WO2014114558A1 - Verfahren und system zur nutzung eines industriegrundstücks - Google Patents

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WO2014114558A1
WO2014114558A1 PCT/EP2014/050818 EP2014050818W WO2014114558A1 WO 2014114558 A1 WO2014114558 A1 WO 2014114558A1 EP 2014050818 W EP2014050818 W EP 2014050818W WO 2014114558 A1 WO2014114558 A1 WO 2014114558A1
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building
functional units
functional
section
recordings
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PCT/EP2014/050818
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Inventor
Hans-Dieter Grütering
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Infracor Gmbh
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/343—Structures characterised by movable, separable, or collapsible parts, e.g. for transport
    • E04B1/34336—Structures movable as a whole, e.g. mobile home structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H5/00—Buildings or groups of buildings for industrial or agricultural purposes
    • E04H5/02—Buildings or groups of buildings for industrial purposes, e.g. for power-plants or factories
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H1/00—Buildings or groups of buildings for dwelling or office purposes; General layout, e.g. modular co-ordination or staggered storeys
    • E04H1/06—Office buildings; Banks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H1/00—Buildings or groups of buildings for dwelling or office purposes; General layout, e.g. modular co-ordination or staggered storeys
    • E04H1/12—Small buildings or other erections for limited occupation, erected in the open air or arranged in buildings, e.g. kiosks, waiting shelters for bus stops or for filling stations, roofs for railway platforms, watchmen's huts or dressing cubicles
    • E04H2001/1283—Small buildings of the ISO containers type

Definitions

  • the invention relates to a method for the use of an industrial site and an associated system for the use of industrial sites. It also relates to the use of the system for carrying out the method.
  • High quality industrial land is a rare commodity. This applies in particular to the chemical industry, which has to meet high environmental standards when it comes to the development of land and the construction of chemical plants. However, this is not the main reason that the rebuilding of chemical greenfield industrial plants is comparatively rare, as chemical plants place far greater demands on the infrastructure connection of the site than other factories, as the chemical industry focuses more on one
  • Verbund sites whose success consists in the fact that a large number of individual plants are operated relatively densely concentrated in one location, and an intensive energy and mass transfer between the individual plants takes place.Other advantages of Verbund sites is the use of synergies in the
  • the following disadvantages are associated with building-based laboratory and technical units:
  • the equipping of laboratory and technical units with equipment and infrastructure means that if there is a change between two experiments, the respective dismantling and assembly time is added up until the new experimental plant set-up is available.
  • the consequent rate of change is relatively low and no longer corresponds to today's speed of innovation.
  • the third-party use of the building in the event of a change of use is always set to the original intended use. For example, it is impossible with reasonable effort to convert a no longer used office building into a laboratory.
  • a particular advantage of this concept is that a "scale-up" of the chemical process can be achieved by simply “numbering-up” the container, so that hardly
  • container-based permanent establishment can be achieved in that
  • container-bound functional units are used in an immobile building.
  • the modularity taught here is limited, limiting the flexibility of using the built-up land and the conversion rate needed to convert the building.
  • the invention is based on the object to provide a method for using an industrial property, in which the available land area is used particularly effectively, that the conversion times and costs are reduced and a greater freedom of choice with regard to the consequences existing building is achieved.
  • the invention is therefore a method for using a
  • Industrial property with the following steps: a) erecting a permanent building on the property, the building having a variety of receptacles for receiving interchangeable functional units, a building envelope to protect the recorded
  • Building equipment and an infrastructure connection for energy and / or substance and / or data b) providing a plurality of non-utility pallets which are standardized in their dimensions and adapted to be received by the recordings of the building; c) loading pallets with production and / or operating facilities at one or more locations remote from the property to obtain a first generation of dedicated functional units; d) transport of the functional units to the property; e) installation of the first generation of functional units in the building by inserting the functional units into the receptacles; f) connecting the functional units with at least a part of the
  • At least partially differentiate generation i) replacement of the first generation of functional units by the second generation of functional units; j) utilizing the second generation of functional units within the building in accordance with the purpose of the respective functional unit.
  • a basic idea of the present method is that of the individual functions of a fully equipped building integrated into the infrastructure of an industrial site with regard to the service life of the technical building
  • the building is also permanently and firmly connected to the surrounding infrastructure, which supplies the building with energy and / or material and / or data.
  • the earmarked for the individual use of the building, earmarked production and / or Operating facilities are independently grouped together as mobile functional units.
  • the functional units are intended to be used in the recordings of the building and to be connected to at least part of the infrastructure connection of the building.
  • each functional unit is in turn subdivided into a palette which is neutral in use and into production and / or operating facilities with which the pallets are fitted and which give the functional units their purpose.
  • Operating equipment can be fitted, for example, in a workshop.
  • the assembled in this way outside the building functional unit can then be transported to the property and used there in the building.
  • the set-up times within the building are thereby considerably reduced.
  • Furthermore, can be used by the equipment outside the building on low-priced areas.
  • the pallets can also be stored for later use.
  • the system according to the invention and the method executed therewith thus have a significantly higher flexibility than hitherto known in the prior art and therefore offers a better utilization of the resources used, material, time and space.
  • the performance of technical building equipment is also better scalable, which avoids oversizing or undersizing the systems. This ultimately leads to unnecessary energy consumption being avoided.
  • at least a part of the first-generation functional units is transported after each replacement to a second building remote from the property, inserted therein and used.
  • the background of this further development is that the system is not only used at one location, but also across locations.
  • a technical unit used in a building at a first interconnected site is removed there after the end of the project phase and used in a second building at a location B for the same or another purpose.
  • Rebuilding the pallets can take place according to the invention at one or more locations remote from the property to be used, so that these set-up times are not reflected in the conversion times. Also, the reassembly or storage can be carried out in low-cost locations. The recyclability of an already used range also speaks for the sustainability of the invention
  • Functional group includes chemical, biological, physical or
  • the facilities of the second function group include technical building equipment, heating systems, air conditioners,
  • Fire extinguishing systems storage rooms, compressed air supply, water supply,
  • Process energy such as in particular heat or cold, exhaust gas treatments such as in particular thermal afterburning, activated carbon adsorption or waste gas scrubbing, sanitary facilities or social rooms.
  • the first functional group is such operating and / or
  • a heating system will always be required if people are in the building for a long time.
  • a functional unit carrying the heating system can thus be installed with the original equipment of the building and remain there as long as, for example, laboratory facilities and offices are located in the building. Meanwhile, a compressed air supply is needed only as long as there is a pilot plant in the building. If the michum is removed someday, the compressed air supply can also be removed and on another
  • this recording of the building can now be occupied with a social space, such as when the
  • a preferred development of the invention therefore provides that in situations in which functional units of both functional groups are installed in the building, at least part of the functional units of the second functional group remain in the building when exchanging functional units of the first generation.
  • each functional unit comprises a use-neutral pallet which is suitable for a
  • the building can in a conventional manner for receiving
  • the uniform interface means, first of all, that basically every pallet with every functional unit can be used in every image. This increases the flexibility.
  • the interface is formed by a linear guide associated with the receptacle and a carriage arranged on the pallet, which slides into the
  • Linear guide can be used. This makes it possible to use the functional unit with the carriage in the linear guide of the recording and so push the functional unit into the building.
  • the carriage need not be slid in the linear guide, it is also conceivable to provide the carriage with rollers.
  • the pallets or the functional units constructed thereon are dimensioned such that they correspond to one another
  • the system according to the invention preferably comprises a plurality of buildings, which are provided with corresponding standardized receptacles for receiving the functional units. This makes it possible to use the same functional unit first at one location and then in the second building at another location.
  • At least one building of the system is subdivided into at least three sections, namely a first section, which comprises a plurality of receptacles of functional units, a second section, which also accommodates receptacles
  • Functional units comprises, wherein the number of recordings of the second section of the number of recordings of the first section corresponds, and a third section which is free of recordings, wherein the third section is located between the first and the second section, and wherein in each case a recording of the first Section is associated with a recording of the second section and the respective associated receptacles of the first and second sections are aligned with each other on both sides of the third section.
  • This building concept enables particularly short distances between the two functional units assigned to one another.
  • the receptacles should each be individually accessible from the outside for inserting functional units and the third section should comprise a corridor area from which all recordings can be entered from the inside.
  • Such a designed building has a particularly advantageous space utilization and allows short distances between the inserted functional units.
  • Linear guide the recording extends a path from which this functional barrier is laterally barrier-free accessible. This improves the
  • the functional unit extends in the direction of the linear guide, which is why a lateral access to the functional unit is more pleasant than an access via the front side, such as through the loading opening of a container.
  • the walls and the roof of the functional unit can be removed in the installed state, so that the access to the arranged on the pallet production and / or
  • the invention also relates to the use of the system for carrying out the method according to the invention in that a system is used in which the building contains three sections as described and in which functional units of the first functional group are installed in the first section of the building and functional units the second functional group are installed in the second section of the building, wherein at least part of the technical building equipment are filled as functional units of the second functional group and they remain in the exchange of functional units of the first functional group in the building.
  • This preferred embodiment of the invention is based on the idea of arranging in the second section of the building mainly the longer-used functional units of the second functional group, thereby accommodating here in particular the technical building equipment.
  • the frequently exchanged functional units of the first group are, however, housed in the first section of the building. Thus, the rapid generation changes take place in the first section,
  • Figure 3 functional unit consisting of pallet with equipment
  • Figure 4 first embodiment of a building with two sections
  • Figure 5 external view of a second embodiment of the building with three sections
  • FIG. 6 Floor plan of the second embodiment of the building.
  • the basic concept of the invention is shown schematically.
  • Of interest is the use of an industrial property A, which is preferably on a
  • Verbund site of the chemical industry There are two further locations, B and C, which can be located at another Verbund site or at the same location.
  • B and C are two further locations, which can be located at another Verbund site or at the same location.
  • A is the use of the property A, for example, because this has a particularly good infrastructure connection 1.
  • a permanent building 2 is built, which has a conventional building envelope 3, which protects the interior of the building 2 from the weather.
  • the building envelope 3 comprises a facade, a roof and a floor. Everything is customary in construction with appropriate sealing, insulation and light inlets.
  • the building 2 comprises a structural core (not shown here in detail) whose function is to support the building envelope 3 and the installations of the building 2.
  • Building core may be, for example, a steel skeleton.
  • the components of building 2 described so far are made permanently, ie with the usual durability of buildings or structural parts (20 - 100 years). Even the technical building equipment 4 is not permanently installed in the building 2, but executed as interchangeable functional units F 2 .
  • Building equipment 4 belongs to a second group of functional units F 2 , which generally remain longer in the building 2.
  • Functional units Fi .0 are transported to the industrial site A, used there in the building 2 and connected to its infrastructure connection 1. Thus, the building receives an initial equipment (first generation) of functional units Fi and F 2 .
  • the functional units F1.1 no longer required on plot A can be taken out of the building 2 again and brought to a second utilization at another location, such as a second industrial estate B. There, the functional unit F1.1 can be used for the same purpose as at location A, for example, by installation in another building.
  • Functional units Fi .2 for which there is no direct possibility of further recycling, are transported back to the workshop at location C for disassembly. There, the no longer required operating and production units of the functional unit Fi .2 are removed, so that the use neutral pallet 5 remains. This pallet is then re-stocked immediately or later after storage, leaving a new one
  • Function unit Fi .3 is created with the next generation of functional units in the building 2 is used again.
  • the functional units F1.1 which are no longer required at location B, can be processed in the same workshop at location C and fed to a new use.
  • FIG. 2 shows a pallet 5 which is neutral in use, as it is used to construct the
  • the pallet 5 essentially has the shape and dimensions of a sea container according to ISO 668, but the side walls and the ceiling can be seen to improve accessibility. Along a long side is an installation wall 6, which is intended to accommodate various operating equipment. At the bottom of the pallet 5 is a carriage 8. The carriage 8 is part of a standardized interface for the mechanical and infrastructural connection of the pallet 5 with the building. The interface also includes standardized connections 9 for the transfer of energy, substances and data from the infrastructure connection of the building to the pallet 5.
  • neutral pallet 5 is by equipping with any
  • Operating equipment 7 committed to a specific purpose. For this purpose, required for the desired purpose operating equipment 7 as
  • the finished with the operating equipment 7 equipped pallet 5 forms a
  • FIG. 4 schematically shows how the functional units F can be introduced into a building 2.
  • the building 2 a plurality of receptacles S, which are adapted to each receive a functional unit F.
  • Assigned to the building 2 shown in FIG. 4 is a fixed logistics and corridor area 10, which allows the functional units F to be entered from this area 10.
  • Figure 5 shows a further development of the building 2, which is divided into three sections 1 1, 12, 13.
  • the first section 1 1 comprises a plurality of substantially box-shaped receptacles S, which are intended to receive functional units Fi of the first functional group.
  • the images S are dimensioned such that a functional unit Fi in the size of a 40 'container can be pushed into it.
  • a gate 14 closing the receptacle S is opened and the functional unit Fi with its carriage 8 arranged on the pallet 5 is inserted into a linear guide 15.
  • the functional unit Fi can slide with the carriage 8 in the receptacle S into it. Then the no longer required side walls of the pallet 5 are removed and the gate 14 is closed.
  • the functional unit Fi is connected to the infrastructure connection 1 of the building. It is also possible to interconnect several functional units within the building.
  • the more detailed structure of the building 2 is apparent from the plan shown in Figure 6 closer.
  • the building has two sections 1 1 and 13, which are each provided with a plurality of receptacles S for receiving the functional units Fi, F 2 .
  • the first section 1 1 serves to accommodate functional units Fi of the first functional group meanwhile the second section for receiving
  • Function units F 2 of the second function group is determined. Like from the
  • the recordings in the second section 12 are made shorter than that of the first section 1 1 and thus only capable of receiving pallets 5 with a length smaller than that of the first section 1 1.
  • the functional units F 2 of the second functional group in the size of a 20 'container, during which the functional units Fi of the first functional group are made in the size of a 40' container.
  • the recordings of the first section for example, 15m long
  • the recordings of the second section for example, are 7m long. Both recordings are each, for example, 5 m wide and arranged on either side of a lying between the first section 1 1 and the second section 12 section 13. In this way, in each case a recording of the first section 1 1 and a recording of the second section 12 are directly aligned arranged to each other and directly accessible via the corridor area formed by section 13.
  • the functional units Fi of the first functional group are arranged, which must be replaced more frequently.
  • the second section 12 are primarily functional units F 2 , which can remain longer in building 2, for example, the technical building equipment or
  • a heater 17 disposed in section 12 will remain longer in the building 2 than a pilot plant module 18, which will later be replaced by an office module 19.
  • a logistics unit 20 which can only be used in conjunction with the pilot plant module 18 will also leave the building during the replacement of the pilot plant and be exchanged for a sanitary facility 20, which will be required when the pilot plant 18 is replaced by another office module 19.
  • a path 16 which can be reached from the corridor of the third section 13 extends.
  • the path 16 is arranged on the opposite side of the installation wall 6 of the pallet 5. Furthermore, the pallet 5 can be accessed barrier-free from the path 16, so that the operating devices 7 on the installation wall 6 comfortably within walking distance and with
  • connection of the functional units to the building infrastructure takes place via the standardized connections 9, which are used for the transmission of piping-related equipment, the power supply, the metrological connection and
  • Function units F 2 should be occupied, which need not be changed so often.
  • Dismantling of the individual functional units can take place independently of time and place.
  • the total volume within the building with technical equipment and laboratory units is reduced. This means that the necessary converted space of such a building is smaller.
  • the space of the building can be used arbitrarily by the modular design of the recordings of the functional units.
  • an office module can be used as an alternative to a technical functional unit.
  • a special variability of the present Concept is given by the fact that the technical building equipment heating, ventilation, air conditioning, gas supply and equipment supply is modular.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nutzung eines Industriegrundstücks sowie ein zugehöriges System für die Nutzung von Industriegrundstücken. Ferner betrifft sie die Verwendung des Systems zur Durchführung des Verfahrens. Ihr liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Nutzung eines Industriegrundstücks anzugeben, bei welchem die zur Verfügung stehende Grundstücksfläche dadurch besonders effektiv genutzt wird, dass die Umbauzeiten und –kosten reduziert werden und eine größere Wahlfreiheit hinsichtlich der Folgenutzungsmöglichkeiten bestehender Gebäude erreicht wird. Gelöst werden diese Aufgaben dadurch, dass die einzelnen Funktionen eines komplett ausgestatteten, in die Infrastruktur eines Industriegrundstücks eingebundenen Gebäudes hinsichtlich der Nutzungsdauer der technischen Einrichtungen untergliedert werden und mit sinkender Nutzungszeit eine steigende Modularisierung dieser Funktionen vorgesehen wird. Die dauerhaft genutzten Funktionen des komplett ausgerüsteten Gebäudes werden dementsprechend fest installiert, währenddessen die Einrichtungen, die auf Grund ihres Zweckes einer kürzeren Nutzung unterliegen, entsprechend modular und austauschbar ausgeführt werden.

Description

Verfahren und System zur Nutzung eines Industriegrundstücks
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nutzung eines Industriegrundstücks sowie ein zugehöriges System für die Nutzung von Industriegrundstücken. Ferner betrifft sie die Verwendung des Systems zur Durchführung des Verfahrens.
Hochwertige Industriegrundstücke sind ein rares Gut. Dies gilt insbesondere für die chemische Industrie, welche bei der Neuerschließung von Grundstücken und der Errichtung von chemischen Anlagen darauf hohe Umweltauflagen zu erfüllen hat. Dies ist jedoch nicht der maßgebliche Grund dafür, dass die Neuerrichtung von chemischen Industrieanlagen auf der„grünen Wiese" vergleichsweise selten vorkommt. Vielmehr stellen Chemieanlagen deutliche größere Anforderungen an die Infrastrukturanbindung des Standorts als andere Fabriken, da die Chemieindustrie stärker auf eine
zuverlässige Versorgung mit Rohstoffen und Energie angewiesen ist als andere
Produktionszweige.
Hinzu kommt, dass chemische Prozesse meist erst dadurch wirtschaftlich werden, dass die individuelle Anlage im Verbund mit einer Vielzahl von anderen Anlagen betrieben wird, indem zwischen den Anlagen ein Stoff- und Energieaustausch vorgenommen wird. So betreiben die großen Chemieunternehmen in Deutschland sogenannte
„Verbundstandorte", deren Erfolg darin besteht, dass eine Vielzahl von einzelnen Anlagen relativ dicht konzentriert an einem Standort betrieben werden, und ein intensiver Energie- und Stoffaustausch zwischen den einzelnen Anlagen stattfindet. Weitere Vorteile von Verbundstandorten ist die Nutzung von Synergien bei der
Bereitstellung von Prozessenergie, der Transportlogistik und dem Personal. Dies führt dazu, dass zumindest in hochindustrialisierten Ländern neue Chemieanlagen fast ausschließlich innerhalb bestehender Verbundstandorte angesiedelt werden.
Da die Fläche eines Verbundstandortes trotz der oft beachtlichen Größe begrenzt ist, gilt es, die verfügbaren Grundstücke innerhalb des Verbundstandorts möglichst effektiv zu nutzen. Dies gelingt nicht nur durch raumsparendes Bauen, sondern auch durch Umnutzung von nicht mehr benötigten Gebäuden oder Anlagen bzw. durch deren Abriss und Neubau.
Die Umnutzung von industriellen Bestandsimmobilien kommt insbesondere bei Labor- oder Technikumsbetrieben oder bei Produktionsanlagen von SpezialChemikalien in Betracht. Derartige Anlagen werden nämlich im Vergleich zu„großen"
Produktionsanlagen von Grundchemikalien nur über einen vergleichsweise kurzen Zeitraum genutzt. Sobald das jeweilige Forschungs- und Entwicklungsprojekt abgeschlossen ist, steht eine Umnutzung des Gebäudes an. Dasselbe gilt, wenn eine Chargenproduktion von SpezialChemikalien abgeschlossen ist.
Die ständige Verkürzung der Innovationszyklen konfrontiert die Betreiber von
Verbundstandorten zunehmend mit der Aufgabe, die Umnutzungszeiten und
Umbaukosten derartiger Gebäude zu reduzieren.
Da Labor- und Technikumseinheiten heutzutage als immobile Einheiten in
Gebäudeform errichtet werden, sind die Räume an die Gebäudestruktur gebunden und können nicht als Ganzes demontiert oder verschoben werden. Mithin weisen
gebäudegebundene Labor- und Technikumseinheiten die folgenden Nachteile auf: Die Ausrüstung von Labor- und Technikumseinheiten mit Geräten und Infrastruktur bedeutet, dass bei einem Wechsel zwischen zwei Versuchen die jeweilige Demontage- und Montagezeit addiert wird, bis der neue Versuchsanlagenaufbau zur Verfügung steht. Die daraus bedingte Umnutzungsgeschwindigkeit ist relativ gering und entspricht nicht mehr der heutigen Innovationsgeschwindigkeit. Des Weiteren ist unter der Vorraussetzung, dass der Umbauaufwand vermieden und Umbaukosten gesenkt werden soll, die Drittverwertung des Gebäudes bei einem Nutzungswechsel immer auf den ursprünglichen Verwendungszweck festgelegt. So ist es beispielsweise mit vertretbarem Aufwand unmöglich, ein nicht mehr genutztes Bürogebäude in einen Laborbetrieb umzuwandeln.
Um diese prinzipbedingten Nachteile von immobilen Labor-, Technikums- oder
Produktionseinheiten in Gebäudeform zu vermeiden, werden bereits vereinzelt containergebundene Labor- und Technikumsbetriebe als Stand-Alone-Einheiten genutzt. Ein Beispiel für ein solches Konzept ist in WO 2010/028869 A1 beschrieben. Die dort gezeigte universelle Infrastruktur für chemische Prozesse ist
containergebunden und kann an beliebigen Standorten je nach Bedarf aufgestellt und zwischen den Standorten hin und her transportiert werden. Ein besonderer Vorteil dieses Konzepts besteht darin, dass ein„Scale-up" des chemischen Prozesses durch einfaches„Numbering-up" der Container erzielt werden kann, so dass kaum
Ähnlichkeitsprobleme zu erwarten sind. Die Nachteile von containergebundenen Produktions- und/oder Betriebseinrichtungen kennt jeder, der schon in einem Container gewohnt oder gearbeitet hat: Container sind selbst bei der heute möglichen, guten Isolierung, Klimatisierung und Beheizung mit dem Raumgefühl eines fest errichteten Gebäudes nicht zu vergleichen. Ein dauerhafter Aufenthalt über einen gesamten Arbeitstag und über mehrere Wochen und Monate senkt die Motivation der darin eingesetzten Mitarbeiter. Aber auch technisch haben derartige Containerlösungen Nachteile, insbesondere was ihre Konnektivität an eine fest verbaute Infrastruktur betrifft. Letztendlich hat man es immer mit einem Provisorium zu tun. Daran ändert sich auf nichts, wenn ein modulares Labor auf Basis einer Vielzahl genormter Container aufgebaut wird, etwa wie dies in DE 10361621 A1 oder in WO 201 1 /075625 A1 oder in DE 102006001977 B3 gezeigt wird.
Eine Verbesserung der Aufenthaltsqualität in einer modular aufgebauten,
containerbasierten Betriebsstätte kann dadurch erreicht werden, dass
containergebundene Funktionseinheiten in ein immobiles Gebäude eingesetzt werden.
Dieses Konzept wird beschrieben in DD 87156 A1 auf dem Gebiet der
Nachrichtentechnik sowie in EP 0572814 B1 für Anlagen der chemischen bzw.
pharmazeutischen Industrie. Die hier gelehrte Modularität ist allerdings begrenzt, so dass die Flexibilität der Nutzung des bebauten Grundstücks und die für die Umwidmung des Gebäudes benötigte Umbaugeschwindigkeit begrenzt sind. Inn Lichte dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Nutzung eines Industriegrundstücks anzugeben, bei welchem die zur Verfügung stehende Grundstücksfläche dadurch besonders effektiv genutzt wird, dass die Umbauzeiten und - kosten reduziert werden und eine größere Wahlfreiheit hinsichtlich der Folgenutzung bestehender Gebäude erreicht wird.
Gelöst werden diese Aufgaben durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruch 1 . Gegenstand der Erfindung ist mithin ein Verfahren zur Nutzung eines
Industriegrundstücks mit den folgenden Schritten: a) Errichten eines dauerhaften Gebäudes auf dem Grundstück, wobei das Gebäude eine Vielzahl von Aufnahmen zur Aufnahme von auswechselbaren Funktionseinheiten, eine Gebäudehülle zum Schutz der aufgenommenen
Funktionseinheiten vor Witterungseinflüssen, eine technische
Gebäudeausrüstung und eine Infrastrukturanbindung für Energie und/oder Stoff und/oder Daten aufweist; b) Bereitstellen einer Vielzahl von nutzungsneutralen Paletten, die hinsichtlich ihrer Abmessungen standardisiert sowie dafür eingerichtet sind, von den Aufnahmen des Gebäudes aufgenommen zu werden; c) Bestücken von Paletten mit Produktions- und/oder Betriebseinrichtungen an einem Ort oder mehreren Orten entfernt von dem Grundstück unter Erhalt einer ersten Generation von zweckgebundenen Funktionseinheiten; d) Transport der Funktionseinheiten zu dem Grundstück; e) Einbau der ersten Generation der Funktionseinheiten in das Gebäude durch Einsetzen der Funktionseinheiten in die Aufnahmen; f) Verbinden der Funktionseinheiten mit zumindest einem Teil der
Infrastrukturanbindung; g) Nutzen der ersten Generation von Funktionseinheiten innerhalb des Gebäudes entsprechend dem Zweck der jeweiligen Funktionseinheit; h) Bestücken von Paletten mit Produktions- und/oder Betriebseinrichtungen an einem Ort oder mehreren Orten entfernt von dem Grundstück unter Erhalt einer zweiten Generation von zweckgebundenen Funktionseinheiten, die sich hinsichtlich ihres jeweiligen Zwecks von den Funktionseinheiten der ersten
Generation zumindest teilweise unterscheiden; i) Austausch der ersten Generation von Funktionseinheiten durch die zweite Generation von Funktionseinheiten; j) Nutzen der zweiten Generation von Funktionseinheiten innerhalb des Gebäudes entsprechend dem Zweck der jeweiligen Funktionseinheit.
Eine Grundidee des vorliegenden Verfahrens besteht darin, die einzelnen Funktionen eines komplett ausgestatteten, in die Infrastruktur eines Industriegrundstücks eingebundenen Gebäudes hinsichtlich der Nutzungsdauer der technischen
Einrichtungen zu untergliedern und mit sinkender Nutzungszeit eine steigende
Modularisierung dieser Funktionen vorzusehen. Die dauerhaft genutzte Funktionen des komplett ausgerüsteten Gebäudes werden dementsprechend fest installiert,
währenddessen die Einrichtungen, die auf Grund ihres Zweckes einer kürzeren
Nutzung unterliegen, entsprechend modular und austauschbar ausgeführt werden.
Konkret bedeutet dies, dass das Gebäude mit seiner Gebäudehülle unveränderlich und dauerhaft auf dem Industriegrundstück errichtet wird. Ebenso dauerhaft und fest ist das Gebäude an die umgebende Infrastruktur angebunden, über welches das Gebäude mit Energie und/oder Stoff und/oder Daten versorgt ist. Die für die individuelle Nutzung des Gebäudes maßgeblichen, zweckgebundenen Produktions- und/oder Betriebseinrichtungen werden davon unabhängig als bewegliche Funktionseinheiten zusammen gefasst. Die Funktionseinheiten sind dafür bestimmt, in die Aufnahmen des Gebäudes eingesetzt und zumindest an einem Teil der Infrastrukturanbindung des Gebäudes angebunden zu werden.
Erfindungsgemäß ist jede Funktionseinheit wiederum unterteilt in eine an sich nutzungsneutrale Palette und in Produktions- und/oder Betriebseinrichtungen, mit denen die Paletten bestückt werden und die den Funktionseinheiten ihren Zweck geben. Dies eröffnet den Vorteil, dass die Paletten an einem entfernten Ort - also außerhalb des zu nutzenden Grundstückes - mit den Produktions- und/oder
Betriebseinrichtungen bestückt werden können, beispielsweise in einer Werkstatt. Die auf diese Weise außerhalb des Gebäudes zusammengestellte Funktionseinheit kann sodann zu dem Grundstück transportiert und dort in das Gebäude eingesetzt werden. Die Rüstzeiten innerhalb des Gebäudes werden dadurch erheblich reduziert. Weiterhin kann durch die Bestückung außerhalb des Gebäudes auf preisgünstige Flächen zurückgegriffen werden.
Ein weiterer Vorteil des Palettensystems besteht darin, dass die Paletten über mehrere Generationen verwendbar sind, wenn die Nutzungsdauer der auf der Palette
aufgebrachten Betriebs- und/oder Produktionseinrichtungen überschritten ist. Die Paletten können auch zwecks späterer Nutzung gelagert werden.
Das erfindungsgemäße System und das damit ausgeführte Verfahren weist somit eine deutlich höhere Flexibilität auf, als bisher im Stand der Technik bekannt und bietet deswegen eine bessere Ausnutzung der eingesetzten Ressourcen Material, Zeit und Raum.
Auch ist die Leistung der technischen Gebäudeausrüstung dank ihres modularen Aufbaus besser skalierbar, wodurch eine Über- oder Unterdimensionierung der Anlagen vermieden wird. Dies führt letztendlich dazu, dass unnötiger Energieverbrauch vermieden wird. In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zumindest ein Teil der Funktionseinheiten der ersten Generation nach jedem Austausch zu einem von dem Grundstück entfernten zweiten Gebäude transportiert, darin eingesetzt und genutzt. Hintergedanke dieser Weiterbildung besteht darin, dass das System nicht nur an einem Standort verwendet wird, sondern auch standortübergreifend. So ist es denkbar, dass eine in einem Gebäude an einem ersten Verbundstandort genutzte Technikumseinheit nach Ablauf der Projektphase dort entfernt und in einem zweiten Gebäude an einem Standort B zu demselben oder einem anderen Zweck weiter genutzt wird.
Wenn sich eine ausgetauschte Funktionseinheit nicht weiternutzen lässt, empfiehlt es sich, die funktionsbestimmenden Betriebs- und/oder Produktionseinrichtungen von der Palette zu entfernen, so dass eine nutzungsneutrale Palette zurückbleibt, die wieder neu bestückt oder für späteren Gebrauch eingelagert werden kann. Dieses
Neubestücken der Paletten kann erfindungsgemäß an einem oder mehreren Orten entfernt von dem zu nutzenden Grundstück stattfinden, sodass sich diese Rüstzeiten nicht in den Umbauzeiten niederschlagen. Auch kann das Neubestücken oder Einlagern an kostengünstigen Orten durchgeführt werden. Die Wiederverwertbarkeit einer bereits gebrauchten Palette spricht auch für die Nachhaltigkeit des erfindungsgemäßen
Systems.
In einer ganz besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung lassen sich die Betriebs- und/oder Produktionseinrichtungen, die als Funktionseinheiten in das
Gebäude eingesetzt werden, in zwei Funktionsgruppen unterteilen. Die erste
Funktionsgruppe umfasst chemische, biologische, physikalische oder
lebensmitteltechnische Produktionsanlagen, Labor- oder Technikumsanlagen oder Büroräume. Die Einrichtungen der zweiten Funktionsgruppe umfassen demgegenüber technische Gebäudeausrüstungen, Heizungsanlagen, Klimaanlagen,
Feuerlöschanlagen, Lagerräume, Druckluftversorgung, Wasserversorgung,
Stromversorgung, Wasserentsorgung, Eduktbereitstellungen, Bereitstellung von
Prozessenergie wie insbesondere Wärme oder Kälte, Abgasbehandlungen wie insbesondere thermische Nachverbrennungen, Aktivkohleadsoption oder Abgaswäsche, Sanitäranlagen oder Sozialräume.
Bei der ersten Funktionsgruppe handelt es sich um solche Betriebs- und/oder
Produktionseinrichtungen, die sehr speziell auf den jeweiligen Einsatzzweck der Funktionseinheit eingerichtet ist und dementsprechend eine besonders kurze
Nutzungsdauer aufweisen. Die Einrichtungen in der zweiten Funktionsgruppe hingegen haben einen allgemeineren Zweck und können dementsprechend über mehrere
Nutzungsgenerationen in dem Gebäude verbleiben. So wird beispielsweise eine Heizungsanlage immer dann erforderlich sein, wenn sich in dem Gebäude über längere Zeit Personen aufhalten. Eine die Heizungsanlage tragende Funktionseinheit kann mithin mit der Erstausrüstung des Gebäudes eingebaut werden und darin solange verbleiben, wie sich beispielsweise Laboranlagen und Büroräume sich in dem Gebäude befinden. Eine Druckluftversorgung indessen wird nur solange gebraucht, wie sich eine Technikumsanlage in dem Gebäude befindet. Wird das Technikum eines Tages entfernt, kann auch die Druckluftversorgung entnommen und an einem anderen
Standort weiter benutzt werden. Anstelle der Druckluftversorgung kann diese Aufnahme des Gebäudes nun mit einem Sozialraum belegt werden, etwa dann, wenn das
Technikum durch einen Büroraum ersetzt wurde und die gestiegene Anzahl der
Mitarbeiter in dem Gebäude die Einrichtung eines Sozialraums erfordert.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht deswegen vor, dass in Situationen, in denen Funktionseinheiten beider Funktionsgruppen in dem Gebäude eingebaut sind, zumindest ein Teil der Funktionseinheiten der zweiten Funktionsgruppe beim Austausch von Funktionseinheiten der ersten Generation in dem Gebäude verbleiben.
Die hohe Modularität des vorliegenden Konzepts, bei dem sogar die technische
Gebäudeeinrichtungen in austauschbaren Funktionseinheiten verkörpert sind, spielt seine Flexibilität besonders dann aus, wenn Produktions- und/oder Laboranlagen gegen Büroräume ausgetauscht werden oder umgekehrt. Bei den bisher im Stand der Technik beschriebenen Umnutzungskonzepten für modulare Produktionsanlagen wurde dieser Aspekt bisher nicht beachtet. Gegenstand der Erfindung ist auch ein System für die Nutzung von
Industriegrundstücken · mit mindestens einem dauerhaften Gebäude, welches eine Vielzahl von
Aufnahmen zur Aufnahme von auswechselbaren Funktionseinheiten, eine Gebäudehülle zum Schutz der aufgenommenen Funktionseinheiten vor
Witterungseinflüssen, eine technische Gebäudeausrüstung und eine
Infrastrukturanbindung für Energie und/oder Stoff und/oder Daten aufweist;
• sowie mit einer Vielzahl von Funktionseinheiten, wobei jede Funktionseinheit eine an sich nutzungsneutrale Palette umfasst, welche für eine
Zweckbestimmung der Funktionseinheit mit Produktions- und/oder
Betriebseinrichtungen bestückt ist.
Das Gebäude kann dabei in an sich bekannter Weise zur Aufnahme von
Funktionseinheiten ausgeführt sein. Geeignete Baukonstruktionen sind beispielsweise aus DE 3036468 A1 sowie aus DE 20201 1 108631 U1 bekannt. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Aufnahmen des Gebäudes und die Paletten der Funktionseinheit dergestalt korrespondierend
zueinander ausgebildet sind, das sie innerhalb des Systems eine einheitliche
Schnittstelle ausbilden. Die einheitliche Schnittstelle bedeutet zunächst, dass sich grundsätzlich jede Palette mit jeder Funktionseinheit in jede Aufnahme einsetzen lässt. Dies erhöht die Flexibilität.
Vorzugsweise wird die Schnittstelle gebildet von einer der Aufnahme zugeordneten Linearführung und einem an der Palette angeordneten Schlitten, der in die
Linearführung einsetzbar ist. Dies ermöglicht es, die Funktionseinheit mit dem Schlitten in die Linearführung der Aufnahme einzusetzen und so die Funktionseinheit in das Gebäude hineinzuschieben. Der Schlitten braucht nicht in der Linearführung gleitgeführt sein, es ist auch denkbar, den Schlitten mit Rollen zu versehen. ln einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Systems sind die Paletten bzw. die darauf aufgebauten Funktionseinheiten so bemessen, dass sie einem
standardisierten Containerformat wie beispielsweise dem der Seecontainer nach ISO 668 entsprechen. Auf diese Weise ist es möglich, die Funktionseinheiten mit einer bestehenden Transportlogistik zwischen den zu nutzenden Grundstücken bzw.
Gebäuden zu transportieren. Die Seitenwände und das Dach des Containers werden im Gebrauchszustand nicht benötigt, da die Funktionseinheit ja von der Gebäudehülle vor Witterungseinflüssen geschützt ist. Es ist somit denkbar, die Wände und das Dach nur für den Transport an der Funktionseinheit zu befestigen und diese im Zuge des Einbaus in das Gebäude wieder zu entfernen.
Das erfindungsgemäße System umfasst bevorzugt mehrere Gebäude, die mit entsprechenden standardisierten Aufnahmen zur Aufnahme der Funktionseinheiten versehen sind. Dies ermöglicht es, dieselbe Funktionseinheit zunächst an dem einen Ort einzusetzen und dann in dem zweiten Gebäude an einem anderen Ort.
In einer ganz besonderen besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zumindest ein Gebäude des Systems in mindestens drei Sektionen unterteilt, nämlich in eine erste Sektion, welche eine Vielzahl von Aufnahmen von Funktionseinheiten umfasst, eine zweite Sektion, die ebenfalls Aufnahmen zur Aufnahme von
Funktionseinheiten umfasst, wobei die Anzahl der Aufnahmen der zweiten Sektion der Anzahl der Aufnahmen der ersten Sektion entspricht, und eine dritte Sektion die frei von Aufnahmen ist, wobei die dritte Sektion zwischen der ersten und der zweiten Sektion gelegen ist und wobei jeweils eine Aufnahme der ersten Sektion eine Aufnahme der zweiten Sektion zugeordnet ist und die jeweils zugeordneten Aufnahmen der ersten und zweiten Sektion zueinander fluchtend beiderseits der dritten Sektion angeordnet sind. Dieses Gebäudekonzept ermöglicht besonders kurze Wege zwischen den beiden jeweils zueinander zugeordneten Funktionseinheiten. Bei einem solchen Gebäudekonzept sollten die Aufnahmen jeweils einzeln von außen zum Einschieben von Funktionseinheiten zugänglich sein und die dritte Sektion einen Flurbereich umfassen, von dem aus sämtliche Aufnahmen von innen her betretbar sind. Ein derartig gestaltetes Gebäude weist eine besonders vorteilhafte Platzausnutzung auf und ermöglicht kurze Wege zwischen den eingeschobenen Funktionseinheiten.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass sich entlang der
Linearführung der Aufnahme ein Weg erstreckt, von welchem aus bei eingebauter Funktionseinheit diese seitlich barrierefrei betretbar ist. Dies verbessert die
Zugänglichkeit der einzelnen Funktionseinheiten. Es ist nämlich vorteilhaft, dass sich die Funktionseinheit in Richtung der Linearführung erstreckt, weswegen ein seitlicher Zugang in die Funktionseinheit angenehmer ist als ein Zutritt über die Stirnseite wie etwa durch die Ladeöffnung eines Containers. Wie bereits erwähnt, können die Wände und das Dach der Funktionseinheit im eingebauten Zustand entfernt werden, so dass der Zugang zu den auf der Palette angeordneten Produktions- und/oder
Betriebseinrichtungen noch weiter verbessert wird. Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung des Systems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dahingehend, dass ein System verwendet wird, bei welchem das Gebäude in der beschriebenen Weise drei Sektionen enthält, und dass Funktionseinheiten der ersten Funktionsgruppe in die erste Sektion des Gebäudes eingebaut werden und Funktionseinheiten der zweiten Funktionsgruppe in die zweite Sektion des Gebäudes eingebaut werden, wobei zumindest ein Teil der technischen Gebäudeausrüstung als Funktionseinheiten der zweiten Funktionsgruppe ausgefüllt sind und diese beim Austausch von Funktionseinheiten der ersten Funktionsgruppe im Gebäude verbleiben. Dieser bevorzugten Ausführung der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, in der zweiten Sektion des Gebäudes vornehmlich die länger genutzten Funktionseinheiten der zweiten Funktionsgruppe anzuordnen und dabei hier insbesondere die technische Gebäudeausrüstung unterzubringen. Die öfters auszutauschenden Funktionseinheiten der ersten Gruppe werden indes in der ersten Sektion des Gebäudes untergebracht. Mithin finden die raschen Generationswechsel in der ersten Sektion statt,
währenddessen die längerfristig genutzten Funktionseinheiten weitestgehend in der zweiten Sektion verbleiben. Der Umbauaufwand betrifft somit meist nur die erste
Sektion, währenddessen die zweite Sektion längerfristig unangetastet bleibt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nun dargelegten Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Hierfür zeigen:
Figur 1 Grundkonzept der Nutzung;
Figur 2 nutzungsneutrale Palette;
Figur 3 Funktionseinheit bestehend aus Palette mit Bestückung;
Figur 4 erste Ausführungsform eines Gebäudes mit zwei Sektionen;
Figur 5 Außenansicht einer zweiten Ausführungsform des Gebäudes mit drei Sektionen;
Figur 6: Grundriss der zweiten Ausführungsform des Gebäudes. In Figur 1 ist das Grundkonzept der Erfindung schematisch dargestellt. Von Interesse ist die Nutzung eines Industriegrundstücks A, welches vorzugsweise auf einem
Verbundstandort der Chemieindustrie liegt. Davon entfernt sind zwei weitere Orte B und C, die an einem anderen Verbundstandort oder auch an demselben Standort liegen können. Von besonderem Interesse ist die Nutzung des Grundstücks A, beispielsweise weil dieses eine besonders gute Infrastrukturanbindung 1 aufweist.
Auf diesem wertvollen Industriegrundstück A wird ein dauerhaftes Gebäude 2 errichtet, welches eine übliche Gebäudehülle 3 aufweist, die das Innere des Gebäudes 2 vor Witterungseinflüssen schützt. Die Gebäudehülle 3 umfasst eine Fassade, ein Dach sowie einen Boden. Alles ist bauüblich ausgeführt mit entsprechender Abdichtung, Isolierung und Lichteinlässen. Des Weiteren umfasst das Gebäude 2 einen hier nicht näher dargestellten, statisch tragenden Gebäudekern, dessen Funktion darin besteht, die Gebäudehülle 3 und die Einbauten des Gebäudes 2 zu tragen. Bei dem
Gebäudekern kann es sich beispielsweise um ein Stahlskelett handeln. Die bis hierhin beschriebenen Bestandteile des Gebäudes 2 sind dauerhaft ausgeführt, d. h. mit der üblichen Haltbarkeit von Bauwerken oder Bauwerksteilen (20 - 100 Jahre). Bereits die technische Gebäudeausrüstung 4 ist nicht fest in dem Gebäude 2 eingebaut, sondern als austauschbare Funktionseinheiten F2 ausgeführt. Die technische
Gebäudeausrüstung 4 gehört einer zweiten Gruppe von Funktionseinheiten F2 an, die grundsätzlich länger im Gebäude 2 verbleiben.
Kürzer im Gebäude 2 verbleiben Funktionseinheiten einer ersten Funktionsgruppe Fi, die beispielsweise chemische Produktionsanlagen, Labore oder aber auch
Büroeinrichtungen umfassen können. Diese Funktionseinheiten Fi der ersten Funktionsgruppe werden außerhalb des
Gebäudes 2 an einem entfernten Ort C vorzugsweise in einer Werkstatt
zusammengestellt. Dies erfolgt dadurch, dass eine an sich nutzungsneutrale Palette 5 an einer an der Palette 5 sich vertikal erstreckenden Installationswand 6 mit
zweckgebundenen Produktions- und/oder Betriebseinrichtungen 7 bestückt wird. Dies wird näher anhand der Figuren 2 und 3 dargestellt. Die fertig montierten
Funktionseinheiten Fi.0 werden zum Industriegrundstück A transportiert, dort in das Gebäude 2 eingesetzt und mit dessen Infrastrukturanbindung 1 verbunden. Somit erhält das Gebäude eine Erstausstattung (erste Generation) von Funktionseinheiten Fi und F2.
Wenn die Nutzungsdauer der Funktionseinheiten entsprechend ihres Einsatzzweckes abgelaufen ist können die an Grundstück A nicht mehr benötigten Funktionseinheiten F1.1 aus dem Gebäude 2 wieder entnommen und zu einer Zweitverwertung an einem anderen Ort wie etwa an einem zweiten Industriegrundstück B gebracht werden. Dort kann die Funktionseinheit F1.1 zum selben Zweck wie an Standort A weiterverwendet werden, beispielsweise durch Einbau in ein weiteres Gebäude. Funktionseinheiten Fi.2, für die keine direkte Weiterverwertungsmöglichkeit besteht, werden zur Demontage zurück in die Werkstatt an Standort C transportiert. Dort werden die nicht mehr benötigten Betriebs- und Produktionseinheiten von der Funktionseinheit Fi.2 wieder entfernt, so dass die nutzungsneutrale Palette 5 zurückbleibt. Diese Palette wird dann sofort oder später nach Einlagerung wieder neu bestückt, so dass eine neue
Funktionseinheit Fi.3 entsteht, die mit der nächsten Generation von Funktionseinheiten in das Gebäude 2 wieder eingesetzt wird. Die an Standort B nicht mehr benötigten Funktionseinheiten F1.1 können in derselben Werkstatt an Standort C aufgearbeitet und einer neuen Nutzung zugeführt werden. Figur 2 zeigt eine an sich nutzungsneutrale Palette 5, wie sie zum Aufbau der
Funktionseinheiten verwendet wird. Die Palette 5 hat im Wesentlichen die Gestalt und die Maße eines Seecontainers nach ISO 668, wobei sich jedoch die Seitenwände und die Decke zur Verbesserung der Zugänglichkeit entnehmen lassen. Entlang einer langen Seite befindet sich eine Installationswand 6, welche zur Aufnahme von diversen Betriebseinrichtungen bestimmt ist. Am Boden der Palette 5 befindet sich ein Schlitten 8. Der Schlitten 8 ist Teil einer standardisierten Schnittstelle zur mechanischen und infrastrukturellen Verbindung der Palette 5 mit dem Gebäude. Zu der Schnittstelle gehören auch standardisierte Anschlüsse 9 für die Übergabe von Energie, Stoffen und Daten von der Infrastrukturanbindung des Gebäudes auf die Palette 5.
Die an sich nutzungsneutrale Palette 5 wird durch Bestückung mit beliebigen
Betriebseinrichtungen 7 einem bestimmten Nutzungszweck verpflichtet. Hierfür werden die für den gewünschten Zweck erforderlichen Betriebseinrichtungen 7 wie
Apparaturen, Reaktoren, Analysegeräte oder Werkstatteinrichtungen an der
Installationswand 6 befestigt und untereinander und mit den standardisierten
Anschlüssen 9 verbunden. Der genaue Aufbau der Betriebseinrichtungen 7 richtet sich allein nach dem gewünschten Zweck der Funktionseinheit Fi .
Die fertig mit den Betriebseinrichtungen 7 bestückte Palette 5 bildet eine
zweckgebundene Funktionseinheit Fi ; vgl. Figur 3.
In Figur 4 ist schematisch dargestellt, wie die Funktionseinheiten F in ein Gebäude 2 eingebracht werden können. Hierfür weist das Gebäude 2 eine Vielzahl von Aufnahmen S auf, die dafür eingerichtet sind, jeweils eine Funktionseinheit F aufzunehmen. Dem in Figur 4 gezeigten Gebäude 2 zugeordnet ist ein fester Logistik- und Flurbereich 10, der es erlaubt, die Funktionseinheiten F von diesem Bereich 10 aus zu betreten. Figur 5 zeigt eine Weiterentwicklung des Gebäudes 2, welches sich in drei Sektionen 1 1 , 12, 13 aufteilt. Die erste Sektion 1 1 umfasst eine Vielzahl von im Wesentlichen kastenförmigen Aufnahmen S, die zur Aufnahme von Funktionseinheiten Fi der ersten Funktionsgruppe bestimmt sind. Die Aufnahmen S sind so bemessen, dass sich eine Funktionseinheit Fi in der Größe eines 40'-Containers hinein schieben lässt. Um eine solche Funktionseinheit Fi in die Aufnahme S einzusetzen wird ein die Aufnahme S nach außen verschließendes Tor 14 geöffnet und die Funktionseinheit Fi mit ihrem an der Palette 5 angeordneten Schlitten 8 in eine Linearführung 15 eingesetzt. Entlang der Linearführung 15 lässt sich die Funktionseinheit Fi mit dem Schlitten 8 in die Aufnahme S hinein schieben. Sodann werden die nicht mehr benötigten Seitenwände der Palette 5 entfernt und das Tor 14 geschlossen. Über die standardisierten Anschlüsse 9 wird die Funktionseinheit Fi mit der Infrastrukturanbindung 1 des Gebäudes verbunden. Es ist auch möglich, mehrere Funktionseinheiten innerhalb des Gebäudes untereinander zu vernetzen.
Der genauere Aufbau des Gebäudes 2 geht aus dem in Figur 6 gezeigten Grundriss näher hervor. Das Gebäude weist zwei Sektionen 1 1 und 13 auf, die jeweils mit einer Vielzahl von Aufnahmen S zur Aufnahme der Funktionseinheiten Fi, F2 versehen sind. Die erste Sektion 1 1 dient dabei zur Aufnahme von Funktionseinheiten Fi der ersten Funktionsgruppe währenddessen die zweite Sektion zur Aufnahme von
Funktionseinheiten F2 der zweiten Funktionsgruppe bestimmt ist. Wie aus dem
Grundriss erkennbar, sind die Aufnahmen in der zweiten Sektion 12 kürzer ausgeführt als die der ersten Sektion 1 1 und somit nur dazu befähigt, Paletten 5 mit einer geringeren Länge als die der ersten Sektion 1 1 aufzunehmen. So ist es denkbar, die Funktionseinheiten F2 der zweiten Funktionsgruppe in der Größe eines 20'-Containers auszuführen, währenddessen die Funktionseinheiten Fi der ersten Funktionsgruppe in der Größe eines 40'-Containers ausgeführt sind. Entsprechend sind die Aufnahmen der ersten Sektion beispielsweise 15m lang, währenddessen die Aufnahmen der zweiten Sektion beispielsweise 7m lang sind. Beide Aufnahmen sind jeweils beispielsweise 5m breit und beiderseits einer zwischen der ersten Sektion 1 1 und der zweiten Sektion 12 liegenden Sektion 13 angeordnet. Auf diese Weise sind jeweils eine Aufnahme der ersten Sektion 1 1 und einer Aufnahme der zweiten Sektion 12 unmittelbar fluchtend zueinander angeordnet und über den durch Sektion 13 gebildeten Flurbereich direkt zugänglich.
In der ersten Sektion 1 1 werden vornehmlich die Funktionseinheiten Fi der ersten Funktionsgruppe angeordnet, die häufiger ausgetauscht werden müssen. In der zweiten Sektion 12 befinden sich vornehmlich Funktionseinheiten F2, die länger in Gebäude 2 verbleiben können, beispielsweise die technische Gebäudeausrüstung oder
Logistikbereiche. So wird beispielsweise eine in Sektion 12 angeordnete Heizung 17 länger in dem Gebäude 2 verbleiben als ein Technikumsmodul 18, die später durch ein Büromodul 19 ausgetauscht werden wird. Eine jedoch nur im Zusammenspiel mit dem Technikumsmodul 18 verwendbare Logistikeinheit 20 wird beim Auswechseln des Technikums jedoch ebenfalls das Gebäude verlassen und gegen eine Sanitäranlage 20 ausgetauscht werden, die dann erforderlich wird, wenn das Technikum 18 gegen ein weiteres Büromodul 19 ausgetauscht wird.
Entlang der Linearführung 15 der jeweiligen Aufnahmen 16 erstreckt sich ein Weg 16, der vom Flur der dritten Sektion 13 aus erreichbar ist. Der Weg 16 ist auf der gegenüberliegenden Seite der Installationswand 6 der Palette 5 angeordnet. Des Weiteren lässt sich die Palette 5 barrierefrei vom Weg 16 aus betreten, so dass die Betriebseinrichtungen 7 an der Installationswand 6 bequem fußläufig und mit
Flurförderfahrzeugen erreichbar sind.
Die Anbindung der Funktionseinheiten an die Gebäudeinfrastruktur erfolgt über die standardisierten Anschlüsse 9, die zur Übertragung von rohrleitungsgebundenen Betriebsmitteln, der Stromversorgung, der messtechnischen Anbindung und
Auswertung (z. B. Prozessleittechnik), der Raumlufttechnischen Anbindung, der Eduktversorgung und der Produktverwertung ausgebildet sind. Diese Anschlüsse sind in jeder Aufnahme S vorgesehen, so dass sich grundsätzlich jede Funktionseinheit Fi in jede beliebige Aufnahme S der ersten Sektion 1 1 einsetzen lässt. Die Kombination der standardisierten Anschlüsse 9 zur Anbindung der
Funktionseinheiten an die Infrastruktur 1 und die Kombination aus Linearführung 15 und Schlitten 8 bilden insgesamt eine standardisierte Schnittstelle innerhalb des Systems. Das Gebäude 2 muss sämtliche statischen und wärmetechnischen Anforderungen erfüllen. Zusätzlich müssen in dem Gebäude 2 Maßnahmen zum vorbeugenden Brandschutz eingebaut und an jeder Schnittstelle S verfügbar sein. Somit ist der Brandschutz stets unabhängig von den eingesetzten Funktionseinheiten gewährleistet. Schließlich muss für das gesamte Gebäude und alle Aufnahmen S ein
Sonderraumkonzept gelten, wonach die einzelnen Aufnahmen S mit einer technischen Zwangslüftung, sowie mit Ex- und Tox-Sensoren gemäß Gefährdungsbeurteilung versehen sind.
Es ist auch möglich, die Funktionsmodule F2 der zweiten Funktionsgruppe im oberen Bereich der Gebäude anzuordnen und dort im Wesentlichen die technische
Gebäudeausrüstung einzusetzen. Die höher gelegenen Aufnahmen sind nämlich schwieriger zu erreichen, so dass diese Aufnahmen S nur mit solchen
Funktionseinheiten F2 besetzt werden sollten, die nicht so häufig ausgetauscht werden müssen.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Nutzung von Industriegrundstücken soll noch einmal zusammengefasst werden:
Der Wechsel und die Bereitstellung von Versuchsanlagen zur Durchführung von technischen Versuchen kann deutlich beschleunigt werden. Die Montage und
Demontage der einzelnen Funktionseinheiten kann zeitlich und örtlich unabhängig erfolgen. Das Total-Volumen innerhalb des Gebäudes mit Technika und Laboreinheiten wird verringert. Dies bedeutet, dass der notwendige umbaute Raum eines solchen Gebäudes kleiner ausfällt. Des Weiteren lässt sich der Raum des Gebäudes durch die modulare Gestaltung der Aufnahmen der Funktionseinheiten beliebig nutzen. Von besonderer Wichtigkeit ist, dass alternativ zu einer technischen Funktionseinheit sich auch ein Büromodul einsetzen lässt. Eine besondere Variabilität des vorliegenden Konzeptes ist dadurch gegeben, dass auch die technische Gebäudeausstattung Heizung, Lüftung, Klima, Gasversorgung und Betriebsmittelversorgung modular aufgebaut ist.
Bezugszeichenliste
A erstes Industriegrundstück
B zweites Industriegrundstück an einem ersten entfernten Ort C zweiter entfernter Ort
1 Infrastrukturanbindung
2 Gebäude
3 Gebäudehülle
4 technische Gebäudeausrüstung
Fi Funktionseinheit der ersten Funktionsgruppe
F2 Funktionseinheit der zweiten Funktionsgruppe
5 Palette
6 Installationswand
7 Betriebseinrichtungen
8 Schlitten
9 Anschlüsse
10 Flur- und Logistikbereich
1 1 erste Sektion
12 zweite Sektion
13 dritte Sektion
s Aufnahme
14 Tor
15 Linearführung
16 Weg
17 Heizung
18 Technikumseinheit
19 Büromodul
20 Sanitäranlage

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Nutzung eines Industriegrundstücks, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: a) Errichten eines dauerhaften Gebäudes auf dem Grundstück, wobei das Gebäude eine Vielzahl von Aufnahmen zur Aufnahme von
auswechselbaren Funktionseinheiten, eine Gebäudehülle zum Schutz der aufgenommenen Funktionseinheiten vor Witterungseinflüssen, eine technische Gebäudeausrüstung und eine Infrastrukturanbindung für Energie und/oder Stoff und/oder Daten aufweist; b) Bereitstellen einer Vielzahl von nutzungsneutralen Paletten, die
hinsichtlich ihrer Abmessungen standardisiert sowie dafür eingerichtet sind, von den Aufnahmen des Gebäudes aufgenommen zu werden; c) Bestücken von Paletten mit Produktions- und/oder Betriebseinrichtungen an einem Ort oder mehreren Orten entfernt von dem Grundstück unter Erhalt einer ersten Generation von zweckgebundenen Funktionseinheiten; d) Transport der Funktionseinheiten zu dem Grundstück; e) Einbau der ersten Generation der Funktionseinheiten in das Gebäude durch Einsetzen der Funktionseinheiten in die Aufnahmen; f) Verbinden der Funktionseinheiten mit zumindest einem Teil der
Infrastrukturanbindung;
9) Nutzen der ersten Generation von Funktionseinheiten innerhalb des
Gebäudes entsprechend dem Zweck der jeweiligen Funktionseinheit; h) Bestücken von Paletten mit Produktions- und/oder Betriebseinrichtungen an einem Ort oder mehreren Orten entfernt von dem Grundstück unter Erhalt einer zweiten Generation von zweckgebundenen
Funktionseinheiten, die sich hinsichtlich ihres jeweiligen Zwecks von den Funktionseinheiten der ersten Generation zumindest teilweise
unterscheiden; i) Austausch der ersten Generation von Funktionseinheiten durch die zweite Generation von Funktionseinheiten; j) Nutzen der zweiten Generation von Funktionseinheiten innerhalb des Gebäudes entsprechend dem Zweck der jeweiligen Funktionseinheit.
Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Teil der Funktionseinheiten der ersten Generation nach ihrem Austausch zu einem von dem Grundstück entfernten zweiten Gebäude transportiert, darin eingesetzt und genutzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einem oder mehreren Orten entfernt von dem Grundstück zumindest einem Teil der ausgetauschten Funktionseinheiten die Betriebs- und/oder Produktionseinrichtungen entfernt, und die dadurch erhaltenen,
nutzungsneutralen Paletten neu bestückt oder gelagert werden.
Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Betriebs- und/oder Produktionseinrichtungen ausgewählt sind • aus einer ersten Funktionsgruppe umfassend: chemische, biologische, physikalische oder lebensmitteltechnische Produktions-, Labor- oder Technikumsanlagen, Büroräume, und/oder
• aus einer zweiten Funktionsgruppe umfassend: technische
Gebäudeausrüstung, Heizungsanlagen, Klimaanlagen, Lüftungsanlagen, Feuerlöschanlagen, Lagerräume, Produkthandling, Regelungs- und Steuerungsanlagen, Prozessleittechnik, Druckluftversorgung,
Wasserversorgung, Stromversorgung, Wasserentsorgung,
Eduktbereitstellungen, Bereitstellung von Prozessenergie wie
insbesondere Wärme oder Kälte, Abgasbehandlungen wie insbesondere thermische Nachverbrennungen, Aktivkohleadsorption, Abgaswäsche, Sanitäranlagen, Sozialräume
Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass Funktionseinheiten beider Funktionsgruppen in das Gebäude eingebaut sind, und dass zumindest ein Teil der Funktionseinheiten der zweiten
Funktionsgruppe beim Austausch von Funktionseinheiten der ersten Generation in dem Gebäude verbleibt.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass chemische Produktions- und/oder Laboranlagen gegen Büroräume ausgetauscht werden oder umgekehrt.
System für die Nutzung von Industriegrundstücken
• mit mindestens einem dauerhaften Gebäude, welches eine Vielzahl von Aufnahmen zur Aufnahme von auswechselbaren Funktionseinheiten, eine Gebäudehülle zum Schutz der aufgenommenen Funktionseinheiten vor Witterungseinflüssen, eine technische Gebäudeausrüstung und eine Infrastrukturanbindung für Energie und/oder Stoff und/oder Daten aufweist; · sowie mit einer Vielzahl von Funktionseinheiten, wobei jede Funktionseinheit eine an sich nutzungsneutrale Palette umfasst, welche für eine
Zweckbestimmung der Funktionseinheit mit Produktions- und/oder Betriebseinrichtungen bestückt ist.
System nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahmen des Gebäudes und die Paletten der Funktionseinheiten dergestalt korrespondierend zueinander ausgebildet sind, das sie innerhalb des Systems eine einheitliche Schnittstelle bilden.
System nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schnittstelle gebildet wird von einer der Aufnahme zugeordneten Linearführung und einem an der Palette angeordneten Schlitten, der in die Linearführung einsetzbar ist.
System nach Anspruch 7, 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Paletten bzw. die darauf aufgebauten Funktionseinheiten einem standardisierten Containerformat wie beispielsweise ISO 668 entsprechen.
1 1 . System nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass es mindestens zwei mit Aufnahmen versehene Gebäude umfasst, welche entfernt voneinander liegen.
12. System nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet,
dass es mindestens ein Gebäude umfasst, welches in mindestens drei Sektionen unterteilt ist, nämlich eine erste Sektion umfassend eine Vielzahl von
Aufnahmen, eine zweite Sektion umfassend eine der Anzahl der Aufnahmen der ersten Sektion entsprechenden Anzahl von Aufnahmen und eine dritte Sektion frei von Aufnahmen, wobei jeweils eine Aufnahme der ersten Sektion einer Aufnahme der zweiten Sektion zugeordnet ist und die jeweils zugeordneten Aufnahmen der ersten und zweiten Sektion zueinander fluchtend beiderseits der dritten Sektion angeordnet sind.
3. System nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Aufnahme einzeln von außen zum Einschieben von Funktionseinheiten zugänglich ist, und dass die dritte Sektion einen Flurbereich umfasst, von dem aus sämtliche Aufnahmen von innen her betretbar sind.
4. System nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Aufnahme einen sich entlang der Linearführung
erstreckenden Weg aufweist, von welchem aus bei eingebauter Funktionseinheit diese seitlich barrierefrei betretbar ist.
5. Verwendung eines Systems nach Anspruch 12 zur Durchführung eines
Verfahrens nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der ersten Sektion des Gebäudes Funktionseinheiten der ersten
Funktionsgruppe eingebaut sind und in der zweiten Sektion des Gebäudes Funktionseinheiten der zweiten Funktionsgruppe eingebaut sind, wobei zumindest ein Teil der technischen Gebäudeausrüstung als Funktionseinheiten der zweiten Funktionsgruppe ausgeführt sind und diese beim Austausch von Funktionseinheiten der ersten Funktionsgruppe im Gebäude verbleiben.
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