DE19920765C2 - 3-D-Modul Fertigteilbausystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bausystem mit Fertigteil-Bauelementen, welche zum Aufbauen von Gebäuden mit mehreren Zellen zusammensetzbar ausgebildet sind.

Zur Erstellung von Gebäuden ist es bisher bekannt, einzelne zweidimensionale Wandelemente zu montieren und anschließend entsprechende Deckenelemente aufzusetzen. Zur Monatage 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 Hilsfmittel ist deshalb 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, welche in Form einer "Kiste" oder eines "Containers" eine Zelle des zu erstellenden Gebäudes mit Wänden, Boden und Decke bilden, wie beispielsweise aus der DE 17 84 054 A1 bekannt. Das Wort "Zelle" bezeichnet dabei einen Teil des zu erstellenden Gebäudes, welche 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 verlorengegangene 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 Planungsaufgabe abgestimmte Flächenaufteilung ist so nur eingeschränkt möglich. Diese normierte Containersierung der Baubedürfnisse und des Bauablaufes stößt deshalb auf den Widerspruch der Bauwelt, insbesondere . 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 Boden 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 unwirtschaftlichen Anzahl unterschiedlichster Zellenvariationen führen. Gerade die Geschichte der sog. Sanitärzellen zeigt deshalb, daß ein derartiges System nur für spezielle Anwendungsfälle mit vielen gleichartigen Zellen (Krankenhäuser, Heime, etc.) in Betracht kommt. Eine wirtschaftliche Umsetzung dieses Containersystems ist bei der Berücksichtigung individueller Ansprüche jedoch nicht möglich.

Aus der DE 25 28 099 A1 sind modulbehaftete Fertigteileinheiten zur Errichtung von Gebäuden mit plattenförmigen Elementen und triederförmigen Elementen bekannt. Dabei besteht das triederförmige Element aus einer rechteckigen Grundplatte, die den Boden einer Raumzelle bildet, einer entlang der einen Stirnseite der Grundplatte verlaufenden Wand senkrecht zur Grundplatte und einer weiteren, an die vorgenannte Wand anschließenden, entlang einer Längsseite der Grundplatte verlaufenden Wand, die in ihrer Längserstreckung gegenüber derjenigen der Grundplatte verkürzt ist. Dieses Bausystem soll die Rechtwinkligkeit gegenüber herkömmlichen, mit flachen Fertigbauteilen aufgebauten Bausystemen erhöhen.

Die Variabilität dieses Systems ist jedoch aufgrund der vorgegebenen rechteckigen Grundplatte stark begrenzt. Ferner bedarf die mit einer flächigen Grundplatte versehene Fertigteileinheit zur Aufstellung einer sorgfältigen planebenen Bodenvorbereitung.

Aus der DE 29 41 382 A1 ist ein Schalthaus aus vorgefertigten Beton- Raumzellen bekannt, bei der jede Raumzelle aus einer Deckenplatte und zwei sich gegenüberstehenden, rechtwinklig angegossenen Außenwandplatten besteht. Diese Beton-Raumzellen können aneinandergesetzt werden und bilden dann ein größeres Schalthaus mit geschlossenen Außenwänden und geschlossener Decke. Die am Anfang oder Ende einer Reihe von aneinandergereihten Raumzellen liegenden Raumzellen weisen zudem eine dritte angegossene Außenwandplatte auf.

Nachteilig ist, daß dieses Raumzellensystem außer in der Anzahl der aneinandergereihten oder aufeinandergesetzten Raumzellen keine Variabilität ermöglicht.

Aus der EP 0 043 223 A1 ist ein modulares Bausystem bei dem variable Raumzellen insbesondere durch standardisierte C-förmige Fertigteilelemente gebildet werden. Die C-förmigen Fertigelemente bestehen als monolithische Einheit aus einer rechteckigen Wandplatte mit rechtwinklig vorstehenden Flanschen (kurzen Wandstücken). Dabei können diese Module zur Ausbildung von Wandabschnitten einer oder mehrerer Gebäudezellen beabstandet und in unterschiedlicher Orientierung zueinander angeordnet werden. Boden und Decke werden bei diesem Bausystem mit gesondert hergestellten, konventionellen Deckenplatten erstellt. Nachteilig an diesem Bausystem ist, daß die Module für eine ausreichende Steifigkeit relativ dicke Wandstärke und gerundete Innenecken aufweisen. Ferner ist es bei dieser Bauart schwierig Wind- und Horizontallasten sicher im Verbund aufzunehmen.

Die DE 17 84 054 A beschreibt stapelbare Stahlbetonkästen als Raumzellen mit Decke und Boden. Die Raumzellen umfassen dabei jeweils einen Raum des zusammenzusetzenden Gebäudes. Lediglich die Verkehrswege zwischen den Zellen werden aus ebenfalls im Betonwerk vorgefertigten Stahlbetonplatten montiert.

Dies ergibt für das Beispiel eines Garagenparkhauses eine entsprechend rasterartige Struktur, die für Parkhäuser praktisch und ästhetisch sicherlich hinnehmbar ist. Für das Beispiel mehrgeschossiger Wohneinheiten weisen die Raumzellen Öffnungen für Türen und Fenster auf. Entsprechend sind jedoch für eine Wohnung Raumzellen unterschiedlicher Größe, je nach Raumgröße vorzusehen, da jede einzelne Raumzelle einen Raum der Wohneinheit bildet. Lediglich der Verkehrsweg (Flur) ist mit zwischen den Zellen montierten Stahlbetonplatten erstellt.

Aus den Wohnbedürfnissen ergibt sich jedoch, daß größere Wohn- und/oder Schlafräume größere Abmaße erhalten sollten. Dies widerspricht jedoch der Transportierbarkeit der Fertigelemente auf handelsüblichen Tiefladefahrzeugen. Darüber hinaus ist nachteilig, daß für jede in einer Wohneinheit gewünschte Raumgröße und Raumform ein gesonderter Stahlbetonkasten unterschiedlicher Abmessungen zu erstellen und vorzuhalten ist.

Ferner entstehen aufgrund der mit Decke und Boden ausgestalteten Raumzelle beim Übereinanderstapeln doppelte Decken, was das Bauwerk verteuert, da der umbaute Raum ohne Nutzen zunimmt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ausgehend von einem Bausystem gemäß EP 0 043 223 A1 ein variables Bausystem anzugeben, bei dem eine hohe Festigkeit zusammengesetzter Gebäude bei geringer Wand- und Deckenstärke der Baueinheiten erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch das Bausystem mit dreidimensionale Fertigteil- Bauelementen mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Dazu ist vorgesehen, daß ein erstes 3-D-Modul Fertigteilbauelement drei Seitenwandungen einer Zelle jeweils wenigstens teilweise ausbildet. Dies hat den Vorteil, daß das zu erstellende Gebäude auf einer einfach konzipierten Unterlage errichtbar ist, wobei gleichzeitig eine große Variationsvielfalt bei wenigen verschieden ausgebildeten Fertigteil 3-D-Modul erzielt wird.

Das erfindungsgemäße Sytem ist selbsttragend und selbststehend, so daß es keine zusätzlichen Montagestützen oder Montagehilfen benötigt. Die erforderliche Horizontalaussteifung ist in den Modulen selbst integriert. Die Stellung der 3-D-Module ermöglicht variable Maße oder Deckenspannweite. Es gibt nur ein zusätzliches horizontales Trennelement (Boden bzw. Decke) bei übereinander angeordneten Modulen. Es ist eine variable Raumgestaltung entsprechend der Bauvorgaben des Bauherrn möglich. Es gibt keine Einschränkung bzgl. denkbarer geometrischer Ausprägungen.

Vorzugsweise Weitergestaltungen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.

Das erste einstöckige Fertigbauelement ist einstückig ausgebildet. Das erste Fertigbauelement hat C-förmigen Grundriß. Drei der von dem ersten Fertigbauelement einstöckig ausgebildeten Seitenwandungen grenzen einander über eine jeweilige Ecke der Zelle an. Das erste Fertigbauelement bildet drei Seitenwände und ein Deckenteil der Zelle einstückig aus.

Jeweilige Lagerstellen für zweite Fertigbauelemente in Form von Deckelementen, welche eine Decke vervollständigen, erzielt man dadurch, daß zwei gegenüberliegende, von dem ersten Fertigbauelement ausgebildete Seitenwände über die Decke an jeweils einem Ende hinausragen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Darin zeigt:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bausystems in perspektivischer Ansicht.

Bei der in Fig. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bausystems 300 bilden das erste Bauelement 30 ein mittellanges Wandteil 31 bzw. ein langes Wandteil 33 mit zwei kurzen Wandteilen 32 und seinem integrierten Deckenteil 36 aus, 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 ergeben.

Im Prinzip handelt es sich um Raummodule aus drei Wandteilen mit zusätzlicher Decke, so daß sich nach unten offene Raummodule ergeben. Diese Raummodule 30 müssen nicht direkt aneinander gestellt werden, sondern können auf Abstand gestellt werden. Der so entstehende Zwischenraum läßt sich mit einfachen Deckenplatten 34 und 35, also den zweiten Bauelementen 30a, schließen. Da die Deckenplatten 34, 35 eine variable Länge aufweisen, sind unterschiedliche Abstände der Raummodule überbrückbar, ohne daß auf die Raummodule 30 als Fixpunkte mit Lagerstellen 37 verzichtet werden muß.

Diese Raummodule 30 sind auch zu fertigen Installationseinheiten erweiterbar. Diese Ausführungsform 300 mit Decke führt bereits bei der Herstellung 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.

Bezugszeichenliste

300

Fertigbauelement-System

30

Erstes Bauelement

30

a Zweites Bauelement

31

Mittellanges Wandteil

32

Kurzes Wandteil

33

Langes Wandteil

34

Schmales Deckenteil

35

Breites Deckenteil

36

Integriertes Deckenteil

37

Lagerstelle

Claims (6)

1. Bausystem (300) mit Fertigbauelementen, welche zum Aufbauen von Gebäuden mit mehreren Zellen zusammensetzbar ausgebildet sind, wobei ein erstes Fertigbauelement drei Seitenwandungen einer Zelle wenigstens teilweise ausbildet, dessen drei Seitenwandungen (32, 31 oder 33, 32) aneinander über eine jeweilige Ecke der Zelle angrenzen, und ein zweites Fertigbauelement (30a) eine Decke einer Zelle ausbildet, wobei das erste Fertigbauelement (30) ein integriertes Deckenteil (36) einstückig aufweist und das Deckenteil (36) die Decke einer Zelle teilweise ausbildet.

2. Bausystem (300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende, von dem ersten Fertigbauelement (30) ausgebildete Seitenwände (32, 32) über das Deckenteil (36) an jeweils einem Ende hinausragen.

3. Bausystem (300) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fertigbauelement (30a) als Deckenplatte (34, 35) ausgebildet ist und bei beabstandeten ersten Fertigbauteilen (30) den so entstehenden Zwischenraum in der Zellendecke schließt.

4. Bausystem (300) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fertigbauelement (30a) in verschiedenen Längenmaßen vorgesehen ist.

5. Bausystem (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fertigbauelement (30) eine Höhe von 2 m bis 3 m, insbesondere 2,80 m, 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.

6. Bausystem (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fertigbauelement (30a) 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.