EP1025319A1 - Fertighaus/gebäude in modularer stahl- skelett-bauweise - Google Patents

Fertighaus/gebäude in modularer stahl- skelett-bauweise

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EP1025319A1
EP1025319A1 EP99942851A EP99942851A EP1025319A1 EP 1025319 A1 EP1025319 A1 EP 1025319A1 EP 99942851 A EP99942851 A EP 99942851A EP 99942851 A EP99942851 A EP 99942851A EP 1025319 A1 EP1025319 A1 EP 1025319A1
Authority
EP
European Patent Office
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building
prefabricated house
steel skeleton
skeleton construction
construction according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99942851A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Berth Klersy
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Bau How GmbH
Original Assignee
Bau How GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Bau How GmbH filed Critical Bau How GmbH
Publication of EP1025319A1 publication Critical patent/EP1025319A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/348—Structures 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
    • E04B1/34815—Elements not integrated in a skeleton
    • E04B1/3483—Elements not integrated in a skeleton the supporting structure consisting of metal

Definitions

  • the present innovative invention is concerned with the creation of all types of real estate (from single-family houses to apartment buildings to special properties) on the basis of a steel skeleton module construction.
  • the background to the present invention was the creation of inexpensive living space and the reduction of construction errors using an assembly line production.
  • the present advantageous invention which is based on the knowledge that the basic construction of the exterior and interior walls, installations and interior fittings, as well as the roof covering, doors and windows are prefabricated in modules and then brought to the construction site with the further aim of producing both standard houses and individual detached houses be able to take over the planning on the part of the client in order to be able to react individually to his wishes.
  • the following points must be observed when designing the invention of modular skeleton construction
  • the steel frame module construction is put together in such a way that the subjective impression of a "stone on stone" house is created.
  • the floors of the buildings have a very solid concrete roof-like vibration frequency with footstep and airborne sound insulation at a high level, especially when using The present method should meet the needs of multi-family houses.
  • the ceiling thickness corresponds to a solid ceiling
  • the statics allow multi-storey construction up to 5 full storeys at the fixed standard price, with cantilevered standard depths up to 14m with vertical variability up to 3.5m storey height, with storeys over 5 full storeys
  • the outer walls are mechanically stable, highly heat-insulating and sound-absorbing.
  • the windows have a low K value and a high level of airborne sound insulation.
  • the roof covering is variable and has a long service life. In the standard version, the roof covering can be used nationwide
  • the technical equipment corresponds to a future-oriented standard with the proviso that the equipment can be expanded and upgraded without modifications and measures that intervene in the substance
  • the construction of the prefabricated house / building in modular steel-skeleton construction is finally described as follows
  • the base frame (1) and the ceiling frame (6) consist of a standard steel profile C160, St 37 or St 52 butted and welded to the oven
  • Z-profiles (2) are welded into the floor ceilings (1) as webs with a defined center distance, which allow the bent area of the web to be concreted without reinforcing the concrete
  • the compartment can be made of different concrete strengths depending on the statics different dam layer thicknesses as well as other dam layer materials exist
  • the combination of floor frame (1) with the Z-profile (2) as a web and the compartment (3) is part of the present invention and results in a rigid, rigid ceiling with a high vibration frequency and a fire protection rating F 90 and a high airborne sound insulation rating
  • the bundle sockets (4) consist of two MSH profiles 60/60/5 St 37 or St 52, which are connected with welded steel bars 80/80/10 with a center distance. Statics Depending on the statics, bundle sockets of different profiles can also be used with different numbers of welded steel bars
  • the bundle support (4) is in turn connected to the floor frame (1) and the ceiling frame (6) with gusset plates, which absorb and transmit the transverse forces of the building.
  • the required number of bundle supports is determined by the statics
  • the pins (5) are solid turned parts St 37 or other conceivable materials that connect the bundle supports (4) of two superimposed modules (8) vertically and guide the modules (8) to be attached during assembly.
  • the pins (5) give the component mounted above the lower module direction and the exact distance.
  • One of the two pins (5) is extended in the upper part and protrudes beyond the ceiling frame (6) of the module below. In addition to the exact vertical alignment and the defined distance determination, this pin also performs the task of lowering the upper module to be assembled down to the millimeter and reducing the assembly to a simple plugging together.
  • the combination of the bundle supports (4), consisting of 2 or more MSH profiles and the pins (5), results in the precisely determined and guided vertical and horizontal structure of the building using a simple plug connection.
  • the ceiling frame (6) is an L-profile, consisting of steel sheets St 37 or St 52, folded or rolled to an L-profile 250/75/5, which is joined and welded in the corners of the frame.
  • This enables turnkey production of every interior ceiling in the production facility. Furthermore, it enables the roof construction to work simultaneously on the outer and inner construction in the roof area of a building with any known roof shape.
  • ceiling frame (6) as webs and the floor frame (1) are part of the present invention and result in a bundle carrier (9) which allows a self-supporting span of 14 m. Depending on the span the construction is connected by bolts or by welded structures.

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Abstract

Die Erfindung befaßt sich mit jeglicher Art von Immobilien auf der Grundlage einer Stahl-Skelett-Modulkonstruktion-Kombination von Deckenrahmen (6), Bodenrahmen (1) und in den Bodenrahmen eingeschweißten Z-Profilen (2) als Stege sowie dem gefach (3) einer Bündelstütze (4) mit eingeschweißten Stahlstegen, diese wiederum verbunden mit dem Bodenrahmen (1) und dem Deckenrahmen (6) unter Verwendung des Querträgers (7) und der Pins (5).

Description

Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise
Beschreibung
Die vorliegende innovative Erfindung befaßt sich mit der Erstellung jeglicher Art von Immobilien (vom Einfamilienhaus über den Geschoßwohnungsbau bis zur Sonderimmobilie) auf der Grundlage einer Stahlskelettmodulkonstruktion.
Hintergrund vorliegender Erfindung war die Schaffung von preiswertem Wohnraum und die Reduktion von Baufehlern unter Verwendung einer Fließbandproduktion.
Diese Anforderungen werden durch unnötige Wartezeiten, auftretende Fehler am Bauwerk und die mehr als unnötigen Transportwege an der Baustelle erschwert. Mit den dadurch entstehenden Mehrkosten werden die oben beschriebenen Probleme nur noch unterstützt.
Das Problem wurde mit vorliegendem Konzept dadurch gelöst, daß die Bau- und Erstellungskosten erheblich durch diese innovative Erfindung nebst dazugehörigen Produkten reduziert werden: - Das Minimieren der Arbeit an und auf der Baustelle
- Weg vom Bauen
- Hin zur Produktion in einer Produktionsstatte
- Entwicklung einer flexiblen modularen Konstruktionstechnologie
- Einführung eines Fließbandes zur Produktion der Hauser in modularer Bauweise, welche die gesamte Fertigstellung des Objektes inkl aller Installationen beinhaltet
Mit der Folge der Errichtung von vorgefertigten Stahlskelettmodulhausern und Immobilien in schlüsselfertiger Qualität Mit den weiteren nachfolgend dargestellten innovativen Punkten
- Reduzierung der Arbeitszeit in der Erstellung
- Reduzierung von Baumangeln und Lieferung von geprüften Bauqualitäten
- Reduzierung der Transportkosten sowohl für das Material als auch für die Arbeit vor Ort
- Reduzierung der Gesamtbauzeit eines Hauses
- Reduzierung der Ausfallzeiten der Mitarbeiter, da diese nicht den Witterungsverhaltnissen auf der Baustelle ausgesetzt sind
- Erhöhung der Produktivität durch ganzjährige Sicherstellung und Auslastung der Produktion, da keine schlechte Wettersituationen auf dem Grundstuck/der Baustelle berücksichtigt werden müssen
- Reduzierung der Planungs- und vorherrschenden Verwaltungskosten
Vorliegende vorteilhafte Erfindung, die auf der Erkenntnis basiert, daß Grundkonstruktion Außen- und Innenwände, Installationen und Innenausbau sowie Dachdeckung, Türen und Fenster schlüsselfertig in modulen vorproduziert und dann auf die Baustelle gebracht werden mit dem weiteren Ziel, daß sowohl Standarthauser als auch individuelle Einzelhauser produziert werden können mit der Übernahme der Planung von Seiten des Bauherrn um individuell auf dessen Wünsche reagieren zu können. Es sind bei der Konstruktion der Erfindung modularer Skelettbauweise folgende Punkte zu beachten
Die Stahlrahmenmodulkonstruktion wird in der Endphase des Gesamtbaues so zusammengestellt, daß der subjektive Eindruck eines „Stein auf Stein" Hauses entsteht Die Boden der Gebäude haben eine sehr massive Betondek- ke ahnliche Schwingungsfrequenz mit Tritt - und Luftschallschutz auf hohem Niveau, insbesondere dann, wenn mit vorliegender Methode Mehrfamilien- hausanspruchen genügt werden soll Die Deckenstarke entspricht einer Massivdecke
Die Statik laßt mehrgeschossige Bauweise bis 5 Vollgeschosse zu dem festgelegten Standardpreis zu, bei freitragenden Standardtiefen bis 14m mit vertikaler Variabilität bis 3,5m Geschoßhohe, bei Geschoßzahlen über 5 Vollgeschosse
Die Außenwände sind mechanisch stabil, hoch warmedammend und schallschluckend Die Fenster haben einen niedrigen K-wert und eine hohes Luftschallschutzmaß Die Dachdeckung ist variabel und hat hohe Lebensdauer In der Standartversion ist die Dachdeckung bundesweit einsetzbar
Die technische Ausstattung entspricht einem zukunftsorientierten Standart mit der Maßgabe, daß Erweiterung und Aufrüstung der Ausstattung ohne Umbauten und in die Substanz eingreifenden Maßnahmen möglich sind
Weiterhin werden Gestaltungs- und Architekturmerkmale sowie individuelles Design bei vertretbaren Mehrkosten ermöglicht
Die Konstruktion des Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett- Bauweise wird abschließend wie folgt beschrieben Der Bodenrahmen (1) und der Deckenrahmen (6) bestehen aus einem Stan- dartstahlprofil C160, St 37 oder St 52 auf Garung gestoßen und verschweißt
In den Bodendecken (1) werden Z-Profile (2) als Stege mit einem definierten Achsabstand eingeschweißt, die es zulassen, den gekanteten Bereich des Stegs auszubetonieren ohne den Beton zu bewehren
Das Gefach (3) bestehend aus Beton, d= 100mm und einer darunter liegenden Dammlage aus gepreßter Steinwolle, d= 60mm, wird zwischen die Stege (2) eingebaut und ohne Bewehrung mit B25 betoniert Das Gefach kann abhangig von der Statik aus unterschiedlicher Betonstarke sowie unterschiedlichen Dammlagenstarken sowie anderen Dammlagenmateπalien bestehen
Die Kombination von Bodenrahmen (1) mit dem Z-Profil (2) als Steg und dem Gefach (3) ist Bestandteil der vorliegenden Erfindung und ergibt eine biegesteife Massivdecke mit hoher Schwingungsfrequenz und einem Brandschutzmaß F 90 und einem hohen Luftschallschutzmaß
In der Vertikalstruktur bestehen die Bundelstutzen (4) aus zwei MSH Profilen 60/60/5 St 37 oder St 52, die mit eingeschweißten Stahlstegen 80/80/10 verbunden werden mit einem Achsabstand gern Statik Es können abhangig von der Statik auch Bundelstutzen unterschiedlicher Profile mit unterschiedlicher Anzahl eingeschweißter Stahlstegen verbunden werden
Die Bundelstutze (4) wird ihrerseits mit dem Bodenrahmen (1) und dem Deckenrahmen (6) mit Knotenblechen verbunden, die die Querkrafte des Gebäudes aufnehmen und übertragen Die notwendige Anzahl der Bundelstutzen wird bestimmt durch die Statik Die Pins (5) sind massive Drehteile St 37 oder andere denkbare Materialien, die die Bündelstützen (4) zweier aufeinandergesetzter Module (8) vertikal verbinden und die aufzusetzenden Module (8) bei der Montage führen.
Die Pins (5) geben dem über dem unteren Modul montierten Bauteil Richtung und die exakte Distanz. Einer der beiden Pins (5) ist im Oberteil verlängert und ragt über den Deckenrahmen (6) des darunterliegenden Moduls hinaus. Dieser Pin übernimmt außer der exakten vertikalen Ausrichtung und der definierten Distanzbestimmung auch noch die Aufgabe des Herabsinkens des zu montierenden oberen Moduls milimetergenau zu führen und die Montage zu einem simplen Zusammenstecken zu reduzieren.
Die Kombination der Bündelstützen (4), bestehend aus 2 oder mehr MSH Profilen und der Pins (5) ergibt die exakt bestimmte und geführte vertikale und horizontale Struktur des Bauwerks durch einfache Steckverbindung.
Der Deckenrahmen (6) ist ein L-Profil, bestehend aus Stahlblechen St 37 oder St 52, gekantet oder gewalzt zu einem L-Profil 250/75/5, der in den Rahmenecken gefugt und verschweißt wird.
Quer zur Längsrichtigung des Deckenrahmens werden C60 oder C80 oder mehrere Profile (7) mit einem Achsabstand gem. Statik eingeschweißt, die die Unterkonstruktion der abgehängten Decke oder des Dachs tragen.
Dies ermöglicht die schlüsselfertige Produktion jeder Innenraumdecke in der Produktionsstätte. Ferner ermöglicht es bei der Dachkonstruktion das gleichzeitige Arbeiten an der äußeren und inneren Konstruktion im Dachbereich eines Gebäudes bei jeder bekannten Dachform.
Die Kombination von Deckenrahmen (6) als Stege und den Bodenrahmen (1) sind Bestandteil vorliegender Erfindung und ergeben einen Bündelträger (9) der ein freitragendes Überspannen von 14m erlaubt. Je nach Spannweite wird die Konstruktion durch Schraubbolzen oder durch Schweißkonstruktionen verbunden.

Claims

Ansprüche
1.
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise dadurch gekennzeichnet, daß die modulare Stahl- Skelett-Bauweise aus einer Kombination von Deckenrahmen (6), Bodenrahmen (1) und in den Bodenrahmen (1) eingeschweißten Z-Profilen (2) als Stege sowie dem Gefach (3) einer Bündelstütze (4) mit eingeschweißten Stahlstegen, diese wiederum verbunden mit dem Bodenrahmen (1) und dem Deckenrahmen (6) unter Verwendung des Querträgers (7) und der Pins (5) besteht.
2.
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenrahmen (1) aus einem Standardprofil C160, St 37 oder St 52 oder sowie weiteren denkbaren Profilen besteht und auf Gehrung gestoßen und verschweißt wird.
3.
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen
1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Z-Profile (2) als Stege mit einem definierten Achsabstand eingeschweißt werden, um den gekanteten Bereich des Stegs auszubetonieren ohne den Beton zu bewehren.
4.
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß das Gefach (3) aus Beton, d= mindestens 100 mm oder größer und einer darunter liegenden Dämmlage aus gepreßter Steinwolle oder einem vergleichbaren Dämmstoff, d= mindestens 60 mm oder größer besteht und zwischen die Stege (2) eingebaut und ohne Bewehrung mit B25 oder einer höheren Fertigkeitsklasse betoniert wird.
5.
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen 1-4 dadurch gekennzeichnet, daß die Bündelstütze (4) aus zwei MSH Profilen 60/60/5, St 37 oder St 52 sowie weiteren denkbaren Profilen verbunden mit eingeschweißten Stahlstegen 80/80/10 oder anderen Varianten abhängig von dem jeweils gewählten Profil mit einem Achsabstand gemäß Statik besteht.
6.
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen
1-5 dadurch gekennzeichnet, daß die Bündelstütze (4) mit dem Bodenrahmen
(1) und dem Deckenrahmen (6) mit Knotenblechen gemäß Statik verbunden wird.
7.
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen 1 -6 dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Bündelstützen (4) durch die Statik bestimmt wird. Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen 1-7 dadurch gekennzeichnet, daß die Pins (5) als massive Drehteile aus St 37 oder aus anderen denkbaren Materialien bestehen zur vertikalen Verbindung der Bündelstützen (4) zweier aufeinandergesetzter Module
(8).
9.
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen 1-8 dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination der Bündelstützen (4) und des Pins (5) die exakt geführte vertikale und horizontale Struktur des Bauwerkes durch einfache Steckverbindung ergibt.
10.
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen 1-9 dadurch gekennzeichnet, daß der Deckenrahmen (6) aus einem Stahlblech L-Profil, St 37, St 52 oder anderen denkbaren Materialien und Profilen besteht.
11.
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen 1-10 dadurch gekennzeichnet, daß der Deckenrahmen (6) zu einem L-Profil 250/75/5 oder anderen denkbaren Profilen, gekantet oder gewalzt wird.
12.
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen 1-11 dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen (1) und (6) in den Rahmenecken gefugt und verschweißt werden.
13.
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen 1-12 dadurch gekennzeichnet, daß quer zur Längsrichtung des Deckenrahmens (6) C 60, C 80 oder andere Profile (Querträger) (7) mit einem Achsabstand gemäß Statik eingeschweißt werden
14
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen 1-13 dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination des Deckenrahmens (6) sowie des Bodenrahmens (1) einen Bundeltrager (9) mit bis zu 14m freitragender Spannweite ergeben
15
Stegverstarker (Einschub)
16
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen 1-14 dadurch gekennzeichnet, daß die Bundeltrager (9) je nach Spannweite durch Schraubenbolzen oder durch Schweißkonstruktion verbunden werden
17
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination des Dachrahmens (10) mit dem Bodenrahmen (1) und den Querträgern (7) möglich ist
18
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen 1-17 dadurch gekennzeichnet, daß die fertigen Module (8) vor Ort in entsprechender Weise angeschlossen, montiert und verfugt werden
19.
Fertighaus/Gebäude in modularer Stahl- Skelett-Bauweise nach Ansprüchen 1.-18 dadurch gekennzeichnet, daß Gebäude in variablen Geschoßanzahlen gebaut werden können.
EP99942851A 1998-08-14 1999-08-11 Fertighaus/gebäude in modularer stahl- skelett-bauweise Withdrawn EP1025319A1 (de)

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DE19836904 1998-08-14
DE19836904 1998-08-14
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