DE2926969A1

DE2926969A1 - Vorgefertigte bauzelle in form eines hohl-parallelepiped zur bildung von wohnkomplexen fuer privaten und oeffentlichen gebrauch

Info

Publication number: DE2926969A1
Application number: DE19792926969
Authority: DE
Inventors: Amos Maioli
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-07-06
Filing date: 1979-07-04
Publication date: 1980-01-31
Also published as: FR2430487A1; IT7840095A0; IT1103969B; FR2430487B3

Description

VORGEFICRTIGTE BAUZELLK IN FORM EINES HOHL-PARALLELJgFlFED ZUJ? BILDUNG VON WOHNKOMPLEXEN FÜR PRIVATEN UND ÖFFENTLICHEN GEBRAUCH.

Di© vorliegende Erfindung- bezieht sich auf eine vorgefertigte Bauzelle in Form eines Ilohl-Parallelepipeds zur Bildung von Wohnkomplexen für privaten und öffentlichen Gebrauch. Zu den modernsten Fertigbautechnologien gehört jene, die die Vorfertigung von selbsttragenden Bauelementen oder -zellen in Form eines Hohl-Parallelepipeds vorsieht, wobei jede Zelle zwei Decken oder Platten (eine obere und eine untere) und zwei oder drei vertikale Seitenwände enthält; die Zellen werden verschiedenartig und gegenseitig zusammengefügt und nach den drei Grundrichtungen hin miteinander verbunden, so dass der gewünschte Bau verwirklicht werden kann.

Diese Zellen werden durch gegenseitiges Aneinandersetzen verbunden, ohne dass eine Zwischenstruktur eingefügt werden muss. Die Zellen einer oberen Etage liegen folglich direkt auf den Zellen einer unteren Etage,

Die Abmessungen dieser Zellen können natürlich unterschiedlich sein, jedoch immer so, dass der Transport, der vom Herstellungswerk der Zelle bis zur Baustelle gehen muss, berücksichtigt werden kann.

Die planimetrisehen und architektonischen Zusammensetzungen, die aus diesem Aneinandersetzen entstehen, sind sehr zahlreich; die Felxibilität dieser Vorfertigungstechnologie ist unermesslich. Natürlich ist es vorteilhaft, die Zellen so aneinanderzusetzen, dass eine Seitenwand von einer Zelle zum Verschliessen der Seite

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der nebenstehenden Zelle dient, an der diese Seitenwand fehlt. Diese Zellen werden in einem Werk oder an einem Bauplatz mit entsprechend geeigneten Metallformen hergestellt, welche die Verwirklichung von Varianten in Bezug auf die Anordnung von Fenstern und Türen erlauben.

Die Zellen werden durch fugenlosen Guss aus Beton oder leichten Betonlcomponenten hergestellt, wobei auch die Isolierschicht einbegriffen ist, und werden im Werk fertiggestellt. Die Zellen sind einzeln mit den notwendigen Leitungen für Installierungen versehen (Wasser·"·,Sanitär-, Heizungs-, Elektrizitäten , Telefonleitungen usw.), die genau mit den Leitungen der angefügten Zellen zusammentreffen müssen, um bei Fertigstellung des Baus miteinander verbunden zu werden.

Es ist daher sehr wichtig, dass die Zellen im Bereich des Komplexes oder des Baus nach genau vorbestimmten Schemen aufgestellt wenden.

Die betreffende Zelle nach der vorliegenden Erfindung ist im Bereich der genannten Technologie dazu bestimmt, weitere realisierbare und funktionelle Vorteile zu bieten, besonders den sehr wichtigen Vorteil, ein in der Montagephase einfaches und leichtes und zwischen übereinanderliegenden Zellen ausgesprochen genaues Zusammensetzen zu erlauben.

Weitere Zwecke der vorliegenden Erfindung sind die, eine Konstruktion von Wohnkomplexen auf industrieller Ebene zu ermöglichen, die Kosten niedrig zu halten, Sicherheit auch in Erdbebenge oie ten zu bieten, die Wärme- und Geräuschisolierung zu verbessern und die Möglichkeit zu geben, an überdachten Plätzen zu

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arbeiten, wobei Wettereinflüsse vermieden werden. Die genannten Zwecke und noch weitere Vorteile sind durch die betreffende Zelle erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie wie folgt enthält: Wenigstens drei vertikale Abschnitte, dio in der Struktur verstärkt sind und die Funktion von Pfeilern haben, und die mit den Seitenwänden der Zelle verbunden sind; Verbindungsstücke, die jeweils aus zwei sich untereinander ergänzenden Elementen bestehen und einzeln fest an einem Ende eines jeden Pfeilerabschnittes verbunden Bind, wobei eins der genannten Verbindungselemente einen herausragenden Teil von äusserer Stumpfkegel— oder Halbkugelform enthält und das andere Element mit einer dem herausragenden Teil entsprechenden Vertiefung versehen ist; wobei vorgesehen ist, dass bei den Zellen, die zum Übereinandersetzen bestimmt sind, die entsprechenden Pfeilerabschnitte und die Verbindungselemente nach vertikalen Geraden aufeinandertreffend ausgerichtet werden»

Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen besser aus der detaillierten Beschreibung hervor, die hier folgt, wobei die Erfindung rein als Beispiel und nicht begrenzend in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt wurde, von denen:

- Abb* 1 eine Verwirklichungsform der betreffenden Zelle nach einer teilweise im Schnitt dargestellten Ansicht zeigt;

- Abb. 2 zeigt in Vergrösserung und im Querschnitt nach einer

vertikalen Ebene die Details der aneinandergefügten Kanten von zwei übereinanderliegenden Zellen sowie einer dritten, an die untere Zelle angefügte Zelle mit den entsprechenden Verbindungsstücken;

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- Abb. 3 zeigt im Querschnitt einige verschiedene Verwirklichungsformen von Verbindungsstücken nach der Erfindung;

- Abb. k zeigt einen Querschnitt nach einer vertikalen Ebene von

einigen aneinander gefügten Zellen;

- Abb. 5 zeigt die Plandarstellung von einigen nebeneinanderliegenden Zellen;

- Abb. 6 zeigt als Beispiel die planimetrische Darstellung von

einigen miteinander verbundenen Zellen, um eine Wohneinheit herzustellen.

Die betreffende Zelle (allgemein mit (i) bezeichnet) enthält drei vertikale Wände (2), (3)» (**■)■ und ist auf der vierten Seite offen; sie enthält weiter zwei horizontale Decken oder Platten (5) und (6), jeweils oben und unten. Da die Zellen dazu bestimmt sind, zu einem Komplex zusammengefügt zu werden, wird die vierte offene Seite durch eine vertikale Wand einer anliegenden Zelle verschlossen, oder auch durch eine speziell dafür vorgesehene Wand. Die Zelle wird im Werk oder auch auf der Baustelle mit Hilfe von entsprechenden Metallformen hergestellt, welche Varianten betreffs der Anox-dnung von Türen und Fenstern ermöglichen, damit die planimetrische und architektonische Zusammensetzung wie gewünscht
erreicht wird. Das Material, aus dem die Zelle hergestellt wird, ist vorzugsweise auf Zementbasis: Stahlbeton, Stahlbeton mit
Blähton oder anderen leichten tragen Materialien, Mischung aus
Beton und Eisen, oder aus anderen Materialien wie z.B. Eisen
mit Stopfen.

Die Stärken der Wände und der Decken werden im Verhältnis zu den Belastungen und zu der Notwendigkeit der thermischen und akusti-

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sehen Isolierung bestimmt.

Jede Zelle enthält wenigstens drei vertikale Abschnitte (1O), die in der Struktur verstärkt sind und die Funktion von Pfeilern haben, die mit den vertikalen Wänden zusammengefügt sind. In den in den Abbildungen gezeigten Verwirklichungsformen ist die Anzahl der Pfeilerabschnitte vier für jede Zelle und sie sind durch Verstärkung der Wandstärke an den vier vertikalen Kanten erhalten; dies· verdickten Abschnitte sind durch vertikale Eisen (10a) verstärkt, so dass sich regelrechte Stahlbetonpfeiler ergeben.

Die vertikalen Wände (k) und (3) sind in der Struktur gleich und bestehen jede aus einer flachen Platte (31) mit einem nach aussen vorstehenden Rand (32) entlang dem rechteckigen Umfang der Wand. Entlang den vertikalen Kanten passt der Rand genau mit den Pfeilern (1O) zusammen. Die Platte (31) ist durch vertikale Streben (33) verstärkt.

Die Wand (2), die als Aussenwand vorgesehen ist, hat dagegen eine gleichmässig durchgehende und grössere Stärke als die Wände (3) und (k).

Wenn die Zellen nach einer horizontalen Richtung aneinandergefügt sind, verbleibt zwischen zwei zusammengefügten Innenwänden (s. Abb. 5) ein Hohlraum, der während des Baus mit Isoliermaterial gefüllt werden kann (^I).

Nach einer anderen Verwirklichungsform können auch die als Aussenwände vorgesehenen Wände ähnlich ähnlich wie die Wand (k) hergestellt sein. In diesem Falle ist vorgesehen, an die Aussenwand (k) eine Platte (k2) von gleicher Form wie die Wand (k)

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anzulegen und den Zwischenraum mit Isoliermaterial zu fallen. Diese Lösung ist in Abb. 5 dargestellt.

In den Verwirklichungsformen, die in den Abbildungen gezeigt sind, bestehen die beiden horizontale Decken oder Platten der Zelle aus einer flachen Platte (51)» die durch aussanliegende und parallel verlaufende Streben (52) verstärkt sind. Diese Streben sind so ausgelegt, dass, wenn zwei Zellen übereinanderliegen, die Streben der unteren Platte von der oberen Zelle und die von der Decke der unteren Zelle versetzt auf gleicher Ebene nebeneinandeijaLiegen und parallel zueinander verlaufen (s. Abb. k). Der zwischen den beiden Platten verbleibende Hohlraum kann mit thermisch und akustisch isolierendem Material ausgefüllt werden. Diese Form bietet den Vorteil, dass eine Declcenstärke vermieden wird, die der Summe von den Stärken zweier Platten entspricht; nach der Erfindung wird dagegen zwischen einer Etage und der anderen eine Decke von geringerer Stärke, jedoch mit gleicher Tragkraft geschaffen, da die Streben (52) nicht aufeinander, sondern nebeneinander liegen.

Die Verbindung zwischen übereinanderliegenden Zellen wird durch Verbindungsstücke (21) erhalten; jedes Verbindungsstück besteht aus zwei sich untereinander ergänzenden Elementen (22) und (23)· Ein Element (23) wird fest mit dem Ende eines jeden Pfeilers (1O) (z.S. am oberen Ende) verbunden, während das andere Element (22) fest mit dem beispielsweise unteren Ende eines jeden Pfeilers (lO) verbunden wird.

Die Elemente (22) und (23) enthalten jeweils, eine horizontale Metallplatte (2k), die an vertikalen Eisen (29) befestigt ist,

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welche in den Zement des Pfeilers eingelassen sind; an der Platte des Elementes (23) befindet sich fest verbunden ein herausragender Teil (25) von äusserer Stumpfkegelform, und zwar nach oben gerichtet; an der Platte des Elementes (22) dagegen befindet sich fest verbunden ein Teil mit einer Vertiefung (26), ebenfalls stupfkegelförmig, der sich mit dem Teil (25) ergänzt. Es ist vorgesehen, dass sich bei übereinanderliegenden Zellen die entsprechenden Pfeilerabschnitte (1O) in einer vertikalen Geraden ausgerichtet befinden: Die Verbundteile (21) bewirken zwischen diesen Pfeilerabschnitten selbstzentrierende und einrastende Verbindungen. Diese Verbindungen erlauben ein genaues tibereinandersteilen, sei es, um ein präzises winkelmässiges Ausrichten zu erreichen wie auch, um eine Konzentrierung der Belastungen zu ermöglichen,

Diese Verbindungen erlauben ausserdem einen einfacheren Zusammenbau, da es während des Aufsetzens von einer Zelle auf die andere nicht notwendig ist, die Elemente (23) gegenüber den Elementen (22) genau zu zentrieren; auch eine kleine Achsverschiebung wird toleriert, da beim vollkommenen Aufsetzen von einer Zelle auf die andere die Zentrierung automatisch erfolgt, Dank der angefasten Form des herausragenden Stückes (25)» das sich in die Vertiefung (26) hineindrückt.

Ausserdem ist zwischen den Elementen (23) und (22) einer jeden Verbindung das Zwischensetzen von Elementen aus widerstandsfähigem und isolierenden Material vorgesehen mit dem Zweck, eine Zelle von den sich darüber oder darunter befindlichen Zellen perfekt zu isolieren.

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Die Anordnung der Pfeilerabschnitte kann symmetrischer Art (oder herkömmlicher Art) sein oder asymmetrisch, d.h. mit drei Pfeilern. Die Lösung mit drei Pfeilern erlaubt den Strukturen ein gleichmässigeres und perfekteres Dehnen und Zusammenziehen, da drei Punkte eine Stütze isostatischer Art bilden. Bei den Lösungen, die vier oder mehr Abstützpunkte erfordern, kann die Regulierung durch das Zwischensetzen von Ausgleichstücken erfolgen, die zwischen ein Element (22) und ein Element (23) gesetzt werden.

Die Verbindung von zwei nebeneinanderliegenden Zellen in horizontaler Richtung kann durch Vers chwe is sung (27) von zwei Verbindungsstücken (21) erfolgen, die ebenfalls aneinanderliegen. Zu diesem Zweck sind die Platten (24) der Verbindungsstücke (21) mit der Wand ab s chi ie s send angeordnet und die Ve rs chwe is sung erfolgt zwischen den sich gegenüberliegenden Kanten der beiden Platten.

Der herausragende Teil (25) ist mit einer senkrechten Gewindebohrung (28) versehen, die zum Anheben der Zelle ein entsprechendes Befestigungselement mit Gewinde aufnimmt» In Abb. 3 sind verschiedene Verwirklichungsfonnen des Verbindungsölementes (21) dargestellt; sie haben in der Hauptsache einen herausragenden stumpfkegelförmigen oder halbkugelförmigen Teil. Um ein perfektes Abschliessen der Verbindungsstücke zwischen den Zellen zu erreichen, ist wie folgt vorgesehen: Bei den horizontalen Verbindungselementen, besonders bei den äusseren, werden Gummiteile von unterschiedlicher Breite und Stärke angebracht. Auf diese Weise übt das Gewicht der Zelle einen

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Druck aus, der eine perfekte Abdichtung, eine Verteilung der Gewichte und eine Isolierung der verschiedenen Zellen gewährleistet. Bei den senkrechten Verbindungselementen werden an den Aussenmauern Gummis oder gummierte und geteerte Schaumstoffe, oder auch Silikondichtungen angebracht» Die Verbindung zwischen den Zellen erfolgt auf eine Weise, dass dem gesamten Komplex bei Temperaturwechsel eine Dehnung ermöglicht wird, wobei Hisse vermieden werden, die sich auf die Dauer als schädlich erweisen wurden.

Jede Zelle ist - einzeln betrachtet - selbsttragend und daher perfekt widerstandsfähig gegen die vorgesehenen Belastungen. Die Pfeilerabschnitte sind in die Wände eingelassen und folglich mit diesen verbunden. Natürlich iet eine entsprechende Armierung durch in den Guss eingelassene Metallgeflechte vorgesehen, um die Zelle zu binden und zu verstärken. Die Treppenhäuser sind nach dem gleichen Prinzip hergestellt, indem ein Parallelepiped vorgesehen ist, dem zwei gegenüberliegende Flächen fehlen, und das mit den entsprechenden Einspannstellen und Nischen zur ansChilessenden Anbringung von Tragebalken für Treppenabsätze und Treppenläufe versehen ist. Die vertikalen Leitungen für die Abflüsse sind nach präziser Ausrüstung der Formen in den Guss eingelassen, so dass ein perfektes Aufeinandertreffen beim Übereinanderstellen der Zellen möglich ist. Dies ist Dank der genau erreichbaren Einstellung durch die Verbindungselemente (21) möglich.

Die Verbindungen der Rohre können durch übereinanderllegende und mit den in die Zelle eingelassenen Rohren fest verbundene

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Hinge hergestellt werden. Die hydraulisch—sanitären sowie die Gasleitungen können im Werk durch entsprechende Vorrichtungen hergestellt werden, welche das Einsetzen derselben (Rohre»
Anschlüsse, Abflüsse, Verbindungen) Sockel zur Montage und Befestigung von Sanitäreinrichtungen) in die Formen erlaubt, so dass sie beim Giessen in die Struktur eingelassen werden.
Auf diese Weise werden das Bad (mit Toilette, Bidet, Wanne,
Waschbecken, Abflüsse usw.) und die mit Anschlüssen versehene Wand der Küche (mit Spüle, Gasanschluss, Steckdosen, Abflüsse usw.) im Werk komplettiert und mit Wand- und Bodenbelägen fertiggestellt.

Alle Netzverbindungen können entsprechend den geeigneten Stellen sowie entsprechend den Türschwellen hergestellt, die während
der Bauphase montiert werden*

Ebenfalls die Leitungen für Elektroanlagen, Antennen- und
Telefonkabel usw. werden in den Guss eingelassen, ähnlich wie bei den hydraulischen Anlagen.

Natürlich können an der Erfindung zahlreiche Änderungen praktischer Art in den Konstruktionsdetails angebracht werden, ohne jedoch aus dem beanspruchten Schutzbereich für die erfinderische Idee herauszugehen.

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Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE

DREISS & FLJHLENDORF

, _c ,,.,^₀-. SCHlCKSTR.
2, D-7000 STUTTGART 1 2826968

Hr μι Dip! Ing M Sc " TF (07 11 j 24 57 34

JÖRN FUHLENDOHF TG UDEPAT

Dip. Ing TX 7 22 247 udpd d

Anmelder: Arnos Maioli Priorität: 6. Juli 1978

Via Fabriani, 88 ^095^/78 Modena / Italien

Stuttgart, 3.7.1979 MAI-1677

Titel: Vorgefertigte Bauzelle in Form eines Hohl-Parallelepiped zur Bildung von Wohnkomplexen für privaten und öffentlichen Gebrauch

PATENTANSPRÜCHE

( 1.J Vorgefertigte Bauzelle in Form eines Hohl-Parallelepipeds zur Bildung von Wohnkomplexen für den privaten und öffentlichen Gebrauch, dadurch gekennzeichnet, dass sie wie folgt enthält; Wenigstens drei vertikale Abschnitte (1O), die in der Struktur verstärkt sind und die Funktion von Pfeilern haben und mit den vertikalen Wänden der Zelle verbunden sind; Verbindungsstücke (21), Jedes aus zwei sich untereinander ergänzenden Elementen. (22) und (23) bestehend, die fest und einzeln mit einem Ende eines jeden Pfeilerabschnittes verbunden sind, wobei eines der genannten Verbindungselemente einen herausragenden, stumpfkegelförmigen oder halbkugelförmigen Teil (25) aufweist und das andere Element einen Teil mit einer Vertiefung (26), die sich mit dem herausragenden Teil ergänzt; wobei vorgesehen ist, dass die entsprechenden Pfeilerabschnitte (1O) und die Verbindungselemente (22) und (23) der übereinander zu stellenden Zellen in einer vertikalen Geraden aufeinandertreffen.

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2. Zelle nach Patentansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie horizontale Decken oder Platten (5) und (6) enthält, die aus einer durch parallel und aussen verlaufenden Streben (52) verstärkten Platte (.51) besteht, wobei vorgesehen ist, dass im Falle von zwei übereinanderliegenden Zellen die Streben der unteren Platte von der oberen Zelle parallel und versetz auf gleicher Ebene neben den Streben von der Decke der unteren Zelle zu liegen kommen,

3. Zelle nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie vertikale Wände (2, 3 und k) enthält, die aus einer flachen Platte (31) rai* einem nach aussen vorstehenden Rand (32) entlang des gesamten rechteckigen Perimeters der Wand bestehen, sowie aus vertikalen äusseren Streben (33)· 4· Zelle nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Pfeilerabschnitte (1O) jeweils aus einer Vergrösserung der Stärke der vertikalen Wände bestehen und durch vertikale Eisen (iOa), die in den Guss eingelassen sind, verstärkt werden·

5· Zelle nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verbindungselemente jeweils eine horizontale Platte (2k) enthalten, die mit in den Pfeilerabschnitt (io) eingelassene Eisen (29) verbunden ist, wobei an der genannten Platte entsprechend der herausragende Teil (25) oder der genannte Teil mit der Vertiefung (26) befestigt ist.

6, Zelle nach den Patentansprüchen 1 und 5» dadurch gekennzeichnet, dass der genannte herausragende Teil (25) eine, vertikale Gewinde bohrung (28) enthält, die zur Aufnahme eines Be-

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festigun^selementes mit Gewinde zwecke Anheben der Zelle vorgesehen ist.

7. Zelle nach den Patentansprüchen 1 und 5» dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verbindungsstücke (21) jeweils das Zwischensetzen zwischen den herausragenden Teil (25) und den Teil mit der Vertiefung (26) von Elementen vorsehen, die aus thermisch und akustisch isolierendem Material bestehen mit dem Zweck, eine jede Zelle von der darüber oder darunter stehenden perfekt zu isolieren«

zur Bildung von Wohnkomplexen für den Briawi*en^und öffentlichen

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Gebrauch wie beschj£LeJ»errr"uhd dargestellt und zu den oben bean-

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