WO2022243370A1 - Modulares gebäude mit einer einen innenraum umgebenden stützkonstruktion - Google Patents

Modulares gebäude mit einer einen innenraum umgebenden stützkonstruktion Download PDF

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WO2022243370A1
WO2022243370A1 PCT/EP2022/063433 EP2022063433W WO2022243370A1 WO 2022243370 A1 WO2022243370 A1 WO 2022243370A1 EP 2022063433 W EP2022063433 W EP 2022063433W WO 2022243370 A1 WO2022243370 A1 WO 2022243370A1
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wall
another
modular building
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PCT/EP2022/063433
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Philipp Jaenicke
Bernd Dietrich BLOME
Benjamin Johannes RIEDL
Moritz HEUSER
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expo steel Gesellschaft für Planung und Ausführung mbH
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    • E04B2/88—Curtain walls
    • E04B2/90—Curtain walls comprising panels directly attached to the structure
    • E04B2/92—Sandwich-type panels

Definitions

  • the wall elements can be positively connected to the support posts and/or the crossbeams, with the individual frame elements of the wall elements being able to be connected to their respective neighboring wall elements that are in contact with a detachable fastening element.
  • the wall element is designed in such a way that a single wall element can be removed from a combination of wall elements and replaced without having to remove or destroy another wall element.
  • mutually facing contact surfaces of directly adjacent wall elements can be flat, so that the wall elements can be displaced relative to one another after loosening the fastening elements and can thereby be separated from one another.
  • mutually facing end faces of the wall elements can have step-shaped contact surfaces and for vertically extending steps to be able to be displaced relative to one another at least in a horizontal direction. Maximum flexibility can be achieved by the inventive method of fastening several wall elements arranged in alignment with one another.
  • any desired locking element is referred to as a bolt, with which a locking can be effected by means of a form-fitting engagement, so that the bolt can also be designed as a bolt, spigot or hook.
  • displaceably, pivotably or rotatably mounted plates or disks are also regarded as bolts, which can be displaced beyond a frame element peripheral contour for locking and can bring about a form-fitting engagement with an adjacent frame element.
  • Floor and ceiling elements can also be connected to one another in this way using a bar. Depending on the size of individual wall elements or ceiling and floor elements, more than one contact surface connecting two wall elements and/or ceiling elements and/or floor elements can be used
  • the bolt is operatively connected to a clamping device, wherein the clamping device can be used to shift the bolt connecting two adjacent frame elements to one another such that the adjacent frame elements are pressed against one another.
  • the clamping device By actuating the clamping device connected to the bolt, two can be arranged in alignment and via their Contact surfaces of their frame elements are not only connected to wall elements in contact, but are also pressed together and thus connected to one another in an airtight and watertight manner. In this way, the tightest possible connection between two wall elements can be achieved.
  • Floor and ceiling elements can also be connected to one another in this way using a bar. Subsequent sealing of the respective contact surfaces or gaps and joints between individual elements is not necessary.
  • the building prefferably has an energy storage device which is connected to the energy distribution device so that the energy distribution device can be supplied with energy from the energy storage device.
  • batteries or accumulators can be arranged in particular in the floor elements and/or in the ceiling elements, which can supply the building with electricity.
  • solar cells attached to the building for the power supply are possible.
  • power generators based on fossil fuels such as a diesel generator can also be used, which are arranged on or in or next to the building.
  • fossil or renewable energy sources such as oil or wood pellets, hydrogen, heat pumps or solar thermal energy can be used to generate hot water and thus heat.
  • a vacuum device is arranged on the water distribution device, it being possible for a vacuum to be generated in individual line sections of the water distribution device via the vacuum device.
  • the vacuum device can be implemented in the form of a pump, which is preferably arranged in the recesses of the floor or ceiling elements or between or on the crossbeams.
  • a negative pressure applied to individual line sections allows an efficient supply of fresh water, but also the removal of dirty water or service water in a predominantly horizontal water distribution system be made possible without the water distribution device having to have a gradient.
  • FIG. 1 shows a support structure with support posts and crossbeams connecting the support posts
  • FIG. 5 shows a modular building according to the invention
  • Figure 11 is a perspective view of the expanded first module of Figure 10.
  • FIG. 5 shows a building of modular construction according to the invention.
  • the building has an almost square supporting structure 1 placed on a subsoil.
  • the crossbeams 3 are reinforced with additional support beams 25 connecting the crossbeams 3 .
  • a plurality of wall elements 14 connected to one another are arranged on the supporting structure 1, with some of the wall elements 14 being designed as windows.
  • a plurality of square floor elements 26 connected to one another via fastening elements 21 are arranged on the cross member 3 facing the ground.
  • On the ceiling elements 27 is a green roof 28 is arranged, which is separated from the ceiling elements 27 by a waterproof film. At a distance from the green roof 28 is a
  • FIG. 8 and Figure 9 one face of the wall elements 14 is removed from the supporting structure 1, with the suspended wall elements 14 being provided with wall elements 14 on one side of the side of the extension structure 31 not previously clad with wall elements 14.
  • a first module 30 and a further module 31 are created, with both buildings 30, 31 one side has no cladding with wall elements 14 in each case.
  • the further module 31 is connected to the first module 30, so that a building 30, 31 with a square base area is created.

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Abstract

Modulares Gebäude mit einer einen Innenraum umgebenden Stützkonstruktion (1). Die Stützkonstruktion (1) weist mehrere beanstandet zueinander auf einem Untergrund aufstellbare vertikale Stützpfosten (2) auf. Die vertikalen Stützpfosten (2) weisen an ihren gegenüberliegenden Endbereichen jeweils einen Befestigungsabschnitt (5) und die Stützkonstruktion (1) mehrere jeweils zwei Befestigungsabschnitte (5) zweier benachbarter vertikaler Stützpfosten (2) miteinander verbindende Querträger (3) auf. Das Gebäude weist mindestens ein an der Stützkonstruktion (1) festgelegtes Bodenelement (26), mindestens ein an der Stützkonstruktion (1) festgelegtes Deckenelement (27) und mehrere an der Stützkonstruktion (1) festgelegte Wandelemente (14) auf. Jedes Wandelement (14) weist ein entlang seines Umfangs umlaufendes Rahmenelement (15) auf. Benachbart angeordnete und fluchtend zueinander ausgerichtete Wandelemente (14) sind miteinander über einander zugewandte Abschnitte der jeweiligen Rahmenelemente (14) mit lösbaren Befestigungselementen (21) miteinander verbunden.

Description

Modulares Gebäude mit einer einen Innenraum umgebenden Stützkonstruktion
Die Erfindung betrifft ein modulares Gebäude mit einer einen Innenraum umgebenden Stützkonstruktion, wobei die Stützkonstruktion mehrere beanstandet zueinander auf einem Untergrund aufstellbare vertikale Stützpfosten aufweist, wobei die vertikalen Stützpfosten an ihren gegenüberliegenden Endbereichen jeweils einen Befestigungsabschnitt aufweisen und wobei die Stützkonstruktion mehrere jeweils zwei Befestigungsabschnitte zweier benachbarter vertikaler Stützpfosten miteinander verbindende Querträger aufweist, und wobei das Gebäude mindestens ein an der Stützkonstruktion festgelegtes Bodenelement, mindestens ein an der Stützkonstruktion festgelegtes Deckenelement und mehrere an der Stützkonstruktion festgelegte Wandelemente aufweist.
Der Bedarf an bezahlbarem und vor allem schnell zu errichtendem Wohnraum steigt mit der zunehmenden Bevölkerungszahl an und ist insbesondere in Ballungsgebieten sehr groß. Konventionell errichteter Wohnraum ist zu einem sehr kostenintensiv und benötigt zum anderen Monate bis hin zu Jahren bis zur Fertigstellung. Weiterhin werden zum Bau eines Hauses oder einer Wohnung eine Vielzahl unterschiedlicher geschulter Arbeitskräfte und Experten benötigt, welche verschiedene Arbeiten von der Erstellung eines Fundaments über den Rohbau bis zum Innenausbau und der Verlegung von Wasser- und Stromleitungen verrichten. Zudem verändern sich die Nutzungskonzepte und der Bedarf von Wohnraum ständig. Eine nachträgliche Veränderung von Wohngebäuden ist jedoch oftmals sehr aufwändig und kostenintensiv .
Als Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird es deshalb angesehen, dass ein modulares Gebäude bereitgestellt wird, welches vor Ort einfach errichtet und verändert werden kann. Darüber hinaus sollte das modulare Gebäude in einfacher Weise erweiterbar sein.
Diese Aufgabewird erfindungsgemäß für ein eingangs beschriebenes modulares Gebäude dadurch gelöst, dass jedes Wandelement ein entlang seines Umfangs umlaufendes Rahmenelement aufweist und dass benachbart angeordnete und fluchtend zueinander ausgerichtete Wandelemente miteinander über einander zugewandte Abschnitte der jeweiligen Rahmenelemente mit lösbaren Befestigungselementen miteinander verbunden sind.
Die eine Seitenwand eines modular aufgebauten Gebäudes bildenden Wandelemente können über Ihre Rahmenelemente in einfacher Weise und vor Ort miteinander verbunden werden.
Über mehrere fluchtend miteinander verbundene Wandelemente lassen sich die Seitenwände eines Gebäudes schnell und mit nur geringem Aufwand errichten. Die Wandelemente können hierzu vorgefertigt sein, werkseitig hergestellt werden und an den Ort des Aufbaus transportiert werden. Die Wandelemente können dabei auch an die Wünsche des Kunden angepasst und entsprechend individuell gestaltet sein. Das modulare System ist dabei so ausgestaltet, dass es nicht nur einfach zu montieren, sondern auch zu demontieren ist, sodass das Gebäude an einem Ort abgebaut und an einem anderen Ort mit denselben Teilelementen wiedererrichtet werden kann. Das mindestens eine Bodenelement, das mindestens eine Deckenelement und die mehreren Wandelemente sind dabei lösbar mit der Stützkonstruktion verbunden. Die vertikalen Stützpfosten und die diese Stützpfosten verbindenden Querträger sind ebenfalls lösbar miteinander verbunden, sodass auch die Stützkonstruktion vor Ort errichtet und nachträglich verändert werden kann. Das erfindungsgemäße modulare Gebäude kann deshalb in besonders einfacher Weise aus verschiedenen vorgefertigten Elementen zusammengefügt und errichtet werden. Diese elementierte Bauweise reduziert sowohl die Herstellungskosten für eine große Anzahl gleichartiger Elemente als auch den vor Ort erforderlichen Aufwand und die Montagekosten für die Errichtung eines Gebäudes aus diesen Elementen. Zudem wird es ermöglicht, in einfacher Weise nachträglich das Gebäude zu verändern und an sich verändernde Bedürfnisse von Bewohnern des Gebäudes anzupassen. Weiterhin können einzelne Elemente mehrfach und nacheinander in verschiedenen Gebäuden verwendet werden, wodurch das erfindungsgemäße modulare Gebäude in elementierter Bauweise besonders nachhaltig und ressourcensparend ist, bzw. verwendet werden kann.
Durch die modulare Bauweise wird nicht nur ein schneller Auf- und Abbau eines Gebäudes erleichtert. Vielmehr wird mit den erfindungsgemäßen Wandelementen auch ermöglicht, dass ein bereits errichtetes Gebäude in einfacher Weise erweitert werden kann. Hierbei können beispielsweise eine Seitenwand oder ein Teil einer Seitenwand herausgenommen werden, ohne die Stabilität der übrigen Konstruktion zu gefährden oder weitere Teile zu beschädigen oder zu zerstören. Der Wohnraum kann durch eine Erweiterung der Stützkonstruktion sowie durch die Anordnung weiterer Wand-, Boden-, und Deckenelemente vergrößert werden, welche an einer zuvor hergestellten Öffnung angeordnet und festgelegt werden, wobei die Öffnung beispielsweise durch das Herausnehmen von einem Wandelement oder von mehreren Wandelementen entstanden ist.
Es ist erfindungsgemäß auch vorgesehen, dass beispielsweise eine Seitenwand eines fertigen und modular aufgebauten Gebäudes entfernt wird und in einfacher Weise mit einem weiteren bereits errichteten Gebäudeteil, welcher gegebenenfalls eine größere Gesamtfläche aufweist als der ursprüngliche Gebäudeteil, verbunden wird. Hierbei kann die Fläche des Gebäudes einfach und schnell an die Gegebenheiten und aktuellen Bedürfnisse angepasst werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass neben modularen Erweiterungen welche in einer horizontalen Weise an das bereits bestehende Gebäude herangefügt werden, auch eine Erweiterung in vertikaler Richtung wie beispielsweise eines weiteren Stockwerks ermöglicht werden. Neben geschlossenen Räumen sind durch die modulare Bauweise aber auch Baikone, Terrassen oder andere Anbauten möglich. Durch die modulare und zerstörungsfreie Bauweise können zur Vergrößerung des Gebäudes ausgebaute Gebäudeteile bei der Gebäudeerweiterung oder auch bei anderen Gebäudeteilen oder separaten Gebäuden verwendet werden. Es ist ebenfalls möglich, bereits bestehende Gebäude, die in einer herkömmlichen Bauweise errichtet wurden, nachträglich mit einem erfindungsgemäßen modularen Gebäude zu kombinieren und zu erweitern. Die Erweiterung bestehender Gebäude kann dabei sowohl in vertikaler Richtung beispielsweise als ein zusätzliches Geschoss als auch in horizontaler Richtung als zusätzliche Räume oder Gebäudebereiche erfolgen.
Das modulare System des Gebäudes ist so ausgestaltet, dass in regelmäßigen Abständen bereits funktionsfähige Anschlüsse vorgesehen sind, welche es ermöglichen, dass die modular hinzugefügten weiteren Gebäudemodule mit dem Stromnetz sowie dem Wassernetz des ersten Moduls versorgt werden können.
Zum Aufbau können die Wandelemente mit den Stützpfosten und/oder den Querträgeren formschlüssig verbunden werden, wobei die einzelnen Rahmenelemente der Wandelemente mit einem lösbaren Befestigungselement mit ihren jeweiligen in Kontakt stehenden Nachbarwandelemente verbunden werden können.
Das Rahmenelement eines Wandelements kann eine rechteckige Formgebung aus einem beständigen und formstabilen Material aufweisen. Hierbei weist das Rahmenelement vorzugsweise einen ununterbrochenen umlaufenden Rahmen aus vier miteinander verbundenen Rahmenteilelementen auf, wobei der Rahmen eine mittig ausgebildete Ausnehmung umgibt. Es ist auch möglich, dass der Rahmen als einstückiges Werkstück realisiert ist. Vorzugsweise weisen die Wandelemente eine Breite von etwa einem Meter auf. Mehrere Wandelemente können fluchtend zueinander angeordnet und jeweils mit einem in Kontakt stehenden benachbarten Wandelement lösbar über ein Befestigungselement verbunden werden. Vorzugsweise bildet ein Verbund von fluchtend zueinander angeordneten und miteinander verbundenen Wandelementen eine Wandscheibe, wobei es unerheblich ist, ob bei der Befestigung der Wandelemente an der Stützkonstruktion die Wandscheibe als Verbund festgelegt wird, oder die einzelnen Wandelemente an der Stützkonstruktion miteinander verbunden werden. Die Stützkonstruktion kann so ausgebildet sein, dass alle relevanten statischen und mechanischen Kräfte über die Stützkonstruktion aufgenommen und abgetragen werden. Gleichwohl haben Wandscheiben im Gebäudebau immer auch eine statische Bedeutung. Die erfindungsgemäß aus einzelnen Wandelementen verbundenen Wandscheiben müssen in Abhängigkeit von der jeweiligen Stützkonstruktion keine statischen Kräfte aufnehmen, können bei der Planung und bei der Baustatik jedoch berücksichtigt werden.
Die von dem Rahmen bzw. den Rahmenteilelementen geformte Ausnehmung kann auf beiden Seiten des Rahmens beplankt bzw. verkleidet werden, wobei die Beplankung oder Verkleidung auch nur teilweise erfolgen kann. Die Beplankung kann lösbar oder unlösbar mit dem Rahmen verbunden sein. Das Wandelement kann eine Dämmung aus einem isolierenden Material für eine Wärme/Kälte-Dämmung sowie eine Schalldämmung aufweisen. Die Dämmung kann in der Ausnehmung des Rahmens angeordnet sein, oder auf die Verkleidung des Wandelements aufgebracht sein. Weiterhin kann die Dämmung auch auf die Wandscheibe aufgebracht werden, wobei die einzelnen Wandelemente nicht zwangsläufig eine Dämmung enthalten müssen.
Analog kann die dem Innenraum des Gebäudes zugewandte Seite des Wandelements oder der Wandscheibe eine Dämmung oder eine Verkleidung wie eine Beplankung aufweisen. Die Innenseite kann weiterhin dekorative Elemente wie eine Tapete oder eine Verblendung aufweisen. Die dem Innenraum abgewandte Außenseite kann einen teilweise oder einen vollständigen Überzug aus einem witterungsbeständigen Material zum Schutz der Außenseite gegenüber Umwelteinflüssen aufweisen. Gleichzeitig oder zusätzlich kann eine Beplankung der Außenseite des Wandelements oder der Wandscheibe auch dekorative Zwecke erfüllen und eine ästhetisch ansprechende Gebäudehülle bilden.
In einem vorkonfektionierten Wandelement können auch weitere Funktionselemente wie beispielsweise Fenster oder Türen angeordnet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass das Wandelement so ausgestaltet ist, dass ein einzelnes Wandelement aus einem Verbund von Wandelementen herausgenommen und ersetzt werden kann, ohne dass ein weiteres Wandelement herausgenommen oder zerstört werden muss. Zu diesem Zweck können beispielsweise einander zugewandte Kontaktflächen unmittelbar aneinandergrenzender Wandelemente ebenflächig ausgebildet sein, sodass die Wandelemente nach einem Lösen der Befestigungselemente relativ zueinander verschoben und dadurch voneinander getrennt werden können. Es ist ebenfalls möglich, dass einander zugewandte Stirnseiten der Wandelemente stufenförmig ausgebildete Kontaktflächen aufweisen und bei vertikal verlaufenden Stufen zumindest in eine horizontale Richtung relativ zueinander verlagert werden können. Durch die erfindungsgemäße Art der Befestigung mehrerer fluchtend zueinander angeordneten Wandelementen untereinander kann eine maximale Flexibilität erreicht werden. Neben der Möglichkeit, dass durch das Entfernen eines einzelnen Wandelements oder durch das Entfernen einer ganzen Wandscheibe eine Vergrößerung des Wohnraums durch Anbau zu ermöglichen, bietet das zerstörungsfreie Ausbauen von einzelnen Wandelementen weitere Vorteile. Zu einem kann auf einfache Weise das Gebäude an geänderte Umstände angepasst werden, indem eine zuvor verschlossene Ausnehmung des Rahmenelements durch eine geeignete Verkleidung als Fenster oder als Tür umgewandelt werden kann. Weiterhin können auch miteinander verbundene Wandelemente ein gemeinsames Fenster oder Tür ausbilden. Auf der Oberfläche des Wandelements können beabstandete und bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Wandelements horizontal angeordnete Nuten, Ausnehmungen oder Halteschienen angebracht sein, welche dazu geeignet sind, an den Nuten oder Ausnehmungen weitere Verkleidungen, Fassadenelemente oder beispielsweise Regenrinnen oder Sonnenschutzeinrichtungen anzubringen. Vorteilhafterweise kann das zuvor entfernte Wandelement entweder in einem anderen Gebäude oder Ort zum Bau verwendet werden, zum anderen kann es für eine eventuelle Erweiterung des Wohnraums verwendet werden. Durch diese ressourcenschonende Nutzung bereits vorhandener Bauelemente kann ein Beitrag zu einem umweltschonenderen Bauen geleistet werden. Der Lebenszyklus der verwendeten Ressourcen wird durch wiederholten bedarfsgerechten Einsatz der Bauelemente erweitert. Die gebundene graue Energie amortisiert sich durch das zirkuläre Bauen, was mit dem erfindungsgemäß ausgestalteten modularen Gebäude in besonders einfacher Weise ermöglicht wird.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass jedes Rahmenelement an einer in einem Winkel zu einer Außenfläche des Wandelements angeordneten Kontaktfläche des Rahmenelements mindestens ein Befestigungselement aufweist, mit welchem zwei benachbart angeordnete und über ihre jeweiligen Kontaktflächen miteinander in Kontakt stehenden Rahmenelemente miteinander verbunden und aneinander angepresst werden können. Durch eine geeignete Ausgestaltung der Kontaktflächen kann dadurch eine luft- und wasserdichte Verbindung von zwei benachbart angeordneten Wandelementen bewirkt werden. Vorteilhafterweise ist das Rahmenelement als umlaufender Rahmen ausgestaltet, welcher vier Kontaktflächen eine auf jeder Seite aufweist. Bei zueinander fluchtend angeordneten und zu verbindenden Wandelementen zu einer Wandscheibe können die zwei sich jeweils berührenden Kontaktflächen zweier Wandelemente jeweils ein Befestigungselement aufweisen, wobei insbesondere bei der Verwendung von großflächigen Wandelemente oder bei der Verwendung von schweren Aufbauten weitere
Befestigungselemente nötig sein können. Bei der Verwendung insbesondere von mehreren Stockwerken können alle vier Rahmenteilelemente mit einem oder mehreren Befestigungselementen versehen sein, sodass eine zusammenhängende Wandfläche (Wandscheibe) auch über mehrere Stockwerke hinweg ermöglicht wird. Das Wandelement kann hierbei ein standardisiertes und vorzugsweise rechteckförmiges Rahmenelement aufweisen, wobei aber auch andere Formgebungen möglich sind, welche nach dem Verbinden von mehreren Wandelementen eine vollständig geschlossenes Wandscheibe ermöglichen.
Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass an einem Stützpfosten ein Eckelement anordnet ist, wobei das Eckelement zwei miteinander verbundene Wandelemente mit unterschiedlicher Ausrichtung aufweist. Das Eckelement kann so ausgestaltet sein, dass es als Winkelstück mit einem rechtwinkligen Winkel realisiert ist. Vorzugsweise ist es so ausgestaltet, dass das Eckstück an die Formgebung des Stützpfostens angepasst ist, sodass das Eckstück mit an dem Eckstück festgelegten Halterungselemente an einem Stützpfosten festgelegt werden kann. Das Eckstück kann über seine Kontaktflächen mit an den Kontaktflächen angeordneten Wandelementen über Befestigungselemente lösbar mit den Wandelementen verbunden werden. Das Eckelement kann aus zwei gleichartigen Wandelementen zusammengefügt sein. Es ist ebenfalls möglich, dass das Eckelement aus zwei unterschiedlich ausgestalteten Wandelementen zusammengefügt ist und beispielsweise ein breites Wandelement mit einer Breite von 1 m und mehr mit einem schmalen Wandelement kombiniert, welches lediglich so breit wie ein Stützpfosten ist.
Es ist auch möglich und erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass jedes Bodenelement und/oder jedes Deckenelement ein entlang seines Umfangs umlaufendes Rahmenelement aufweist, wobei benachbart angeordnete Bodenelemente und/oder Deckenelemente jeweils untereinander über einander zugewandte Abschnitte der jeweiligen Rahmenelemente mit lösbaren Befestigungselementen miteinander verbunden sind. Die Deckenelemente und/oder die Bodenelemente können analog zu den Wandelementen konstruiert und hergestellt sein. Hierbei kann das Deckenelement und/oder das Bodenelemente ein umlaufendes Rahmenelement aus vier miteinander verbundenen Rahmenteilelementen aufweisen, wobei das Rahmenelement, analog zu dem Rahmenelement des Wandelements eine rechteckige Formgebung aufweist. Die von dem Rahmenelement umrahmte Ausnehmung kann von der dem Innenraum zugewandten und/oder der dem Innenraum abgewandten Seite des Rahmenelements eine geeignete Verkleidung aus einem strapazierfähigen und beständigen Material aufweisen. Vorzugsweise kann das Deckenelement und/oder das Bodenelement eine quadratische oder rechteckige Formgebung aufweisen, wobei die jeweiligen Kantenlängen einer Breite eines Wandelements oder einem Vielfachen davon entsprechen. Bei Wandelementen mit einer Breite von einem Meter können die Deckenelemente und/oder die Bodenelemente als Quadrate mit einer Kantenlänge von ebenfalls einem Meter ausgestaltet sein, sodass eine beliebige Grundfläche, die von einer jeweils rechtwinklig zueinander ausgerichteten Anordnung von Wandelementen umgeben ist, mit den Deckenelementen und den Bodenelementen vollständig bedeckt werden kann.
Weiterhin können die einzelnen Boden- und/oder Deckenelemente über die Kontaktflächen des Rahmenelements mit einander über an den Kontaktflächen angeordnete Befestigungselemente miteinander verbunden und aneinander gepresst werden. Denkbar ist auch eine Verbindung der einzelnen Boden- und/oder Deckenelemente über eine Feder-Nut-Verbindung. Die Ausnehmungen der Rahmenelemente können eine Wärmedämmung und/oder eine Schalldämmung aufweisen, wobei eine derartige Dämmung auch auf die Innenseite von mehreren aneinander gefügten Boden- und/oder Deckenelementen möglich ist. Die Innenseite kann zusätzlich eine weitere Verkleidung wie einen Trittschallschutz oder einen Bodenbelag aufweisen. Die Ausnehmungen innerhalb der Rahmenelemente der Boden- und/oder Deckenelemente können darüber hinaus für Strom- und/oder Wasserleitungen genutzt werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Befestigungselement ein in dem Rahmenelement eines Wandelements gelagerter Riegel ist, wobei mit dem Riegel in ein benachbartes Rahmenelement eines benachbart angeordneten Rahmenelements eingegriffen und eine formschlüssige Verbindung zwischen zwei Rahmenelementen und damit den jeweiligen Wandelementen ermöglicht wird. Der Riegel kann aus einem formstabilen Material ausgestaltet sein, wobei für zwei zu verbindende Wandelemente über das formschlüssige Eingreifen des Riegels in das benachbarte Rahmenelement und anschließendem Festlegen eine sichere Verbindung erreicht wird, welche vorzugsweise ohne den Einsatz von Werkzeugen geschlossen und gelöst werden kann.
Als Riegel wird dabei ein beliebiges Verriegelungselement bezeichnet, mit welchem eine Verriegelung durch einen formschlüssigen Eingriff bewirkt werden kann, sodass der Riegel auch als Bolzen, Zapfen oder Haken ausgebildet sein kann. Weiterhin werden auch verschiebbar, schwenkbar oder drehbar gelagerte Platten oder Scheiben als Riegel angesehen, die zum Verriegeln über eine Rahmenelementumfangskontur hinaus verlagerbar sind und einen formschlüssigen Eingriff mit einem benachbarten Rahmenelement bewirken können. Auch Boden- und Deckenelemente können auf diese Weise mittels eines Riegels miteinander verbunden werden. In Abhängigkeit von der Größe einzelner Wandelemente oder von Decken- und Bodenelementen können über eine Kontaktfläche hinweg, die jeweils zwei Wandelemente und/oder Deckenelemente und/oder Bodenelemente miteinander verbindet, mehrere
Befestigungselemente und damit auch mehrere Riegel angeordnet sein.
Des Weiteren ist es möglich und erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass der Riegel mit einer Spannvorrichtung in Wirkverbindung steht, wobei über die Spannvorrichtung der zwei benachbarte Rahmenelemente miteinander verbindende Riegel derart verlagert werden kann, dass die benachbarten Rahmenelemente aneinander angepresst werden. Über eine Betätigung der mit dem Riegel verbundenen Spannvorrichtung können zwei fluchtend angeordnete und über ihre Kontaktflächen ihrer Rahmenelemente in Kontakt stehenden Wandelemente nicht nur verbunden, sondern auch zusammengepresst und dadurch luft- und wasserdicht miteinander verbunden werden. Auf diese Weise kann eine möglichst dichte Verbindung zwischen zwei Wandelementen erreicht werden. Auch Boden- und Deckenelemente können auf diese Weise mittels eines Riegels miteinander verbunden werden. Eine nachträgliche Abdichtung der jeweiligen Kontaktflächen bzw. von Spalten und Fugen zwischen einzelnen Elementen ist nicht erforderlich.
Gemäß einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass an dem Rahmenelement mindestens eine Halterungsvorrichtung angeordnet ist zur formschlüssigen Verbindung des Rahmenelements mit der Stützkonstruktion. Zur Anordnung der Wandelemente an der Stützkonstruktion können jeweils eine Halterungsvorrichtung oder mehrere Halterungsvorrichtungen vorgesehen sein, wobei vorzugsweise an jeder Ecke des rechtwinkligen Rahmenelements eine Halterungsvorrichtung angeordnet ist, sodass die auf die Halterungsvorrichtung wirkenden Kräfte möglichst gleichmäßig verteilt werden können. Die Halterungsvorrichtung kann so ausgestaltet sein, dass sie dazu geeignet ist, in an den Querträgern und/oder an den Stützpfosten ausgebildete Nuten, Ausnehmungen oder Eingriffe einzugreifen und das Wandelement an dem Querträger und/oder dem Stützpfosten anzuordnen.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass an dem Rahmenelement eines Wandelements mindestens eine abschnittsweise oder vollständig umlaufende Dichtungsvorrichtung angeordnet ist, wobei einander benachbarte Wandelemente über die Dichtungsvorrichtung gegeneinander abdichtbar sind. Um eine für bewohnte Gebäude ausreichend dichte Verbindung zu bewirken sind keine weiteren bauphysikalischen Maßnahmen erforderlich. Das Rahmenelement kann eine umlaufende Nut oder Kerbe aufweisen, wobei in der Nut oder Kerbe eine Dichtungsvorrichtung in Form eines 0- Rings aus einem flexiblen Material angeordnet werden kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass an jedem Rahmenelement lediglich entlang von ein oder zwei Seitenkanten ein Dichtungselement angeordnet ist und benachbart angeordnete Rahmenelemente so angeordnet und ausgerichtet werden, dass immer eine Seitenkante eines ersten Rahmenelements mit einem Dichtungselement an einer Seitenkante eines benachbarten Rahmenelements ohne ein Dichtungselement anliegt, sodass jeder Spalt zwischen zwei benachbarten Rahmenelementen durch ein Dichtungselement abgedichtet wird. Es können auch mehrere beispielsweise parallel angeordnete Dichtungsvorrichtungen an der Außenfläche des Rahmenelements angeordnet sein, um eine möglichst hohe Dichtwirkung zu erzielen. Durch eine möglichst gute Dichtung zwischen den Rahmenelementen der Boden-, Decken-, und Wandelementen insbesondere zwischen den Wandelementen der Außenwände kann das modular aufgebaute Gebäude einen möglichst geringen Wärmedurchgangskoeffizient U und damit einen geringen Energieverbrauch durch Wärmeverlust aufweisen. Der U-Wert ist dabei möglichst klein zu halten und liegt vorzugsweise unter einem Wert von U = 0,17 W/m2K. Weiterhin kann das modulare Gebäude aus ausgestaltet sein, dass ein möglichst geringer unkontrollierter Lüftungswärmeverlust Fn entsteht. Mit niedrigen unkontrollierten Lüftungswärmeverlusten und einer guten thermischen Abdichtung wird eine niedrige Heizlast erreicht, von vorzugweise unter einem Wert von U = 0,20 W/m2K. Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass an oder in der Stützkonstruktion eine Energieverteilungseinrichtung angeordnet ist, die mit jedem Wandelement verbindbar ist. Die
Energieverteilungseinrichtung kann als stromführende isolierte Kabel realisiert sein. Die Kabel können vorzugsweise an den Stützpfosten und/oder den Querträgern der Stützkonstruktion angeordnet sein, wobei sie auch innerhalb der Stützkonstruktion verspannt angeordnet sein können. Die Kabel können so angeordnet sein, dass es in einfacher Weise ermöglicht wird, die Kabel in jedes Boden-, Decken-, und Wandelement zu verlegen um an gewünschter Stelle einen Zugang zur Stromverbindung zu ermöglichen. Zu diesem Zwecke können die Kabel in einem Leerrohr geführt werden, wobei das Wandelement so ausgestaltet sein kann, dass bereits werkseitig vormontierte Leerrohre verbaut sind, um in einfacher Weise einen Zugang zum Stromnetz des Gebäudes zu ermöglichen. Somit kann eine maximale Flexibilität der Nutzung erreicht werden.
Die Energieverteilungseinrichtung kann einen Anschluss für eine externe Energiespeichereinrichtung aufweisen, mit welcher das Gebäude mit Energie versorgt werden kann. Die Energieverteilungseinrichtung kann ebenfalls einen Anschluss des Gebäudes an ein Haushaltsenergieversorgungsnetz aufweisen, wobei neben einem normalen haushaltsüblichen Anschluss ebenfalls ein Anschluss für Starkstrom vorgesehen sein kann.
Es ist auch möglich und erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass das Gebäude eine Energiespeichereinrichtung aufweist, die mit der Energieverteilungseinrichtung verbunden ist sodass die Energieverteilungseinrichtung aus der Energiespeichereinrichtung mit Energie versorgbar ist. Für einen möglichst autarken Betrieb bzw. eine autarke Stromversorgung des Gebäudes können insbesondere in den Bodenelementen und/oder in den Deckenelementen Batterien oder Akkumulatoren angeordnet sein, welche das Gebäude mit Strom versorgen können. Weiterhin sind an dem Gebäude angebrachte Solarzellen zur Stromversorgung möglich. Für eine weitestgehend autarke Versorgung können ebenfalls Stromgeneratoren auf Basis fossiler Brennstoffe wie ein Dieselgenerator eingesetzt werden, die auf oder in oder neben dem Gebäude angeordnet sind. Weiterhin können fossile oder erneuerbare Energieträger wie Öl oder Holzpellets, Wasserstoff, Wärmepumpen oder Solarthermie zur Erzeugung von warmem Wasser und damit Heizwärme Verwendung finden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an der Stützkonstruktion eine Wasserverteilungseinrichtung angeordnet ist. Die Wasserverteilungseinrichtung kann in Form von miteinander verbundenen Rohren realisiert sein, wobei die Rohre vorzugsweise entlang der Stützpfosten und/oder der Querträger angeordnet sind. Die Wasserverteilungseinrichtung kann so ausgestaltet sein, dass je nach Gebäudegröße mehrere separat getrennte Wasserkreisläufe ermöglicht werden. Die für den Betrieb der Wasserverteilungseinrichtung notwendige Elektronik sowie etwaige interne Pumpensysteme können beispielsweise in oder an den Decken- und/oder Bodenelementen angeordnet sein.
Des Weiteren ist es möglich und erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass die Wasserverteilungseinrichtung mit einem Frischwassertank verbunden ist, wobei die Wasserverteilungseinrichtung mit Frischwasser aus dem Frischwassertank versorgbar ist. Der Frischwassertank kann neben den für den Betreib notwendigen Pumpensystemen und der dazugehörigen Elektronik in oder an den Decken- und/oder Bodenelementen angeordnet sein. Darüber hinaus kann neben dem Frischwassertank ein Gebrauchtwassertank für verbrauchtes Wasser angeordnet sein. Somit kann neben einem autarken System für die Stromversorgung eine autarke Wasserversorgung des Gebäudes erreicht werden. Weiterhin kann die Wasserverteilungseinrichtung Frischwasser aus einem externen Frischwassertank beziehen, wobei für die Wasserverteilungseinrichtung ein geeigneter Anschluss vorgesehen ist. Die Wasserverteilungseinrichtung kann auch über einen geeigneten Anschluss an die öffentliche Wasserversorgung angeschlossen werden. Durch eine geeignete Vernetzung der Wasserverteilungseinrichtung kann ein zentral eingerichteter Frischwassertank mehrere Gebäudeteile versorgen.
Gemäß einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass an der Wasserverteilungseinrichtung eine Unterdruckeinrichtung angeordnet ist, wobei über die Unterdruckeinrichtung in einzelnen Leitungsabschnitte der Wasserverteilungseinrichtung ein Unterdrück erzeugt werden kann. Die Unterdruckeinrichtung kann in Form einer Pumpe realisiert sein, welche vorzugsweise in den Ausnehmungen der Boden- oder Deckenelemente oder zwischen oder an den Querträgern angeordnet ist. Durch einen an einzelnen Leitungsabschnitten angelegtem Unterdrück kann eine effiziente Versorgung mit Frischwasser aber auch eine Entfernung von Schmutzwasser oder Brauchwasser bei einem vorwiegend waagrecht angelegten Wasserverteilungseinrichtung ermöglicht werden, ohne dass die Wasserverteilungseinrichtung ein Gefälle aufweisen muss.
Die einzelnen Wandelemente können jeweils zwei verschiedene Stirnseiten miteinander verbindende Leitungsabschnitte für eine Energieverteilungseinrichtung oder für eine Wasserverteilungseinrichtung aufweisen. Dies können entweder Leerrohre sein oder aber Kabelabschnitte oder Wasserrohrabschnitte, die an den jeweiligen Stirnseiten Anschlusselemente für eine rasche und zuverlässige Verbindung der einzelnen Leitungsabschnitte mit denen in angrenzenden Wandelementen aufweisen.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass an mehreren Querträger der Stützkonstruktion in regelmäßigen Abständen Anschlusselemente für die Energieverteilungseinrichtung und/oder die Wasserverteilungseinrichtung angeordnet sind, wobei die Anschlusselemente dazu geeignet sind die Energieverteilungseinrichtung und/oder die
Wasserverteilungseinrichtung eines ersten Modules mit der Energieverteilungseinrichtung und/oder der Wasserverteilungseinrichtung eines weiteren Moduls zu verbinden. Zudem können an mehreren Querträgern der Stützkonstruktion Anschlusselemente für die Energieverteilungseinrichtung und/oder die Wasserverteilungseinrichtung zwischen einzelnen Versorgungseinheiten angeordnet sein, wobei sich eine Versorgungseinheit über mehrere Wandelemente sowie über angrenzende Boden- und Deckenelemente erstrecken kann. Über diese Anschlusselemente lassen sich die Wasser- und Abwasserleitungen bei einer Erweiterung der Stützkonstruktion mit den Wasser- und Abwasserleitungen weiterer Stützkonstruktionen verbinden. Auf diese Weise können durch einem in dem ersten Modul angeordneten Wassertank sowie Energiespeichereinrichtung mehrere Module mit Wasser sowie Strom versorgt werden. Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße modular aufgebaute Gebäude in einfacher Weise erweiterbar, ohne dass eine zusätzliche Planung oder Erweiterung der Infrastruktur von Wasser und/oder Strom von Nöten sind. Die Anschlusselemente können als Kupplungssysteme realisiert sein wodurch eine schnelle Verbindung ermöglicht wird, aber auch durch geeignete Systeme Bewegungen der zu verbindenden Einrichtungen relativ zueinander ausgeglichen werden können.
Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass an der dem Innenraum abgewandten Außenseite der Wandelemente und/oder der Deckenelemente eine Energiegewinnungseinrichtung angeordnet ist. Die Wand- und/oder Deckenelemente können teilweise oder vollständig mit Solarpaneelen zur Stromgewinnung versehen sein, wobei der gewonnene Strom in als Akkumulatoren ausgestaltete Energiespeichereinrichtungen gespeichert und über die Energieverteilungseinrichtung des Gebäudes gegebenenfalls in Kombination mit einem Wechselrichter zur Verfügung gestellt werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Modulares Gebäude mit einer einen Innenraum umgebenden Stützkonstruktion werden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt: Figur 1 eine Stützkonstruktion mit Stützpfosten und die Stützpfosten verbindenden Querträgern,
Figur 2 ein erfindungsgemäßes Wandelement,
Figur 3 eine Explosionszeichnung eines Wandelements,
Figur 4 eine Eckelement,
Figur 5 ein erfindungsgemäßes modular aufgebautes Gebäude,
Figur 6 ein erfindungsgemäßes erstes Modul sowie ein weiteres Modul in Aufsicht,
Figur 7, eine perspektivische Ansicht des ersten Moduls sowie des weiteren Moduls aus Figur 6,
Figur 8 ein erfindungsgemäßes erstes Modul sowie ein weiteres Modul mit ausgetauschter Fassade in Aufsicht,
Figur 9, eine perspektivische Ansicht des ersten Moduls sowie des weiteren Moduls aus Figur 8,
Figur 10 ein erfindungsgemäßes erweitertes erstes Modul in Aufsicht, und
Figur 11, eine perspektivische Ansicht des erweiterten ersten Moduls aus Figur 10.
In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Stützkonstruktion 1 aus Stützpfosten 2 und die Stützpfosten 2 verbindenden Querträgern 3 dargestellt. Die vier mit einem quaderförmigen Querschnitt ausgestalteten Stützpfosten 2 weisen an einem Ende ein als ebene Platte realisiertes Aufstellelement 4 auf, wobei die Stützpfosten 2 über das Aufstellelement 4 auf dem Untergrund aufstellbar sind. An den gegenüberliegenden Enden der Stützpfosten 2 sind jeweils Befestigungsabschnitte 5 angeordnet, wobei jeweils benachbart angeordnete Stützpfosten 2 über die Befestigungsabschnitte 5 verbindende Querträger 3 miteinander zu einer rechteckigen Stützkonstruktion 1 verbunden sind. Die Querträger 3 sind wie die Stützpfosten 2 als Träger mit einem quaderförmigen Grundriss ausgestaltet. Zwischen den dem Untergrund zugewandten Querträgeren 2 sind vier Trinkwasserspeicher 6 zugeordnet, welche als Frischwasser oder Abwasserbehälter Verwendung finden. Zur Verteilung des Wassers innerhalb des Gebäudes ist an der Stützkonstruktion 1 eine Wasserverteilungseinrichtung 7 in Form von Wasser- und Abwasserleitungen festgelegt. An den dem Untergrund abgewandten Querträgeren 3 sind mehrere Anschlusselemente 8 für die Wasserverteilungseinrichtung 7 angeordnet. Über diese Anschlusselemente 8 lassen sich die Wasserverteilungseinrichtung 7 bei einer Erweiterung der Stützkonstruktion 1 mit den Wasserverteilungseinrichtung 7 weiterer Stützkonstruktionen 1 verbinden. Weiterhin ist ein Hauswasserwerk 9 sowie eine Unterdruckpumpe 10 angeordnet, wobei mit der Unterdruckpumpe 10 auf ausgewählte Leitungsabschnitte ein Unterdrück angelegt werden kann.
Zwischen den dem Untergrund abgewandten Querträgern 3 sind Energiespeichereinrichtungen 11 in Form von Akkumulatoren angeordnet, welche das Gebäude mit Energie versorgen. An den Querträgern 3 ist eine Energieverteilungseinrichtung 12 in Form von zwischen den Querträgern 3 verspannten Stromkabeln angeordnet, wobei die Stromkabel signalübertragend mit der Energiespeichereinrichtung 11 verbunden sind. Analog zu den Anschlusselementen 8 für die Wasser- und Abwasserversorgung sind an mehreren Punkten der Querträger 3 Anschlusselemente 13 für den Anschluss von weiteren Stromleitungen von weiteren Stützkonstruktionen 1 angeordnet.
In Figur 2 ist ein Wandelement 14 dargestellt. Das Wandelement 14 weist ein rechteckiges Rahmenelement 15 aus vier miteinander verbundenen Rahmenteilelementen auf. Die Ausnehmung des Rahmenelements 15 ist auf beiden Seiten des Rahmenelements 15 mit einer Rahmenverkleidung 16 in Form einer ebenen Platte versehen. Beide Verkleidungen 16 weisen eine mittig angeordnete die beiden Verkleidungen 16 verbindende Aussparung 17 auf, welche als Fenster geeignet ist. Das Rahmenelement 15 weist entlang der Längsseiten des Wandelements 14 eine Kontaktfläche 18 auf, wobei zwei Wandelemente 14 über ihre Kontaktflächen 18 miteinander zu einem Wandscheibe 19 verbunden werden können. Entlang der Kontaktflächen 18 sind zwei parallel zueinander angeordnete Dichtungsvorrichtungen 20 festgelegt, welche für eine dichte Verbindung von zwei Wandelementen 14 über ihre Kontaktflächen 18 geeignet sind. Die Kontaktflächen 14 weisen weiterhin drei in einem Abstand zueinander angeordnete Befestigungselemente 21 auf, wobei über die Betätigung des als mit einem Riegel verbundenen Spannverschlusses zwei über ihre Kontaktflächen 18 verbundene Wandelemente 14 aneinandergepresst werden können. An jeder Ecke des Wandelements 14 ist jeweils eine Halterungsvorrichtung 22 festgelegt, wobei das Wandelement 14 über einen formschlüssigen Eingriff an den Querträgeren 3 der Stützkonstruktion 1 festgelegt werden kann. Auf der Oberfläche des Wandelements 14 sind beabstandete und bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Wandelements 14 horizontal angeordnete Nuten 23 in Form von Halfenschienen angebracht, welche dazu geeignet sind an den Halfenschienen weitere Verkleidungen oder Fassaden anzubringen.
In Figur 3 ist eine aus drei verbundenen Wandelementen 14 erstellte Wandscheibe 19 dargestellt. Die einzelnen Wandelemente 14 weisen dabei ein Rahmenelement 15 auf, wobei die Ausnehmung 17 des Rahmenelements 14 mit zwei ebenen Planken verschlossen sind.
Figur 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Eckelement 24. Das Eckelement 24 ist aus zwei in einem rechten Winkel verbundenen Wandelementen 14 zusammengesetzt und weist Halterungsvorrichtungen 22 sowie an der Kontaktfläche 18 angeordnete Dichtungsvorrichtungen 20 sowie
Befestigungselemente zur Festlegung weiterer Wandelemente 14 an dem Eckelement 24 auf.
Figur 5 ein erfindungsgemäßes modular aufgebautes Gebäude dargestellt. Das Gebäude weist eine beinahe quadratische auf einem Untergrund aufgestellte Stützkonstruktion 1 auf. Zur Stabilisierung sind die Querträger 3 mit weiteren die Querträger 3 verbindenden Stützträgeren 25 verstärkt. An der Stützkonstruktion 1 sind mehrere miteinander verbundene Wandelemente 14 angeordnet, wobei einige der Wandelemente 14 als Fenster ausgestaltet sind. Auf den dem Untergrund zugewandten Querträger 3 sind mehrere miteinander über Befestigungselemente 21 verbundene quadratische Bodenelemente 26 angeordnet. Analog zu den Bodenelemente 26 bilden mehrere miteinander verbundene quadratische Deckenelemente 27 welche auf den dem Untergrund abgewandten Querträgeren 3 angeordnet sind das Dach des Gebäudes. Auf den Deckenelementen 27 ist ein Gründach 28 angeordnet, welches durch eine wasserdichte Folie von den Deckenelementen 27 abgetrennt ist. In einem Abstand zu dem Gründach 28 ist eine
Energiegewinnungseinrichtungen 29 in Form von auf dem Gründach 28 angeordneten Solarpaneelen angebracht. Über die Energiegewinnungseinrichtungen 29 ist die Energiespeichereinrichtung 11 aufladbar, sodass eine möglichst autarke Stromversorgung ermöglicht wird. An einer Wandscheibe 19 ist ein mit einer Folie von dem Wandscheibe 19 abgetrenntes Gründach 28 festgelegt, wobei in einem Abstand zum Gründach 28 weitere Solarpaneele angeordnet sind.
Figur 6 und Figur 7 zeigen ein erfindungsgemäßes erstes Modul 30 sowie ein weiteres Modul 31 in einer Aufsicht sowie in einer perspektivischen Ansicht. Das erste Modul 30 weist eine Stützkonstruktion 1 mit an der Stützkonstruktion 1 festgelegten Boden- 26, Decken- 27, und Wandelementen 14 auf, sodass ein nach außen geschlossenes Gebäude entsteht. Die Grundfläche des ersten Moduls 30 und die Grundfläche des weiteres Moduls 31 weisen eine rechteckige Formgebung auf, wobei die beiden Grundflächen zusammen eine quadratische Formgebung aufweisen. Das weitere Modul 31 weist ebenfalls eine Stützkonstruktion 1, mit an der Stützkonstruktion 1 festgelegten Decken- 27 sowie Bodenelementen 26 auf. Die beiden kürzeren Seiten des weiteren Moduls 31 weisen eine Verkleidung mit Wandelementen 14 auf. In Figur 8 und Figur 9 ist eine Fläche der Wandelemente 14 von der Stützkonstruktion 1 entfernt, wobei mit den abgehängten Wandelementen 14, eine Seite der bisher nicht mit Wandelementen 14 verkleideten Seite des Erweiterungsaufbaus 31 mit Wandelementen 14 versehen ist. Auf diese Weise entsteht ein erstes Modul 30 und ein weiteres Modul 31, wobei bei beiden Gebäuden 30, 31 jeweils eine Seite keine Verkleidung mit Wandelementen 14 aufweist. In Figur 9 und Figur 10 ist das weitere Modul 31 an dem ersten Modul 30 angeschlossen, sodass ein Gebäude 30, 31 mit einer quadratischen Grundfläche entstanden ist.
B E ZU G S Z E I C H E N L I S T E
1 Stützkonstruktion
2 Stützpfosten
3 Querträger
4 AufStellelement
5 Befestigungsabschnitte
6 Trinkwasserspeicher
7 Wasserverteilungseinrichtung
8 Anschlusspunkt für Wasserverteilungseinrichtung
9 Hauswasserwerk
10 Unterdruckpumpe
11 Energiespeichereinrichtung
12 Energieverteilungseinrichtung
13 Anschlusspunkt für die Energieverteilungseinrichtung
14 Wandelement
15 Rahmenelement
16 Rahmenverkleidung
17 Ausnehmung des Rahmenelements
18 Kontaktfläche des Rahmenelements
19 Wandscheibe
20 Dichtungsvorrichtung
21 Befestigungselemente
22 Halterungsvorrichtung
23 Nuten in Form von Halfenschienen
24 Eckelement
25 Stützträger
26 Bodenelemente
27 Deckenelemente
28 Gründach
29 Energiegewinnungseinrichtungen 30 Erstes Modul
31 Weiteres Modul

Claims

PA T E N TA N S P R Ü C H E
1. Modulares Gebäude mit einer einen Innenraum umgebenden Stützkonstruktion (1), wobei die Stützkonstruktion (1) mehrere beanstandet zueinander auf einem Untergrund aufstellbare vertikale Stützpfosten (2) aufweist, wobei die vertikalen Stützpfosten (2) an ihren gegenüberliegenden Endbereichen jeweils einen Befestigungsabschnitt (5) aufweisen und wobei die Stützkonstruktion (1) mehrere jeweils zwei Befestigungsabschnitte (5) zweier benachbarter vertikaler Stützpfosten (2) miteinander verbindende Querträger (3) aufweist, und wobei das Gebäude mindestens ein an der Stützkonstruktion (1) festgelegtes Bodenelement (26), mindestens ein an der Stützkonstruktion (1) festgelegtes Deckenelement (27) und mehrere an der Stützkonstruktion (1) festgelegte Wandelemente (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Wandelement (14) ein entlang seines Umfangs umlaufendes Rahmenelement (15) aufweist und dass benachbart angeordnete und fluchtend zueinander ausgerichtete Wandelemente (14) miteinander über einander zugewandte Abschnitte der jeweiligen Rahmenelemente (15) mit lösbaren Befestigungselementen (21) miteinander verbunden sind.
2. Modulares Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement (14) so ausgestaltet ist, dass ein einzelnes Wandelement (14) aus einem Verbund von Wandelementen (14) herausgenommen und ersetzt werden kann, ohne dass ein weiteres Wandelement (14) herausgenommen oder zerstört werden muss.
3. Modulares Gebäude nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rahmenelement (15) an einer in einem Winkel zu einer Außenfläche des Wandelements (14) angeordneten Kontaktfläche (18) des Rahmenelements (15) mindestens ein Befestigungselement (21) aufweist, mit welchem zwei benachbart angeordnete und über ihre jeweiligen Kontaktflächen (18) miteinander in Kontakt stehenden Rahmenelemente (15) miteinander verbunden und aneinander angepresst werden können.
4. Modulares Gebäude nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Stützpfosten (2) ein Eckelement (24) anordnet ist, wobei das Eckelement (24) zwei miteinander verbundene Wandelemente (14) mit unterschiedlicher Ausrichtung aufweist.
5. Modulares Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Bodenelement (26) und/oder jedes Deckenelement (27) ein entlang seines Umfangs umlaufendes Rahmenelement (15) aufweist, wobei benachbart angeordnete Bodenelement (26) und/oder Deckenelement (27) jeweils untereinander über einander zugewandte Abschnitte der jeweiligen Rahmenelemente (15) mit lösbaren Befestigungselementen (21) miteinander verbunden sind.
6. Modulares Gebäude nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
Befestigungselement (21) ein in dem Rahmenelement (15) eines Wandelements (14) gelagerter Riegel ist, wobei mit dem Riegel in ein benachbartes Rahmenelement (15) eines benachbart angeordneten Rahmenelements(15) eingegriffen und eine formschlüssige Verbindung zwischen zwei Rahmenelementen (15) und damit den jeweiligen Wandelementen (14) ermöglicht wird.
7. Modulares Gebäude nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel mit einer Spannvorrichtung in Wirkverbindung steht, wobei über die Spannvorrichtung der zwei benachbarte Rahmenelemente (15) miteinander verbindende Riegel derart verlagert werden kann, dass die benachbarten Rahmenelemente (15) aneinander angepresst werden.
8. Modulares Gebäude nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmenelement
(15) mindestens eine Halterungsvorrichtung (22) angeordnet ist zur formschlüssigen Verbindung des Rahmenelements (15) mit der Stützkonstruktion (1).
9. Modulares Gebäude nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmenelement
(15) eines Wandelements (14) mindestens eine abschnittsweise oder vollständig umlaufende Dichtungsvorrichtung (20) angeordnet ist, wobei einander benachbarte Wandelemente (14) über die Dichtungsvorrichtung (20) gegeneinander abdichtbar sind.
10. Modulares Gebäude nach Anspruch einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in der Stützkonstruktion (1) eine Energieverteilungseinrichtung (12) angeordnet ist, die mit jedem Wandelement (14) verbindbar ist.
11. Modulares Gebäude nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebäude eine Energiespeichereinrichtung (11) aufweist, die mit der Energieverteilungseinrichtung (12) verbunden ist sodass die Energieverteilungseinrichtung (12) aus der
Energiespeichereinrichtung (11) mit Energie versorgbar ist.
12. Modulares Gebäude nach Anspruch einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stützkonstruktion (1) eine Wasserverteilungseinrichtung (7) angeordnet ist.
13. Modulares Gebäude nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserverteilungseinrichtung (7) mit einem Frischwassertank (6) verbunden ist, wobei die Wasserverteilungseinrichtung (7) mit Frischwasser aus dem Frischwassertank (6) versorgbar ist.
14. Modulares Gebäude nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Wasserverteilungseinrichtung (7) eine Unterdruckeinrichtung angeordnet ist, wobei über die Unterdruckeinrichtung (10) in einzelnen Leitungsabschnitte der Wasserverteilungseinrichtung (7) ein Unterdrück erzeugt werden kann.
15. Modulares Gebäude nach Anspruch einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mehreren Querträger (3) der Stützkonstruktion (1) in regelmäßigen Abständen Anschlusselemente (13) für die Energieverteilungseinrichtung (12) und/oder die Wasserverteilungseinrichtung (7) angeordnet sind, wobei die Anschlusselemente (13) dazu geeignet sind die Energieverteilungseinrichtung (12) und/oder die Wasserverteilungseinrichtung (7) eines ersten Modules (30) mit der Energieverteilungseinrichtung (12) und/oder der Wasserverteilungseinrichtung (7) eines weiteren Moduls (31) zu verbinden.
16. Modulares Gebäude nach Anspruch einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Innenraum abgewandten Außenseite der Wandelemente (14) und/oder der Deckenelemente (27) eine Energiegewinnungseinrichtung (29) angeordnet ist.
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