EP1598494A1 - Bauwerk - Google Patents

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EP1598494A1
EP1598494A1 EP05104222A EP05104222A EP1598494A1 EP 1598494 A1 EP1598494 A1 EP 1598494A1 EP 05104222 A EP05104222 A EP 05104222A EP 05104222 A EP05104222 A EP 05104222A EP 1598494 A1 EP1598494 A1 EP 1598494A1
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EP
European Patent Office
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frame
building
building according
bottom plate
space
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05104222A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ernst Unterluggauer
Djordje Milosevic
Zaid Al Khafaji
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B2001/2487—Portico type structures
    • 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
    • E04B2001/34892—Means allowing access to the units, e.g. stairs or cantilevered gangways

Definitions

  • the invention relates to a building, in particular residential building, with at least a prefabricated cuboidal space cell with a load-bearing Skeleton, supports, supports, preferably of steel, and a base plate.
  • DE 3933615 A is a reinforced concrete room cell made of concrete slabs with an inside probation, with 1-section steel beams are housed between the wall and ceiling elements.
  • the concrete used has trapped polystyrene balls as thermal insulation.
  • a disadvantage of this construction is the lack of thermal insulation in the area of the steel girders as well as the unfavorable effects of polystyrene and concrete on the room climate, in particular with regard to vapor diffusion, moisture absorption or moisture release.
  • the invention is based on this prior art and aims to to eliminate the disadvantages mentioned and beyond a residential building in which all essential components are prefabricated and the manual work on the construction site is reduced to a minimum.
  • a carrier preferably at both ends and by means at least one spacer with the supporting skeleton frictionally connected is.
  • the wall element is a frame made of steel tubes includes.
  • the bottom plate is formed by a cellar ceiling.
  • the room cells open on one longitudinal side are and with the open sides facing each other to one Put the projectile together on the supports.
  • the maximal Size of a room cell depends on the track profile or after the Loading capacity of the truck used.
  • FIG. 1 shows an inventive Building in side view in a sectional view and Fig. 2 a Top view on this building.
  • the building according to the invention e.g. a residential building 1, has, as in Fig. 1 shown on a bottom plate 2 a frame 3 of two vertical Supports 4 and a horizontal support 5.
  • the two vertical Supports 4 and the horizontal support 5 are made of 1 steel beams executed and screwed together in the corners or welded.
  • the supports 4 have at their lower end over a Mounting plate 6 (see FIG. 2) connected to the bottom plate 2 (see FIG. 1). is screwed.
  • the bottom plate 2 made on the construction site made of concrete has at least on the long sides - below the supports 4 - strip foundations 7 to in frost-proof depth.
  • the wall elements 9 include a inside Hollow profile frame made of steel and from the outside of the building to the Building interior a sandwich panel, an OSB wood panel, insulating material, a film as a vapor barrier and a fire retardant fiberboard.
  • the Wall element 9 has a height which is the height between the upper edge the bottom plate 2 and the top edge of the carrier 5 corresponds to together with this a flat surface for placing the room cells. 8 train.
  • the room cells 8 have a skeleton 10 made of steel tubes, on to which the layers of the wall structure are attached.
  • the wall construction of the Room cells 8 is the same as the wall structure of the wall element. 9
  • the room cell 8 In order to allow as much daylight to penetrate into the room cell 8, the room cell 8 has large at its two end faces
  • a special feature here is the carrier 11 in the Front side of the skeleton 10 is the support 11 parallel to about 40 cm above the lower edge of the space cell 8 forming skeleton support 12th and is spaced by means of spacers 13 thereof. Together form the carrier 11, which with the spacers 13 and the skeleton 10th is firmly welded, a single rigid carrier.
  • the room cells 8 are at a respective open longitudinal side opposite and together form the upper floor of the residential building 1. With proper alignment of the two space cells 8 on the Carriers 5 is each room cell 8 with its long side completely to the under her arranged wall element 9. So that the two neighboring Room cells 8 form a compact, homogeneous unit, they are on each end face in the region of the carrier 11 and the skeletal support 12th welded or bolted together.
  • the prefabricated room cells 8 are already pre-installed house-technical installations delivered to the construction site.
  • the Supply lines for water or sewage, electricity, gas and Ventilations are preferably in the wall and / or floor construction the room cells 8 integrated.
  • the upper floor is reached via a staircase 15, with the one End supports on the bottom plate 2 and the other end through an opening in the bottom of the room cell 8 protrudes.
  • the frame 3 instead of on the bottom plate 2 on a basement ceiling assemble.
  • the maximum size of a room cell 8 depends on the track profile or according to the loading capacity of the truck used and is usually 13.5m in length, 2.5m in width and in height 3m.
  • the prefabrication of the space cells 8 brings significant advantages in the Quality of workmanship and cost effectiveness over one Processing on the construction site.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
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  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Residential Or Office Buildings (AREA)

Abstract

Zur Errichtung eines Wohnhauses (1) sind auf einer Bodenplatte (2) auf Rahmen (3) aus vertikalen Stützen (4) und horizontalen Trägern (5) vorgefertigte Raumzellen (8) aufgelegt. Die Raumzellen (8) verfügen jeweils über eine offene Längsseite, an der sie sich gegenüberstehen und so ein vollständiges Geschoss ausbilden. Außerhalb des Rahmens (3) sind zur Ausbildung eines weiteren Geschosses an beiden Seiten, an den Stützen (4), Wandelemente (9) angeordnet. Die Wandelemente (9) weisen die gleiche Höhe wie die Rahmen (3) auf. Die auf dem Rahmen (3) aufliegenden Raumzellen (8) überragen die Rahmen (3) seitlich und liegen auf der Oberkante der Wandelemente (9) auf. <IMAGE>

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Bauwerk, insbesondere Wohnhaus, mit zumindest einer vorgefertigten quaderförmigen Raumzelle mit einem tragenden Skelett, Stützen, Trägern, vorzugsweise aus Stahl, und einer Bodenplatte.
Stand der Technik
Es ist bekannt, Bauwerke oder zumindest Bauwerksteile, wie z.B. Keller oder Garagen, auf der Baustelle aus vorgefertigten Elementen zu errichten. Die DE 3933615 A gibt eine Stahlbetonraumzelle aus Betontafeln mit einer innen liegenden Bewährung an, wobei zwischen den Wand- und Deckenelemente 1-Profilstahlträger untergebracht sind. Der verwendete Beton verfügt über eingeschlossene Polystyrolkugeln als Wärmedämmung. Als Nachteil werden bei dieser Konstruktion die fehlende Wärmedämmung im Bereich der Stahlträger sowie die ungünstigen Einflüsse von Polystyrol und Beton auf das Raumklima, insbesondere im Hinblick auf Dampfdiffusion, Feuchtigkeitsaufnahme bzw. Feuchtigkeitsabgabe, gesehen.
Offenbarung der Erfindung Technische Aufgabe
Die Erfindung geht von diesem Stand der Technik aus und zielt darauf ab, die genannten Nachteile zu beseitigen und darüber hinaus ein Wohnhaus anzugeben, bei dem alle wesentlichen Bauteile vorgefertigt sind und die handwerkliche Arbeit auf der Baustelle auf ein Minimum reduziert ist.
Technische Lösung
Diese Aufgabe wird durch ein Bauwerk der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass vertikale Stützen auf der Bodenplatte und ein horizontaler Träger zu einem rechteckigen Rahmen zusammengesetzt sind, dass zumindest zwei Rahmen im Abstand zueinander auf der Bodenplatte angeordnet sind und dass auf den Rahmen vorgefertigte, selbsttragende Raumzellen zur Ausbildung eines oberen Geschosses aufgelegt sind.
Es ist zweckmäßig, wenn das tragende Skelett der Raumzelle an der Stirnseite im Abstand zum Boden zur Erhöhung der Tragfähigkeit über einen Träger verfügt, der vorzugsweise an seinen beiden Enden und mittels zumindest eines Distanzstückes mit dem tragenden Skelett kraftschlüssig verbunden ist.
Es ist ferner zweckmäßig, wenn zwei benachbarte Raumzellen im Bereich der Träger miteinander kraftschlüssig verbunden sind. Die kraftschlüssige Verbindung der beiden das Obergeschoss ausbildenden Raumzellen ermöglicht es, massive Stützen im Erdgeschoss einzusparen, die das optische Erscheinungsbild stören bzw. die Freiheit bei der Raumaufteilung einschränken würden.
Es ist günstig, wenn die auf den Rahmen aufliegenden Raumzellen die Rahmen seitlich überragen und zwischen der Unterkante der Raumzelle und der Bodenplatte zur Ausbildung eines ebenerdigen Geschosses Wandelemente angeordnet sind. Auf diese Weise gelingt es, dass das Wandelement des Erdgeschosses mit der Außenwand der Obergeschoss-Raumzelle eine durchgehende, ebene Gebäudeaußenwand ausbildet.
Zum senkrechten Lastabführen von der Raumzelle in die Bodenplatte ist es günstig, wenn das Wandelement einen Rahmen aus Stahlformrohren umfasst.
Wenn zusätzlicher Wohn- oder Stauraum benötigt wird, ist es auch möglich, dass die Bodenplatte durch eine Kellerdecke gebildet ist.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Raumzellen an einer Längsseite offen sind und mit den offenen Seiten einander gegenüberstehend zu einem Geschoss zusammengefügt auf den Trägern aufliegen. Die maximale Größe einer Raumzelle richtet sich nach dem Bahnprofil bzw. nach dem Ladevermögen des eingesetzten Lastkraftwagens.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Bauwerk in Seitenansicht in geschnittener Darstellung und Fig. 2 eine Draufsicht auf dieses Bauwerk.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Das erfindungsgemäße Bauwerk, z.B. ein Wohnhaus 1, weist, wie in Fig. 1 dargestellt, auf einer Bodenplatte 2 einen Rahmen 3 aus zwei vertikalen Stützen 4 und einem horizontalen Träger 5 auf. Die beiden vertikalen Stützen 4 und der horizontale Träger 5 sind aus 1-Trägern aus Stahl ausgeführt und in den Eckbereichen miteinander verschraubt oder verschweißt. Die Stützen 4 verfügen an ihrem unteren Ende über eine Montageplatte 6 (siehe Fig. 2), die mit der Bodenplatte 2 (siehe Fig. 1) verschraubt ist.
Die auf der Baustelle aus Beton hergestellte Bodenplatte 2 weist zumindest an den Längsseiten - unterhalb der Stützen 4 - Streifenfundamente 7 bis in frostsichere Tiefe auf. Um auf dem Rahmen 3 vorgefertigte Raumzellen 8 zur Ausbildung eines oberen Geschosses auflegen zu können, sind zwei Rahmen 3 im Abstand zueinander auf der Bodenplatte 2, wie in Fig. 2 dargestellt, hintereinander vorgesehen. Bei der Befestigung der Stützen 4 mit den Montageplatten 6 auf der Bodenplatte 2 (siehe Fig. 1) wurde zwischen dem äußeren Rand der Bodenplatte 2 und den Stützen 4 ein Abstand zur Befestigung von Wandelementen 9 an den Stützen 4 freigelassen. Die Wandelemente 9 umfassen im Inneren einen Hohlprofilrahmen aus Stahl und von der Gebäudeaußenseite zum Gebäudeinneren ein Sandwichpaneel, eine OSB-Holzplatte, Dämmstoff, eine Folie als Dampfsperre und eine feuerhemmende Faserplatte. Das Wandelement 9 weist eine Höhe auf, die der Höhe zwischen der Oberkante der Bodenplatte 2 und der Oberkante des Trägers 5 entspricht, um gemeinsam mit diesem eine ebene Fläche zum Auflegen der Raumzellen 8 auszubilden.
Die Raumzellen 8 verfügen über eine Skelett 10 aus Stahlformrohren, an dem die Schichten des Wandaufbaues befestigt sind. Der Wandaufbau der Raumzellen 8 ist gleich wie der Wandaufbau des Wandelementes 9.
Um möglichst viel Tageslicht in die Raumzelle 8 eindringen zu lassen, verfügt die Raumzelle 8 an ihren beiden Stirnseiten über große Fensterfronten 14. Eine Besonderheit stellt hier der Träger 11 in der Stirnseite des Skelettes 10 dar. Der Träger 11 verläuft parallel etwa 40 cm über dem die Unterkante der Raumzelle 8 ausbildenden Skelettträger 12 und ist mittels Distanzstücken 13 von diesem beabstandet. Gemeinsam bilden der Träger 11, der mit den Distanzstücken 13 und dem Skelett 10 fest verschweißt ist, einen einzigen starren Träger aus.
Die Raumzellen 8 stehen einander an einer jeweils offenen Längsseite gegenüber und bilden gemeinsam das Obergeschoss des Wohnhauses 1. Bei ordnungsgemäßer Ausrichtung der beiden Raumzellen 8 auf den Trägern 5 liegt jede Raumzelle 8 mit ihrer Längsseite vollständig an dem unter ihr angeordneten Wandelement 9 auf. Damit die beiden benachbarten Raumzellen 8 eine kompakte, homogene Einheit ausbilden, werden diese an jeder Stirnseite im Bereich der Träger 11 und der Skelettträger 12 miteinander verschweißt oder verschraubt.
Für die Dauer der Montagearbeiten werden die beiden Raumzellen 8 im Bereich der stirnseitigen Kraftschlussverbindungen unterstellt, um diese exakt aus- und einrichten zu können. Nach der Verschweißung oder Verschraubung an jeder Stirnseite bilden die Träger 11 mit den Skelettträgern 12 über die gesamte Spannweite zwischen den beiden beabstandeten, sich einander parallel gegenüberstehenden Wandelementen 9 ein einziges, durchgehendes, besonders stabiles Überlager aus, das dem Wohnhaus 1 eine besondere Tragfähigkeit verleiht. Durch das auf diese Weise ausgebildete Überlager können zwei weitere (relativ teure) Rahmen im Bereich der Stirnseiten (analog zu den Rahmen 3) eingespart werden.
Vertikale Gebäudelasten werden über die Rahmen 3 und die Wandelemente 9 in die Bodenplatte 2 abgeleitet. Horizontale Kräfte wie z.B. Wind und Erdbeben werden ausschließlich über die Rahmen 3 in die Bodenplatte 2 abgeleitet.
Die vorgefertigten Raumzellen 8 werden bereits mit vorinstallierten haustechnischen Installationen auf die Baustelle geliefert. Die Versorgungsleitungen für Wasser bzw. Abwasser, Strom, Gas und Lüftungen werden vorzugsweise in die Wand- und/oder Bodenkonstruktion der Raumzellen 8 integriert.
Das Obergeschoss wird über eine Treppe 15 erreicht, wobei sich das eine Ende auf die Bodenplatte 2 stützt und das andere Ende durch eine Öffnung im Boden der Raumzelle 8 ragt.
Falls zusätzlicher Wohn- oder Stauraum benötigt wird, ist es auch möglich, die Rahmen 3 statt auf der Bodenplatte 2 auf eine Kellerdecke zu montieren.
Die maximale Größe einer Raumzelle 8 richtet sich nach dem Bahnprofil bzw. nach dem Ladevermögen des eingesetzten Lastkraftwagens und beträgt in der Regel in der Länge 13,5m, in der Breite 2,5m und in der Höhe 3m.
Die Vorfertigung der Raumzellen 8 bringt wesentliche Vorteile in der Qualität der Verarbeitung und Wirtschaftlichkeit gegenüber einer Verarbeitung auf der Baustelle.

Claims (7)

  1. Bauwerk, insbesondere Wohnhaus, mit zumindest einer vorgefertigten quaderförmigen Raumzelle mit einem tragenden Skelett, Stützen, Trägern, vorzugsweise aus Stahl, und einer Bodenplatte, dadurch gekennzeichnet, dass vertikale Stützen (4) auf der Bodenplatte (2) und ein horizontaler Träger (5) zu einem rechteckigen Rahmen (3) zusammengesetzt sind, dass zumindest zwei Rahmen (3) im Abstand zueinander auf der Bodenplatte (2) angeordnet sind und dass auf den Rahmen (3) vorgefertigte, selbsttragende Raumzellen (8) zur Ausbildung eines oberen Geschosses aufgelegt sind.
  2. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das tragende Skelett (10) der Raumzelle (8) an der Stirnseite im Abstand zum Boden zur Erhöhung der Tragfähigkeit über einen Träger (11) verfügt, der vorzugsweise an seinen beiden Enden und mittels zumindest eines Distanzstückes (13) mit dem tragenden Skelett (10) kraftschlüssig verbunden ist.
  3. Bauwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Raumzellen (8) im Bereich der Träger (11) miteinander kraftschlüssig verbunden sind.
  4. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Rahmen (3) aufliegenden Raumzellen (8) die Rahmen (3) seitlich überragen und dass zwischen der Unterkante der Raumzelle (8) und der Bodenplatte (2) zur Ausbildung eines ebenerdigen Geschosses Wandelemente (9) angeordnet sind.
  5. Bauwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement (9) einen Rahmen aus Stahlformrohren umfasst.
  6. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (2) durch eine Kellerdecke gebildet ist.
  7. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumzellen (8) an einer Längsseite offen sind und mit den offenen Seiten einander gegenüberstehend zu einem Geschoss zusammengefügt auf den Trägern (5) aufliegen.
EP05104222A 2004-05-19 2005-05-18 Bauwerk Withdrawn EP1598494A1 (de)

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