DE2112335A1 - Raumelement zur Errichtung von ein- oder mehrstoeckigen Bauwerken und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

PATENTANWALT
DHWiQ. RUDOLF BIBRACH

34 fiöTTINQEN - P-OTTERWEQ 6 JELEFON «73£l

Raumelement zur Errichtung von ein- oder mehrstöckigen Bauwerken und Verfahren zu seiner Herstellung.

Die Erfindung betrifft ein Raumelement zur Errichtung von ein- oder mehrstöckigen Bauwerken und zeigt gleichzeitig das Verfahren zu seiner Herstellung. Es ist bereits bekannt, Bauwerke der verschiedensten Art aus Raumelementen zu erstellen, die fabrikmäßig fertig hergestellt und an die Baustelle transportiert werden. Derartige Raumelemente sind z.B. durch das DBP 1 287 302 bekanntgeworden. Sie bilden einen fabrikseitig ausbaufähigen Stockwerkteil und umfassen in ihrer Struktur eine vorgefertigte Bodenplatte oder Bodenkonstruktion, mit der alle dem Raumelement zugeordneten lasttragenden Strukturteile verbunden sind, wobei diese Struktur in der Lage ist, nach der Errichtung des Gebäudes alle auf sie einwirkenden Kräfte aufzunehmen. Insbesondere gelangen Raumelemente zur Verwendung, die an den Seiten offen sind und mindestens aus einer durchgehenden bewehrten. Bodenplatte mit an deren Kopfenden vorgesehenen Wandteilen bestehen. Diese werden aneinandergesetzt und miteinander verbunden. Ihre Größe ist praktisch nur durch die zulässigen Abmessungen beim Straßentransport be-* grenzt. Sie bieten den Vorteil einer vollkommenen fabrikmäßigen Herstellung und zugleich die Möglichkeit, schon in der Fabrik alle Innenein- und Ausbauten vorzunehmen,

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elektrisch und sanitäre Installationen sowie Fenster·, Türen usw. anzubringen, so daß es auf der Baustelle nur' noch notwendig ist, die antransnortierten Raumelemente zusammenzusetzen. Damit kann das Errichten des Bauwerkes in kürzester Zeit, unabhängig vom Wetter, und mit nur wenigen Arbeitskräften durchgeführt werden. Nachteilig an dieser Bauweise ist lediglieh, daS der Architekt bei der Gestaltung des zu errichtenden Bauwerkes an die feststehenden Abmessungen eines Raxmelementes gebunden ist und demzufolge jedes Bauwerk nsehr oder weniger nur ein Vielfaches eines Raumelementes sein kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesem Manrel abzuhelfen und bei Beibehaltting der Vorzüge der Raumelementenbauweise die Errichtung ein- oder mehrstöckiger Bauwerke zu ermöglichen, ohne in deren Gestaltungsmöglichkeiten durch eine feste Abmessung und Form der Raumeleiaaente beschränkt zu sein. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das fabrikseitig herzustellende, transportfähige Raumelement aus einzelnen Abschnitten besteht, die je einen Teil der Bodenkonstruktion und auf dieses Teil entfallenden Auf- und Ausbau umfassen, wobei diese Abschnitte aneinander anschließen und zu einer Raumelementstrukfcur starr miteinander verbunden sind, die alle während des Transportes sowie während oder nach der Errichtung des Gebäudes auftretenden Lasten aufnimmt. Jeder Raumeleraentabschnitt trägt auf einem Stück Bodenplatte oder Bodenkonstruktion die darauf entfallenden lasttragenden und/oder unbelasteten Aufbauten wie Stützen, Säulen, Wände öd. dg:l. und etwaige Deckenteile, sowie die in den Abschnitt gehörigen Installationen und alle zugehörigen Einbauten, wie z.B. Türen und Fenster. Dabei entsprechen alle Abschnitte in ihren Anschlußmaßen einander. Sie sind wahlweise untereinander zusammensetzbar bzw. gegeneinander austauschbar.

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Das Verfahren zur Herstellung solcher Raumelemente kennzeichnet sich dadurch, daß aus Bodenkonstruktionsteilen, sowie Aufbari- und/oder Ausbauteilen Raumelementabschnitte gebildet und diese paßgerecht zu einem vollständigen Raumelement zusammengesetzt werden, worauf die strukturelle Verbindung der einseinen Abschnitte zu einer vollständigen, lasttragenden, biege- und verwindungssteifen Struktur erfolgt. Zweckmäßig werden die Raurnelementabschnitte vor dem Zusammensetzten mit anderen Abschnitten entsprechend ihrem i«welligen Verwendungszweck fabrikseitig fertig ausgebaut.

Der erfindungsgemäße Vorschlag, zunächst nur Raumelementabschnitte herzustellen, diese fertig auszubauen und dann aus solchen vorbereiteten Abschnitten vollständige Raumelemente zu bilden, öle dann als Ganzes aus der Fabrik nach der Baustelle geschafft werden, bietet außerordentliche Vorteile. Einmal lassen sich kleinere Einheiten, nämlich Reißelementabschnitte, in der Fabrik leichter und mit geringeren Aufwand herstellen und zum anderen ist die Fertigung einer großen Anzahl verschiedener Raumelementabschnitte leicht durchführbar, so daß der Architekt die Möglichkeit hat, aus einer Vielzahl von Raumelementabschnitten die für den jeweiligen Zweck geeigneten auszuwählen und in mehr oder weniger großer Anzahl zu einem vollständiger» Raumelement zu vereinen. Obwohl von der Fabrik zur Baustelle immer nur vollständige Raumelemente transportiert werden, die allen Beanspruchungen des Transportes und bei der späteren Verwendung im Baxiwerk standzuhalten vermögen, lassen sich größere oder kleinere Raumelemente, die aus einer mehr oder weniger großen Anzahl von Räumelementabschnitten gebildet sind, erzeugen und im Bauwerk verwenden.

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' ' transnort entsprechen und wenn an den Enden oder Ecken eines Raumelementes bzw. eines Abschnittes Hebezeuganschlüsse vorgesehen sind und die einzelnen Raumelementabschnitte eine mit Hubstaplern zu bewältigende Größe haben. Dabei ist es selbstverständlich, daß für die Herstellung der einzelnen Raumelementabschnitte die verschiedensten Materialien und Konstruktionen Anwendung finden können und daß die Bemessung und Ausgestaltung der einzelnen Raumelementabschnitte ihrem speziellen Verwendungszweck entsprechend erfolgt. So lassen sich beispielsweise Raumelementabschnitte herstellen, die eine Küche, ein vollständiges Bad, einen Waschraum, ein Treppenhaus, eine Heizungsanlage oder ähnliches ergeben. Wichtig

: ist, daß in jedem Falle jeder Raumelementabschnitt in sich

, eine solche Struktur aufweist, daß der Abschnitt in Verbindung mit den Nachbarabschnitten eine, allen Beanspruchungen standhaltende verwindungssteife Gesamtstruktur, einen Rahmen, ein Chassis od. dgl. ergibt.

Der Erfindungsgedanke, der die verschiedensten Ausführungs-, Möglichkeiten zuläßt, ist in der anliegenden Zeichnung ·; wiedergegeben, und zwar zeigen:

Fig. 1 -5 schematische Darstellungen verschiedener Aus- ; führungsformen von erfindungsgemäßen Raum-

elementen im Aufriß,

Fig. β · eine Draufsicht auf eine andere Ausführung3-form eines Raumelementes,

Fig. 7-10 verschiedene Ausführungsmöglichkeiten von Verbindungen zwischen einer Bodenplatte eines Raumelementes mit jeweils einem Kopfteil,

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^f. I -' * _C0PY ORJGJNAL INSPECTED

Gegebenenfalls kann aber auch so gearbeitet werden, daß aus einzelnen Raumelementabschnitten zunächst Baugruppen zusammengestellt und diese gemeinsam weiter ausgebaut werden, worauf erst die Vereinigung mehrerer Abschnittgrunoen zu einem vollständigen Raumelement erfolgt.

Erfindungsgemäß werden die einzelnen Raumelementabschnitte je nach ihrem Verwendungszweck schon als Abschnitt fertig ausgebaut oder es erfolgt ein Teilausbau und der Fertigausbau erst dann, wenn aus den einzelnen Abschnitten ein Raumelement oder zumindest eine Abschnittgruppe zusammengesetzt ist. Nach dem maßgerechten Zusammensetzen der vorbereiteten Abschnitte werden diese strukturell miteinander zu dem transportfähigen Raumelement verbunden, welches bereits den Teil eines Stockwerkes bildet und das infolge seiner Struktur in der Lage ist, nach der Errichtung des Gebäudes alle einwirkenden Kräfte aufzunehmen und allen Beanspriichungen standzuhalten. Die Verbindung der einzelnen Raumelementabschnitte kann durch geeignete Spannmittel erfolgen oder es sind in jedem Elementabschnitt Einsätze, Längsträger, Rahmen od. dgl. vorgesehen, die beim Zusammenbau der einzelnen Abschnitte starr miteinander, beispielsweise durch Schweißung, Nietung, Verschraubung od. dgl. verbunden werden. Es können auch Spannglieder, wie Seile, Drähte od. dgl. Verwendung ν finden, die die zu einem Raumelement zusammengesetzten Abschnitte der Länge nach durchsetzen und in den Endabschnitten verankert sind. Zweckmäßig erfolgt die Anbringung von Beplankungen, Fußböden, Wandverkleidungen oder auch der Decken über mehrere Raumelementabschnitt hinweg gemeinsam.

Weitere Vorteile der Erfindung sind dann gegeben, wenn sowohl die Raumelementabschnitte als auch die fertigen Raumeiemente in ihren Abmessungen den Normen für Container-

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Fig. Xl ein Beanspruchungsdiagramm einer Raumelementkonstruktion nach den Fig. 7 - 10,

Fig. 12 - 15 Ausführungsbeispiele für Verbindungsmögliohkeiten von Bodenplattenteilen mit dazwischengesohalteten lasttragenden Strukturen,

Pig. 16 ein Beanspruchungsdiagramm eines Raumeleuentes nach den Pig. 12 - 15*

" Fig. 17 - 20 perspektivische Darstellungen von verschiedenen Ausführungsformen vor Bodenilattenabschnitten in Verbindung mit den dazugehörigen Tragelementen,

Pig. 21 - 24 verschiedene Querschnittsformen vorgespannter Betonteile für die Bodenkonstruktion,

Pig. 25 eine Querechnittsdarsteilung eines Dachaufsatzes,

Pig. 26 eine persOektivische Darstellung einer Badek raumeinheit, wobei ein Teil der Decke fort

gelassen ist,

Pig. 27 eine perspektivische Ansieht eines Endabschnittes eines Raumelementes,

Pig. 28 und 29

zwei perspektivische Ansichten einer Treppenhauseinheit,

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BAD ORIGINAL

Pig. 20 eine nerspektivische Ansicht zweier

übereinanderliegender Raumelemente, die zur besseren Darstellung ausein ander ge zogen sind,

Fir, 31 und ^2 Schnittdarstellungen des Erdgeschosses

bzw. des darüberliegenden Obergeschosses eines erfindungsgemäß errichteten Bauwerkes,

Fif> 3J5 und ~& --lersnektivinche Ansichten von Raum-

filcraenten schräg von unten gesehen, un verschiedene Ausführungsformen von Bodenkonstruktionen zv. seifen und

Fi5> 35 - ^O verschiedene Schnittdarstellungen

Randaus bildujv-'en.

Gemäß Fij. 1 hesteht jedes Raumelement im wesentlichen aus einer Boden -latte 10, an deren Enden ieueilc· eine feste lasttra^ciido vertikale Struktur 11 in Form einer v/and, einer oder mehrerer 5'Iulen, Rahmen, '--tützen od. dgl. angesetzt ist. Die Kopfteile 11 tragen eine Decke 12, die wiederum aus einem Deckenrahmen 12a besteht, der zwischen die Enden der vertikalen Stützen 11 gespannt ist und eine Abdeckung 12b tr"gt. Das Raumelement bzw. die Bodenplatte 10 ist nicht mehr wie bisher ein einziges Großteil, sondern aus einer Anzahl von vorfabrizierten und fabrikseitig ausgebauten Abschnitten 10a bis 1Oe gebildet, die Kopf an Konf aneinanderstoßen und strukturell miteinander verbunden sind, zu einem vollständigen starren lasttragenden System, vfelches in der Lage ist, alle Beanspruchungen während des Transportes und im Bauwerk aufzunehmen.

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Jeder Raumelementabschnitt besteht im wesentlichen aus einem Teil einer Bodenkonstruktion oder Bodenplatte, der seinerseits die auf den betreffenden Teil des Raumelementes entfallenden Auf- und Ausbauten tfl'.^t und der außerdem alle lasttragenden oder nichtlasttragenden Strukturen aufweist und der schließlich auch mit dem entsprechenden Anteil an sanitären und elektrischen Installationen, Heizelementen, sowie Türen, Fenstern, Anstrichen und Verkleidungen versehen ist. Für die Bildung eines vorfabrizierten Raumelementabschnittes ist mindestens ein Teil der Bodenkonstruktion bzw. der Bodenplatte verwendet.

Die Endstrukturen 11 sind fabrikmäßig fertiggestellt und gefinished. Sie bestehen zweckmäßig, ebenso wie die Bodenplattenteile, aus vorfabriziertem Beton, vorzugsweise Eisenbeton. Andererseits stellt die fabrikseitig gefertigte Struktur ein vollständiges Raumelement dar, welches wie beschrieben, zur Baustelle transportiert und dort zur Errichtung den Bauwerkes benutzt wird. Die Abmessungen des Raumelementes entsprechen vorzugsweise den Bestimmungen für den Containerverkehr. So kann beispielsweise ein Raumelement etwa 12,Io π lang, 12,43 m breit und vorzugsweise ebenso hoch sein, obwohl die Höhe eines Raumelementes nicht so bedeutungsvoll ist. Um den' Containertransport zu ermb'gliehen, können an jeder Ecke des Raumelementes entsprechende Anschlüsse, Aufhängungen oder Lüinl. vorgesehen sein, entsprechend den Bestimmungen für den Containerverkehr (I.S.O Draft 1019 Revised). Wenn diese Voraussetzungen gegeben sind, so können die erfindungsgemäßen Raumelemente wie Container behandelt werden, und zwar mit den gleichen Lastgeschirren und Hebezeugen.

Ein oder alle Konfteile 11 können aus einer lasttragenden Kopfwand Ua, wie sie in Fig. 5 Gezeigt ist, oder aus einer einzigen lasttragenden Säule oder Stütze Uc gemäß Fig. 6

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oder aus zwei lasttragenden Säulen oder Stützen lib bis lic gebildet sein. Derartige im Abstand zueinander stehende Säulen oder Stützen können durch eine Wand oder eine andere Füllung oder auch durch eine Tür oder ein Fenster miteinander verbunden werden.

Die Anzahl der Raumelementabschnitte 10a bis 1Oe, die gebraucht werden, hängt ab von der. gewünschten Länge des Raumelementes 10 und der Länge der einzelnen Abschnitte. Einige oder alle dieser Abschnitte können die gleiche Länge haben, wie es in Fig. 1 gezeigt ist oder sie können in ihrer Länge unterschiedlich sein.

Die Raumelementabschnitte 10a bis IQe und Kopfteile 11 sind in den Verbindungsstellen 14 miteinander verbunden unter Zuhilfenahme eines Füllmaterials wie z.B. Mörtel, geschmolzenes Metall oder dergl. Die einzelnen Abschnitte werden aneinandergereiht und bereits in der Fabrik unter Zuhilfenahme einer Lehre fest miteinander verbunden, vrobei die Fertigungstoleranzen der verschiedenen Abschnitte in den Stößen 14 aufgefangen und mit Füllmaterial ausgeglichen werden in der Weise, daß die linearen- und Winkelabmessungen des fertigen Raumelentes genauestens eingehalten und festgelegt werden.

Alternativ können einige oder alle Verbindungen hergestellt werden, in dem die entsprechend, vorgearbeiteten Stoßfläehen der Raumelemeritabsohnitte wie bei 14' dicht aneinandergerückt und stumpf miteinander verbunden werden.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 sind! die Raumelementabsohnitte mit Leitungen 15, 16, beispielsweise Rohrleitungen od. dergl. versehen für das nachträgliche Einführen von Seilen oder Drähten, die naah dem Hindurchführen durch alle Abschnitte

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unter Spannung gebracht und mit ihren Enden in der üblichen Art und Weise an den Kopfseiten bei IT verankert werden. Vorzugsweise sind zwei solcher Führungen 15 und 16 an jeder Seite der Bodenplatte vorgesehen, wie es im einzelnen aus Fig. 21 bis 2k und Fig. 5 hervorgeht. Die Rohrleitungen 15 laufen zweckmäßig horizontal, während die Rohrleitungen l6 gebogen sind, um der Verspannung einen größeren Widerstand zu geben und zu bewirken, da.ß dadurch die mittleren Bodennlattenteile um ein gewisses Maß nach oben gedrückt v/erden. Darüber hinaus hat der vorgeschlagene Verlauf der Leitungen für die Spannelemente auch strukturelle Vorteile.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 sind die Abschnitte 10a bis 1Oe unmittelbar mit dem anstoßenden Kopfteil 11 vereint, so daß der erste Abschnittsstoß Ik um ein gewisses Maß von den Enden aus nach innen verlegt ist.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 sind die vorfabrizierten Kopfteile Ha und Hd zunächst von dem angrenzenden Bodenplattenteil 1Of getrennt, aber beim fertigen Raumelement selbstverständlich fest mit diesem verbunden, und zwar beispielsweise durch geeignete Snannglieder. Die Fig. 2 zeigt weiterhin, daß die Möglichkeit gegeben ist, das Raumelement mit einem an der Kopfseite vorspringenden Plattenteil 10h zu versehen, so daß zumindest an einer der Kopfseiten Hd ein Balkon gebildet ist. Die Fig. 2 zeigt weiterhin, daß eine dazwischenliegende lasttragende Struktur He vorgesehen sein kann. Diese kann beispielsweise eine vollständige lasttragende Wand sein, die das Raumelement in zwei Räume aufteilt. Es ist aber auch möglich, diese zwisohengesohaltete lasttragende Struktur aus zwei oder mehreren Säulen oder Stützen zu bilden. Dabei bildet die vertikale Struktur He zugleich den Träger für die Deoke 12.

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- ii - ■:

VJenn "eine vertikale lasttragende Struktur 11 oder lie aus .voneinander entfernten Stützen oder Säulen gebildet ist, so können diese durch ein Querstück 20 und/oder durch einen in Bodenhöhe liegenden Querträger 21 miteinander verbunden sein.

Fig. 3 zeigt in Übereinstimmung mit Fig. 17 bis 20 verschiedene Möglichkeiten, nach denen die Konfteile mit den Teilen der Bodenkonstruktion fest und dauerhaft verbunden vrerden können.

In Fig. 17, 21 und 4o sind die Rohrleitungen oder Bohrungen nur Aufnahme de^ "^ar-nelemente in vorspringenden Ringen or\er Rändern ?-3 auf der Unterseite der Jeweiligen Bodenkonstruktionsteile 10,i vorgesehen. Dabei kann der Plattente jl 1Oj auch eine Zwischenringe 23' tragen oder mit einer seitlich vorspringenden Umrandung 10h' versehen sein.

Schließlich können die Bodenolattenteile, wie es für den Abschnitt 10m in Fig. 18 und J59 angegeben ist, in ihren Bodenrinnen 23 LUngsnuten 25 aufweisen, mit denen sich die Platten auf die senkrechten Stege der T-Eisen 24 aufsetzen lassen. Sie werden dabei mit Hilfe eines Klebestoffes oder eines schnellhlirtenden Mörtels festgehalten oder durch Querbolzen 28 gesichert, die in entsprechende vorgebohrte Löcher eingeführt werden. Derartige Profileisen können zweckmäßig über die ganze Länge eines Raumelementes hindurchgeführt werden oder Jeder Abschnitt hat eigene Profileisen, die mit den Eisen der benachbarten Raumelementabschnitte dauerhaft verbunden werden, wenn die einzelnen Abschnitte Kopf an Kopf aneinanderstoßend zusammengerückt sind.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 19 und 35 ist der Abschnitt 1On im wesentlichen aus einer Betonplatte 26 gebildet, die auf

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SAD ORIGiNAl*.

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Längsprofilen 27 von C-förmigem Querschnitt sitzt und dabei beispielsweise durch die Bolzen 28' befestigt ist. Die Eisenprofile 27 erstrecken sich entlang der Ränder des Raumelementabschnittes und werden miteinander über 'Verbindungsplatten 29, Bohrungen 34' und Bolzen 34 verbunden. Gegebenenfalls können auch, wie es Fig. 20 zeigt, Verbindungsplatten oder Kupplungsteile 29' eingeschweißt werden. Bei dieser Darstellung bilden die Profilträger 27 für Jeden Raumelementabschnitt einen rechteckigen Metallrahmen, auf dem die Bodenplatte 26 befestigt- ist. Bei einer weiteren Ausführungsmöglichkeit, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, sind die ^ ■ aneinander anzuschweißenden Enden der Träger stumpfverschweißt, wie dieses durch die Naht 30 angedeutet ist.

Fig. 22 zeigt einen Bodenplattenabschnitt mit vertikal versetzter Bodenfläche, so daß entweder eine schwache Vertiefung für die- Aufnahme eines Bodenbelages, einer Matte oder einer anderen Einlage oder eine größere Vertiefung 42 gebildet ist. Fig. 2^ zeigt, daß es auch möglich ist, in der Bodenplatte Hohlräume 24 zu bilden. Der Boden gemäß Fig. 24 besteht über seine ganze Länge hinweg aus seitlichen Teilen 23a und 23b, die zwischen sich eine öffnung 45 freilassen. Fig. 25 zeigt einen vorgefertigten dachartigen Plattenteil 46, der zweckmäßig mindestens auf einer Seite durch eine Querverspannung 46a versteift ist.

Die Fig. j56 und j5o zeigen verschiedene Möglichkeiten der Verwendung verschiedener Profilträger. Zo zeigt beispielweise Fi^. 36 die Verwendung von Dopnel-T-Tryr;ern, auf denen sich die Platte 26 zu beiden Seiten abstützt. F15. 37 zeigt eine Konstruktion in Verbindung mit Fig. 21 und 40. In diesem Falle sind die Rohre I5 und 16, die die Snannkabel 22 aufnehmen, seitlich angeschweißt an dem "Profilträgersteg. In die Rohre wird naoh dem Einführen und Verspannen der Kabel ein Bindemittel, ein schnell härtender Mörtel 0.". eingebracht.

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SAD ORIGINAL

■ Fig. ßB zeigt die Bildung einer Bodenkonstruktion aus in eine Form eingebrachten Beton oder Füllstoff, wobei diese Form von seitlichen Trägern 27 umfaßt und gehalten ist.

Es kann wünschenswert sein, eine der Säulen 11b oder lic an mindestens einer Ecke des Raumelementes fortzulassen. In diesem Falle ist der Rahmen mit einer einstellbaren Säule j51 gemäß Fig. 3 ausgerüstet. Diese stützt die Decke während · der Herstellung und des Transportes des Raumelementes ab, und-'zwar, wenn gewünscht', solange, bis die Decke an dem Boden des darüberliegenden Raumelementes im nächsten Stookwerk befestigt ist. Die Säule 31 kann aber auch benutzt werden, um das darüberliegende Raumelement abzustützen, bis dessen'Bodenplatte strukturell verbunden ist mit den angrenzenden Bodenplatten in dem gleichen Stockwerk um zu erreichen, daß sich die Bodenplatten untereinander tragen.

Fig. j5 und 5 zeigen, eingeschaltet «wischen benachbarte Raumelementabschnitte, einen schmalen Teil j52, in welchen Stahlprofiie $3 eingeschlossen sind. Diese Verstärkungen sind so vorgesehen, daß damit die Enden der Verstärkungen 33 des benachbarten Raumelementes beispielsweise durch Verschweißung od. dergl. verbunden werden können. Dies erfolgt bei der Errichtung des Bauwerkes, noch bevor die einstellbare Stütze 31 entfernt ist. Wenn die Raumelementabschnitte auf jeder Seite des Teiles 32 durch Verspannungen, Stäbe od. dergl, verbunden aind> so erstrecken sich diese durch den Teil 33 hinduroh, wie es \n Flg. 3 gezeigt ist.

Je nachdem, wie es gewünscht wird, jcann die Verstärkung am oder nahe am Ende der Bodenplatte vorgesehen sein. ■ Fig. 3 zeigt weiterhin, daß die Raumelementstruktur zumindest eine vollständige dreidimensionale vorfabrizierte Einheit 35 umfaßt, die für sich schon einen Raum darstellt.

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Diese Einheit umfaßt eine Bodenplatte 101 und verschiedene vertikale lasttratende und nicht belastete Ftrukturteile, die eben erforderlich sind, um in Verbindung mit der Platte 1Oi ein vollständiges Raumelement zu ergeben. Im vorliegenden Beispiel ist diese Raumeinheit ein Toilettenraum, der begrenzt wird von vertikalen Wänden 35a, 35b, 35c sowie einer Tür j34d. Im Innern befindet sich ein Waschbecken 35e und eine Toilettenschale j?5f. Darüber hinaus kann die Einheit 12' Installationen, Spiegel, Decke und alle notwendigen Oberflächengestaltungen umfassen. Die zur Verankerung der Raumeinheit erforderlichen Teile sind mit 36 und 37 bezeichnet.

In Fig. 4 ist ein vorfabrizierter Raumelementabschnitt in Form einer Treppenhauseinheit 39 gezeigt. Diese hat wiederum einen festen Boden 39a und zumindest eine lasttragende Seitenwand 39b, einen unteren Treppenaufgang 39c, einen Podest 39d und einen oberen Treppenaufgang 39e. Mit 39a' ist der Bodenabschnitt des darüberliegenden Raumelementes bezeichnet und mit 40 ein Sicherungsglied.

Die gleiche Fig. 4 zeigt weiterhin eine Einheit 41, in welcher sich ein Fahrstuhl führt und der im wesentlichen aus den lasttragenden Wänden 11 und 4la vrA einer niehttragenden Wand 4lb mit einem Türdurchgang 4le besteht.

Die Führungen für die Fahrstuhlkabine sind mit 4Id beseiehnet. Darüber hinaus sind in der Fig. 4 weitere Raumelement- · abschnitte 100b, lOOd und lOOe gezeigt. Die letzteren bilden einen Teil mit den vertikalen Stützen 11b und lic, die in Höhe der Bodenfläche über einen stabilen Querträger 101 untereinander verbunden sind. .

Flg. 5 zeigt in Draufsicht ein weiteres vollständiges Raumelement, welches aus den Abschnitten 100a, 100b, 100c,

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J52, lOOd und lOOe zusammengesetzt ist. Der Abschnitt 100a ist vereinigt mit den vertikalen Stützen lib und lic, während der Abschnitt lOOe starr vereint ist mit der lasttragenden Kopfwand 11a. Schließlich sind im Abschnitt 100b seitliche lasttragende Wände 102a und 102b oder längsverlaufende Teile 2Ja, 2^b vorgesehen, während im Abschnitt lOOe eine lasttragende Säule Hf an geeigneter Stelle vorgesehen ist.

Fig. 6 bringt eine Draufsicht auf ein weiteres Raumelement, welches zusammengesetzt ist aus den Abschnitten 100h und lOOf bis 100k. Der Abschnitt lOOf weist dabei in seiner Struktur zwei Stützen 11b und Hc auf. Im Abschnitt 100g ist eine öffnungen 102 vorgesehen für einen Aufzug, eine Treppe oder einen Leitungsschacht. Der Abschnitt 100j

1 2 umfaßt zwei Seite an Seite liegende Platten 100j und 100j Schließlich ist der Raumelementabschnitt 100k auf seiner Bodenkonstruktion mit einem Eckpfosten lic und einer nachstellbaren Stütze 51 ausgestattet.

Die Fig. 7 bis 10 zeigt, wie die Kopfteile mit der Bodenplatte verbunden sein können. Bei der Ausführung nach Fig. sitzt das Kopfteil 11 auf der Oberseite der Platte 1Of.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 8 stößt der Kopfteil 11 an das Ende der Platte 1OJ an. Bei Fig. 9 ist die Verbindungsstelle l4 um ein gewisses Maß nach innen gerückt, und Fig. zeigt schließlich, daß man die Verbindung l^f zwischen den Kopfteil 11 und den Bodenteil 10 auch in einen Bereich legen kann, in dem die Beanspruchungen nahezu Null, zumindest aber sehr klein werden.

Fig. 12 bis 15 zeigen verschiedene Möglichkeiten, nach welchen eine Zwischenwand oder ein Zwischenträger oder überhaupt ein Zwischenteil zwischen zwei benachbarte Bodenplatten

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bzw. Raumelementabschnitte eingebracht werden kann. Insbesondere zeigt Fig. 15, daß es sinnvoll ist, die mittlere Struktur He mit den angrenzenden Teilen der Bodenplatte 100 1 aus einem Stück zu bilden, wobei die Verbindungsstelle 14 weit genug von dem Teil He entfernt ist, so daß sich in Übereinstimmung mit Fig. 16 ein günstiger Beanspruchungsverlauf ergibt.

Fig. 26 zeigt eine vorgefertigte Einheit bzw. einen Raumelementabschnitt 47, welcher zwei Baderäume 48, 4b umfaßt, die voneinander durch eine lasttragende Wand He getrennt sind. Diese Wand He bildet einen Teil mit dem Raumelementabschnitt 1001. Dieser weist die Seitenwände 47a bis 47d und Kopfwände 47e und 47f auf. Diese können sowohl lasttragende als auch nichttragende Wände sein. Die Wände 47e und 47f umfassen jeweils eine Tür bzw. einen Türdurchgang, wie z.B. 47g, wobei beide Baderäume alle diejenigen Installationen und Einrichtungen enthalten, die für ein Badezimmer erforderlich sind. Lediglich der besseren Darstellung halber ist die Raumdecke 12'auf einem Teil weggelassen. Die elektrischen Anschlüsse und Leitungen, die für den Badezimmerbetrieb und die Beleuchtung erforderlich sind, wurden der Einfachheit halber nur in Form einer Anschlußdose 50 symbolisiert.

Fig. 27 zeigt einen Raumelementabschnitt, der wiederum einen Teil der Bodenkonstruktion 10a umfaßt, die einen Teil bildet mit der lasttragenden Kopfwand 11. Diese besteht im wesentlichen aus den zwei senkrechten lasttragenden Stützen Hb und Hc, zwischen die ein Fenster 51 eingesetzt ist. Unter der Fensterbank 52 befindet sich ein Heizkörper 53· Hinter dem Heizkörper ist eine Isolierwand 54 vorgesehen, die von einer Holzverkleidung 56 abgedeckt oder eingefaßt werden kann. Schließlich ist der Bodenteil 10a durch einen Belag 55 abgedeckt.

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FIg. 28 zeigt einen Raumelementabschnitt, der im wesentlichen eine Treppenhauseinheit 60 bildet. Diese sitz wiederum auf der Bodenkonstruktion 1Of, die einen Teil bildet mit der lasttragenden Kopfwand 11. Außerdem sitzen auf der Bodenkonstruktion bzw. Bodenplatte 1Of die Innenwände 60a bis 60d, von denen ebenfalls einige tragend sein können. Die Treppenhauseinheit umfaßt dabei den ersten Teil 61 des Treppenaufganges, der zu einem Zwischenpodest 62 führt und den zweiten Teil des Treppenhausaufganges 63, der bis ins obere Sockwerk reicht. Der Raum unter den Treppen kann durch eine in der Wand 60c vorgesehenen Tür 64 zugängig sein. Die Wände 60a und 60b sind zweckmäßig Versteifungswände, die die Kopfwände 11 gegenüber dem Winddruck abstützen. Selbstverständlich ist bereits fabrikmäßig in dem betreffenden Raumelementabschnitt die Wandverkleidung wie Tapete, Anstrich sowie der Fußboden und Treppenbelag angebracht.

Fig. 29 zeigt wiederum eine Treppenhauseinheit, und zwar den oberen Auslauf der Treppe im darüberliegenden Sockwerk. Es gelangt ein Raumelementabschnitt 68 zur Anwendung, der praktisch unmittelbar im darauffolgenden Stockwerk über dem Raumelementabschnitt 60 gemäß Fig. 28 liegt. Dieser Raumelementabschnitt umfaßt wiederum den Teil 100g einer Bodenkonstruktion, in der ein Durchlaß 102 für den Treppenaufgang vorgesehen ist. Es ist wiederum eine lasttragende Kopfwand 11 unmittelbar mit der Bodenplatte verbunden. Bei der Darstellung gemäß Fig. 29 ist die Wand 11 des besseren Verständnisses halber nach außen weggezogen. Ähnlich wie vorher weist auch dieser Raumelementabschnitt Innenwände 68a und 68b auf, die entweder lasttragend oder nichttragend sein können. In der Wand 68a befindet sich eine Tür 68d, die von der Treppe her nach dem Podest 100g

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führt. Der Türrahmen kann zweektnäßigerweise aus Blech gepreßt sein, Schließlich ist die Treppe mit einem Handlauf 68e versehen und das Ganze wieder fabrikseitig bis zum Letzten fertiggestellt.

Fig. 30 zeigt zwei in einem Bauwerk übereinanderliegende vollständige Raumelemente 70 und 71, die entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt und aufgebaut sind. Jedes Raumelement umfaßt eine tragende Bodenplatte 10, auf der sich, wie vorher beschrieben, lasttragende Kopfwände 11 und eine

' lasttragende Zwischenwand He aufbauen, die Jedes Raumelement unterteilt und außerdem die Decke 12 trägt. Jedes untere Raumelement 71 umfaßt eine Treppenhauseinheit 60 gemäß Fig. 28 und jedes obere Raumelement 70 eine Treppenhauseinheit gemäß Fig. 29„ Die Decke 12 ist auf den Wänden 11 bzw. 11a mittels Halterungen 73 befestigt. Schließlich zeigt das obere Raumelement 70 die Verwendung eines vorfabrizierten Daches 7^i welches aus einem Stück bestehen oder auch aus mehreren vorgeformten Teilen zusammengesetzt sein kann. Das Dach kann aus Beton oder anderen Materialien gebildet sein. Unter jeder Ecke einer jeden Bodenplatte und ebenso auch unter den Ecken des Daches 7^ können nachgiebige Polster oder

\ Auflagen 13 aus Neopren vorgesehen sein, wie es auch Fig. 1 bis 4 zeigen.

Fig. 31, 32 zeigen, wie Raumelemente Seite an Seite gebracht werden können, mit weiteren Raumelementen 71a und 71b. Die Fig. 32 zeigt dieselbe Anordnung aus Raumelementen 70, 70a und 70b. Die nach außen gerichteten offenen Flächen der Raumelemente 70a, 70b, 71a und 71b sind durch Anschlußwände 75 3 76 geschlossen, welche Türen und Fenster aufnehmen können. Die Zwischenwände He der benachbarten Raumelemente liegen in der gleichen Höhe und dienen dazu, daß beispielsweise aus drei Raumelementen gebildete Stockwerk in zwei, einarider

2 0 a 8 1 % / 0 S % 2

identische Wohnungen zu unterteilen. Im Erdgeschoß stehen die Raumelemente 71 und 71b an ihrer Stoßseite miteinander in offener Verbindung, um auf diese Weise einen ununterbrochenen Plur von annehmbarer Größe zu schaffen. Der Grundriß dieses Flurs braucht nicht unbedingt abhängig zu sein vom Grundriß der Raumelemente. Andere Bereiche des untern Stockwerkes können durch nichttragende Wände 77, 78, 79 in kleinere Raue unterteilt werden.

Im darüberliegenden Stockwerk stehen die aufeinanderfolgenden Raumelemente 70a und 70b ganz oder teilweise in offener Verbindung. Der Flurbereich ist dabei durch nichttragende Wände 79* 80, 81, 82 usw. in einzelne Räume unterteilt. Der Verlauf der Wandungen braucht sich nicht zu decken mit dem Verlauf der Stoßflächen zwischen den aneinander angrenzenden Raumelementen, so daß die Grundrißform für die Räume von der Gestalt und Abmessung der Raumelemente weitgehend unabhängig ist.

Fig. 33 und ~5\ zeigen verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten für die jeweils in den einzelnen Raumelementabschnitten verwendeten Bodenplatten. Fig. 33 zeigt darüber hinaus einen Schornstein 86, der einen Teil bildet und aufgebaut ist auf

ρ
dem Bodenplattenabschnitt 100j . Außerdem zeigt Fig. 33 die Anordnung einer Loggia 87* welche zwischen lasttragenden Seitenwandungen 87a und 87b liegt, die einen Teil bilden mit dem Bodenplattenteil 87c Die Seitenwände 87a und 87b sind dabei an ihrem oberen Rand über Leisten 20 und den Teil einer Decke 12 verbunden.

Das Raumelement gemäß Fig. 3^ umfaßt eine Baderaumeinheit und eine Kücheneinheit 89 an einem Ende der Bodenplatte.

Dabei sind in dem Abschnitt 89 im Abstand zueinander angeordnete

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lasttragende Stützen vorgesehen, von denen nur die Stütze 11b gezeigt ist. Die beiden Stützen an der Kopfseite der Bodenplatte sind mit dieser fest verbunden. Der Zwischenraum zwischen den Stützen ist mit einem Fenster 89a und einer Wandfüllung ausgefüllt. Der Teil der Küche, welcher sanitäre Anschlüsse erforderlich macht, ist dem Teil 48 zugekehrt. Am anderen Ende ist das gezeigte Raumelement mit einer lasttragenden Struktur 11 versehen, die im wesentlichen aus einem Metallprofilrahmen gebildet ist. Es sind senkrechte Stützen 11b und lic vorgesehen, die durch Querträger verbunden sind.

An diesem Rahmen ist ein Balkon befestigt, der gegebenenfalls ein Gußstück sein kann. Bodenteile 100z können in Leichtbauweise ausgeführt sein mit Hohlräumen im Innern, die gegebenenfalls aus Keramikeinsätzen gebildet sein können. Der Abschnitt 100m besteht dagegen aus hochbeanspruchbaren Werkteilen, während der Abschnitt lOOn aus Keramik bestehen oder aus Kunststoffmaterial gegossen oder gespritzt sein kann in einem Teil mit den Wänden der Einheit 48.

Das erfindungsgemäße transportable vorfabrizierte Raumelement hat in etwa Zellenstruktur, d.h. es sind zwei einander gegenüberliegende Längsseiten und zwei Kopfseiten vorgesehen. Außerdem sind eine Bodenplatte und eine Decke oder ein Dach sowie vertikale lasttragende fest mit der Bodenplatte verbundene Strukturteile vorgesehen, die die übereinanderliegenden Teile eines Bauwerkes stützen und halten.

Die Raumelemente lassen sich beliebig, mit mindestens einem weiteren Raumelement Kopf an Kopf zu einem Gebäude bzw. einem Stockwerkteil zusammensetzen. Jedes Raumelement hat dabei eine stabile innere Struktur, einen Rahmen oder dergl., wie es in Fig. 1 bis 6 dargestellt ist. Es ist aus vorfabrizierten

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Abschnitten zusammengesetzt, von denen einzelne auch zweidimensional ausgeführt sein können. Die im Raumelement zur Verwendung kommende Bodenkonstruktion kann aus vorfabrizierten Plattenteilen zusammengesetzt sein, die fest Kopf an Kopf miteinander verbunden sind, wobei jeder Abschnitt die Basis bildet für einen Bereich oder eine Raumeinheit und dementsprechend vorfabriziert ist. Die verschiedenen Einheiten und Abschnitte, die ein Raumelement bilden, sind vollständig vorgefertigt und bereits in der Fabrik mit der jeweiligen Ausstattung und dem erforderlichen Finish (Lack, Tapete, Fußboden usw.) versehen.

Der Zusammenbau der einzelnen Teile zu Raumelementabschnitten, Abschnittsgruppen und fertigen Raumelementen sowie die Verlegung der Installationen usw. erfolgen in der Fabrik. Dabei können die verschiedensten Baumaterialien und Werkstoffe verwendet werden. Großteile sind zweckmäßig aus Beton, insbesondere Eisenbeton oder Spannbeton hergestellt. Alle, ein Raumelement bildenden Abschnitte können aus dem gleichen Material oder auch aus verschiedenen Werkstoffen bestehen und gleiche oder verschiedene Konstruktion haben.

Die erfindungsgemäßen Vorschläge sollen dabei nicht nur Anwendung finden für große Bauten, sondern können ebenso benutzt werden für Modellbauten oder kleine Bauwerke, wie Spielzeug u.a.

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Claims (24)

Patentansprüche

1.^Raumelement zur Errichtung von ein- oder mehrstöckigen Bauwerken in Form eines transportfähigen, fabrikseitig ausbaufähigen Stockwerkteiles, dessen Struktur aus einer vorgefertigten Bodenplatte besteht, mit der alle, dem Raumelement zugeordneten lasttragenden Strukturteile verbunden sind, wobei diese Struktur in der Lage ist, nach der Errichtung des Gebäudes alle auf sie einwirkenden Kräfte . aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß das Raumelement aus einzelnen Abschnitten besteht, die je einen Teil der Bodenkonstruktion und den auf dieses Teil entfallenden Auf- und Ausbau umfassen, wobei diese Abschnitte aneinander anschließen und zu einer Raumelement-Struktur starr verbunden sind, die alle während des Transportes sowie während oder nach der Errichtung des Gebäudes auftretenden Lasten aufnimmt.

2. Raumelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Raumelementabschnitt aus einem Stück Bodenplatte oder Bodenkonstruktion, den darauf entfallenden lasttragenden und/oder unbelasteten Aufbauten wie Stützen, Säulen, Wänden

) od. dgl. und etwaigen Deckenteilen, sowie den in den Abschnitt gehörigen Installationen und allen zugehörigen Einbauten, wie z.B. Türen und Fenstern besteht und benutzungsfertig ausgestaltet ist.

3. Raumelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Abschnitte in ihren Anschlußmaßen einander entsprechen und wahlweise untereinander zusammensetzbar bzw. gegeneinander austauschbar sind.

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4. Raumelement nach Anspruch 1 bis J5, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumelementabschnitte durch Vbrspannmittel starr miteinander verbunden sind.

5. Raumelement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die aneinander anschließenden Abschnitte durch in der Längsrichtung des Raumelements durchgehende Stahlträger verbunden sind»

6. Raumelement nach Anspruch 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte lasttragende Metallteile aufweisen, die mit denen der benachbarten Abschnitte zusammengefügt und starr miteinander verbunden sind.

7. Raumelement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß seine Abmessungen den Normen für transportfähige Container entsprechen.

8. Raumelement nach Anspruch J₃ dadurch gekennzeichnet, daß an den Ecken lösbar oder unlösbar mit der Bodenplatte verbundene Säulen vorgesehen sind, die mit Hebezeuganschlüsεen ausgerüstet sind, die den Normen für Container entsprechen,

9. Raumelement nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abschnitte eine mit Hubstaplern zu bewältigende Größe haben.

10. Raumelement nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abschnitt einschließlich des Deckenteils fertig ausgebaut ist, bevor es mit anschließenden Abschnitten verbunden wird.

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11. Raumelement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bodenplatte bildenden Abschnitte und die vertikalen lasttragenden Strukturelemente zu einem in sich starren verwindungssteifen Rahmen, Chassis od. dgl, verbunden sind.'

12* Raumelement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abschnitte durch die Endabsohnitte miteinander verbindene Glieder, wie Träger, Streben, Drähte, Seile od. dgl. zusammengehalten sind.

. · IJ. Raumelement nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeich- * net, daß einzelne Raumelementabschnitte zu einer Bade-, Waschbecken-, Klosett- oder Bideteinheit, einer Kücheneinheit, einem Heizungsteil, Aufzugsteil od. dgl. ausgebildet sind.

Ik. Raumelement nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Raumelementabschnitte aus dem Teil einer Bodenkonstruktion und einer Bodenplatte und einer damit vereinigten vertikalen lasttragenden Struktur gebildet sind.

15. Raumelement nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aneinanderstoßender Raumelemente

) in einem Bereich geringer Beanspruchung erfolgt.

16. Raumelement nach Anspruch 1 bis I5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere sich ergänzende Raumelementabschnitte zu einer Gruppe vereint, gemeinsam ausgebaut und anschließend mit anderen Grupnen zum vollständigen Raumelement zusammengesetzt sind.

17. Raumelement nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Raumelement bildenden Abschnitte aus ver-

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schiedenen Materialien bestehen und/oder verschiedene Konstruktionen aufweisen.

18. Verfahren zur Herstellung eines Raumelementes für die Errichtung von ein- oder mehrstöckigen Bauwerken in Form eines transportfähigen, fabrikseitig ausbaufähigen Stockwerkteiles, dessen Struktur aus einer vorgefertigten Bodenplatte, mit der alle, dem Raumelement zugeordneten lasttragenden Strukturteile verbunden sind, wobei diese Struktur in der Lage ist, nach der Errichtung des Gebäudes alle auf sie einwirkenden Kräfte aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß aus Bodenkonstruktionsteilen sowie Aufbau- und/oder Ausbauteilen Raumelementabschnitte gebildet und diese paßgerecht zu einem vollständigen Raumelement zusammengesetzt werden, worauf die strukturelle Verbindung der einzelnen Abschnitte zu einer vollständigen, lasttragenden, biege- und verwindungssteifen Struktur erfolgt.

19. Verfahren zur Herstellung eines Raumelementes nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumelementabschnitte vor dem Zusammensetzen mit anderen Abschnitten entsprechend ihrem jeweiligen Verwendungszweck fabrikseitig fertig ausgebaut werden,

20. Verfahren zur Herstellung eines Raumelementes nach Anspruch 18 und I9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere einzeln hergestellte Raumelementabschnitte zu einer Baugruppe zusammengesetzt und anschließend gemeinsam ausgebaut werden, worauf das Zusammensetzen mehrerer Baugruppen zu einem Raumelement erfolgt.

21. Verfahren zur Herstellung eines Raumelementes nach Anspruch 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Raumelementabschnitte nur bis zu einem gewissen Grad

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ausgebaut werden und der Fertigausbau, wie z.B. Fußbodenbelag, Wand- und Deckenverkleidung usw. nach dem Zusammensetzen der Abschnitte zum Raumelement oder zu einer Raumelementgruppe erfolgt.

22. Verfahren zur Herstellung eines Raumelementes nach Anspruch 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Raumelementabschnitte nach dem Zusammensetzen maßgerecht ausgerichtet in der eingestellten Lage festgehalten und anschließend strukturell miteinander dauerhaft verbunden werden.

25. Verfahren zur Herstellung eines Raumelementes nach Anspruch 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Raumelement oder einer Raumelementgruppe zusammengesetzten Abschnitte miteinander verspannt werden und ihre Verbindungsglieder miteinander verschweißt oder verbolzt werden.

24. Verfahren zur Herstellung eines Raumelementes nach Anspruch 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Raumelement oder einer Raumelementgruppe zusammengesetzten Abschnitte über durch alle Abschnitte hindurchführende Verbindungsglieder miteinander verspannt werden.

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