DE102010049122A1

DE102010049122A1 - Schutz- und Notraum für den Einsatz in Krisen- und Katastrophengebieten

Info

Publication number: DE102010049122A1
Application number: DE102010049122A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2010-10-21
Publication date: 2011-12-15
Also published as: DE202009014484U1

Abstract

Natur- und andere Katastrophen bedrohen zunehmend die Existenz einer Vielzahl von Menschen und zerstören ihre Lebensgrundlage und Unterkünfte. Aus wenigen Elementen zusammensetzbare Schutzräume in Leichtbauweise stellen für schnelle Hilfsmaßnahmen eine vorteilhafte Alternative zu bisher üblicher Weise eingesetzten Zelten dar. Sie bieten aber gegenüber der Umwelt und für die familiäre Gemeinschaft einen deutlich besseren Schutz und verbessern die Lebensqualität der Betroffenen wesentlich. Außerdem haben sie den großen Vorteil, dass sie auch über einen längeren Zeitraum gerade in armen Gebieten und Regionen mit geringer Infrastruktur die Grundlage für adäquate und vertretbare Lebensbedingungen schaffen. In vielen exponierten Gebieten sowie Slums können sie auch als permanente Unterkunft eingesetzt werden. Für die Geometrie der Schutzräume ist die achteckige Form gewählt worden. Die Gestaltung davon abgeleiteter Geometrien für eine breite Palette von Einsatzbereichen ist vom Konzept her vorgesehen. Die Schutzräume sind auch bei äußeren Belastungen in sich stabil. Die Schutzräume sind von 2 Personen innerhalb von 2 Stunden ohne spezielles Werkzeug aufzustellen. In der bevorzugten Ausführungsform beträgt die Seitenlänge ca. 2 m, die Grundfläche ca. 20 m2 und der umbaute Raum etwa 52 m3. Das Transportgewicht beläuft sich auf etwa 350 kg und das Transportvolumen liegt bei 3,5 m3 für eine Einheit.

Description

Konzept:
Natur-, Umwelt- oder andere Katastrophen, die durch höhere Gewalt oder durch menschliches Handeln verursacht werden, treffen immer wieder eine Vielzahl von Menschen, bedrohen ihre Existenz und zerstören ihre Lebensgrundlage und ihre Unterkünfte.
Die in solchen Fällen eingeleiteten Sofortmaßnahmen umfassen häufig den Aufbau von Zeltunterkünften. Die Zelte lindern zwar die größte Not, sind aber ein schlechter Kompromiss, zumal wenn sich die Phase des Wiederaufbaus, wie häufig der Fall, über längere Zeiträume erstreckt.
Aus wenigen Elementen zusammensetzbare Schutzräume in Leichtbauweise stellen für schnelle Hilfsmaßnahmen eine vorteilhafte Alternative zu den Zelten dar. Sie bieten aber gegenüber der Umwelt und für die familiäre Gemeinschaft einen deutlich besseren Schutz und verbessern die Lebensqualität der Betroffenen wesentlich. Außerdem haben sie den großen Vorteil, dass sie auch über einen längeren Zeitraum gerade in armen Gebieten und Regionen mit geringer Infrastruktur die Grundlage für adäquate und vertretbare Lebensbedingungen schaffen. In vielen exponierten Gebieten sowie in Slums können sie auch als Dauerlösung eingesetzt werden.
Anforderungen
Das Konzept für Schutz- und Noträume sieht eine stabile Leichtbauweise vor, die folgende Anforderungen erfüllt:

– gut transportabel: leicht, stabil, kompakt zu palettieren
– einfach zu errichten: wenige Elemente, eindeutige Anordnung, leichte Handhabung
– gute Schutzfunktion vor Wettereinflüssen jeder Art; witterungsbeständig, schwimmmfähig
– als Familienunterkunft geeignet ; ausbaubar zur Wahrung der Privatsphäre
– schnell und in ausreichender Anzahl verfügbare Notunterkunft in Katastrophenfällen
– ausstattungsfähig für vielfältigen Einsatz, bedarfsangepasste Varianten
– hochqualitative Ersatzbehausung für Slums
– als Dauerbehausung in Hochwasser- und Erdbeben-gefährdeten Gebieten geeignet
– Leichtbau-Schutzhaus für Hilfsorganisationen im Einsatzgebiet
– Ersatzbehausung mit Null-Energie Standard (passiv-Haus)

Einsatz und Anwendungen:

Schutzhaus für Katastropheneinsatz
Notunterkunft in Krisengebieten
Dauerunterkunft für Slums und Townships
Schwimmfähige Unterkunft auf Gewässern
Schutz- und Betriebsraum für Hilfsorganisationen
Mobiler Wohnraum für Kreditgeschädigte

Derzeitige Situation
Zur Zeit werden in Katastrophenfällen ohne Alternative Zelte verteilt und aufgestellt, um den Obdachlosen einen Unterstand bereitzustellen. Zelte gewähren nur einen mäßigen Schutz gegen Witterungsunbill und verbessern die Situation der Betroffenen nur unwesentlich.
Unter den Erfindungen, die unter dem Stichwort „Notunterkunft” veröffentlicht sind (über 20 Einträge), ist kein System zu finden, das die oben genannten Ansprüche voll erfüllt. Die unter DE 20 2007 017 385 U1 registrierte „zerlegbare Notunterkunft” weist aufgrund ihres Aufbaus eine zu geringe Stabilität auf, um generell in Katastrophenfällen einsetzbar zu sein. Das sogenannte „Afrika Haus” (The Wall AG) ist ein für gewisse Anwendungsfälle einsetzbares Leichtbauhaus, jedoch ist es für den Einsatz in Katastrophenfällen allgemein nicht geeignet. Die „Notunterkunft aus formgeschäumten Elementen” (Internationale Veröffentlichungsnummer WO 03/30064 A1 ) ist unter vergleichbaren Ansprüchen konzipiert, es können jedoch aufgrund der gewählten Fertigungstechnologie Probleme und Engpässe in der Logistik (ausreichende und schnelle Lieferung) auftreten und sich während des Betriebes gravierende Stabilitätsprobleme einstellen aufgrund der gewählten Materialkombination und Formausprägung.
Ausführung
Die hier zur Patentanmeldung vorgestellte Ausführung zeigt die angeführten Mängel und Nachteile erwiesener Maßen nicht. Gestaltung und Fertigungstechnologie sind konsequent auf die Erfüllung des Anforderungsprofils bin ausgeführt und optimiert worden. Die seit einem Jahr laufende Freilanderprobung bestätigt die Erwartungen.
Neben der Akzeptanz unter Einsatzbedingungen ist die Eignung zur Großserienfertigung und zum Ferntransport in die Gestaltung eingeflossen.
Für die Geometrie der Schutzräume ist eine achteckige Form (1 ) ausgewählt worden: günstiges Verhältnis von Seitenlänge zum Umfang sowie von Seitenlänge zur Grundfläche und umbautem Raum. Die Gestaltung davon abgeleiteter Geometrien ist vom Konzept her vorgesehen. Die Schutzräume sind auch bei äußeren Belastungen in sich stabil. In der bevorzugten Ausführungsform beträgt die Seitenlänge ca. 2 m, die Grundfläche ca. 20 m² und der umbaute Raum etwa 52 m³. In der bevorzugten Ausführungsform beläuft sich das Transportgewicht auf etwa 350 kg und das Transportvolumen liegt bei rund 4 m³ für eine Einheit.
Als Bauteile für den modularen Aufbau sind jeweils acht formgleiche Boden-, Wand- und Dachelemente vorgesehen (2). Die Elemente werden ohne zusätzliches Werkzeug dicht schließend und mechanisch stabil miteinander verbunden. Die Bodenelemente sind multifunktional einsetzbar und den lokalen Bedingungen anpassbar. Die Seitenelemente weisen als zusätzliches Merkmal die Funktionen von Tür und Fenster auf. Vorzugsweise ist je Schutzraum ein Element mit Türfunktion und zwei bis drei Elemente mit Fensterfunktion ausgestattet. Über die Dachelemente kann das Raumklima beeinflusst und reguliert werden. Die Elemente sind so gestaltet, dass der Aufbau ohne zusätzliche Hilfsmittel ausgeführt werden kann (3). Für die zügige Errichtung einer Vielzahl von Schutzräumen am Ort der Katastrophe ist eine Aufbauhilfe vorgesehen. Die Demontage der Schutzräume zur anderweitigen Wiederverwendung erfolgt ebenso einfach und schnell.
Alle Wand- und Dachelemente werden in Verbund- oder Compositbauweise ausgeführt: Zwei mechanisch stabile Deckplatten umfassen eine hochisolierende Dämmschicht und tragen die Verbindungsprofile. In der bevorzugten Ausführung liegt die Dicke der Struktur jeweils bei etwa 40 mm.
Als Decklagen werden Metallplatten, Glasfaserlaminate oder Kunststoffplatten eingesetzt. Je nach verwendetem Material der Decklagen werden die Verbindungsprofile im Tiefzieh- oder Strangpressverfahren hergestellt und in einer entsprechenden Fügetechnik mit den Lagen verbunden. Als Dämmmaterial kommen sowohl kommerzielle Isolationsstoffe infrage als auch Wabenstrukturen oder Hartschaum.
Die Strukturelemente werden über die Verbindungsprofile stabil und dicht miteinander verbunden. Die Verbindungen zwischen den Bodenelementen und den Seitenwänden sowie untereinander können bei Bedarf zusätzlich mit Dichtungen versehen werden, sodass hermetisch dichte Verbindungen entstehen. Die Außenflächen verbleiben, je nach verwendetem Material, unbehandelt oder werden mit einer Schutzschicht überzogen. Die Flächen lassen sich weiß (oder farbig) lackieren, die Innenflächen z. B. hellgrau beschichten.
Das Bodenelement wird als Kasten ausgeführt, der mit einer Platte abgedeckt wird. Der Kastenraum hat vorzugsweise eine Höhe von etwa 20 cm. Der Raum wird als Ballasttank, Frischwasserreservoir, Speicher- oder Vorratsraum benutzt. Die Elemente werden über die zentrale 8-seitige Bodenstruktur zu einem stabilen Fundament verbunden. Als schwimnmfähige Einheit hat das Fundament einen Auftrieb von bis zu 4 to. Die Bodensicherung erfolgt über Profile der Wandelemente. Im Bedarfsfall kann das Bodenelement als isolierende Bodenplatte ausgeführt werden (wenn Schwimmfähigkeit und Stauraum nicht benötigt werden).
Die Seitenelemente tragen die Tür- und Fensterfunktionen (4). Die Türen sind in Rahmen eingelassen mit hoch liegender Schwelle. Die Fenster sind fest in die Ausschnitte der Seitenwände integriert. Für den Luftaustausch werden verschließbare Luftschlitze eingesetzt unterhalb der Fenster. Die Luftaustrittselemente sind in die Dachkonstruktion integriert.
Die Dachelemente sind gegenüber der Horizontalen um etwa 25° geneigt. Die Dachelemente werden über die Verbindungsprofile stabil und selbst tragend mit den Wandelementen und untereinander verbunden. Im Zentrum der Dachelemente ist ein verschließbarer Abluftschacht vorgesehen. Durch den Luftschacht wird auch das Abluftrohr einer Herdstelle geführt. Die Herdstelle wird auf der zentralen, 8-seitigen Bodenstruktur aufgestellt, die dann auch die unter den Platten verlegten Zuluftrohre aufnimmt.
Die Dachelemente sind geeignet zur Aufnahme von photovoltaischen Generatoren für eine optionale autarke Energieversorgung (bzw. „Solar Home Systems” für Beleuchtung und Kleinverbraucher wie Radio u. ä.). Sie können ebenso als Auffangfläche für Regenwasser ausgebildet werden.
Für besonders gefährdete Krisengebiete kann durch Einlegen einer Spezialfolie eine kugelsichere Variante des Schutzhauses aufgebaut werden.
Für einen schnellen und reibungslosen Ferntransport lassen sich die Haus-Elemente kompakt stapeln und palettieren (wie aus 3 zu entnehmen).
Durch Einfügen ein oder mehrerer, jeweils identischer, rechteckiger Strukturelemente für Boden und Dach zwischen je zwei Haushälften können Langhausformen aufgebaut werden, in denen Lazarette, Krankenhäuser, Schulen oder kommunale Einrichtungen untergebracht werden können (5).
Im Siedlungsbau können die Schutzräume ebenfalls vorteilhaft eingesetzt werden, indem die einzelnen Räume in beliebiger Orientierung zueinander fest verbunden werden und somit großflächige Wohnensembles bilden, die für eine einsatzspezifische und bedarfsgerechte Ausstattung eingerichtet werden können.
Aufgrund der hervorragenden Nutzungseigenschaften können die Räume auch als attraktive und preisgünstige Einrichtungen in der Garten- und Landschaftsgestaltung genutzt werden.
Anhang: Fig. 1 bis Fig. 5
Die Abbildungen zeigen:
1 3D-Konstruktionszeichnung
2 Bauelemente-Zeichnung
Bezugszeichenliste

1: Dachelement
2: Zentrales Dachelement
3: Wandelement
4: Wandelement mit Fensterausschnitt
5: Wandelement mit Türausschnitt
6: Bodenelement/Bodenwanne
7: Zentrales Bodenelement

3 Zusammenfügung der Bauelemente,
mit zentralem Bodenelement,
Bodenelementen
Wandelementen ohne und mit Ausschnitten
Dachelemente
sowie Wand-Dachelement in integrierter Ausführungsform
4 Wandelement mit Tür
Tür mit Fenster und Lüftungsschlitz
Tür offen, mit Blick auf Wandelement mit Fenster
5 Ausführungsformen für Haus-Ensemble
Ensemble in Langhausform
Ensemble aus Schutzräumen für Wohneinheiten
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202007017385 U1 [0006]
WO 03/30064 A1 [0006]

Claims

Der Schutz- und Notraum für den Einsatz in Krisen- und Katastrophengebieten ist dadurch gekennzeichnet, dass der Raum eine 8-eckige Grundfläche aufweist mit einer Seitenlänge von vorzugsweise 2 m und einer Außenhöhe von vorzugsweise 2,4 m sowie eine Dachneigung von etwa 25° hat.
Der Schutzraum nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Raum aufgebaut wird aus jeweils 8 formidentischen Elementen für Bodensegment, Seitensegment und Dachsegment. Boden- und Dachsegmente haben dabei die Form eines gleichschenkligen Dreiecks und werden über je ein 8-seitiges Zentrierelement zusammengeführt.
Der Schutzraum nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Seiten- und Dachelemente in Verbund- oder Compositbauweise ausgeführt sind, indem zwei mechanisch stabile Deckplatten eine hochisolierende Dämmschicht umfassen sowie die Verbindungsprofile tragen, und die Bodensegmente in Kastenform (schwimmfähige Version) oder als Verbundplatten ausgeführt werden. Die Bodensegmente in Kastenform werden dabei von leicht abnehmbaren Formplatten abgedeckt.
Der Schutzraum nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass alle Segmente über die Verbindungsprofile formschlüssig und stabil miteinander verbunden werden zu einer in sich stabilen Raumstruktur und dass die Stabilität für extreme Belastungen durch zwei Spanngurte an Ober- und Unterseite der Seitenwände verstärkt werden kann. Ebenso ist die Raumstruktur über die Verbindungsprofile leicht zu demontieren für eine Wiederverwendung.
Der Schutzraum nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass eine bestimmte Anzahl von Seitensegmenten Ausschnitte für Türen und Fenster aufweisen, wobei die Türen in Rahmen eingelassen werden und die Fenster fest in die Ausschnitte integriert werden
Der Schutzraum nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass zur Regulierung des Raumklimas jeweils unter die Fenster und in das zentrale Dachelement verschließbare Lüftungsvorrichtungen eingesetzt sind.
Der Schutzraum nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass auf dem zentralen Bodenelement eine Herdstelle eingerichtet werden kann, wobei die Verbrennungszu- und -abluft in separaten Rohren getrennt von der Raumluft geführt wird.
Der Schutzraum nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Dachkonstruktion von Statik und Fläche her geeignet ist, Wandler für regenerative Energien zur dezentralen Eigenversorgung bis zu einer aktiven Fläche von 5 m² aufzunehmen.
Der Schutzraum nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente für den Schutzraum kompakt stapelbar sind und raumsparend für den Transport verpackt werden.
Der Schutzraum nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzräume einerseits in beliebiger Orientierung zueinander fest verbunden werden können zur Bildung großflächiger Wohnensembles und andererseits durch Einfügen ein oder mehrerer, jeweils identischer, rechteckiger Strukturelemente für Boden und Dach zwischen je zwei Haushälften Langhausformen aufgebaut werden können.