EP1861553B1

EP1861553B1 - Selbsttragende raumzelle mit nichttragenden vorgesetzten aussenwänden

Info

Publication number: EP1861553B1
Application number: EP06707317A
Authority: EP
Inventors: Rainer Huxel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2026-02-28
Also published as: US20080066422A1; US8001731B2; ATE450670T1; DE102005009978A1; DK1861553T3; DE502006005514D1; EP1861553A1; WO2006092262A1

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttragende Raumzelle mit an den Außenseiten der Raumzelle aufgesetzten nichttragenden Außenwandelementen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aufgrund der steigenden Preise für Wohn- und Geschäftshäuser, insbesondere für Eigenheime, infolge hoher Anforderungen an die Wärmedämmung und hoher Kosten zum Betrieb einer Baustelle wurden Hausbausysteme entwickelt, bei denen sich mit vorgefertigten Raumzellen auf einfache und kostengünstige Weise ein Gebäude errichten lässt.
So ist aus der DE 93 12 109 U1 eine aus vorgefertigten Raumzellen bestehende Gebäudekonstruktion bekannt, bei welcher die Raumzellen aus einem Stahl-Skelett mit einem rechteckigen Grundrahmen, einem rechteckigen Deckenrahmen und vier die Rahmen verbindenden vertikalen Stützen bestehen. Zur Bildung eines Wohnraumes werden bei übereinander bzw. nebeneinander angeordneten Raumzellen deren Außenflächen von wärme- und schallisolierenden mehrteiligen Außenwandelementen in Leichtbauweise umschlossen, wobei sich das unterste Außenwandelement auf am Grundrahmen angeordneten Stützleisten abstützt. Zur Bildung eines Bodens bzw. einer Decke sind im Grund- und Deckenrahmen Führungen vorgesehen, in die einzelne Plattenelemente aus Beton einschiebbar sind. Die aus den Raumzellen gebildete Rahmenkonstruktion stützt sich hierbei über Streifenfundamente auf dem Baugrund ab, wobei der Grundrahmen direkt auf den Fundamenten aufliegt.
Eine weitere, aus einem selbsttragenden Stahl-Skelett gebildete Raumzelle ist in der DE 40 03 961 A1 beschrieben, wobei das Stahl-Skelett einen Ober- und Unterrahmen, sowie dazwischen befindliche Stützen umfasst. Die Decke und die Bodenwanne werden hierbei auf horizontal im Ober- und Unterrahmen angeordneten Profilen, insbesondere Z-Profilen aufgelagert.
Weiterhin zeigt die DE 198 54 401 A1 stapelbare Konstruktionsrahmen aus Stahl mit einem Ober- und Unterrahmen, wobei über die Längs- und Querseiten des Ober- und Unterrahmens Vertikalträger verteilt sind, die die Lasten vom Ober- auf den Unterrahmen abtragen. Die Wände werden hierbei durch an den Vertikalträgern angebrachte Verkleidungselemente gebildet, wobei die Außenwände zusätzlich mit einem Isolierelement versehen sind. Zur Bildung von Fenster- und Türdurchbrüchen sind die Vertikalträger weiterhin durch zusätzliche horizontal verlaufende Zwischenträger begrenzt.
Des weiteren ist in der DE 29 20 421 A1 ein Konstruktionsrahmen mit am Rahmen angebrachten Außenwänden beschrieben, bei welchem eine Boden- und eine Deckenplatte über ausgefachte Vertikalstützen miteinander verbunden sind und eine Raumzelle bilden.
Eine weitere zeiligbene Raumzelle ist aus der DE-A-26 24 632 bekannt.
Aufgrund der aufwendigen Konstruktion der aus dem Stand der Technik bekannten Raumzellen mit einer hohen Anzahl unterschiedlicher Bauelemente sind die aus diesen Raumzellen gebildeten Gebäudekonstruktionen nur unter hohem technischen Aufwand zu errichten, und lassen sich nur schwer an die wechselnden Bedürfnisse der Bauherren anpassen. Weiterhin weisen diese Raumzellen insbesondere im Bereich des Anschlusses der Außenwandelemente Wärmebrücken auf, die bei den aus diesen Raumzellen errichteten Gebäudekonstruktionen einen hohen Heizwärmebedarf erfordern.
Dem gemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung eine selbsttragende Raumzelle zu schaffen, die flexibel einsetzbar und mit geringem technischen Aufwand zu errichten ist, sowie hohen Anforderungen an die Wärmedämmung genügt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Gemäß der Erfindung umfasst eine selbsttragende Raumzelle einen ersten und zweiten rechteckigen, im wesentlichen geschlossenen Längsrahmen, wobei der erste und zweite Längsrahmen über Querträger lösbar miteinander verbunden sind. Die durch die Querträger und Längsrahmen gebildete räumliche Rahmenkonstruktion weist hierbei in vorteilhafter Weise ein nur geringes Gewicht auf. An den äußeren Ober-, Unter-, Längs- und/oder Breitseiten der Raumzelle lösbar aufgesetzte Außenwand-, Bodenabschluss- und Dachelemente schließen bündig mit den Außenkanten der aus Längsrahmen und Querträgern gebildeten Raumzelle ab, wobei die Außenwand-, Bodenabschluss- und Dachelemente eine im wesentlichen der Höhe, der Breite oder der Länge der Raumzelle entsprechende Größe aufweisen. Der Einfachheit halber werden im Weiteren das auf der Unterseite der Raumzelle angeordnete Bodenabschlusselement und das auf der Oberseite der Raumzelle angeordnete Dachelement weitgehend ebenfalls als Außenwandelement bezeichnet.
Die Stirnseiten von aneinander grenzenden Außenwandelementen bilden im Eckbereich einer Raumzelle eine Ausnehmung, die die Form einer einspringenden Ecke mit vorzugsweise rechteckigem Querschnitt aufweist. Zur Abdichtung des von den Außenwandelementen begrenzten Innenraums gegenüber den Außenseiten der Raumzelle sind in den Ausnehmungen Eckelemente lösbar befestigt.
Aufgrund der lösbaren Befestigung der Querträger an den Längsrahmen, der Außenwandelemente an den Außenseiten der Raumzelle und des Eckelementes in der Ausnehmung, ist die Raumzelle komplett in ihre Einzelteile zerlegbar, wobei die einzelnen Bauelemente nach einer Demontage auf kostengünstige und umweltverträgliche Weise austauschbar, wieder verwendbar oder recycelbar sind.
Bei den Außenwandelementen handelt es sich insbesondere um leichte, selbsttragende, nichtaussteifende und wärmegedämmte Bauelemente, die lediglich als Schutz des von den Außenwandelementen umschlossenen Raumes vor Witterungseinflüssen dienen, jedoch keine statische Funktion übernehmen. Da die aus den Längsrahmen und Querträgern gebildete Raumzelle selbstständig die Funktion der Statik und der Aussteifung übernimmt, und die Außenwandelemente lösbar an der Außenseite der Raumzelle aufgesetzt sind, können die Außenwandelemente, wie auch die Eckelemente in ihrer Konstruktion einfach gehalten werden, wodurch sie sich kostengünstig industriell in Massenfertigung herstellen lassen.
Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass die Außenwandelemente einen Tragrahmen aus Holz aufweisen, in den Wärmedämmelemente, Fenster- und Türflächen integrierbar sind. Lediglich zur lösbaren Befestigung der Außenwandelemente an der Raumzelle bedarf es Befestigungspunkten, wobei diese jedoch beispielsweise über Schraub- oder Steckverbindungen auf einfache Weise realisiert werden können. Die Eckelemente sind vorzugsweise mit einer Wärmedämmung versehen und dienen wie die Außenwandelemente hauptsächlich dem Schutz vor Witterungseinflüssen. Hierbei kann der sich von Außenseite zu Außenseite der Außenwandelemente erstreckende Abschnitt des Eckelements einen rechteckigen, kreisförmigen, ovalen, bogenförmigen und/oder polygonal gestalteten Querschnitt aufweisen, wobei für ein passgenaues Einfügen des Eckeelements in die Ausnehmung der Querschnitt des Eckelements vorzugsweise der Form der Ausnehmung entspricht. So ist es in diesem Zusammenhang beispielsweise bei einer einspringenden Ecke im Eckbereich der Raumzelle möglich, dass das Eckelement einen polygonalen Querschnitt mit einem Kreisabschnitt und zwei in einem rechten Winkel zueinander angeordneten Schenkelflächen aufweist, wobei jeweils eine Schenkelfläche des Eckelements je einer Stirnfläche eines Außenwandelementes zugewandt ist. Insbesondere im Bereich des Daches kann es weiterhin vorgesehen sein, dass das Eckelement in dem sich vom Außenwandelement zu Dachelement erstreckenden Abschnitt eine Regenrinne aufweist.
Zur individuellen farblichen Gestaltung der Raumzelle kann es weiterhin vorgesehen sein, dass die Außenwand- und Eckelemente in einer Palette unterschiedlicher Farben erhältlich sind. So ist es beispielsweise denkbar, dass die Außenwand- und Eckelemente in unterschiedlichen Stilrichtungen, wie beispielsweise Landhaus- oder Bauhausstil, angeboten werden, wobei die Außenwand- und Eckelemente vorzugsweise die gleiche Konstruktion aufweisen und sich lediglich in der Farbgebung und in den gestalterischen Dekorelementen unterscheiden.
Erfindungsgemäß weist die Raumzelle eine Länge auf, die doppelt so groß wie die Breite der Raumzelle ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass bei der Erstellung einer Gebäudekonstruktion die Raumzellen sowohl in ihrer Ausrichtung mit aneinander angrenzenden Längskanten parallel nebeneinander, als auch mit aneinander angrenzenden Längs- und Breitseiten senkrecht oder quer zueinander angeordnet werden können. Dabei bilden die Außenseiten von zwei mit aneinander angrenzenden Längsseiten parallel zueinander ausgerichteten Raumzellen und einer in einem rechten Winkel hierzu an den Breitseiten oder Stirnseiten der beiden parallel zueinander stehenden Raumzellen angeordneten dritten Raumzelle in Aufsicht die Form eines Rechtsecks. Auf diese Weise bietet sich durch die große Zahl von Kombinationsmöglichkeiten der Raumzellen eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten für ein aus Raumzellen gebildetes Gebäude. Zur weiteren individuellen Gestaltung von Gebäuden können die Raumzellen jedoch auch Abmessungen aufweisen, die hiervon abweichen. So ist es z.B. möglich, dass einzelne Raumzellen nur halb so lang und/oder breit wie andere Raumzellen sind.
Die Raumzellen weisen in erfindungsgemäßer Weise eine Höhe von weniger als 350 cm, sowie eine Länge von weniger als 650 cm auf, wobei sich für einen Transport insbesondere auf Lastkraftwagen eine Länge von 530 cm und eine Breite von 265 cm als besonders vorteilhaft herausgestellt hat. Hierdurch ist die Raumzelle mit nur geringen Kosten an einem Herstellungsort industriell herstellbar und kann nach der Herstellung aufgrund des geringen Gewichts der Raumzelle insbesondere mit Lastkraftwagen kostengünstig zu dem jeweiligen Bauplatz gebracht werden. Die aufzusetzenden Außenwandelemente können in diesem Falle z.B. eine Stärke von ca. 30cm besitzen.
Durch die erfindungsgemäßen Abmessungen der Raumzelle und der damit verbundenen Transportfähigkeit ergibt sich weiterhin der Vorteil, dass die Raumzelle und die daran angebrachten Außenwand- und Eckelemente nicht fest an ein Grundstück gebunden sind. So ist es beispielsweise denkbar, dass bei einem Umzug des Bauherren an einen anderen Ort die Raumzelle zusammen mit den Außenwand- und Eckelementen sowie einschließlich der Fertigfundamente abgebaut und mitgenommen wird, um an anderer Stelle wieder aufgebaut zu werden.
Um eine selbsttragende Raumzelle ohne Aussteifungselemente zu erhalten, sind die Querträger in erfindungsgemäßer Weise über eine Stirnplattenverbindung biegesteif an die Längsrahmen angeschlossen. Hierbei können je nach Ausführungsform und Größe der Raumzelle sowohl an den Längsrahmen, als auch an den Querträgern Stirnplatten vorgesehen sein. Die Querträger sind dabei vorzugsweise über eine Schraubverbindung mit den Längsrahmen verbunden, so dass die Raumzelle für den Transport mit insbesondere kleineren Transportfahrzeugen in vorteilhafter Weise demontierbar bzw. für eine Umgestaltung erweiterbar ist. Die Stirnplattenverbindung ist hierbei in der Art konstruktiv ausgestaltet, dass die maximalen Biegemomente und Querkräfte, wie sie beispielsweise bei einer mehrgeschossiger Anordnung der Raumzellen übereinander auftreten, von den Querträgern auf die Längsrahmen übertragen werden können. Zusätzlich weisen in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Längsrahmen ausgesteifte Ecken auf, so dass für die Statik des Längsrahmens keine weiteren Ausfachungen oder Versteifungselemente erforderlich sind.
Anders als bei bekannten Flächentragwerken, Fabrikhallen oder Wohnhäusern in modularer Bauweise ergibt sich bei der Erstellung von Gebäuden aus den erfindungsgemäßen selbsttragenden Raumzellen der Vorteil, dass diese nach dem Baukastenprinzip leicht realisierbar sind. So können beispielsweise Außenwand- und Eckelemente einer Raumzelle ohne Rücksicht auf die Statik nach der Art eines Baukastens in einfacher Weise ergänzt, ausgetauscht oder modular verändert werden.
Erfindungsgemäß umfasst der Längsrahmen einen ersten unteren und einen zweiten oberen Längsträger, die über eine im Endbereich der Längsträger angeordnete erste und zweite Stütze mit einem vorzugsweise quadratischen Hohlprofil biegesteif miteinander verbunden sind. Der Anschluss der ersten und zweiten Stütze an die Längsträger kann hierbei beispielsweise lösbar über eine Schraubverbindung oder aber fest über eine Schweißverbindung ausgeführt sein, wobei für eine Übertragung der Biegemomente und der Querkräfte vorzugsweise eine Stirnplattenverbindung zwischen Längsträger und Stütze vorgesehen ist. Die Stützen weisen hierbei vorzugsweise eine Länge auf, die der Höhe der Raumzelle entspricht, so dass die Längsträger über ihrer Stirnseiten mit den Stützen verbunden werden. Jedoch können die Stützen auch kürzer sein, wobei die Längsträger eine der Länge der Raumzelle entsprechende Länge aufweisen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass zur Bildung einer Raumzelle mit einer geneigten Dachfläche die Längsrahmen zwei Stützen unterschiedlicher Länge aufweisen. Die Längsrahmen sind hierbei erfindungsgemäß über Querträger miteinander verbunden und weisen obere Längsträger auf, die in einem Winkel zur Horizontalen geneigt sind. Für einen größeren Neigungswinkel der Dachfläche ist es alternativ hierzu auch möglich, zwei Längsrahmen unterschiedlicher Höhe über Querträger miteinander zu verbinden. Das Außenwandelement liegt hierbei als Dachfläche auf den längeren oberen Längsträgern und den kürzeren in einem Winkel zur Horizontalen verlaufenden oberen Querträgern auf.
Zur Abstützung der an den Längs- und Breitseiten der Raumzelle angeordneten selbsttragenden Außenwandelemente ist erfindungsgemäß an den unteren Längsträgern und/oder an den unteren Querträgern wenigstens eine Stützleiste angeordnet, auf welche das Außenwandelement lösbar aufgesetzt wird.
Hierbei weist die Stützleiste erfindungsgemäß die Form eines Winkels auf, wobei sich das Außenwandelement auf dem einen Schenkel abstützt und der andere Schenkel des Winkels mit dem unteren Längsträger sowohl verschraubt als auch verschweißt sein kann oder aber am unteren Längsträger eingehängt ist. Je nach Gewicht des Außenwandelementes kann die Stützleiste weiterhin entweder aus einem Metallblech oder aus einem Kunststoffmaterial bestehen, wobei zur Vermeidung von Wärmebrücken ein Kunststoffmaterial aufgrund des geringeren Wärmeleitkoeffizienten von Vorteil ist.
Anstelle einer Stützleiste können jedoch an den unteren Längsträgern und/oder den unteren Querträgern Laschen oder Ausnehmungen vorgesehen sein, in welche Haken oder Zapfen eingreifen, die im unteren Bereich der Außenwandelemente für diesen Zweck angeordnet sind.
Erfindungsgemäß ist das Außenwandelement über Verbindungsmittel, insbesondere eine Schraubverbindung, mit dem oberen Längsträger verbunden, wobei das Außenwandelement jedoch auch am oberen Längsträger eingehängt sein kann. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Außenwandelement sowohl einfach montierbar wie auch demontierbar ist. Bei der Montage wird das Außenwandelement hierbei beispielsweise erst auf einer am unteren Längs- und/oder Querträger angeordneten Stützleiste aufgesetzt bzw. in die am unteren Längs- und/oder Querträger angeordneten Laschen oder Ausnehmungen eingehängt, um dann gegen den oberen Längsträger verschraubt zu werden.
Der erste untere Längsträger weist in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform einen offenen, vorzugsweise U-förmigen Querschnitt auf, wobei die Öffnung der Querschnittsform vorzugsweise ins Innere der Raumzelle gerichtet ist. Bei der Herstellung der Längsrahmen wie auch der Raumzellen weisen die oberen Längs- und Querträger vorzugsweise die gleiche Profilform wie die unteren Längs- und Querträger auf, wodurch in vorteilhafter Weise für die Herstellung nur eine minimale Anzahl von unterschiedlichen Profilquerschnitten vorzuhalten sind.
Durch die Wahl eines offenen Querschnitts für die Längsträger und/oder Querträger besteht in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, ein vorgefertigtes Bodenelement in den ersten unteren Längsträger und/oder ein vorgefertigtes Deckenelement in den zweiten oberen Längsträger einzuschieben, wodurch sich ein Zeitvorteil bei der Fertigstellung einer Raumzelle ergibt. Bei der Zusammenstellung einer Raumzelle aus Längsrahmen mit sich über die Länge der Raumzelle erstreckenden Längsträgern ist es beispielsweise vor der Montage des letzten unteren Querträgers möglich, über die Breitseite des noch nicht montierten Querträgers das Bodenelement einzuschieben, wobei die offenen Querschnitte der unteren Längsträger als Führung dienen. Hierbei ist das Bodenelement erfindungsgemäß selbsttragend und im Wesentlichen biegesteif, so dass es in vorteilhafter Weise keiner zusätzlichen Versteifungselemente im Bereich des Bodens bedarf. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass das Bodenelement aufgrund seiner Biegesteifigkeit auch transportabel ist und als ein in großer Stückzahl hergestelltes vorgefertigtes Bauelement zu einer Baustelle geliefert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist auf der dem Innenraum zugewandten Seite der Außenwandelemente eine Dampfsperre vorgesehen, die sich erfindungsgemäß über die Stirnseiten der Außenwandelemente hinaus erstreckt. Die Dampfsperre ist hierbei zwischen einer Innenverkleidung und einer Wärmedämmschicht des Außenwandelementes angeordnet, wobei die Innenverkleidung jedoch auch als eine Verbundplatte mit integrierter Dampfsperre ausgebildet sein kann. Im Eckbereich der Raumzelle erstrecken sich die Dampfsperren, die vorzugsweise aus einer beschichteten Papier- oder einer Kunststofffolie bestehen, ausgehend von der Stirnfläche in die Ausnehmung hinein, wobei die sich über die Stirnseiten hinaus erstreckenden Dampfsperren zur Abdichtung des von den Außenwandelementen umschlossenen Innenraums beispielsweise durch eine Klebeverbindung miteinander verbunden sind. Insbesondere bei einem großen Temperaturgefälle zwischen der Innen- und Außenseite der Außenwandelemente verhindert die Dampfsperre in vorteilhafter Weise den Eintritt von feuchter Raumluft in das Innere des Außenwand- und Eckelements, wodurch die Bildung von Kondensat und somit eine Herabsetzung des Wärmedämmvermögens der Außenwand- und Eckelemente aufgrund einer Durchnässung der Wärmedämmschicht vermieden wird. Durch die Verbindung der Dampfsperren von aneinandergrenzenden Außenwandelementen in den Eckbereichen der Raumzelle wird der von den Außenwandelementen umschlossene Innenraum in vorteilhafter Weise wind- und dampfdicht abgeschlossen. Dies gilt vorzugsweise für sämtliche Stirnflächen der Außenwandelemente, d.h. der unteren, oberen und seitlichen Stirnflächen eines jeden Außenwandelementes.
Erfindungsgemäß kann es weiterhin vorgesehen sein, dass die sich im Eckbereich der Raumzelle über die Stirnseiten hinaus erstreckenden Dampfsperren zweier aneinandergrenzenden Außenwandelemente über eine selbstklebende Folie miteinander verbunden sind. Bei der selbstklebenden Folie, die im Bereich der Ausnehmung die Aufgabe einer Dampfsperre übernimmt, handelt es sich vorzugsweise um ein herkömmliches Klebeband, dass nach der Montage der Außenwandelemente auf deren Stirnseiten geklebt wird, die Dampfsperren auf der jeweiligen Stirnseite der Außenwandelemente fixiert und sich von der Stirnseite des einen Außenwandelements über die einspringende Ecke zur Stirnseite des angrenzenden Außenwandelementes erstreckt. Durch die einfache Montage einer solchen selbstklebenden Folie ergibt sich der Vorteil, dass der Bereich der Ausnehmung kostengünstig abzudichten ist, wobei die selbstklebende Folie im Bereich der aneinandergrenzenden Kanten der Stirnseiten vorzugsweise eine Falzung aufweist, die eine relative Bewegung der Außenwandelemente zueinander beispielsweise durch Wärmedehnung ermöglicht und dabei ein Einreißen der selbstklebenden Folie verhindert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Eckelement wenigstens eine Wärmedämmschicht und eine Verkleidung, wobei die Wärmedämmschicht von der Verkleidung und den Stirnseiten der im Eckbereich der Raumzelle aneinandergrenzenden Außenwandelemente umschlossen wird. Die Verkleidung, die insbesondere aus Blech, Kunststoffmaterial oder Holz besteht, schließt die Wärmedämmschicht nach außen hin ab und verhindert somit deren Durchfeuchtung oder Beschädigung. Bei der Montage des Eckelements wird nach dem Einbringen der Wärmedämmschicht in die Ausnehmung die Verkleidung vorzugsweise mit einer Schraub- oder Klemmverbindung in der Ausnehmung befestigt, wobei die Befestigungspunkte nicht vorgegeben sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Eckelement aus standardisierten Bauteilen bestehen kann und in Ausnehmungen mit unterschiedlichen Abmessungen einfach sowie passgenau befestigt werden kann.
Alternativ kann das Eckelement jedoch auch ein mit wärmedämmendem Material gefülltes Kunststoff-Hohlprofil, insbesondere aus Polyurethan, umfassen, wobei der Querschnitt des Hohlprofils wenigstens zwei den Stirnflächen der Außenwandelemente zugeordnete Schenkelflächen aufweist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Eckelemente in die Ausnehmungen einklebbar. Nach der Montage von zwei aneinandergrenzenden Außenwandelementen im Eckbereich einer Raumzelle kann somit das Eckelement mit den den Stirnseiten der Außenwandelemente zugeordneten Flächen verklebt werden. Die Klebeverbindung zwischen dem Eckelement und den Stirnseiten der Außenwandelemente kann beispielsweise durch Ein- oder Mehrkomponenten-Flüssigkleber, mit selbstklebendem doppelseitigem Klebeband oder aber mit Heißkleber hergestellt werden, wobei die Klebeverbindung für eine spätere Demontage der Außenwandelemente und des Eckelements insbesondere durch einen in die Klebeverbindung eingelegten Trennfaden oder Trenndraht wieder lösbar ausgestaltet sein kann. Die Klebeverbindung zwischen der Stirnseite eines Außenwandelementes und der entsprechenden Fläche eines Eckelements wird hierbei durch Straffung des vorzugsweise wellenförmig lose eingeklebten Trennfadens aufgetrennt. Hierdurch sind die Außenwandelemente und das Eckelement in vorteilhafter Weise auch nach einer Demontage wieder verwendbar.
Zur Auflagerung der Raumzelle auf dem Baugrund sind im Eckbereich der Raumzelle Fundamente vorgesehen, auf denen sich die Raumzelle abstützt. Bei den Fundamenten handelt es sich vorzugsweise um vorgefertigte Einzel- oder Streifenfundamente aus Stahlbeton, die lediglich an den dafür vorgesehen Stellen auf dem Grundstück zu platzieren sind, und die zum leichteren Transport bevorzugt mehrteilig ausgebildet sind. Hierdurch ergibt sich nach der Demontage und dem Abtransport der Raumzelle der Vorteil, dass auch die Fundamente entfernbar und wieder verwendbar sind, so dass der Baugrund nachhaltig nutzbar ist und mit geringen Kosten in den ursprünglichen Zustand rückversetzt werden kann.
Erfindungsgemäß kann es weiterhin vorgesehen sein, dass zwischen der Raumzelle und den Fundamenten wenigstens ein Nivellierelement angeordnet ist, das zum Ausgleich von unterschiedlichen Höhenlagen der Fundamente dient. Beim Setzen der Fundamente ergibt sich hierdurch der Vorteil, dass eine größere Toleranz in Bezug auf die Höhenlage der einzelnen Fundamente besteht und bei unebenem Baugrund oder aber beim Setzen eines Fundaments die Höhendifferenz durch das Nivellierelement auch nachträglich noch ausgeglichen und die Raumzelle horizontal ausgerichtet werden kann.
Bei der Herstellung einer Gebäudekonstruktion mit wenigstens einer ersten und einer zweiten miteinander verbundenen Raumzelle können die Raumzellen erfindungsgemäß nebeneinander oder übereinander bzw, nebeneinander und übereinander angeordnet sein. Zur Erweiterung oder Verkleinerung der Gebäudekonstruktion sind die Raumzellen erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise lösbar miteinander verbunden. Die freien Außenseiten der Gebäudekonstruktion werden hierbei von über- und nebeneinander angeordneten Außenwandelementen im Wesentlichen umschlossen. Aufgrund einer Vielzahl von unterschiedlicher Kombinationsmöglichkeiten der ersten und zweiten Raumzelle ergibt sich als weiterer Vorteil, dass der Bauherr eine hohes Maß an Flexibilität bei der Gestaltung seiner Gebäudekonstruktion erhält.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform können die Raumzellen in einem Abstand zueinander angeordnet sein, wobei zwischen den aneinandergrenzenden Stirnseiten der Außenwandelemente der beabstandet zueinander angeordneten Raumzellen Koppelelemente lösbar befestigt sind. Die Koppelelemente dienen hierbei insbesondere zur Abdichtung des von den Außenwandelementen umschlossenen Innenraums im Bereich zwischen den beabstandet zueinander angeordneten Raumzellen und können Bestandteil der durch die Außenwandelementen definierten Seiten-, Dach- und bodenzugewandten Außenwände der Gebäudekonstruktion sein.
Da mit den erfindungsgemäßen Raumzellen eine Gebäudekonstruktion erstellt werden kann, deren Grundriss eine von der Rechteckform abweichende Form, wie beispielsweise eine L-, T- oder sogar eine Sternform, aufweist, ergibt sich der Vorteil einer hohen Variabilität bei der Gestaltung des Grundrisses.
Wie die Außenwandelemente weisen auch die Koppelelemente einen Tragrahmen und eine Wärmedämmung auf, die durch eine umschließende äußere Verkleidung vor mechanischen Beschädigungen und Witterungseinflüssen geschützt sind. Da die Koppelelemente keine tragende Funktion übernehmen und folglich nur sich selbst tragen müssen, sind sie aufgrund ihrer einfachen Konstruktion in vorteilhafter Weise in großer Stückzahl industriell herstellbar.
Die Form der Koppelelemente ist hierbei von der Form des Grundrisses, insbesondere dem Winkel zwischen den Stirnseiten der Außenwandelementen der beabstandet zueinander angeordneten Raumzellen sowie dem Abstand zwischen den Raumzellen abhängig. Bei einem L-förmigen Grundriss weist die Gebäudekonstruktion beispielsweise eine einspringende Ecke mit zwei in einem rechten Winkel zueinander angeordneten Außenwandelementen auf, deren aneinandergrenzende Stirnseiten über das Koppelelement miteinander verbunden werden. Das Koppelelement weist hierfür zwei in einem rechten Winkel zueinander angeordnete Seitenflächen auf, die den Stirnseiten der Außenwandelemente zugewandt und mit diesen lösbar verbunden sind.
Zur wind- und dampfdichten Abdichtung des von den Außenwandelementen und Koppelelementen umschlossen Innenraumes umfassen die Koppelelemente Dampfsperren, die sich über die den Stirnseiten der Außenwandelemente zugewandten Seiten der Koppelelemente hinaus erstrecken. Die Dampfsperren, die insbesondere aus einer Papier- oder Kunststofffolie bestehen, sind vorzugsweise mit den Dampfsperren der angrenzenden Außenwandelemente verklebt, können aber auch auf eine andere Weise mit diesen verbunden sein.
Der Abstand zwischen den aneinandergrenzen Raumzellen liegt vorzugsweise in einem Bereich von 20cm bis 50cm und ist sowohl von der Stärke der aneinandergrenzenden Außenwandelemente der beabstandet zueinander angeordneten Raumzellen als auch deren Winkel zueinander abhängig. Da die Außenwandelemente vorzugsweise eine Stärke von 30cm aufweisen, hat sich beispielsweise für einen L-förmigen Grundriss der Gebäudekonstruktion ein Abstand von 30cm als besonders vorteilhaft erwiesen.
Der durch die Beabstandung der Raumzellen gewonnene Zwischenraum kann in vorteilhafter Weise als zusätzlicher Wohnraum oder zum Einbau eines Einbauschrankes genutzt werden. Hierfür ist zwischen den aneinandergrenzenden Raumzellen ein ein- oder mehrteiliges Bodenelement und/oder Deckenelement lösbar an diesen befestigt. Das Bodenelement bzw. das Deckenelement kann hierbei entweder an den Längsrahmen und/oder Querträgern der benachbarten Raumzellen eingehängt oder aber mit diesen verschraubt sein.
Weiterhin ist es denkbar, dass der Zwischenraum zwischen den Raumzellen zur Unterbringung von Ver- und Entsorgungsleitungen, wie beispielsweise Gas-, Ab- und Frischwasserleitungen, dient.
Aus Gründen des Schallschutzes und zur ungehinderten Wärmedehnung ist erfindungsgemäß zwischen den nebeneinander bzw. übereinander angeordneten Raumzellen ein Dämpfungselement vorgesehen, welches insbesondere aus Neopren besteht.
Zur Abdichtung von zwischen den Stirnseiten der Außenwandelemente auftretenden Fugen ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung in den Fugen ein Dichtband oder -schlauch angeordnet, welche insbesondere aus einem mit Bitumen imprägnierten dauerelastischen Polyurethanschaumkunststoff oder EPDM bestehen. Das Dichtband dient hierbei als Winddichtung und verhindert weiterhin das Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere der Gebäudekonstruktion und in die zwischen den Außenwandelementen und den Außenseiten der Raumzelle sich befindlichen Zwischenräume.
Weiterhin ist vor den Außenwandelementen zur Vermeidung von Tauwasserbildung im Bereich der Außenwand-, Koppel-, und/oder Eckelemente in erfindungsgemäßer Weise eine beabstandet angeordnete hinterlüftete Fassade vorgesehen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass bei den Außenwandelementen auf eine äußere wasserabweisende Oberfläche verzichtet werden kann, wobei es denkbar ist, dass beispielsweise in die Außenwandelemente Wärmedämmmatten aus Steinwolle integriert sind und die Außenwandelemente ohne eine zusätzliche Abdeckung direkt der hinterlüfteten Fassade zugewandt sein können.
Innerhalb des von den Außenwandelementen umschlossenen Innenraums können die Raumzellen in erfindungsgemäßer Weise durch Innenwandelemente unterteilt werden. Bei den Innenwandelementen handelt es sich vorzugsweise um ein aus dem Stand der Technik bekanntes Trennwandsystem aus Holzwerkstoffplatten oder um Leichtbauwände, die eine Rahmenkonstruktion aus Holz mit vorgesetzten Gipskartonplatten aufweisen.
Die Erfindung wird nachfolgend im Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen

Fig.1a: eine schematische räumliche Ansicht einer einzelnen erfindungsgemäßen Raumzelle mit Boden, Außenwandelementen und Eckelementen,
Fig.1b: eine schematische räumliche Ansicht von übereinander und nebeneinander angeordneten erfindungsgemäßen Raumzellen mit Außenwandelementen und Eckelementen,
Fig.2: eine schematische Schnittdarstellung einer Aufsicht auf den Eckbereich einer erfindungsgemäßen Raumzelle mit an den Außenseiten der Raumzellen angeordneten Außenwandelementen und mit einem in dem Eckbereich eingeklebten Eckelement,
Fig.3: eine schematische Schnittdarstellung einer Aufsicht auf zwei aneinandergrenzende Raumzellen mit an den Außenseiten der Raumzellen angeordneten Außenwandelementen,
Fig.4: eine schematische Schnittdarstellung einer Aufsicht auf zwei nebeneinander beabstandet zueinander angeordneten Raumzellen mit an den Außenseiten der Raumzellen angeordneten Außenwandelementen und einem zwischen den Außenwandelementen angeordneten Koppelelement,
Fig.5: eine schematische Schnittdarstellung in einer Aufsicht auf drei beabstandet zueinander angeordneten Raumzellen im Bereich einer einspringenden Ecke der erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion mit an den Außenseiten der Raumzellen angeordneten Außenwandelementen und einem im Bereich der einspringenden Ecke angeordneten Koppelelement,
Fig.6: eine schematische Schnittdarstellung einer Seitenansicht zweier übereinander angeordneter Raumzellen mit an den Außenseiten der Raumzellen befestigten Außenwandelementen sowie mit einem in die obere Raumzelle eingeschobenen Bodenelement,
Fig.7: eine schematische seitliche Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Raumzelle im Bereich der Auflagerung der Raumzelle auf einem Einzelfundament, und
Fig.8: eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Übergangs von einem eine Dachfläche bildendem horizontal angeordneten Außenwandelement zu einem vertikal angeordneten Außenwandelement.

In Fig.1a ist eine Raumzelle 1 mit einem ersten und zweiten rechteckigen, im Wesentlichen geschlossenen Längsrahmen 2,4 gezeigt, die über vier Querträger 6 lösbar miteinander verbunden sind, wobei die Raumzelle 1 insbesondere aus Stahlprofilen besteht. Die Querträger 6 weisen hierbei an ihren Enden jeweils eine Stirnplatte 8 auf, mit denen sie im Eckbereich der Längsrahmen 2,4 an diese angeschlossen werden. Wie der Anmelder gefunden hat, hat sich für die Übertragung von Biegemomenten und Querkräften zwischen den Querträgern 6 und den Längsrahmen 2,4 eine in Fig.1a nicht weiter dargestellte Schraubverbindung der Längsrahmen 2,4 mit der Stirnplatte 8 des Querträgers 6 als besonders vorteilhaft herausgestellt. Weiterhin besteht durch die lösbare Verbindung der Längsrahmen 2,4 und der Querträger 6 der Vorteil, dass die Raumzelle 1 in Einzelteile zerlegt einfach zu transportieren ist.
Die Längsrahmen umfassen jeweils einen ersten unteren und einen zweiten oberen Längsträger 10a,10b,12a,12b, die mit ihren Stirnseiten über eine im rechten Winkel dazu angeordnete Stütze 14a,14b,16a,16b zu einem selbsttragenden, eigenständigen Rahmen verbunden sind. Die Stützen 14a,14a,16a,16b sind vorzugsweise aus einem quadratischen Hohlprofil gebildet und weisen eine Länge auf, die im Wesentlichen der Höhe der Raumzelle 1 entspricht. Die Längsträger 10a,10b,12a,12b können wie auch die Querträger 6 ebenfalls mit einer Stirnplattenverbindung am jeweiligen oberen oder unteren Ende der Stützen 14a,14b,16a,16b mit einer Schenkelfläche des quadratischen Hohlprofils der Stütze 14a,14b,16a,16b verschweißt oder aber mit der Stütze 14a,14b,16a,16b lösbar verschraubt oder aber gesteckt sein. Der Innenraum des quadratischen Hohlprofils der Stützen 14a,14b,16a,16b kann hierbei in vorteilhafter Weise zur Aufnahme von elektrischen oder sonstigen Ver- und Entsorgungsleitungen genutzt werden.
Die Längs- und Querträger 6,10a,10b,12a,12b weisen einen in Fig.1a nicht erkennbaren offenen U-förmigen Querschnitt mit im Wesentlichen gleicher Profilhöhe auf, wobei die Öffnungen des U-förmigen Querschnitts der Quer- und Längsträger 6,10a,10b,12a,12b in Richtung des Innenraumes der Raumzelle weisen. Vor dem Verbinden der beiden Längsrahmen 2,4 über die unteren Querträger 6 kann in vorteilhafter Weise ein selbsttragendes Bodenelement 18 in die offenen Querschnitte der Profile der unteren Längsträger 10a,10b eingeschoben werden, wobei das Bodenelement 18 auf den in Fig.1a nicht dargestellten unteren Schenkelflächen des U-förmigen Querschnitts der Quer- und Längsträger 6,10a,10b,12a,12b aufliegt. Das selbsttragende Bodenelement 18 ist hierbei insbesondere ein Trapezblech und konstruktiv derart biegesteif gestaltet, dass es bei einer für Wohn- und Geschäftshäuser üblichen Deckenbelastung nahezu eben bleibt und sich nicht durchbiegt. In gleicher Weise kann das Bodenelement 18 jedoch auch aus einer Vielzahl von einzelnen stab- oder stangenförmigen Einzelelementen zusammengesetzt werden, wodurch sich der Transport und die Montage nochmals vereinfachen.
Zum Schutz des Innenraumes der Raumzelle 1 vor Witterungseinflüssen können sowohl an den Längs- und Breitseiten als auch an der Ober- und Unterseite der Raumzelle 1 selbsttragende nichtaussteifende Außenwandelemente 20,22 angeordnet werden, deren Länge und Höhe im Wesentlichen der Höhe und Länge bzw. Höhe und Breite der Raumzelle 1 entsprechen. Die Außenkanten der Außenwandelemente 20,22 schließen hierbei im Wesentlichen bündig mit den Außenkanten der Raumzelle 1 ab.
Bei der Montage der Außenwandelemente 20,22 an der Längs- und Breitseite der Raumzelle 1 werden diese auf im unteren Bereich der Raumzelle 1 angebrachte Stützleisten 24 lösbar aufgesetzt und im oberen Bereich des Außenwaldelementes 20,22 mit der Raumzelle 1 verschraubt, wobei die Stützleisten 24 vorzugsweise an den unteren Quer- und Längsträgern 6,10a,10b angeordnet sind. Die Stützleisten 24 können hierbei ein an den Quer- und Längsträgern 6,10a,10b angeordnetes Blech oder ein Winkel sein, die mit den unteren Längsträgern 10,10b und den unteren Querträgern 6 verschraubt, verschweißt oder auf andere Weise an diesen befestigt sind. Die Außenwandelemente 20,22 werden weiterhin vorzugsweise mit den oberen Quer- und Längsträgern 6,12a,12b verschraubt, können jedoch auch an in Fig.1a nicht dargestellten Laschen eingehängt werden, die an den Quer- und Längsträgern 6,12a,12b angebracht sind.
Die an der Ober- und Unterseite der Raumzelle 1 angeordneten Außenwandelemente 20a, 20b, die aus darstellerischen Gründen in Fig.1a nicht gezeigt sind, sind mit den Quer- und Längsträgern 6, 10a, 10b, 12a, 12b vorzugsweise über eine Schraubverbindung verbunden, können jedoch aber auch lediglich auf diesen aufliegen oder an diesen angehängt sein.
Die nach der Montage von zwei aneinandergrenzenden Außenwandelementen 20, 22 im Eckbereich der Raumzelle1 entstehende einspringende Ecke oder Ausnehmung wird erfindungsgemäß durch ein Eckelement 26 geschlossen oder ausgefüllt, wobei das Eckelement 26 mit den Stirnseiten der Außenwandelemente 20, 22 verklebt, verschraubt oder über eine Klemmverbindung befestigt wird.
In diesem Zusammenhang ist in Fig.1b eine zweigeschossige Gebäudekonstruktion 54 dargestellt, welche aus jeweils zwei mit parallel aneinander angrenzenden Längsseiten neben- und übereinander angeordneten Raumzellen 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 und zwei dazu in einem rechten Winkel an den Breitseiten übereinander angeordneten Raumzellen 1.5,1.6 besteht. Die Raumzellen 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 sind an ihren sich in horizontaler und vertikaler Richtung erstreckenden Außenseiten von Außenwandelementen 20, 20a, 20b, 22 und im Eckbereich von Eckelementen 26 umschlossen, wobei die Außenwandelemente 20, 20a, 20b, 22 und die Eckelemente 26 entweder eine in Fig.1b dargestellte ebene Fläche bilden oder stufig ineinander übergehen können, wie dies z.B. in Fig.2 gezeigt ist. Die an den Raumzellen 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 angeordneten Außenwand- und Eckelemente 20, 20a, 20b, 22, 26 bilden hierbei in der Auf- und Seitenansicht die Form eines geschlossenen Rechtecks.
Fig.2 zeigt den Eckbereich einer Raumzelle 1 mit an den Außenseiten der Raumzelle 1 angeordneten Außenwandelementen 20,22, die an den nach außen weisenden Schenkelflächen der zugehörigen Stütze 14a,14b,16a,16b und der Quer- und Längsträger 6,10a,10b,12a,12b anliegen. Hierbei ist zwischen den Außenwandelementen 20,22 und der den Außenwandelementen 20,22 zugewandten Schenkelflächen der Stützen 14a,14b,16a, 16b ein Dichtband 28a angeordnet, um den Austausch von Luftmassen unterschiedlicher Temperaturen und den Eintritt von Feuchtigkeit in das Innere des von den Außenwandelementen 20,22 umschlossenen Raumes zu verhindern und die Übertragung von Schall zu reduzieren.
In die einspringende Ecke der Raumzelle 1 von Fig.2 ist ein Eckelement 26 eingesetzt, welches eine Wärmedämmung 26b aufweist, die an den Stirnseiten der Außenwandelemente 20,22 anliegt und nach außen hin von einer Verkleidung 26a vor Beschädigung und Feuchtigkeit geschützt wird. Im Inneren des Eckelements 26 kann eine Leitung wie beispielsweise ein Regenrohr 26c, angeordnet sein, welches von der Wärmedämmung 26b umschlossen wird. Die äußere Verkleidung 26a ist über eine Schraubverbindung 26d in der Ausnehmung befestigt, wobei die Lage der Befestigungspunkte in der Ausnehmung nicht vorgegeben ist. Die Verkleidung 26a besteht hierbei vorzugsweise aus einem nachgiebigen Metallblech oder Kunststoff, welches sich der relativen Verschiebung der Außenwandelemente 20,22 zueinander, beispielsweise durch Wärmedehnung, anzupassen vermag.
Zwischen den Stirnseiten der Außenwandelemente 20,22 und dem Eckelement 26 ist eine Dampfsperre 34 angeordnet, die mit den sich über die Stirnflächen der Außenwandelemente 20,22 hinaus ragenden, in Fig.2 nicht dargestellten Dampfsperren der Außenwandelemente 20,22 verbunden ist. Die Dampfsperre 34 erstreckt sich hierbei von der Stirnfläche des Außenwandelements 20 zur Stirnfläche des Außenwandelements 22 und dichtet auf diese Weise den Eckbereich der Raumzelle wind- und dampfdicht ab. Bei der Dampfsperre 34 handelt es sich vorzugsweise um ein herkömmliches Klebeband, dass auf die Stirnflächen der Außenwandelemente 20,22 und mit deren Dampfsperren verklebt wird.
Durch die Anordnung des Eckelements 26 in der einspringenden Ecke der Raumzelle 1 sowie der weiteren Abdichtung durch das Dichtband 28a und die Dampfsperre 34 ist der von den Außenwandelementen 20,22 begrenzte Innenraum 32 nach außen hin in vorteilhafter Weise abgeschlossen und vor Witterungseinflüssen geschützt.
Zwei nebeneinander angeordnete Raumzellen 1.7, 1.8 mit an der Außenseite angeordneten Außenwandelementen 20 sind in Fig.3 dargestellt. Wie zuvor schon in Fig.2 gezeigt, ist auch hier an den den Außenwandelementen 20 zugewandten Schenkelflächen der Stützen 14b, 16b ein Dichtband 28a zur ungehinderten Wärmedehnung der Außenwandelemente 20 vorgesehen. Die an den Außenseiten der Raumzellen 1 angeordneten Außenwandelemente 20 grenzen hierbei mit ihren Stirnseiten aneinander, wobei die sich zwischen den Stirnseiten der Außenwandelemente 20 befindliche Fuge durch ein weiteres Dichtband 28b oderschlauch ausgefüllt ist, welches insbesondere aus einem mit Bitumen imprägnierten, dauerelastischen Polyurethanschaumkunststoff oder EPDM besteht und an dessen Stelle die in Fig.3 nicht dargestellten Dampfsperren der Außenwandelemente 20 miteinander verbunden sind. Die Außenwandelemente 20, sind wie in Fig.3 gezeigt, mit den oberen Längsträgern 12a,12b verschraubt, wobei die oberen Längsträger 12a,12b nicht dargestellte Ausnehmungen und die Außenwandelemente 20 ebenfalls nicht dargestellte, in die Außenwandelemente 20 integrierte Gewindeabschnitte aufweisen, mit denen sich die Außenwandelemente 20 an den Längsträgern 12a,12b über eine Schraubverbindung befestigen lassen. Zur Kopplung der aneinandergrenzenden Außenseiten zweier Raumzellen 1.7, 1.8 können die aneinandergrenzenden Querträger 6 über eine Schraubverbindung 36 lösbar miteinander verbunden sein.
In gleicher Weise wie Fig.3 zeigt auch Fig.4 zwei nebeneinander angeordnete Raumzellen 1.7, 1.8 mit an der Außenseite der Raumzellen 1.7, 1.8 befestigten Außenwandelementen 20, wobei jedoch die in Fig.4 gezeigten Raumzellen 1.7, 1.8 beabstandet zueinander angeordnet sind. Der Abstand B zwischen den Raumzellen 1.7, 1.8 liegt hierbei in einem Größenbereich, der ungefähr der Dicke der Außenwandelemente 20 entspricht.
Zwischen den gegenüberliegenden, einander zugewandten Stirnseiten der Außenwandelemente 20 der beabstandet zueinander angeordneten Raumzellen 1.7, 1.8 ist ein Koppelelement 56 angeordnet, welches mit den Stirnseiten der Außenwandelemente 20 verbunden ist. In gleicher Weise wie die Außenwandelemente 20, 22 weist auch das Koppelelement 56 einen mit einer Wärmedämmschicht und einer Dampfsperre 34 versehenen Tragrahmen auf. Die Dampfsperre erstreckt sich hierbei über die den Stirnseiten der Außenwandelemente 20 zugewandten Seiten hinaus und ist mit den Dampfsperren 34 der Außenwandelemente 20 vorzugsweise über eine Klebeverbindung wind- und dampfundurchlässig verbunden. Als Witterungsschutz ist das Koppelelement 56 von außen her mit einer angehefteten bzw. angeschraubten Schutzabdeckung 60 aus Metall oder Kunststoff verkleidet, wohingegen zur Seite des Innenraums 32 hin beispielsweise eine Leichtbauplatte aus Gipskarton als Innenverkleidung 58 zwischen den Vertikalträgern 14a,14b angeordnet sein kann. Zur Befestigung des Koppelelements 56 ist dieses entweder mit den Außenwandelementen 20 verschraubt oder an diesen über eine Steckverbindung lösbar eingehängt.
Eine weitere Anordnung von Raumzellen 1.7, 1.8, 1.9, wie sie beispielsweise bei Gebäudekonstruktionen mit einem L-förmigen Grundriss zum Einsatz gelangen kann, ist in Fig.5 gezeigt. Hierbei wurde die in Fig.4 gezeigte Anordnung aus den mit ihren Breitseiten beabstandet aneinandergrenzenden Raumzellen 1.7, 1.8 um eine weitere Raumzelle 1.9 erweitert, die an der Längsseite der Raumzelle 1.8 beabstandet angrenzt. Dazu wurde das in Fig.4 dargestellte Koppelelement 56 sowie das an der Längsseite der Raumzelle 1.8 angeordnete Außenwandelement 20 durch das in Fig.5 dargestellte Koppelelement 56 sowie das dem an der Breitseite der Raumzelle 1.9 angeordnete Außenwandelement 22 ersetzt.
Die an den Außenseiten der Raumzelle 1.7, 1.9 lösbar befestigten Außenwände 20, 22 stehen nahezu in einem rechten Winkel zueinander und definieren eine einspringende Ecke, in welcher zwischen den Stirnseiten der Außenwandelemente 20,22 ein Koppelelement 56 angeordnet ist. In vorteilhafter Weise entspricht der Abstand B zwischen den Raumzellen 1.7, 1.8, 1.9 im Wesentlichen der Dicke der Außenwandelemente 20,22, so dass das Koppelelement 56 nach außen hin von den Stirnseiten der über Eck angeordneten Außenwandelementen 20,22 nahezu vollständig umschlossen wird. Als Witterungsschutz ist, wie auch schon in Fig.3 gezeigt, eine Schutzabdeckung 60, ein in Fig.5 nicht dargestelltes Fassadenbauteil oder ein Fassadenelement auf der nach außen hin gerichteten Seite des Koppelelements 56 befestigt. In Richtung des Innenraumes 32 sind zwischen den Vertikalträgern 14a, 14b, 16a der Raumzellen 1.7, 1.8, 1.9 Innenverkleidungen 58 angeordnet, die vorzugsweise aus Gipskartonplatten bestehen.
Wie auch schon in Fig.4 gezeigt ist, erstreckt sich eine Dampfsperre 34 über die den Stirnseiten der Außenwandelemente 20,22 zugewandten Seiten des Koppelelements 56 eine hinaus, die mit den Dampfsperren 34 der Außenwandelemente 20,22 wind- und dampfundurchlässig, insbesondere durch eine Klebeverbindung, verbunden ist.
Fig.6 zeigt einen Vertikalschnitt durch zwei übereinander angeordnete Raumzellen 1.1, 1.3, wobei in der oberen Raumzelle 1.3 ein Bodenelement 18 angeordnet ist. Bei den an den Außenseiten der Raumzelle 1.3 angeordneten Außenwandelementen 20 stützt sich das obere Außenwandelement 20 hierbei auf der Schenkelfläche einer im unteren Bereich der oberen Raumzelle 1.3 angeordneten Stützleiste 24 ab und ist zusätzlich über eine Schraubverbindung 36 gegen den unteren Längsträger 10a,10b verschraubt. Die Stützleiste 24 weist einen L-förmigen Querschnitt auf, dessen vertikaler Schenkel mit dem unteren Längsträger 10a,10b der oberen Raumzelle 1.3 verschraubt ist. Zwischen den sich gegenüberliegenden Stirnseiten der oberen und unteren Außenwandelemente 20 ist ein Dichtband 28b angeordnet, das das Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere des von den Außenwandelementen 20 umschlossenen Raumes 32 verhindert und die in Fig.6 nicht dargestellten Dampfsperren der Außenwandelemente 20 miteinander verbindet. Weitere Dichtbänder 28a mit kleineren Querschnittsabmessungen sind zwischen den Außenwandelementen 20 und den Längsträgern 10a,10b,12a,12b angeordnet. Für die ungehinderte Wärmeausdehnung der Außenwandelemente 20 übernehmen die Dichtbänder 28a,28b neben der Abdichtung zusätzlich noch die Aufgabe der Bildung einer Dehnungsfuge.
Wie Fig.6 weiterhin zeigt, ist in den durch die ersten unteren Längsträger 10a,10b und Querträger 6 gebildeten Rahmen der oberen Raumzelle 1.3 ein Bodenelement 18 eingefasst. Das Bodenelement 18 weist hierbei als tragendes Bauteil ein Trapezblech 40 auf, auf welchem eine Dämmschicht 30 zur Wärme- und Schalldämmung angebracht ist. Oberhalb der Dämmschicht 30 können zusätzlich noch Heizelemente einer Fußbodenheizung 38 vorgesehen sein, auf die in bekannter Weise als oberste Lage ein Fußboden 42 aufgebracht ist. Hierbei sind in vorteilhafter Weise sowohl die elektrischen Anschlüsse 44 als auch die wärme- und wassertechnischen Installationen im Bodenelement 18 verlegt, so dass auch die Anschlusspunkte für die jeweiligen Verbraucher, wie beispielsweise der Zu- und Ablauf für eine Waschmaschine, im Bodenelement 18 vorgesehen sein können. Ferner ergibt sich hierdurch der Vorteil, dass auf diese Weise die Außenwandelemente 20,22 ohne Rücksicht auf irgendwelche Versorgungsleitungen montiert bzw. demontiert werden können, da sämtliche Versorgungsleitungen im Boden aufgenommen sind.
Anstelle eines einteiligen Bodenelements 18 kann dieses gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform auch mehrteilig ausgebildet sein, wodurch sich der Transport des Boden elements erheblich erleichtert.
Bei der Decke der unteren Raumzelle 1.1 kann es sich um eine in Fig.6 nicht weiter dargestellte abgehängte Decke handeln, die innerhalb des von den oberen Querträgern 6 und den oberen Längsträgern 12a, 12b der unteren Raumzelle 1.1 gebildeten Rahmens angeordnet ist. Hierbei ist es in vorteilhafter Weise möglich, für die Deckenbeleuchtung die in dem darüber angeordneten Bodenelement 18 befindlichen elektrischen Anschlüsse 44 zu nutzen, wodurch keine aufwendige Verlegung von zusätzlichen elektrischen Leitungen innerhalb der abgehängten Decke mehr erforderlich ist. Das Bodenelement 18 kann hierfür sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite mit elektrischen Anschlüssen 44 versehen sein.
Vor den Außenwandelementen 20,22 ist weiterhin eine hinterlüftete beabstandet angeordnete Fassade 52 vorgesehen, die punktweise mit dem Außenwandelement 20,22 verbunden ist und sich über die Höhe der Raumzelle oder auch der gesamten Gebäudekonstruktion 54 erstrecken kann. Die hinterlüftete Fassade 52 dient hierbei der Vermeidung von Tauwasserbildung im Bereich der Außenwandelemente.
Weiterhin zeigt Fig.6 den Anschluss des Querträgers 6 an den Längsträger 12a,12b der Längsrahmen 2,4. Sowohl der Längsträger 12a,12b als auch der Querträger 6 weisen hierbei Stirnplatten 8 auf, die miteinander verschraubt werden. Die Stirnplatten 8 sind derart dimensioniert, dass bei mehrgeschossiger Bauweise die maximal auftretenden Biegemomente und Querkräfte unter Einhaltung der normgemäßen Sicherheitsanforderungen übertragen werden können.
Ein Vertikalschnitt durch den unteren Bereich einer Raumzelle 1.1 ist in Fig.7 dargestellt. Wie auch schon bei der oberen Raumzelle 1.3 in Fig.6 gezeigt, ist auch hier ein mit elektrischen und wärmetechnischen Installationen versehenes Bodenelement 18 im unteren Bereich der Raumzelle 1.1 angeordnet und ein vertikales Außenwandelement 20,22 an der Außenseite der Raumzelle 1.1 auf einen Winkel 24 aufgesetzt.
Die Raumzelle 1.1, sowie bei einer mehrgeschossigen Gebäudekonstruktion alle darüber angeordneten weiteren Raumzellen 1.3 stützen sich auf jeweils einem unter der untersten Raumzelle 1.1 im Eckbereich angeordneten mehrteiligen Einzelfundament 46 ab, das zum leichteren Transport insbesondere aus mehreren übereinander angeordneten Fundamentsegmenten 46a, 46b, 46c besteht. Zum Ausgleich einer unterschiedlichen Höhe von benachbarten Einzelfundamenten ist zwischen dem Einzelfundament 46 und der Raumzelle 1.1 ein Nivellierelement 48 angeordnet. Das in Fig.7 nur schematisch dargestellte Nivellierelement 48 kann eine Gewindespindel umfassen, über die der Niveauausgleich vorzugsweise jeder Raumzelle 1.1, 1.2, 1.5 im Nachhinein per Hand ausgeführt werden kann. Das Nivellierelement 48 ist hierzu mit der Raumzelle 1.1 und dem Einzelfundament 46 verschraubt, kann aber auch in das Einzelfundament 46 einbetoniert sein.
Zur thermischen Isolation der aus den Raumzellen 1 gebildeten Gebäudekonstruktion gegenüber dem Baugrund 50 sind unterhalb der Raumzellen, z.B. der in Fig.1b gezeigten unteren Raumzellen 1.1, 1.2, 1.5, mit einer Wärmedämmung versehene bodenseitige Außenwandelemente vorgesehen, die als Bodenabschlusselemente 20a vorzugsweise die gleiche Breite und die gleiche Länge wie die zugehörigen Raumzellen 1.1, 1.2, 1.5, aufweisen und bündig mit den Außenkanten des aus Quer- und Längsträgern 6,10a,10b gebildeten Rahmens abschließen. Das Bodenabschlusselement 20a kann hierbei an der unteren Raumzelle 1.1 angehängt oder mit dieser über eine nicht dargestellte Schraubverbindung verbunden sein. Durch den bündigen Abschluss des Bodenabschlusselements 20a und des Außenwandelements 20, 22 mit der Außenkante der Raumzelle ergibt sich im Eckbereich eine einspringende Ecke, die, wie in Fig.2 gezeigt, wiederum durch ein bodenseitiges Eckelement 26 ausgefüllt sein kann. Das bodenseitige Eckelement 26 weist eine Wärmedämmung 26b auf, die von den Stirnseiten des vertikalen Außenwandelements 20, 22, des Bodenabschlusselements 20a und einer äußeren Verkleidung 26a umschlossen wird.
Wie auch schon in dem in Fig.2 dargestellten Eckbereich der Raumzelle 1 ist die Verkleidung 26a über eine Schraubverbindung 26d in der Ausnehmung lösbar befestigt. Zur Abdichtung des bodenseitigen Eckbereichs der Raumzelle 1.1 erstreckt sich eine Dampfsperre 34 von der Stirnseite des Außenwandelements 20,22 zur Stirnseite des Bodenabschlusselements 20a und verbindet die in Fig.7 nicht weiter dargestellten Dampfsperren des Außenwandelements 20,22 und des Bodenabschlusselements 20a miteinander.
In gleicher Weise wie zur thermischen Isolation gegenüber dem Baugrund 50 sind zur thermischen Isolation der Dachfläche der Gebäudekonstruktion 54 auf den Oberseiten der in Fig.1b dargestellten oberen Raumzellen 1.3, 1.4, 1.6 mit einer Wärmedämmung versehen dachseitige Außenwandelemente, im Weiteren als Dachelemente 20b bezeichnet, und Eckelemente 26 angeordnet. Fig.8 zeigt hierbei einen Ausschnitt aus dem Eckbereich einer Raumzelle 1.3 mit dem Übergang von einem vertikalen Außenwandelement 20,22 zu einem horizontalen Dachelement 20b, welches sich auf dem zweiten oberen Längsträger 12a, 12b und dem Querträger 6 abstützt. Wie auch schon in den vorherigen Figuren gezeigt ist, sind zur Abdichtung der Dehnungsfugen zwischen dem Außenwandelement 20,22 bzw. Dachelement 20b und der Stütze 14a, 14b, 16a, 16b, dem zweiten oberen Längsträger 12a, 12b sowie dem Querträger 6 Dichtbänder 28a angeordnet. Das Dachelement 20b liegt hierbei auf dem durch die zweiten oberen Längs- und Querträger 12a, 12b, 6 gebildeten Rahmen auf und ist mit diesem vorzugsweise über in Fig.8 nicht dargestellte Verbindungsmitteln, wie beispielsweise Schraub- oder Steckverbindungen, verbunden. Das Dachelement 20b umfasst dabei einen aus dem Bereich der Flachdächer bekannten Aufbau aus Wärmedämmung und Dachabdeckung.
Wie bereits in Fig.2 und Fig.7 gezeigt, ist die Ausnehmung, die sich in der Form einer einspringenden Ecke durch den bündigen Abschluss des Dachelements 20b und des Außenwandelements 20, 22 mit der Außenkante der Raumzelle 1.3 im Eckbereich ergibt, mit einem Eckelement 26 ausgefüllt. Das Eckelement besteht hierbei aus einer äußeren Verkleidung 26a, die sich von der Stirnseite des Außenwandelements 20,22 zur Stirnseite des Dachelements 20b erstreckt und eine in der einspringenden Ecke angeordnete Wärmedämmung 26b nach außen hin abschließt. Zur Ableitung von Regenwasser weist die äußere Verkleidung 26a einen Abschnitt in der Form einer Regenrinne 26e auf, die das sich auf der Dachfläche ansammelnde Regenwasser ableitet. Zur Abdichtung des dachseitigen Eckbereichs der Raumzelle 1.3 ist weiterhin eine Dampfsperre 34 vorgesehen, welche die in Fig.8 nicht dargestellten Dampfsperre des Außenwandelements 20, 22 mit derjenigen des Dachelements 20b verbindet und den Eckbereich der Raumzelle 1.3 wind- und dampfundurchlässig abdichtet.

Liste der Bezugszeichen

1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9: Raumzelle
2: erster Längsrahmen
4: zweiter Längsrahmen
6: Querträger
8: Stirnplatte
10a,10b: erster unterer Längsträger
12a,12b: zweiter oberer Längsträger
14a, 14b, 16a, 16b: Stütze
18: Bodenelement
20: Außenwandelement
20a: Bodenabschlusselement
20b: Dachelement
22: Außenwandelement
24: Stützleiste
26: Eckelement
26a: Verkleidung
26b: Wärmedämmung
26c: Regenrohr
26d: Schraubverbindung
26e: Regenrinne
28a,28b: Dichtband
30: Dämmschicht
32: Innenraum
34: Dampfsperre
36: Schraubverbindung
38: Fußbodenheizung
40: Trapezblech
42: Fußboden
44: elektrischer Anschluss
46: Fundament
46a, 46b, 46c: Fundamentsegmente
48: Nivellierelement
50: Baugrund
52: hinterlüftete Fassade
54: Gebäudekonstruktion
56: Koppelelement
58: Innenverkleidung
60: Schutzabdeckung
B: Abstand

Claims

Selbstragende Raumzelle (1) mit einem ersten und zweiten rechteckigen, im Wesentlichen geschlossenen Längsrahmen (2,4), die über Querträger (6) lösbar miteinander verbunden sind, an denen Außenwandelemente (20,20a,20b,22) lösbar befestigt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Außenwandelemente (20,20a,20b,22) im Wesentlichen eine der Höhe und der Breite oder Länge der Raumzelle (1) entsprechende Größe aufweisen und an ihren Außenkanten bündig mit den Außenkanten der Längsrahmen (2,4) und der Querträger (6) abschließen, derart, dass die Stirnseiten aneinandergrenzender Außenwandelemente (20,20a,20b,22) im Eckbereich der Raumzelle (1) eine Ausnehmung in Form einer einspringenden Ecke definieren, und dass in den Ausnehmungen Eckelemente (26) lösbar befestigt sind, die den von den Außenwandelementen (20,20a,20b,22) begrenzten Innenraum der Raumzelle (1) nach außen hin abdichten.
Raumzelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Länge der Raumzelle (1) doppelt so groß wie die Breite der Raumzelle (1) ist.
Raumzelle nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Raumzelle (1) eine Höhe und eine Breite von weniger als 350cm sowie eine Länge von weniger als 650cm, insbesondere eine Höhe von 298cm, eine Breite von 265cm und eine Länge von 530cm, aufweist.
Raumzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Querträger (6) über eine Stirnplattenverbindung (8) biegesteif mit den Längsrahmen (2,4) verbunden sind.
Raumzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Längsrahmen (2,4) einen ersten unteren und einen zweiten oberen Längsträger (10a,10b,12a,12b) umfasst, die über eine im Endbereich der Längsträger (10a,10b,12a,12b) angeordnete erste und zweite Stütze (14a,14b,16a,16b) biegesteif miteinander verbunden sind.
Raumzelle nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem unteren Längsträger (10a,10b,12a,12b) wenigstens eine Stützleiste (24) zur Abstützung eines Außenwandelementes (20,22) angeordnet ist.
Raumzelle nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stützleiste (24) die Form eines Winkels aufweist.
Raumzelle nach einem der Ansprüche 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Außenwandelement (20,22) über Verbindungsmittel, insbesondere eine Schraubverbindung (36), mit dem oberen Längsträger (10a,10b,12a,12b) verbunden ist.
Raumzelle nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der untere Längsträger (10a,10b) eine offene, vorzugsweise U-förmige Querschnittsform aufweist.
Raumzelle nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den offenen Querschnitt des unteren Längsträgers (10a,10b) ein vorzugsweise vorgefertigtes Bodenelement (18) einschiebbar ist.
Raumzelle nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bodenelement (18) selbsttragend und im Wesentlichen biegesteif ist.
Raumzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Außenwandelemente (20,20a,20b,22) Dampfsperren umfassen, die sich über die Stirnseiten der Außenwandelemente (20,20a,20b,22) hinaus erstrecken, wobei die Dampfsperren im Bereich der Ausnehmung zweier aneinandergrenzender Außenwandelemente (20,20a,20b,22) miteinander verbunden sind und den von Außenwandelementen (20,20a,20b,22) umschlossen Innenraum der Raumzelle (1) weitgehend wind- und dampfdicht abdichten.
Raumzelle nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich der Ausnehmung eine selbstklebende Folie (34) vorgesehen ist, die die sich über die Stirnseiten der aneinandergrenzenden Außenwandelemente (20,20a,20b,22) hinaus erstreckenden Dampfsperren der Außenwandelemente (20,20a,20b,22) miteinander verbindet.
Raumzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eckelemente (26) wenigstens eine Wärmedämmschicht (26b) und eine Verkleidung (26a), insbesondere aus Blech, Kunststoff oder Holz, umfassen, wobei die Verkleidung (26a) an den Außenwandelementen (20,20a,20b,22) befestigbar ist, und die wenigstens eine Wärmedämmschicht (26b) von der Verkleidung (26a) und den Stirnseiten der Außenwandelemente (20,20a,20b,22) begrenzt wird.
Raumzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Eckelementen (26) Versorgungsleitungen (26c) angeordnet sind.
Raumzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eckelemente (26) in die Ausnehmung einklebbar sind.
Raumzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Raumzelle (1) im Eckbereich auf im Baugrund (50) gelagerten Fundamenten (46) abstützt.
Raumzelle nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Raumzelle (1) und einem Fundament (46) wenigstens ein Nivellierelement (48) zum Ausgleich der Höhenlage des Fundaments (46) angeordnet ist.
Gebäudekonstruktion mit wenigstens einer ersten und einer zweiten lösbar miteinander verbundenen Raumzelle (1.1 - 1.9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Raumzellen (1.1 - 1.9) nebeneinander oder übereinander sowie nebeneinander und übereinander angeordnet und zur Erweiterung oder Verkleinerung der Gebäudekonstruktion lösbar miteinander verbunden sind, wobei die freien Außenseiten der Gebäudekonstruktion von Außenwandelementen (20,20a,20b,22) im Wesentlichen vollständig umschlossen werden.
Gebäudekonstruktion nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Raumzellen (1.1 - 1.9) beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Stirnseiten von aneinandergrenzenden Außenwandelementen (20,22) der beabstandet zueinander angeordneten Raumzellen (1.1-1.9) Koppelelemente (56) lösbar befestigbar sind.
Gebäudekonstruktion nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Koppelelemente (56) Dampfsperren (34) umfassen, die sich über die den Stirnseiten der Außenwandelemente (20,22) zugewandten Seiten hinaus erstrecken, wobei die Dampfsperren (34) der Koppelelemente (56) mit denen der Außenwandelemente (20,22) verbunden sind und den von Außenwandelementen (20,22) und Koppelelementen (56) umschlossen Innenraum (32) weitgehend wind- und dampfdicht abdichten.
Gebäudekonstruktion nach einem der Ansprüche 20 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand (B) zwischen den beabstandet angeordneten Raumzellen (1.1 -1.9) in einem Bereich von 20cm bis 50cm, vorzugsweise 30cm, liegt.
Gebäudekonstruktion nach einem der Ansprüche 20 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den beabstandet aneinandergrenzenden Raumzellen (1.1-1.9) ein Bodenelement und/oder ein Deckenelement lösbar befestigbar ist.
Gebäudekonstruktion nach einem der Ansprüche 19 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Raumzellen (1.1 - 1.9) ein Dämpfungselement, insbesondere ein Dämpfungselement aus Neopren, angeordnet ist.
Gebäudekonstruktion nach einem der Ansprüche 19 bis 24 Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen aneinandergrenzenden übereinander oder nebeneinander angeordneten Außenwandelementen (20,20a,20b,22) ein Dichtband (28b), insbesondere ein Dichtband (28b) aus einem mit Bitumen imprägnierten, dauerelastischen Polyurethanschaumkunststoff oder EPDM, zur Abdichtung von zwischen den Außenwandelementen (20,20a,20b,22) angeordneten Fugen vorgesehen ist.
Gebäudekonstruktion nach einem der Ansprüche 19 bis 25,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor den Außenwandelementen (20,22) eine beabstandet angeordnete hinterlüftete Fassade (52) angeordnet ist.
Gebäudekonstruktion nach einem der Ansprüche 19 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass aneinandergrenzenden Raumzellen (1.1 - 1.9) durch nichtragende Innenwandelemente, insbesondere Leichtbauwände, trennbar sind.