DE212016000264U1 - Passive energy-saving modular building - Google Patents
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Abstract
Passiv energiesparendes, modulares Gebäude, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebäude zumindest eine Stockeinheit, einen Dachdeckel, und ein Atrium für Belüftung umfasst, wobei der Dachdeckel auf dem Oberseite der obersten Stockeinheit gedeckt wird; wobei das Atrium sich durch jeder der Stockeinheiten erstreckt und den Dachdeckel, um mit der Umgebung zu verbinden; wobei die Stockeinheit Rahmenmodule aus Stahlstruktur für Erleichterung der Montage, Wandkörpermodule für Wärmeisolation, Gebäudeboden, sowie Tür und Fenster mit hohen Wärmehaltung umfasst; wobei die Wandkörpermodule und der Gebäudeboden jeweils auf den seitlichen Flächen und der Unterseite des Rahmenmoduls angeordnet sind; und wobei die Tür und das Fenster in den Wandkörpermodule angeordnet sind. A passive energy-saving, modular building, characterized in that the building comprises at least one floor unit, a roof cover, and an atrium for ventilation, the roof cover being covered on top of the uppermost floor unit; the atrium extending through each of the stick units and the roof lid to connect to the environment; the pole unit comprising steel structural frame modules for ease of assembly, thermal insulation wall body modules, building floors, and high heat retention door and windows; wherein the wall body modules and the building floor are respectively disposed on the side surfaces and the underside of the frame module; and wherein the door and the window are disposed in the wall body modules.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Gebäude, insbesondere ein passiv energiesparendes modulares Gebäude.The invention relates to the field of buildings, in particular a passive energy-saving modular building.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
In modernen Gesellschaft sind die Gebäude allmählich ein Vertreter der riesigen Ressource- und Energieverbrauch geworden. Nach der Statistik von Energy Research Institute National Development and Reform Commission macht der mit Gebäuden verbunden Energieverbrauch in chinesischen Städte und Dörfern 40% des gesamten Energieverbrauchs aus. Zudem kann der Energieverbrauch für Gebäude in einigen entwickelten Staaten 40% - 50% des gesamten Energieverbrauchs der Gesellschaft ausmachen, wobei der Energieverbrauch während der Konstruktionen 50% - 55% des gesamten Energieverbrauchs für Gebäude ausmacht. Mit zunehmenden Verstädterung in China wird die Anzahl an Gebäude noch weiter ansteigen. Deswegen ist das Energiesparen eines Gebäudes ein kritisch zu forschendes und lösendes Problem.In modern society, buildings have gradually become a representative of huge resource and energy consumption. According to the Energy Research Institute's National Development and Reform Commission statistics, energy consumption in Chinese cities and villages accounts for 40% of total energy use. In addition, building energy consumption in some developed countries can account for 40% -50% of society's total energy consumption, with energy consumption during construction accounting for 50% -55% of total building energy consumption. With increasing urbanization in China, the number of buildings will continue to increase. Therefore, saving energy in a building is a critically researching and solving problem.
Eine wichtige Maßnahme zur Verbreitung des Energiesparens und der Abfallreduzierung liegt in einem energiesparenden Umbau des vorhandenen Gebäudes, d. h. einem umfänglich energiesparenden Umbau von den energiekonsumierenden Systemen wie z. B. Schutzstruktur, Klimaanlage, Heizung, Belüftung, Beleuchtung, Stromversorgung, und Heißwasserversorgung, ohne die systematische Auswirkung der energiesparenden Mittel zu betonen. In 2003 wurde in China ein Standard „Design standard for energy efficiency of residential buildings in hot summer and warm winter zone“ veröffentlicht, in dem die Maßnahmen fürs Energiesparen auf die angegebenen Kriterien, z. B. die Ausrichtung der einzelnen Wohnung, der Formkoeffizient, das Flächenverhältnis des Fensters zu der Wand, die Wärmeleitungskoeffiziente und Wärmeträgheiten des Dachs und der Außenwand des Wohnung, der Wärmeleitungskoeffizient des äußeren Fensters und der allgemeine Schattierungskoeffizient, konzentriert werden, während in dem Standard lediglich ein Satz gibt, die über die übergreifende Planung fürs Energiesparen redet, d. h. „die allgemeine Planung des Wohnbereichs und die Ausgestaltung der Ebene und Fassade des Wohngebäudes soll die natürliche Belüftung fördern.“ Damit kann ein systematisches Engineering des energiesparenden Gebäudes nicht erzielt werden. Da ein Wohngebäude sich immer in einer speziellen Stadt- und Gesellschaft-Umgebung befindet und die Umgebung der Kontext für die Durchführung seiner energiesparenden Maßnahme darstellt, wird die Auswirkung der energiesparenden Struktur und Anlage durch den urbanen Hitzeinsel-Effekt und den „Wind-Schattierung-Effekt“ negativ beeinflusst. Daher soll der gesamte Effekt unterschiedlicher Faktoren in unterschiedlicher Größe der Umgebung der Wohnung berücksichtigt werden.An important measure for the dissemination of energy saving and waste reduction is an energy-saving conversion of the existing building, d. H. a comprehensive energy-saving conversion of energy-consuming systems such. Protection structure, air conditioning, heating, ventilation, lighting, power supply, and hot water supply, without emphasizing the systematic impact of energy-saving means. In 2003, a standard "Design standard for energy efficiency of residential buildings in a hot summer and warm winter zone" was published in China, in which the measures for energy saving are based on the specified criteria, eg. As the orientation of the individual apartment, the shape coefficient, the area ratio of the window to the wall, the heat conduction coefficients and thermal inertia of the roof and the outer wall of the apartment, the heat conduction coefficient of the outer window and the general shading coefficient are concentrated, while in the standard only one Sentence that talks about overarching energy-saving planning, d. H. "The general planning of the living area and the design of the level and facade of the residential building should promote natural ventilation." Thus, a systematic engineering of energy-saving building can not be achieved. Since a residential building is always located in a specific urban and community environment and the environment is the context for carrying out its energy saving action, the effect of the energy saving structure and facility will be through the urban heat island effect and the "wind shading effect " negatively influenced. Therefore, the entire effect of different factors in different size of the environment of the apartment should be considered.
Bei fortgeschrittenen Technologie ist die Beachtung auf die natürliche Umwelt und die Eigenschaften des Wetters bei der Planung eines Gebäudes weniger geworden. In modernen Gebäude werden zu viel künstliche Mittel, wie z. B. Klimaanlage und Heizung benutzt, um eine bequeme Innenraumbedingung zu erhalten, anstatt wie beim herkömmlichen Gebäude auf passiver Weise die wertvolle Naturressource auszunutzen.In advanced technology, attention to the natural environment and the characteristics of the weather in the planning of a building has become less. In modern buildings too much artificial means, such as. As air conditioning and heating used to obtain a comfortable interior condition, instead of exploiting as in the conventional building on a passive way, the valuable natural resource.
INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNGCONTENTS OF THE PRESENT INVENTION
Die Aufgabe der Erfindung ist, ein passiv energiesparendes, modulares Gebäude bereitzustellen, die für Lösung des Problems des Energieverbrauchs bei Konstruktion und Verwendung eines Gebäudes gedacht sind.The object of the invention is to provide a passive energy-saving, modular building intended to solve the problem of energy consumption in the construction and use of a building.
Die Erfindung wird durch die Bereitstellung eines passiv energiesparenden, modularen Gebäude gelöst, das zumindest eine Stockeinheit, einen Dachdeckel, und ein Atrium für Belüftung umfasst, wobei der Dachdeckel auf dem Oberseite der obersten Stockeinheit gedeckt wird; wobei das Atrium sich durch jeder der Stockeinheiten erstreckt und den Dachdeckel, um mit der Umgebung zu verbinden; wobei die Stockeinheit Rahmenmodule aus Stahlstruktur für Erleichterung der Montage, Wandkörpermodule für Wärmeisolation, Gebäudeboden, sowie Tür und Fenster mit hohen Wärmehaltung umfasst; wobei die Wandkörpermodule und der Gebäudeboden jeweils auf den seitlichen Flächen und der Unterseite des Rahmenmoduls angeordnet sind; und wobei die Tür und das Fenster in den Wandkörpermodule angeordnet sind.The invention is achieved by providing a passive energy-saving modular building comprising at least one floor unit, a roof cap, and an atrium for ventilation, the roof cap being covered on top of the uppermost floor unit; the atrium extending through each of the stick units and the roof lid to connect to the environment; the pole unit comprising steel structural frame modules for ease of assembly, thermal insulation wall body modules, building floors, and high heat retention door and windows; wherein the wall body modules and the building floor are respectively disposed on the side surfaces and the underside of the frame module; and wherein the door and the window are disposed in the wall body modules.
Weiter umfasst die Rahmenmodule und die Wandkörpermodule einen Aufenthaltsraum, der ein häufig benutzter Wohnbereich und ein weniger häufig benutzter Servicebereich, der zwischen dem Wohnbereich und dem Wandkörpermodul.Further, the frame modules and the wall body modules include a common room, a frequently used living area, and a less frequently used service area between the living area and the wall body module.
Weiter ist das passiv energiesparendes, modulares Gebäude in einem Abstand von die Erde gehalten, wobei das Atrium sich zwischen dem Wohnbereich und dem Servicebereich jeder Stockeinheit befindet und mit offenbaren ersten und zweiten Belüftungstüren ausgerüstet ist, und wobei die erste Belüftungstür den Servicebereich und das Atrium miteinander verbindet und die zweite Belüftungstür den Wohnbereich und das Atrium miteinander verbindet.Further, the passive energy-saving modular building is maintained at a distance from the earth, the atrium being between the living area and the service area of each floor unit and having first and second ventilation doors exposed, and the first ventilation door interconnecting the service area and the atrium connects and the second ventilation door connects the living area and the atrium.
Weiter umfasst das Wohnbereich zumindest eine von Schlafzimmer, Wohnzimmer, Esszimmer und Arbeitszimmer, und das Servicebereich umfasst zumindest eine von Badezimmer, Lagerraum, Stufenleiter, Garage und Geräteraum.Further, the living area includes at least one of bedroom, living room, dining room and study, and the service area includes at least one of the bathroom, storage room, ladder, garage and equipment room.
Weiter ist an einer Seite der Stockeinheit ein Balkon angeordnet, wobei an der äußeren Seite des Balkons eine faltbare Gittertür aus einem Holzmaterial mit hohen Wärmeisolation montiert ist.Further, a balcony is disposed on one side of the floor unit, and on the outer side of the balcony, a foldable lattice door made of wood material with high heat insulation is mounted.
Weiter umfasst das Wandkörpermodul einen Außenwandkörper und eine auf der Oberfläche des Außenwandkörper montierte zweilagige Hautstruktur, die eine Eterpan-Platte, eine Greener-Wood-Platte mit einem rechteckig 8-förmigen Querschnitt, und einen Holzkiel umfasst, wobei die Eterpan-Platte als eine innere Haut an dem Außenwandkörper befestigt ist; und wobei die Greener-Wood-Platte als eine äußere Haut über den Holzkiel fest an der Eterpan-Platte verbunden; und wobei die Greener-Wood-Platten voneinander getrennt und in einem vordefinierten Abstand von der Eterpan-Platte positioniert sind, um eine Zwischenlage für Belüftung zu bilden.Further, the wall body module comprises an outer wall body and a two-ply skin structure mounted on the surface of the outer wall body comprising an Eterpan plate, a Greener-Wood plate having a rectangular 8-shaped cross section, and a Holzkiel, wherein the Eterpan plate as an inner Skin is attached to the outer wall body; and wherein the Greener-Wood plate is connected as an outer skin over the wooden keel fixed to the Eterpan plate; and wherein the Greener-Wood plates are separated from each other and positioned at a predefined distance from the Eterpan plate to form an intermediate layer for aeration.
Weiter handelt es sich bei der Tür und dem Fenster um Tür und Fenster aus hohlen Glas-Holz-Aluminium-Verbund mit hoher Wärmehaltung.Further, the door and the window are door and windows of hollow glass-wood-aluminum composite with high heat retention.
Weiter umfasst das Dachdeckel von unten nach oben ein Grundblech, Steinwolle, Glaswolle, eine feuchtigkeitssperrende und luftundurchlässige Schicht, eine wasserdichte und luftdurchlässige Folie und ein oberflächiges Blech.Furthermore, the roof cover comprises from bottom to top a base plate, rock wool, glass wool, a moisture-barrier and air-impermeable layer, a waterproof and air-permeable film and a surface sheet.
Außerdem wird ein Verfahren zur Konstruktion eines passiv energiesparenden, modularen Gebäude bereitgestellt, wobei es sich bei dem Gebäude um ein einstöckiges Gebäude handelt, und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- A. Herstellen von Stahlbauteile, Wandköpermodule, Tür, Fenster, Gebäudeboden, Atrium und Dachdeckel, die zum Aufbau eines Rahmenmoduls eingesetzt werden, im Fabrik;
- B. Transportieren der in Schritt A hergestellten Komponenten zur Baustelle; und
- C. Zusammensetzen der Stahlbauteile zu dem Rahmenmodul je nach der Ausgestaltung, wobei die Wandkörpermodule und der Gebäudeboden jeweils auf den seitlichen Flächen und der Unterseite des Rahmenmoduls angeordnet werden, die Tür und das Fenster an den Wandkörpermodulen montiert werden, dann das Atrium aufgebaut wird, und schließlich der Dachdeckel aufgelegt wird, um die Konstruktion des Gebäudes fertigzustellen.
- A. manufacture of steel components, wall modules, door, windows, building floor, atrium and roof lids used to construct a frame module in the factory;
- B. transporting the components produced in step A to the construction site; and
- C. assembling the steel components to the frame module according to the configuration, wherein the wall body modules and the building floor are respectively disposed on the side surfaces and the underside of the frame module, the door and the window are mounted to the wall body modules, then the atrium is constructed, and Finally, the roof lid is placed to complete the construction of the building.
Außerdem wird ein Verfahren zur Konstruktion eines passiv energiesparenden, modularen Gebäude bereitgestellt, wobei es sich bei dem Gebäude um ein mehrstöckiges Gebäude handelt, und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- A. Herstellen von Stahlbauteile, Wandköpermodule, Tür, Fenster, Gebäudeboden, Atrium und Dachdeckel, die zum Aufbau eines Rahmenmoduls eingesetzt werden, im Fabrik;
- B. Transportieren der in Schritt A hergestellten Komponenten zur Baustelle; und
- C. Zusammensetzen der Stahlbauteile zu dem Rahmenmodul je nach der Ausgestaltung, wobei die Wandkörpermodule und der Gebäudeboden jeweils auf den seitlichen Flächen und der Unterseite des Rahmenmoduls angeordnet werden, die Tür und das Fenster an den Wandkörpermodulen montiert werden, und dann das Atrium aufgebaut wird;
- D. Aufbau der zweiten Stockeinheit bis der N. Stockeinheit sequenzielle auf der ersten Stockeinheit in gleicher Weise wie bei dem Schritt C; und
- E. schließlich Auflegen des Dachdeckels auf der obersten Stockeinheit, um die Konstruktion des Gebäudes fertigzustellen.
- A. manufacture of steel components, wall modules, door, windows, building floor, atrium and roof lids used to construct a frame module in the factory;
- B. transporting the components produced in step A to the construction site; and
- C. assembling the steel components to the frame module according to the embodiment, wherein the wall body modules and the building floor are respectively disposed on the side surfaces and the bottom of the frame module, the door and the window are mounted to the wall body modules, and then the atrium is constructed;
- D. Construction of the second floor unit until the N. floor unit sequential on the first floor unit in the same manner as in the step C; and
- E. Finally, placing the roof cover on the top floor unit to complete the construction of the building.
Im Gegensatz zum Stand der Technik wird bei einem erfindungsgemäßen, passiv energiesparenden, modularen Gebäude die Industrialisierung der Konstruktion eines Gebäudes erhöht und die Bauzeit verkürzt. Bei der Konstruktion werden die Abfälle und Stäube effektiv kontrolliert, was umweltfreundlich und energiesparend ist. Da ein Stockeinheit Rahmenmodule aus Stahlstruktur für Erleichterung der Montage, Wandkörpermodule für Wärmeisolation, einen Gebäudeboden, sowie die Tür und das Fenster mit hohen Wärmehaltung umfasst, wird die Wärmeübertragung zwischen dem Innenraum und dem Außenbereich des Gebäudes erheblich reduziert, die Abhängigkeit von Klimaanlage und Heizung erniedrigt, und der Energieverbrauch verringert. Mit dem Atrium kann eine natürliche Belüftung durch thermische Druck erzielt werden, was für die Umgebung, in der äußeres Wind stets sich variiert und unvorteilhaft ist, besser geeignet ist und die Luftqualität des Innenraums effektiv verbessern kann. In Sommer kann durch das Atrium das Gebäude in der Nacht abgekühlt werden, um die Nutzung der Klimaanlage zu verringern, die elektrische Energie zu sparen und somit die Ziele des passiven Energiesparens und Umweltschutzes zu erreichen.In contrast to the prior art, in a passive energy-saving modular building according to the invention, the industrialization of the construction of a building is increased and the construction time is shortened. The construction effectively controls waste and dusts, which is environmentally friendly and energy efficient. Since a pole unit includes steel structural frame modules for ease of assembly, thermal insulation body modules, a building floor, and the door and high heat window, the heat transfer between the interior and exterior of the building is significantly reduced, decreasing dependence on air conditioning and heating , and energy consumption is reduced. With the atrium, natural ventilation can be achieved by thermal pressure, which is better suited to the environment in which external wind always varies and is unfavorable, and can effectively improve the air quality of the interior. In summer, through the atrium, the building can be cooled down during the night to reduce the use of the air conditioning, save the electrical energy and thus achieve the objectives of passive energy saving and environmental protection.
Figurenlistelist of figures
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1 zeigt eine Explosionsansicht eines passiv energiesparenden modularen Gebäudes in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.1 shows an exploded view of a passive energy-saving modular building in an embodiment of the invention. -
2 zeigt eine Draufsicht einer Stockeinheit aus1 .2 shows a plan view of a floor unit1 ,
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION
Um die Aufgaben, technischen Lösungen und Vorteile der Erfindung deutlich zu machen, wird die Erfindung anhand der Zeichnungen und Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es sollte verstanden sein, dass die ausführlichen Ausführungsbeispiele hierbei dient nur dazu, die Erfindung zu erklären ohne die zu beschränken.In order to clarify the objects, technical solutions and advantages of the invention, the invention will be described in more detail with reference to the drawings and exemplary embodiments. It should be understood that the detailed embodiments are merely to explain the invention without limiting it.
Die Stockeinheit
In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Wandkörpermodul
Es handelt sich bei der Tür und dem Fenster
An einer Seite der Stockeinheit
Wie es ist aus
Das Atrium
Außerdem wird ein Verfahren zur Konstruktion eines passiv energiesparenden, modularen Gebäude bereitgestellt, wobei es sich bei dem Gebäude um ein einstöckiges Gebäude handelt, und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- A. Herstellen von Stahlbauteile, Wandköpermodule
120 ,Tür und Fenster 140 ,einem Gebäudeboden 130 , einemAtrium 300 , einem Balkon400 , einer faltbaren Gittertür410 und einem Dachdeckel200 , die zum Aufbau eines Rahmenmoduls 110 eingesetzt werden, im Fabrik; - B. Transportieren der in Schritt A hergestellten Komponenten zur Baustelle; und
- C. Zusammensetzen der Stahlbauteile zu
dem Rahmenmodul 110 je nach der Ausgestaltung, wobei die Wandkörpermodule120 und derGebäudeboden 130 jeweils auf den seitlichen Flächen und der Unterseite desRahmenmoduls 110 angeordnet werden, die Türund das Fenster 140 an der Wandkörpermodule 120 montiert werden,dann das Atrium 300 und der Balkon 400 aufgebaut werden, diefaltbare Gittertür 410 montiert wird, und schließlich derDachdeckel 200 aufgelegt wird, um die Konstruktion des Gebäudes fertigzustellen.
- A. Manufacture of steel components, wall body modules
120 , Door andwindows 140 , abuilding floor 130 , anatrium 300 , a balcony400 , afoldable lattice door 410 and aroof cover 200 that are used to construct aframe module 110 in the factory; - B. transporting the components produced in step A to the construction site; and
- C. Assembly of the steel components to the
frame module 110 depending on the embodiment, wherein the wall body modules120 and thebuilding floor 130 each on the side surfaces and the underside of theframe module 110 be arranged, the door and thewindow 140 mounted on the wall body modules 120, then theatrium 300 and the balcony 400, thefoldable lattice door 410 is mounted, and finally theroof cover 200 is applied to complete the construction of the building.
Außerdem wird ein Verfahren zur Konstruktion eines passiv energiesparenden, modularen Gebäude bereitgestellt, wobei es sich bei dem Gebäude um ein mehrstöckiges Gebäude handelt, und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- A. Herstellen von Stahlbauteile, Wandköpermodule
120 ,Tür und Fenster 140 ,einem Gebäudeboden 130 , einemAtrium 300 , einem Balkon400 , einer faltbaren Gittertür410 und einem Dachdeckel200 , die zum Aufbau eines Rahmenmoduls 110 eingesetzt werden, im Fabrik; - B. Transportieren der in Schritt A hergestellten Komponenten zur Baustelle; und
- C. Zusammensetzen der Stahlbauteile zu
dem Rahmenmodul 110 je nach der Ausgestaltung, wobei die Wandkörpermodule120 und derGebäudeboden 130 jeweils auf den seitlichen Flächen und der Unterseite desRahmenmoduls 110 angeordnet werden, die Türund das Fenster 140 an der Wandkörpermodule 120 montiert werden,dann das Atrium 300 und der Balkon 400 aufgebaut werden, diefaltbare Gittertür 410 montiert wird, und schließlich derDachdeckel 200 aufgelegt wird, um die Konstruktion einer ersten Stockeinheit100 des Gebäudes fertigzustellen; - D. Aufbau der zweiten Stockeinheit bis der N. Stockeinheit sequenzielle auf der ersten Stockeinheit
100 in gleicher Weise wie bei dem Schritt C; und - E. schließlich Auflegen des
Dachdeckels 200 auf der obersten Stockeinheit.
- A. Manufacture of steel components, wall body modules
120 , Door andwindows 140 , abuilding floor 130 , anatrium 300 , a balcony400 , afoldable lattice door 410 and aroof cover 200 that are used to construct aframe module 110 in the factory; - B. transporting the components produced in step A to the construction site; and
- C. Assembly of the steel components to the
frame module 110 depending on the embodiment, wherein the wall body modules120 and thebuilding floor 130 each on the side surfaces and the underside of theframe module 110 be arranged, the door and thewindow 140 mounted on the wall body modules 120, then theatrium 300 and the balcony 400, thefoldable lattice door 410 is mounted, and finally theroof cover 200 is applied to the construction of afirst floor unit 100 to finish the building; - D. Construction of the second floor unit until the N. floor unit sequential on the
first floor unit 100 in the same way as in step C; and - E. finally laying the
roof cover 200 on the top floor unit.
Durch modulare Konstruktion wird bei dem obigen, passiv energiesparenden, modularen Gebäude die Industrialisierung der Konstruktion eines Gebäudes erhöht und die Bauzeit verkürzt. Bei der Konstruktion werden die Abfälle und Stäube effektiv kontrolliert, was umweltfreundlich und energiesparend ist. Mit den Wandkörpermodulen
Durch die Belüftung und Wärmeabführung der faltbaren Gittertür
Oben wurden nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung erläutert, aber die Erfindung soll nicht darauf eingeschränkt werden. Alle Modifizierungen, äquivalenten Substitutionen und Erweiterungen, die in den Umfang der Idee und des Prinzips der Erfindung fallen, sollen im Schutzbereich der Erfindung enthalten werden.Only the preferred embodiments of the present invention have been explained above, but the invention should not be limited thereto. All modifications, equivalent substitutions and extensions that fall within the scope of the idea and principle of the invention are intended to be included within the scope of the invention.
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