WO2009082991A1 - Modulares gebäude und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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WO2009082991A1
WO2009082991A1 PCT/DE2007/002327 DE2007002327W WO2009082991A1 WO 2009082991 A1 WO2009082991 A1 WO 2009082991A1 DE 2007002327 W DE2007002327 W DE 2007002327W WO 2009082991 A1 WO2009082991 A1 WO 2009082991A1
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floor
building
ceiling
support
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PCT/DE2007/002327
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Bernd Heidenreich
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Bernd Heidenreich
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    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
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    • E04B2001/0053—Buildings characterised by their shape or layout grid
    • E04B2001/0084—Buildings with non right-angled horizontal layout grid, e.g. triangular or hexagonal

Definitions

  • the invention relates to a modular building made of basic elements.
  • the invention relates to residential, administrative and commercial buildings.
  • the invention is therefore based on the technical problem of providing a building and a method for its manufacture, which eliminate the mentioned disadvantages of the prior art, in particular to create a building that offers a high flexibility during the service life.
  • skeleton structural elements and surface elements which comprise at least wall, floor and ceiling elements are manufactured and / or provided as basic elements, and the skeleton structural elements detachable from one another to the skeleton structure and the surface elements are releasably connected to the skeleton structure and / or to each other.
  • This ensures that individual basic elements can be easily combined with each other and after a construction of the building and again easily removed or replaced by others and can be supplemented.
  • This provides the ability to flexibly adapt the building to changing needs during its useful life.
  • a detachable connection is considered, which can be solved without damaging the basic elements, and these are available after the release of the compound for reuse.
  • the skeleton structure comprises vertically oriented support members spaced from each other at node and / or corner points of a pattern resulting in an adjacent array of floor elements to form at least one lower floor surface, the floor elements at the vertical support elements are stored. This creates a simple skeleton structure.
  • the skeleton structure does not comprise cross braces between the individual vertically oriented support elements.
  • the vertically oriented support members are not interconnected in such an embodiment in the skeletal structure.
  • a skeleton structure is provided which is spaced apart from ordered and non-interconnected skeleton structural elements comprising vertically aligned support members. This makes it easy to add or remove new vertically oriented support members from the skeleton structure when the building is to be adapted. By adding or removing vertical support elements, a lower floor area can be easily changed by adding or removing corresponding floor elements. A floor space of the building can thus easily be varied.
  • the support elements are or are preferably composed of skeleton structural elements which are detachably connected to one another, in particular by screw connections.
  • the individual skeletal structure elements are preferably basic elements which can be carried and moved by a human person. The fact that the support elements are composed of several skeleton structural elements, a transport to the erection site and at the installation site is facilitated.
  • the surface elements it is desirable that these be provided or manufactured in coordinated dimensions.
  • the production takes place in an industrial manufacturing process locally separate from the construction of the building. As a result, productivity gains and improved quality control and quality assurance can be achieved.
  • the production of the surface elements which include the ceiling, floor, and wall elements, takes place in such a way that they are or are formed ready for the surface.
  • Surface finish means that the surfaces have the intended and required properties for their intended use.
  • Floor elements have on a top, for example, a floor covering, such as floorboards, parquet or the like.
  • Wall elements which are provided as outer wall and are referred to as outer wall elements, have on the outside of a weather-resistant surface and on the inside, for example, a flat plastered and optionally colored surface configured.
  • the inside can also have a wood paneling, a woodchip wallpaper, textured or textile wallpaper or a rough plaster.
  • Ceiling elements when provided as floor slabs in a multi-storey building, are provided on an underside with, for example, a smooth surface or paneling and on a top surface with a floor covering.
  • roofing elements for example, have a weather-resistant upper side.
  • At least the outer wall elements are preferably provided with doors and windows.
  • the surface elements are or are further formed so that they already include installation elements.
  • Installation elements may include electrical leads for power and / or data transmission, fiber optic cables, water, gas and sewer pipes, and other utility lines. Further, switches, exits and inlets shut-off devices, branching devices, etc. may be provided.
  • the surface elements are formed so that the installation elements comprise connections that allow connecting the installation elements of adjacent surface elements.
  • the wall elements may include channel-like recesses along or adjacent one or more edges for receiving installations. These channel-like recesses are preferably covered with end strips.
  • Connecting and / or distributing and / or merging the supply lines is preferably carried out via a below the floor elements preferably at least crawl-high installation floor. Therefore, the floor elements are preferably raised.
  • a foundation takes place via foundation elements. These are or are preferably spaced from each other and separated on the ground, which is rough pre-leveled and compacted, arranged or embedded in the ground. An admission into the subsoil is usually necessary for the external foundation elements to ensure frost protection. If the subsoil has sufficient bearing capacity, steel plates can serve as foundation elements on which the support elements, in particular the installation floor supports, are arranged. Only when geological conditions require it can the foundation elements be or will be designed as deep foundations.
  • the support members include adjustable installation loft posts for spacing the floor elements away from the foundation elements or ground, and for equalizing uneven heights of the foundation elements or ground.
  • the installation floor supports comprise two threaded sleeves with opposing threads and a corresponding two-piece threaded rod disposed between the threaded sleeves. Over a length adjustability settlements occurring in the course of the service life can be easily compensated at individual foundation points.
  • an installation floor support comprises a hollow tube on which rotatably mounted a nut with an internal thread rests, in which a so-called GEWI rod 13 is guided, which has a matching to the internal thread external thread. A rotation of the nut in this other embodiment, a retraction and extension of the GEWI rod, that is, a length adjustment of the installation floor support, can be effected.
  • the foundation elements are arranged on circles. On these steel beams or rail profiles are arranged, which form full circles. At a lower end of the vertically oriented support members wheels are mounted, which are mounted on the steel beams or rail profiles to turn the building can.
  • the building is preferably one inside the building, preferably rotatable by a center of a base, extending vertical axis. Preferably, stops are provided which restrict rotation of the building to an angular range, for example 270 °.
  • a supply and discharge of the supply lines via flexible lines can be realized in a simple manner.
  • Such a building, on which solar thermal or photovoltaic elements can also be arranged can be tracked to a position of the sun.
  • the installation bullet is preferably above the surrounding terrain level.
  • the surface elements can only be produced in a limited number of outline shapes and dimensions, i. standardized, manufactured.
  • the floor elements all have the same basic geometric shape.
  • the shape of an isosceles, right-angled triangle has been found.
  • the maximum dimensions are preferably chosen so that the triangular base elements can be transported by truck.
  • hypotenuse lengths of 5 m to 6 m can be realized without difficulty.
  • the wall elements are projectile high and their lengths adapted to edge lengths of the floor elements.
  • a production of such wall elements takes place when using isosceles right-angled triangular floor elements in two lengths, which are adapted to a Hypotenusenin and to a Kathedeninate the bottom elements.
  • a base area or lower building surface is to be more variable, it is also possible to use different shaped and / or different dimensions surface elements. If isosceles right-angled triangular-shaped bottom elements are used, they can be produced or used in two sizes, wherein preferably a hypotenuse length of the smaller bottom elements corresponds to a length of the cathodes of the larger bottom elements. As a result, a large number of basic surface sizes, in particular of rectangular base surfaces, can be realized. Since the skeleton structure comprises vertically oriented pillar members, it is preferable that the ceiling members have the same shape as the floor members. Moreover, it is advantageous that the ceiling elements have the same dimensions as the floor elements.
  • the support members have in a preferred embodiment projectile-high projectile supports, which are each attached to a below arranged installation floor support or another floor support or are.
  • the support elements are thus preferably formed of an installation loft support and one or more storey-high projectile pillars. A number of floors can be varied.
  • the installation floor posts include head plates that include attachment receivers and / or fasteners for securing floor props and / or wall and / or floor and / or ceiling panels.
  • the projectile supports preferably have end plates on which the floor elements and ceiling elements are mounted and fixed accordingly.
  • the projectile pillars themselves advantageously each comprise one or more interconnected angle profiles whose opening angles correspond in each case to the corner angles of the floor and / or ceiling elements which are mounted on the corresponding floor support.
  • the use of angle profiles whose opening angles are adapted to the corner shapes and dimensions of the floor and ceiling elements increase the stability of the building.
  • there is a stiffening of the building on the surface elements which are usually beyond self-supporting in the sense that they carry their own weight and not directly offload to other surface elements are designed or are.
  • At least the surface elements which are used for stiffening are thus designed to be load-bearing. They carry their own weight, traffic and stiffening loads. Accordingly, the corners of the floor and ceiling elements preferably have recesses corresponding to a profile thickness of the angle profiles from which the projectile supports are formed. So an arrangement of the individual floor and ceiling elements on impact next to each other is possible.
  • the edge surfaces on which they abut surface with other surface elements preferably have elastically formed seals.
  • the wall elements are also used in embodiments in which the support elements are not connected via skeleton structural elements, a further stiffening of the building.
  • the outer wall elements are or are made so that they have flush with an outer side projections that laterally overlap the angle profiles of the floor supports, in which engages the adjacent floor and / or ceiling element, and engages below the adjacent floor element or ceiling element.
  • the inner wall elements are preferably attached to the floor and ceiling elements. Preferably, these are wedged releasably between the floor and the ceiling elements or attached via angles.
  • the skeleton structure may comprise a hanging work in an overlying projectile.
  • larger column-free spaces can be created in the lower floor.
  • a flat roof construction is preferred.
  • other roof structures can be realized in which, for example, a roof truss is attached to the skeleton structure.
  • the roofing elements preferably have peripheral upstands.
  • a laterally delimited by the peripheral Aufkantungen and by a base down space is or is preferably sealed liquid-tight and sealed at the top by a film as a liquid storage.
  • the film preferably comprises a centrally disposed fluid-permeable opening, wherein a floating body is arranged around or adjacent to the fluid-permeable opening.
  • the film is designed so that it hangs funnel-shaped when the liquid storage is empty. If the water reservoir is filled, the float floats on, so that the film forms a sloping from the center to the sides of the roof over the water tank, so that the water drains to the sides.
  • the fluid-permeable opening is or is sealed in one embodiment with a filter, preferably a non-woven filter, against ingress of solids.
  • a filter preferably a non-woven filter
  • the prefabricated wall elements are or are at least partially provided with doors and / or windows.
  • a free space existing between the ground and the floor elements is or will be sealed to the sides and used as an installation floor for supplying and discharging and / or distributing and / or combining gas, water, waste water and / or electricity.
  • Fig. 1 is a schematic overview of an embodiment of a modular building
  • Fig. 2 is a schematic representation of an installation floor support
  • Fig. 3 is a schematic representation of an angle profile
  • Fig. 4 is a schematic representation of a bottom element
  • Fig. 5 is a schematic representation of another angle profile
  • Fig. 6 is a schematic view of an outer wall member
  • Fig. 7 is a schematic representation of a building corner
  • FIG. 8 shows a schematic representation of a further outer wall element
  • FIG. 9 shows a schematic representation of a further building corner of a single-storey building
  • FIG. 10 shows a schematic representation of a building corner of a two-storey building
  • Fig. 11 is a schematic view of a building, is replaced in the projectile columns by a suspended structure.
  • FIG. 1 an embodiment of a modular building 1 is shown schematically. It comprises foundation elements 2 on which support elements 3 are arranged, which form a skeleton structure.
  • the support elements 3 comprise installation floor supports 4 and floor supports 5.
  • a triangular basic shape having bottom elements 6 are mounted and fixed.
  • ceiling elements 7 are mounted and fastened to the support elements 3, preferably to the floor supports 5.
  • the ceiling elements 7 have the same basic shape (base) as the bottom elements 6. In the embodiment described, this basic shape has an isosceles right-angled triangular base surface.
  • the floor and ceiling elements can also have a different geometric base, for example rectangular, square, trapezoidal, etc., be formed. However, all floor elements and all ceiling elements preferably have the same shape. Furthermore, the dimensions are chosen so that sufficiently large column-free interiors can be realized and on the other hand, the individual floor and ceiling elements can be transported on normal truck to a construction site.
  • At least outer wall elements 8 are inserted laterally. These are fastened at least to the support elements 3, optionally also to the ceiling elements 7 or floor elements 6.
  • the floor elements 6, the ceiling elements 7 and the outer wall elements 8 belong to the so-called surface elements.
  • a bottom member 6, a ceiling member 7 and an outer wall member 8 are highlighted by a hatching and only this is provided with a reference numeral.
  • an installation floor is formed, which preferably has a creeping height and is sealed to the sides.
  • special installation floors (not shown), which are formed for example as vertical aprons of insulating material on a support layer of sheet metal or plastic, may be provided.
  • this installation floor is usually completely or partially below a surrounding terrain level.
  • the installation floor is, however, held invisible or accessible. Accessibility for repairs or modifications should be guaranteed.
  • At least the bottom elements 6 and the ceiling elements 7 are each formed supporting.
  • the outer wall elements 8 are self-supporting in the sense that they carry their own weight designed. Together, they serve to stiffen the building.
  • the outer wall elements 8 are not only self-supporting in the narrower sense of the word but supporting, since they are also designed to accommodate stiffening loads and / or wind loads.
  • a ground 9 is usually post-compacted and leveled. If necessary, a leveling layer of gravel is applied.
  • the foundation of the building takes place only by individual supports in the knot and corner points 10 of a pattern, which results from filling or forming the lowest floor area with the aid of the floor elements 6, which with their edges together adjoin.
  • the standard area is the lower limit of the carrying capacity of the most common ground types, as founding elements 2 expedient.
  • the foundation elements 2 are dig in frost-proof depth.
  • the foundation elements 2 of the inner pillar elements 3 which are preferably designed as steel plates, can be laid down on the surface of the load-bearing ground 9.
  • the formed as steel plates foundation elements 2 can accordingly be used or relocated several times.
  • the installation floor supports 4 are arranged on the formed as steel plates foundation elements 2, the installation floor supports 4 are arranged.
  • the installation floor supports 4 are designed to be adjustable in length and serve to realize a frost-proof burial depth and installation level height and to compensate for inaccuracies in the height of the foundation level and subsidence.
  • the installation floor supports may for example comprise a lower and an upper threaded sleeve with right- or left-hand thread (or vice versa) and a corresponding two-part threaded rod. A rotation of the threaded rod changes a length of the corresponding installation floor support.
  • FIG. 2 Another exemplary embodiment of a skeleton structural element is shown schematically in FIG. 2, in which an installation floor support 4 is formed integrally with the foundation element 2 designed as a steel plate.
  • the installation floor support 4 comprises a hollow tube 11, on which rotatably mounted a nut 12 rests with an internal thread.
  • a so-called GEWI rod 13 In the internal thread a so-called GEWI rod 13 is guided, it has a matching to the internal thread external thread.
  • a retraction and extension of the GEWI rod 13 can be effected.
  • a top plate 14 is attached at an end opposite the foundation element 2.
  • the head plate 14 is preferably designed octagonal and has fasteners and / or openings on which the projectile supports and or Surface elements of the building can be attached. In the illustrated embodiment, the top plate 14 through openings 15.
  • composite piles with BSt 500 S-GEWI structural members in accordance with DIN 4128 can be deep-set at the corner and intersection points.
  • Other bored piles and steel or reinforced concrete piles can also be used. Even with deep foundation a device for subsequent height adjustment is preferably installed.
  • distance gauges such as squeezed-end pipes and well-spaced holes
  • the foundation elements may also be arranged in one or more circles on which steel beams are fastened with rail profiles.
  • steel beams or rail profiles run steel wheels with railway or Kranradprofil, which are attached to the provided at the corner and node points support elements or the reinforcements of the skeleton structure, thus creating the possibility of rotation of the entire building (with the exception of the foundation elements) ( eg following the position of the sun).
  • the rotation is preferably about a vertical axis passing through an interior of the building.
  • the axis preferably passes through a center of a base of the building.
  • a projectile support 5 preferably comprises one or more angle profiles 16, which are fastened to each other and to the top plate 14, preferably screwed.
  • An exemplary angle profile 16 is shown in FIG.
  • the angle section 16 is projected high or composed of several angle profile elements.
  • the individual angle profile elements can be connected to each other here via connectors or glands.
  • An included by the angle section 16 angle ⁇ corresponds to an angle of a corner of a floor element and a ceiling element, which are mounted on the angle bracket.
  • a lower end plate 17 and an upper end plate 18 are fixed to the angle section 16, preferably welded. Other joining techniques can be used.
  • the lower end plate 17 has a mandrel 19. This is provided for penetration into a corresponding receiving opening 20 in a corner 21 of the bottom element 6, which is mounted on the lower end plate 17.
  • Such a bottom element 6 is shown schematically as an example in FIG. 4.
  • the lower end plate 17 of the angle section 16 further has a through hole 22 which is provided for screwing the angle section 16 with the top plate 14 of the installation floor support 4 for creating the support member 3.
  • the upper end plate 18 comprises two juxtaposed through holes 23, 24, which are arranged relative to legs 25, 26 of the angle profile 16 identical to the mandrel 19 and the through hole 22 on the lower end plate 17.
  • the apex 27 of the angle section 16 facing through hole 23 thus corresponds to the mandrel 19 and is intended to receive a fastener (not shown) for securing a ceiling element.
  • the through hole 23 may be provided with an internal thread.
  • a ceiling element analogous to the bottom element of FIG. 4 comprises receiving openings which have an internal thread for receiving a screw. The screw can then be guided from below through the through hole 23, which is configured in such a case without an internal thread in the receiving opening of the ceiling element and screwed.
  • the further outward through hole 24 is provided for screwing the angle section 16 with a further angle profile of a next floor support.
  • it may be provided to provide an intermediate plate (not shown) which is designed corresponding to the top plate 14.
  • angle section 16 shown in FIG. 3 includes an angle ⁇ of 45 ° between its legs 25, 26, in Fig. 5, another angle section 16 'is shown, the one Angle ⁇ 'of 90 ° between its legs 25', 26 'includes.
  • the angle sections 16 and 16 ' differ in that the further angle section 16' has two through holes 22 'in the lower end plate 17 and correspondingly two through holes 24' in the upper end plate 18 '.
  • the angle profiles 16, 16 'and the top plate 14 and their corresponding through holes 22, 22' and through holes 15 correspond to each other. They have the same distance from a center 28 of the top plate 14 or the tip 27, 27 'of the angle section 16, 16' and are arranged at the same angle grid with respect to the center 28 and the tip 27 '.
  • the floor elements 6 are inserted into the floor supports 5 or their angle sections 16, 16 "and correspondingly laid on ceiling elements 7.
  • the corners preferably have recesses (not shown) whose dimensions and depths correspond to the dimensions and thicknesses of the elements
  • the floor elements 6 and ceiling elements 7 rest on the end plates 17 at their corners 21, 25, 26, 25 ', 26'. 18.
  • By means of the through holes 22 engaging in mandrels 19 ensures that the support members 3 keep their defined distances from each other.
  • the surface elements comprise the base elements 5, ceiling elements 7 and outer wall elements 8.
  • the base elements 6 and ceiling elements 7 an isosceles, right-angled triangle is preferred as the base surface form.
  • the outer wall elements 8, one of which is shown by way of example in FIG. 6, have a rectangular base surface shape.
  • the outer wall member 8 comprises a central portion 29 and a projection 30 extending over the lower side 33 and lateral sides 34 of the central portion 29. On an outer side, the projection 30 is flush with an outer surface of the central region 29 of the outer wall element 8.
  • One side length of a lower edge 35 and an upper edge 36 of the outer wall element 8 is adapted to the length of a Hypotenusenseite 31 or the length of a Kathedenseite 32 of the bottom elements 6 (see Fig. 3).
  • a length of the lower side 33 of the central region 29 is dimensioned such that it corresponds to a free distance between two adjacent floor supports 5.
  • a length of the lateral sides 34 of the central region 29 corresponds to the floor height.
  • the projection 30 is configured such that it spans below a bottom element 6 or ceiling element 7 (a floor slab) and laterally each of the angle section 16, 16 ', in or on which the adjacent floor element 6 and / or adjacent ceiling element 7 is mounted.
  • the individual basic elements are largely prefabricated in an industrial manufacturing process.
  • the surface elements are largely prefabricated to the. Construction site delivered.
  • the floor elements 6 and ceiling elements 7 are preferably geometrical and equal in terms of their base areas. So they can be produced economically in large quantities in the factory. Particularly suitable as floor or ceiling elements
  • Wooden frame panels where appropriate, with statically participating skins and built-in insulation,
  • the insulating and wear layers and possibly cladding are also applied ready for use in the factory. Required thermal insulation is applied to the top of the reinforced concrete cassette panels and placed on the wooden frame panels.
  • the previously described also applies to the ceiling elements that form a roof, at least when the ceiling elements form a flat roof.
  • a base area of the roof elements usually corresponds to that of the floor elements. However, upstands are preferably attached or formed at the edges of the roof cover elements. The Auflagerung takes place depending on the rigidity of the selected inner structure of the roof element either preferably punctiform at the corners or linear along the circumference.
  • the outer wall elements 7 are also made completely and ready for use in the factory. As materials are offered:
  • Multi-layer panels made of different layers of support, insulation and weather protection
  • the outer wall elements 7 are used in the preferred embodiments for building restraint.
  • Heating, ventilation, plumbing and electrical installation are preferably also prefabricated and installed and only connected and connected at the installation site.
  • installations can also be laid in channels, which are preferably formed on or near the undersides of the central region as parallel to this running recesses in all wall elements, and changed if necessary. After laying the ceiling, only joint profiles are installed on site.
  • Both in the window and door openings in the elements as well as in the finished electrical or other installation preferably (cheaper) standard variants are manufactured. However, it can also be made any special order.
  • a special feature is the full glazing of the entire grid area between two adjacent support elements 3.
  • the glazing elements consist of a stable base frame as narrow as possible cross-sections and therein possibly partially openable or movable sub-elements, which should be displaceable by hand, to easy change eg between winter and summer so between use as a winter garden and terrace or loggia to allow.
  • the outer wall elements are mounted horizontally from the outside and connected to the supports releasably (eg screwed or wedged).
  • Fig. 7 shows schematically a rectangular angle profile 16 'comprehensive projectile support 5, attached to the two outer wall elements 8 are or will be.
  • the outer wall members 8 include inner structural members 37 to which an outer weatherproofing layer 38 and inner layers 39 are attached.
  • the projections 30 engage over the angle section 16 '. Between the angle section 16 'and the projections 30 an elastic sealing layer 51 is arranged in each case. Between the outer weather protection layer 38 and the inner layers 39 further layers, such as insulation layers, installations, etc. may be arranged.
  • the outer wall elements 8 are keyed and fixed to the angle section 16 by pins 40.
  • the pins 40 are pivotally connected at one end to a locking sleeve 41.
  • the pins 40 can be actuated with the locking sleeves 41 in the respective outer wall elements 8.
  • the pins 40 are guided in a guide 43 in the skeleton structure element 37.
  • a lever rod 44 can be inserted in the locking sleeve 41.
  • the locking sleeve 41 can be supported on edges 45 of the locking opening 42, so that via a pivoting movement of the lever rod 44, an attachment of the pin 40 (pivoting along the direction of arrow 45) or a release (pivoting along the direction of the arrow 46) can be effected.
  • the defective areas caused by the protruding wall element thickness on outer corners 47 are likewise closed by a prefabricated element 48.
  • a prefabricated element 48 In case of possibly occurring inner corners, eg in atriums, special elements with at least one lateral robe and adjoining shortened wall plate must be produced to ensure the horizontal assembly.
  • the interior walls can be manufactured as conventional plasterboard stud walls.
  • more flexible are preferably manually displaceable inner wall elements that are clamped between floor element and ceiling element, releasably bonded or with two-sided angles or rubbing strips, which are screwed to the ceiling element and the bottom element, are attached.
  • the sound-insulating connection of the elements takes place by incorporation of permanently elastic material in grooves on the element edges.
  • a "normal element" at least two corner elements and the door element, a wide variety of special elements can be made.
  • the installations can also be installed at the factory and over Connectors interconnected or connected or retrofitted by prefabricated channels on the undersides of the elements.
  • plasterboard or wood materials are most suitable.
  • the most economical roof form is a flat roof made of prefabricated elements.
  • the roof ceiling elements which basically correspond to other ceiling elements, receive circumferential uprights 52, which can be seen by way of example in FIGS. 9 and 10, each of which schematically shows a building corner.
  • FIGS. 9 and 10 each of which schematically shows a building corner.
  • Fig. 10 a two-storey building 1 1 is shown.
  • Adjacent Aufkantungen 52 are clamped by U-profiles.
  • the drainage then takes place element by element with downpipes in the column linings or by shorting the roof cover elements and introducing them into a few downpipes.
  • the roof cover elements with upstands 52 also offer the possibility of collecting rainwater as process water and storing it on the roof.
  • the troughs formed by the upstands 52 are used and lined with a film.
  • a second film plane is attached to the upstands 52 all around.
  • This second film has in its center an opening with a sieve filter, which is preferably designed as a nonwoven filter, and a circulating float at the opening edge.
  • the hot water can also be heated.
  • the tanks have drains in a roof tile corner, The water can be supplied to the points of use inside the column cladding, where the water can be supplied to the points of consumption, or if there is a risk of frost, the storage tanks could be additionally heated or the water drained away from the installation level without storage.
  • solar or photovoltaic elements can already be applied to flat roof elements at the factory. This is also possible with the rainwater described above storing roofing elements.
  • Suitable building materials for the roof elements correspond to those of the floor slabs.
  • staircases of any kind are preferred in the favored triangular floor and ceiling elements.
  • the stairs should consist of several components in order to obtain a certain, but less frequently required flexibility.
  • special ceiling elements with special staircase recesses a wide variety of staircase shapes and types can be used. It depends on the size and shape of the basic elements whether special elements with stair openings are expedient or for the passage of the whole passages are released.
  • single or multiple floor supports can also be omitted and replaced by a spatial suspension 50, as shown in Fig. 11, which can also be used as a support for traditional or special roof structures.
  • the skeletal structure preferably consists of individually formed steel columns, which are supplemented with surface elements made of different materials and with different surfaces to form a building.
  • the roof shape may vary.
  • the buildings can be brought to an outstanding level with excellent cost-effectiveness as a result of mass production in terms of energy, in addition to passive heat protection, for example
  • buildings of the construction described offer a number of advantages.
  • the production costs for photovoltaic and solar systems as a result of the potential mass production with standardized installation significantly reduced and possibly the efficiency of these systems can be significantly increased by the possible Clarnach Entry the building.
  • the area below the building can be used for ground coupling (possibly with the additional use of foundation piles) of heat pumps.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein modulares Gebäude (1), welches aus Grundelementen hergestellt ist, wobei die Grundelemente Skelettstrukturelemente, aus denen eine Skelettstruktur gebildet ist, und Flächenelemente umfasst, die zumindest Wand-, Boden- und Deckenelemente (8, 6, 7) umfassen und an der Skelettstruktur befestigt sind, wobei die Skelettstrukturelemente lösbar aneinander zum Ausbilden der Skelettstruktur und die Flächenelemente an der Skelettstruktur und aneinander lösbar verbunden sind. Ferner wird ein Verfahren zum Herstellen eines modularen Gebäudes (1) geschaffen, welches aus Grundelementen hergestellt wird, wobei als Grundelemente Skelettstrukturelemente und Flächenelemente, die zumindest Wand-, Boden- und Deckenelemente (8, 6, 7) umfassen, hergestellt und/oder bereitgestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Skelettstrukturelemente miteinander lösbar zu der Skelettstruktur und die Flächenelemente an der Skelettstruktur und/oder aneinander lösbar verbunden werden.

Description

Modulares Gebäude und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft ein modulares Gebäude, das aus Grundelementen hergestellt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung Wohn-, Verwaltungs- und Gewerbegebäue.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Gebäude, insbesondere Ein- und Mehrfamilienhäuser sowie kleine und mittlere Büro- oder Gewerbegebäude, in so genannter Massivbauweise zu erstellen, bei denen die Gebäude aus Baustoffen am Ort ihrer Errichtung erstellt werden. Ein Boden, Wände und Decken werden im Wesentlichen vor Ort erstellt. Hierbei sind eine Vielzahl von Arbeitsschritten zu koordinieren und auszuführen. Ein Anteil manueller Arbeit, der auf der Baustelle erbracht wird, ist hoch und bringt eine höhere Fehlerwahrscheinlichkeit und begrenzte Möglichkeiten der Überwachung und Qualitätssicherung im Vergleich zu industriell organisierten Prozessen mit sich. Neu errichtete Gebäude weisen oft eine Vielzahl von Mängeln auf, deren Beseitigung kostenintensiv oder zum Teil, zumindest mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand, gar nicht möglich ist. Einige Mängel bleiben somit häufig dauerhaft bestehen. Ferner ist der Bauprozess stark von schwer beherrschbaren Witterungseinflüssen abhängig.
Aus dem Stand der Technik ist eine alternative Bauweise bekannt, bei der die Gebäude aus vorgefertigten Elementen meist auf traditionell hergestellten Kellern oder Gründungsplatten montiert werden. Die Elemente werden zum Teil mit gebrauchsfertigen Oberflächen in industriellen Prozessen gefertigt und an den Errichtungsort des Gebäudes angeliefert. Dort werden die vorgefertigten, angelieferten Elemente nichtlösbar miteinander verbunden. Da ein Kostenvorteil dieser Bauweise nur gering ist und eine Flexibilität im Hinblick auf Umbaumaßnahmen erschwert ist, hat diese „Fertighaus"-Bauweise einen stagnierenden Marktanteil bei kleineren und mittleren Wohngebäuden.
Beide aus dem Stand der Technik bekannten Bauweisen und Gebäude weisen ferner als Nachteil eine geringe Flexibilität hinsichtlich einer Umgestaltung während einer Nutzungsdauer auf. Die Entwicklung der letzten Jahrzehnte hat gezeigt, dass sich die Nutzungsanforderungen an Gebäude innerhalb der, durch technischen Fortschritt immer weiter ansteigenden, möglichen Nutzungsdauer sehr oft und teilweise sehr gravierend ändern. Dies beginnt bei Wohngebäuden beispielsweise schon mit einer natürlichen Veränderung einer Anzahl und eines Lebensalters der Nutzer und setzt sich bei grundlegenden Änderungen der Nutzungsgewohnheiten fort. Die Anpassung der Gebäude an veränderte Nutzungen und äußere Einflüsse erfordert bei den bekannten Gebäuden regelmäßig einen unverhältnismäßig hohen Aufwand.
Der Erfindung liegt somit das technische Problem zugrunde, ein Gebäude und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, die die erwähnten Nachteile des Standes der Technik beseitigen, insbesondere ein Gebäude schaffen, das eine hohe Flexibilität während der Nutzungsdauer bietet.
Das technische Problem wird erfindungsgemäß durch ein Gebäude mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es wird ein modulares Gebäude, welches aus Grundelementen hergestellt ist, vorgeschlagen, wobei die Grundelemente Skelettstrukturelemente, aus denen eine Skelettstruktur gebildet ist, und Flächenelemente umfasst, die zumindest Wand-, Boden- und Deckenelemente umfassen und an der Skelettstruktur befestigt sind, wobei Skelettstrukturelemente lösbar aneinander zum Ausbilden der Skelettstruktur und die Flächenelemente an der Skelettstruktur und aneinander lösbar verbunden sind. Bei einer Herstellung eines modularen Gebäudes, welches aus Grundelementen hergestellt wird, ist somit vorgesehen, dass als Grundelemente Skelettstrukturelemente und Flächenelemente, die zumindest Wand-, Boden- und Deckenelemente umfassen, hergestellt und/oder bereitgestellt werden, und die Skelettstrukturelemente miteinander lösbar zu der Skelettstruktur und die Flächenelemente an der Skelettstruktur und/oder aneinander lösbar verbunden werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass einzelne Grundelemente auf einfache Weise miteinander kombiniert und nach einer Erstellung des Gebäudes auch wieder einfach entfernt oder durch andere ersetzt und ergänzt werden können. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, das Gebäude während der Nutzungsdauer flexibel an sich ändernde Bedürfnisse anzupassen. Als lösbar wird eine Verbindung angesehen, die ohne eine Beschädigung der Grundelemente gelöst werden kann, und diese nach dem Lösen der Verbindung für eine erneute Verwendung zu Verfügung stehen. Bevorzugte lösbare Verbindungsarten sind Verkeilen, Verspannen, Verschrauben, Verrasten, insbesondere formschlüssiges Verrasten, Ineinanderstecken. Als nicht lösbare Verbindung seien Schweißen, Betonieren und klassisches Mauern beispielhaft genannt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Skelettstruktur vertikal ausgerichtete Stützenelemente, die beabstandet voneinander an Knoten- und/oder Eckpunkten eines Musters angeordnet sind, welches sich bei einer aneinander angrenzenden Anordnung von Bodenelementen zur Ausbildung zumindest einer unteren Geschossfläche ergibt, wobei die Bodenelemente an den vertikalen Stützelementen gelagert sind. Hierdurch wird eine einfache Skelettstruktur geschaffen.
Besonders bevorzugt umfasst die Skelettstruktur keine Querverstrebungen zwischen den einzelnen vertikal ausgerichteten Stützenelementen. Dies bedeutet, dass die vertikal ausgerichteten Stützenelemente bei einer solchen Ausführungsform in der Skelettstruktur nicht miteinander verbunden sind. Es wird somit eine Skelettstruktur geschaffen, die voneinander beabstandet an geordnete und nicht über Skelettstrukturelemente miteinander verbundene vertikal ausgerichtete Stützelemente umfasst. Hierdurch ist es einfach möglich neue vertikal ausgerichtete Stützelemente zu der Skelettstruktur zuzufügen oder von dieser zu entfernen, wenn das Gebäude angepasst werden soll. Durch ein Zufügen oder Entfernen von vertikalen Stützelementen kann eine untere Geschossfläche einfach verändert werden, indem entsprechende Bodenelemente zugefügt oder entfernt werden. Eine Grundfläche des Gebäudes kann somit einfach variiert werden.
Um die Flexibilität zu steigern und eine Montierbarkeit zu erleichtern sind oder werden die Stützenelemente vorzugsweise aus Skelettstrukturelementen zusammengesetzt, die miteinander lösbar, insbesondere durch Schraubverbindungen, miteinander verbunden sind. Die einzelnen Skelettstrukturelemente sind vorzugsweise Grundelemente, die von einer menschlichen Person getragen und bewegt werden können. Dadurch dass die Stützenelemente aus mehreren Skelettstrukturelementen zusammengesetzt sind, wird ein Transport zu dem Errichtungsort und am Errichtungsort erleichtert.
Für die Flächenelemente ist es wünschenswert, dass diese in aufeinander abgestimmten Abmessungen bereitgestellt bzw. hergestellt werden. Die Herstellung erfolgt in einem industriellen Fertigungsprozess örtlich getrennt von dem Errichtungsort des Gebäudes. Hierdurch können Produktivitätszuwächse und eine verbesserte Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung erreicht werden. Die Fertigung der Flächenelemente, die die Decken-, Boden-, und Wandelemente umfassen, erfolgt so, dass diese oberflächenfertig ausgebildet werden bzw. sind. Oberflächenfertig bedeutet, dass die Oberflächen, die für den bestimmungsgemäßen Gebrauch vorgesehene und benötigte Beschaffenheit aufweisen. Bodenelemente weisen an einer Oberseite beispielsweise einen Fußbodenbelag, beispielsweise Dielen, Parkett oder Ähnliches auf. Wandelemente, die als Außenwand vorgesehen sind und als Außenwandelemente bezeichnet werden, weisen auf der Außenseite eine witterungsbeständige Oberfläche und ein einer Innenseite beispielsweise eine ebene verputzte und gegebenenfalls farbig ausgestaltete Oberfläche auf. Die Innenseite kann auch eine Holztäfelung, eine Raufasertapete, Strukturoder Textiltapete oder einen Rauputz aufweisen. Deckenelemente sind, wenn sie als Geschossdecken in einem mehrgeschossigen Gebäude vorgesehen sind, an einer Unterseite beispielsweise mit glatten Oberfläche oder einer Täfelung versehen und an einer Oberseite mit einem Fußbodenbelag. Dachdeckenelemente weisen beispielsweise eine witterungsbeständige Oberseite auf.
Zusätzlich sind zumindest die Außenwandelemente vorzugsweise mit Türen und Fenstern versehen.
Die Flächenelemente sind oder werden ferner so ausgebildet, dass sie bereits Installationselemente umfassen. Installationselemente können elektrische Leitungen für eine Strom- und/oder Datenübertragung, Glasfaserkabel, Wasser-, Gas- und Abwasserleitungen und sonstige Versorgungsleitungen umfassen. Ferner können Schalter, Aus- und Einlasse Absperrvorrichtungen, Verzweigungsvorrichtungen usw. vorgesehen sein.
Vorzugsweise sind die Flächenelemente so ausgebildet, dass die Installationselemente Anschlüsse umfassen, die ein Verbinden der Installationselemente aneinander angrenzender Flächenelemente ermöglichen.
Alternativ oder zusätzlich können die Wandelemente entlang oder benachbart zu einer oder mehreren Kanten kanalartige parallel zu der entsprechenden Kante verlaufende Aussparungen umfassen, um Installationen aufzunehmen. Diese kanalartigen Aussparungen werden vorzugsweise mit Abschlussleisten verdeckt.
Ein Anschließen und/oder Verteilen und/oder Zusammenführen der Versorgungsleitungen wird vorzugsweise über ein unter den Bodenelementen befindliches vorzugsweise mindestens kriechhohes Installationsgeschoss vorgenommen. Daher werden die Bodenelemente vorzugsweise aufgeständert.
Eine Gründung erfolgt über Gründungselemente. Diese sind oder werden vorzugsweise beabstandet voneinander und getrennt auf dem Baugrund, der grob vorgeebnet und verdichtet wird, angeordnet oder in den Baugrund eingelassen. Ein Einlassen in den Baugrund ist in der Regel bei den außen gelegenen Gründungselementen notwendig, um eine Frostsicherheit zu gewährleisten. Weist der Baugrund eine ausreichende Tragfähigkeit auf, können Stahlplatten als Gründungselemente dienen, auf denen die Stützenelemente, insbesondere die Installationsgeschossstützen angeordnet werden. Nur wenn geologische Bedingungen dieses erfordern, können die Gründungselemente als Tiefgründungen ausgeführt sein oder werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Stützenelemente längenverstellbare Installationsgeschossstützen, um die Bodenelemente beabstandet von den Gründungselementen oder einem Baugrund aufzuständern und ungleiche Höhen der Gründungselemente oder des Baugrunds auszugleichen. Bei einer Ausführungsform umfassen die Instalationsgeschossstützen zwei Gewindehülsen mit gegenläufigen Gewinden und einen entsprechenden zweiteiligen Gewindestab auf, der zwischen den Gewindehülsen angeordnet ist oder wird. Über eine Längenverstellbarkeit können im Laufe der Nutzungsdauer auftretende Setzungen an einzelnen Gründungspunkten leicht ausgeglichen werden. Bei einer anderen Ausführungsform umfasst eine Installationsgeschossstütze ein hohles Rohr, auf dem drehbar gelagert eine Mutter mit einem Innengewinde aufliegt, in dem ein so genannter GEWI-Stab 13 geführt ist, der ein zu dem Innengewinde passendes Außengewinde aufweist. Über eine Drehung der Mutter kann bei dieser anderen Ausführungsform ein Ein- und Ausfahren des GEWI-Stabs, d.h., eine Längenverstellung der Installationsgeschossstütze, bewirkt werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Gründungselemente auf Kreisen angeordnet. Auf diesen sind Stahlträger oder Schienenprofile angeordnet, die Vollkreise bilden. An einem unteren Ende der vertikal ausgerichteten Stützenelemente sind Räder befestigt, die auf den Stahlträgern oder Schienenprofilen gelagert sind, um das Gebäude drehen zu können. Das Gebäude ist vorzugsweise um eine im Innern des Gebäudes, bevorzugt durch eine Mitte einer Grundfläche, verlaufende vertikale Achse drehbar. Vorzugsweise sind Anschläge vorgesehen, die ein Drehen des Gebäudes auf einen Winkelbereich, beispielsweise 270°, beschränken. So kann eine Zu- und Abführung der Versorgungsleitungen über flexible Leitungen auf einfache Weise realisiert werden. Ein solches Gebäude, an dem auch Solarthermische oder Fotovoltaikelemente angeordnet sein können, kann so einem Sonnenstand nachgeführt werden. Bei einer solchen Ausführungsform liegt das Installationsgeschoss bevorzugt oberhalb des umgebenden Geländeniveaus.
Um auch nach einer Errichtung des Gebäudes eine flexible Umgestaltung vornehmen zu können und die verbauten Grundelemente erneut verwenden zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Flächenelemente nur in einer begrenzten Anzahl von Umrissformen und Abmessungen, d.h. standardisiert, gefertigt werden. Bevorzugt weisen die Bodenelemente alle dieselbe geometrische Grundform auf.
Als bevorzugte Grundform für die Bodenelemente hat sich die Form eines gleichschenkeligen, rechtwinkeligen Dreiecks erwiesen. Die maximalen Abmessungen sind vorzugsweise so gewählt, dass die dreieckförmigen Bodenelemente mit einem LKW transportiert werden können. Somit sind Hypotenusenlängen von 5 m bis 6 m ohne Schwierigkeiten realisierbar.
Vorzugsweise sind die Wandelemente geschosshoch und deren Längen an Kantenlängen der Bodenelemente angepasst. Eine Herstellung solcher Wandelemente erfolgt bei Verwendung von gleichschenkeligen rechtwinkeligen dreieckförmigen Bodenelementen in zwei Längen, die an eine Hypotenusenlänge und an eine Kathedenlänge der Bodenelemente angepasst sind.
Soll eine Grundfläche oder untere Gebäudefläche stärker variierbar sein, so können auch unterschiedliche geformte und oder unterschiedliche Abmessungen aufweisende Flächenelemente verwendet werden. Werden gleichschenkelig rechtwinkelige dreieckförmige Bodenelemente verwendet, so können diese in zwei Größen erzeugt werden oder verwendet sein, wobei vorzugsweise eine Hypotenusenlänge der kleineren Bodenelemente einer Kathedenlänge der größeren Bodenelemente entspricht. Hierdurch kann eine Vielzahl von Grundflächengrößen, insbesondere von recheckigen Grundflächen, realisiert werden. Da die Skelettstruktur vertikal ausgerichtete Stützenelemente umfasst, wird es bevorzugt, wenn die Deckenelemente dieselbe Form wie die Bodenelemente aufweisen. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass die Deckenelemente dieselben Abmessungen wie die Bodenelemente aufweisen.
Die Stützenelemente weisen bei einer bevorzugten Ausführungsform geschosshohe Geschossstützen auf, die jeweils auf einer unterhalb angeordneten Installationsgeschossstütze oder einer anderen Geschossstütze befestigt werden oder sind. Die Stützenelemente werden somit bevorzugt aus einer Installationsgeschossstütze und einer oder mehreren geschosshohen Geschossstützen gebildet. Eine Geschosszahl kann so variiert werden.
Um die Geschossstützen an den Installationsstützen befestigen zu können, umfasen die Installationsgeschossstützen bei einer Ausführungsform Kopfplatten, die Befestigungsaufnahmen und/oder Befestigungselemente zum Befestigen von Geschossstützen und/oder Wand- und/oder Boden- und/oder Deckenelementen umfasst.
Die Geschossstützen weisen vorzugsweise Endplatten auf, auf denen entsprechend die Bodenelemente und Deckenelemente gelagert und befestigt sind.
Die Geschossstützen selbst umfassen vorteilhafterweise jeweils ein oder mehrere miteinander verbundene Winkelprofile, deren Öffnungswinkel jeweils zu den Eckenwinkeln der Boden- und/oder Deckenelemente korrespondieren, die an der entsprechenden Geschossstütze gelagert werden. Dadurch dass die Geschossstützen aus einzelnen Winkelprofilen zusammengesetzt werden, wird eine Handhabbarkeit gesteigert. Die Nutzung von Winkelprofilen, deren Öffnungswinkel an die Eckenformen und -Abmessungen der Boden und Deckenelemente angepasst sind, erhöhen eine Stabilität des Gebäudes. Dieses gilt insbesondere bei Ausführungsformen, bei denen die vertikal ausgerichteten Stützenelemente nicht über andere Skelettstrukturelemente miteinander verbunden sind. Insbesondere bei einer solchen Ausführungsform erfolgt eine Aussteifung des Gebäudes über die Flächenelemente, die in der Regel darüber hinaus selbsttragend in dem Sinne, dass sie ihr Eigengewicht tragen und nicht direkt auf andere Flächenelemente ablasten, ausgestaltet werden oder sind. Zumindest die Flächenelemente, die zur Aussteifung verwendet werden, sind somit tragend ausgebildet. Sie tragen ihr Eigengewicht, Verkehrs- und Aussteifungslasten. Entsprechend weisen die Ecken der Boden- und Deckenelemente vorzugsweise Aussparungen auf, die einer Profilstärke der Winkelprofile entsprechen, aus denen die Geschossstützen gebildet sind. So ist eine Anordnung der einzelnen Boden- und Deckenelemente auf Stoß nebeneinander möglich.
Um eine gute Abdichtung der einzelnen Flächenelemente gegeneinander zu erreichen, weisen die an Kantenflächen an denen sie mit anderen Flächenelementen flächig anstoßen vorzugsweise elastisch ausgebildete Dichtungen auf.
Während die Boden- und Deckenelemente auf oder in die vertikal ausgerichteten Stützenelemente, vorzugsweise eingreifend in die Winkelprofile der Geschossstützen, auf oder eingelegt sind und an den Stützenelementen befestigt sind, werden oder sind die Außenwandelemente horizontal zwischen die Boden- und Deckenelemente zwischen die Geschossstützen eingefügt und an den Geschossstützen befestigt. Auch die Wandelemente dienen insbesondere bei Ausführungsformen, bei denen die Stützenelemente nicht über Skelettstrukturelemente verbunden sind, einer weiteren Aussteifung des Gebäudes.
Die Außenwandelemente werden oder sind so gefertigt, dass sie mit einer Außenseite bündig abschließende Vorsprünge aufweisen, die seitlich die Winkelprofile der Geschossstützen übergreifen, in die das angrenzende Boden- und/oder Deckenelement eingreift, und unten das angrenzende Bodenelement oder Deckenelement übergreift.
Die Innenwandelemente sind vorzugsweise an den Boden und Deckenelementen befestigt. Vorzugsweise werden diese lösbar zwischen den Boden und den Deckenelementen verkeilt oder über Winkel befestigt.
Um einzelne Geschossstützen in einem Geschoss einzusparen, kann die Skelettstruktur ein Hängewerk in einem darüber liegenden Geschoss umfassen. So können größere stützenfreie Räume in dem unteren Geschoss geschaffen werden.
Als Dach wird eine Flachdachkonstruktion bevorzugt. Alternativ können auch andere Dachkonstruktionen realisiert werden, bei denen beispielsweise ein Dachstuhl an der Skelettstruktur befestigt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform mit einem Flachdach weisen die Dachdeckenelemente vorzugsweise umlaufende Aufkantungen auf. Ein durch die umlaufenden Aufkantungen seitlich und durch eine Grundfläche nach unten begrenzter Raum ist oder wird vorzugsweise flüssigkeitsdicht abgedichtet und nach oben durch eine Folie als Flüssigkeitsspeicher abgedichtet. Die Folie umfasst vorzugsweise eine mittig angeordnete fluiddurchlässige Öffnung umfasst, wobei um oder benachbart zu derfluiddurchlässigen Öffnung ein Schwimmkörper angeordnet ist. Die Folie wird so ausgestaltet, dass sie, wenn der Flüssigkeitsspeicher leer ist trichterförmig durchhängt. Ist der Wasserspeicher gefüllt, so schwimmt der Schwimmkörper auf, so dass die Folie ein von der Mitte zu den Seiten abfallendes Dach über den Wasserspeicher bildet, so dass das Wasser zu den Seiten abläuft.
Um ein Eindringen von Blättern und anderen Festbestandteilen in den Wasserspeicher zu vermeiden, ist oder wird die fluiddurchlässige Öffnung bei einer Ausführungsform mit einem Filter, vorzugsweise einem Vliesfilter, gegen ein Eindringen von Feststoffen abgedichtet ist. Dieser ist vorzugsweise in einer Halterung auswechselbar angeordnet.
Die vorgefertigten Wandelemente, insbesondere Außenwandelemente, werden oder sind zumindest teilweise mit Türen und/oder Fenstern versehen.
Ein zwischen dem Baugrund und den Bodenelementen existierender Freiraum ist oder wird zu den Seiten abgedichtet und als Installationsgeschoss zum Zuführen und Abführen und/oder Verteilen und/oder Zusammenführen von Gas, Wasser, Abwasser und/oder Strom verwendet wird.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Übersicht einer Ausführungsform eines modularen Gebäudes;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Installationsgeschossstütze;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Winkelprofils;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Bodenelementes;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines weiteren Winkelprofils; Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Außenwandelementes;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Gebäudeecke;
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines weiteren Außenwandelementes;
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer weiteren Gebäudeecke eines eingeschossigen Gebäudes;
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Gebäudeecke eines zweigeschossigen Gebäudes; und
Fig. 11 eine schematische Ansicht eines Gebäudes, bei dem Geschossstützen durch eine Hängekonstruktion ersetzt ist.
In Fig. 1 ist schematisch eine Ausführungsform eines modularen Gebäudes 1 gezeigt. Es umfasst Gründungselemente 2 auf denen Stützenelemente 3 angeordnet sind, die eine Skelettstruktur bilden. Die Stützenelemente 3 umfassen Installationsgeschossstützen 4 und Geschossstützen 5.
An den Stützenelementen 3, vorzugsweise an den Geschossstützen 5, sind eine dreieckige Grundform aufweisende Bodenelemente 6 gelagert und befestigt. Ebenso sind an den Stützenelementen 3, vorzugsweise an den Geschossstützen 5, Deckenelemente 7 gelagert und befestigt. Die Deckenelemente 7 weisen dieselbe Grundform (Grundfläche) wie die Bodenelemente 6 auf. Diese Grundform weist in der beschriebenen Ausführungsform eine gleichschenkelige rechtwinkelige Dreiecksgrundfläche auf. Die Boden- und Deckenelemente können auch eine andere geometrische Grundfläche besitzen, beispielsweise rechteckig, quadratisch, trapezförmig usw. ausgebildet sein. Bevorzugt weisen jedoch alle Bodenelemente und alle Deckenelemente dieselbe Form auf. Ferner sind die Abmessungen so gewählt, dass ausreichend große stützenfreie Innenräume realisierbar sind und andererseits die einzelnen Boden- und Deckenelemente auf normalen LKW zu einem Errichtungsort transportiert werden können. Seitlich werden oder sind zwischen die Bodenelemente 6 und Deckenelemente 7 und zwischen die Stützenelemente 3 zumindest Außenwandelemente 8 eingefügt. Diese werden zumindest an den Stützenelementen 3, gegebenenfalls auch an den Deckenelementen 7 oder Bodenelementen 6, befestigt. Die Bodenelemente 6, die Deckenelemente 7 und die Außenwandelemente 8 gehören zu den so genannten Flächenelementen. In Fig. 1 sind ein Bodenelement 6, ein Deckenelement 7 und ein Außenwandelement 8 durch eine Schraffur hervorgehoben und jeweils nur dieses ist mit einem Bezugszeichen versehen.
Zwischen den Bodenelementen 6, die über die Installationsgeschossstützen 4 aufgestelzt oder aufgeständert sind, und einem Baugrund 9 ist ein Installationsgeschoss ausgebildet, das vorzugsweise eine Kriechhöhe aufweist und zu den Seiten abgedichtet wird. Hierfür können spezielle Installationsgeschosswände (nicht dargestellt), die beispielsweise als vertikale Schürzen aus Dämmmaterial auf einer Tragschicht aus Blech oder Kunststoff ausgebildet werden oder sind, vorgesehen sein. Ebenso kann eine Abdichtung über eine Anschüttung von Erdreich um das Gebäude 1 erfolgen, da meistens die oberen Bodenschichten, wie unten erläutert wird, ohnehin abgetragen werden. Somit liegt dieses Installationsgeschoss in der Regel ganz oder teilweise unterhalb eines umgebenden Geländeniveaus. Das Installationsgeschoss wird jedoch bekriechbar oder begehbar gehalten. Die Zugänglichkeit für Reparaturen oder Änderungen sollte gewährleistet sein.
Zumindest die Bodenelemente 6 und die Deckenelemente 7 sind jeweils tragend ausgebildet. Vorzugsweise sind auch die Außenwandelemente 8 selbsttragend im Sinne, dass sie ihr Eigengewicht tragen, ausgestaltet. Gemeinsam dienen sie zur Aussteifung des Gebäudes. Somit sind die Außenwandelemente 8 nicht nur selbsttragend im engeren Wortsinn sondern tragend, da sie auch zur Aufnahme von Aussteifungslasten und/oder Windlasten ausgebildet sind.
Die Errichtung eines Gebäudes soll im Folgenden detaillierter beschrieben werden.
Vorzugsweise nach einem Abschieben des Mutterbodens wird ein Baugrund 9 in der Regel nachverdichtet und planiert. Gegebenenfalls wird eine Ausgleichsschicht aus Kies aufgebracht. Die Gründung des Gebäudes erfolgt nur durch Einzelstützungen in den Knoten- und Eckpunkten 10 eines Musters, das sich durch ein Ausfüllen oder Ausbilden der untersten Geschossfläche mit Hilfe der Bodenelemente 6 ergibt, die mit ihren Kanten aneinander angrenzen. Bei tragfähigem Baugrund, auch bei größerer Setzungsempfindlichkeit und langfristigen Setzungsprozessen erscheinen ausgesteifte Stahlplatten mit entsprechendem Korrosionsschutz, deren Standardfläche sich aus dem unteren Grenzwert der Tragfähigkeit der am weitesten verbreiteten Baugrundarten ergibt, als Gründungselemente 2 zweckmäßig. In Abhängigkeit von der Frostveränderlichkeit und Beschaffenheit des Baugrundes 9 sind die Gründungselemente 2 in frostsicherer Tiefe einzugraben. Dies betrifft grundsätzlich nur die Gründungselemente an außen liegenden Eck- und Knotenpunkten 10, da das Installationsgeschoss ohnehin frostfrei gehalten werden muss. Die vorzugsweise als Stahlplatten ausgebildeten Gründungselemente 2 der innen liegenden Stützenelemente 3 können auf die Oberfläche des tragfähigen Baugrunds 9 abgelegt werden. Die als Stahlplatten ausgebildeten Gründungselemente 2 können dementsprechend mehrfach verwendet oder versetzt werden.
Auf den als Stahlplatten ausgebildeten Gründungselementen 2 sind die Installationsgeschossstützen 4 angeordnet. Die Installationsgeschossstützen 4 sind längenverstellbar ausgebildet und dienen zur Realisierung einer frostsicheren Erdüberdeckungstiefe und Installationsgeschosshöhe sowie dem Ausgleich von Ungenauigkeiten der Höhe der Gründungsebene und von Setzungen. Die Installationsgeschossstützen können beispielsweise eine untere und eine obere Gewindehülse mit Rechts- bzw. Linksgewinde (oder umgekehrt) und einen entsprechend zweiteiligen Gewindestab umfassen. Eine Drehung des Gewindestabs ändert eine Länge der entsprechenden Installationsgeschossstütze.
Eine andere beispielhafte Ausführungsform eines Skelettstrukturelements ist in Fig. 2 schematisch dargestellt, bei der eine Installationsgeschossstütze 4 integral mit dem als Stahlplatte ausgebildeten Gründungselement 2 ausgebildet ist. Die Installationsgeschossstütze 4 umfasst ein hohles Rohr 11 , auf dem drehbar gelagert eine Mutter 12 mit einem Innengewinde aufliegt. In dem Innengewinde ist ein so genannter GEWI- Stab 13 geführt, er ein zu dem Innengewinde passendes Außengewinde aufweist. Über eine Drehung der Mutter 12 kann ein Ein- und Ausfahren des GEWI-Stabs 13 bewirkt werden.
An einem dem Gründungselement 2 gegenüberliegenden Ende ist eine Kopfplatte 14 angebracht. Die Kopf platte 14 ist vorzugsweise achteckig ausgestaltet und weist Befestigungselemente und/oder -Öffnungen auf, an denen die Geschossstützen und oder Flächenelemente des Gebäudes befestigt werden können. In der dargestellten Ausführungsform weist die Kopfplatte 14 Durchgangsöffnungen 15 auf.
Bei ungünstigen Baugrundverhältnissen können an den Eck- und Knotenpunkten beispielsweise Verbundpfähle mit Traggliedern aus BSt 500 S-GEWI nach DIN 4128 tief gegründet werden. Andere Bohrpfähle sowie Stahl- oder Stahlbetonrammpfähle können ebenfalls genutzt werden. Auch bei Tiefgründung wird bevorzugt eine Vorrichtung zur nachträglichen Höhenverstellung eingebaut.
Beim Einbau oder bei der Herstellung der Gründungselemente müssen Abstandslehren (z.B. Rohre mit gequetschten Enden und Bohrungen in genauem Abstand) verwendet werden, um die Passgenauigkeit bei der Montage der weiteren Elemente zu gewährleisten.
Bei geeigneten Grundrissen oder entsprechenden Verstärkungen der Skelettstruktur können bei einer Ausführungsform (nicht dargestellt) die Gründungselemente auch in einem oder mehreren Kreisen angeordnet werden, auf denen Stahlträger mit Schienenprofilen befestigt werden. Auf diesen Stahlträgern oder Schienenprofilen laufen Stahlräder mit Eisenbahn- oder Kranradprofil, die an den an den Eck- und Knotenpunkten vorgesehenen Stützenelementen bzw. den Verstärkungen der Skelettstruktur befestigt sind, und schaffen so die Möglichkeit der Drehbarkeit des gesamten Gebäudes (mit Ausnahme der Gründungselemente) (z.B. dem Sonnenstand folgend). Die Drehung erfolgt vorzugsweise um eine durch ein Inneres des Gebäudes verlaufende vertikale Achse. Die Achse verläuft bevorzugt durch eine Mitte einer Grundfläche des Gebäudes. Bei einer eingeschränkten Drehbarkeit über etwa nur 270° und nächtlicher Zurückführung in die Ausgangslage ist auch das Problem der Anschlüsse an die Ver- und Entsorgungssysteme einfach lösbar. Eine Höhenverstellung der Stützenelemente ist nicht erforderlich, jedoch müssen die Schienenprofile oder Stahlträger horizontal eben ausgerichtet sein. In einem solchen Fall sind somit vorzugsweise höhenverstellbare Elemente zwischen den Gründungselementen und den Stahlträgern oder Schienenprofilen angeordnet.
Auf den Kopfplatten 14 der Installationsgeschossstützen 4 werden die Geschossstützen 5 befestigt. Eine Geschossstütze 5 umfasst vorzugsweise ein oder mehrere Winkelprofile 16, die aneinander und an der Kopfplatte 14 befestigt werden, vorzugsweise verschraubt werden. Ein beispielhaftes Winkelprofil 16 ist in Fig. 3 dargerstellt. Das Winkelprofil 16 ist geschosshoch ausgebildet oder aus mehreren Winkelprofilelementen zusammengesetzt. Die einzelnen Winkelprofilelemente können hier bei über Steckverbindungen oder Verschraubungen miteinander verbunden werden. Ein von dem Winkelprofil 16 eingeschlossener Winkel a entspricht einem Winkel einer Ecke eines Bodenelements und eines Deckenelements, die an der Winkelstütze gelagert werden. Hierfür sind eine untere Endplatte 17 und eine obere Endplatte 18 an dem Winkelprofil 16 befestigt, vorzugsweise angeschweißt. Auch andere Fügetechniken können verwendet werden. Die untere Endplatte 17 weist einen Dorn 19 auf. Dieser ist für ein Eindringen in eine entsprechende Aufnahmeöffnung 20 in einer Ecke 21 des Bodenelements 6 vorgesehen, das auf der unteren Endplatte 17 gelagert wird. Ein solches Bodenelement 6 ist schematisch exemplarisch in Fig. 4 dargestellt. Zu erkennen sind die Aufnahmeöffnungen 20 in den Ecken 21.
Die untere Endplatte 17 des Winkelprofils 16 weist ferner ein Durchgangloch 22 auf, welches zum Verschrauben des Winkelprofils 16 mit der Kopfplatte 14 der Installationsgeschossstütze 4 zum Erstellen des Stützenelements 3 vorgesehen ist.
Die obere Endplatte 18 umfasst zwei nebeneinander angeordnete Durchgangslöcher 23, 24, die relativ zu Schenkeln 25,26 des Winkelprofils 16 identisch wie der Dorn 19 und das Durchgangsloch 22 auf der unteren Endplatte 17 angeordnet sind. Das einer Spitze 27 des Winkelprofils 16 zugewandte Durchgangsloch 23 korrespondiert somit mit dem Dorn 19 und ist vorgesehen, ein Befestigungselement (nicht dargestellt) zum Befestigen eines Deckenelements aufzunehmen. Das Durchgangsloch 23 kann mit einem Innengewinde versehen sein. Alternativ kann vorgesehen sein, dass ein Deckenelement analog zu dem Bodenelement nach Fig. 4 Aufnahmeöffnungen umfasst, die ein Innengewinde zum Aufnehmen einer Schraube aufweisen. Die Schraube kann dann von unten durch das Durchgangsloch 23, welches in einem solchen Fall ohne ein Innengewinde ausgestaltet ist, in die Aufnahmeöffnung des Deckenelements geführt und verschraubt werden.
Das weiter außen gelegene Durchgangsloch 24 ist zum Verschrauben des Winkelprofils 16 mit einem weiteren Winkelprofil einer nächsten Geschossstütze vorgesehen. Hierbei kann es vorgesehen sein, eine Zwischenplatte (nicht dargestellt), die korrespondierend zu der Kopfplatte 14 ausgestaltet ist, vorzusehen.
Während das in Fig. 3 dargestellte Winkelprofil 16 einen Winkel α von 45° zwischen seinen Schenkeln 25, 26 einschließt, ist in Fig. 5 ein weiteres Winkelprofil 16' dargestellt, das einen Winkel α' von 90° zwischen seinen Schenkeln 25', 26' einschließt. Einander entsprechende technische Merkmale sind in den Fig. 3 und 5 mit demselben Bezugszeichen versehen, wobei den Bezugszeichen, die sich auf Fig. 5 beziehen, ein Apostroph angefügt ist. Außer dem eingeschlossenen Winkel unterscheiden sich die Winkelprofile 16 und 16' dadurch, dass das weitere Winkelprofil 16' zwei Durchgangslöcher 22' in der unteren Endplatte 17 und entsprechend zwei Durchgangslöcher 24' in der oberen Endplatte 18' aufweist. Die Winkelprofile 16, 16' und die Kopfplatte 14 sowie deren entsprechende Durchgangslöcher 22, 22' und Durchgangsöffnungen 15 korrespondieren miteinander. Sie weisen denselben Abstand von einer Mitte 28 der Kopfplatte 14 beziehungsweise der Spitze 27, 27' des Winkelprofils 16, 16' auf und sind unter demselben Winkelraster bezogen auf die Mitte 28 bzw. die Spitze 27' angeordnet.
Wie oben bereits erwähnt, werden die Bodenelemente 6 in die Geschossstützen 5 bzw. deren Winkelprofile 16, 16" eingelegt und Deckenelemente 7 entsprechend auf diesen aufgelegt. Die Ecken weisen vorzugsweise Aussparungen (nicht dargestellt) auf, deren Abmessungen und Tiefen den Abmessungen und Stärken der Schenkel 25, 26, 25', 26' der Winkelprofile 16, 16' entsprechen. So können die einzelnen Bodenelemente 6 und Deckenelemente 7 jeweils ohne Zwischenräume aneinander gefügt werden. Die Bodenelemente 6 und Deckenelemente 7 liegen an ihren Ecken 21 auf den Endplatten 17, 18 auf. Durch die in die Durchgangslöcher 22 eingreifenden Dorne 19 ist sichergestellt, dass die Stützenelemente 3 ihre definierten Abstände zueinander behalten.
Die Flächenelemente umfassen die Bodenelemente 5, Deckenelemente 7 und Außenwandelemente 8. Für die Bodenelemente 6 und Deckenelemente 7 wird als Grundflächenform ein gleichschenkeliges, rechtwinkeliges Dreieck bevorzugt. Die Außenwandelemente 8, von denen eines exemplarisch in Fig. 6 dargestellt ist, weisen eine rechteckige Grundflächenform auf.
Das Außenwandelement 8 umfasst einen Zentralbereich 29 und einen Vorsprung 30, der sich über die untere Seite 33 und seitliche Seiten 34 des Zentralbereichs 29 erstreckt. An einer Außenseite schließt der Vorsprung 30 bündig mit einer Außenfläche des Zentralbereichs 29 des Außenwandelements 8 ab.
Eine Seitenlänge einer Unterkante 35 und einer Oberkante 36 des Außenwandelements 8 (einschließlich des Vorsprungs 30) ist an die Länge einer Hypotenusenseite 31 oder die Länge einer Kathedenseite 32 der Bodenelemente 6 angepasst (vergleiche Fig. 3). Eine Länge der unteren Seite 33 des Zentralbereichs 29 ist so bemessen, dass diese einem freien Abstand zwischen zwei benachbarten Geschossstützen 5 entspricht. Eine Länge der seitlichen Seiten 34 des Zentralbereichs 29 entspricht der Geschosshöhe. Der Vorsprung 30 ist so ausgestaltet dass er unten ein Bodenelement 6 oder Deckenelement 7 (einer Geschossdecke) überspannt und seitlich jeweils das Winkelprofil 16, 16', in oder an dem das angrenzende Bodenelement 6 und/oder angrenzende Deckenelement 7 gelagert ist.
Die einzelnen Grundelemente werden in einem industriellen Fertigungsprozess weitgehend vorgefertigt. Insbesondere die Flächenelemente werden weitestgehend vorgefertigt zu dem. Errichtungsort geliefert.
Die Bodenelemente 6 und Deckenelemente 7 sind vorzugsweise geometrisch und hinsichtlich ihrer Grundflächen gleich. Sie können also wirtschaftlich in hohen Stückzahlen im Werk produziert werden. Besonders geeignet sind als Boden- oder Deckenelemente
Holzrahmenplatten gegebenenfalls mit statisch mitwirkenden Beplankungen und eingebauter Dämmung,
Stahlbetonkassettenplatten, oder
Bewehrte Leicht- oder Porenbetonplatten mit konstanter Dicke.
Auf bzw. unter die inneren Strukturelemente werden die Dämm- und Nutzschichten und ggf. Verkleidungen ebenfalls im Werk nutzungsfertig aufgebracht. Erforderliche Wärmedämmung wird bei den Stahlbetonkassettenplatten oberseitig auf- und bei den Holzrahmenplatten eingebracht.
Grundsätzlich gilt das vorher Beschriebene auch für die Deckenelemente, die ein Dach ausbilden, zumindest wenn die Deckenelemente ein Flachdach ausbilden.
Eine Grundfläche der Dachdeckenelemente entspricht in der Regel der der Bodenelemente. An den Rändern der Dachdeckenelemente werden jedoch vorzugsweise Aufkantungen befestigt oder ausgebildet. Die Auflagerung erfolgt je nach Steifigkeit der gewählten inneren Struktur des Dachdeckenelementes entweder vorzugsweise punktförmig an den Ecken oder linienförmig entlang des Umfangs.
Die Außenwandelemente 7 werden ebenfalls vollständig und oberflächenfertig im Werk hergestellt. Als Materialien bieten sich an:
Holzrahmenplatten mit eingebauter Dämmung
Leicht- oder Porenbetonplatten
Mehrschichtenplatten aus unterschiedlichen Trag-, Dämm- und Wetterschutzschichten
sowie Kombinationen aus den aufgeführten Baustoffen und Bauteilen.
Die Außenwandelemente 7 werden bei den bevorzugten Ausführungsformen zur Gebäudeaussteifung herangezogen.
Heizungs-, Lüftungs-, Sanitär- und Elektroinstallation werden vorzugsweise ebenfalls vorgefertigt und eingebaut und am Errichtungsort nur noch verbunden und angeschlossen. Installationen können aber auch in Kanälen, die vorzugsweise an oder nahe den Unterseiten des Zentralbereichs als parallel zu dieser verlaufende Aussparungen in allen Wandelementen ausgebildet werden, verlegt und bei Bedarf geändert werden. Nach der Deckenverlegung werden vor Ort nur noch Fugenprofile eingebaut.
Sowohl bei den Fenster- und Türöffnungen in den Elementen als auch bei der fertigen Elektro- oder sonstigen Installation werden vorzugsweise (preisgünstigere) Standardvarianten gefertigt. Es kann jedoch auch jegliche Sonderanfertigung hergestellt werden. Eine Besonderheit gibt es bei der Vollverglasung der gesamten Rasterfläche zwischen zwei benachbarten Stützenelementen 3. Die Verglasungselemente bestehen aus einem stabilen Grundrahmen aus möglichst schmalen Querschnitten und darin befestigter, ggf. teilweise zu öffnender oder verschieblicher Teilelemente, die per Hand versetzbar sein sollten, um problemlose Wechsel z.B. zwischen Winter und Sommer also zwischen Nutzung als Wintergarten und Terrasse bzw. Loggia zu ermöglichen.
Die Außenwandelemente werden von außen horizontal montiert und mit den Stützen lösbar (z.B. verschraubt oder verkeilt) verbunden. Fig. 7 zeigt schematisch eine ein rechtwinkeliges Winkelprofil 16' umfassende Geschossstütze 5, an der zwei Außenwandelemente 8 befestigt sind bzw. werden. Die Außenwandelemente 8 umfassen innere Strukturelemente 37, an denen eine äußere Wetterschutzschicht 38 und innere Schichten 39 befestigt sind. Die Vorsprünge 30 übergreifen das Winkelprofil 16'. Zwischen dem Winkelprofil 16' und den Vorsprüngen 30 ist jeweils eine elastische Dichtschicht 51 angeordnet. Zwischen der äußeren Wetterschutzschicht 38 und den inneren Schichten 39 können weitere Schichten, beispielsweise Dämmschichten, Installationen usw. angeordnet sein. In der dargestellten Ausführungsform sind die Außenwandelemente 8 an dem Winkelprofil 16 durch Stifte 40 verkeilt und befestigt. Die Stifte 40 sind an einem Ende gelenkig mit einer Arretierhülse 41 verbunden. Durch Arretierungsöffnungen 42 können die Stifte 40 mit den Arretierungshülsen 41 in den jeweiligen Außenwandelementen 8 betätigt werden. Die Stifte 40 werden in einer Führung 43 in dem Skelettstrukturelement 37 geführt. In die Arretierhülse 41 kann eine Hebelstange 44 eingeführt werden. Die Arretierhülse 41 kann an Rändern 45 der Arretierungsöffnung 42 abgestützt werden, so dass über eine Schwenkbewegung der Hebelstange 44 eine Befestigung des Stifts 40 (Verschwenken entlang der Pfeilrichtung 45) oder ein Lösen (Verschwenken entlang der Pfeilrichtung 46) bewirkt werden können. Die an Außenecken 47 durch die überstehende Wandelementdicke verursachten Fehlbereiche werden ebenfalls durch ein Fertigelement 48 geschlossen. Bei eventuell vorkommenden Innenecken z.B. bei Atrien müssen Sonderelemente mit mindestens einer seitlichen Gewändestütze und daran anschließender verkürzter Wandplatte zur Sicherstellung der horizontalen Montierbarkeit hergestellt werden. Ein in dem Winkelprofil 16' verbleibender Freiraum 49 kann zum Aufnehmen von Installationsleitungen genutzt werden.
Bei geringerem Anspruch an die Flexibilität können die Innenwände als herkömmliche Gipskarton-Ständerwände hergestellt werden. Flexibler sind allerdings vorzugsweise per Hand versetzbare Innenwandelemente, die zwischen Bodenelement und Deckenelement verspannt, lösbar verklebt oder mit beidseitigen Winkeln bzw. Scheuerleisten, die an das Deckenelement und das Bodenelement geschraubt werden, befestigt werden. Die schalldämmende Verbindung der Elemente erfolgt durch Einbau von dauerelastischem Material in Nuten an den Elementrändern. Neben den notwendigen Elementen, einem "Normalelement", mindestens zwei Eckelementen und dem Türelement, können auch unterschiedlichste Sonderelemente gefertigt werden. Eine Elementbreite von vorzugsweise ca. 1 ,25 m erscheint am zweckmäßigsten.
Die Installationen können hier ebenfalls werkseitig fertig eingebaut werden und über Steckverbinder miteinander verbunden bzw. angeschlossen oder durch vorgefertigte Kanäle an den Unterseiten der Elemente nachträglich eingebaut werden.
Als Materialien für Innenwandelemente sind Holz- oder Metallrahmen mit Beplankungen aus Gipskartonplatten oder Holzwerkstoffen (Sperrholz, Spanplatten, OSB-Platten usw.) am geeignetsten.
Die wirtschaftlichste Dachform ist ein Flachdach aus vorgefertigten Elementen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform erhalten die Dachdeckenelemente, die grundsätzlich übrigen Deckenelementen entsprechen, umlaufend Aufkantungen 52, die exemplarisch in Fig. 9 und 10 zu erkennen sind, die jeweils eine Gebäudeecke schematisch zeigen. In Fig. 10 ist ein zweigeschossiges Gebäude 11 gezeigt. Die Wärmedämmung und Abdichtung bei Flachdächern werden ebenfalls schon im Werk aufgebaut. Benachbarte Aufkantungen 52 werden durch U-Profile überklemmt. Die Entwässerung erfolgt dann elementweise mit Fallrohren in den Stützenverkleidungen oder durch Kurzschluss der Dachdeckenelemente und Einleitung in wenige Fallrohre. Die Dachdeckenelemente mit Aufkantungen 52 bieten auch die Möglichkeit, Regenwasser als Brauchwasser aufzufangen und auf dem Dach zu speichern. Dazu werden beispielsweise die durch die Aufkantungen 52 gebildeten Tröge genutzt und mit einer Folie ausgekleidet. Kurz unter der Oberkante der Tröge wird eine zweite Folienebene ringsum an den Aufkantungen 52 befestigt. Diese zweite Folie hat in ihrer Mitte eine Öffnung mit einem Siebfilter, der vorzugsweise als Vliesfilter ausgebildet ist, und einem umlaufenden Schwimmkörper am Öffnungsrand. Bei leerem Speicher läuft das Regenwasser infolge des Durchhanges der oberen Folie durch die Öffnung, wo es zwischen den Folienebenen, vor Verschmutzungen geschützt, gespeichert wird. Bei vollem Speicher steigt der Schwimmkörper nach oben und das Regenwasser läuft zu den Dachdeckenelementrändem, wo es wie bei den oben beschriebenen „normalen" Dachdeckenelementen abgeleitet wird. Bei Nutzung von dunklen Folien kann das Brauchwasser auch erwärmt werden. Die Speicher haben Ableitungen in einer Dachdeckenelementecke, die innerhalb der Stützenverkleidungen in das Installationsgeschoss geführt, dort zusammengeschlossen werden. Von dort wird das Wasser den Verbrauchsstellen zugeführt wird. Bei Frostgefahr könnten die Speicher zusätzlich beheizt oder das Wasser ohne Speicherung vom Installationsgeschoss aus abgeleitet werden.
Ebenso können Solar- oder Photovoltaikelemente auf Flachdachelementen schon werkseitig aufgebracht werden. Dies ist auch möglich bei den zuvor beschriebenen Regenwasser speichernden Dachdeckenelementen.
Geeignete Baustoffe für die Dachdeckenelemente entsprechen denen der Geschossdecken.
Es können aber auch andere Dachformen wie Sattel-, WaIm-, Zelt- oder Pultdächer realisiert werden. Dazu wird eine Hilfskonstruktion aus Stahl oder Holz errichtet, auf denen z.B. traditionelle Holzdachstühle abgesetzt werden. Dies verringert allerdings die Gesamtflexibilität des Gebäudes. Auch in diesem Fall erscheint jedoch der Aufbau von vereinheitlichten Solaroder Photovoltaikanlagen sinnvoll, insbesondere wenn das Gebäude drehbar gelagert wird.
Um Treppen einzufügen, werden bei den favorisierten dreieckförmigen Boden- und Deckenelementen viertelgewendelte Treppen jeglicher Art bevorzugt. Die Treppen sollten allerdings aus mehreren Bauteilen bestehen, um auch hier eine gewisse, allerdings weniger häufig benötigte Flexibilität zu erhalten. Bei Herstellung von Sonderdeckenelementen mit speziellen Treppenaussparungen können die verschiedenartigsten Treppenformen und - bauarten eingesetzt werden. Ob Sonderelemente mit Treppenöffnungen zweckmäßig sind oder zur Treppendurchführung ganze Felder freigelassen werden, hängt von der Größe und Form der Grundelemente ab.
Eine mehrgeschossige Bauweise ist selbstverständlich möglich, wie aus Fig. 10 hervorgeht.
Zur Vergrößerung des stützenfreien Raumes können einzelne oder mehrere Geschossstützen auch entfallen und durch ein räumliches Hängewerk 50 ersetzt werden, wie dieses in Fig. 11 gezeigt ist, das auch als Auflagerung für traditionelle oder besondere Dachkonstruktionen genutzt werden kann.
Allgemein gilt, dass es während der Montage vorteilhaft oder notwendig sein kann, eine zwischenzeitliche Aussteifung des im Bau befindlichen Gebäudes und/oder der bereits monierten Grundelemente beispielsweise durch Schalungsstützen mit Erdnägeln vorzunehmen, die beispielsweise an den Stahlwinkelstützen der Geschossstützen angeschraubt werden.
Möglich ist auch die Herstellung aller Kanten der Skelettstruktur aus mittragenden Stahlprofilen, was ggf. die Montage erleichtert. Mit dem beschriebenen Verfahren bzw. der beschriebenen Bauweise ist eine sehr große Vielfalt von Gebäuden herstellbar, obwohl nur eine sehr begrenzte Anzahl verschiedener, aber vollständig vorgefertigter Grundelemente notwendig ist. Die Skelettstruktur besteht vorzugsweise aus einzeln gegründeten Stahlstützen, die mit Flächenelementen aus unterschiedlichen Materialien und mit verschiedensten Oberflächen zu einem Gebäude ergänzt werden. Ebenso kann die Dachform variieren. Die Gebäude können mit hervorragender Wirtschaftlichkeit infolge von Großserienfertigung in energetischer Hinsicht auf einen herausragenden Stand gebracht werden, indem neben passivem Wärmeschutz auch z.B.
Sonnenenergie über in großen Stückzahlen wirtschaftlich hergestellte Solar- und Photovoltaikanlagen oder flexible Verglasungen, mit denen einfach funktionierende „Wärmefallen" realisiert werden können, direkt genutzt wird.
Aus wohnkultureller Sicht erscheint die systemimmanente Möglichkeit des Baus von Häusern mit Atrien (auch „echten" Atrien mit z.B. pyramidenförmigen oberen Verglasungen mit Schubstangen zum öffnen und Schließen) und eventuellen umlaufenden Laubengängen, die in Abhängigkeit von der Jahreszeit ganz oder teilweise vertikal innen oder horizontal oben flexibel verglast werden, besonders interessant. Die hinsichtlich der Verbesserung des Wohnwerts und der Energieeffizienz nützliche Möglichkeit der Sonnennachführung des Gebäudes ist ein wichtiger Ansatz.
Sämtliche Bauteile der Häuser werden durchgängig unter Bedingungen der industriellen Serienproduktion mit allen ihren Möglichkeiten der Rationalisierung und Automatisierung sowie idealen Möglichkeiten der Qualitätskontrolle und -Sicherung hergestellt. Selbst die einzig verbleibende, standortbedingte Unwägbarkeit, nämlich der Baugrund wird durch die jederzeit mögliche Höhenverstellung einzelner Auflagerungen der Stützenelemente in sehr vielen Fällen beherrschbar.
Infolge der äußerst einfachen, mit sehr geringen Fehlermöglichkeiten auch von Laien ausführbaren Montage und der extrem geringen Montagezeit, werden menschliche Schwächen und Witterungseinflüsse als Schadensursache praktisch beinahe ausgeschaltet. Der größte Vorteil liegt aber in der schier unbegrenzten Flexibilität der Gebäude. Dies beginnt bei der jederzeit mit geringem Aufwand möglichen Änderung der Größe des Gebäudes durch Hinzufügen oder Entfernen von Grundelementen bei möglicher Wiedernutzung z.B. vorhandener Außenwandelemente und damit einer Anpassung an den Raumbedarf oder die finanzielle Situation der Nutzer. Außenwand- und Deckenelemente können mit handbetriebenen und handverfahrbaren Montagehilfsgeräten bewegt werden. Die Flexibilität setzt sich fort in den Möglichkeiten der Anpassung an die Jahreszeiten, indem z.B. im Sommer als Loggien oder Terrassen genutzte Bereiche in der kalten Jahreszeit mit geringstem Aufwand in möglicher Handmontage bzw. mit den zuvor erwähnten Montagehilfsgeräten zu Wintergärten oder geschlossenen Räumen umgewandelt werden. Auch im Sommer offene Atrien können im Winter überdacht oder verkleinert werden. Ebenso ist die vollständige Demontage des gesamten Gebäudes und der unversehrte Wiederaufbau an einem anderen Standort einfach möglich.
Auch in energetischer Hinsicht bieten Gebäude der beschriebenen Bauweise eine Reihe von Vorteilen. So können z.B. die Herstellungskosten für Photovoltaik- und Solaranlagen infolge der möglichen Serienproduktion bei standardisierter Montage erheblich verringert und ggf. die Effizienz dieser Anlagen durch die mögliche Sonnennachführung des Gebäudes deutlich gesteigert werden. Der Bereich unterhalb der Gebäude kann zur Erdkopplung (evtl. unter zusätzlicher Nutzung der Gründungspfähle) von Wärmepumpen genutzt werden.
Bei all den genannten Vorteilen, deren Aufzählung keinesfalls vollständig ist oder sein kann, entsteht bei dieser Bauweise keinerlei Eindruck von geringer Solidität, Instabilität oder gar eines Provisoriums. Die Stabilität und Dauerhaftigkeit der Gebäude ist sehr hoch, wobei zusätzlich die Möglichkeit sehr einfach auszuführender Reparatur- oder Sanierungsmaßnahmen — auch in Teilbereichen — bis hin zur werkseitigen Generalüberholung einzelner Bauteile besteht.
Die mögliche architektonische Vielfalt ist enorm groß, obwohl alle Gebäude aus austauschbaren gleichen oder ähnlichen Bauteilen und Elementen bestehen. Dies bietet neben einem effizienten, teilautomatisierten CAD-gestützten Entwurfs- und Planungsprozesses auch die Möglichkeit, Teile auszutauschen bzw. mit Neu- oder Gebrauchtteilen zu handeln. Die aufgeführten Vorteile der neuen Bauweise führen aber auch beinahe zwangsläufig zu einer neuen Art des Wohnens und Lebens. Die Möglichkeit der ganzjährigen Nutzung von geschützten aber großzügigen Naturbodenatrien trägt z.B. sicher in vielen Fällen zur Ausbildung eines neuen Lebensgefühls bei. Bezugszeichen
1 modulares Gebäude
2 Gründungselement
3 Stützenelement
Installationsgeschossstütze
5 Geschossstütze
6 Bodenelement
7 Deckenelement
8 Außenwandelement
9 Baugrund
10 Knoten- und Eckpunkte
11 hohles Rohr
12 Mutter
13 GEWI-Stab
14 Kopfplatte
15 Durchgangsöffnungen
16 Winkelprofil
17 untere Endplatte
18 obere Endplatte
19 Dorn 0 Aufnahmeöffnung 1 Ecke 2 Durchgangsloch 3,24 Durchgangslöcher 5, 26 Schenkel 7 Spitze 8 Mitte
29 Zentalbereich 0 Vorsprung 1 Hypotenusenseite
32 Kathedenseite
33 untere Seite
34 seitliche Seite Unterkante
Oberkante
Skelettstrukturelement äußerer Wetterschutz innere Wandschicht
Stift
Arretierhülse
Arretierungsöffnung
Führung
Hebelstange Pfeilrichtungen
Außenecke
Fertigelement
Freiraum
Hängewerk
Dichtschicht
Aufkantungen

Claims

Patentansprüche
1. Modulares Gebäude (1 ), welches aus Grundelementen hergestellt ist, wobei die Grundelemente Skelettstrukturelemente, aus denen eine Skelettstruktur gebildet ist, und Flächenelemente umfasst, die zumindest Wand-, Boden- und Deckenelemente (8, 6, 7) umfassen und an der Skelettstruktur befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Skelettstrukturelemente lösbar aneinander zum Ausbilden der Skelettstruktur und die Flächenelemente an der Skelettstruktur und aneinander lösbar verbunden sind.
2. Gebäude (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Skelettstruktur vertikal ausgerichtete Stützenelemente (3) umfasst, die beabstandet voneinander an Knoten- und/oder Eckpunkten (10) eines Musters angeordnet sind, welches sich bei einer aneinander angrenzenden Anordnung von Bodenelementen (6) zur Ausbildung zumindest einer unteren Geschossfläche ergibt, wobei die Bodenelemente (6) an den vertikalen Stützenelementen (3) gelagert sind.
3. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikal ausgerichteten Stützenelemente (3) nicht über andere im Wesentlichen horizontal verlaufende Skelettstrukturelemente, sondern nur über Flächenelemente miteinander verbunden sind.
4. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützenelemente (3) vorzugsweise aus Skelettstrukturelementen zusammengesetzt sind, die miteinander lösbar, insbesondere durch Schraubverbindungen, verbunden sind.
5. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die Flächenelemente in einem industriellen Fertigungsprozess örtlich getrennt von dem Errichtungsort des Gebäudes (1) hergestellt sind.
6. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigung der Flächenelemente, die die Decken-, Boden-, und Wandelemente (7, 6, 8) umfassen, so erfolgt, dass diese oberflächenfertig ausgebildet sind.
7. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Außenwandelement (8) mit einer Tür und/oder einem Fenster vorgefertigt ist.
8. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gründung über einzelne getrennt voneinander ausgebildete Gründungselemente (2) vorgenommen ist.
9. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützenelemente (3) längenverstellbare Installationsgeschossstützen (4) umfassen, um die Bodenelemente (6) beabstandet von Gründungselementen (2) oder einem Baugrund (9) aufzuständern und ungleiche Höhen der Gründungselemente (2) oder des Baugrunds (9) auszugleichen.
10. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Skelettstruktur drehbar gelagert ist.
11. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenelemente (6) alle dieselbe geometrische Grundform aufweisen.
12. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenelemente (6) eine Grundfläche eines gleichschenkeligen, rechtwinkeligen Dreiecks besitzen.
13. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandelemente Außenwandelemente (8) umfassen, die geschosshoch sind und deren Längen an Kantenlängen der Bodenelemente (6) angepasst sind.
14. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützenelemente (3) geschosshohe Geschossstützen (5) aufweisen, die jeweils auf einer unterhalb angeordneten Installationsgeschossstütze (4) oder einer anderen Geschossstütze (5) befestigt sind.
15. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschossstützen (5) jeweils ein oder mehrere miteinander verbundene Winkelprofile (16, 16') umfassen, deren Öffnungswinkel jeweils zu den Eckenwinkeln der Boden- und/oder Deckenelemente (6, 7) korrespondieren, die an der entsprechenden Geschossstütze (5) gelagert werden.
16. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die Flächenelemente tragend ausgestaltet sind.
17. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dach als Flachdachkonstruktion ausgebildet ist, bei der Dachdeckenelemente vorzugsweise umlaufende Aufkantungen (52) aufwiesen.
18. Gebäude (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch die umlaufenden Aufkantungen (52) seitlich und durch eine Grundfläche nach unten begrenzter Raum flüssigkeitsdicht abgedichtet ist und nach oben durch eine Folie als Flüssigkeitsspeicher abgedichtet ist, die eine vorzugsweise mittig angeordnete fluiddurchlässige Öffnung umfasst, wobei um oder benachbart zu der fluiddurchlässigen Öffnung ein Schwimmkörper angeordnet ist.
19. Verfahren zum Herstellen eines modularen Gebäudes (1 ), welches aus Grundelementen hergestellt wird, wobei als Grundelemente Skelettstrukturelemente und Flächenelemente, die zumindest Wand-, Boden- und Deckenelemente (8, 6, 7) umfassen, hergestellt und/oder bereitgestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Skelettstrukturelemente miteinander lösbar zu der Skelettstruktur und die Flächenelemente an der Skelettstruktur und/oder aneinander lösbar verbunden werden.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erstellen der Skelettstruktur vertikal ausgerichtete Stützenelemente (3) voneinander beabstandet an Knoten- und/oder Eckpunkten eines Musters angeordnet werden, welches sich bei einer aneinander angrenzenden Anordnung von Bodenelementen (6) zur Ausbildung zumindest einer unteren Geschossfläche ergibt, wobei die Bodenelemente (6) an den vertikalen Stützenelementen (3) gelagert werden.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikal ausgerichteten Stützenelemente (3) nicht über andere im Wesentlichen horizontal verlaufende Skelettstrukturelemente, sondern nur über Flächenelemente miteinander verbunden werden.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stützenelemente (3) aus Skelettstrukturelementen zusammengesetzt werden, die miteinander lösbar, insbesondere durch Schraubverbindungen, verbunden werden.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenelemente in einem industriellen Fertigungsprozess örtlich getrennt von dem Errichtungsort des Gebäudes hergestellt werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigung der Flächenelemente, die die Decken-, Boden-, und Wandelemente (7, 6, 8) umfassen, so erfolgt, dass diese oberflächenfertig ausgebildet werden.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenelemente mit Installationselementen vorgefertigt werden.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandelemente mit entlang oder benachbart zu einer oder mehreren Kanten parallel zu der entsprechenden Kante verlaufenden kanalartigen Aussparungen zum Aufnehmen von Installationen ausgebildet werden.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsleitungen über ein unter den Bodenelementen (6) befindliches vorzugsweise mindestens kriechhohes Installationsgeschoss an Versorgungssysteme angeschlossen und/oder verteilt und/oder zusammengeführt werden.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gründung über einzelne getrennt voneinander ausgebildete Gründungselemente (2) vorgenommen wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützenelemente (3) längenverstellbare Installationsgeschossstützen umfassen, und die Bodenelemente (6) beabstandet von Gründungselementen (2) oder einem Baugrund (9) aufgeständert werden und ungleiche Höhen der Gründungselemente (2) oder des Baugrunds (9) ausgleichen werden.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Skelettstruktur drehbar gelagert wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenelemente (6) alle mit derselben geometrische Grundform hergestellt oder bereitgestellt werden.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die die Bodenelemente (6) mit einer Grundfläche eines gleichschenkeligen, rechtwinkeligen Dreiecks hergestellt oder bereitgestellt werden.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 32, dadurch gekennzeichnet, die Wandelemente Außenwandelemente (8) umfassen, die geschosshoch hergestellt oder bereitgestellt werden, wobei deren Längen an Kantenlängen der Bodenelemente (6) angepasst sind.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erstellen der Skelettstruktur Stützenelemente (3) erzeugt werden, die geschosshohe Geschossstützen (5) aufweisen, die jeweils auf einer unterhalb angeordneten Installationsgeschossstütze (4) oder einer anderen Geschossstütze (5) befestigt werden.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschossstützen (5) jeweils aus ein oder mehreren miteinander verbundenen Winkelprofilen (16, 16') erstellt werden, deren Öffnungswinkel jeweils zu den Eckenwinkeln der Boden- und/oder Deckenelemente (7) korrespondieren, die an der entsprechenden Geschossstütze (5) gelagert werden.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Boden- und Deckenelemente (7) auf oder in die vertikal ausgerichteten Stützenelemente (3), vorzugsweise eingreifend in die Winkelprofile der Geschossstützen (5), auf oder eingelegt werden und an den Stützenelementen (3) befestigt werden und die Außenwandelemente (8) horizontal zwischen die Boden- und Deckenelemente (7) und zwischen die Geschossstützen (5) eingefügt und an den Geschossstützen (5) befestigt werden.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwandelemente (8) so gefertigt werden, dass sie mit einer Außenseite bündig abschließende Vorsprünge (30) aufweisen, die seitlich die Winkelprofile (16, 16') der Geschossstützen (5) übergreifen, in die das angrenzende Boden- und/oder Deckenelement eingreift, und unten das angrenzende Bodenelement (6) oder Deckenelement (7) übergreifen.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dach als Flachdachkonstruktion ausgebildet wird, bei der Dachdeckenelemente vorzugsweise umlaufende Aufkantungen (52) aufwiesen.
39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch die umlaufenden Aufkantungen (52) seitlich und durch eine Grundfläche nach unten begrenzter Raum flüssigkeitsdicht abgedichtet wird und nach oben durch eine Folie als Flüssigkeitsspeicher abgedichtet wird, die eine vorzugsweise mittig angeordnete fluiddurchlässige Öffnung umfasst, wobei um oder benachbart zu der fluiddurchlässigen Öffnung ein Schwimmkörper angeordnet ist.
40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die fluiddurchlässige Öffnung durch einen Filter gegen ein Eindringen von Feststoffen abgedichtet wird.
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