DE202024105463U1 - System and construction module with aligned wood fibers - Google Patents

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Abstract

Strukturelles Verbundbaumodul, umfassend eine obere Platte, die mit einer strukturellen Basis verbunden ist, die aus einem Verbundwerkstoff hergestellt ist, der ausgerichteten Holzfasern und ein Bindemittel enthält.A structural composite building module comprising a top plate connected to a structural base made from a composite material containing aligned wood fibers and a binder.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL FIELD

Die vorliegende Offenlegung betrifft die Bereiche Bau, Architektur und Ingenieurwesen, insbesondere ein strukturelles Verbundbaumodul. Die vorliegende Offenlegung betrifft auch ein tragendes Struktursystem und ein modulares Bausystem.This disclosure relates to the fields of construction, architecture and engineering, and more particularly to a structural composite building module. This disclosure also relates to a load-bearing structural system and a modular building system.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Im Bereich Bau und Herstellung von tragenden Strukturelementen, die mechanischen Belastungen standhalten können, wie Wände, Platten oder Böden, sind die Reduzierung des Komponentengewichts und der Materialmenge sowohl aus wirtschaftlichen als auch aus Nachhaltigkeitsgründen zu Prioritäten geworden.In the field of construction and manufacturing of load-bearing structural elements that can withstand mechanical stress, such as walls, slabs or floors, reducing component weight and material quantity have become priorities for both economic and sustainability reasons.

Verschiedene Branchen, insbesondere Bau und Transport, setzen neue Technologien und leichte Verbundwerkstoffe ein, um die erforderlichen strukturellen Eigenschaften zu erreichen und ihre Umweltziele zu erfüllen, wie die Reduzierung von CO2-Emissionen, Rohstoffeinsatz und Energieverbrauch. In diesem Zusammenhang gewinnen Verbundwerkstoffe und Holz aufgrund ihrer hohen mechanischen Festigkeit, ihrer Eignung für die digitale Fertigung und ihrer geringen Umweltbelastung zunehmend an Beliebtheit.Various industries, especially construction and transportation, are using new technologies and lightweight composites to achieve the required structural properties and meet their environmental goals, such as reducing CO2 emissions, raw material use and energy consumption. In this context, composites and wood are becoming increasingly popular due to their high mechanical strength, suitability for digital manufacturing and low environmental impact.

Die Baubranche steht derzeit vor zwei grundlegenden Herausforderungen: 1) deutliche Reduzierung ihrer Umweltbelastung und 2) Verbesserung ihrer Produktivität. Weltweit ist der Bausektor für 40 % der CO2-Emissionen und 40 % des Rohstoffverbrauchs verantwortlich. Dies ist auf die massive Verwendung nicht erneuerbarer Materialien mit hohen CO2-Emissionen, wie Beton und Stahl, sowie auf deren ineffiziente Verwendung zurückzuführen. Andererseits stagniert die Produktivität im Bauwesen seit Jahrzehnten aufgrund des geringen Vorfertigungsgrads und der mangelnden Integration in seine Produktionskette.The construction sector is currently facing two fundamental challenges: 1) significantly reducing its environmental impact and 2) improving its productivity. Globally, the construction sector is responsible for 40% of CO2 emissions and 40% of raw material consumption. This is due to the massive use of non-renewable materials with high CO2 emissions, such as concrete and steel, as well as their inefficient use. On the other hand, productivity in construction has been stagnating for decades due to the low level of prefabrication and the lack of integration in its production chain.

In diesem Zusammenhang hat sich Holz aufgrund seiner erneuerbaren Natur, seiner Eignung für die Vorfertigung und seiner Fähigkeit zur CO2-Bindung wieder als Baumaterial von großer Relevanz für die Zukunft herausgestellt. Der Klimawandel bedroht jedoch einige der am häufigsten im Bauwesen verwendeten Waldarten und kündigt eine Zukunft mit knappem und teurem Holz an. Darüber hinaus sind die überwiegend strukturellen Holztechnologien ineffizient bei der Verwendung von Waldressourcen: CLT (Cross Laminated Timber) nutzt nur 20-40 % des Baumes und LVL (Laminated Veneer Lumber) nutzt weniger als 70 % und erfordert große, gut geformte Bäume. All dies stellt ein Szenario steigender Holzpreise und die Aussicht auf Engpässe dar, die den Übergang zum nachhaltigen Bauen bedrohen ( Pramreiter et al. 2023 ).In this context, wood has re-emerged as a construction material of great relevance for the future due to its renewable nature, suitability for prefabrication and its ability to sequester CO2. However, climate change is threatening some of the forest species most commonly used in construction, heralding a future of scarce and expensive wood. In addition, the predominantly structural wood technologies are inefficient in using forest resources: CLT (Cross Laminated Timber) uses only 20-40% of the tree and LVL (Laminated Veneer Lumber) uses less than 70% and requires large, well-shaped trees. All this presents a scenario of rising wood prices and the prospect of shortages that threaten the transition to sustainable construction ( Pramreiter et al. 2023 ).

In der Fachwelt sind verschiedene strukturelle Holzbauelemente - oder Strukturelemente mit Holzteilen - zur Verwendung im Bauwesen als unter anderem Wände, Böden oder Decken bekannt. In der Baubranche sind geschichtete Massivholzplatten, die aus mehreren flach übereinander angeordneten Schichten in Querausrichtung bestehen, als Brettsperrholzplatten (CLT) bekannt und werden hauptsächlich in Wand-, Dach- oder Deckenkonstruktionen verwendet.In the professional world, various structural timber building elements - or structural elements with wooden parts - are known for use in construction as walls, floors or ceilings, among others. In the construction industry, layered solid wood panels consisting of several layers arranged flat on top of each other in a cross-orientation are known as cross-laminated timber (CLT) panels and are mainly used in wall, roof or ceiling constructions.

Andere leichtere Lösungen für Holzböden, -decken oder -wände verwenden „Rippen“ oder Balken, um die oberen und unteren Bretter voneinander zu trennen. Einige dieser leichten Holzplatten bestehen aus einem Längsraster, bei dem jeder Balken einzeln platziert, verleimt und/oder verschraubt werden muss, um eine sogenannte „Kassetten" platte zu bilden (wie Kerto-Ripa von Metsä oder CLT Box von Bestwood Schneider). Dieser Prozess ist langsam, aufwändig und kostspielig, erfordert eine spezialisierte Einrichtung zur Herstellung solcher Produkte und führt zu Elementen, die nur in einer Richtung strukturelle Steifigkeit aufweisen.Other lighter solutions for wooden floors, ceilings or walls use "ribs" or beams to separate the top and bottom boards. Some of these lightweight wooden panels are made from a longitudinal grid, where each beam must be individually placed, glued and/or screwed to form a so-called "cassette" panel (such as Metsä's Kerto-Ripa or Bestwood Schneider's CLT Box). This process is slow, laborious and costly, requires a specialized facility to manufacture such products and results in elements that have structural rigidity in only one direction.

Die Patentanmeldung WO2011028124A1 stellt ein sandwichartiges Boden- oder Dachelement vor, das als ein Bodenabstandhalter oder eine „hohle Holzschicht“ bezeichnet wird, bei dem es sich um eine vorgefertigte Platte oder ein plattenähnliches Element zur Montage über große Spannweiten handelt. Das Element besteht aus zwei Platten und Abstandseinheiten dazwischen und wurde mit einer Krümmung von ca. 1 mm entlang seiner Längsrichtung konstruiert. Die untere Platte hat eine anpassbare Krümmung, um sich an die gewünschte Spannweite und Last anzupassen. Die Abstandseinheiten sind in Reihen entlang der Länge des Teils platziert, wobei der Abstand zwischen den Reihen zwischen 0,1 und 1,5 Metern variiert. Diese aus Holz oder Metall hergestellten Einheiten haben flache, parallele Flächen, die den Platten zugewandt sind.The patent application WO2011028124A1 presents a sandwich-type floor or roof element called a floor spacer or "hollow wood layer", which is a prefabricated panel or panel-like element for assembly over long spans. The element consists of two panels and spacer units between them and has been designed with a curvature of approximately 1 mm along its longitudinal direction. The bottom panel has an adjustable curvature to adapt to the desired span and load. The spacer units are placed in rows along the length of the member, with the distance between rows varying from 0.1 to 1.5 meters. Made of wood or metal, these units have flat, parallel surfaces facing the panels.

In ähnlicher Weise legt das Patent DE202007001771U1 eine tragende Holzstruktur offen, die für den Einsatz als Wände, Decken, für große Spannweiten und ähnliche Anwendungen entworfen wurde. Es besteht aus oberen und unteren mehrschichtigen Platten aus Massivholz, mit vertikalen Platten an den Enden und zusätzlichen Platten in der Mitte, so dass Hohlkästen gebildet werden. Diese Hohlkästen sind isoliert und werden durch Kleben oder Vakuumpressen verbunden und erfordern mehrere Pressschritte und komplexe Maschinen, die in beide Richtungen pressen können.Similarly, the patent DE202007001771U1 a load-bearing wooden structure open, designed for use as walls, ceilings, for large spans and similar applications. It consists of upper and lower multi-layer panels made of solid wood, with vertical panels at the ends and additional panels in the middle, so that hollow boxes are formed. These hollow boxes are insulated and are connected by gluing or vacuum pressing and require several pressing steps and complex machines that can press in both directions.

Das Patent DE202018101347U1 stellt ein kreuzweise verleimtes Holzelement der Art CLT vor, das aus mehreren Schichten besteht, einschließlich Längs- und Querschichten aus Holzplatten. Es schließt auch eine Deckplatte aus gepressten Holzfasern mit einer Dichte von mehr als 600 kg/m3 ein, die mit den anderen Schichten durch einen Klebstoff verbunden ist.The patent DE202018101347U1 represents a cross-laminated wood element of the CLT type, consisting of several layers, including longitudinal and transverse layers of wood panels. It also includes a cover panel made of pressed wood fibers with a density of more than 600 kg/m 3 , which is bonded to the other layers by an adhesive.

Hinsichtlich der Verbundwerkstoffe, die für die Herstellung von stabilen und leichten Objekten zur Verfügung stehen, werden in einigen Branchen häufig kohle- oder glasfaserverstärkte Kunststoffe verwendet. Obwohl solche Materialien stabil und leicht sein können, ist ihre strukturelle Leistung für die Baubranche unzureichend, sie sind aufgrund der hohen CO2-Emissionen, die bei ihrer Herstellung entstehen, ihrer nicht erneuerbaren Herkunft und ihrer geringen Recyclingfähigkeit nicht nachhaltig. Außerdem schränken ihre hohen Kosten ihre Verwendung in dem in der Baubranche erforderlichen Umfang und Volumen ein.Regarding the composite materials available for the manufacture of strong and lightweight objects, carbon or glass fiber reinforced plastics are widely used in some industries. Although such materials can be strong and lightweight, their structural performance is inadequate for the construction industry, they are not sustainable due to the high CO2 emissions generated during their manufacture, their non-renewable origin and their low recyclability. In addition, their high cost limits their use at the scale and volume required in the construction industry.

Andererseits sind nachhaltige Verbundwerkstoffe, die auf Pflanzenfasern wie Jute, Leinsamen und Hanf basieren, verfügbar. Obwohl sie für Leichtbaustrukturen geeignet sind, enthalten sie einen hohen Anteil an Harzen (über 40 %), neigen zu instabilen mechanischen Eigenschaften und sind schlecht feuerbeständig, was ähnliche Einschränkungen wie bei synthetischen Fasern wie Kohlenstoff und Glasfaser hinsichtlich Produktivität und Kosten darstellt. Außerdem sind Pflanzenfasern wie Leinsamen einjährige Kulturpflanzen, die extrem empfindlich auf Dürren reagieren, weshalb ihre Verfügbarkeit in den für den Bau erforderlichen Mengen angesichts des Klimawandels fraglich ist.On the other hand, sustainable composites based on plant fibres such as jute, linseed and hemp are available. Although suitable for lightweight structures, they contain high levels of resins (over 40%), tend to have unstable mechanical properties and have poor fire resistance, which present similar limitations to synthetic fibres such as carbon and glass fibre in terms of productivity and cost. In addition, plant fibres such as linseed are annual crops that are extremely sensitive to drought, making their availability in the quantities required for construction questionable in the face of climate change.

Bekannte, dem Stand der Technik entsprechende Leichtbaustrukturprodukte aus Holz, die derzeit auf dem Markt erhältlich sind - insbesondere für Anwendungen als Fußböden oder Platten - wie CLT-Box (Bestwood Schneider) oder Kerto Ripa (Metsa), verwenden „Kassetten“-Konfigurationen, und zwar Platten- und Balkenbaugruppen in Prismenform und mit orthogonaler Kornausrichtung, die eine Art Kasten mit parallelen inneren Längsrippen entlang der Richtung der Spannweite des Elements bilden. Obwohl diese Konfiguration für Strukturelemente erfolgreich eingesetzt werden kann, weist sie eine Reihe von Nachteilen auf. Der erste besteht darin, dass sie in der Richtung, die der Spannweite des Elements entgegengesetzt ist, eine geringe Steifigkeit aufweisen. Dies begrenzt die maximalen Abmessungen des Elements und seine Stützbedingungen. Größere Elemente beim Bau ermöglichen eine Reduzierung der Zeitpläne und Kosten für den Montagebereich.Well-known state-of-the-art lightweight timber structural products currently available on the market - especially for flooring or panel applications - such as CLT-Box (Bestwood Schneider) or Kerto Ripa (Metsa), use "cassette" configurations, namely panel and beam assemblies in prism shape and with orthogonal grain orientation, forming a sort of box with parallel internal longitudinal ribs along the direction of the element's span. Although this configuration can be successfully used for structural elements, it has a number of disadvantages. The first is that they have low stiffness in the direction opposite to the element's span. This limits the maximum dimensions of the element and its support conditions. Larger elements in construction allow reducing assembly area schedules and costs.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Ein Ziel der vorliegenden Offenlegung ist es, ein strukturelles Verbundbaumodul, ein tragendes Struktursystem und ein modulares Bausystem bereitzustellen, das eines oder mehrere der oben genannten Probleme und andere im Stand der Technik bekannte Probleme lösen kann. Das Ziel wird durch die Merkmale der jeweiligen unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere Ausführungsformen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen definiert.An object of the present disclosure is to provide a structural composite building module, a load-bearing structural system and a modular building system that can solve one or more of the above-mentioned problems and other problems known in the prior art. The object is achieved by the features of the respective independent claims. Further embodiments are defined in the respective dependent claims.

Nach einem ersten Aspekt wird ein strukturelles Verbundbaumodul bereitgestellt, wobei das besagte Modul eine obere Platte umfasst, die mit einer strukturellen Basis verbunden ist, die aus einem Verbundwerkstoff besteht, der ausgerichtete Holzfasern und Bindemittel enthält.According to a first aspect, there is provided a structural composite building module, said module comprising a top plate connected to a structural base made of a composite material containing aligned wood fibers and binders.

Nach einem zweiten Aspekt wird ein tragendes Struktursystem bereitgestellt, wobei das besagte System umfasst:

  • eine Basis, bestehend aus mindestens einer gewellten Hülle, umfassend ausgerichtete Holzfasern und Bindemittel, die auf ihrer Oberseite mit der Unterseite einer oberen Platte verbunden ist;
  • eine obere Platte, die sich im oberen Bereich des Systems befindet, die die Last aufnimmt und eine Platte einer Art ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sperrholz, Massivholz, OSB, CLT, Spanplatte, Faserzementplatte, Betonplatte, WPC-Platte, einer Verbundplatte, einer Polymerplatte, einer Biopolymerplatte, einer Polymerverbundplatte und einer Platte der gleichen Materialart wie das Material der Basis; und
  • Verbindungselemente, die die obere Platte mit der Basis verbinden; wobei mindestens eine der Seiten des Umfangs des Systems auf einem anderen Strukturelement aufliegt und/oder an diesem befestigt ist und die obere Platte, wenn sie eine Last aufnimmt, die von dieser besagten Last abgeleiteten Kräfte auf die mindestens eine gewellte Hülle überträgt, deren Gestaltung und die Ausrichtung ihrer Fasern absichtlich durch Parameter bestimmt werden, die mittels digitaler oder analoger Optimierungswerkzeuge erzeugt werden, um die besagten Kräfte aufzunehmen und sie hauptsächlich durch den Membraneffekt im gesamten System zu verteilen, so dass alle Teile des Systems zusammen mit der Tätigkeit der Verbindungselemente zusammenwirken und die Tragfähigkeit des Systems maximiert wird.
According to a second aspect, a load-bearing structural system is provided, said system comprising:
  • a base consisting of at least one corrugated shell comprising aligned wood fibers and binder bonded on its upper surface to the underside of a top plate;
  • a top plate located in the upper part of the system, which bears the load and is a plate of a type selected from the group consisting of plywood, solid wood, OSB, CLT, particle board, fibre cement board, concrete board, WPC board, a composite board, a polymer board, a biopolymer board, a polymer composite board and a plate of the same type of material as the material of the base; and
  • connecting elements connecting the upper plate to the base; at least one of the sides of the perimeter of the system rests on and/or is fixed to another structural element, and the upper plate, when it receives a load, transmits the forces derived from said load to the at least one corrugated sheath, the configuration and the orientation of its fibers of which are deliberately determined by parameters generated by means of digital or analog optimization tools, in order to absorb said forces and distribute them throughout the system, mainly through the membrane effect, so that all parts of the system cooperate with the action of the connecting elements and the load-bearing capacity of the system is maximized.

Nach einem dritten Aspekt wird ein modulares Bausystem bereitgestellt, wobei das besagte System umfasst:

  • eine Vielzahl von strukturellen Verbundbaumodulen nach dem ersten Aspekt; und
  • Verbindungsmittel;
  • wobei die strukturellen Verbundbaumodule durch die Verbindungsmittel strukturell verbunden sind.
According to a third aspect, a modular construction system is provided, said system comprising:
  • a plurality of structural composite modules according to the first aspect; and
  • connecting means;
  • wherein the structural composite modules are structurally connected by the connecting means.

Ein Ziel der vorliegenden Offenlegung ist das Bereitstellen von leichten und nachhaltigen Bauelementen auf Holzbasis mit Abmessungen und einer Tragfähigkeit in dem Umfang, wie sie in der Bau- und Transportbranche erforderlich sind.One objective of this disclosure is to provide lightweight and sustainable wood-based building elements with dimensions and load-bearing capacity to the extent required in the construction and transport sectors.

Das Modul nach der vorliegenden Offenlegung wurde mit Optimierungswerkzeugen entworfen, ist tragfähig, hat im Allgemeinen eine flache Form, umfasst zusammenwirkende Teile und kann unter anderem als Wand, Platte, Decke, Boden, Brücke, Balken, Säule, Tür und/oder geneigte Ebene dienen. Dieses Baumodul kann drei Hauptschichten (obere Platte - Kern - untere Platte) oder zwei Hauptschichten (obere Platte - Basis) umfassen Der Kern oder die Basis ist eine Schicht, die aus einem druckgeformten Verbundwerkstoff hergestellt ist, der Bindemittel und einzelne Holzfasern (z. B. Holzstränge oder -flocken) enthält, die bewusst nach einem durch die Verwendung von Optimierungswerkzeugen erzeugten Entwurf ausgerichtet sind, und zwar vorzugsweise in Form einer gewellten Hülle, die mit der anderen Platte oder den anderen Platten der anderen Schicht oder Schichten verbunden ist und ein System von Teilen bildet, die zusammenwirken, um mit geringen Materialmengen Lasten zu tragen, was zu einem strukturellen Verbundbaumodul mit geringem Gewicht und hoher Leistung führt. Diese Art von Baumodul ist nützlich für den Bau und die Montage großer Strukturen, z. B. Gebäude, Häuser, Brücken, Flugzeuge und Schiffe, und bietet eine Alternative, die stärker, haltbarer, einfacher zu installieren und umweltverträglicher ist als bestehende Lösungen.The module according to the present disclosure was designed using optimization tools, is load-bearing, has a generally flat shape, comprises interacting parts, and can serve as a wall, slab, ceiling, floor, bridge, beam, column, door, and/or inclined plane, among others. This building module can comprise three main layers (top plate - core - bottom plate) or two main layers (top plate - base). The core or base is a layer made of a compression-molded composite material containing binder and individual wood fibers (e.g., wood strands or flakes) deliberately aligned according to a design generated through the use of optimization tools, preferably in the form of a corrugated shell that is bonded to the other plate or plates of the other layer or layers, forming a system of parts that interact to carry loads with small amounts of material, resulting in a structural composite building module with low weight and high performance. This type of building module is useful for the construction and assembly of large structures, e.g., a building. E.g. buildings, houses, bridges, aircraft and ships, and offers an alternative that is stronger, more durable, easier to install and more environmentally friendly than existing solutions.

Das Modul nach der vorliegenden Offenlegung besteht aus einer neuen Art von vorgefertigten leichten strukturellen Baumodulen, die eine bidirektionale Steifigkeit und Festigkeit aufweisen und als Platte, Balken oder Dach mit kleinen oder großen Spannweiten oder als Wand, Säule oder andere Bauelemente verwendet werden können und nützlich für den Bau und die Montage großer Strukturen wie Gebäude, Häuser, Brücken, Flugzeuge und Schiffe sind und eine größere Festigkeit, Haltbarkeit und Umweltverträglichkeit bieten als bestehende Lösungen. Außerdem vereinfacht der modulare Charakter des hier vorgestellten vorgefertigten leichten strukturellen Baumoduls dessen Installation und ermöglicht so schnellere und effizientere Bauprozesse.The module according to the present disclosure consists of a new type of prefabricated lightweight structural building modules that have bidirectional stiffness and strength and can be used as a slab, beam or roof with small or large spans or as a wall, column or other building elements and are useful for the construction and assembly of large structures such as buildings, houses, bridges, aircraft and ships, offering greater strength, durability and environmental compatibility than existing solutions. In addition, the modular nature of the prefabricated lightweight structural building module presented here simplifies its installation, thus enabling faster and more efficient construction processes.

Das hier vorgestellte Baumodul kann zwei Hauptschichten (obere Platte und Basis) oder drei Hauptschichten (obere Platte, Kern und untere Platte) umfassen. Der Kern oder die Basis ist eine Schicht aus einem druckgeformten Verbundwerkstoff, der Bindemittel und einzelne Holzfasern (z. B. Holzstränge oder -flocken) enthält, die bewusst nach einem mit Optimierungswerkzeugen erzeugten Entwurf ausgerichtet sind und vorzugsweise wie eine gewellte Hülle geformt sind. Der besagte Kern oder die Basis kann mehr als eine gewellte Hülle oder Unterschichten umfassen und ergibt, wenn er/sie mit der/den anderen Plattenschicht(en) des Moduls verbunden wird, ein System zusammenwirkender Teile, wobei mindestens eine Seite des Modulumfangs von einem anderen Strukturelement gestützt und/oder an diesem befestigt wird und die obere Platte, wenn sie eine Last aufnimmt, die von der besagten Last abgeleiteten Kräfte auf den Kern oder die Basis überträgt, deren Entwurf optimiert wurde, um solche Kräfte aufzunehmen und sie im gesamten System zu verteilen, wobei hauptsächlich der Membraneffekt genutzt wird, so dass jedes Teil zusammen mit der Tätigkeit der Verbindungsmittel so zusammenwirkt, dass die Tragfähigkeit des Systems maximiert wird, obwohl die geringstmögliche Menge an Material verwendet wird, und leichte strukturelle Baumodule erreicht werden, die große Abstände zwischen den Stützen überbrücken können, im Allgemeinen mehr als 6 Meter.The building module presented here can comprise two main layers (top plate and base) or three main layers (top plate, core and bottom plate). The core or base is a layer of a compression-molded composite material containing binder and individual wood fibers (e.g. wood strands or flakes) that are deliberately aligned according to a design generated with optimization tools and are preferably shaped like a corrugated shell. Said core or base may comprise more than one corrugated shell or sub-layers and, when connected to the other panel layer(s) of the module, results in a system of cooperating parts, wherein at least one side of the module perimeter is supported by and/or fixed to another structural element and the upper panel, when it receives a load, transmits the forces derived from said load to the core or base, the design of which has been optimized to absorb such forces and distribute them throughout the system, mainly using the membrane effect, so that each part, together with the action of the connecting means, cooperates in such a way as to maximize the load-bearing capacity of the system, while using the least possible amount of material, achieving lightweight structural building modules capable of spanning large distances between supports, generally more than 6 meters.

Wie bereits erwähnt, kann das Modul eine Kern- oder Basisschicht aus einem druckgeformten Verbundwerkstoff umfassen, der Holzfasern (z. B. Holzstränge oder -flocken) und Bindemittel enthält und mit einer oberen Platte und in einigen Ausführungsformen auch mit einer unteren Platte verbunden ist, bei denen es sich um CLT-, LVL- oder andere Arten von Platten handeln kann. Durch die Verwendung von geformten Holzfasern, -strängen, -flocken oder dergleichen ist das Modul eine sehr ressourceneffiziente strukturelle Lösung, da durch die Verwendung von Holzfasern, -strängen, -flocken oder dergleichen bis zu 95 % des Baumes genutzt werden ( Shmulsky und Jones 2010 ).As mentioned above, the module may comprise a core or base layer of a compression molded composite material containing wood fibers (e.g. wood strands or flakes) and binders, bonded to a top plate and in some embodiments also to a bottom plate, which may be CLT, LVL or other types of panels. By using molded wood fibers, strands, flakes or the like, the module is a very resource efficient structural solution, as up to 95% of the tree is utilized ( Shmulsky and Jones 2010 ).

Aus materialwissenschaftlicher Sicht ist ein Verbundwerkstoff ein Material, das aus zwei oder mehr Komponenten gebildet wird, so dass die Eigenschaften des Endmaterials leistungsfähiger und/oder vorteilhafter sind als die der einzelnen Komponenten. In ähnlicher Weise sind Verbundstrukturen Strukturen, die eine Kombination aus zwei oder mehr Elementen aus gleichen oder verschiedenen Materialien umfassen, die so miteinander verbunden sind, dass sie zusammenwirken und die Eigenschaften jeder einzelnen Komponente zum strukturellen Nutzen des Systems als Ganzes nutzen. Verbundstrukturen und Verbundwerkstoffe können so entworfen werden, dass Kombinationen mit außergewöhnlicher Leistung in Bezug auf Steifigkeit, Tragfähigkeit, Beständigkeit unter extremen Temperaturbedingungen, Korrosionsbeständigkeit, Härte, Flexibilität, elektrische Leitfähigkeit und andere Eigenschaften erreicht werden.From a materials science perspective, a composite material is a material formed from two or more components such that the properties of the final material are more powerful and/or advantageous than those of the individual components. Similarly, composite structures are structures that comprise a combination of two or more elements of the same or different materials that are bonded together in such a way that they work together to combine the properties of each individual component to form a structural Take advantage of the system as a whole. Composite structures and composite materials can be designed to achieve combinations with exceptional performance in terms of stiffness, load-bearing capacity, durability under extreme temperature conditions, corrosion resistance, hardness, flexibility, electrical conductivity and other properties.

Mithilfe von Formentwurf, Optimierung und Faserarchitekturtechnologien sowie Produktionstechnologien, die Entwicklungen in den Materialwissenschaften und der additiven Fertigung kombinieren, bringt das vorliegende Baumodul die Logik fortschrittlicher Verbundwerkstoffe, die in der Luft- und Raumfahrt, im Transportwesen und in der Mobilitätsbranche eingesetzt werden, in die Welt von Holz und Bauwesen und ist stark genug, um eine nachhaltige Alternative zu Materialien wie Stahl, Aluminium oder faserverstärkten Kunststoffen in der Transport- und Mobilitätsbranche und zu Materialien wie Stahl und Beton bei Gebäuden zu sein, und trägt zur Lösung von drei der Hauptprobleme im Bauwesen bei: Nachhaltigkeit, industrielle Produktivität und strukturelle Leistung.Using shape design, optimization and fiber architecture technologies, as well as production technologies that combine developments in materials science and additive manufacturing, the present building module brings the logic of advanced composites used in the aerospace, transportation and mobility industries to the world of wood and construction, and is strong enough to be a sustainable alternative to materials such as steel, aluminum or fiber-reinforced plastics in the transportation and mobility industries and to materials such as steel and concrete in buildings, helping to solve three of the main problems in construction: sustainability, industrial productivity and structural performance.

Ein weiteres Ziel besteht darin, eine effiziente und kostengünstigere Lösung als Ersatz für Materialien bereitzustellen, die bei der Nutzung von Forstressourcen weniger effizient sind und/oder erhöhte CO2-Emissionen verursachen, und somit dazu beizutragen, die hohen Kohlendioxid (CO2)-Emissionen zu verringern, die von verschiedenen Branchen, mit besonderem Schwerpunkt auf der Baubranche, verursacht werden.Another objective is to provide an efficient and more cost-effective solution to replace materials that are less efficient in using forest resources and/or cause increased CO2 emissions, thus contributing to reducing the high carbon dioxide (CO2) emissions generated by various industries, with a particular focus on the construction sector.

Durch die signifikante Reduzierung der Materialmenge und des Gewichts von Platten, Böden, Dächern und/oder Wänden wird der Verbrauch von Bäumen erheblich gesenkt und die gesamte Gebäudestruktur wird leichter, was sich positiv auf die Reduzierung der CO2-Emissionen und der Kostenstruktur des gesamten Gebäudes auswirkt, wobei die Montagekosten sowie die Kosten und CO2-Emissionen im Zusammenhang mit dem Transport der Bauelemente für das besagte Gebäude weiter gesenkt werden.By significantly reducing the amount of material and the weight of panels, floors, roofs and/or walls, the consumption of trees is significantly reduced and the entire building structure becomes lighter, which has a positive impact on the reduction of CO2 emissions and the cost structure of the entire building, further reducing assembly costs as well as the costs and CO2 emissions related to the transport of the construction elements for said building.

Das vorliegende Modul und die Systeme bieten gegenüber dem Stand der Technik in Bezug auf Leichtbaustrukturen für nachhaltiges Bauen mehrere Vorteile. Der erste Vorteil betrifft die Materialeffizienz und deren Auswirkung auf die Nachhaltigkeit des Produkts. Die meisten Strukturprodukte für nachhaltiges Bauen werden derzeit aus Holzwerkstoffen hergestellt. Glulam, CLT und LVL sind die am häufigsten verwendeten Materialien. Glulam und CLT verwenden Schnittholz als Hauptmaterial. Die Effizienz von Schnittholz für diese Strukturen ist sehr gering: Zwischen 20 und 40 % des Baumes werden für strukturelle Zwecke verwendet. Ähnlich verhält es sich bei LVL, das große, gut geformte Bäume benötigt und bis zu 70 % von ihnen verwendet. Das Material, das für die Basis oder den Kern des Moduls verwendet wird und für dessen Materialfestigkeitseigenschaften verantwortlich ist, ist ein Verbundwerkstoff, der hauptsächlich aus Holzflocken oder -fasern besteht. Diese Form von eingesetztem Holz ist für den Bau von Strukturen sehr effizient, da, wie bereits erwähnt, eine Nutzung von bis zu 95 % der Forstressourcen erreicht wird. Außerdem können kleine und schlecht geformte Bäume verwendet werden, die im Allgemeinen für strukturelle Zwecke aussortiert werden.The present module and systems offer several advantages over the state of the art in terms of lightweight structures for sustainable construction. The first advantage concerns material efficiency and its impact on the sustainability of the product. Most structural products for sustainable construction are currently made from wood-based materials. Glulam, CLT and LVL are the most commonly used materials. Glulam and CLT use sawn timber as the main material. The efficiency of sawn timber for these structures is very low: between 20 and 40% of the tree is used for structural purposes. The situation is similar for LVL, which requires large, well-shaped trees and uses up to 70% of them. The material used for the base or core of the module, and responsible for its material strength properties, is a composite material consisting mainly of wood flakes or fibres. This form of wood used is very efficient for the construction of structures because, as mentioned above, it achieves a use of up to 95% of forest resources. In addition, small and poorly shaped trees can be used, which are generally discarded for structural purposes.

Diese mehrdimensionale Materialeffizienz führt zu einer Verringerung der Anzahl von Bäumen, die für den Bau von Gebäudestrukturen benötigt werden. Schätzungen zufolge kann eine solche Struktur die Anzahl der benötigten Bäume im Vergleich zu einer CLT-Struktur mit gleichwertigen mechanischen Eigenschaften auf ein Viertel reduzieren. Dies ist umweltfreundlich, da es eine Erhöhung der Anzahl von Gebäuden ermöglicht, die aus Holz gebaut werden, ohne den Druck auf Wälder und Plantagen zu erhöhen. Außerdem kann das vorgeschlagene Produkt aus verschiedenen Baumarten und verschiedenen Faserformaten oder Kombinationen davon hergestellt werden, was es ermöglicht, das Produkt an die Ressourcenverfügbarkeit der Produktionsumgebung anzupassen.This multidimensional material efficiency results in a reduction in the number of trees needed to build building structures. It is estimated that such a structure can reduce the number of trees needed to a quarter compared to a CLT structure with equivalent mechanical properties. This is environmentally friendly as it allows an increase in the number of buildings built from wood without increasing the pressure on forests and plantations. In addition, the proposed product can be made from different tree species and different fiber formats or combinations thereof, which allows the product to be adapted to the resource availability of the production environment.

Darüber hinaus ist die Verwendung dieses Materialeinsatzformats nicht nur effizienter bei der Nutzung der Waldressourcen, sondern ermöglicht auch eine Effizienzsteigerung bei den daraus hergestellten Produkten. Flocken und Fasern können die Bildung dreidimensionaler „Freiform“-Elemente und die Steuerung der Ausrichtung und Lage der Fasern ermöglichen.In addition, the use of this material input format is not only more efficient in the use of forest resources, but also allows for increased efficiency in the products made from them. Flakes and fibers can enable the formation of three-dimensional "free-form" elements and control of the orientation and location of the fibers.

In der Technik ist bekannt, dass die größte strukturelle Effizienz, wie in der Natur, mit komplexen, nicht prismatischen Formen erreicht wird, da Spannungen auf nicht prismatischen Pfaden verlaufen und komplexe Formen die Verwendung von Material nur dort, wo es benötigt wird, ermöglichen. In ähnlicher Weise ist Holz ein anisotropes Material, was bedeutet, dass es in einer Richtung stärker ist als in der dazu senkrechten Richtung. Als allgemeine Regel gilt, dass dieses Verhältnis 10 zu 1 beträgt. Daher stellt eine Materialarchitektur, deren Fasern in Richtung der Belastung ausgerichtet werden können, das beste Verhältnis von Materialeinsatz zu mechanischer Leistung bereit. Da das vorliegende Modul je nach den Anforderungen des Einzelfalls in beide Richtungen geformt werden kann, kann es eine bidirektionale Steifigkeit bieten. Des Weiteren kann es aufgrund seiner optimierten Form und Faserausrichtung ein optimales Steifigkeitsverhältnis für beide Hauptrichtungen erreichen.It is known in engineering that the greatest structural efficiency, as in nature, is achieved with complex, non-prismatic shapes, since stresses travel along non-prismatic paths and complex shapes allow material to be used only where it is needed. Similarly, wood is an anisotropic material, meaning that it is stronger in one direction than in the direction perpendicular to it. As a general rule, this ratio is 10 to 1. Therefore, a material architecture whose fibers can be aligned in the direction of the load provides the best ratio of material input to mechanical performance. Since the present module can be formed in either direction depending on the requirements of the specific case, it can provide bidirectional stiffness. Furthermore, due to its optimized shape and fiber orientation, it can achieve an optimal stiffness ratio for both major directions.

Darüber hinaus ermöglicht das vorliegende Modul die Herstellung eines leichten, leistungsstarken Baumoduls mit wenigen Elementen und ist einfach zu montieren. Im Gegensatz zu leichten Kassettenelementen, die mehrere Elemente umfassen, um eine starke Konfiguration zu erreichen, kann das vorliegende Modul - in seiner einfachsten Version - mit zwei Elementen hergestellt werden: einer Platte und einer welligen Basis. Dies stellt auch Vorteile hinsichtlich der Montagezeiten bereit.In addition, the present module allows the manufacture of a lightweight, high-performance construction module with few elements and is easy to assemble. Unlike lightweight cassette elements, which include several elements to achieve a strong configuration, the present module - in its simplest version - can be manufactured with two elements: a plate and a corrugated base. This also provides advantages in terms of assembly times.

Ein weiterer interessanter Aspekt einiger vorzugsweise verwendeter Ausführungsformen besteht darin, dass sie, da es sich teilweise um Hohlstrukturen handelt, die Aufnahme von Wärme- und Schalldämmungs- sowie Brandschutzelementen ermöglichen sowie das Einfügen von Kabelkanälen und Rohren durch sie hindurch, ohne dass die Struktur verändert werden muss. Dies ist in Bezug auf Kosten und CO2-Emissionen relevant, da die Bodenpakete dünner gemacht werden können und somit zusätzliches Material in Form von Dämmschichten, Kabelkanälen und Rohrleitungen eingespart wird und die Nutzfläche und/oder die Anzahl der Stockwerke des gesamten Gebäudes maximiert wird.Another interesting aspect of some of the preferred embodiments is that, since they are partially hollow structures, they allow the inclusion of thermal and acoustic insulation and fire protection elements, as well as the insertion of cable ducts and pipes through them, without having to modify the structure. This is relevant in terms of costs and CO2 emissions, as the floor packages can be made thinner, thus saving additional material in the form of insulation layers, cable ducts and pipes, and maximizing the usable area and/or the number of floors of the entire building.

Die Gestaltung der strukturellen Basis oder des Kerns basiert auf dem Prinzip einer gewellten Hülle, die es ermöglicht, Scherkräfte zwischen den Platten durch den Membraneffekt zu übertragen, was bedeutet, dass Spannungen über die Materialoberfläche übertragen werden, wobei die Form als Hauptleistungstreiber dient. Dies führt zu einer effizienten Lastübertragung mit minimalem Materialeinsatz, während eine starre Basis oder ein starrer Kern in zwei Richtungen erzeugt wird.The design of the structural base or core is based on the principle of a corrugated shell that allows shear forces to be transferred between the panels through the membrane effect, meaning that stresses are transferred across the material surface, with the shape acting as the main performance driver. This results in efficient load transfer with minimal material usage, while creating a rigid base or core in two directions.

Die äußere(n) Platte(n) stellt/stellen Schutz bereit und trägt/tragen zur strukturellen Integrität des Verbundmoduls bei, während die Basis oder der Kern hauptsächlich Steifigkeit und Abstand zwischen den äußeren Platten bereitstellt, was das Festigkeits-Gewichts-Verhältnis der Struktur verbessert und darauf abzielt, das Knicken und Biegen der Hülle (Basis oder Kern) zu minimieren.The outer panel(s) provide protection and contribute to the structural integrity of the composite module, while the base or core mainly provides stiffness and spacing between the outer panels, improving the strength-to-weight ratio of the structure and aiming to minimize buckling and bending of the shell (base or core).

Bei den oberen und unteren Platten kann es sich um eine beliebige Art von handelsüblichen Holzplatten handeln, wie CLT, LVL, OSB, Sperrholz, Platten aus anderen Materialien oder Platten aus einem Verbundwerkstoff, der jenem des Kern- oder Basismaterials gleicht.The top and bottom panels can be any type of commercially available wood panel, such as CLT, LVL, OSB, plywood, panels made of other materials, or panels made of a composite material similar to that of the core or base material.

Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der detaillierten Beschreibung ersichtlich, die nach der kurzen Beschreibung der Zeichnungen bereitgestellt wird.Further features and advantages will become apparent from the detailed description provided after the brief description of the drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Es wird eine kurze Beschreibung der Zeichnungen bereitgestellt und anschließend eine detaillierte Beschreibung der Zeichnungen vorgelegt, um einige der bevorzugten Ausführungsformen zu erläutern.

  • 1A: Explosionsdarstellung in diagonaler Perspektive einer Ausführungsform des Baumoduls, umfassend zwei Schichten, zusammen mit einer vergrößerten Nahaufnahme der ausgerichteten Holzfasern aus dem Verbundwerkstoff der Basis.
  • 1B: Diagonale perspektivische Ansicht derselben Ausführungsform des in 1A abgebildeten Baumoduls, wobei die Basis unter der oberen Platte durch gestrichelte Linien dargestellt ist.
  • 2: Bild vom 3D-Modell des Entwurfs einer gewellten Hülle, die nach einem digitalen Optimierungsprozess als Basis oder Kern des Baumoduls verwendet wird.
  • 3A: Explosionsdarstellung in diagonaler Perspektive einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend zwei Schichten, zusammen mit einer vergrößerten Nahaufnahme der ausgerichteten Holzfasern aus dem Verbundwerkstoff der Basis.
  • 3B: Diagonale perspektivische Ansicht derselben Ausführungsform des in 3A abgebildeten Baumoduls.
  • 3C: Seitliche Aufrissansicht derselben Ausführungsform des in den 3A und 3B abgebildeten Baumoduls.
  • 3D: Vordere Aufrissansicht derselben Ausführungsform des in den 3A, 3B und 3C abgebildeten Baumoduls.
  • 4: Diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls von unten, umfassend zwei Schichten, zusammen mit einer vergrößerten Nahaufnahme einer Vielzahl von Teilschichten von ausgerichteten Fasern und Bindemittel, die von der Basis umfasst werden, und einer vergrößerten Nahaufnahme ihrer ausgerichteten Fasern.
  • 5A: Diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend zwei Schichten.
  • 5B: Diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten.
  • 6: Eine Reihe von Beispielen für einige der verschiedenen Arten von regelmäßigen Wellen, die Teil der Form der Wellung oder der Wellungen der gewellten Hülle sein können, die die Basis oder den Kern des Baumoduls bildet.
  • 7: Eine Reihe von Beispielen für einige der verschiedenen Arten von unregelmäßigen Wellen, die Teil der Form der Wellung oder der Wellungen der gewellten Hülle sein können, die die Basis oder den Kern des Baumoduls bildet.
  • 8A: Isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend zwei Schichten.
  • 8B: Isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend dieselben Elemente wie die in 8A abgebildete Ausführungsform und ferner umfassend eine dritte Schicht.
  • 9A: Isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend zwei Schichten.
  • 9B: Isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend dieselben Elemente wie die in 9A abgebildete Ausführungsform und ferner umfassend eine dritte Schicht.
  • 10: Perspektivische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend zwei Schichten.
  • 11: Perspektivische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten, mit seinen Verbindungsmitteln zum Verbinden mit einer Betonsäule, ebenfalls in der vorliegenden Figur abgebildet.
  • 12: Perspektivische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten.
  • 13: Perspektivische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten.
  • 14: Vordere perspektivische Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten.
  • 15: Vordere perspektivische Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten.
  • 16A: Explosionsdarstellung in diagonaler Perspektive einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten und zwei seitliche Platten, zusammen mit drei vergrößerten Nahaufnahmen der ausgerichteten Holzfasern des Verbundwerkstoffs des Kerns und der oberen und unteren Platten.
  • 16B: Diagonale perspektivische Ansicht derselben Ausführungsform des in
  • 16A abgebildeten Baumoduls.
  • 17A: Isometrische Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten und zwei seitliche Platten.
  • 17B: Isometrische Ansicht derselben Ausführungsform des in 17A abgebildeten Baumoduls.
  • 18A: Isometrische Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten und vier seitliche Platten.
  • 18B: Isometrische Ansicht derselben Ausführungsform des in 18A abgebildeten Baumoduls.
  • 19A: Isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten und zwei seitliche Platten.
  • 19B: Seitliche Aufrissansicht derselben Ausführungsform des in 19A abgebildeten Baumoduls.
  • 20: Isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten.
  • 21A: Explosionsdarstellung in Frontalperspektive einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend zwei Schichten.
  • 21B: Perspektivische Vorderansicht derselben Ausführungsform des in 21A abgebildeten Baumoduls, die zeigt, dass sich die obere Platte in Pfeilrichtung bewegt.
  • 21C: Perspektivische Vorderansicht derselben Ausführungsform des in den
  • 21A und 21B abgebildeten Baumoduls.
  • 22A: Diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend zwei Schichten.
  • 22B: Diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend dieselben Elemente wie die in 22A abgebildete Ausführungsform, ferner umfassend eine untere Platte.
  • 23: Isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten.
  • 24: Isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten und zwei seitliche Platten.
  • 25: Isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend zwei Schichten.
  • 26: Isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten.
  • 27: Isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend drei Schichten.
  • 28: Diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls von unten, umfassend drei Schichten.
  • 29: Isometrische Ansicht einer Ausführungsform des Bausystems, in der drei gleiche Baumodule zu sehen sind, umfassend drei Schichten.
  • 30A: Trimetrische Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls, umfassend zwei Schichten.
  • 30B: Seitliche Aufrissansicht derselben Ausführungsform des in 30A abgebildeten Baumoduls.
  • 30C: Trimetrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Bausystems, wobei es zwei Baumodule gibt, die gleich den in den 30A und 30B abgebildeten sind, verbunden mit einem Baumodul der gleichen Art wie die in 29 abgebildeten, zusammen mit einer vergrößerten Nahaufnahme ihrer Verbindung.
  • 31A: Isometrische Ansicht von zwei gleichen und verbundenen Baumodulen nach einer Ausführungsform, die drei Schichten und Verbindungsmittel vom Nut-und-Feder-Typ zum Verbinden mit anderen gleichen oder ähnlichen Baumodulen umfasst, zusammen mit einer vergrößerten Nahaufnahme der besagten Verbindungsmittel.
  • 31B: Vordere Aufrissansicht von zwei Baumodulen derselben Ausführungsform des in 31A abgebildeten Baumoduls, getrennt durch einen weißen Pfeil, der auf die Bewegung eines Baumoduls in Richtung des anderen hinweist.
  • 32A: Vordere Aufrissansicht einer Ausführungsform des tragenden Struktursystems, bestehend aus zwei Schichten; obere Platte und Basis.
  • 32B: Seitliche Aufrissansicht derselben Ausführungsform des in 32A abgebildeten tragenden Struktursystems.
  • 32C: Vordere Aufrissansicht einer Ausführungsform des tragenden Struktursystems, bestehend aus drei Schichten; obere Platte, Kern und untere Platte.
  • 32D: Seitliche Aufrissansicht derselben Ausführungsform des in 32C abgebildeten tragenden Struktursystems.
  • 33: Graustufen-schattierte diagonale perspektivische Ansicht einer Art von gewellter Hülle, gezeigt in den in den 1A, 1B, 16A und 16B abgebildeten Ausführungsformen.
  • 34: Graustufen-schattierte diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Art von gewellter Hülle.
  • 35: Graustufen-schattierte diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Art von gewellter Hülle.
  • 36: Graustufen-schattierte diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Art von gewellter Hülle.
A brief description of the drawings is provided, followed by a detailed description of the drawings to explain some of the preferred embodiments.
  • 1A : Exploded view in diagonal perspective of an embodiment of the building module comprising two layers, together with an enlarged close-up of the aligned wood fibers of the composite base.
  • 1B : Diagonal perspective view of the same embodiment of the 1A illustrated building module, with the base under the upper plate shown by dashed lines.
  • 2 : Image of the 3D model of the design of a corrugated shell, which will be used as the base or core of the building module after a digital optimization process.
  • 3A : Exploded view in diagonal perspective of another embodiment of the building module comprising two layers, together with an enlarged close-up of the aligned wood fibers of the composite base.
  • 3B : Diagonal perspective view of the same embodiment of the 3A construction module shown.
  • 3C : Side elevation view of the same embodiment of the 3A and 3B construction module shown.
  • 3D : Front elevation view of the same embodiment of the 3A , 3B and 3C construction module shown.
  • 4 : Diagonal perspective view from below of another embodiment of the building module comprising two layers, together with an enlarged close-up of a plurality of sublayers of aligned fibers and binder comprised by the base and an enlarged close-up of their aligned fibers.
  • 5A : Diagonal perspective view of another embodiment of the building module comprising two layers.
  • 5B : Diagonal perspective view of another embodiment of the building module comprising three layers.
  • 6 : A set of examples of some of the different types of regular waves that form part of the shape of the corrugation or wave elements of the corrugated shell that forms the base or core of the building module.
  • 7 : A set of examples of some of the different types of irregular corrugations that may form part of the shape of the corrugation or corrugations of the corrugated shell that forms the base or core of the building module.
  • 8A : Isometric view of another embodiment of the building module comprising two layers.
  • 8B : Isometric view of another embodiment of the construction module, comprising the same elements as in 8A illustrated embodiment and further comprising a third layer.
  • 9A : Isometric view of another embodiment of the building module comprising two layers.
  • 9B : Isometric view of another embodiment of the construction module, comprising the same elements as in 9A illustrated embodiment and further comprising a third layer.
  • 10 : Perspective front view of another embodiment of the building module comprising two layers.
  • 11 : Perspective front view of another embodiment of the building module comprising three layers, with its connecting means for connecting to a concrete column, also shown in the present figure.
  • 12 : Perspective front view of another embodiment of the building module comprising three layers.
  • 13 : Perspective front view of another embodiment of the building module comprising three layers.
  • 14 : Front perspective exploded view of another embodiment of the building module comprising three layers.
  • 15 : Front perspective exploded view of another embodiment of the building module comprising three layers.
  • 16A : Exploded view in diagonal perspective of another embodiment of the building module comprising three layers and two side panels, together with three enlarged close-ups of the aligned wood fibers of the composite material of the core and the top and bottom panels.
  • 16B : Diagonal perspective view of the same embodiment of the
  • 16A construction module shown.
  • 17A : Isometric exploded view of another embodiment of the building module, comprising three layers and two side panels.
  • 17B : Isometric view of the same embodiment of the 17A construction module shown.
  • 18A : Isometric exploded view of another embodiment of the building module, comprising three layers and four side panels.
  • 18B : Isometric view of the same embodiment of the 18A construction module shown.
  • 19A : Isometric view of another embodiment of the building module, comprising three layers and two side panels.
  • 19B : Side elevation view of the same embodiment of the 19A construction module shown.
  • 20 : Isometric view of another embodiment of the building module comprising three layers.
  • 21A : Exploded view in frontal perspective of another embodiment of the building module, comprising two layers.
  • 21B : Perspective front view of the same embodiment of the 21A shown construction module, showing that the upper plate moves in the direction of the arrow.
  • 21C : Perspective front view of the same embodiment of the
  • 21A and 21B construction module shown.
  • 22A : Diagonal perspective view of another embodiment of the building module comprising two layers.
  • 22B : Diagonal perspective view of another embodiment of the building module comprising the same elements as those in 22A illustrated embodiment, further comprising a bottom plate.
  • 23 : Isometric view of another embodiment of the building module comprising three layers.
  • 24 : Isometric view of another embodiment of the building module, comprising three layers and two side panels.
  • 25 : Isometric view of another embodiment of the building module comprising two layers.
  • 26 : Isometric view of another embodiment of the building module comprising three layers.
  • 27 : Isometric view of another embodiment of the building module comprising three layers.
  • 28 : Diagonal perspective view of another embodiment of the building module from below, comprising three layers.
  • 29 : Isometric view of an embodiment of the construction system, showing three identical construction modules comprising three layers.
  • 30A : Trimetric exploded view of another embodiment of the building module, comprising two layers.
  • 30B : Side elevation view of the same embodiment of the 30A construction module shown.
  • 30C : Trimetric view of another embodiment of the construction system, where there are two construction modules, which are identical to those shown in the 30A and 30B shown, connected to a construction module of the same type as those in 29 pictured, along with a magnified close-up of their connection.
  • 31A : Isometric view of two identical and connected building modules according to an embodiment comprising three layers and tongue-and-groove type connecting means for connecting to other identical or similar building modules, together with an enlarged close-up of said connecting means.
  • 31B : Front elevation view of two modules of the same embodiment of the 31A shown building module, separated by a white arrow indicating the movement of one building module towards the other.
  • 32A : Front elevation view of an embodiment of the load-bearing structural system consisting of two layers; top plate and base.
  • 32B : Side elevation view of the same embodiment of the 32A load-bearing structural system shown.
  • 32C : Front elevation view of an embodiment of the load-bearing structural system consisting of three layers; top plate, core and bottom plate.
  • 32D : Side elevation view of the same embodiment of the 32C load-bearing structural system shown.
  • 33 : Grayscale shaded diagonal perspective view of a type of corrugated shell shown in the 1A , 1B , 16A and 16B illustrated embodiments.
  • 34 : Grayscale shaded diagonal perspective view of another type of corrugated shell.
  • 35 : Grayscale shaded diagonal perspective view of another type of corrugated shell.
  • 36 : Grayscale shaded diagonal perspective view of another type of corrugated shell.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenlegung stellen wir die folgenden Definitionen bereit, die nur als Hilfe zur Erläuterung bestimmter hier beschriebener Elemente verstanden werden sollten.To facilitate understanding of this disclosure, we provide the following definitions, which should be understood only as an aid to explaining certain items described herein.

Hülle: Der Begriff „Hülle“ bezieht sich auf eine dünne, gebogene dreidimensionale Struktur mit einer geringen Dicke im Vergleich zu ihren anderen Abmessungen, und bei der die Verformungen im Vergleich zur Dicke nicht groß sind. Ein Hauptunterschied zwischen einer Hüllenstruktur und einer Plattenstruktur besteht darin, dass die Hüllenstruktur im unbelasteten Zustand eine Krümmung aufweist, im Gegensatz zur Plattenstruktur, die flach ist. Die Membranwirkung in einer Hülle wird hauptsächlich durch Kräfte in der Ebene (Spannungen in der Ebene) verursacht, es können jedoch auch sekundäre Kräfte auftreten, die aus Biegeverformungen resultieren. Während eine flache Platte ähnlich wie ein Balken mit Biege- und Scherspannungen wirkt, sind Hüllen analog zu einem Kabel, das Lasten durch Zugspannungen standhält. Die Hülle muss sowohl auf Zug als auch auf Druck belastbar sein.Sheath: The term "sheath" refers to a thin, curved three-dimensional structure with a small thickness compared to its other dimensions, and in which deformations are not large compared to the thickness. A major difference between a sheath structure and a plate structure is that the sheath structure has a curvature when unloaded, unlike the plate structure, which is flat. The membrane action in a sheath is primarily caused by in-plane forces (in-plane stresses), but secondary forces resulting from bending deformations may also occur. While a flat plate acts similarly to a beam with bending and shear stresses, sheaths are analogous to a cable that withstands loads through tensile stresses. The sheath must be resilient in both tension and compression.

Im Zusammenhang mit unserer Offenlegung wird die Ausrichtung einer Wellung oder von Wellungen erwähnt, die sich auf die Längsausrichtung einer oder mehrerer Wellungen entlang der Oberfläche eines bestimmten Körpers bezieht, hauptsächlich im Allgemeinen flacher Körper, wie Hüllen oder Platten.In the context of our disclosure, the orientation of a corrugation or corrugations is mentioned, which refers to the longitudinal orientation of one or more corrugations along the surface of a particular body, mainly generally flat bodies, such as shells or plates.

Im Zusammenhang mit unserer Offenlegung wird der Begriff „Entwurf“ in verschiedenen Zusammenhängen verwendet. Im Allgemeinen sollte „Entwurf“ als eine der folgenden Definitionen verstanden werden, die im Oxford Learner's Dictionary bereitgestellt werden:

  • - „die allgemeine Anordnung der verschiedenen Teile von etwas, das hergestellt wird, wie ein Gebäude, ein Buch, eine Maschine usw.“
  • - „die Kunst oder der Prozess, zu entscheiden, wie etwas aussehen, funktionieren usw. wird, indem man Pläne zeichnet, Computermodelle erstellt usw.“
  • - „eine Zeichnung oder ein Plan, aus dem etwas hergestellt werden kann“
  • - „ein Plan oder eine Absicht“
In the context of our disclosure, the term "draft" is used in a variety of contexts. In general, "draft" should be understood as one of the following definitions provided in the Oxford Learner's Dictionary:
  • - "the general arrangement of the various parts of something being manufactured, such as a building, a book, a machine, etc."
  • - "the art or process of deciding how something will look, function, etc. by drawing plans, making computer models, etc."
  • - "a drawing or plan from which something can be made"
  • - "a plan or intention"

Insbesondere wird „Entwurf“ im Zusammenhang mit der Basis oder dem Kern des vorliegenden Moduls oder Systems verwendet, wobei unter anderem die folgenden spezifischen Variablen und Parameter des Entwurfs berücksichtigt werden:

  • - Form
  • - Größe
  • - Kontur
  • - Dicke
  • - Dichte
  • - Wellungen und allgemeine Oberflächenmerkmale
  • - Position seiner Bestandteile, insbesondere Fasern und Bindemittel
  • - Größe und Form seiner Bestandteile
  • - Art, Menge und Position des Bindemittels oder der Bindemittel.
In particular, ‘design’ is used in the context of the basis or core of the module or system in question, taking into account, among others, the following specific variables and parameters of the design:
  • - shape
  • - Size
  • - contour
  • - thickness
  • - density
  • - Corrugations and general surface features
  • - Position of its components, in particular fibres and binders
  • - size and shape of its components
  • - Type, quantity and position of the binder or binders.

Welle: Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenlegung bezieht sich der Begriff „Welle“ auf den Weg, der die erkennbare Form in einem Schnitt eines gewellten Objekts darstellt, nach der Definition von „Wellung“ im vorherigen Absatz.Wave: In the context of this disclosure, the term “wave” refers to the path that represents the recognizable shape in a section of a wavy object, as defined by the “wave” in the previous paragraph.

Unregelmäßige Welle: Bezieht sich auf eine Welle mit einer Form, die keine regelmäßige Periodizität aufweist, deren Kämme und/oder Täler nicht alle gleich sind und nicht unbedingt die gleichen Abstände und Höhen aufweisen.Irregular wave: Refers to a wave with a shape that does not have regular periodicity, whose crests and/or troughs are not all the same and do not necessarily have the same distances and heights.

Zusammengesetzte Welle: Bezieht sich auf eine Welle, die Wellen verschiedener Formen kombiniert und in solchen Kombinationen eine Periodizität aufweisen kann oder auch nicht.Composite wave: Refers to a wave that combines waves of different shapes and may or may not exhibit periodicity in such combinations.

Tal: Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenlegung bezieht sich der Begriff „Tal“ auf einen tiefen Punkt oder eine tiefe Fläche zwischen höheren Punkten oder Flächen, den/die niedrigsten Teil(e) einer Welle oder einer Wellung.Valley: In the context of this disclosure, the term “valley” refers to a low point or area between higher points or areas, the lowest part(s) of a wave or undulation.

Kamm: Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenlegung bezieht sich der Begriff „Kamm“ auf einen hohen Punkt oder eine hohe Fläche zwischen tieferen Punkten oder Flächen, den/die höchsten Teil(e) einer Welle oder einer Wellung.Crest: In the context of this disclosure, the term “crest” refers to a high point or area between lower points or areas, the highest part(s) of a wave or undulation.

Mesh-Rendering: Der Begriff „Mesh“ oder „Mesh-Rendering“ bezieht sich auf eine Art der Visualisierung, die in digitalen Umgebungen zur Darstellung von 3D-Objekten verwendet wird und bei der eine Sammlung von Punkten verwendet wird, die durch Linien verbunden sind, wodurch eine visuelle und geometrische Annäherung an das modellierte Objekt entsteht.Mesh Rendering: The term "mesh" or "mesh rendering" refers to a type of visualization used in digital environments to represent 3D objects that uses a collection of points connected by lines, creating a visual and geometric approximation of the object being modeled.

Freiform, Freiformelement: Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenlegung bezieht sich der Begriff „Freiform“ auf Entwürfe, Strukturen oder dreidimensionale Elemente, die nicht durch regelmäßige oder konventionelle geometrische Formen eingeschränkt sind und manchmal flüssigere, organischere, kurvenförmigere oder unregelmäßigere Formen annehmen.Freeform, Freeform Element: In the context of this disclosure, the term “freeform” refers to designs, structures, or three-dimensional elements that are not constrained by regular or conventional geometric shapes and sometimes take on more fluid, organic, curvilinear, or irregular forms.

Bidirektionale Steifigkeit: Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenlegung bezieht sich der Begriff „bidirektionale Steifigkeit“ auf die Fähigkeit eines Strukturelements - wie einer Platte - Lasten mit geringer Verformung in zwei orthogonalen Richtungen zu widerstehen.Bidirectional stiffness: In the context of this disclosure, the term “bidirectional stiffness” refers to the ability of a structural element, such as a plate, to resist small-deformation loads in two orthogonal directions.

Membraneffekt, Membranwirkung: Bezieht sich auf ein Phänomen, das bei dünnen Strukturen, wie Platten oder Hüllen, auftritt, wenn sie Lasten ausgesetzt sind, die Verformungen überwiegend in ihrer Ebene erzeugen, wodurch eine Verteilung der Lasten entlang der Oberfläche der Struktur statt über ihr gesamtes Volumen erzeugt wird. Daraus ergeben sich Biegungen und Spannungen an der Oberfläche statt Verformungen in der gesamten Struktur.Membrane effect: Refers to a phenomenon that occurs in thin structures, such as plates or shells, when they are subjected to loads that produce deformations predominantly in their plane, producing a distribution of the loads along the surface of the structure rather than over its entire volume. This results in bending and stresses at the surface rather than deformations throughout the structure.

Ausrichtung: Eine Linie, entlang der sich ein Punkt bewegt und die in zwei entgegengesetzte Richtungen durchlaufen werden kann.Alignment: A line along which a point moves and which can be traversed in two opposite directions.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenlegung bezieht sich die Ausrichtung von Holzfasern, -flocken, -strängen und dergleichen auf ihre relative Position in Bezug auf die allgemeine Ausrichtung und Position des Objekts, zu dem sie als Ganzes gehören, sowie auf die Ausrichtung der Holzfasern, aus denen alle Holzelemente bestehen, in Bezug auf die allgemeine Ausrichtung und Position des Objekts, zu dem sie als Ganzes gehören, und in Bezug auf die einzelnen Flocken, Stränge usw.In the context of the present disclosure, the orientation of wood fibers, flakes, strands, and the like refers to their relative position with respect to the general orientation and position of the object to which they belong as a whole, as well as to the orientation of the wood fibers that make up all wood elements with respect to the general orientation and position of the object to which they belong as a whole and with respect to the individual flakes, strands, etc.

Richtung: Der Punkt oder Ort, zu dem sich etwas bewegt, auf den etwas zeigt oder dem etwas zugewandt ist.Direction: The point or location toward which something is moving, pointing, or facing.

Umfangsfläche: Der Rahmen oder äußerste Bereich einer Fläche, im Unterschied zu der zentralen Fläche, die darin enthalten ist.Perimeter: The frame or outermost region of a surface, as distinguished from the central surface it contains.

Aneinandergrenzend: Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenlegung bezieht sich der Begriff „aneinandergrenzend“ auf eine Position eines Objekts in Bezug auf ein anderes, wobei sie sich seitlich berühren oder kurz davor stehen, sich seitlich zu berühren, wobei sich beide Objekte auf derselben oder einer ähnlichen Ebene befinden und nicht eines über dem anderen.Adjacent: In the context of the present disclosure, the term “adjacent” refers to a position of one object with respect to another where they are laterally touching or about to laterally touch, with both objects at the same or a similar level and not one above the other.

Gespiegelt: Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenlegung wird der Begriff „gespiegelt“ in Bezug auf Spiegel und Symmetrie als Synonym für den Begriff „spiegelnd“ verwendet, wobei zwei Dinge zueinander in der gleichen Beziehung stehen wie ein Objekt zu seinem Spiegelbild.

  • OSB: Oriented Strand Board.
  • CLT: Cross Laminated Timber.
  • WPC: Wood Plastic Composite
Mirrored: In the context of this disclosure, the term “mirrored” is used in reference to mirrors and symmetry as a synonym for the term “specular,” where two things are related to each other in the same way that an object is related to its mirror image.
  • OSB: Oriented Strand Board.
  • CLT: Cross Laminated Timber.
  • WPC: Wood Plastic Composite

Da neue Konfigurationen für Elemente, Module und Bausysteme vorgestellt werden, gibt es mehrere bevorzugte Ausführungsformen, die von den Anforderungen des herzustellenden Teils für jeden Anwendungsfall abhängen.As new configurations for elements, modules and building systems are introduced, there are several preferred embodiments that depend on the requirements of the part to be manufactured for each application.

Es ist ebenso wichtig zu betonen, dass im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenlegung alle in den Figuren dargestellten verschiedenen Ausführungsformen sowie alle möglichen Ausführungsformen, die sich aus den zahlreichen Kombinationsmöglichkeiten von Struktur-, Zusammensetzungs-, Merkmals- und Entwurfsvariablen der verschiedenen Bestandteile der hier beanspruchten Baumodule, Bausysteme und lasttragenden Struktursysteme ableiten lassen, Teil der vorgestellten Module und Systeme sind und die hierin dargelegten nur illustrative und didaktische Beispiele sind.It is also important to emphasize that, in the context of the present disclosure, all the various embodiments shown in the figures, as well as all possible embodiments that can be derived from the numerous possible combinations of structural, compositional, feature and design variables of the various components of the building modules, building systems and load-bearing structural systems claimed herein, are part of the modules and systems presented and those set out herein are only illustrative and didactic examples.

In ähnlicher Weise ist es wichtig zu betonen, dass alle Entwurfsmerkmale der gewellten Hüllen, die Ausrichtung ihrer ausgerichteten Holzfasern und ihre gemeinsame Beziehung zu den anderen Bestandteilen der hier beanspruchten Baumodule, Bausysteme und tragenden Struktursysteme, die als Produkt von Optimierung mit Optimierungswerkzeugen - ob digital oder analog - technische Auswirkungen haben, die zu einer Verringerung der Menge des verwendeten Materials und der CO2-Emissionen bei der Herstellung der besagten Baumodule und tragenden Struktursysteme führen und gleichzeitig deren Tragfähigkeit maximieren.Similarly, it is important to stress that all the design features of the corrugated shells, the orientation of their aligned wood fibres and their joint relationship with the other constituent parts of the building modules, building systems and load-bearing structural systems claimed herein, as a product of optimisation using optimisation tools - whether digital or analogue - have engineering implications that lead to a reduction in the amount of material used and CO2 emissions in the manufacture of said building modules and load-bearing structural systems, while maximising their load-bearing capacity.

Die Art und Weise, wie die Vielzahl der Schichten aus ausgerichteten Fasern oder Flocken strukturiert ist, ist ebenfalls variabel und hängt auch von den Anforderungen des jeweiligen Anwendungsfalls und der Art des Entwurfs ab. Dies bedeutet, dass die Bestimmung der Ausrichtung und Position der Fasern oder Flocken eines Elements eine Ausrichtung im Allgemeinen und nicht zu spezifisch für den Satz von Fasern definieren kann, oder es kann eine bewusste und spezifische Ausrichtung und Position für jede der Fasern oder Flocken definieren, so dass die mechanische Leistung des herzustellenden Teils, die Menge des verwendeten Materials oder andere Variablen, die speziell erforderlich sind, maximiert werden.The way in which the multitude of layers of aligned fibers or flakes are structured is also variable and also depends on the requirements of the particular use case and the type of design. This means that determining the orientation and position of the fibers or flakes of an element can define an orientation in general and not too specific to the set of fibers, or it can define a deliberate and specific orientation and position for each of the fibers or flakes so that the mechanical performance of the part being manufactured, the amount of material used, or other variables specifically required are maximized.

Es ist wichtig zu beachten, dass in allen Figuren, die eine oder mehrere gewellte Hülle(n) enthalten, jede einzelne und alle der verschiedenen Ausführungsformen der abgebildeten gewellten Hüllen - sei es als Basis eines zweischichtigen Bauelements oder als Kern eines dreischichtigen Bauelements - irgendeine Art oder Arten von ausgerichteten Holzfasern und einem oder mehreren Bindemitteln umfassen, auch wenn einige Figuren solche Fasern auf den Oberflächen ihrer jeweiligen gewellten Hüllen nicht ausdrücklich darstellen oder darauf hinweisen oder ihre jeweiligen Nummern in der Liste der Elemente und Nummern dies nicht ausdrücklich erwähnen.It is important to note that in all figures containing one or more corrugated casings, each and every one of the various embodiments of the corrugated casings depicted - whether as the base of a two-layer structural member or as the core of a three-layer structural member - include some type or types of oriented wood fibers and one or more binders, even though some figures do not specifically depict or indicate such fibers on the surfaces of their respective corrugated casings or their respective numbers in the list of elements and numbers do not specifically mention this.

In ähnlicher Weise handelt es sich bei allen Figuren, die eine oder mehrere gewellte Hüllen enthalten, die mit einer oberen und/oder einer unteren Platte verbunden sind, um eine Klebeverbindung, wenn die Art der Verbindung nicht angegeben ist.Similarly, all figures containing one or more corrugated shells bonded to a top and/or bottom plate are adhesive bonded unless the type of bond is specified.

REFERENZNUMMERN:REFERENCE NUMBERS:

22
Jede zweischichtige Ausführungsform des Baumoduls oder des tragenden StruktursystemsAny two-layer embodiment of the building module or the load-bearing structural system
33
Jede dreischichtige Ausführungsform des Baumoduls oder des tragenden StruktursystemsAny three-layer embodiment of the building module or the load-bearing structural system
44
3D-Modell in „Mesh“-Darstellung eines gewellten Hüllenentwurfs in einem dreidimensionalen kartesischen Raumkoordinatensystem3D model in "mesh" representation of a corrugated hull design in a three-dimensional Cartesian space coordinate system
100100
Obere Platteupper plate
101101
Obere CLT-PlatteUpper CLT plate
102102
Obere Platte aus 5-lagigem SperrholzTop plate made of 5-layer plywood
103103
Obere Verbundplatte, umfassend strangartig ausgerichtete Holzfasern und BindemittelUpper composite panel comprising strand-like aligned wood fibers and binder
104104
Obere FaserzementplatteUpper fiber cement plate
110110
Konvex geformte obere PlatteConvex shaped upper plate
111111
Gebogene obere PlatteCurved top plate
112112
Gewellte obere PlatteCorrugated top plate
200200
Gewellte Hülle aus Holzfasern und BindemittelCorrugated casing made of wood fibers and binding agent
201201
Gewellte Hülle aus furnierartig ausgerichteten Holzfasern von gleicher Form und Größe und BindemittelCorrugated casing made of veneer-like aligned wood fibers of uniform shape and size and binding agent
202202
Gewellte Hülle aus ausgerichteten Holzfasern, bei denen einige Fasern die gleichen Formen und Größen und andere verschiedene Formen und Größen aufweisen, und BindemittelCorrugated casing made of aligned wood fibers, some fibers having the same shapes and sizes and others having different shapes and sizes, and binders
203203
Gewellte Hülle aus spanartig ausgerichteten Holzfasern und BindemittelCorrugated casing made of chip-like aligned wood fibers and binding agent
204204
Gewellte Hülle aus strangartig ausgerichteten Holzfasern und BindemittelCorrugated casing made of strand-like aligned wood fibers and binding agent
205205
Gewellte Hülle aus ausgerichteten Holzfasern, die Bambussplitter sind, und BindemittelCorrugated casing made of aligned wood fibers, which are bamboo splinters, and binding agent
209209
Gewellte Hülle mit ungleichmäßiger DickeCorrugated shell with uneven thickness
210210
Basis, umfassend zwei verschiedene gewellte Hüllen, die übereinander gestapelt sindBase comprising two different corrugated shells stacked on top of each other
211211
Kern, umfassend zwei identische gewellte Hüllen, die gespiegelt übereinander gestapelt sindCore comprising two identical corrugated shells stacked mirror-imaged on top of each other
212212
Kern, umfassend vier aneinandergrenzende identische gewellte Hüllen, die in einem Muster aus vier gewellten Hüllen mit einer gewellten Hülle angeordnet sindCore comprising four adjacent identical corrugated shells arranged in a pattern of four corrugated shells with one corrugated shell
213213
Kern, umfassend sechs identische gewellte Hüllen, die in zwei gespiegelten gestapelten Schichten angeordnet sind, wobei in jeder Schicht drei aneinandergrenzende Hüllen vorhanden sindCore comprising six identical corrugated shells arranged in two mirrored stacked layers, each layer having three adjacent shells
214214
Kern, umfassend vierundzwanzig aneinandergrenzende gewellte Hüllen zweier verschiedener Arten, angeordnet in einem ausgerichteten Muster von sechs gewellten Hüllen mit vier gewellten HüllenCore comprising twenty-four adjacent corrugated shells of two different types arranged in an aligned pattern of six corrugated shells with four corrugated shells
215215
Kern, umfassend sechsundzwanzig aneinandergrenzende gewellte Hüllen derselben Art und mit zwei verschiedenen Größen, angeordnet in einem nicht ausgerichteten Muster von vier gewellten Hüllen in einer Richtung und sechs und sieben gewellten Hüllen in der anderen RichtungA core comprising twenty-six adjacent corrugated shells of the same type and of two different sizes arranged in a non-aligned pattern of four corrugated shells in one direction and six and seven corrugated shells in the other direction
221221
Wellung oder Wellungen einer gebogenen Welle mit mittlerer FrequenzCorrugation or corrugations of a curved wave with medium frequency
222222
Wellung oder Wellungen einer gebogenen Welle mit niedriger FrequenzCorrugation or corrugations of a low frequency curved wave
223223
Wellung oder Wellungen einer Trapezwellecorrugation or corrugations of a trapezoidal wave
224224
Wellung oder Wellungen einer Rechteckwellecorrugation or corrugations of a square wave
225225
Wellung oder Wellungen einer Dreieckswellecorrugation or corrugations of a triangular wave
226226
Wellung oder Wellungen einer Sägezahnwellecorrugation or corrugations of a sawtooth wave
227227
Wellung oder Wellungen einer unregelmäßigen Welle ACorrugation or corrugations of an irregular wave A
228228
Wellung oder Wellungen einer unregelmäßigen Welle BCorrugation or corrugations of an irregular wave B
229229
Wellung oder Wellungen einer unregelmäßigen Welle CCorrugation or corrugations of an irregular wave C
230230
Wellung oder Wellungen einer unregelmäßigen Welle DCorrugation or corrugations of an irregular wave D
231231
Wellung oder Wellungen einer unregelmäßigen Welle ECorrugation or corrugations of an irregular wave E
240240
Gewellte Hülle mit insgesamt konvexer FormCorrugated shell with an overall convex shape
241241
Gewellte Hülle mit insgesamt gebogener FormCorrugated case with an overall curved shape
241241
Gewellte Hülle mit insgesamt gewellter FormCorrugated case with an overall wavy shape
300300
Untere Plattelower plate
301301
Untere Platte aus 3-lagigem SperrholzLower plate made of 3-layer plywood
302302
Untere Platte mit gepunkteten Linien, die das ausgerichtete Muster von vierundzwanzig gewellten Hüllen markierenLower plate with dotted lines marking the aligned pattern of twenty-four corrugated sheaths
303303
Untere Platte mit gepunkteten Linien, die das falsch ausgerichtete Muster der sechsundzwanzig gewellten Hüllen markierenLower plate with dotted lines marking the misaligned pattern of the twenty-six corrugated covers
304304
Untere Verbundplatte, umfassend strangartig ausgerichtete Holzfasern und BindemittelBottom composite panel comprising strand-like aligned wood fibers and binder
305305
Untere MassivholzplatteLower solid wood plate
310310
Konvexe untere PlatteConvex lower plate
311311
Gebogene untere PlatteCurved bottom plate
312312
Gewellte untere PlatteCorrugated bottom plate
320320
Seitliche Platte senkrecht zur oberen PlatteSide plate perpendicular to the upper plate
321321
Seitliche Platte schräg zur oberen PlatteSide plate diagonal to the upper plate
400400
Klebebereichadhesive area
401401
Nietenrivets
402402
Bolzenbolt
403403
Mutternnuts
404404
Federartige Verbindungselemente eines Nut- und Feder-Verbindungssystems zum Verbinden von Elementen des BaumodulsSpring-type connecting elements of a tongue and groove connection system for connecting elements of the building module
405405
Nutartige Verbindungselemente eines Nut- und Feder-Verbindungssystems zum Verbinden von Elementen des BaumodulsGroove-like connecting elements of a tongue and groove connection system for connecting elements of the building module
410410
Zylindrische Nut- und Feder-Verbindungsmittel zum Verbinden mit anderen BauelementenCylindrical tongue and groove fasteners for connecting to other building elements
411411
Federartige Verbindungsmittel eines Nut- und Feder-Verbindungssystems zum Verbinden mit anderen BauelementenSpring-type fasteners of a tongue and groove connection system for connecting to other building elements
412412
Nutartige Verbindungsmittel eines Nut- und Feder-Verbindungssystems zum Verbinden mit anderen BauelementenGroove-like connecting elements of a tongue and groove connection system for connecting to other building elements
413413
Federartige Verbindungsmittel eines Nut- und Feder-Verbindungssystems zum Verbinden von Baumodulen untereinanderSpring-like connecting elements of a tongue and groove connection system for connecting building modules to each other
414414
Nutartige Verbindungsmittel eines Nut- und Feder-Verbindungssystems zum Verbinden von Baumodulen untereinanderGroove-like connecting elements of a tongue and groove connection system for connecting building modules to each other
420420
Betonsäuleconcrete column
421421
CLT-WandCLT wall
422422
Betonwandconcrete wall
500500
Vergrößerte NahaufnahmeMagnified close-up
501501
Ausgerichtete Holzfasern der Art gehacktes Furnier, von gleicher Form und GrößeAligned wood fibers of the chopped veneer type, of uniform shape and size
502502
Ausgerichtete Holzfasern, von denen einige Fasern die gleichen Formen und Größen haben und einige Fasern verschiedene Formen und Größen habenAligned wood fibers, some fibers of which have the same shapes and sizes and some fibers have different shapes and sizes
503503
Spanartig ausgerichtete HolzfasernChip-like aligned wood fibers
504504
Vielzahl von Schichten ausgerichteter Holzfasern und Bindemittelmultitude of layers of aligned wood fibers and binders
505505
Strangartig ausgerichtete HolzfasernStrand-like aligned wood fibers
510510
X-Achse des kartesischen KoordinatensystemsX-axis of the Cartesian coordinate system
520520
Y-Achse des kartesischen KoordinatensystemsY-axis of the Cartesian coordinate system
530530
Z-Achse des kartesischen KoordinatensystemsZ-axis of the Cartesian coordinate system
540540
Reihe von sechs Positionen für gewellte Hüllenrow of six positions for corrugated casings
541541
Reihe von sieben Positionen für gewellte Hüllenrow of seven positions for corrugated casings
551551
Gebogene Welle mit mittlerer FrequenzCurved wave with medium frequency
552552
Gebogene Welle mit niedriger FrequenzLow frequency curved wave
553553
Trapezwellentrapezoidal waves
554554
Rechteckwellesquare wave
555555
Dreieckswelletriangle wave
556556
Sägezahnwellesawtooth wave
557557
Unregelmäßige Welle AIrregular Wave A
558558
Unregelmäßige Welle BIrregular Wave B
559559
Unregelmäßige Welle CIrregular Wave C
560560
Unregelmäßige Welle DIrregular Wave D
561561
Unregelmäßige Welle EIrregular Wave E
600600
Zickzacklinie, die einen Schnitt im Bild anzeigtZigzag line indicating a cut in the image
601601
Weißer Pfeil, der die Bewegungsrichtung angibtWhite arrow indicating the direction of movement
603603
Last, die auf dem tragenden Struktursystem ruhtload resting on the supporting structural system

1A zeigt eine Explosionsdarstellung in diagonaler Perspektive einer Ausführungsform von Baumodul 2, umfassend zwei Schichten - obere Platte 100 und Basis -, wobei die Basis eine gewellte Hülle 201 aus ausgerichteten Holzfasern der Art gehacktes Furnier und Bindemittel ist, gebildet durch Wellungen 221 einer gebogenen Welle in einer Richtung, kombiniert mit Wellungen 227 einer unregelmäßigen Welle in einer anderen Richtung senkrecht zur ersten Richtung, zusammen mit einer vergrößerten Nahaufnahme 500 der ausgerichteten Holzfasern der Art gehacktes Furnier 501 des Verbundwerkstoffs der Basis, wobei alle ausgerichteten Holzfasern der Art gehacktes Furnier die gleichgroße Form aufweisen. 1A shows an exploded view in diagonal perspective of an embodiment of building module 2 comprising two layers - top plate 100 and base - wherein the base is a corrugated shell 201 of aligned chopped veneer wood fibers and binder formed by corrugations 221 of a curved wave in one direction combined with corrugations 227 of an irregular wave in another direction perpendicular to the first direction, together with an enlarged close-up view 500 of the aligned chopped veneer wood fibers 501 of the composite material of the base, wherein all of the aligned chopped veneer wood fibers have the same size shape.

1B ist eine diagonale perspektivische Ansicht derselben Ausführungsform des in 1A abgebildeten zweischichtigen Baumoduls 2, mit gestrichelten Linien, die die Basis - die eine gewellte Hülle 201 aus ausgerichteten Holzfasern der Art gehacktes Furnier und Bindemittel ist, die durch Wellungen 221 einer gebogenen Welle in einer Richtung, kombiniert mit Wellungen 227 einer unregelmäßigen Welle in einer anderen Richtung senkrecht zur ersten Richtung, gebildet wird - unter der oberen Platte 100 zeigen. 1B is a diagonal perspective view of the same embodiment of the 1A illustrated two-layer building module 2, with dashed lines showing the base - which is a corrugated shell 201 of aligned wood fibers of the chopped veneer and binder type formed by corrugations 221 of a curved wave in one direction combined with corrugations 227 of an irregular wave in another direction perpendicular to the first direction - under the upper plate 100.

2 zeigt ein Bild des 3D-Modells 4 des Entwurfs einer gewellten Hülle, die nach der vorliegenden Offenlegung als Basis oder Kern für ein Baumodul verwendet wird, nach einem digitalen Optimierungsprozess in einem virtuellen dreidimensionalen Raum innerhalb des kartesischen Koordinatensystems, wobei gestrichelte Linien die X- (510), Y- (520) und Z-Achsen (530) darstellen. In diesem 3D-Modell 4 einer gewellten Hülle sind Wellungen 221 einer gebogenen Welle in einer Richtung zu erkennen, kombiniert mit Wellungen 227 einer zusammengesetzten Welle in einer anderen Richtung senkrecht zur ersten Richtung. 2 shows an image of the 3D model 4 of the design of a corrugated shell, which according to the present following disclosure is used as a base or core for a building module, after a digital optimization process in a virtual three-dimensional space within the Cartesian coordinate system, where dashed lines represent the X (510), Y (520) and Z (530) axes. In this 3D model 4 of a corrugated shell, corrugations 221 of a curved wave can be seen in one direction, combined with corrugations 227 of a composite wave in another direction perpendicular to the first direction.

3A zeigt eine Explosionsdarstellung in diagonaler Perspektive einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 2, umfassend zwei Schichten - eine obere Platte 100 und eine Basis -, wobei die Basis eine gewellte Hülle 202 ist, die durch Wellungen 228 einer unregelmäßigen Welle in einer Richtung gebildet wird, kombiniert mit einer Wellung 223 einer Trapezwelle in einer anderen Richtung senkrecht zur ersten Richtung, und die gesamte Umfangsfläche der besagten gewellten Hülle endet flach und auf ihrem höchsten Niveau. In dieser Figur ist auch eine vergrößerte Nahaufnahme 500 der ausgerichteten Holzfasern 502 des Verbundwerkstoffs der Basis zu sehen, von denen einige Fasern die gleichen Formen und Größen aufweisen, während andere verschiedene Formen und Größen aufweisen. 3A shows an exploded view in diagonal perspective of another embodiment of the construction module 2 comprising two layers - a top plate 100 and a base -, the base being a corrugated shell 202 formed by corrugations 228 of an irregular wave in one direction combined with a corrugation 223 of a trapezoidal wave in another direction perpendicular to the first direction, and the entire peripheral surface of said corrugated shell ending flat and at its highest level. In this figure there is also shown an enlarged close-up 500 of the aligned wood fibers 502 of the composite material of the base, some fibers having the same shapes and sizes while others having different shapes and sizes.

3B zeigt eine diagonale perspektivische Ansicht derselben Ausführungsform des in 3A abgebildeten zweischichtigen Baumoduls 2, wobei dessen obere Platte 100 mit der gewellten Hülle 202 verbunden ist, die seine Basis darstellt. 3B shows a diagonal perspective view of the same embodiment of the 3A illustrated two-layer building module 2, wherein its upper plate 100 is connected to the corrugated shell 202 which forms its base.

3C stellt eine seitliche Aufrissansicht derselben Ausführungsform des in den 3A und 3B abgebildeten zweischichtigen Baumoduls 2 dar, wobei seine obere Platte 100 auf der gewellten Hülle 202 und seiner Wellung 223 einer Trapezwelle zu sehen ist. 3C represents a side elevation view of the same embodiment of the 3A and 3B illustrated two-layer construction module 2, wherein its upper plate 100 can be seen on the corrugated shell 202 and its corrugation 223 of a trapezoidal wave.

3D zeigt eine vordere Aufrissansicht derselben Ausführungsform des in den 3A, 3B und 3C abgebildeten zweischichtigen Baumoduls 2, wobei seine obere Platte 100 auf der gewellten Hülle 202 zu sehen ist, sowie eine Vorderansicht der Wellung 228 einer unregelmäßigen Welle, die auch die gewellte Hülle 202 in ihrer anderen Richtung bildet. 3D shows a front elevation view of the same embodiment of the 3A , 3B and 3C illustrated two-layer building module 2, with its upper plate 100 visible on the corrugated shell 202, as well as a front view of the corrugation 228 of an irregular wave which also forms the corrugated shell 202 in its other direction.

4 zeigt eine diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 2 von unten, umfassend zwei Schichten - obere Platte 100 und Basis -, wobei die Basis eine gewellte Hülle 203 ist, die durch Wellungen 221 einer gebogenen Welle gebildet wird, wobei die Umfangsfläche an zwei ihrer vier Seiten in Richtung der oberen Platte 100 hin angehoben ist, so dass sie sich mit der letzteren verbindet und die besagten Seiten des Baumoduls 2 verschließt. Eine vergrößerte Nahaufnahme 500 der Vielzahl von Schichten 504 ausgerichteter Fasern und Bindemittel, die von der Basis umfasst werden, und eine vergrößerte Nahaufnahme 500 ihrer splitterartigen ausgerichteten Fasern 503 sind ebenfalls zu sehen. 4 shows a diagonal perspective view from below of another embodiment of the building module 2 comprising two layers - top plate 100 and base -, the base being a corrugated shell 203 formed by corrugations 221 of a curved wave, the peripheral surface being raised on two of its four sides towards the top plate 100 so as to join with the latter and close said sides of the building module 2. An enlarged close-up 500 of the plurality of layers 504 of aligned fibers and binders comprised by the base and an enlarged close-up 500 of its splinter-like aligned fibers 503 are also shown.

5A zeigt eine diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 2, umfassend zwei Schichten - obere Platte 100 und Basis -, wobei die Basis eine gewellte Hülle 200 ist, die durch eine Wellung 221 einer gebogenen Welle gebildet wird, und mit der oberen Platte 100 mit Dübeln 401 verbunden ist. 5A shows a diagonal perspective view of another embodiment of the building module 2, comprising two layers - upper plate 100 and base -, wherein the base is a corrugated shell 200 formed by a corrugation 221 of a curved wave and is connected to the upper plate 100 with dowels 401.

5B ist eine diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend drei Schichten - obere Platte 100, Kern und untere Platte 300 -, wobei der Kern eine gewellte Hülle 200 ist, die durch eine Wellung 221 einer gebogenen Welle in einer Richtung und durch Wellungen 227 einer unregelmäßigen Welle in einer anderen Richtung senkrecht zur ersten Richtung gebildet wird, und durch Bolzen 402 und Muttern 403 mit der oberen Platte 100 verbunden ist. 5B is a diagonal perspective view of another embodiment of the building module 3 comprising three layers - upper plate 100, core and lower plate 300 - wherein the core is a corrugated shell 200 formed by a corrugation 221 of a curved wave in one direction and by corrugations 227 of an irregular wave in another direction perpendicular to the first direction, and connected to the upper plate 100 by bolts 402 and nuts 403.

6 stellt eine Reihe von Beispielen für einige der verschiedenen Arten von regelmäßigen Wellen bereit, die Teil der Form der Wellung(en) der gewellten Hülle der Basis oder des Kerns eines Baumoduls sein können. Es ist wichtig, daran zu denken, dass diese Wellen nur Beispiele unter vielen anderen Arten von Wellen sind, die in vielen verschiedenen Ausführungsformen verwendet werden können, und nicht als eine beschränkende Sammlung von Beispielen verstanden werden sollten. Dargestellt sind eine gebogene Welle mit mittlerer Frequenz 551, eine gebogene Welle mit niedriger Frequenz 552, eine Trapezwelle 553, eine Rechteckwelle 554, eine Dreieckswelle 555 und eine Sägezahnwelle 556. 6 provides a number of examples of some of the different types of regular waves that may be part of the shape of the corrugation(s) of the corrugated shell of the base or core of a building module. It is important to remember that these waves are only examples among many other types of waves that may be used in many different embodiments and should not be understood as a limiting collection of examples. Shown are a medium frequency curved wave 551, a low frequency curved wave 552, a trapezoidal wave 553, a square wave 554, a triangular wave 555 and a sawtooth wave 556.

In ähnlicher Weise stellt 7 eine Reihe von Beispielen für einige der verschiedenen Arten von unregelmäßigen Wellen bereit, die Teil der Form der Wellung(en) der gewellten Hülle der Basis oder des Kerns sein können. Es ist wichtig, daran zu denken, dass diese Wellen nur Beispiele innerhalb der endlosen Arten möglicher unregelmäßiger Wellen sind, die in verschiedenen Ausführungsformen verwendet werden können, und nicht als eine beschränkende Sammlung von Beispielen verstanden werden sollten. Die unregelmäßigen Wellen A (557), B (558), C (559), D (560) und E (561) werden als Beispiel gezeigt, da sie in einigen beispielhaften Ausführungsformen abgebildet sind, die in einigen anderen Figuren abgebildet sind.Similarly, 7 provide a number of examples of some of the different types of irregular corrugations that may be part of the shape of the corrugation(s) of the corrugated shell of the base or core. It is important to remember that these corrugations are only examples within the endless types of possible irregular corrugations that may be used in various embodiments, and should not be understood as a limiting collection of examples. Irregular corrugations A (557), B (558), C (559), D (560), and E (561) are shown as an example, as they are depicted in some exemplary embodiments depicted in some other figures.

8A ist eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 2, umfassend zwei Schichten - obere Platte 101 und Basis - wobei die Basis eine gewellte Hülle 200 ist, die durch Wellungen 221 einer gebogenen Welle mit mittlerer Frequenz in einer Richtung der Basis gebildet wird, die senkrecht andere Wellungen 222 einer gebogenen Welle mit niedriger Frequenz schneiden, und wobei die obere Platte 101 eine CLT-Platte ist. 8A is an isometric view of another embodiment of the construction module 2, comprising send two layers - top plate 101 and base - wherein the base is a corrugated shell 200 formed by corrugations 221 of a medium frequency curved wave in a direction of the base perpendicularly intersecting other corrugations 222 of a low frequency curved wave, and wherein the top plate 101 is a CLT plate.

8B ist eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend dieselben Elemente der in 8A abgebildeten Ausführungsform - eine obere CLT-Platte 101 und eine gewellte Hülle 200, die durch Wellungen 221 einer in eine Richtung gebogenen Welle mit mittlerer Frequenz, die senkrecht andere Wellungen 222 einer gebogenen Welle mit niedriger Frequenz schneiden, gebildet wird - und außerdem aus einer dritten Schicht bestehend, die eine untere Platte 300 mit geringerer Dicke und aus einem anderen Material als die obere CLT-Platte 101 ist. 8B is an isometric view of another embodiment of the construction module 3, comprising the same elements of the 8A embodiment shown - an upper CLT plate 101 and a corrugated shell 200 formed by corrugations 221 of a medium frequency wave bent in one direction perpendicularly intersecting other corrugations 222 of a low frequency bent wave - and further comprising a third layer which is a lower plate 300 of smaller thickness and of a different material than the upper CLT plate 101.

9A zeigt eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 2, umfassend zwei Schichten - obere Platte 102 und Basis -, wobei die Basis eine gewellte Hülle 200 ist, die durch Wellungen 221 einer gebogenen Welle in einer Richtung der Basis gebildet wird, die senkrecht andere Wellungen 224 einer Rechteckwelle schneiden, und wobei die obere Platte 102 eine fünflagige Sperrholzplatte ist. 9A shows an isometric view of another embodiment of the building module 2 comprising two layers - top plate 102 and base - wherein the base is a corrugated shell 200 formed by corrugations 221 of a curved wave in a direction of the base perpendicularly intersecting other corrugations 224 of a rectangular wave, and wherein the top plate 102 is a five-layer plywood panel.

9B ist eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend dieselben Elemente wie die in 9A abgebildete Ausführungsform - eine fünflagige obere Sperrholzplatte 102 und eine gewellte Hülle 200, die durch Wellungen 221 einer gebogenen Welle mit mittlerer Frequenz in einer Richtung gebildet wird, die senkrecht andere Wellungen 224 einer Rechteckwelle schneiden -, und außerdem eine dritte Schicht umfasst, die eine dreilagige untere Sperrholzplatte 301 ist. 9B is an isometric view of another embodiment of the construction module 3, comprising the same elements as those in 9A embodiment shown - a five-ply upper plywood panel 102 and a corrugated shell 200 formed by corrugations 221 of a medium frequency curved wave in a direction perpendicularly intersecting other corrugations 224 of a square wave - and further comprising a third layer which is a three-ply lower plywood panel 301.

10 zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 2, umfassend zwei Schichten - obere Platte 100 und Basis 210 -, wobei die Basis zwei verschiedene überlappende gewellte Hüllen umfasst. Die gewellte Hülle, die mit der oberen Platte 100 verbunden ist, wird durch Wellungen 221 einer gebogenen Welle mit mittlerer Frequenz gebildet, während die zweite gewellte Hülle durch Wellungen 229 einer unregelmäßigen Welle gebildet wird. In dieser Figur sind auch Klebebereiche 400 zu sehen, an denen die obere Platte 100 und die Basis 210 aufeinandertreffen. 10 shows a front perspective view of another embodiment of the building module 2 comprising two layers - top plate 100 and base 210 -, the base comprising two different overlapping corrugated shells. The corrugated shell connected to the top plate 100 is formed by corrugations 221 of a curved wave with medium frequency, while the second corrugated shell is formed by corrugations 229 of an irregular wave. In this figure, adhesive areas 400 can also be seen where the top plate 100 and the base 210 meet.

11 ist eine perspektivische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform von Baumodul 3, umfassend drei Schichten - obere Platte 100, Kern 211 und untere Platte 300 -, wobei der Kern 211 aus zwei gleichen und spiegelartig gestapelten gewellten Hüllen besteht, die jeweils durch Wellungen 221 einer gebogenen Welle mit mittlerer Frequenz gebildet werden. In dieser Figur ist auch zu sehen, dass die vorliegende Ausführungsform von Baumodul 3 außerdem zylindrische Nut- und Feder-Verbindungsmittel 410 zum Verbinden mit der Betonsäule 420 umfasst. Die weißen Pfeile 601 zeigen die Bewegungsrichtung des Moduls 3 in Richtung seiner Verbindungsposition mit der Betonsäule 420, und die Zickzacklinien 600 stellen einen Schnitt im Bild dar. 11 is a front perspective view of another embodiment of construction module 3 comprising three layers - upper plate 100, core 211 and lower plate 300 -, the core 211 consisting of two equal and mirror-stacked corrugated shells each formed by corrugations 221 of a medium frequency curved wave. In this figure it can also be seen that the present embodiment of construction module 3 further comprises cylindrical tongue and groove connecting means 410 for connecting to the concrete column 420. The white arrows 601 show the direction of movement of the module 3 towards its connecting position with the concrete column 420 and the zigzag lines 600 represent a section in the image.

12 ist eine perspektivische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform von Baumodul 3, umfassend drei Schichten - obere Platte 100, Kern 212 und untere Platte 300 -, wobei der Kern 212 vier gleiche gewellte Hüllen umfasst, die aneinandergrenzend angeordnet sind und ein Muster aus vier gewellten Hüllen entlang der Länge des Baumoduls 3 mit einer gewellten Hülle über seine Breite bilden. 12 is a front perspective view of another embodiment of building module 3 comprising three layers - top plate 100, core 212 and bottom plate 300 - wherein core 212 comprises four identical corrugated shells arranged adjacent to one another forming a pattern of four corrugated shells along the length of building module 3 with one corrugated shell across its width.

13 zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend drei Schichten - obere Platte 100, Kern 213 und untere Platte 300 -, wobei der Kern 213 sechs gleiche gewellte Hüllen umfasst, die in zwei gespiegelten überlappenden Schichten angeordnet sind, wobei in jeder Schicht drei Hüllen aneinandergrenzend angeordnet sind. 13 shows a front perspective view of another embodiment of the building module 3 comprising three layers - upper plate 100, core 213 and lower plate 300 - wherein the core 213 comprises six identical corrugated shells arranged in two mirrored overlapping layers, wherein in each layer three shells are arranged adjacent to one another.

14 zeigt eine perspektivische Vorderansicht in Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend drei Schichten - obere Platte 100, Kern 214 und untere Platte 302 -, wobei der Kern 214 eine Reihe von vierundzwanzig aneinandergrenzenden gewellten Hüllen von zwei verschiedenen Arten ist, die in einem ausgerichteten Muster von sechs gewellten Hüllen in einer Richtung und vier gewellten Hüllen in einer anderen Richtung senkrecht zur ersten Richtung angeordnet sind, wobei deren Positionen auf der unteren Platte 302 durch gepunktete Linien dargestellt sind. 14 shows an exploded front perspective view of another embodiment of the building module 3 comprising three layers - upper plate 100, core 214 and lower plate 302 - wherein the core 214 is a series of twenty-four adjacent corrugated shells of two different types arranged in an aligned pattern of six corrugated shells in one direction and four corrugated shells in another direction perpendicular to the first direction, their positions on the lower plate 302 being shown by dotted lines.

15 zeigt eine perspektivische Vorderansicht in Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend drei Schichten - obere Platte 100, Kern 215 und untere Platte 303 -, wobei der Kern 215 eine Reihe von sechsundzwanzig aneinandergrenzenden gewellten Hüllen ist, die in einem nicht ausgerichteten Muster von sechs und sieben gewellten Hüllen in einer Richtung und vier gewellten Hüllen in einer anderen Richtung senkrecht zur ersten Richtung angeordnet sind, wobei deren Positionen auf der unteren Platte 303 durch gepunktete Linien dargestellt sind, wobei die Reihe 540 von sechs Positionen und die Reihe 541 von sieben Positionen hervorgehoben sind. 15 shows an exploded front perspective view of another embodiment of the building module 3 comprising three layers - upper plate 100, core 215 and lower plate 303 - wherein the core 215 is a row of twenty-six adjacent corrugated shells arranged in a non-aligned pattern of six and seven corrugated shells in one direction and four corrugated shells in another direction perpendicular to the first direction, the positions of which on the lower plate 303 are shown by dotted lines, with the row 540 of six positions and the row 541 of seven positions being highlighted.

16A ist eine Explosionsdarstellung in diagonaler Perspektive einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend drei Schichten desselben Materials - obere Platte 103, Kern und untere Platte 304 -, wobei sein Kern eine gewellte Hülle 204 ist -, und ferner zwei seitliche Platten 320 umfasst. In dieser Figur sind auch drei vergrößerte Nahaufnahmen 500 der ausgerichteten strangähnlichen Fasern 505 der gewellten Hülle 204, der oberen Platte 103 und der unteren Platte 304 zu sehen. 16A is an exploded view in diagonal perspective of another embodiment of the building module 3 comprising three layers of the same material - upper plate 103, core and lower plate 304 - its core being a corrugated shell 204 - and further comprising two side plates 320. Also shown in this figure are three enlarged close-up views 500 of the aligned strand-like fibers 505 of the corrugated shell 204, the upper plate 103 and the lower plate 304.

16B ist eine diagonale perspektivische Ansicht derselben Ausführungsform des in 16A abgebildeten Baumoduls 3, die seine obere Platte 103, die gewellte Hülle 204 seines Kerns, die untere Platte 304 und die beiden seitlichen Platten 320 zeigt, die sich zwischen den kurzen Enden der oberen Platte 103 und der unteren Platte 304 befinden und senkrecht mit diesen verbunden sind, so dass die beiden kürzeren Seitenflächen des Baumoduls 3 verdeckt sind. 16B is a diagonal perspective view of the same embodiment of the 16A illustrated construction module 3, showing its upper plate 103, the corrugated shell 204 of its core, the lower plate 304 and the two side plates 320 which are located between the short ends of the upper plate 103 and the lower plate 304 and are connected perpendicularly to them, so that the two shorter side surfaces of the construction module 3 are hidden.

17A zeigt eine isometrische Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend drei Schichten - obere Platte 100, Kern und untere Platte 300 -, wobei der Kern eine gewellte Hülle 200 ist, die durch Wellungen 225 einer Dreieckswelle gebildet wird, und ferner umfassend zwei seitliche Platten 320 an ihren kürzeren Enden. 17A shows an isometric exploded view of another embodiment of the building module 3, comprising three layers - upper plate 100, core and lower plate 300 -, the core being a corrugated shell 200 formed by corrugations 225 of a triangular wave, and further comprising two side plates 320 at their shorter ends.

17B ist eine isometrische Ansicht derselben Ausführungsform des in 17A abgebildeten Baumoduls 3, wobei die seitlichen Platten 320 mit den oberen 100 und den unteren Platten 300 in einer Position senkrecht zu diesen verbunden sind, wodurch zwei der Seitenflächen des Bauelements verdeckt werden. Es ist auch erkennbar, dass in dieser Ausführungsform des Baumoduls 3 die untere Platte 300 länger ist als die obere Platte 100 und die gewellte Hülle 200 des Kerns, wodurch sich die obere Platte 100 und der Kern zwischen den seitlichen Platten 320 befinden, während sich die untere Platte 300 unter den seitlichen Platten 320 befindet. 17B is an isometric view of the same embodiment of the 17A illustrated building module 3, wherein the side plates 320 are connected to the upper 100 and lower plates 300 in a position perpendicular thereto, thereby concealing two of the side surfaces of the building element. It can also be seen that in this embodiment of the building module 3, the lower plate 300 is longer than the upper plate 100 and the corrugated shell 200 of the core, whereby the upper plate 100 and the core are located between the side plates 320, while the lower plate 300 is located below the side plates 320.

18A ist eine isometrische Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls (3), umfassend drei Schichten - obere Platte (104), Kern und untere Platte (305) - und ferner umfassend vier seitliche Platten (320). In dieser Ausführungsform des Baumoduls ist der Kern eine gewellte Hülle (200), die durch Wellungen (225) einer Dreieckswelle gebildet wird, wobei die obere Platte (104) eine Faserzementplatte und die untere Platte (305) eine Massivholzplatte ist. 18A is an exploded isometric view of another embodiment of the building module (3) comprising three layers - top plate (104), core and bottom plate (305) - and further comprising four side plates (320). In this embodiment of the building module, the core is a corrugated shell (200) formed by corrugations (225) of a triangular wave, the top plate (104) being a fiber cement plate and the bottom plate (305) being a solid wood plate.

18B ist eine isometrische Ansicht derselben Ausführungsform des in 18A abgebildeten Baumoduls 3, wobei die seitlichen Platten 320 mit der oberen Platte 104 und der unteren Platte 305 in einer Position senkrecht zu diesen verbunden sind, so dass alle vier Seitenflächen des Baumoduls 3 verdeckt sind. Es wird auch darauf hingewiesen, dass in dieser Ausführungsform des Baumoduls 3 die obere Platte 104 und die untere Platte 305 die gleiche Größe haben und sich die seitlichen Platten 320 zwischen ihnen befinden. 18B is an isometric view of the same embodiment of the 18A illustrated construction module 3, wherein the side plates 320 are connected to the upper plate 104 and the lower plate 305 in a position perpendicular to these, so that all four side surfaces of the construction module 3 are covered. It is also noted that in this embodiment of the construction module 3, the upper plate 104 and the lower plate 305 have the same size and the side plates 320 are located between them.

19A zeigt eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend drei Schichten - obere Platte 100, Kern und untere Platte 300 -, wobei der Kern eine gewellte Hülle 200 ist, die durch Wellungen 230 einer unregelmäßigen Welle gebildet wird, und ferner umfassend zwei seitliche Platten 321, die sich zwischen der oberen Platte 100 und der unteren Platte 300 befinden. In dieser Figur ist zu sehen, dass die untere Platte 300 eine größere Breite hat als die obere Platte 100 und dass die seitlichen Platten 321 mit der oberen Platte 100 und der unteren Platte 300 in einer Position schräg zu diesen verbunden sind, so dass zwei der seitlichen Flächen des Baumoduls 3 verdeckt sind. 19A shows an isometric view of another embodiment of the building module 3, comprising three layers - upper plate 100, core and lower plate 300 -, the core being a corrugated shell 200 formed by corrugations 230 of an irregular wave, and further comprising two lateral plates 321 located between the upper plate 100 and the lower plate 300. In this figure it can be seen that the lower plate 300 has a greater width than the upper plate 100 and that the lateral plates 321 are connected to the upper plate 100 and the lower plate 300 in a position oblique to them, so that two of the lateral surfaces of the building module 3 are hidden.

19B ist eine seitliche Aufrissansicht derselben Ausführungsform des in 19A abgebildeten Baumoduls 3, in der seine seitlichen Platten 321, seine obere Platte 100, seine untere Platte 300 und die gewellte Hülle 200 seines Kerns - gebildet durch Wellungen 230 einer unregelmäßigen Welle - zu sehen sind. 19B is a side elevational view of the same embodiment of the 19A illustrated construction module 3, in which its side plates 321, its upper plate 100, its lower plate 300 and the corrugated shell 200 of its core - formed by corrugations 230 of an irregular wave - can be seen.

20 zeigt eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend drei Schichten - obere Platte 100, Kern und untere Platte 300 -, wobei der Kern eine gewellte Hülle 200 ist, die durch Wellungen 223 einer Trapezwelle gebildet wird, und ferner umfassend eine einzelne Seitenplatte 320, die sich zwischen der oberen Platte 100 und der unteren Platte 300 in einer Position senkrecht zu diesen befindet, so dass eine der Seitenflächen des Baumoduls 3 verdeckt ist. 20 shows an isometric view of another embodiment of the building module 3 comprising three layers - upper plate 100, core and lower plate 300 -, the core being a corrugated shell 200 formed by corrugations 223 of a trapezoidal wave, and further comprising a single side plate 320 located between the upper plate 100 and the lower plate 300 in a position perpendicular to them, so that one of the side surfaces of the building module 3 is hidden.

21A zeigt eine perspektivische Vorderansicht in Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 2, umfassend zwei Schichten - eine obere Platte 100 und eine Basis -, wobei die Basis eine gewellte Hülle 200 ist, die durch Wellungen 223 einer Trapezwelle gebildet wird, und federartige Verbindungselemente 404 zum Verbinden mit den nutartigen Verbindungselementen 405 aufweist, die in der oberen Platte 100 vorhanden sind. 21A shows an exploded front perspective view of another embodiment of the building module 2 comprising two layers - an upper plate 100 and a base - wherein the base is a corrugated shell 200 formed by corrugations 223 of a trapezoidal wave and has spring-like connecting elements 404 for connecting to the groove-like connecting elements 405 present in the upper plate 100.

21B zeigt eine perspektivische Vorderansicht derselben Ausführungsform des in 21A abgebildeten Baumoduls 2, wobei die obere Platte 100 in Richtung des weißen Pfeils 601 mittels ihrer nutartigen Verbindungselemente 405 über die federartigen Verbindungselemente 404 auf der gewellten Hülle 200 der Basis gleitet. 21B shows a perspective front view of the same embodiment of the 21A shown construction module 2, wherein the upper plate 100 is guided in the direction of the white arrow 601 by means of its groove-like connecting elements 405 over the spring like connecting elements 404 slide on the corrugated shell 200 of the base.

21C zeigt eine perspektivische Vorderansicht derselben Ausführungsform des in den 21A und 21B abgebildeten Baumoduls 2, wobei dessen obere Platte 100, die gewellte Hülle 200 seiner Basis und seine Wellungen 223 in Form einer Trapezwelle dargestellt sind. 21C shows a perspective front view of the same embodiment of the 21A and 21B illustrated construction module 2, wherein its upper plate 100, the corrugated shell 200 of its base and its corrugations 223 are shown in the form of a trapezoidal wave.

22A ist eine diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 2, umfassend zwei Schichten - eine obere Platte 110 mit konvexer Form und eine Basis, die eine gewellte Hülle 240 mit einer insgesamt konvexen Form ist - so dass die gesamte Form des Baumoduls 2 der vorliegenden Ausführungsform konvex ist. 22A is a diagonal perspective view of another embodiment of the building module 2 comprising two layers - a top plate 110 with a convex shape and a base which is a corrugated shell 240 with an overall convex shape - such that the overall shape of the building module 2 of the present embodiment is convex.

22B ist eine diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend dieselben Elemente der in 22A abgebildeten Ausführungsform - eine obere Platte 110 mit konvexer Form und eine Basis, die eine gewellte Hülle 240 mit einer insgesamt konvexen Form ist - und ferner umfassend eine untere Platte 310 mit konvexer Form, so dass die gesamte Form des Baumoduls 3 der vorliegenden Ausführungsform konvex ist. 22B is a diagonal perspective view of another embodiment of the construction module 3, comprising the same elements of the 22A illustrated embodiment - an upper plate 110 having a convex shape and a base which is a corrugated shell 240 having an overall convex shape - and further comprising a lower plate 310 having a convex shape, so that the entire shape of the building module 3 of the present embodiment is convex.

23 stellt eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3 dar, umfassend drei Schichten - obere Platte 110, Kern und untere Platte 300 -, wobei die obere Platte 110 eine konvexe Form aufweist, die untere Platte 300 flach ist und der Kern eine gewellte Hülle 200 ist, die durch Wellungen 231 einer unregelmäßigen Welle in einer Richtung gebildet wird, kombiniert mit anderen Wellungen 231 einer unregelmäßigen Welle in einer anderen Richtung senkrecht zur ersten Richtung, mit einem insgesamt konvexen oberen Bereich und einem flachen unteren Bereich, so dass ihre Form zu der oberen Platte 110 und der unteren Platte 300 passt, mit denen beiden sie verbunden ist. 23 represents an isometric view of another embodiment of the building module 3 comprising three layers - upper plate 110, core and lower plate 300 -, the upper plate 110 having a convex shape, the lower plate 300 being flat and the core being a corrugated shell 200 formed by corrugations 231 of an irregular wave in one direction combined with other corrugations 231 of an irregular wave in another direction perpendicular to the first direction, with an overall convex upper region and a flat lower region, so that its shape matches the upper plate 110 and the lower plate 300 to which it is connected.

24 ist eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend drei Schichten - eine obere Platte 111 mit gebogener Form, einen Kern, der eine gewellte Hülle 241 mit insgesamt gebogener Form ist, und eine untere Platte 311 mit gebogener Form - zusammen mit zwei Seitenplatten 321 an zwei gegenüberliegenden Enden des Moduls. 24 is an isometric view of another embodiment of the building module 3 comprising three layers - a top plate 111 of curved shape, a core which is a corrugated shell 241 of overall curved shape, and a bottom plate 311 of curved shape - together with two side plates 321 at two opposite ends of the module.

25 ist eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 2, umfassend zwei Schichten - eine obere Platte 111 mit gebogener Form und eine Basis, die eine gewellte Hülle 209 mit heterogener Dicke ist und durch Wellungen 231 einer unregelmäßigen Welle gebildet wird, deren oberer Bereich so gebogen ist, dass seine Form mit der oberen Platte übereinstimmt, mit der sie verbunden ist. 25 is an isometric view of another embodiment of the construction module 2 comprising two layers - an upper plate 111 of curved shape and a base which is a corrugated shell 209 of heterogeneous thickness and formed by corrugations 231 of an irregular wave, the upper part of which is curved so that its shape matches that of the upper plate to which it is connected.

26 zeigt eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend drei Schichten - obere Platte 111, Kern und untere Platte 300 -, wobei die obere Platte 111 eine gebogene Form aufweist, die untere Platte flach ist und der Kern eine gewellte Hülle 200 ist, deren oberer Bereich im Allgemeinen gebogen ist und deren Unterseite flach ist, so dass ihre Form zu den oberen 111 und unteren 300 Platten passt, mit denen sie verbunden ist. 26 shows an isometric view of another embodiment of the building module 3 comprising three layers - upper plate 111, core and lower plate 300 - wherein the upper plate 111 has a curved shape, the lower plate is flat and the core is a corrugated shell 200 whose upper portion is generally curved and whose lower surface is flat so that its shape matches the upper 111 and lower 300 plates to which it is connected.

27 zeigt eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 3, umfassend drei Schichten - obere Platte 111, Kern 211 und untere Platte 311 -, wobei die obere Platte 111 und die untere Platte 311 gleich sind und eine gebogene Form aufweisen und in einer gespiegelten Anordnung angeordnet sind und der Kern 211 aus zwei gleichen gewellten Hüllen besteht, die in einer gespiegelten Anordnung gestapelt sind. 27 shows an isometric view of another embodiment of the building module 3 comprising three layers - upper plate 111, core 211 and lower plate 311 - wherein the upper plate 111 and the lower plate 311 are identical and have a curved shape and are arranged in a mirrored arrangement and the core 211 consists of two identical corrugated shells stacked in a mirrored arrangement.

28 ist eine diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls von unten, umfassend drei Schichten - obere Platte 112, Kern und untere Platte 312 -, wobei die obere Platte 112 und die untere Platte 312 gleich sind und eine gewellte Form aufweisen, und deren Kern eine gewellte Hülle 241 mit einer insgesamt gewellten Form ist, so dass die gesamte Form des Baumoduls 3 der vorliegenden Ausführungsform gewellt ist. 28 is a diagonal perspective view from below of another embodiment of the building module comprising three layers - upper plate 112, core and lower plate 312 - wherein the upper plate 112 and the lower plate 312 are the same and have a corrugated shape, and the core of which is a corrugated shell 241 with an overall corrugated shape, so that the entire shape of the building module 3 of the present embodiment is corrugated.

29 zeigt eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform des Bausystems, wobei drei gleiche Baumodule 3 mit jeweils drei Schichten zu sehen sind, deren Kern eine gewellte Hülle mit Wellungen 226 einer Sägezahnwelle ist. Es ist auch zu erkennen, dass federartige Verbindungsmittel 411 mit den unteren Platten der Baumodule 3 zum Verbinden mit den nutartigen Verbindungselementen 412 anderer Bauelemente verbunden sind, bei denen es sich in dieser Ausführungsform des Bausystems um eine CLT-Wand 421 handelt, mit der die Baumodule 3 verbunden sind. Die weißen Pfeile 601 zeigen die nach unten gerichtete Positionierungsbewegung der Baumodule 3, um ihre federartigen Verbindungsmittel 411 mit den nutartigen Verbindungselementen 412 der CLT-Wand 421 in Eingriff zu nehmen. Die Zickzacklinie 600 stellt einen Schnitt im Bild dar. 29 shows an isometric view of an embodiment of the construction system, wherein three identical construction modules 3 each with three layers can be seen, the core of which is a corrugated shell with corrugations 226 of a sawtooth wave. It can also be seen that spring-like connecting means 411 are connected to the lower plates of the construction modules 3 for connecting to the groove-like connecting elements 412 of other construction elements, which in this embodiment of the construction system is a CLT wall 421 to which the construction modules 3 are connected. The white arrows 601 show the downward positioning movement of the construction modules 3 in order to engage their spring-like connecting means 411 with the groove-like connecting elements 412 of the CLT wall 421. The zigzag line 600 represents a section in the image.

30A zeigt eine trimetrische Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Baumoduls 2, umfassend zwei Schichten - obere Platte 100 und Basis -, wobei die Basis eine gewellte Hülle 200 ist. Ebenfalls dargestellt sind vier seitliche Platten 320, die parallel zueinander verlaufen und von denen sich jeweils zwei an jedem der zwei kürzeren Enden des Baumoduls 2 befinden, so dass sie zusammen ein Verbindungselement an jedem kurzen Ende des Baumoduls 2 zum Verbinden mit anderen Bauelementen konfigurieren. 30A shows a trimetric exploded view of another embodiment of the construction module 2, comprising two layers - upper plate 100 and base -, the base being a corrugated shell 200. Also shown are four side plates 320 which run parallel to each other and two of which are located at each of the two shorter ends of the building module 2, so that together they configure a connecting element at each short end of the building module 2 for connecting to other building elements.

30B ist eine seitliche Aufrissansicht derselben Ausführungsform des in 30A abgebildeten Baumoduls 2. 30B is a side elevational view of the same embodiment of the 30A illustrated construction module 2.

30C stellt eine trimetrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Bausystems dar, bei der zwei Baumodule 2, die den in den 30A und 30B abgebildeten gleichen, mit einem weiteren Baumodul 3 verbunden zu sehen sind, das die gleiche Art von Baumodul wie die in 29 abgebildete Ausführungsform ist, das in diesem Fall jedoch vertikal positioniert ist, um als Wand zu fungieren. Eine vergrößerte Nahaufnahme 500 der Aufrissansicht auf das Detail der Verbindung zwischen den beiden Arten von Baumodulen, die in dieser Figur abgebildet sind - 2 und 3 - ist ebenfalls dargestellt, wobei ein Teil der gewellten Hülle 200 des Baumoduls 2 zu sehen ist und wie seine senkrecht mit seiner oberen Platte 100 verbundenen seitlichen Platten 320 mit dem Baumodul 3 verbunden sind, so dass ein Bausystem nach der vorliegenden Offenlegung konfiguriert wird. Die Zickzacklinie 600 stellt einen Schnitt im Bild dar. 30C shows a trimetric view of another embodiment of the construction system, in which two construction modules 2, which form the 30A and 30B shown, connected to another construction module 3, which is the same type of construction module as the one shown in 29 embodiment shown, but in this case positioned vertically to act as a wall. An enlarged close-up elevation view 500 of the detail of the connection between the two types of building modules shown in this figure - 2 and 3 - is also shown, showing part of the corrugated shell 200 of the building module 2 and how its side panels 320 connected perpendicularly to its top panel 100 are connected to the building module 3 so as to configure a building system according to the present disclosure. The zigzag line 600 represents a section in the image.

31A stellt eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform des Baumoduls dar, das Verbindungsmittel zum Verbinden mit anderen gleichen Baumodulen aufweist, wobei zwei gleiche dreischichtige Baumodule 3 mit ihren jeweiligen oberen Schichten 100, ihren jeweiligen unteren Schichten 300 und ihren jeweiligen Kernen zu sehen sind, die gewellte Hüllen 205 aus ausgerichteten Holzfasern vom Bambussplittertyp und Bindemittel sind. Es ist zu erkennen, dass die Baumodule 3 durch federartige 413 und nutartige 414 Verbindungsmittel miteinander verbunden sind, so dass sich bei Belastung eines der Baumodule beide Baumodule als Einheit und nicht unabhängig voneinander biegen. Außerdem ist eine vergrößerte Nahaufnahme 500 der Aufrissansicht der Verbindung zwischen den beiden Baumodulen mit ihren federartigen 413 und nutartigen 414 Verbindungselementen, ihren jeweiligen oberen Schichten 100, ihren jeweiligen unteren Schichten 300 und ihren jeweiligen gewellten Hüllen 205 aus ausgerichteten Holzfasern vom Bambussplittertyp und Bindemittel dargestellt. 31A 12 illustrates an isometric view of an embodiment of the building module having fasteners for connecting to other like building modules, showing two like three-layer building modules 3 with their respective top layers 100, their respective bottom layers 300, and their respective cores which are corrugated sleeves 205 of aligned bamboo chip type wood fibers and binder. It can be seen that the building modules 3 are connected to each other by tongue-like 413 and groove-like 414 fasteners so that when one of the building modules is loaded, both building modules flex as a unit and not independently of each other. Also shown is an enlarged close-up 500 of the elevational view of the connection between the two building modules with their tongue-like 413 and groove-like 414 fasteners, their respective top layers 100, their respective bottom layers 300, and their respective corrugated sleeves 205 of aligned bamboo chip type wood fibers and binder.

31B ist eine vordere Aufrissansicht von zwei Baumodulen derselben Ausführungsform des in 31A abgebildeten Baumoduls 3, die durch einen weißen Pfeil 601 getrennt sind, der auf die Bewegung eines Baumoduls in Richtung des anderen hinweist, um sich mit ihm zu verbinden. Außerdem sind in dieser Figur ihre jeweiligen federartigen 413 und nutartigen 414 Verbindungselemente, ihre oberen Platten 100, unteren Platten 300 und ihre Kerne, die gewellte Hüllen 205 aus ausgerichteten Holzfasern vom Bambussplittertyp und Bindemittel sind, dargestellt. 31B is a front elevation view of two modules of the same embodiment of the 31A building module 3 shown, separated by a white arrow 601 indicating the movement of one building module towards the other to connect with it. Also shown in this figure are their respective tongue-like 413 and groove-like 414 connecting elements, their upper plates 100, lower plates 300 and their cores which are corrugated sheaths 205 of aligned bamboo chip type wood fibers and binders.

32A zeigt eine seitliche Aufrissansicht einer zweischichtigen Ausführungsform des tragenden Struktursystems 2, das aus einer oberen Platte 100 besteht, die eine Last aufnimmt und sie auf eine Basis überträgt, die eine gewellte Hülle 200 ist, die zusammen mit der oberen Platte 100 als zusammenwirkendes System fungiert, um die Last über das gesamte System zu verteilen. Es ist zu erkennen, dass das tragende Struktursystem 2 über zwei seiner Enden auf zwei jeweiligen Betonwänden 422 abgestützt ist. Es ist eine Last 603 zu erkennen, die zentriert auf der oberen Platte 100 des tragenden Struktursystems 2 ruht, und drei nach unten zeigende Pfeile aus gestrichelten Linien innerhalb der Last 603, was auf die Richtung der Kräfte hinweist, die von der Last 603 auf das tragende Struktursystem 2 ausgeübt werden. In der Figur sind auch kleinere Pfeile vorhanden, die darauf hinweisen, wie die von der Last 603 ausgeübte Anfangskraft aufgeteilt und durch die Basis oder gewellte Hülle 200 und über die obere Platte 100 verteilt wird, was hauptsächlich auf den Membraneffekt zurückzuführen ist. Die Zickzacklinie 600 stellt einen Schnitt im Bild dar. 32A shows a side elevation view of a two-layer embodiment of the structural load-bearing system 2, which consists of a top plate 100 that receives a load and transfers it to a base that is a corrugated shell 200 that acts together with the top plate 100 as a cooperating system to distribute the load throughout the system. It can be seen that the structural load-bearing system 2 is supported on two respective concrete walls 422 at two of its ends. It can be seen that a load 603 rests centered on the top plate 100 of the structural load-bearing system 2 and three dashed line arrows pointing downward within the load 603, indicating the direction of the forces exerted by the load 603 on the structural load-bearing system 2. Also present in the figure are smaller arrows indicating how the initial force exerted by the load 603 is divided and distributed through the base or corrugated shell 200 and across the top plate 100, mainly due to the membrane effect. The zigzag line 600 represents a cut in the image.

32B ist eine vordere Aufrissansicht desselben in 32A abgebildeten tragenden Struktursystems 2, das aus zwei Schichten besteht; einer oberen Platte 100, die auf der Betonwand 422 abgestützt ist, und einer Basis, wobei die Basis eine gewellte Hülle 200 ist, die in diesem Fall durch gepunktete Linien dargestellt wird, was bedeutet, dass sie sich hinter der Betonwand 422 befindet. Die Zickzacklinie 600 stellt einen Schnitt im Bild dar. 32B is a front elevation view of the same in 32A illustrated supporting structural system 2, which consists of two layers; a top plate 100 supported on the concrete wall 422 and a base, the base being a corrugated shell 200, which in this case is represented by dotted lines, meaning that it is located behind the concrete wall 422. The zigzag line 600 represents a cut in the image.

32C zeigt eine seitliche Aufrissansicht einer dreischichtigen Ausführungsform des tragenden Struktursystems 3, bestehend aus einer oberen Platte 100, einem Kern, der eine gewellte Hülle 200 ist, und einer unteren Platte 300, die gemeinsam als zusammenwirkendes System zur Lastverteilung im gesamten System dienen. Es ist zu erkennen, dass das tragende Struktursystem 3 über zwei seiner Enden auf zwei Betonwänden 422 abgestützt ist. Außerdem ist eine Last 603 sichtbar, die zentriert auf der oberen Platte 100 ruht, sowie drei Pfeile aus gestrichelten Linien innerhalb der Last 603, die nach unten zeigen und auf die Richtung der Kräfte hinweisen, die von der Last 603 auf das tragende Struktursystem 3 ausgeübt werden. Es sind auch kleinere Pfeile zu sehen, die veranschaulichen, wie die Anfangskraft aufgeteilt und auf das tragende Struktursystem 3 verteilt wird. Die Last 603 wird von der oberen Platte 100 aufgenommen und über die gewellte Hülle 200 auf die obere Platte 100 und die untere Platte 300 verteilt. Die gewellte Hülle 200 dient auch als Trennung zwischen der oberen Platte 100 und der unteren Platte 300, wobei sie eine Kombination aus Druck- und Zugspannungen darstellt, die einen Teil der Spannungen von der unteren Platte 300 aufnimmt und im Gegenzug einen Teil der Spannungen an die obere Platte 100 zurückgibt. Die 3 Schichten des tragenden Struktursystems 3 funktionieren hauptsächlich unter Membranspannungen und in geringerem Maße durch Biegung. Die Zickzacklinie 600 stellt einen Schnitt im Bild dar. 32C shows a side elevation view of a three-layer embodiment of the structural load bearing system 3, consisting of an upper plate 100, a core which is a corrugated shell 200, and a lower plate 300, which together serve as a cooperative system for load distribution throughout the system. It can be seen that the structural load bearing system 3 is supported on two concrete walls 422 over two of its ends. Also visible is a load 603 resting centered on the upper plate 100, as well as three dashed line arrows within the load 603 pointing downward and indicating the direction of the forces exerted by the load 603 on the structural load bearing system 3. Smaller arrows can also be seen illustrating how the initial force is divided and distributed throughout the structural load bearing system 3. The load 603 is taken up by the upper plate 100 and distributed via the corrugated shell 200 to the upper plate 100 and the lower plate 300. The corrugated shell 200 also serves as a separation between the upper plate 100 and the lower plate 300, representing a combination of compressive and tensile stresses that takes up part of the stresses from the lower plate 300 and in turn returns part of the stresses to the upper plate 100. The 3 layers of the load-bearing structural system 3 function mainly under membrane stresses and to a lesser extent by bending. The zigzag line 600 represents a cut in the image.

32D ist eine vordere Aufrissansicht desselben in 32C abgebildeten tragenden Struktursystems 3, das aus drei Schichten besteht; einer oberen Platte 100, einem Kern, der eine gewellte Hülle 200 ist, und einer unteren Platte 300, die auf der Betonwand 422 abgestützt ist. Die Zickzacklinie 600 stellt einen Schnitt im Bild dar. 32D is a front elevation view of the same in 32C illustrated supporting structural system 3, which consists of three layers; an upper plate 100, a core which is a corrugated shell 200, and a lower plate 300 which is supported on the concrete wall 422. The zigzag line 600 represents a section in the image.

33 ist eine Graustufen-schattierte diagonale perspektivische Ansicht einer beispielhaften gewellten Hülle nach den in den 1A, 1B, 16A und 16B abgebildeten Ausführungsformen. 33 is a grayscale shaded diagonal perspective view of an exemplary corrugated shell according to the 1A , 1B , 16A and 16B illustrated embodiments.

34 ist eine Graustufen-schattierte diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren beispielhaften gewellten Hülle nach einer weiteren Ausführungsform. 34 is a grayscale shaded diagonal perspective view of another exemplary corrugated shell according to another embodiment.

35 ist eine Graustufen-schattierte diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren beispielhaften gewellten Hülle nach einer weiteren Ausführungsform, in der Wellungen 230 einer unregelmäßigen Welle in einer Richtung kombiniert mit anderen Wellungen 227 einer unregelmäßigen Welle in einer anderen Richtung zu sehen sind. 35 is a grayscale shaded diagonal perspective view of another exemplary corrugated shell according to another embodiment, in which corrugations 230 of an irregular wave in one direction can be seen combined with other corrugations 227 of an irregular wave in another direction.

36 ist eine Graustufen-schattierte diagonale perspektivische Ansicht einer weiteren beispielhaften gewellten Hülle nach einer weiteren Ausführungsform, in der Wellungen 221 einer gebogenen Welle mit mittlerer Frequenz in einer Richtung kombiniert mit anderen Wellungen 227 einer unregelmäßigen Welle in einer anderen Richtung zu sehen sind. 36 is a grayscale shaded diagonal perspective view of another exemplary corrugated shell according to another embodiment, showing corrugations 221 of a curved wave of medium frequency in one direction combined with other corrugations 227 of an irregular wave in another direction.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO2011028124A1 [0008]WO2011028124A1 [0008]
  • DE202007001771U1 [0009]DE202007001771U1 [0009]
  • DE202018101347U1 [0010]DE202018101347U1 [0010]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Pramreiter et al. 2023 [0005]Pramreiter et al. 2023 [0005]
  • Shmulsky und Jones 2010 [0022]Shmulsky and Jones 2010 [0022]

Claims (28)

Strukturelles Verbundbaumodul, umfassend eine obere Platte, die mit einer strukturellen Basis verbunden ist, die aus einem Verbundwerkstoff hergestellt ist, der ausgerichteten Holzfasern und ein Bindemittel enthält.A structural composite building module comprising a top plate connected to a structural base made from a composite material containing aligned wood fibers and a binder. Strukturelles Verbundbaumodul nach Anspruch 1, wobei die Form der Basis und die allgemeine Ausrichtung der ausgerichteten Holzfasern bewusst sind und durch Parameter bestimmt werden, die mittels digitaler oder analoger Optimierungswerkzeuge erzeugt werden.Structural composite module according to claim 1 , where the shape of the base and the general orientation of the aligned wood fibers are conscious and determined by parameters generated by digital or analog optimization tools. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ausgerichteten Holzfasern Fasern einer Art sind, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus ganzen Fasern, raffinierten Fasern, Faserstücken, Faserbündeln, Cellulosefasern, Bambusfasern, Bambussplittern, Bambusspänen, Holzflocken, Hobelspänen, Sägespänen, Holzsträngen, Holzwolle, Holzspänen, Holzsplittern, Holzpartikel, Holzfurnierteilen, Hackschnitzeln, Holzstäben, Sägemehl und Kombinationen davonA structural composite module according to any preceding claim, wherein the oriented wood fibers are fibers of a type selected from the group consisting of whole fibers, refined fibers, fiber pieces, fiber bundles, cellulose fibers, bamboo fibers, bamboo chips, bamboo shavings, wood flakes, wood shavings, sawdust, wood strands, wood wool, wood chips, wood splinters, wood particles, wood veneer pieces, wood chips, wood sticks, sawdust and combinations thereof. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Basis ausgerichtete Fasern einer Art umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: a. Fasern gleicher Größe und gleicher Form; b. Fasern gleicher Größe und unterschiedlicher Form; c. Fasern unterschiedlicher Größe und gleicher Form; und/oder d. Fasern unterschiedlicher Größe und unterschiedlicher Form.A structural composite module according to any preceding claim, wherein the base comprises aligned fibers of a type selected from the group consisting of: a. fibers of the same size and shape; b. fibers of the same size and different shape; c. fibers of different sizes and the same shape; and/or d. fibers of different sizes and different shapes. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Basis eine Vielzahl von Schichten aus ausgerichteten Holzfasern und Bindemittel umfasst.A structural composite module according to any preceding claim, wherein the base comprises a plurality of layers of aligned wood fibers and binder. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Basis mindestens eine gewellte Hülle umfasst und wobei die besagte eine gewellte Hülle mindestens eine Wellung umfasst, die durch eine Art von Welle gebildet wird, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sinuswellen, Rechteckwellen, Trapezwellen, Dreieckswellen, Sägezahnwellen, unregelmäßigen Wellen, zusammengesetzten Wellen und Kombinationen davon.A structural composite module according to any preceding claim, wherein the base comprises at least one corrugated shell, and wherein said one corrugated shell comprises at least one corrugation formed by a type of wave selected from the group consisting of sine waves, square waves, trapezoidal waves, triangular waves, sawtooth waves, irregular waves, composite waves, and combinations thereof. Strukturelles Verbundbaumodul nach Anspruch 6, wobei die mindestens eine Wellung in mindestens einer Richtung angeordnet ist.Structural composite module according to claim 6 , wherein the at least one corrugation is arranged in at least one direction. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Basis mindestens zwei gewellte Hüllen umfasst und wobei die besagten mindestens zwei gewellten Hüllen auf eine Weise angeordnet sind, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Hüllen, die in zwei oder mehr Schichten übereinander gestapelt sind, Hüllen, die innerhalb derselben Schicht aneinandergrenzend angeordnet sind, und Hüllen, die innerhalb derselben Schicht aneinandergrenzend angeordnet sind und auf denen in zwei oder mehr Schichten andere Hüllen gestapelt sind.A composite structural module according to any preceding claim, wherein the base comprises at least two corrugated shells, and wherein said at least two corrugated shells are arranged in a manner selected from the group consisting of shells stacked one above the other in two or more layers, shells arranged adjacent to one another within the same layer, and shells arranged adjacent to one another within the same layer and having other shells stacked thereon in two or more layers. Strukturelles Verbundbaumodul nach Anspruch 8, wobei die mindestens zwei gewellten Hüllen ferner auf eine Weise angeordnet sind, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus ausgerichtet zueinander, nicht ausgerichtet zueinander und/oder Kombinationen davon.Structural composite module according to claim 8 wherein the at least two corrugated sleeves are further arranged in a manner selected from the group consisting of aligned with each other, non-aligned with each other, and/or combinations thereof. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens eine seitliche Platte, die mit der oberen Platte in einer senkrechten oder schrägen Position verbunden ist, so dass mindestens eine der seitlichen Flächen des Baumoduls verdeckt ist.A structural composite building module according to any preceding claim, further comprising at least one side panel connected to the top panel in a vertical or oblique position such that at least one of the side surfaces of the building module is concealed. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei seine obere Platte eine Platte einer Art ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Sperrholz, Massivholz, OSB, CLT, Spanplatte, Faserzementplatte, Betonplatte, WPC-Platte, einer Verbundplatte, einer Polymerplatte, einer Biopolymerplatte, einer Polymerverbundplatte und einer Platte der gleichen Materialart wie das Material der Basis.A structural composite building module according to any one of the preceding claims, wherein its top plate is a plate of a type selected from the group consisting of plywood, solid wood, OSB, CLT, particle board, fiber cement board, concrete board, WPC board, a composite board, a polymer board, a biopolymer board, a polymer composite board and a plate of the same type of material as the material of the base. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei mindestens ein Abschnitt der Umfangsfläche der mindestens einen gewellten Hülle eine flache, durchgehende Fläche ist und eine Höhe aufweist, die gleich der Höhe der höchsten Kämme der gewellten Hülle oder größer ist, so dass der besagte mindestens eine Abschnitt der Umfangsfläche die Verbindungsfläche zwischen der mindestens einen gewellten Hülle und der oberen Platte ist.Structural composite module according to one of the Claims 6 until 11 wherein at least a portion of the peripheral surface of the at least one corrugated shell is a flat, continuous surface and has a height equal to or greater than the height of the highest crests of the corrugated shell, such that said at least one portion of the peripheral surface is the connection surface between the at least one corrugated shell and the top plate. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei mindestens einer der Kämme und/oder eines der Täler der mindestens einen gewellten Hülle, umfassend die Basis, eine flache Oberfläche parallel zur Oberfläche der oberen Platte aufweist.Structural composite module according to one of the Claims 6 until 12 wherein at least one of the crests and/or valleys of the at least one corrugated shell comprising the base has a flat surface parallel to the surface of the top plate. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei die Basis mit der oberen Platte an den Kämmen aller oder einiger der mindestens einen Wellung ihrer mindestens einen gewellten Hülle verbunden ist.Structural composite module according to one of the Claims 6 until 13 wherein the base is connected to the top plate at the crests of all or some of the at least one corrugation of its at least one corrugated shell. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Form seiner oberen Platte eine Form ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus konkaver Form, konvexer Form, gewölbter Form, flacher Form, gewellter Form, unregelmäßiger Form und Kombinationen davon.A structural composite building module according to any preceding claim, wherein the shape of its top plate is a shape selected from the group consisting of concave shape, convex shape, curved shape, flat shape, corrugated shape, irregular shape and combinations thereof. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dicke der Basis ungleichmäßig ist.A structural composite module according to any preceding claim, wherein the thickness of the base is non-uniform. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend Verbindungsmittel zum Verbinden mit mindestens einem Element, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wänden, Balken, Säulen, Stützen, Platten, Bodenplatten, Böden, Decken, Dächern und anderen strukturellen Verbundbaumodulen.A structural composite module according to any preceding claim, further comprising connecting means for connecting to at least one element selected from the group consisting of walls, beams, columns, supports, panels, floor slabs, floors, ceilings, roofs and other structural composite modules. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die spezifische Form der Basis und die spezifische Form, Position und Ausrichtung jeder seiner ausgerichteten Holzfasern beabsichtigt sind und durch Parameter bestimmt werden, die mittels digitaler oder analoger Optimierungswerkzeuge erzeugt werden.A structural composite module according to any preceding claim, wherein the specific shape of the base and the specific shape, position and orientation of each of its aligned wood fibers are intentional and determined by parameters generated by means of digital or analog optimization tools. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine untere Platte, die mit der Unterseite der Basis verbunden ist, wobei die Basis einen Kern eines dreischichtigen strukturellen Verbundbaumoduls bildet.A structural composite module according to any preceding claim, further comprising a bottom plate connected to the underside of the base, the base forming a core of a three-layer structural composite module. Strukturelles Verbundbaumodul nach einem der Ansprüche 6 bis 19, wobei die Anordnung und Art der Wellungen der in der Basis oder dem Kern enthaltenen gewellten Hülle oder Hüllen Lücken zwischen der gewellten Hülle und den oberen und/oder unteren Brettern aufweisen, so dass Kabelkanäle, Kabel und dergleichen von einer Seite des Baumoduls zu mindestens einer anderen Seite des Baumoduls geführt werden können.Structural composite module according to one of the Claims 6 until 19 , wherein the arrangement and type of corrugations of the corrugated sheath or sheaths contained in the base or core have gaps between the corrugated sheath and the upper and/or lower boards so that cable ducts, cables and the like can be led from one side of the building module to at least one other side of the building module. Tragendes Struktursystem, umfassend: eine Basis, bestehend aus mindestens einer gewellten Hülle, umfassend ausgerichtete Holzfasern und Bindemittel, die auf ihrer Oberseite mit der Unterseite einer oberen Platte verbunden ist; eine obere Platte, angebracht im oberen Bereich des Systems, die die Last aufnimmt und eine Platte einer Art ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sperrholz, Massivholz, OSB, CLT, Spanplatte, Faserzementplatte, Betonplatte, WPC-Platte, einer Verbundplatte, einer Polymerplatte, einer Biopolymerplatte, einer Polymerverbundplatte und einer Platte der gleichen Materialart wie das Material der Basis; und Verbindungsmittel, die die obere Platte mit der Basis verbinden; wobei mindestens eine der Seiten des Umfangs des Systems auf einem anderen Strukturelement aufliegt und/oder befestigt ist und die obere Platte, wenn sie eine Last aufnimmt, die von dieser besagten Last abgeleiteten Kräfte auf die mindestens eine gewellte Hülle überträgt, deren Gestaltung und die Ausrichtung ihrer Fasern absichtlich durch Parameter bestimmt werden, die mittels digitaler oder analoger Optimierungswerkzeuge erzeugt werden, um die besagten Kräfte aufzunehmen und sie hauptsächlich durch den Membraneffekt im gesamten System zu verteilen, so dass alle Teile des Systems zusammen durch die Tätigkeit der Verbindungselemente zusammenwirken und die Tragfähigkeit des Systems maximiert wird.A load-bearing structural system comprising: a base consisting of at least one corrugated shell comprising aligned wood fibers and binder, which is connected on its upper side to the lower side of a top plate; a top plate, mounted in the upper region of the system, which takes up the load and is a plate of a type selected from the group consisting of plywood, solid wood, OSB, CLT, particle board, fiber cement board, concrete board, WPC board, a composite board, a polymer board, a biopolymer board, a polymer composite board and a board of the same type of material as the material of the base; and connecting means connecting the top plate to the base; wherein at least one of the sides of the perimeter of the system rests and/or is fixed on another structural element, and the upper plate, when it receives a load, transmits the forces derived from said load to the at least one corrugated sheath, the configuration and the orientation of its fibers of which are deliberately determined by parameters generated by means of digital or analog optimization tools, in order to absorb said forces and distribute them throughout the system mainly by the membrane effect, so that all parts of the system cooperate together through the action of the connecting elements and the load-bearing capacity of the system is maximized. Tragendes Struktursystem nach Anspruch 21, wobei die ausgerichteten Holzfasern Fasern einer Art sind, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus ganzen Fasern, raffinierten Fasern, Faserstücken, Faserbündeln, Cellulosefasern, Bambusfasern, Bambussplittern, Bambusspänen, Holzflocken, Hobelspänen, Sägespänen, Holzsträngen, Holzwolle, Holzspänen, Holzsplittern, Holzpartikel, Holzfurnierteilen, Hackschnitzeln, Holzstäben, Sägemehl und Kombinationen davon.Load-bearing structural system according to claim 21 , wherein the oriented wood fibers are fibers of a type selected from the group consisting of whole fibers, refined fibers, fiber pieces, fiber bundles, cellulose fibers, bamboo fibers, bamboo chips, bamboo shavings, wood flakes, wood shavings, sawdust, wood strands, wood wool, wood chips, wood splinters, wood particles, wood veneer pieces, wood chips, wood sticks, sawdust, and combinations thereof. Tragendes Struktursystem nach einem der Ansprüche 21 oder 22, ferner umfassend mindestens eine seitliche Platte, die mit der oberen Platte in einer senkrechten oder schrägen Position verbunden ist, so dass mindestens eine der seitlichen Flächen des Systems verdeckt ist.Load-bearing structural system according to one of the Claims 21 or 22 , further comprising at least one side plate connected to the top plate in a vertical or inclined position so that at least one of the side surfaces of the system is concealed. Tragendes Struktursystem nach einem der Ansprüche 21, 22 oder 23, wobei die spezifische Form der mindestens einen gewellten Hülle und die spezifische Form, Position und Ausrichtung jeder der ausgerichteten Holzfasern beabsichtigt sind und durch Parameter bestimmt werden, die zuvor mithilfe digitaler oder analoger Optimierungswerkzeuge erzeugt wurden.Load-bearing structural system according to one of the Claims 21 , 22 or 23 , wherein the specific shape of the at least one corrugated shell and the specific shape, position and orientation of each of the aligned wood fibers are intentional and determined by parameters previously generated using digital or analog optimization tools. Tragendes Struktursystem nach einem der Ansprüche 21, 22, 23 oder 24, ferner umfassend eine zweite Platte einer Art, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sperrholz, Massivholz, OSB, CLT, Spanplatte, Faserzementplatte, Betonplatte, WPC-Platte, einer Verbundplatte, einer Polymerplatte, einer Biopolymerplatte, einer Polymerverbundplatte und einer Platte aus derselben Art von Material wie das Material der Basis, die sich im unteren Bereich des tragenden Struktursystems befindet und mit der Unterseite der mindestens einen gewellten Hülle ihrer Basis verbunden ist, so dass die mindestens eine gewellte Hülle die beiden Platten voneinander getrennt hält und auch einen Teil der besagten Kräfte auf die besagte zweite Platte verteilt, die wiederum auch einen Teil der besagten Kräfte auf das System als Ganzes verteilt.Load-bearing structural system according to one of the Claims 21 , 22 , 23 or 24 , further comprising a second panel of a type selected from the group consisting of plywood, solid wood, OSB, CLT, particle board, fiber cement board, concrete board, WPC board, a composite board, a polymer board, a biopolymer board, a polymer composite board and a panel made of the same type of material as the material of the base, which is located in the lower region of the supporting structural system and is connected to the underside of the at least one corrugated shell of its base, so that the at least one corrugated shell keeps the two panels separated from each other and also transfers part of said forces to said second panel. which in turn also distributes part of the said forces to the system as a whole. Modulares Bausystem, umfassend: eine Vielzahl von strukturellen Verbundbaumodulen nach einem der Ansprüche 1 bis 20; und Verbindungsmittel; wobei die strukturellen Verbundbaumodule durch die Verbindungsmittel strukturell verbunden sind.A modular building system comprising: a plurality of structural composite building modules according to any of the Claims 1 until 20 ; and connecting means; wherein the structural composite modules are structurally connected by the connecting means. Modulares Bausystem nach Anspruch 26, wobei die strukturellen Verbundbaumodule als Wände, Platten, Decken, Böden, Brücken, Balken, Säulen, Stützen, Türen und/oder geneigte Ebenen dienen.Modular construction system according to claim 26 , where the structural composite modules serve as walls, slabs, ceilings, floors, bridges, beams, columns, supports, doors and/or inclined planes. Modulares Bausystem nach einem der Ansprüche 26 oder 27, wobei die strukturellen Verbundbaumodule mit anderen Bauelementen verbunden sind, die aus anderen Materialien bestehen, und/oder mit bereits bestehenden Bauten.Modular construction system based on one of the Claims 26 or 27 , where the structural composite modules are connected to other building elements made of other materials and/or to existing buildings.
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DE202007001771U1 (en) 2007-02-02 2007-06-06 Nützel, Bernd Wood hollow box carrier structure, e.g. for walls and ceilings, has upper and lower multi-layer boards separated by vertical struts at the ends and intermediate block board struts to form the hollow boxes
WO2011028124A1 (en) 2009-09-01 2011-03-10 Moelven Utvikling As "hollow wood layer" - floor for large spans and rational construction
DE202018101347U1 (en) 2017-05-24 2018-08-27 Hasslacher Holding Gmbh Laminated timber element

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