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Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Gebäude, welche unter Verwendung
von Modulen erstellt werden. Dabei bezieht sich die Erfindung auf
das Gebäude;
das Modul, von welchem mehrere in dem Gebäude vorhanden sind; und ein
Verfahren zum Errichten des Gebäudes.
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In
althergebrachter Weise werden Gebäude dadurch errichtet, dass
man Baumaterialien, insbesondere Bausteine, Sand, Zement, Baustähle, Dachziegel,
Fenster, Türen,
Leitungsrohre für
Flüssigkeiten,
Stromkabel, Signalkabel, Fußbodenbeläge etc., zu
einer Baustelle transportiert und dort unter Einsatz von Transporteinrichtungen
und Hebezeugen und vielen menschlichen Arbeitskräften im Verlauf von vielen
Monaten nach und nach das Gebäude
errichtet. Typisch für
diese Bauweise ist, dass die einzelnen Baugewerke nacheinander oder
nur mit begrenzter zeitlicher Überlappung
durchgeführt
werden müssen.
So kann z. B. das Dach des Gebäudes
erst dann errichtet werden, wenn alle Stockwerke stehen. Außerdem sind
mindestens während
eines ersten Teils der Zeit der Gebäudeerrichtung die Arbeitskräfte der äußeren Witterung
ausgesetzt.
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Im
Bauwesen hat man auch schon in der Vergangenheit mit Modulen gearbeitet,
d. h. Einheiten, die wesentlich größer als die beim Bau von Gebäuden verwendeten
Bausteine sind und deshalb am Errichtungsort des Gebäudes die
Anzahl der dort zusammenzubauenden Einheiten vermindern. So spricht
man zuweilen von Deckenmodulen und Wandmodulen. Andererseits wird
der Begriff häufig zur
Bezeichnung von Einheiten verwendet, die erhebliche Erstreckung
in allen drei Dimensionen besitzen und ein erhebliches Volumen einnehmen.
Als Beispiele seien Fertiggaragen und Module genannt, die einen
ganzen Nutzungsraum, z. B. ein von Personen nutzbares Zimmer, einschließen, siehe
z. B.
DE 14 34 667 A .
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet derartiger dreidimensionaler
Module.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mehrere Module beinhaltendes
Gebäude
bzw. Gebäudebereich
verfügbar
zu machen, welches bzw. welcher aufgrund der Ausbildung der Module
mit vergleichsweise sehr wenig Einsatz von Arbeit und Zeit am Errichtungsort
des Gebäudes
bzw. Gebäudebereichs
errichtbar ist. Die Erfindung führt
dazu, dass in stärkerem
Ausmaß als
bisher die Fertigungsschritte im Herstellerwerk der Module ablaufen,
wo sie – hallenartige
Fertigungsstätte
vorausgesetzt – unbeeinträchtigt von
Witterungseinflüssen
ablaufen und wegen der Wiederkehr gleicher Arbeiten sehr kostensparend
durchgeführt
werden können.
Der Transport der Materialien und Einzelteile für die einzelnen Module ist
sehr viel leichter gleich bleibend zum Herstellerwerk der Module
durchführbar
als es der Transport der Baumaterialien und der Einzelteile zu wechselnden
Baustellen ist. Die an Baustellen für herkömmliche Gebäude immer wieder zu beobachtenden
Störungen
durch verzögerte
Anlieferung, durch Falschanlieferung und durch Zusammenbaufehler
(z. B. weil die betreffende konkrete Zusammenbautätigkeit
den hier Ausführenden
nicht geläufig
ist) werden weitestgehend eliminiert. Das Herstellerwerk kann sich
Zulieferer suchen, die keine großen Transportentfernungen zu überwinden
haben und dennoch für eine
sehr große
Anzahl von Modulen und damit eine erhebliche Anzahl von Gebäuden eingesetzt
werden. Die erforderlichen Vorarbeiten am Errichtungsort des Gebäudes beschränken sich
auf einen sehr geringen Umfang verglichen mit herkömmlichen
Gebäuden. Erfindungsgemäße Gebäude können mit
vergleichsweise geringem Aufwand und rasch wieder demontiert und
an anderer Stelle aufgebaut werden, z. B. wenn der Nutzungsbedarf
an der ersten Errichtungsstelle abnimmt und an anderer Stelle höherer Nutzungsbedarf
besteht.
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Gegenstand
der Erfindung ist ein Gebäude, welches
mindestens in einem Gebäudebereich
eine Anordnung mehrerer, nebeneinander positionierter Module besitzt,
wobei
diese Module jeweils
- – Fertigmodulauslegung haben,
- – eine
derartige Größe haben,
dass sie mit einem Straßenfahrzeug
transportabel sind,
- – und
einen Nutzungsraum sowie mindestens eine Teilbreite eines dem Nutzungsraum
benachbarten Flurabschnitt aufweisen;
und wobei diese
Module mit aneinander anschließenden
Flurabschnitten nebeneinander positioniert sind.
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Vorzugsweise
ist das nebeneinander Positionieren derart vorgenommen, dass hierdurch
die Flurabschnitte in Längsrichtung
des Flurs aneinander anschließen.
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Die
bei der Erfindung eingesetzten, erfindungsgemäßen Module haben Fertigmodulauslegung,
d. h. sie können
in einem Herstellerwerk in einem Zustand nahe dem gebrauchsfertigen
Zustand hergestellt werden; zur Errichtung des Gebäudebereichs
bzw. des Gebäudes
sind nur ein Zusammensetzen der Module und wenige ergänzende Arbeiten erforderlich.
Dabei ist selbstverständlich
nicht ausgeschlossen, dass bestimmte Fertigstellungsarbeiten auch
an den Modulen selbst noch an der Baustelle, typischerweise nach
dem Zusammensetzen der Module zu dem Gebäudebereich bzw. dem Gebäude, durchgeführt werden;
dies gilt ganz besonders, wenn einzelne Schlussarbeiten an der Baustelle
rationeller durchführbar
sind als in dem genannten Herstellerwerk.
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Die
Einbeziehung mindestens einer Teilbreite eines Flurabschnitts in
das betreffende Modul bedeutet einen wichtigen Schritt in Richtung
höherer Vorfertigungstiefe
im Herstellerwerk. Nutzungsraum und Flurabschnitt müssen nicht
mehr an der Baustelle zusammengesetzt werden. In vielen Fällen hat
der Flurabschnitt eine (quer zur Längserstreckung des Flures gemessene)
Breite, die der Flurbreite entspricht; man kann aber auch z. B.
mit im Wesentlichen der halben Flurbreite arbeiten. Beispiele weiter unten
werden dies noch deutlicher machen.
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Die
erfindungsgemäß eingesetzten
Module haben ein derartige Größe, dass
sie mit einem Straßenfahrzeug
transportabel sind, vorzugsweise ohne dass ein Begleitfahrzeug außer dem
eigentlichen Transportfahrzeug zur Erfüllung der Vorschriften erforderlich
wäre. In
der Praxis heißt
das, dass die erfindungsgemäß eingesetzten
Module maximal eine Breite haben, die für Lastkraftwagen in dem betreffenden
Land als maximale Breite zugelassen ist. Der genannte Flurabschnitt
befindet sich in der Regel benachbart einer Querbegrenzung eines
Nutzungsraums, so dass der Flurabschnitt die Länge des Moduls vergrößert, aber nicht
die Breite. Das erfindungsgemäße Modul
ist ein optimaler Kompromiss zwischen möglichst großen Modulabmessungen (die für das Zusammensetzen
zu dem Gebäudebereich bzw.
dem Gebäude
günstig
sind) und möglichst
unproblematischem Antransport der Module an die Baustelle. Das erfindungsgemäß eingesetzte
Modul ist keineswegs darauf beschränkt, dass es nur einen einzigen
Nutzungsraum aufweist. Naturgemäß spielt hierbei
auch die Größe des Nutzungsraums
eine Rolle. Andererseits ist es durchaus eine für die Praxis wichtige Ausführungsform
der Erfindung, wenn das Modul nur einen Nutzungsraum (gegebenenfalls
mit einer Nasszelle als Unter-Raum) und mindestens die Teilbreite
eines Flurabschnitts aufweist. Praktikable Größen des Nutzungsraums sind
bei vielen Gebäudetypen
zehn bis zwanzig m2. Andererseits kommt man
zu einer besonders attraktiven Ausführungsform der Erfindung, wenn
das Modul zwei Nutzungsräume mit
dem Flurabschnitt (in voller Flurbreite) dazwischen umfasst, vorzugsweise
aus den zwei Nutzungsräumen
(gegebenenfalls jeweils mit Unter-Raum) und dem Flurabschnitt dazwischen
besteht.
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Vorzugsweise
sind bei dem erfindungsgemäßen Gebäude Module
vorgesehen, bei denen der Begriff „Nutzungsraum" einen – selbstverständlich mit Ausnahme
von Fenstern, Türen,
Durchgängen
oder dergleichen – umschlossenen
Nutzungsraum aufweisen. Im weiteren Sinne sind jedoch auch Module
einsetzbar, bei denen der Nutzungsraum an einer, an zwei, oder im
Extremfall an drei Seiten ganz oder weitgehend offen ist. Mit derartigen
Modulen kann man z. B. saalartige oder hallenartige Gebäudebereiche
erstellen, welche z. B. die Grundfläche mehrerer Nutzungsräume im Wesentlichen
ohne Zwischenwände
umfassen.
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In
aller Regel sind die erfindungsgemäß eingesetzten Module Längsseite
an Längsseite
nebeneinander positioniert. Dies ist aber keine zwingende Bedingung
und schließt
insbesondere nicht aus, dass außerdem
Querseite an Querseite Nachbarmodule angesetzt sind.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 28 angegeben. Außerdem werden
nachfolgend noch Ausführungen
zu diesen Ausgestaltungen, aber auch zu anderen, möglichen
Ausgestaltungen der Erfindung gemacht.
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Vorzugsweise
sind die erfindungsgemäß eingesetzten
Module in Metallträgerkonstruktion
ausgeführt.
Hierdurch kann die erforderliche Festigkeit bei vergleichsweise
geringem Eigengewicht erreicht werden, was die Transportfähigkeit
des Moduls erleichtert. Der Begriff „Metallträgerkonstruktion" bezieht sich auf
das tragende Skelett des Moduls. Die nicht-tragenden oder weniger
tragenden Bestandteile des Moduls können aus leichteren Werkstoffen bzw.
Bauteilen, insbesondere plattenartigen Bauteilen, bestehen. Andererseits
ist es bevorzugt, dass das Modul in seinem unteren Endbereich eine
im Wesentlichen horizontale, vorzugsweise bewehrte Betonplatte aufweist.
Die Betonplatte ist zwar ein schwerer Bestandteil des Moduls, gibt
ihm aber andererseits viel Festigkeit und verminderte Schallweiterleitung
durch den Boden.
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Bei
der Decke des erfindungsgemäß eingesetzten
Moduls arbeitet man vorzugsweise mit einer insgesamt im Wesentlichen
horizontal angeordneten Metalltafel, die in ihrem Querschnitt in
Längsrichtung des
Moduls oder in ihrem Querschnitt in Querrichtung des Moduls profiliert
ist, was ihr Steifigkeit erhöht. Zwischen
der Decken-Metalltafel und dem Betonboden des darüber befindlichen
Moduls, sofern vorhanden, besteht vorzugsweise ein gewisser Abstandsraum,
der z. B. mit Dämmmaterial
ausgefüllt
sein kann. Der Deckenbereich des Moduls kann als Dach ausgebildet
sein, vorzugsweise aufweisend eine Dämmung oberhalb der regulären Decke
bzw. Metalltafel und darüber
eine wasserdichte Dachhaut. Diese kann auch geneigt sein.
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Vorzugsweise
sind die erfindungsgemäß eingesetzten
Module so ausgeführt,
dass sie mindestens für
ihren Transport und für
den Gebäudezusammenbau,
z. B. mittels eines Autokrans Eigenstabilität haben, so dass temporäre Versteifungsmaßnahmen für den Transport
und den Zusammenbauvorgang entbehrlich sind. Vorzugsweise ist die
Modulkonstruktion derart, dass das Gebäude bzw. der betreffende Gebäudebereich
aus eigenstabilen Modulen ohne zusätzliche Tragstruktur aufgebaut
ist, was große Vorteile
beim Zusammenbau an der Errichtungsstelle des Bauwerks, aber auch
große
Kostenvorteile, mit sich bringt. Man kann aber auch so vorgehen,
dass die Modul-Eigenstabilität
bis hin zu z. B. zweistöckigen
oder dreistöckigen
Gebäuden
geht, aber bei noch höheren
Gebäuden
mit einer zusätzlichen Tragstruktur
gearbeitet wird. Ferner kann man bei den unteren Stockwerken mit
Modulen höherer
Eigenstabilität
arbeiten und bei den weiter oben befindlichen Stockwerken Module
mit demgegenüber
geringer Eigenstabilität
vorsehen.
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Vorzugsweise
werden nebeneinander und/übereinander
befindliche Module nach dem Positionieren am Errichtungsort des
Gebäudes
miteinander fest verbunden, z. B. durch Verbindungselemente nach
Art von Schrauben oder Bolzen. Dies erhöht die Stabilität des Gebäudes bzw.
Gebäudebereichs
oder ist hierfür
sogar erforderlich; außerdem werden
Relativbewegungen zwischen den Modulen in der Zeit der Nutzung des
Gebäudes
vermieden.
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Vorzugsweise
ist das erfindungsgemäß eingesetzte
Modul in derartiger Fertigmodulauslegung vorhanden, dass es mit
einer integrierten Nasszelle ausgestattet ist, die eine Toilette,
eine Dusche und ein Waschbecken aufweist. Der Einbau derartiger Sanitäreinrichtungen
erst am Errichtungsort des Gebäudes
beinhaltet Arbeitsschritte, die am Errichtungsort des Gebäudes nicht
sehr rationell durchgeführt
werden können.
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Das
erfindungsgemäß eingesetzte
Modul ist vorzugsweise in derartiger Fertigmodulauslegung ausgeführt, dass
Frischwasserinstallation (in der Regel kalt und warm) und/oder Abwasserinstallation und/oder
Kühlung/Heizung
und/oder Abluftführung und/oder
Strom- und Signalleitungsinstallation bereits vom Herstellerwerk
her vorhanden sind. Dies trägt
zu gesteigerter Rationalisierung der Fertigung bei.
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Die
erfindungsgemäße Modulbauweise
des Gebäudes
bzw. Gebäudebereichs
lässt sich
vorzugsweise dafür
nutzen, mit einer besonders rationell herstellbaren Bauweise des
Gebäudefundaments
zu arbeiten. Dies ist von besonderer Wichtigkeit, weil ja das Fundament
ein Bestandteil ist, welches zwangsläufig am Errichtungsort des
Gebäudes
bzw. Gebäudebereichs
erstellt werden muss. Vorzugsweise ist das Gebäudefundament mit Betonstreifen
mindestens entlang der äußeren Ränder des
Gebäudes bzw.
Gebäudebereichs
aufgebaut. Wo keine Fundamentstreifen vorhanden sind, kann man mit
Fundamentblöcken
arbeiten, die an den Ecken der Module, aber auch an Zwischenstellen
der betreffenden Modul-Längsaußenseite
oder der betreffenden Modul-Querträger vorhanden sind. Vorzugsweise
wird so gearbeitet, dass zwischen den Bodenseiten der Module des
untersten Stockwerksgebäudes
bzw. -gebäudeabschnitts
Abstand zwischen der Bodenseite und der Erdbodenoberseite besteht.
Auf diese Weise kann man auf eine Feuchtigkeitssperre von unten
her verzichten.
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Es
wird betont, dass es einerseits möglich ist, ein gesamtes Gebäude oder
ein gesamtes Gebäudestockwerk
praktisch vollständig
nur aus erfindungsgemäßen Modulen
zu errichten. Andererseits ist es aber auch möglich, nur einen Gebäude-Teilbereich
oder mehrere Gebäude-Teilbereiche
aus erfindungsgemäßen Modulen
zu errichten und das restliche Gebäude in anderer Bauweise zu
errichten. In diesem Fall kommen die erfindungsgemäß erreichten
Vorteile für
diejenigen Gebäudebereiche
zum Tragen, die aus erfindungsgemäßen Modulen errichtet werden.
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Im
Grundsatz können
praktisch alle diejenigen Arten von Gebäuden mit erfindungsgemäßen Modulen
errichtet werden, die eine Abfolge von Untereinheiten besitzen.
Am stärksten
macht sich jedoch der Rationalisierungseffekt der Erfindung bemerkbar,
wenn es sich um Gebäude
handelt, bei denen gleiche oder ähnliche
Untereinheiten in erheblicher Zahl aufeinander folgen. Als erfindungsgemäße Gebäude bzw.
Gebäudebereiche
sind besonders bevorzugt Hotelgebäude, Krankenhausgebäude, Personenwohnheim-Gebäude (z.
B. Personenwohnheime neben großen
Bauvorhaben wie Stadionbau, Staudammbau; Wohnheime nach Naturkatastrophen,
oder Gebäude
mit Lagerungs-Nutzungsräumen.
Die Erfindung lässt
diverse Abstufungen an Komfort, Größe, Ausstattung der Module
zu, je nach Einsatzzweck.
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Die
Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass das Gebäude oder
auch ein betrachteter Gebäudebereich
ausschließlich
aus untereinander gleich großen
Modulen besteht. Es ist z. B. durchaus möglich, einen ersten Gebäudebereich
aus Modulen eines ersten Typs aufzubauen und einen zweiten, anschließenden oder
auch davon etwas entfernten Gebäudebereich
aus Modulen eines zweiten Typs aufzubauen. Man kann aber auch zwischen
dem ersten Typ und dem zweiten Typ regelmäßig oder unregelmäßig abwechseln.
Der erste Typ und der zweite Typ können sich insbesondere durch
die Größe des Nutzungsraums
unterscheiden, aber auch durch die Ausstattung und andere Merkmale.
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Weiterer
Gegenstand der Erfindung ist ein Nutzungsraum-Modul in Fertigmodulauslegung,
das
- – eine
derartige Größe hat,
dass es mit einem Straßenfahrzeug
transportabel ist;
- – einen
Nutzungsraum sowie mindestens eine Teilbreite eines dem Nutzungsraum
benachbarten Flurabschnitts aufweist;
- – und
eine derartige Ausbildung hat, dass es bei Nebeneinander-Positionierung
mit mindestens einem weiteren Nutzungsraum-Modul, das die vorstehend
genannten Merkmale besitzt, und zwar mit aneinander anschließenden Flurabschnitten, den
Bereich eines Gebäudes,
wie es in der vorliegenden Anmeldung offenbart ist, ergibt.
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Noch
ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Errichten
eines Gebäudebereichs,
wie er in der vorliegenden Anmeldung offenbart ist,
dadurch
gekennzeichnet,
- (a) dass mehrere transportable
Module in Fertigmodulauslegung, die jeweils einen Nutzungsraum und
mindestens eine Teilbreite eines dem Nutzungsraum benachbarten Flurabschnitts
aufweisen, in einem Herstellerwerk hergestellt werden;
- (b) dass mehrere genannte Module auf Lastkraftwagen zu dem Errichtungsort
des Gebäudes transportiert
werden;
- (c) dass in zeitlicher Staffelung mehrere genannte Module mit
einem Kran von dem betreffenden Lastkraftwagen gehoben und mit aneinander
anschließenden
Flurabschnitten nebeneinander positioniert werden;
- (d) und dass mindestens eine Leitung für Flüssigkeit und/oder mindestens
eine Leitung für
Strom oder elektrische Signale, die sich im Wesentlichen in Horizontalrichtung über mehrere
Module erstreckt, dadurch erstellt wird, dass entweder Leitungsabschnitte,
die pro Modul in den Modulen vorhanden sind, gekuppelt werden oder
dass eine Mehrmodul-Leitung eingebaut und in den Modulen vorhandene
Leitungen abzweigungsmäßig an die
Mehrmodul-Leitung angekuppelt werden.
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Es
wird betont, dass zur Offenbarung der Erfindung die in den ursprünglichen
Ansprüchen
1 bis 32 angesprochenen Merkmale und bevorzugten Weiterbildungsmerkmale
gehören.
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Die
in den ursprünglichen,
abhängigen
Ansprüchen
2 bis 28 angegebenen Merkmale sind einerseits optionale Vorzugsmerkmale,
die zusammen mit mindestens den Merkmalen des ursprünglichen Anspruchs
1 bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angeben. Es wird jedoch
ausdrücklich
betont, dass ein großer
Teil dieser Merkmale auch ohne gleichzeitige Verwirklichung der
Merkmale des ursprünglichen
Anspruchs 1 technisch sinnvolle und vorteilhafte Gebäude ergibt.
Dies gilt ganz besonders für
die in den Ansprüchen
6, 9, 10, 14, 15, 16, 18, 27. Hiermit wird ausdrücklich offenbart, dass es eigenständige Erfindungen
sind, die Merkmale der ursprünglichen
Ansprüche
2 bis 28 für
sich zu beanspruchen, also ohne Einbeziehung der Merkmale des ursprünglichen
Anspruchs 1; dabei bleibt es unbenommen, auch eine Teilanzahl der
Merkmale des ursprünglichen
Anspruchs 1 einzubeziehen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines zeichnerisch dargestellten
Ausführungsbeispiels noch
näher erläutert. Es
zeigt:
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1 eine
Seitenansicht eines Gebäudes;
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2 einen
Grundriss des Erdgeschosses des Gebäudes von 1;
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3 einen
Grundriss eines Moduls des Gebäudes
von 1;
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4 das
Modul von 3 in einem abgewinkelten Vertikalschnitt
(allerdings jetzt als Modul des obersten Stockwerks des Gebäudes);
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5 eine
Seitenansicht der Fensterseite eines Moduls eines Gebäudes.
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Das
in 1 gezeichnete Gebäude ist ein zweistöckiges Hotelgebäude, wobei
einige Details, insbesondere auf dem Dach des Gebäudes befindliche
Bestandteile der Gebäudeklimatisierung,
nicht eingezeichnet sind.
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Wie
aus dem Grundriss der 2 noch deutlicher werden wird,
hat das Gebäude
23 Doppelzimmer im Erdgeschoss, einige allgemeine Räume im Erdgeschoss,
und 30 Doppelzimmer im Obergeschoss. Dies ist nur ein Beispiel.
Das Gebäude
könnte
eine größere Länge haben
und weitere Stockwerke haben. Außerdem könnte man mehrere derartige Gebäude, jeweils
mit dem erforderlichen Abstand dazwischen, parallel errichten, um
so einen Gebäudekomplex
größerer Kapazität zu haben.
Das Vorhandensein von Allgemeinräumen
in dem Gebäude
ist nicht zwingend. Man könnte
das Gebäude
auch ausschließlich
oder nahezu ausschließlich
aus Zimmern, optional noch Treppe und Aufzug, aufbauen und z. B. die
Allgemeinräume
in einem gesonderten Gebäude unterbringen.
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Das
gezeichnete Gebäude 2 ist
ein Hotelgebäude,
könnte
aber – optional
mit gewissen Abwandlungen – auch
ein Krankenhausgebäude
oder ein Personenwohnheim-Gebäude
sein.
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Der
Haupteingang 4 zu dem Gebäude befindet sich an der in 1 linken
Stirnseite. An der in 1 rechten Stirnseite des Gebäudes 2 befindet sich
ein außerhalb
des Gebäudekörpers vorgesehenes
Treppenhaus 6. Außerdem
sieht man zwei Seiteneingänge 8 und 10 des
Gebäudes,
die zu bestimmten Räumen
im Inneren des Gebäudes 2 führen.
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Es
wird nun auf 2 eingegangen. Man sieht links
den Eingang 4 und rechts das Treppenhaus 6. Über einen
Großteil
der Länge
des Gebäudes 2 verläuft längs des
Gebäudes 2 in
dessen Mitte ein Gang 12. Beidseits des Gangs 12 befinden
sich insgesamt 23 Doppelzimmer 14, die im gezeichneten Beispiel
alle mindestens im Wesentlichen gleich ausgebildet sind. Dies ist
aber nicht zwingend. Man könnte
auch z. B. zwei (oder mehr) unterschiedliche Zimmergrößen haben
und man könnte
z. B. Zimmer mit unterschiedlichen Innenausstattungen haben. Die
Doppelzimmer 14 sind bei diesem Ausführungsbeispiel Doppelzimmer
mit Schlafmöglichkeit
für eine dritte
Person.
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Je
zwei, sich mit einem Abschnitt 12a des Gangs 12 gegenüberliegende
Zimmer 14, einschließlich
des dazwischen befindlichen Gangabschnitts 12a, sind von
einem gemeinsamen Modul 20 gebildet, wie es anhand von 3 und 4 weiter unten
noch deutlicher werden wird. Die einem gemeinsamen Modul 20 gehörenden Zimmer 14 sind spiegelbildlich
zueinander gestaltet, wobei die Mittellinie des Flurs 12 die
Symmetrieachse ist. Außerdem sieht
man, dass jeweils zwei nebeneinander positionierte Module 20 spiegelbildlich
zu der zwischen ihnen befindlichen Trennwand ausgebildet sind. Das Gebäude 2 hat
eine in 2 oberhalb des Gangs 12 liegende
Reihe von zwölf
Zimmern 14 und eine in 2 unterhalb
des Gangs 12 liegende Reihe von elf Zimmern.
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Am
in 2 linken Ende der unteren Zimmerreihe schließen sich
einige Allgemeinräume
an, und zwar im Wesentlichen in folgender Reihenfolge: Raum für technische
Ausrüstungen
mit Zugangstür 10,
Toiletten, Toiletten und Duschraum für Behinderte, Warmwasserbereitungsraum,
Vorratsraum für Putzmittel,
Vorratsraum für
saubere Wäsche,
Raum für
gebrauchte Wäsche
mit Zugangstür 8,
Lagerraum, Rezeption. Außerdem
ist dort ein Aufzug 22 untergebracht. Im Anschluss an die
obere Zimmerreihe befindet sich zuerst ein Treppenauf gang 24 und dann
ein Aufenthaltsraum 26 mit Tischen und Stühlen und
mit Verkaufsautomaten für
Speisen und Getränke.
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Auch
der Bereich links von den Zimmern 14 ist aus Modulen aufgebaut,
die gleiches Format und gleichen Grundaufbau wie die Module 20 für die Zimmer 14 haben.
Allerdings ist – mit
Ausnahme der Außenwände zu den
Außenseiten
des Gebäudes 2 – ein erheblicher
Teil der Wände
der Module weggelassen (besonders deutlich bei dem Aufenthaltsraum 26,
wo es außer
der Trennwand zum Treppenhaus 24 überhaupt keine Innenwände mehr
gibt); an einigen Stellen sind Zwischenwände vorgesehen, die es bei
den Modulen 20 für
die Zimmer 14 nicht gibt.
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Man
sieht, dass es am linken Ende der oberen Zimmerreiche drei Zimmer 14 mit
größerer Nasszelle 30 für Behinderte
gibt.
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Es
wird betont, dass es alternativ möglich ist, z. B. den nicht
von Zimmern 14 eingenommenen Gebäudebereich anders aufzubauen
als aus Modulen. In diesem Fall ist nur derjenige Gebäudebereich,
der die obere Zimmerreihe mit Ausnahme des ganz linken Zimmers und
die untere Zimmerreihe umfasst, aus erfindungsgemäßen Modulen 20 aufgebaut.
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Man
kann, muss aber nicht, das Obergeschoss ausschließlich aus
Zimmern aufbauen, ausgenommen lediglich das Treppenhaus 24 und
den Aufzug 22.
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In 3 ist
ein einzelnes Modul 20 irgendwo aus dem Nicht-Endbereich
des Flurs 12 gezeichnet, welches zwei Doppelzimmer 14 und
den betreffenden Flurabschnitt 12a dazwischen aufweist.
Jedes Zimmer 14, in den Ansprüchen mit dem allgemeineren
Begriff „Nutzungsraum" bezeichnet (um auch Räume mit
anderen Funktionen, z. B. Lagerräume oder
Laborräume
mit zu umfassen), ist beim beschriebenen Ausführungsbeispiel mit einer Nasszelle 30 ausgerüstet. Die
Nasszelle 30 besteht großenteils aus Kunststoff, wobei
wenige großformatige
Bestandteile (z. B. Bodenbestandteil, mehrere große Wandbestandteile,
Deckenbestandteil) miteinander vereinigt sind. Außer diesen,
die Umgrenzung der Nasszelle ausmachenden Bestandteilen enthält die Nasszelle 30 ein
Waschbecken 32 (optional ebenfalls integral aus dem Kunststoff
mitgeformt), einen Duschbereich 34 und eine Toilette 36.
Die Nasszelle 30 ist durch eine Tür 38 vom sonstigen
Zimmer 14 her zugänglich.
Die Nasszelle 30 enthält
die üblichen Sanitärinstallationen
wie Wasserhähne
am Waschbecken 32 und im Duschbereich 34, Duschkopf, Wasserspülkasten,
Spiegel, Ablagemöglichkeiten. Die
eigentlichen Sanitärinstallationen
wie Frischwasserleitungen kalt, Frischwasserleitungen warm, Abwasserleitung,
sowie elektrische Installationen zu Steckdosen und Lichtquellen
sind ebenfalls vorhanden.
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Außerdem enthält jedes
Zimmer im Wesentlichen noch ein unteres Doppelbett 40,
ein über
einem Teil des Doppelbetts 40 positioniertes, schmaleres
Stockbett 42, einen Schreibtisch 44, einen Stuhl 46 vor
dem Schreibtisch 44. An der äußeren Querwand 50 des
betreffenden Zimmers 14 befindet sich für etwa die Hälfte der
Breite des Zimmers 14 ein Fenster 52. In der anderen
Querwand 54 des Zimmeres 14 befindet sich neben
der Nasszelle 30 eine Tür 56,
die zum Gang 12 bzw. zum dortigen Gangabschnitt 12a führt, der
eine Länge
entsprechend der Breite der beiden benachbarten Zimmer 14 hat.
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Das
in 3 gezeichnete Modul 20 wird so, wie es
in 3 dargestellt ist (optional ohne die Betten 40, 42,
ohne den Schreibtisch 44, ohne den Stuhl 46, ohne
oder mit dem nicht zeichnerisch dargestellten Bodenbelag im betreffenden
Zimmer 14) in einem Herstellerwerk hergestellt und per
Lastkraftwagen an den Errichtungsort des Gebäudes 2 gefahren. Dort kann
das Modul 20 bequem und mit geringem Zeitaufwand insbesondere
per Fahrzeugkran von dem Lastkraftwagen abgehoben und an die gewünschte Position
in dem Gebäude 2 eingefügt und dort
befestigt werden.
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Im
vorliegenden Beispielsfall ist das Modul etwa 3 m breit, etwa 13
m lang, wobei etwa 1,6 m auf die Flurbreite entfallen, und gut 3
m hoch.
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Es
wird jetzt auf 4 eingegangen. Hier erkennt
man deutlicher als in den anderen Figuren, dass das Modul 20 in
Metallträgerkonstruktion
mit Betonbodenplatte ausgeführt
ist. Das Haupt-Traggerüst
jedes Moduls 20 besteht aus sechs vertikalen Stahlträgern 60 mit
z. B. hohlquadratischem Querschnitt, und horizontalen Stahlträgern 62,
die sich zwischen den oberen Enden und den unteren Enden der vertikalen
Stahlträger 60 erstrecken,
sowie einer unteren Betonplatte 64. Die vertikalen Stahlträger befinden
sich an den vier Ecken jedes Zimmers 14, jedoch ausgenommen
jeweils diejenige Ecke, wo sich eine Tür 54 befindet; alternativ
könnte
man mit vier vertikalen Stahlträgern
an den vier Ecken jedes Zimmers 14 und damit insgesamt
acht vertikalen Stahlträgern
arbeiten. Für
die Betonplatte 64 wurde eine – entweder in Längsrichtung
des Zimmers 14 profilierte oder in Querrichtung des Zimmers 14 profilierte – kräftige Blechtafel 66 zwischen
die unteren, horizontalen Stahlträger 62 eingelegt,
darüber
dann eine Baustahl-Gittermatte, wie sie beim Betonieren von Stahlbetondecken üblich ist.
Dann wurde betoniert, und zwar entweder nur auf dem Stahlblech oder
auch unter Einbeziehung der Unterseite des Stahlblechs.
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Die
horizontalen Stahlträger
an den Längsseiten
des Moduls 20 können
einen H-Querschnitt haben, wenn es sich um ein Nicht-Ende-Modul
handelt, und einen V-Querschnitt mit senkrechtem Basissteg, wenn
es sich um eine Längsseite
am Ende des Gebäudes
handelt. In beiden Fällen
kann man dort die profilierten Blechtafeln 66 sowohl für den Boden als
auch für
die Decke gut einlegen.
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Generell
kann man so vorgehen, muss aber nicht, dass für die Module 20 des
Erdgeschosses (gegebenenfalls auch noch eines oder mehrerer Obergeschosse,
wenn das Gebäude 2 eine
relativ große
Geschosszahl hat) größere Querschnitte und/oder
Materialstärken
für die
vertikalen Träger 60 und/oder
die horizontalen Träger 62 eingesetzt
werden als bei den weiter oben befindlichen Geschossen. Man kann
auch mehrere Abstufungen vorsehen. Die Festlegung erfolgt nach statischen
Erfordernissen.
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Die
Träger 60 und 62 können mit
z. B. TECWOOL (eingetragene Marke) zur Sicherung der Feuerfestigkeit
beschichtet sein.
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Zum
Aufbau der Decke des Moduls 20 ist ebenfalls ein kräftiges,
profiliertes Stahlblech 66 bei den oberen, horizontalen
Stahlträgern 62 eingelegt. Oberhalb
des Stahlblechs 66 befinden sich Dämmungsschichten 68,
darüber – sofern
es sich um ein Modul 20 im obersten Stockwerk eines betrachteten Gebäudes 2 handelt – eine wasserundurchlässige Dachhaut 70.
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Die äußere Gebäudewände bildenden
Außenwände des
Moduls 20 – das
sind in 3 die beiden Quer-Außenwände 50 – sind mehrschalig
aufgebaut. Es gibt eine Reihe von beabstandeten, vertikalen Metallständern 72,
auf der Innenseite plattiert mit z. B. Gipskartonplatten 74,
und außen
verkleidet mit z. B. kunststoffbeschichteten Metalltafeln 76.
Zwischen den Gipskartonplatten 74 und den Metalltafeln 76 befindet
sich eine Dämmung 78.
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Auch
bei den Längswänden 80 der
Zimmer 14 bzw. Der Module 20 sind vertikale, beabstandete Metallständer 72 vorgesehen.
Hier kann man allerdings quasi nur einschalig mit z. B. Gipskartonplatten 74 auf
der Innenseite arbeiten und außenseitig,
d. h. zu dem nächsten
Modul 20 hin, kann man mit nur einer mittleren Dämmschicht
zwischen den zwei restlichen Längswänden 80 arbeiten.
Bei den Trennwänden 55 zum
Flurabschnitt 12a hin kann man z. B. mit Gipskartonplatten
auf beiden Seiten der betreffenden Trennwand 55 arbeiten.
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Der
beschriebene Aufbau und die beschriebenen Materialien der Wände waren
beispielhaft. Hier gibt es eine ganze Reihe von in der Fachwelt
bekannten Ausführungsmöglichkeiten.
Die Wände
können
innenseitig ein Endfinish aufweisen, z. B. Anstrich, Tapete etc.
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4 zeigt,
dass das Modul 20 sowohl in den Zimmern 14 als
auch im Flurabschnitt 12a mit abgehängten Decken 82 ausgestattet
ist, und zwar im Bereich oberhalb der Nasszelle und oberhalb des Teils
des Zimmers, der sich neben der Nasszelle 30 befindet,
stärker
abgehängt
als im restlichen Zimmer 14 und im Flurabschnitt 12a.
Die abgehängten
Decken 82 schaffen isolierenden Freiraum zwischen sich
und dem Metallblech 66 und schaffen Freiraum für bequeme
Installation technischer Ausstattung.
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In 3 ist
schematisiert in dicken Linien die Kalt-Frischwasserinstallation 84 und
in dicken, unterbrochenen Linien die Warm-Frischwasserinstallation 86 eingezeichnet,
außerdem
jeweils ein vertikales Abwasserrohr 88 pro Nasszelle 30.
Ferner ist schematisiert eine Abluftleitung 90 pro Nasszelle 30 eingezeichnet.
Schließlich
ist mit dünnen
Linien eine Elektroinstallation stark schematisiert und nur bis zum
Beginn des jeweiligen Zimmers 14 eingezeichnet. Es handelt
sich um Stromzuleitungen 92 für Licht, für Kühlung und Heizung, und für andere, über Steckdosen
zu versorgende Verbraucher. Außerdem handelt
es sich um Signalleitungen insbesondere für Antennensignale, Telefonleitungen,
Internet-Leitungen
etc.
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Die
Fertigmodulauslegung des jeweiligen Moduls 20 ist vorzugsweise
so weit getrieben, dass die Installationen für Kalt-Frischwasser, für Warm-Frischwasser,
für Abwasser,
für Abluft,
für Strom,
für elektrische
Signale schon vollständig
oder sehr weitgehend vom Herstellerwerk aus vorhanden sind. Bei
der weitestgehenden Variante müssen
am Errichtungsort des Gebäudes
nur noch Verbindungen an den Interfaces zu Nachbarmodulen hergestellt
werden, also Verbindungen z. B. mit flexiblen Leitungsabschnitten
zwischen den Kalt-Frischwasserleitungen jeweils längs des
Flurabschnitts 12a, analog für die Warm-Frischwasserleitungen,
analog für
die Abwasserleitung 88 am oberen bzw. unteren Interface
des betrachteten Moduls 20, analog für die Abluftleitung 90 am
oberen bzw. unteren Interface des betrachteten Moduls 20,
und z. B. der Steckverbindung von den im Flurabschnitt 12a liegenden, elektrischen
Leitungen bzw. Signalleitungen zum jeweiligen Nachbarmodul 20,
alles siehe die Ankupplungsstellen 96. Wie man sieht, liegen
die mehrere Module 20 versorgenden, sich längs des
Flurs 12 erstreckenden Längsleitungen in der abgehängten Decke
des Flurs 12. Man kann aber auch im Ausmaß der fabrikmäßigen Vorfertigung
des jeweiligen Moduls 12 einen Schritt weniger weit gehen
und die Längsleitungsabschnitte
(Wasser oder Strom oder Signale) und/oder die Vertikalleitungsabschnitte
(Abwasser und Abluft) erst am Errichtungsort des Gebäudes 2 einbringen
und dort dann die seitlichen Abzweigungen, wie sie mit Bezugszeichen 94 angedeutet
sind, entweder gänzlich
am Errichtungsort erstellen oder mit Ankuppeln an vorbereiteten
Abzweigungsstellen arbeiten.
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Aus
den 4 und 5 sieht man, dass jedes Zimmer
mit einer kombinierten Kühl-
und Heizeinheit 100 ausgestattet ist, die ein in der Zeichnung nicht
eingezeichnetes Gebläse
aufweist. Für
die Heizung sind elektrische Heizdrähte eingebaut. Für die Kühlung gibt
es zwei grundsätzliche
Ausführungsmöglichkeiten,
nämlich
Vorhandensein eines Kältemittelverdampfers
in der Einheit 100 oder Vorhandensein eines Wärmetauschers,
der ohne Verdampfen Wärme
von einer kalten Kühlflüssigkeit
(z. B. Salzwasser oder Wasser-Glycol-Mischung) an die warme Zimmerluft
abgibt. Die eigentliche Kälteerzeugung
erfolgt mittels einer Kälteerzeugungseinheit 102 auf
dem Dach des Gebäudes 2,
wo Kältemittel mit
einem Kompressor komprimiert und dann in einem Wärmetauschkondensator kondensiert
wird. Bei der ersten geschilderten Ausführungsmöglichkeit wird das kondensierte
Kältemittel
zu einer oder zu mehreren Kühl-
und Heizeinheiten geleitet und nach dem Verdampfen zurück nach
oben geleitet. Bei der zweiten geschilderten Ausführungsmöglichkeit
wird in oder nahe der Kälteerzeugungseinheit 102 in
einem Kältemittelverdampfer
per Wärmetausch
die kalte Kühlflüssigkeit
erzeugt, diese dann zu einer oder zu mehreren Einheiten 100 geleitet
und schließlich
erwärmt
nach oben zurückgeleitet
(Zwischenkreislauf für
Kühlflüssigkeit).
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Vorzugsweise
ist eine Kälteerzeugungseinheit 102 für mehrere
Einheiten 100, z. B. für
vier Einheiten 100, vorgesehen.
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Die
Vorfertigung des betreffenden Moduls 20 im Herstellerwerk
kann, muss aber nicht, so weit gehen, dass die Zimmer 14 ab
Werk bereits einen fertigen Fußbodenbelag,
z. B. aus Holz, sogenanntem Laminat, oder Teppichboden, besitzen.
Im Flur 12 ist es allerdings praktischer, den Fußbodenbelag,
hier vorzugsweise als Teppichboden, erst am Ende der Bauarbeiten
am Errichtungsort des Gebäudes 2 einzubringen.
Zuvor werden die Fugen zwischen den Flurabschnitten 12a z.
B. mit Kunststoffstreifen verschlossen.
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Es
wird betont, dass die Module 20 genügend Eigenstabilität haben,
um problemlos per Lastkraftwagen zum Errichtungsort des Gebäudes transportiert
und dort z. B. mittels Kran in das das Gebäude 2 eingefügt zu werden.
Die Eigenstabilität
der Module 20 ist so groß, dass das Gebäude 2 keine
zusätzliche
Tragstruktur benötigt.
Nebeneinander positionierte Module 20 werden z. B. durch
Verschraubung zwischen benachbarten vertikalen Stahlträgern 60 aneinander
befestigt. Übereinander
positionierte Module 20 werden z. B. durch Metallbolzen,
die jeweils hälftig
in ein oberes bzw. unteres Ende eines vertikalen Stahlträgers 60 eingeführt und
dort verschraubt werden, aneinander befestigt.
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In 4 sieht
man auch, dass eine Längsseite
des gezeichneten Moduls 20 auf einem durchgehenden Fundamentstreifen 96 aus
Beton aufruht. Man kann so vorgehen, dass derartige Fundamentstreifen 96 längs aller
vier Außenwände des
Gebäudes 2 vorhanden
sind, ansonsten aber Fundamentblöcke
aus Beton im Abstand von z. B. etwa 3 m für die Längsaußenseiten, damit die unteren,
horizontalen Stahlträger
der Module 20 des Erdgeschosses dort aufgelagert werden
können.
Statt dieser beabstandeten Fundamentblöcke kann man auch mit Fundamentstreifen 96 für alle oder
viele der Modulseiten arbeiten.
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Ein
erfindungsgemäßes Modul 20 muss nicht
zwingend den in 3 gezeichneten Aufbau mit zwei
Nutzungsräumen
und einem Flurabschnitt dazwischen haben. Man könnte insbesondere das gezeichnete
Modul 20 in der Flurmitte halbieren, so dass dann jedes
Modul nur noch einen Nutzungsraum und eine halbe Flurbreite enthielte.
Eine weitere Möglichkeit
wäre ein
Trennen auf der Flurseite neben einer inneren Querwand eines Zimmers 14,
so dass dann ein erstes Modul praktisch nur ein Zimmer beinhalten
würde und
das andere Modul ein Zimmer mit angefügtem Flurabschnitt 12a mit
voller Flurbreite.