EP0513435B1 - Verfahren zur Herstellung von Bauwerken und Gebäuden und vorgefertigter Modul zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

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EP0513435B1
EP0513435B1 EP91117533A EP91117533A EP0513435B1 EP 0513435 B1 EP0513435 B1 EP 0513435B1 EP 91117533 A EP91117533 A EP 91117533A EP 91117533 A EP91117533 A EP 91117533A EP 0513435 B1 EP0513435 B1 EP 0513435B1
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EP
European Patent Office
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modules
module
prefabricated
foundation frame
foundation
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EP91117533A
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Eberhard Schrade
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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/348Structures composed of units comprising at least considerable parts of two sides of a room, e.g. box-like or cell-like units closed or in skeleton form
    • E04B1/34815Elements not integrated in a skeleton
    • E04B1/34823Elements not integrated in a skeleton the supporting structure consisting of concrete

Definitions

  • the invention is based on a method for producing structures and buildings according to the preamble of claim 1 or a module suitable for carrying out this method, usually made of reinforced concrete, according to the preamble of claim 8.
  • the steel structure is used as an outer and, moreover, also visible frame because of its perfect dimensional accuracy, whereby, for example, eight support points are formed for each module, at which these can then be placed on top of one another.
  • the individual modules arranged one on top of the other or next to one another are then usually connected using so-called “twist-and-lock connections”.
  • a multi-storey construction on the basis of such modules with a steel corset is not permitted for fire police reasons, for example in Germany, mainly because the steel reinforcement emerges from the outside.
  • the dimensional accuracy of the commonly used modules and the buildings later made from them is based on the steel frame, which has so far been considered indispensable.
  • Another problem with the previous modular design is that one is not able to provide different heights for several floors, since one is rigidly bound to the height of the individual module specified by the steel structure, i.e. in the Basic concept has no flexibility. So it is also impossible to provide gaps between the individual modules or to use them in a suitable manner, apart from the fact that the usually hollow steel tubes used for the steel frame can often come into contact with liquids, since a completely tight seal is difficult to manufacture and rain water can penetrate into exposed pipes over long periods of time, which then corrode.
  • a prefabricated building cell in the form of a hollow parallelepiped for the formation of residential complexes is known, in which the individual building cells by means of connecting elements, which preferably at the edges, corners and the like. the elements are arranged, are connected to each other.
  • the connecting elements consist on the one hand of a protruding, frustoconical or hemispherical part and on the other hand of a part with a recess which complements the protruding part.
  • the individual building cells are each placed perpendicular to one another, the individual connecting elements being joined together.
  • DE-A-30 03 571 also prefabricated elements for quickly creating buildings are known, which in the form of plinths, beams, entire living spaces and the like. are trained.
  • the carriers each have recesses and projections which can be inserted into one another for the assembly of the elements.
  • a disadvantage of the known methods for producing buildings in modular construction, as well as of the prefabricated modules or building cells, is that no cross-connection between the individual modules, in particular in the ceiling area, is provided.
  • modules known from the prior art good connections can be achieved in the vertical direction of the building due to the mating connecting elements, but no connection of the individual modules to one another in the horizontal direction, in particular in the ceiling area of the building, is provided.
  • This has the disadvantageous result that, for example, shear forces acting on the building, such as those which can arise from wind exposure of the entire building, cannot be intercepted and derived in an optimal manner and the entire building loses stability as a result.
  • the invention is based on the object of making it possible to manufacture buildings or structures, in particular houses of a rather simple type, where, for any reason, for example due to natural disasters such as floods or earthquakes or also as a result of war, a large number of residential units must be built quickly, which, with perfect statics, also meet higher comfort requirements.
  • the task is to be solved to further improve the statics of the buildings constructed from the individual modules in such a way that they also absorb and dissipate shear forces, such as those that can arise from exposure to strong winds of the building.
  • the invention solves this problem with the characterizing features of claim 1 and has the advantage that due to the precisely manufactured modules and the basic concept delivered by the invention by stacking and juxtaposing a large number of prefabricated modules or room cells, which in the vertical direction by a type known plug-in technology can be connected and aligned, rapid production of a large number of residential units is possible, the corresponding houses also being able to be built by inexperienced personnel, since the prefabrication of the modules, which usually consist of reinforced concrete, can be carried out centrally or directly using modern production facilities a then usefully larger construction site can take place.
  • the ceiling area has a central depression or depression, so that, for example, as is usual with flat roofs per se, a border or circumferential edge is formed, but this is done by inserting sleeves, which are aligned with one another, in the case of modules placed next to one another for one Consistency ensures, which is not only favorable for rainwater drainage, for example, but can also be used at the same time to make firm cross connections between the modules in the ceiling area, so that any other forces, such as shear forces and the like. can be caught.
  • modules and the foundation frame preferably in the corner areas, have complementary sockets, for example in the form of peg-like projections which engage in corresponding recesses.
  • These pins and recesses are formed by head or foot plates, which are then only inserted into the corner areas of the modules above and below or of the foundation frame at the top and are anchored in a suitable manner, for example by an anchor loop extending into the reinforced concrete.
  • the basic idea of the invention is to stack dimensionally manufactured individual modules on top of one another by means of a plug-in construction, so that the dimensional accuracy is also maintained in the finished building, the invention also being directed to the plug-in construction also in the transition region between a likewise prefabricated foundation frame and the lower one placed thereon Realize module and finally the possibility is offered to cross-connect modules arranged next to each other by inserting and connecting pipes or the like. modules in the ceiling edge area.
  • FIG. 1 shows the basic concept of a building 10 which is only partially shown, consisting of a lower row of modules 11a, 11b placed next to one another and upper, only partially shown modules 12a, 12b placed on this module row, the lower row of modules itself again on prefabricated foundation frames 13a , 13b sits on.
  • connection of the individual components takes place in the vertical direction in the manner of a plug-in construction, with projections 14 projecting from corresponding recesses in the manner of pins 15 are included.
  • the pin / recess plug connections are preferably located at the respective corner points of modules, in each case at the top and bottom, while the foundation frames 13a, 13b only have pins 14 projecting upwards.
  • Each recess and each pin is formed by a corresponding head or foot plate 16 (see FIG. 5), which either forms the pin 14 projecting upward in the preferred design in its outer contour or has the recess 15 indicated by the dashed line and the on the corresponding points of modules and foundation frames to be placed one above the other, that is to say the corner areas in particular, are firmly connected to them, namely by at least partially inserting and connecting to the foundation frame and reinforced concrete forming modules.
  • each head or foot plate 16 can have an anchor loop 16a in order to achieve a firm anchoring in the material surrounding it from the module corner area or foundation frame corner area, which can also be connected to further reinforcements in the module and foundation frame area.
  • the invention also breaks new ground in the manufacture of the foundations, a mostly complex and labor-intensive process which, moreover, also requires a very precise horizontal leveling of the foundation, at least when work is subsequently continued in a modular design.
  • An embodiment of the invention provides advantages in that, as shown in FIG. 3, it is only necessary to dig a circumferential trench 17 in the respective soil, which in any case partially, and then specifically in the corner regions of the trench, with a lean concrete fill predetermined height is filled.
  • the foundation frame itself can be of a simple, but due to the factory prefabrication dimensionally accurate structure and forms, as shown specifically in FIGS. 2 and 3, a continuous closed frame shape without floor and ceiling, which is rectangular, but also, depending on the type of module can be of any shape and each of the four upwardly facing corner regions, as also shown in FIG. 2, has the fitting or centering pins 14 which project upwards.
  • the foundation frame 13 can each have openings at points aligned with one another, which are shown in broken lines in FIG. 2 and are designated by 18. These breakthroughs can not only serve for the passage of lines, but they can also serve to firmly anchor and fix the individual foundation frames 13 to one another by filling the aligned openings together with concrete through a later removable outer formwork. Here it is also possible to make the openings in the inner diameter non-uniform for secure anchoring. Filling or pouring with concrete takes place after the necessary installations have been carried out, i.e. installation of appropriate water and sewage pipes, electrical installations and the like.
  • the foundation frame also offers advantages in that, with a corresponding lowering of the earth material within the respective foundation frame or frames, for example up to level 19 according to FIG. 3, a cavity is created below the first module placed on the foundation frame, which also acts as a kind of crawl space or can be designed as an otherwise accessible space. However, this is not necessary.
  • the respective prefabricated modules can also be effectively connected to one another or make it possible to run pipes or drain rainwater; for this purpose the ceiling of each module is designed as shown in Fig. 1; a central trough-shaped depression 20 is thus formed which, if it is the last uppermost module in each case, can also assume flat roof functions at the same time.
  • the lowered trough results in a peripheral edge structure 21 in each module, which can, for example, pass into the bottom region of the trough 20 via an inclined surface 21a.
  • sleeves 22 are introduced, that is, of any cross-sectional shape per se , Allow passages or culverts in the ceiling area between individual, adjacent modules.
  • the transverse passages 23 can then finally serve another purpose, namely the relative fixation of the individual modules in the ceiling area to one another, by pushing tubes through the sleeves 22, which are designed as metallic tubes, again, and here from a module to the next, and then welded or otherwise connected the pipe ends protruding to the corresponding sleeve end areas.
  • the tubes used nevertheless keeping the installation transition between the individual troughs 20 of the modules free, since they themselves are hollow again.
  • the passages 23 formed by the sleeves 22 can serve a further purpose, namely the problem-free transport of individual prefabricated modules by inserting support forms 24 provided laterally with a crane hook 25 into these roof openings.
  • the hooks 25 then serve as hangers for a transport and / or lifting crane.
  • the Level in Fig. 5 is designated 26 in the surrounding concrete material 27 of module or foundation frame, so that there is a distance A, which can be, for example, numerical values, but not limiting the invention, 1 cm .
  • This distance A ensures that the stacking and perfect positioning can be done safely even if there are material particles, stones or the like on the surface. are and also serves the purpose that this distance, if necessary, also in advance, meaningful immediately before putting on the next module, with mortar or the like. can fill in, so that the modules form the common building as it were, walled up.
  • the pins 14 preferably have a conical shape which tapers upwards, so that even if the respective upper module is not placed on the hair when the module is lowered further, the latter is automatically pulled straight and positioned at the end.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung von Bauwerken und Gebäuden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. einem zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Modul, üblicherweise aus armiertem Massivbeton, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
  • Die Anwendung einer modularen Bautechnik ist in vielfacher Weise bekannt, wobei insbesondere vorgefertigte, schachtelartige Massivbetonmodule hauptsächlich im Garagenbau oder als flache Platten bei Wand-, Boden- und Deckenkonstruktionen von Gebäuden eingesetzt werden.
  • In diesem Zusammenhang ist es auch schon bekannt, Einzelmodule, die beispielsweise aus einer Betonbodenplatte und einer Betondeckplatte bestehen, die über seitliche Wände oder auch nur Vertikalstützen miteinander verbunden sind, unter Zugrundelegung eines Stahlrahmens herzustellen, wobei der Stahlrahmen die Abmessungen vorgibt und die Wände, die auch fehlen können, dann entweder mittels Betonteilen, aber auch unter Verwendung von Holzteilen oder durch Leichtbauelemente speziell für solche Bauwerke, die keinen feuerpolizeilichen Bedingungen unterworfen sind, ausgefacht werden können.
  • Bei solchen Modulen wird die Stahlkonstruktion als äußerer und im übrigen auch sichtbarer Rahmen wegen ihrer perfekten Maßgenauigkeit eingesetzt, wodurch beispielsweise bei jedem Modul acht Auflagepunkte gebildet werden, an denen diese dann aufeinandergesetzt werden können. Die Verbindung der einzelnen aufeinander oder nebeneinander angeordneten Modulen erfolgt dann üblicherweise mit sogenannten "Twist-und-Lock-Verbindungen". Allerdings ist eine mehrgeschossige Bauweise unter Zugrundelegung solcher mit einem Stahlkorsett versehener Module aus feuerpolizeilichen Gründen beispielsweise in Deutschland nicht zulässig, hauptsächlich auch, weil die Stahlarmierung nach außen hervortritt. Andererseits beruht aber die Maßgenauigkeit der üblicherweise verwendeten Module und der später aus diesen hergestellten Gebäuden gerade auf dem Stahlrahmen, der insofern als bisher unverzichtbar beurteilt worden ist.
  • Problematisch bei der bisherigen modularen Bauweise ist ferner noch, daß man nicht in der Lage ist, unterschiedliche Bauhöhen bei mehreren Stockwerken vorzusehen, da man starr an die durch die Stahlkonstruktion vorgegebene Bauhöhe des einzelnen Moduls gebunden ist, also in der Grundkonzeption keine Flexibilität hat. So ist es auch ausgeschlossen, zwischen den einzelnen Modulen Zwischenräume anzubringen oder in geeigneter Weise auszunutzen, abgesehen davon, daß die jeweils für den Stahlrahmen verwendeten, üblicherweise hohlen Stahlrohre nicht selten mit Flüssigkeiten in Berührung kommen können, da ein vollkommen dichter Verschluß schwierig herzustellen ist und über längere Zeiträume Regenwasser in nach außen freiliegende Rohre eindringen kann, die dann korrodieren.
  • Aus der DE-A-29 26 969 ist eine vorgefertigte Bauzelle in Form eines Hohl-Parallelepipeds zur Bildung von Wohnkomplexen bekannt, bei der die einzelnen Bauzellen mittels Verbindungselementen, welche vorzugsweise an den Rändern, Ecken u.dgl. der Elemente angeordnet sind, miteinander verbunden werden. Die Verbindungselemente bestehen einerseits aus einem herausragenden, stumpfkegelförmigen oder halbkugelförmigen Teil und andererseits aus einem Teil mit einer Vertiefung, die sich mit dem herausragenden Teil ergänzt.
  • Zur Herstellung eines Gebäudes werden die einzelnen Bauzellen jeweils senkrecht zueinander gestellt, wobei die einzelnen Verbindungselemente ineinander gefügt werden.
  • Außerdem sind aus der DE-A-30 03 571 ebenfalls vorgefertigte Elemente zum schnellen Erstellen von Gebäuden bekannt, die in Form von Plinthen, Trägern, ganzen Wohnräumen u.dgl. ausgebildet sind. Die Träger weisen jeweils Ausnehmungen und Vorsprünge auf, die zur Montage der Elemente ineinander fügbar sind.
  • Nachteilig bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Gebäuden in Modulbauweise sowie bei den vorgefertigten Modulen oder Bauzellen ist es, daß keinerlei Querverbindung zwischen den einzelnen Modulen, insbesondere im Deckenbereich vorgesehen sind. Zwar sind bei aus dem Stand der Technik bekannten Modulen aufgrund der ineinander passenden Verbindungselemente gute Verbindungen in Vertikalrichtung der Gebäude zu erzielen, jedoch ist keinerlei Verbindung der einzelnen Module untereinander in Horizontalrichtung, insbesondere im Deckenbereich des Gebäudes vorgesehen. Dies hat in nachteiliger Weise zur Folge, daß beispielsweise am Gebäude angreifende Scherkräfte, wie sie durch Windbeaufschlagung des gesamten Gebäudes entstehen können, nicht in optimaler Weise abgefangen und abgeleitet werden können und hierdurch das gesamte Gebäude an Stabilität verliert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Herstellung von Gebäuden oder Bauwerken, insbesondere Wohnhäusern eher einfacher Art dort zu ermöglichen, wo aus beliebigen Gründen, beispielsweise aufgrund von Naturkatastrophen wie Überschwemmungen oder Erdbeben oder auch durch Kriegseinwirkung schnell eine größere Anzahl von Wohneinheiten erstellt werden muß, die bei einwandfreier Statik auch höheren Komfortansprüchen genügen. Insbesondere soll die Aufgabe gelöst werden, die Statik der aus den einzelnen Modulen aufgebauten Gebäude weiter dahingehend zu verbessern, auch Scherkräfte, wie sie beispielsweise durch eine Beaufschlagung mit starkem Wind des Gebäudes entstehen können, abzufangen und abzuleiten.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und hat den Vorteil, daß durch die maßgenau gefertigten Module und die durch die Erfindung gelieferte Grundkonzeption durch Übereinander- und Nebeneinanderstellen einer Vielzahl vorgefertigter Module oder Raumzellen, welche in vertikaler Richtung durch eine Art an sich bekannter Stecktechnik miteinander verbunden und ausgerichtet werden, eine rasche Herstellung einer größeren Anzahl von Wohneinheiten möglich ist, wobei die entsprechenden Häuser auch von ungeübterem Personal erstellt werden können, da die Vorfertigung der üblicherweise aus Stahlbeton bestehenden Module mit Hilfe moderner Fertigungsanlagen zentral oder auch unmittelbar an einer dann sinnvollerweise größeren Baustelle erfolgen kann.
  • Bei nebeneinander angeordneten Modulen weist der Deckenbereich jeweils eine zentrale Mulde oder Absenkung auf, so daß, beispielsweise wie bei Flachdächern an sich üblich, eine Umrandung oder umlaufende Randkante gebildet ist, die aber durch eingesetzte, insofern aufeinander ausgerichtete Öffnungen bildende Hülsen bei nebeneinandergestellten Modulen für eine Durchgängigkeit sorgt, die nicht nur beispielsweise für eine Regenwasserabfuhr günstig ist, sondern insbesondere gleichzeitig auch dazu ausgenutzt werden kann, feste Querverbindungen zwischen den Modulen jeweils im Deckenbereich vorzunehmen, so daß beliebige sonstige Krafteinwirkungen, beispielsweise Scherkräfte u.dgl. aufgefangen werden können.
  • Besteht also das Grundprinzip der Erfindung darin, daß die Module in der Vertikalen durch Steckung und gleichzeitig in der Horizontalen durch Hülsen miteinander verbunden werden, so beruhen Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung, die Gegenstand der Unteransprüche sind, darauf, daß es beispielsweise durch einen vorgefertigten Fundamentrahmen möglich ist, diesen hochgenau horizontal auszurichten und in vorgefertigte, gegebenenfalls teilweise schon mit Magerbeton ausgefüllte Gräben einzusetzen, wobei dann dieser vorgefertigte Fundamentrahmen seinerseits wieder schon die erste Ebene der insofern das Erdgeschoß bildenden Modulreihe ebenfalls durch Steckung aufnimmt.
  • Hierzu weisen in einer Ausgestaltung der Erfindung Module und der Fundamentrahmen, vorzugsweise in den Eckbereichen komplementäre Steckfassungen auf, beispielsweise in Form zapfenartiger Vorsprünge, die in entsprechende Ausnehmungen eingreifen. Gebildet werden diese Zapfen und Ausnehmungen durch Kopf- bzw. Fußplatten, die in die Eckbereiche der Module oben und unten bzw. des Fundamentrahmens dann lediglich oben eingesetzt und in geeigneter Weise, beispielsweise durch eine in den Stahlbeton reichende Ankerschlaufe, verankert sind.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung und Verbesserungen sind dann Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.
  • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1
    in schematisierter Seitenansicht die Grundkonzeption des Verfahrens zur Gebäudeherstellung mit mehreren nebeneinander- und übereinandergestellten Modulen und jedem unteren Modul zugeordneten eigenen Fundamentrahmen;
    Fig. 2
    eine mögliche Anordnung von Fundamentrahmen in Draufsicht und
    Fig. 3
    die Positionierung eines Fundamentrahmens innerhalb eines rahmenförmigen Grabenaushubs mit angedeuteten, auf den Fundamentrahmen aufgestelltem unteren Modul;
    Fig. 4
    die gleichzeitige Ausnutzung von hülsenförmigen Queröffnungen im umlaufenden Dachrand jedes Moduls zu dessen Transport und
    Fig. 5
    eine mögliche Ausführungsform einer Kopfplatte mit Positionierzapfen und Ankerschleife.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, maßgenau gefertigte Einzelmodule durch eine Steckbauweise übereinanderzustapeln, so daß die Maßgenauigkeit auch bei dem fertigen Gebäude eingehalten wird, wobei die Erfindung ferner darauf gerichtet sind, die Steckbauweise auch im Ubergangsbereich zwischen einem ebenfalls vorgefertigten Fundamentrahmen und auf diesem aufgesetzten unteren Modul zu realisieren und schließlich noch die Möglichkeit geboten wird, eine Querverbindung nebeneinander angeordneter Module durch Einstecken und Verbinden von Rohren o.dgl. jeweils im Deckenrandbereich aneinandergrenzender Module vorzunehmen.
  • In Fig. 1 ist die Grundkonzeption eines nur teilweise dargestellten Gebäudes 10 gezeigt, bestehend aus einer unteren Reihe nebeneinandergestellter Module 11a, 11b und auf dieser Modulreihe aufgesetzten oberen, nur teilweise dargestellten Modulen 12a, 12b, wobei die untere Modulreihe selbst wieder auf vorgefertigten Fundamentrahmen 13a, 13b aufsitzt.
  • Die Verbindung der einzelnen Komponenten einschließlich der jedem Modul einzeln zugeordneten Fundamentrahmen 13a, 13b erfolgt in der vertikalen Richtung nach Art einer Steckbauweise, wobei jeweils zapfenartig wegstehende Vorsprünge 14 von entsprechenden Ausnehmungen 15 aufgenommen werden.
  • Bevorzugt befinden sich die Zapfen/Ausnehmungen-Steckverbindungen an den jeweiligen Eckpunkten von Modulen, bei diesen jeweils oben und unten, während die Fundamentrahmen 13a, 13b lediglich nach oben wegstehende Zapfen 14 aufweisen.
  • Dabei kann Art und Aufbau der Zapfen sowie die entsprechenden Ausnehmungen so getroffen sein, wie in der deutschen Patentanmeldung P 41 15 643.9 entsprechend DE-OS 41 15 643, deren Priorität in Anspruch genommen ist, beschrieben.
  • Jede Ausnehmung und jeder Zapfen wird dabei von einer entsprechenden Kopf- bzw. Fußplatte 16 (siehe Fig. 5) gebildet, die entweder den bei der bevorzugten Bauweise nach oben vorspringenden Zapfen 14 in ihrer Außenkontur bildet oder die gestrichelt angedeutete Ausnehmung 15 aufweist und die an den jeweils übereinstimmenden Punkten von übereinanderzustellenden Modulen und Fundamentrahmen, also speziell den Eckbereichen fest mit diesen verbunden ist, und zwar durch mindestens teilweises Einsetzen und Verbinden mit dem Fundamentrahmen und Module bildenden Stahlbeton.
  • Zu diesem Zweck kann jede Kopf- oder Fußplatte 16 zur Erzielung einer festen Verankerung in dem sie umgebenden Material von Moduleckbereich oder Fundamentrahmeneckbereich eine Ankerschlaufe 16a aufweisen, die auch mit weiteren Armierungen im Modul- und Fundamentrahmenbereich verbunden sein kann.
  • Da bei der Vorfertigung der jeweiligen Module bzw. Fundamentrahmen die Kopf- und Fußplatten hochgenau positioniert werden können, sichert diese Steckbauweise auch die Maßhaltigkeit des so hergestellten Gebäudes insgesamt.
  • Einen neuen Weg bestreitet die Erfindung auch bei der Herstellung der Fundamente, einem zumeist aufwendigen und arbeitsintensiven Vorgang, der darüber hinaus auch noch, jedenfalls dann, wenn anschließend in einer Modulbauweise weitergearbeitet wird, eine sehr genaue Horizontalnivellierung des Fundaments erforderlich macht.
  • Hier ergeben sich durch eine Ausgestaltung der Erfindung insofern Vorteile, als es, wie Fig. 3 zeigt, lediglich noch nötig ist, in dem jeweiligen Erdreich einen umlaufenden Graben 17 auszuheben, der jedenfalls teilweise, und dann speziell in den Eckbereichen des Grabens mit einer Magerbetonaufschüttung vorgegebener Höhe aufgefüllt wird.
  • Anschließend wird ein vorgefertigter Fundamentrahmen in den rechteckförmig umlaufenden Graben abgesenkt, bis der Fundamentrahmen auf der eingebrachten Magerbetonschicht zur Auflage gelangt. Der Fundamentrahmen selbst kann von einfachem, aber durch die fabrikmäßige Vorfertigung maßgenauem Aufbau sein und bildet, wie speziell die Fig. 2 und 3 zeigen, eine umlaufende geschlossene Rahmenform ohne Boden und Decke, die rechteckförmig,aber auch, je nach Art des Moduls, von beliebiger Form sein kann und an den vier nach oben weisenden Eckbereichen, wie auch in Fig. 2 genauer gezeigt, jeweils die nach oben wegstehenden Paß- oder Zentrierzapfen 14 aufweist.
  • Schon beim Aufsetzen und Einbringen des Fundamentrahmens in den ausgehobenen Graben kann für dessen Horizontalnivellierung gesorgt werden, indem man entsprechende Paßstücke unterlegt, bis eine genaue Horizontalausrichtung erreicht ist.
  • Anschließend kann man beispielsweise den restlichen ausgehobenen Graben voll auffüllen, so daß die Horizontalposition gesichert ist. Es ist aber auch möglich, den Graben von Anfang an mit einer entsprechend horizontal ausgerichteten, in den Boden eingebrachten Betonschicht zu versehen.
  • Üblicherweise werden mehrere der vorgesehenen Betonrahmen zur Herstellung eines Gebäudes nebeneinanderliegend angebracht, so wie dies in Draufsicht die Fig. 2 zeigt.
  • Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Fundamentrahmen 13 jeweils an zueinander ausgerichteten Stellen Durchbrechungen aufweisen können, die in Fig. 2 gestrichelt dargestellt und mit 18 bezeichnet sind. Diese Durchbrechungen können nicht nur dem Durchführen von Leitungen dienen, sondern sie können auch einer festen Verankerung und Fixierung der einzelnen Fundamentrahmen 13 untereinander dienen, indem die aufeinander ausgerichteten Öffnungen durch eine später wieder wegnehmbare äußere Schalung gemeinsam mit Beton aufgefüllt werden. Hier ist es auch möglich, zur sicheren Verankerung die Öffnungen im Innendurchmesser ungleichmäßig zu gestalten. Das Verfüllen oder Ausgießen mit Beton erfolgt, nachdem die erforderlichen Installationen durchgeführt sind, also Anbringen entsprechender Wasser- und Abwasserleitung, elektrische Installationen u.dgl.
  • Dabei bietet der Fundamentrahmen insofern noch Vorteile, als bei entsprechender Absenkung des Erdmaterials innerhalb des oder der jeweiligen Fundamentrahmen, etwa bis auf das Niveau 19 entsprechend Fig. 3 unterhalb des ersten, auf dem Fundamentrahmen aufgelegten Moduls ein Hohlraum entsteht, der auch als eine Art Kriechkeller oder als sonstwie begehbarer Raum ausgebildet sein kann. Erforderlich ist dies allerdings nicht.
  • Darüber hinaus lassen sich auch die jeweiligen vorgefertigten Module untereinander wirkungsvoll verbinden bzw. machen eine Durchführung von Leitungen oder das Abführen von Regenwasser möglich; zu diesem Zweck ist die Decke jedes Moduls so ausgebildet, wie in Fig. 1 gezeigt; es ist also eine zentrale muldenförmige Absenkung 20 gebildet, die dann, wenn es sich um den jeweils letzten obersten Modul handelt, gleichzeitig auch Flachdachfunktionen übernehmen kann. Durch die abgesenkte Mulde ergibt sich eine umlaufende Randstruktur 21 bei jedem Modul, die beispielsweise über eine Schrägfläche 21a in den Bodenbereich der Mulde 20 übergehen kann.
  • An zueinander ausgerichteten Stellen sind in der (umlaufenden) Randstruktur 21 in der Deckenplatte jedes Moduls von innen, also von der Mulde 20 ausgehend nach außen gerichtet und mit dem unteren Rand auf Höhe des Muldenbodens Hülsen 22 eingebracht, die also, von an sich beliebiger Querschnittsform, Durchtritte oder Durchlässe jeweils im Deckenbereich zwischen einzelnen, nebeneinanderstehenden Modulen ermöglichen.
  • Hieraus ergeben sich weitere Vorteile, die einmal darin bestehen, daß Regenwasser durch die Querverbindungen zwischen einzelnen Moduldecken problemlos abgeführt werden kann; es ist aber auch möglich, hier entsprechende Leitungen zu verlegen, so daß die Mulden 20 in Verbindung mit den von den Hülsen 22 gebildeten Querdurchlässen 23 eine Art Installationsebene für jedes Stockwerk bilden.
  • Die Querdurchlässe 23 können dann schließlich noch einem weiteren Zweck dienen, und zwar der relativen Fixierung der einzelnen Module im Deckenbereich zueinander, indem man durch die Hülsen 22, die als metallische Rohre ausgebildet sind, selbst wieder Rohre hindurchschiebt, und zwar hier von einem Modul überleitend zum nächsten, und dann die nach außen ragenden Rohrenden mit den entsprechenden Hülsenendbereichen verschweißt oder sonstwie verbindet. Auf diese Weise ergibt sich eine wirksame Fixierung gegen allgemein einwirkende Scherkräfte oder sonstige Kräfte der einzelnen Module zueinander, wobei die eingesetzten Rohre dennoch den Installationsübergang zwischen den einzelnen Mulden 20 der Module freihalten, da sie selbst wieder hohl sind.
  • Schließlich können die von den Hülsen 22 gebildeten Durchlässe 23, wie Fig. 4 zeigt, noch einem weiteren Zweck dienen, und zwar dem problemlosen Transport einzelner vorgefertigter Module, indem in diese Dachöffnungen seitlich mit einem Kranhaken 25 versehene Tragformen 24 eingeschoben werden. Die Haken 25 dienen dann als Aufhänger für einen Transport- und/oder Hebekran.
  • In Fig. 5 ist noch angedeutet, daß es auch möglich ist, die jeweilige Kopf- oder Fußplatte 16 mit den Positionierzapfen 14 bzw. den entsprechenden, sie aufnehmenden Ausnehmungen 15 nur bis zu einer gewissen Höhe, deren Niveau in Fig. 5 mit 26 bezeichnet ist, in das umgebende Betonmaterial 27 von Modul oder Fundamentrahmen einzulassen, so daß sich ein Abstand A ergibt, der beispielsweise, um hier auch numerische, die Erfindung jedoch nicht einschränkende Werte zu nennen, 1 cm betragen kann. Dieser Abstand A stellt sicher, daß das Aufeinandersetzen und einwandfreie Positionieren auch dann sicher erfolgen kann, wenn sich auf der Oberfläche Materialteilchen, Steine o.dgl. befinden und dient ferner noch dem Zweck, daß man diesen Abstand, gegebenenfalls auch schon vorab, also sinnvollerweise unmittelbar vor dem Aufsetzen des jeweils nächsten Moduls, mit Mörtel o.dgl. ausfüllen kann, so daß die Module sozusagen wie übereinandergemauert das gemeinsame Gebäude bilden.
  • Es versteht sich in diesem Zusammenhang ferner, daß die Zapfen 14 bevorzugt eine konische, sich nach oben jeweils verjüngende Form aufweisen, so daß auch bei einem nicht haargenauen Aufsetzen des jeweils oberen Moduls beim weiteren Absenken desselben dieser automatisch geradegezogen und endpositioniert wird.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung von Bauwerken und Gebäuden, insbesondere zwei- bis dreigeschossige Wohnhäuser, Krankenhäuser, Hotels, Geschäfts- oder Bürohäuser, Altenheime u. dgl., wobei in Modulbautechnik aus Stahlbeton vorgefertigte Raumzellen neben- und übereinander angeordnet und miteinander verbunden werden, wobei zur Verbindung der Module untereinander zu ihrer genauen Positionierung bei gleichzeitiger Bildung einer statischen Monostruktur obere und untere Modulflächen komplementär zueinander ausgebildete zapfenartige Vorsprünge (14) bzw. diese aufnehmende Ausnehmungen (15) aufweisen, und wobei beim Übereinanderstellen von Modulen (11a, 11b; 12a, 12b) diese nach Art einer Steckbauweise miteinander verbunden und zentrisch gesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei zentraler muldenartiger Vertiefung der Deckenoberfläche in die dadurch gebildete, gegenüber dem Muldenboden erhöhte, umlaufende Randstruktur jedes Moduls, seitlich ausgerichtet auf die anderen nebenliegenden Module, Hülsen (22) eingelassen werden, welche DurchtrittsÖffnungen (23) bilden, wodurch nebeneinander gestellte Mudule (11a, 11b; 12a, 12b) jeweils mittels in die Hülsen (22) eingeschobener Teile miteinander verbunden werden, und die Durchtrittsöffnungen (23) zudem aufeinander zugerichtete Querdurchlässe bilden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Hülsen (22) eingeschobenen Teile Fixierrohre sind, die mit den Hülsen (22) verschweißt werden.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein umlaufender, ansonsten offener Fundamentrahmen (13, 13a, 13b) horizontal nivelliert in einen ausgehobenen Graben (17) unter Zwischenfügung von Magerbeton eingesetzt wird und dann auf diesen vorgefertigten Fundamentrahmen ein erster unterer vorgefertigter Modul in der gleichen, der vertikalen Verbindung der Module untereinander dienenden Steckbauweise aufgesetzt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Horizontalnivellierung des Fundamentrahmens (13, 13a, 13b) in dem ausgehobenen Graben zunächst die jeweiligen Eckbereiche mit Beton aufgefüllt, der Fundamentrahmen auf diesen abgesetzt und durch Einfügen von Unterlegteilen horizontal ausgerichtet und anschließend der ausgehobene Graben vollends mit Beton unterhalb des Fundamentrahmens aufgefüllt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung nebeneinander angeordneter Fundamentrahmen (13) diese in ihren Seitenwänden aufeinander ausgerichtete vorgefertigte Öffnungen oder Durchbrechungen (18) aufweisen, die neben einer Installation von Leitungen durch das Einbringen von Ankern oder einer Betonvergußmasse relativ zueinander fixiert werden.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zapfenartigen Vorsprünge (14) und die diese aufnehmenden Ausnehmungen (15) von metallischen Kopf- bzw. Fußplatten (16) gebildet sind, die mindestens teilweise in die Eckbereiche jedes Moduls oben und unten eingelassen werden.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die zapfenartigen Vorsprünge (14) bzw. die sie aufnehmenden Ausnehmungen (15) tragenden Kopf- bzw. Fußplatten (16) unter Bildung eines Abstands (A) nur teilweise in den Beton von Fundamentrahmen und/oder Module eingelassen werden und der zwischen den einzelnen Modulen bzw. Modul und Fußplatte gebildete Abstand (A) mit Mörtel aufgefüllt wird.
  8. Maßgenau vorgefertigter Modul und Fundamentrahmen zur Herstellung von Bauwerken und Gebäuden, insbesondere zwei- bis dreigeschossige Wohnhäuser, Krankenhäuser, Hotels, Geschäfts- oder Bürohäuser, Altenheime u. dgl., wobei in Modulbautechnik aus Stahlbeton vorgefertigte Raumzellen neben- und übereinander angeordnet und miteinander verbunden sind, wobei der Modul (11a, 11b) nach oben und unten gerichtete, einer horizontalen Ausrichtung und Fixierung gegenüber anderen Modulen (11a, 11b, 12a, 12b) dienende Zentriermittel in Form von zapfenartigen Vorsprüngen (14) und diese aufnehmenden Ausnehmungen (15) aufweist und daß ein vorgefertigter, umlaufender Fundamentrahmen (13) vorgesehen ist, auf den nach dessen horizontaler Ausrichtung innerhalb eines ausgehobenen Grabens der Modul (11a, 11b) unmittelbar durch die gleiche Steckverbindungstechnik aufgesetzt und zentriert ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenoberfläche des Moduls (11a, 11b) eine zentrale muldenartige Vertiefung (20) aufweist, wodurch eine umlaufende Randstruktur (21) gebildet ist, in welcher Durchtrittsöffnungen (23) für eine seitliche Ausrichtung auf die der jeweils anderen nebenliegenden Module (11a, 11b, 12a, 12b) angeordnet sind, wobei die Durchtrittsöffnungen (23) von eingesetzten Hülsen (22) gebildet sind, zur seitlichen Verbindung von nebeneinanderliegenden Modulen (11a, 11b, 12a, 12b) mittels in die Hülsen (22) eingeschobener Teile und zur Bildung von Querdurchlässen.
  9. Maßgenau vorgefertigter Modul und Fundamtrahmen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Hülsen (22) eingeschobenen Teile Rohre sind, die mit den Hülsen (22) zur Fixierung der Module (11a, 11b, 12a, 12b) relativ zueinander verbunden sind.
  10. Maßgenau vorgefertigter Modul und Fundamentrahmen nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zapfenartigen Vorsprünge (14) an den jeweiligen Eckbereichen von vorgefertigten Fundamentrahmen (13) und Modulen (11a, 11b, 12a, 12b) vertikal nach oben gerichtet sind und die diese aufnehmenden Ausnehmungen (15) sich an den unteren Eckbereichsflächen der Module befinden.
  11. Maßgenau vorgefertigter Modul und Fundamentrahmen nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zapfenartigen Vorsprünge (14) bzw. die Ausnehmungen (15) tragenden Fuß- oder Kopfplatten (16) um einen vorgegebenen Abstand (A) über das Niveau des sie umgebenden Materials hinausragen zur Aufnahme von die einzelnen Module miteinander verbindenden Mörtel schichten.
  12. Maßgenau vorgefertigter Modul und Fundamentrahmen nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in die Querdurchlässe (23) Tragestrukturen (24) mit Kranhaken (25) eingesetzt sind zum Transport der Module.
  13. Maßgenau vorgefertigter Modul und Fundamentrahmen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fundamentrahmen (13) aufeinander ausgerichtete Durchbrüche (18) aufweisen zur Durchführung von Installationen und späterem Betonverguß.
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