed. Non-load bearing elements can be easily moved or replaced. So it is possible with relatively little effort a first used as an office building building with open-plan offices to a residential building with one-bedroom apartments and vice versa.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Modulgrundplatte aus Stahlbeton und/oder die Modulstützen aus Beton gefertigt werden und die Verbindungselemente erster Art in die Modulgrundplatte eingegossen werden und/oder dass die Verbindungselemente zweiter Art in die Modulstützen eingegossen werden.It may be advantageous if the module base plate made of reinforced concrete and / or the module supports are made of concrete and the connecting elements of the first kind are poured into the module base plate and / or that the connecting elements of the second type are poured into the module supports.
Raummodul für die Erstellung von Bauwerken oder Gebäuden umfassend eine Modulgrundplatte und mehrere Modulstützen, wobei die Modulgrundplatte in wenigstens einem Seitenbereich wenigstens ein Verbindungselement erster Art aufweist,
und die Modulstützen an wenigstens einem Ende ein Verbindungselement zweiter Art aufweisen,
und die Modulstützen mittels der Verbindungselemente zweiter Art mit jeweils einem Verbindungselement erster Art der Modulgrundplatte verbunden sind, wobei die Modulstützen derart an die Modulgrundplatte angeordnet sind, dass die Modulstützen über die Oberseite der Modulgrundplatte hinausragen und eine nach oben offene Struktur ausbilden.Room module for the construction of buildings or buildings comprising a module base plate and a plurality of module supports, wherein the module base plate has at least one connecting element of the first type in at least one side area,
and the module supports have at least one end of a connecting element of the second kind,
and the module supports are connected by means of the connecting elements of the second kind, each with a connecting element of the first type of module base plate, wherein the module supports are arranged on the module base plate such that the module supports project beyond the top of the module base plate and form an upwardly open structure.
Durch die trockene Konstruktionsweise der Raummodule können direkt nach dem Verbringen der Raummodule an ihren endgültigen Bestimmungsort im Gebäude der Innenausbau beginnen und/oder weitere Raummodule auf den bereits positionierten Raummodulen angeordnet werden.Due to the dry construction of the room modules, the interior work can begin immediately after the space modules have been moved to their final destination in the building and / or further room modules can be arranged on the already positioned room modules.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Modulstützen eine Länge aufweisen, die der späteren Modul- bzw. Geschosshöhe entspricht. Für eine zeitsparende Errichtung eines Gebäudes oder Bauwerks mittels vorgefertigten Raummodulen ist es vorteilhaft, wenn möglichst wenige Arbeitsschritte bei der Fertigstellung des Bauwerks oder der Gebäudes vor Ort vorgenommen werden müssen. Damit vor Ort die Länge der Modulstützen nicht an die spätere Modul- bzw. Geschosshöhe des Bauwerks angepasst werden müssen, ist es vorteilhaft, die Modulstützen bereits in einer Länge zu fertigen, die der späteren Modul- bzw. Geschosshöhe entspricht. Es ist jedoch möglich innerhalb eines Gebäudes Modulstützen unterschiedlicher Länge einzusetzen, um Räume mit unterschiedlichen Deckenhöhen zu realisieren.It may be advantageous if the module supports have a length which corresponds to the later module or projectile height. For a time-saving construction of a building or structure by means of prefabricated room modules, it is advantageous if as few steps as possible must be made in the completion of the building or the building on site. So that on site the length of the module supports do not have to be adapted to the later module or floor height of the building, it is advantageous to manufacture the module supports already in a length corresponding to the later module or floor height. However, it is possible to use module supports of different lengths within a building in order to realize rooms with different ceiling heights.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Modulgrundplatte wenigstens eine Versorgungsleitung aufweist. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Modulgrundplatte eine Schicht aus Stahlbeton und einen auf der Stahlbetonschicht angeordneten Fußbodenaufbau aufweist. Je umfangreicher die Vorarbeiten an dem vorgefertigten Raummodul ausfallen, umso mehr verkürzt sich die Bauzeit vor Ort. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, die Installation der benötigten Versorgungsleitungen und einen späteren Fußbodenaufbau bereits bei der Konstruktion der Modulgrundplatte vorzunehmen. So ist es möglich vor Ort lediglich die Modulgrundplatt mit den Modulstützen zu Raummodulen zusammenzubauen und diese an den endgültigen Bestimmungsort im Gebäude zu verbringen. Die Errichtung eines Gebäudes oder Bauwerks erfolgt somit schneller und kostensparender.It may be advantageous if the module base plate has at least one supply line. Furthermore, it may be advantageous for the module base plate to have a layer of reinforced concrete and a floor structure arranged on the reinforced concrete layer. The more extensive the preliminary work on the prefabricated room module, the shorter the construction time on site. For this reason, it makes sense to make the installation of the required supply lines and a later floor construction already in the construction of the module base plate. So it is possible to assemble on site only the module base plate with the module supports to space modules and spend them at the final destination in the building. The construction of a building or structure is thus faster and more cost-effective.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Modulstützen aus Stahl und/oder Beton gefertigt sind. Der Einsatz von Stahl, Beton oder Stahlbeton als Material für die Modulstützen hängt von dem späteren Einsatzzweck des Gebäudes oder des Bauwerks ab.It may be advantageous if the module supports are made of steel and / or concrete. The use of steel, concrete or reinforced concrete as the material for the module columns depends on the intended use of the building or structure.
Es kann vorteilhaft sein, wenn sich das Verbindungselement erster Art über die gesamte Dicke der Modulgrundplatte oder die gesamte Dicke der Stahlbetonplatte erstreckt. Es ist möglich auf der Oberseite und der Unterseite der Modulgrundplatte separate Verbindungselemente erster Art anzuordnen. Es ist auch möglich Verbindungselemente erster Art einzusetzen, die eine Länge aufweisen, die der Dicke der Modulgrundplatte oder der Stahlbetonplatte entspricht. Derartige Verbindungselemente erster Art werden bevorzugt bei der Fertigung der Stahlbetonplatte in die Stahlbetonplatte eingegossen und zwar derart, dass die Verbindungselemente erster Art zumindest weitestgehend bündig mit der Oberseite der Modulgrundplatte oder der Stahlbetonplatte und der Unterseite der Modulgrundplatte oder der Stahlbetonplatte abschließen.It may be advantageous if the connecting element of the first type extends over the entire thickness of the module base plate or the entire thickness of the reinforced concrete slab. It is possible to arrange separate connecting elements of the first type on the upper side and the lower side of the module base plate. It is also possible to use fasteners of the first type, which have a length which the Thickness of the module base plate or the reinforced concrete plate corresponds. Such connecting elements of the first type are preferably poured into the reinforced concrete slab in the manufacture of the reinforced concrete slab in such a way that the connecting elements of the first type are at least substantially flush with the upper side of the module base slab or the reinforced concrete slab and the underside of the module base slab or reinforced concrete slab.
Es kann vorteilhaft sein, wenn eine Modulgrundplatte eines weiteren Raummoduls auf den Modulstützen eines Raummoduls anordbar ist und die Modulgrundplatte des weiteren Raummoduls mittels Verbindungselementen erster Art an Verbindungelementen zweiter Art der Modulstützen des Raummoduls verbunden ist. Zur Erstellung eines Gebäudes müssen die einzelnen Raummodule miteinander verbunden werden. Dies geschieht bevorzugt mittels gleichartiger Verbindungselemente, wie denjenigen, die für die Verbindung der Modulstützen an den Modulgrundplatten bei der Vormontage der Raummodule eingesetzt werden.It can be advantageous if a module base plate of a further room module can be arranged on the module supports of a room module and the module base plate of the further room module is connected by means of connecting elements of the first type to connection elements of the second type of module supports of the room module. To create a building, the individual room modules must be connected to each other. This is preferably done by means of similar fasteners, such as those used for the connection of the module supports to the module base plates in the pre-assembly of the room modules.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Verbindungen zwischen den Verbindungselementen erster Art und den Verbindungselementen zweiter Art biegesteif oder gelenkig ausgebildet sind. Für den Fall, dass keine weiteren aussteifenden Module, wie beispielsweise Treppenhäuser, in dem Gebäude vorgesehen sind, kann die von den Raummodulen gebildete Skelettstruktur als selbstaussteifende Skelettstruktur ausgebildet werden. In diesem Fall ist es erforderlich, die Verbindungen zwischen den Verbindungselementen erster Art und den Verbindungselementen zweiter Art als biegesteife Verbindungen auszugestalten. In den anderen Fällen kann die Verbindung auch biegesteif ausgebildet werden.It may be advantageous if the connections between the connecting elements of the first type and the connecting elements of the second type are rigid or articulated. In the event that no further stiffening modules, such as stairwells, are provided in the building, the skeleton structure formed by the space modules can be formed as a self-stiffening skeleton structure. In this case, it is necessary to design the connections between the connecting elements of the first type and the connecting elements of the second type as flexurally rigid connections. In other cases, the connection can also be formed rigid.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Verbindungselemente erster Art und die Verbindungselemente zweiter Art reversibel miteinander verbunden sind. Die Verbindung der Verbindungselemente erster Art und der Verbindungselemente zweiter Art erfolgt zumeist mittels einer Schraubverbindung. Es ist jedoch auch möglich, die Verbindungselemente erster Art mit denjenigen zweiter Art zu verschweißen.It may be advantageous if the connecting elements of the first type and the connecting elements of the second type are reversibly connected to one another. The connection of the connecting elements of the first type and the connecting elements of the second type is usually carried out by means of a screw connection. However, it is also possible to weld the connecting elements of the first type with those of the second type.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können sich auch aus den nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen ergeben, die in der Zeichnung dargestellt sind. Erfindungswesentliche Merkmale können sich auch aus der Anordnung einzelner Bauteile zueinander ergeben. Werden in den Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet, so bezeichnen diese gleiche Teile.Further developments and advantageous embodiments of the invention may also be apparent from the following descriptions of exemplary embodiments, which are illustrated in the drawing. Essential features of the invention may also result from the arrangement of individual components to each other. If the same reference numbers are used in the figures, these designate the same parts.
Figurenlistelist of figures
In dieser zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Stahlbetonplatte, -
2 eine perspektivische Ansicht, eine Draufsicht sowie eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Stahlbetonplatte mit darauf angeordneten Versorgungsleitungen, -
3 eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Modulgrundplatte, -
4 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäße Gründung mittels mehrerer Einzelfundamente, -
5 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Raummoduls mit einer Traverse, -
6 eine Querschnittsansicht durch einen Bereich eines erfindungsgemäßen Raummoduls und eines Bereichs eines Fundaments, -
7 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Gründung mit darauf angeordneten Raummodulen, -
8 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Gründung mit darauf angeordneten Raummodulen und Zwischenmodulplatten, -
9 . einen Detailbereich zwischen zwei Raummodulen mit dazwischen angeordneten Zwischenmodulplatten in einer Querschnittsansicht, -
10 eine perspektivische Ansicht dreier Raummodule, wobei jeweils zwei Raummodule neben- und übereinander angeordnet sind, -
11 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Gründung mit darauf angeordneten Raummodulen in einer ersten Modulebene und Raummodulen in einer weiteren Modulebene, -
12 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Modulebene gemäß11 mit zwischen den Modulen angeordneten Zwischenmodulplatten, -
13 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Raummoduls mit in dem Raummodul angeordneten Innenausbauelementen in einer Vormontagestellung, -
14 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Raummoduls mit in dem Raummodul angeordneten Innenausbauelementen in einer Endmontagestellung, -
15 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Raummoduls mit einem an dem Raummodul angeordneten Eingangs- oder Flurmodul, -
16 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Raummoduls mit einem an dem Raummodul angeordneten Fassadenmodul, -
17 eine perspektivische Ansicht eines Teilbereichs einer erfindungsgemäßen Skelettstruktur mit einer Dachkonstruktion als Flachdach, -
18 eine perspektivische Ansicht eines Teilbereichs einer erfindungsgemäßen Skelettstruktur mit einer Dachkonstruktion als Satteldach.
-
1 a perspective view and a plan view of a reinforced concrete slab according to the invention, -
2 a perspective view, a plan view and a detailed view of a reinforced concrete slab according to the invention with supply lines arranged thereon, -
3 a perspective view and a plan view of a module base plate according to the invention, -
4 a perspective view of a foundation according to the invention by means of several individual foundations, -
5 a perspective view of a room module according to the invention with a traverse, -
6 a cross-sectional view through a portion of a space module according to the invention and a portion of a foundation, -
7 a perspective view of a foundation according to the invention with space modules arranged thereon, -
8th a perspective view of a foundation according to the invention with space modules arranged thereon and intermediate module plates, -
9 , a detail area between two room modules with interposed intermediate module plates in a cross-sectional view, -
10 a perspective view of three room modules, with two space modules are arranged side by side and one above the other, -
11 3 a perspective view of a foundation according to the invention with space modules arranged thereon in a first module level and room modules in a further module level, -
12 a perspective view of another module level according to11 with intermediate module plates arranged between the modules, -
13 a perspective view of a room module according to the invention with arranged in the room module interior components in a pre-assembly, -
14 a perspective view of a room module according to the invention with arranged in the room module interior components in a final assembly position, -
15 a perspective view of a room module according to the invention with an arranged on the room module entrance or corridor module, -
16 3 a perspective view of a room module according to the invention with a facade module arranged on the room module, -
17 a perspective view of a portion of a skeleton structure according to the invention with a roof construction as a flat roof, -
18 a perspective view of a portion of a skeleton structure according to the invention with a roof construction as saddle roof.
Die
In den
In einem ersten Verfahrensschritt wird eine Stahlbetonplatte
Nach dem Gießen der Stahlbetonplatte
Anschließend wird auf die Stahlbetonplatte
Parallel zu der Fertigstellung der Modulgrundplatten
Nachdem die Modulgrundplatte
In den
Die
In der
Nachdem die vorgefertigten Raummodule
Eine mögliche Verbindung einer zwischengeordneten Zwischenmodulplatten
In den
Im weiteren Verlauf werden, nachdem die untere Modul- bzw. Geschossebene durch Raummodule
Anschließend werden wie bereits in der ersten Modul- bzw. Geschossebene zwischen horizontal voneinander beabstandeten Raummodulen
Die
In dem in den
Des Weiteren ist es bei den erfindungsgemäßen Modulen möglich, weitere Innenausbauelemente, wie beispielsweise eine Nasszelle
Die Innenausbauelemente können in das Raummodul
Bei den Innenwänden, den Eingangs- oder Flurmodulen
Nachdem die Skelettstruktur
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
(ist Teil der Beschreibung)
- 10
- Modulgrundplatte
- 12
- Stahlbetonplatte
- 14
- Verbindungselemente erster Art
- 16
- Durchtrittsöffnung
- 18
- Versorgungsleitung
- 20
- Fußbodenaufbau
- 22
- Aussparung
- 24
- Gründung
- 26
- Einzelfundamente
- 28
- Modulstütze
- 30
- Raummodul
- 32
- Verbindungselemente zweiter Art
- 34
- freies Ende der Modulstütze
- 36
- Traverse
- 38
- Kriechgang
- 38
- Zwischenmodulplatte
- 40
- Elastomerlager
- 42
- Innenwandhalbschale
- 44
- Nasszelle
- 46
- Eingangs- oder Flurmodul
- 48
- Fassadenmodul
- 50
- Skelettstruktur
- 52
- Dachkonstruktion
- 10
- Module baseplate
- 12
- Reinforced concrete slab
- 14
- Connecting elements of the first kind
- 16
- Through opening
- 18
- supply line
- 20
- floor construction
- 22
- recess
- 24
- founding
- 26
- plinths
- 28
- Unit support
- 30
- space module
- 32
- Connecting elements of the second kind
- 34
- free end of the module support
- 36
- traverse
- 38
- creep
- 38
- Between module plate
- 40
- elastomeric bearings
- 42
- Inner wall half shell
- 44
- wet
- 46
- Entrance or hall module
- 48
- facade module
- 50
- skeletal structure
- 52
- roof construction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4121253 C2 [0003, 0004]DE 4121253 C2 [0003, 0004]
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