DE19920765A1

DE19920765A1 - 3-D-Modul Fertigteilbausystem

Info

Publication number: DE19920765A1
Application number: DE19920765A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Stoeter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-05-05
Filing date: 1999-05-05
Publication date: 2000-12-07
Anticipated expiration: 2019-05-06
Also published as: WO2000068522A3; DE19920765C2; DE50011688D1; WO2000068522A2; DK1175536T3; ATE310860T1; EP1175536B1; EP1175536A2; AU5393100A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fertigbauelement-System (300) zum Aufbauen von Gebäuden mit mehreren Zellen. Hierbei bildet wenigstens ein erstes Fertigbauelement (10a; 20a; 30a; 40a; 60a) wenigstens zwei Wandungen einer Zelle jeweils wenigstens teilweise einstückig aus.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bausystem mit Fertigteil-Bauelementen, welche zum Aufbauen von Gebäuden mit mehreren Zellen zusammensetzbar ausgebildet sind, wobei jede Zelle jeweils Seitenwandungen, eine Decke und/oder einen Boden aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Erstellung von Gebäuden ist es bisher bekannt, einzelne 2-dimensio nale Wandelemente zu montieren und anschließend entsprechende Deck elemente aufzusetzen. Zur Montage der einzelnen Wandelemente ist jedoch eine umfangreiche Hilfskonstruktion zur Abstützung der Wände solange erforderlich, bis ein konstruktives Gefüge die Auflage durch Decken ermöglicht, da keine Vorkehrungen für eine Horizontalaussteifung vorgesehen sind. Eine Montage ohne entsprechende Hilfsmittel ist des halb ausgeschlossen. Daher hat das zweidimensionale Fertigteil-System den Nachteil eines relativ hohen Kostenaufwandes für die Aufstellung und Montage der einzelnen Fertigteilelemente.

Zur Verbesserung dieses Zustandes wurden Raumzellen entwickelt, wel che in Form einer "Kiste" oder eines "Containers" eine Zelle des zu er stellenden Gebäudes mit Wänden, Boden und Decke bilden. Das Wort "Zelle" bezeichnet dabei einen Teil des zu erstellenden Gebäudes, wel cher später ein Raum bzw. Wohnraum ist. Diese haben zwar nicht den vorgenannten Kostennachteil bei der Montage, da man diese "Kisten" einfach aufeinander stapeln kann, jedoch ergibt sich eine praktisch verlo rengegangene Variabilität bei der Gestaltung der verschiedenen Zellen eines zu erstellenden Gebäudes, da die Zellengröße und Geometrie der "Kisten" als fest und unveränderbar vorgegeben ist. Eine auf die Pla nungsaufgabe abgestimmte Flächenaufteilung ist so nur eingeschränkt möglich. Diese normierte Containerisierung der Baubedürfnisse und des Bauablaufes stößt deshalb auf den Widerspruch der Bauwelt, insbeson dere deshalb, weil sich diese Art der Raumzellenfertigung gestalterisch kaum verstecken läßt. Außerdem erzeugt die doppelte Ausbildung von Decken bzw. Böden (auf jede Decke einer "Kiste" stößt ein jeweiliger Bo den einer darüber angeordneten "Kiste") ein unnötiges Raumvolumen und damit Geschosshöhe und zusätzliche Kosten.

Da jedoch die Ansprüche gerade beim Bauen sehr individualisiert sind, würde die Reduzierung der Bedürfnisse auf Raumzellen zu einer unwirt schaftlichen Anzahl unterschiedlichster Zellenvariationen führen. Gerade die Geschichte der sogn. Sanitärzellen zeigt deshalb, daß ein derartiges System nur für spezielle Anwendungsfälle mit vielen gleichartigen Zellen (Krankenhäuser, Heime, etc.) in Betracht kommt. Eine wirtschaftliche Um setzung dieses Containersystems ist bei der Berücksichtigung individueller Ansprüche jedoch nicht möglich.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bausystem zu präsentie ren das die Vor- und Nachteile der beiden bisher bekannten Systeme (2- dimensionale Flächen, 3-dimensionale Zellen) miteinander verbindet: ge ringe Erstellungskosten für ein Gebäude durch Vorfertigung verbunden mit einer größtmöglichen Variabilität bei der Gestaltung eines Gebäudes.

Diese Aufgabe wird durch das Bausystem mit dreidimensionale Fertigteil- Bauelementen mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen ge löst.

Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein erstes 3D-Modul Fertig teilbauelement zwei oder drei Seitenwandungen einer Zelle jeweils wenig stens teilweise ausbildet.

Dies hat den Vorteil, daß das zu erstellende Gebäude auf einer einfach konzipierten Unterlage errichtbar ist, wobei gleichzeitig eine große Varia tionsvielfalt bei wenigen verschieden ausgebildeten Fertigteil 3D-Modulen erzielt wird. Im Extremfall genügt lediglich ein Fertigteil 3D-Modul, welches beispielsweise eine Decke oder einen Boden und zwei bzw. drei Seiten wände der einstöckigen Zelle einstückig ausbildet. Das erfindungsgemäße System ist selbsttragend und selbststehend, so dass es keine zu sätzlichen Montagestützen oder Montagehilfen benötigt. Die erforderliche Horizontalaussteifung ist entweder in den Modulen selbst integriert oder durch zusätzliche konstruktive Vorkehrungen ermöglicht. Die Stellung der 3D-Module ermöglicht variable Maße der Deckenspannweite. Es gibt nur ein zusätzliches horizontales Trennelement (Boden bzw. Decke) bei über einander angeordneten Modulen. Es ist eine variable Raumgestaltung entsprechend der Bauvorgaben des Bauherrn möglich. Es gibt keine Ein schränkung bzgl. denkbarer geometrischer Ausprägungen.

Vorzugsweise Weitergestaltungen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 13 beschrieben.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist das erste einstöckige Fertigbauelement einstückig ausgebildet.

Zweckmäßigerweise ist das erste Fertigbauelement U-förmig, C-förmig oder L-förmig ausgebildet.

In einer bevorzugten Ausführungsform grenzen wenigstens zwei der von dem ersten Fertigbauelement einstöckig ausgebildeten Seitenwandungen aneinander über eine jeweilige Ecke der Zelle an.

Zur Erhöhung der Flexibilität und Anpaßbarkeit des erfindungsgemäßen Systems ist wenigstens ein zweites Fertigbauelement vorgesehen, wel ches eine Decke einer Zelle wenigstens teilweise ausbildet, wobei das zweite Fertigbauelement zur Realisation unterschiedlicher Zellengeome trien in verschiedenen Längenmaßen vorgesehen ist. Zusätzlich bildet das erste Fertigbauelement eine Decke einer Zelle wenigstens teilweise aus.

In einer bevorzugten Ausführungsform bildet das erste Fertigbauelement zwei aneinander grenzende Seitenwände der einstöckigen Zelle jeweils zur Hälfte einstückig aus.

In einer alternativen Ausführungsform bildet das erste Fertigbauelement drei Seitenwände und eine Decke der Zelle einstückig aus.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform bildet das erste Fertigbau element zwei gegenüberliegende Seitenwände und eine Decke der Zelle aus.

Jeweilige Lagerstellen für zweite Fertigbauelemente in Form von Decken elementen, welche eine Decke vervollständigen, erzielt man dadurch, daß zwei gegenüberliegende, von dem ersten Fertigbauelement ausgebil dete Seitenwände über die Decke an jeweils einem Ende hinausragen. Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in

Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsge mäßen Bausystems in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsge mäßen Bausystems in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsge mäßen Bausystems in perspektivischer Ansicht,

Fig. 4 eine vierte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsge mäßen Bausystems in perspektivischer Ansicht,

Fig. 5 eine fünfte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsge mäßen Bausystems in perspektivischer Ansicht,

Fig. 6 eine sechste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungs gemäßen Bausystems in perspektivischer Ansicht und

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung eines Fertigbauelementes des Bausystems gemäß Fig. 6.

Die in Fig. 1 dargestellte erste bevorzugte Ausführungsform eines erfin dungsgemäßen Bausystems 100 umfaßt ein erstes Fertigbauelement 10, nachfolgend kurz erstes Bauelement oder Modul 10 genannt mit zwei ver schiedenen Wandteilen 11 und 12 unterschiedlicher Breite, und ein zwei tes Fertigbauelement 10a, nachfolgend kurz zweites Bauelement oder Modul 10a genannt, mit verschiedenen Ausführungen als Deckenteil 14 bis 16 unterschiedlicher Breite, entsprechend den beiden Ausführungen des ersten Bauelementes 10. Das erste Bauelement 10 ist L-förmig ohne Bodenteil bzw. Deckenteil ausgebildet und bildet ein Wandteil mit einer räumlichen Ecke aus. Das zweite Bauelement 10a ist als separates Deck enteil ausgebildet. Die L-förmigen Wandmodule 10 sind als monolithi sches Eck ausgeführt und sind ohne Hilfskonstruktionen aufstellbar, da sie eigenstabil stehen. Zum Transport sind diese Wandmodule 10 einfach ineinander stellbar bzw. ineinander schiebbar, so daß sie kompakt und ohne große Toträume anordnbar sind.

Die Deckenteile 14 bilden direkte Decken jeweiliger erster Bauelemente 10 und sind in ihrer Breite etwas kürzer ausgebildet als die zugehörigen ersten Bauelemente 10. Dadurch ergeben sich Lagerstellen 17, auf denen die zweiten Bauelemente 10a auflegbar sind. Diese zweiten Bauelemente 10a überdecken in der dargestellten Weise einen Raum zwischen jeweili gen Paaren von ersten Bauelementen 10. Wie sich unmittelbar aus Fig. 1 ergibt, sind hierdurch Räume mit unterschiedlicher Grundfläche bzw. Größe bzw. Geometrie realisierbar.

Die in Fig. 2 dargestellte zweite bevorzugte Ausführungsform eines er findungsgemäßen Bausystems 200 entspricht derjenigen von Fig. 1, wo bei jedoch die ersten Bauelemente 20 drei Seitenwände 22, 23 ausbilden und C-förmig ausgebildet sind. Diese ersten Bauelemente 20 bilden ein Wandteil jeweiliger Zellen mit zwei räumlichen Ecken aus. Im übrigen wird auf die obigen Erläuterungen zur Ausführungsform 100 gemäß Fig. 1 ver wiesen.

Bei der in Fig. 3 dargestellten dritten bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bausystems 300 sind im Gegensatz zu den vorange gangenen Ausführungsformen keine zweiten Bauelemente, nämlich Decken teile vorgesehen, da das erste Bauelement 30 bereits ein mittellanges Wandteil 31 mit zwei kurzen Wandteilen 32 und einem integrierten Deck enteil 36 ausbilden, wobei die Deckenteile 36 derart einstückig mit den Wandteilen 31 und 32 ausgebildet sind, daß sich wiederum Lagerstellen 37 für die zweiten Bauelemente 30 in Form von Deckenteilen 34, 35 erge ben.

Im Prinzip handelt sich um Raummodule 20 der zweiten Ausführungsform 200 gemäß Fig. 2 mit zusätzlicher Decke, so daß sich nach unten offene Raummodule ergeben. Diese Raummodule 30 müssen nicht direkt inein ander gestellt werden, sondern können auf Abstand gestellt werden. Der so entstehende Zwischenraum läßt sich mit einfachen 34 und 35, also den zweiten Bauelementen 30a, schließen. Da die Deckplatten 34, 35 eine variable Länge aufweisen, sind unterschiedliche Abstände der Raummo dule überbrückbar, ohne daß auf die Raummodule 30 als Fixpunkte mit Lagerstellen 37 verzichtet werden muß.

Diese Raummodule 30 sind auch zu fertigen Installationseinheiten erwei terbar. Diese Ausführungsform 300 mit Decke führt bereits bei der Her stellung zu einer statisch steifen Ecke. Diese Module 30 sind alleine standsicher und in der Lage Wind- sowie Horizontallasten aufzunehmen. Die sich dadurch ergebende leichte Stapelbarkeit der Module 30 führt auch bei mehreren Geschossen bzw. Stockwerken immer wieder zum gleichen statischen Bild und ist daher problemlos auch in die Höhe zu entwickeln. Im übrigen wird auf die obigen Erläuterungen zu Ausfüh rungsformen 100 und 200 jeweils gemäß Fig. 1 und 2 verwiesen.

Die in Fig. 4 dargestellte vierte bevorzugte Ausführungsform eines erfin dungsgemäßen Bausystems 400 entspricht derjenigen von Fig. 3, wobei jedoch eine Seitenwand ausgespart ist, so daß ein C-förmiges Bauele mente 40 mit unterschiedlichen Breiten ausgebildet ist. Dieses erste Bau element 40 bildet zwei gegenüberliegende Wandteile 42 und ein Decken nelement 46 einstückig aus. Hierbei handelt es sich um zwei Wand scheiben, die über ein verbindendes Deckenteil steif miteinander verbun den sind. Zur Addition werden die einzelnen Module 10 einfach nebenein ander gestellt. Im übrigen wird auf die obigen Erläuterungen zu Ausfüh rungsform 100, 200 und 300 jeweils gemäß Fig. 1, 2 und 3 verwiesen.

Die in Fig. 5 dargestellte fünfte bevorzugte Ausführungsform eines erfin dungsgemäßen Bausystems 500 entspricht derjenigen von Fig. 4, wobei jedoch die jeweiligen Decken 54 der ersten Bauelemente 50 die jeweiligen Zellen vollständig überdecken, so daß keine zweiten Bauelemente und keine entsprechenden Lagerstellen notwendig sind.

Bei der in Fig. 6 und 7 dargestellten sechsten bevorzugte Ausführungs form eines erfindungsgemäßen Bausystems 600 ist das erste Bauelement 60 analog zur vierten Ausführungsform 400 gemäß Fig. 4 ausgebildet, wobei zusätzlich die Ecken 68, an denen jeweilige Wandteile an das Decken teil eines Raummoduls 60 stoßen, gelenkig ausgebildet sind. Dies er zielt eine noch wirtschaftlichere, weil kompaktere Transportmöglichkeit der erfindungsgemäßen Raummodule 60. Die in Fig. 6 dargestellte sechste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bausystems 600 entspricht derjenigen von Fig. 3, wobei jedoch eine Seitenwand ausge spart ist, so daß ein C-förmiges Bauelement 60 mit unterschiedlichen Breiten ausgebildet ist. Dieses erste Bauelement 60 bildet zwei gegen überliegende Wandteile und ein Deckenelement einstückig aus. Hierbei handelt es sich um zwei Wandscheiben, die über ein verbindendes Decken teil steif miteinander verbunden sind. Zur Addition werden die einzelnen Module 10 einfach nebeneinander gestellt. Im übrigen wird auf die obigen Erläuterungen zu Ausführungsform 100, 200, 300, 400 und 500 jeweils gemäß Fig. 1, 2, 3, 4 und 5 verwiesen.

Bei geeigneter Wahl von Länge und Breite der ersten Bauelemente 10; 20; 30; 40; 50; 60 sind die verschiedenen voranstehend erläuterten Aus führungsformen 100 bis 600 auch in einem Gebäude miteinander kombi nierbar.

Für einen Transport, insbesondere der U-förmigen Module 60, sind bei spielsweise zusätzliche, abnehmbare Streben oder Stahlbänder vorgese hen.

BEZUGSZEICHENLISTE

100

,

200

,

300

,

400

,

500

,

600

Fertigbauelement-System

10

ersten Bauelement

11

mittellanges Wandteil

12

kurzes Wandteil

10

a,

20

a,

30

a,

40

a,

60

a zweites Bauelement

14

schmales Deckenteil

15

breites Deckenteil

16

querliegendes Deckenteil

17

Lagerstellen

21

mittellanges Wandteil

22

kurzes Wandteil

23

langes Wandteil

24

schmales Deckenteil

25

breites Deckenteil

26

querliegendes Deckenteil

27

Lagerstellen

31

;

51

mittellanges Wandteil

32

;

42

;

62

kurzes Wandteil

33

langes Wandteil

34

;

44

;

54

;

64

schmales Deckenteil

35

;

45

;

65

breites Deckenteil

36

;

46

;

66

integriertes Deckenteil

37

;

47

;

67

Lagerstelle

68

Ecken

Claims

1. Bausystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) mit Fertigbauelementen, welche zum Aufbauen von Gebäuden mit mehreren Zellen zusam mensetzbar ausgebildet sind, wobei jede Zelle jeweils Seitenwan dungen, eine Decke und/oders einen Boden aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Fertigbauelement (10; 20; 30; 40; 50; 60) zwei oder drei Seitenwandungen (11, 12; 21, 22, 23; 31, 32, 33; 42; 51; 62) einer Zelle jeweils wenigstens teilweise ausbildet:

2. Bausystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fertigbauelement (10; 20; 30; 40; 50; 60) einstückig aus gebildet ist.

3. Bausystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fertigbauelement (10; 20; 30; 40; 50; 60) U-förmig, C- förmig oder L-förmig ausgebildet ist.

4. Bausystem (100,200,300) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der von dem ersten Fertigbauelement (10; 20; 30; 40; 50; 60) ausgebildeten Seitenwandungen aneinander über eine jeweilige Ecke (68) der Zelle angrenzen.

5. Bausystem (100,200,300,400,600) nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein zweites Fertigbauelement (10a; 20a; 30a; 40a; 60a) vorgesehen ist, welches ein Deckenteil (14, 15, 16; 24, 25, 26; 34, 35, 36; 44, 45, 46; 54; 64, 65, 66) bzw. einen Boden einer Zelle we nigstens teilweise ausbildet.

6. Fertigbauelement-System (100, 200, 300, 400, 600) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fertigbauelement (10a; 20a; 30a; 40a; 60a) in verschie denen Längenmaßen vorgesehen ist.

7. Bausystem (300,400,600) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fertigbauelement (10a; 20a; 30a; 40a; 60a) zusätzlich eine Decke (10d) bzw. einen Boden einer Zelle wenigstens teilweise ausbildet.

8. Bausystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fertigbauelement (10a; 20a; 30a; 40a) zwei aneinander grenzende Seitenwände der Zelle jeweils zur Hälfte einstückig aus bildet.

9. Bausystem (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fertigbauelement (30) drei Seitenwände und eine Decke der Zelle einstückig ausbildet.

10. Bausystem (400, 600) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fertigbauelement (50) zwei gegenüberliegende Seiten wände und eine Decke der Zelle ausbildet.

11. Bausystem (300, 400, 600) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende, von dem ersten Fertigbauelement (10; 20; 30; 40; 60) ausgebildete Seitenwände über die Decke an jeweils einem Ende hinausragen.

12. Bausystem (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fertigbauelement (10; 20; 30; 40; 50; 60) eine Höhe von 2 m bis 3 m, insbesondere 2,80 m, eine Breite von 1 m bis 2 m, ins besondere 1,60 m, und eine Länge von 3 m bis 5 m, insbesondere 3,20 m oder 4,80 m, hat.

13. Bausystem (100, 200, 300, 400, 600) nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fertigbauelement (10a; 20a; 30a; 40a; 60a) eine Breite von 1 m bis 2 m, insbesondere 1,60 m, und eine Länge von 3 m bis 5 m, insbesondere 3,20 m oder 4,80 m, hat.