EP4006245A1 - Gebäude-modul zur errichtung eines freestander-gebäudes - Google Patents
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- EP4006245A1 EP4006245A1 EP21206911.6A EP21206911A EP4006245A1 EP 4006245 A1 EP4006245 A1 EP 4006245A1 EP 21206911 A EP21206911 A EP 21206911A EP 4006245 A1 EP4006245 A1 EP 4006245A1
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Classifications
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- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
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- E04B1/348—Structures composed of units comprising at least considerable parts of two sides of a room, e.g. box-like or cell-like units closed or in skeleton form
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- 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
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- E04H2001/1283—Small buildings of the ISO containers type
Definitions
- the present invention relates to a building module for constructing a freestanding building and a freestanding building constructed from such modules.
- Freestander buildings are free-standing, mostly single-storey buildings that are often used by companies from the system catering industry or chain stores. Buildings of this type are also intended for sites that have not yet been developed structurally. In addition, such freestanders are often operated only temporarily.
- the object of the invention is to overcome the disadvantages known from the prior art.
- the object of the invention can thus be seen, inter alia, as simplifying the erection of free-standing buildings. That's how she can
- the task can also be seen in reducing the time and work required on site to create such a building. It can also be seen as a task to enable the construction and operation of free-standing buildings in places that do not offer any technical supply infrastructure and to ensure easy dismantling.
- the supply lines preferably each end at one of the end faces or side faces.
- the building module is thus an essentially cuboid module with a floor surface, a ceiling surface, two opposite side surfaces and two opposite front surfaces.
- the building module is preferably designed in such a way that it can be transported by truck.
- the building module has a height in the range 2.50 m to 3.70 m, a width in the range 3.30 m to 4.10 m and a length in the range 9 m to 10.20 m, in particular preferably a dimension of 3.10 mx 9.60 mx 3.70 m.
- the usage time of one of the building modules erected building can vary from a temporary installation of weeks or months to several years or decades.
- the supply lines have already been laid in the building module. These can be laid as floor and/or ceiling and/or wall lines and covered by elements so that the supply lines are hidden from a person in the building module.
- the lines each end on one of the front or side surfaces of the building module, with the line route depending on the requirements in the respective building module and in the other building modules of the freestander building.
- a supply line that is required for an adjacent module can run completely through a module.
- Such a supply line can thus have one end on one face or side surface and have a second end on another face or side surface to be connected to the corresponding supply lines of the adjacent modules.
- a supply line can end at a front or side surface in order to be connected to the corresponding supply line of the adjacent module or, in the case of a front or side surface which does not border any other module, to a supply line arriving from the outside.
- the building modules are already pre-assembled to such an extent that work on site is reduced to a minimum. Even before the individual modules are connected to form a building, they include the intended wall, ceiling and/or floor elements. After transport to the intended installation site, the building modules must be aligned according to the planning specifications and connected to the adjacent building modules.
- the supply lines shall be coupled to the supply lines of adjacent modules and interior fittings which cannot be pre-assembled, such as fittings extending from one module to another module, shall be fitted.
- the wall cladding, the ceiling cladding, the floor covering, the supply lines and/or the furniture that can be permanently installed are preferably installed before transport to the installation site.
- the Building modules can have a degree of prefabrication, calculated according to working hours, of over 90%.
- full-surface wall cladding can be partially or completely dispensed with.
- the support posts and/or the areas containing lift cords may be individually sheathed.
- the surfaces that are intended to form the outer surfaces of a building are preferably clad over their entire surface.
- Such a wall paneling can also include window and door elements.
- the outer wall cladding can also include insulating materials. In one embodiment, sandwich panels are used. Wooden elements can also be used as wall elements, which can also be designed as load-bearing components.
- Sandwich panels which are preferably provided with an additional sealing layer, can be used as ceiling elements, in particular as exterior ceiling cladding.
- the ceiling elements can have roof drainage devices that drain the water via internal supply lines.
- the floor can have a bottom panel as the lower end, which is insulated on the inside.
- the floor can, preferably above the insulation, include a film/vapour barrier and/or trapezoidal sheet metal.
- Wood, tiles, concrete, resin floors or other coverings can be used as flooring.
- Gypsum fiber boards and/or wood fiber boards can be used as the substrate for the floor covering.
- the floor covering is laid in a floating manner and has no mechanical connection to the subfloor.
- the ends of the supply lines of a building module are preferably designed to be accessible.
- the building modules are preferably designed so that the supply lines of a building module with the corresponding Supply lines of the adjacent modules can be connected to one another during the connection of the building modules and/or after the connection of the building modules.
- the ends of the supply lines arranged on one of the end faces or side faces are preferably accessible by means of inspection flaps. In this way, the supply lines of two neighboring building modules can be connected to one another.
- Utilities can be electricity, water, sewage, ventilation, gas and/or telecommunication lines.
- one, several or all of the aforementioned types of supply lines can be installed in the building module.
- the building module can also include a large number of traverses, which connect two opposite sides, preferably the longitudinal sides, of the floor frame and/or the ceiling frame.
- the trusses are crossbeams.
- both the floor frame and the ceiling frame comprise traverses between the longitudinal sides of these frames, with the floor frame preferably comprising more traverses than the ceiling frame.
- the traverses of the floor frame are arranged within the floor, in particular below the floor covering.
- the trusses of the ceiling frame are arranged inside the ceiling, in particular above the inner ceiling lining.
- the traverses of the ceiling frame are preferably designed in the form of tubes, in particular in the form of pressure tubes.
- the ceiling frame comprises tension cables at one, at several or at all corners, which each extend starting from the corner to the opposite longitudinal side of the ceiling frame.
- These traction cables preferably form an angle in the range from 20° to 70°, preferably in the range from 35° to 55°, to the adjoining narrow side of the ceiling frame.
- one or both side surfaces each have one or more traction cables, each of which runs between the ceiling frame and the floor frame.
- These traction cables preferably each form an angle in the range from 20° to 70°, preferably in the range from 35° to 55°, to the longitudinal side of the ceiling frame.
- the traction cables of the respective side surfaces preferably cross over one another.
- the traction cables of the building module can have cable tensioners.
- the ceiling frame can include towing points.
- These traction points in particular 2 or 4 traction points, are preferably designed as lifting arms which have eyelets at the ends.
- the lifting arms can be detachable so that the lifting arms can be removed after unloading.
- Lifting lugs can also be used in place of the lifting arms.
- one, several or all sides of the ceiling frame can have a large number of bores for attaching two modules to one another.
- one, several or all sides of the base frame can have a large number of bores for attaching two modules to one another.
- the sides of the ceiling frames arranged next to one another and/or the sides of the floor frames arranged next to one another can be fastened to one another, preferably by screwing the frames to one another through the bores.
- the building module includes additional vertical support brackets that connect the floor frame to the ceiling frame.
- These additional support brackets are preferably designed to be detachable, so that they can be dismantled after they have been connected to the adjacent modules.
- the detachable carrying supports thus represent transport supports which are only intended to stabilize the building module during transport.
- the building module can include one or more photovoltaic and/or solar thermal modules arranged on the ceiling frame.
- a freestanding building which comprises two or more of the building modules according to the invention.
- Adjacent building modules of such a free-standing building are preferably connected to one another via two side surfaces or via a side surface and a front surface or via two front surfaces.
- the supply lines are preferably arranged in the building modules in such a way that they can be connected to one another at the transitions between the building modules.
- the freestander building according to the invention can include a supply module in order to be able to be operated partially or completely independently.
- a supply module is a separate module that can comprise a heating device, a power generation device, a power storage device, an inverter device, a heat recovery device, a vacuum tank, a water storage tank and/or a waste water storage tank.
- the supply module preferably includes a combined heat and power plant.
- the supply module is preferably connected to the building modules by means of supply lines.
- the supply module is preferably designed to be arranged at a distance from the building modules.
- the supply module can be connected to more than one building module via supply lines.
- the freestander building is operated independently.
- the freestander building is thus preferably operated without being connected to external electricity, gas, water and/or sewage lines.
- the supply of electricity, gas and/or water can be secured by the supply module, as can the disposal of the waste water from the Freestander building.
- vacuum drainage is preferably used, in which waste water is discharged by means of vacuum lines.
- the invention is also directed to a supply module for supplying a freestanding building comprising a heating device, a power generation device, a power storage device, an inverter device, a heat recovery device, a vacuum tank, a water storage tank and/or a waste water storage tank.
- FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a frame construction/joint construction of a building module comprising a floor frame 1 with traverses 5 which connect the two long sides of the floor frame 1 to one another.
- the ceiling frame 2 also includes traverses 6, which connect the two longitudinal sides of the ceiling frame 2 with each other.
- Between the ceiling frame 2 and the floor frame 1 support brackets 3 are arranged at the four corners.
- the frame construction includes further vertical support supports 4, which are designed to be removable.
- two crossing traction cables 8 are arranged on the side surfaces.
- a pull cable 7 extends from each corner of the ceiling frame 2 to the opposite longitudinal side of the ceiling frame 2.
- Lifting arms 40 with terminal eyelets are also arranged on the upper side of the ceiling frame 2.
- 2 12 shows an exemplary embodiment of a freestanding building composed of building modules 9, 10, 11, 12.
- the building modules 10, 11, 12 are each connected to a side surface of the building module 9 with one of their end faces.
- the exterior of the Freestander building includes wall panels that also feature windows and a door.
- the floor within the floor frame 1 comprises a floor covering 14 above the floor 15.
- a trapezoidal sheet metal 16 is arranged underneath this, followed by a foil 17 and insulating material 18.
- the lower floor finish is formed by a lower sheet metal 19.
- the floor frame 1 is surrounded on the outside with insulating material 13 .
- FIG 4 shows an exemplary embodiment of the ceiling structure of a building module.
- ceiling elements 22 with roof drainage devices 21 are arranged above the ceiling frame 2 . From the roof drainage devices 21 run supply lines 20 within the ceiling, which drain the rainwater.
- FIG 5 shows an exemplary embodiment of a supply module 23 comprising water tanks 24, 25, a hot water tank 26, a waste water tank 27 and a combined heat and power plant 28.
- the supply module 23 includes the following devices, not shown: pumps for transporting the water to the freestander building, an electrical distributor and an oil tank.
Landscapes
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gebäude-Modul zur Errichtung eines Freestander-Gebäudes sowie ein aus derartigen Modulen errichtetes Freestander-Gebäude.
- Freestander-Bauwerke sind freistehende, meist eingeschossige Bauwerke, die häufig von Unternehmen aus der Systemgastronomie oder von Handelsketten verwendet werden. Gebäude dieser Art sind auch für Aufstellungsorte vorgesehen, die bautechnisch noch nicht erschlossen sind. Zudem werden derartige Freestander häufig lediglich temporär betrieben.
- Bekannt ist die Errichtung von Freestander-Gebäuden nach der Fertigbauweise, bei der großformatige Wand- und Deckenelemente vor Ort am Aufstellungsort zu einem Gebäude zusammengefügt werden. Ebenso ist die Verwendung von Containern in Rahmenkonstruktionen bekannt, die vor Ort aneinandergesetzt und zu einem Wohn- oder Geschäftsraum ausgebaut werden. Hierdurch kann die Bauzeit im Vergleich zu der klassischen Massivbauweise reduziert werden. Allerdings sind immer noch zahlreich Arbeiten vor Ort durchzuführend. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Gebäude zeit- und arbeitsaufwendig an die versorgungstechnische Infrastruktur zur energetischen und stofflichen Ver- und Entsorgung angeschlossen werden müssen und somit nur an Orten betrieben werden können, an denen die versorgungstechnische Infrastruktur bereitgestellt werden kann. Zudem ist die Demontage der aus dem Stand der Technik bekannten Freestander-Gebäude nur schwer möglich und die Wiederverwendbarkeit zahlreicher Materialien nicht mehr möglich.
- Die Aufgabe der Erfindung ist, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden. Die Aufgabe der Erfindung kann somit unter anderem darin gesehen werden, die Errichtung von Freestander-Gebäuden zu vereinfachen. So kann die Aufgabe auch darin gesehen werden, den Zeit- und Arbeitsaufwand vor Ort zur Erstellung eines solchen Gebäudes zu verringern. Als Aufgabe kann auch gesehen werden, die Erstellung und den Betrieb von Freestander-Gebäuden an Orten zu ermöglichen, die keine versorgungstechnische Infrastruktur bieten und eine einfache Demontage zu gewährleisten.
- Zur Lösung der Aufgabe ist ein Gebäude-Modul zur Errichtung eines Freestander-Gebäudes vorgesehen, wobei das Gebäude-Modul
- einen rechteckigen Bodenrahmen und einen rechteckigen Deckenrahmen, jeweils mit zwei Längsseiten und zwei Schmalseiten,
- vier vertikale Tragestützen, die den Bodenrahmen mit dem Deckenrahmen verbinden und die an jeder Ecke des Boden- und Deckenrahmens angeordnet sind, wobei die Tragestützen zusammen mit den Schmalseiten der Rahmen zwei Stirnseiten und zusammen mit dem Längsseiten der Rahmen zwei Seitenflächen des Gebäude-Moduls ausbilden,
- einen Bodenbelag, eine Deckenverkleidung und/oder eine Wandverkleidung,
- eine oder mehrere Versorgungsleitungen, die unterhalb des Bodenbelages, oberhalb der Deckenverkleidung und/oder hinter der Wandverkleidung verlaufen,
- Die Versorgungsleitungen enden vorzugsweise jeweils an einer der Stirn- oder Seitenflächen.
- Das Gebäude-Modul ist somit ein im Wesentlichen quaderförmiges Modul mit einer Bodenfläche, einer Deckenfläche, zwei sich gegenüberliegenden Seitenflächen und zwei sich gegenüberliegenden Stirnflächen. Das Gebäude-Modul ist größentechnisch vorzugsweise so ausgestaltet, dass es mit einem LKW transportiert werden kann. Vorzugsweise hat das Gebäude-Modul eine Höhe im Bereich von 2,50 m bis 3,70 m, eine Breite im Bereich von 3,30 m bis 4,10 m und eine Länge im Bereich von 9 m bis 10,20 m, besonders bevorzugt eine Abmessung von 3,10 m x 9,60 m x 3,70 m. Die Verwendungszeit eines aus den Gebäude-Modulen errichteten Gebäudes kann von einer temporären Aufstellung von Wochen oder Monaten bis hin zu mehreren Jahren oder Jahrzenten variieren.
- In dem Gebäude-Modul sind die Versorgungsleitungen bereits verlegt. Diese können als Boden- und/oder Decken- und/oder Wandleitungen verlegt und durch Elemente verkleidet sein, sodass die Versorgungsleitungen für eine im Gebäude-Modul befindliche Person verdeckt sind. Die Leitungen enden jeweils an einer der Stirn- oder Seitenflächen des Gebäude-Moduls, wobei der Leitungsverlauf vom Bedarf im jeweiligen Gebäude-Modul sowie in den weiteren Gebäude-Modulen des Freestander-Gebäudes abhängig ist. So ist unter anderem vorgesehen, dass eine Versorgungsleitung, die für ein angrenzendes Modul benötigt wird, ein Modul vollständig durchlaufen kann. Eine solche Versorgungsleitung kann somit ein Ende an einer Stirn- oder Seitenfläche aufweisen und ein zweites Ende an einer anderen Stirn- oder Seitenfläche aufweisen, um mit den entsprechenden Versorgungsleitungen der angrenzenden Module verbunden zu werden. Ebenso kann eine Versorgungsleitung an einer Stirn- oder Seitenfläche enden, um mit der entsprechenden Versorgungsleitung des angrenzenden Moduls oder im Falle einer Stirn- oder Seitenfläche, die an kein weiteres Modul angrenzt, mit einer von außen ankommenden Versorgungsleitung verbunden zu werden.
- Die Gebäude-Module sind somit bereits soweit vormontiert, dass die Arbeiten am Aufstellungsort auf ein Minimum reduziert sind. Sie umfassen bereits vor der Verbindung der einzelnen Module zu einem Gebäude die vorgesehenen Wand-, Decken- und/oder Bodenelemente. Nach dem Transport zum vorgesehenen Aufstellungsort sind die Gebäude-Module nach den Planungsvorgaben auszurichten und mit den angrenzenden Gebäude-Modulen zu verbinden. Die Versorgungsleitungen sind mit den Versorgungsleitungen benachbarter Module zu koppeln und die Inneneinrichtung, die nicht vormontierbar ist, wie beispielsweise die Einrichtung, die sich von einem Modul zum anderen Modul erstreckt, ist anzubringen. Die Wandverkleidung, die Deckenverkleidung, der Bodenbelag, die Versorgungsleitungen und/oder die fest montierbaren Einrichtungsgegenstände sind vorzugsweise bereits vor dem Transport zum Aufstellungsort montiert. Die Gebäude-Module können einen Vorfertigungsgrad, gerechnet nach Arbeitsstunden, von über 90% aufweisen.
- Bei den Seiten- oder Stirnflächen eines Gebäude-Moduls, die vorgesehen sind, mit einem anderen Gebäude-Modul verbunden zu werden, kann auf eine vollflächige Wandverkleidung teil- oder vollständig verzichtet werden. In solchen Ausführungsformen können die Tragestützen und/oder die Bereiche, die Zugseile umfassen, einzeln verkleidet werden. Die Flächen, die vorgesehen sind, die Außenflächen eines Gebäudes zu bilden, werden vorzugsweise vollflächig verkleidet. Eine solche Wandverkleidung kann ebenso Fenster- und Türenelemente umfassen. Die Wandaußenverkleidung kann zudem Dämmmaterialen umfassen. In einer Ausführungsform werden Sandwichpaneele verwendet. Als Wandelelemente können zudem Holzelemente verwendet werden, die auch als tragende Bauelemente ausgestaltet sein können.
- Als Deckenelemente, insbesondere als Deckenaußenverkleidung können Sandwichpanelle verwendet werden, die vorzugsweise mit einer zusätzlichen Abdichtungsschicht versehen sind. Die Deckenelemente können Dachentwässerungsvorrichtungen aufweisen, die das Wasser über innenliegende Versorgungsleitungen ableiten.
- Der Boden kann als unteren Abschluss ein Unterblech aufweisen, das innenliegend gedämmt ist. Der Boden kann, vorzugsweise oberhalb der Dämmung, eine Folie/Dampfsperre und/oder ein Trapezblech umfassen. Als Bodenbelag können Holz, Fliesen- Beton- Harzböden oder anderweitige Beläge verwendet werden. Als Bodenuntergrund für den Bodenbelag können Gipsfaserplatten und/oder Holzfaserplatten verwendet werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Bodenbelag schwimmend verlegt und weist keine mechanische Verbindung mit dem Unterboden auf.
- Die Enden der Versorgungsleitungen eines Gebäude-Moduls sind vorzugsweise zugänglich ausgestaltet. Die Gebäude-Module sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass die Versorgungsleitungen eines Gebäude-Moduls mit den entsprechenden Versorgungsleitungen der angrenzenden Module während des Verbindens der Gebäude-Module und/oder nach der Verbindung der Gebäude-Module miteinander verbunden werden können. Bevorzugt sind die an einer der Stirn- oder Seitenflächen angeordneten Enden der Versorgungsleitungen mittels Revisionsklappen zugänglich. Auf diese Weise können die Versorgungsleitungen zweier benachbarter Gebäude-Module miteinander verbunden werden.
- Versorgungsleitungen können Strom-, Wasser-, Abwasser-, Lüftungs-, Gas- und/oder Telekommunikationsleitungen sein. Somit können eine, mehrere oder alle der zuvor genannten Arten von Versorgungsleitungen in dem Gebäude-Modul angebracht sein.
- Das Gebäude-Modul kann zudem eine Vielzahl von Traversen, die zwei gegenüberliegende Seiten, vorzugsweise die Längsseiten, des Bodenrahmens und/oder des Deckenrahmens miteinander verbinden, umfassen. In einer Ausführungsform sind die Traversen Querträger. Vorzugsweise umfasst sowohl der Bodenrahmen als auch der Deckenrahmen Traversen zwischen den Längsseiten dieser Rahmen, wobei der Bodenrahmen vorzugsweise mehr Traversen umfasst als der Deckenrahmen. Die Traversen des Bodenrahmens sind innerhalb des Bodens, insbesondere unterhalb des Bodenbelags, angeordnet. Die Traversen des Deckenrahmens sind innerhalb der Decke, insbesondere oberhalb der inneren Deckenverkleidung, angeordnet. Die Traversen des Deckenrahmens sind vorzugsweise in Form von Rohren, insbesondere in Form von Druckrohren, ausgestaltet.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Deckenrahmen an einer, an mehreren oder an allen Ecken Zugseile, die sich jeweils ausgehend von der Ecke zu der gegenüberliegenden Längsseite des Deckenrahmens erstrecken. Diese Zugseile bilden vorzugsweise einen Winkel im Bereich von 20° bis 70°, bevorzugt im Bereich von 35° bis 55°, zu der angrenzenden Schmalseite des Deckenrahmens aus.
- Vorzugsweise weist eine oder weisen beide Seitenflächen jeweils ein oder mehrere Zugseile auf, die jeweils zwischen dem Deckenrahmen und dem Bodenrahmen verlaufen. Diese Zugseile bilden vorzugsweise jeweils einen Winkel im Bereich von 20° bis 70°, bevorzugt im Bereich von 35° bis 55°, zu der Längsseite des Deckenrahmens aus. Vorzugsweise überkreuzen sich die Zugseile der jeweiligen Seitenflächen. Die Zugseile des Gebäude-Moduls können Seilspanner aufweisen.
- Zum einfachen Be- und Entladen eines Gebäude-Moduls, beispielsweise auf einen LKW-Anhänger, kann der Deckenrahmen Zugpunkte umfassen. Diese Zugpunkte, insbesondere 2 oder 4 Zugpunkte, sind vorzugsweise als Hebearme ausgestaltet, die endständige Ösen aufweisen. Die Hebearme können lösbar ausgestaltet sein, sodass die Hebearme nach dem Entladen entfernt werden können. Anstelle der Hebearme können ebenso Hebelaschen verwendet werden.
- Zur Befestigung zweier Module aneinander können eine, mehrere oder alle Seiten des Deckenrahmens eine Vielzahl von Bohrungen zur Befestigung zweier Module aneinander aufweisen. Zur Befestigung zweier Module aneinander können eine, mehrere oder alle Seiten des Bodenrahmens eine Vielzahl von Bohrungen zur Befestigung zweier Module aneinander aufweisen. Somit können die nebeneinander angeordneten Seiten der Deckenrahmen und/oder die nebeneinander angeordneten Seiten der Bodenrahmen aneinander befestigt werden, vorzugsweise indem die Rahmen durch die Bohrungen miteinander verschraubt werden.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Gebäude-Modul weitere vertikale Tragestützen, die den Bodenrahmen mit dem Deckenrahmen verbinden. Vorzugsweise sind diese weiteren Tragestützen lösbar ausgestaltet, sodass sie nach der Verbindung mit den angrenzenden Modulen demontiert werden können. Die lösbar ausgestalteten Tragestützen stellen somit Transportstützen dar, die nur zur Stabilisierung des Gebäude-Moduls während des Transportes vorgesehen sind.
- Das Gebäude-Modul kann ein oder mehrere auf dem Deckenrahmen angeordnete Photovoltaik- und/oder Solarthermie-Module umfassen.
- Zur Lösung der Aufgabe ist zudem ein Freestander-Gebäude vorgesehen, das zwei oder mehr der erfindungsgemäßen Gebäude-Module umfasst.
- Vorzugsweise sind benachbarte Gebäude-Module eines solchen Freestander-Gebäudes über zwei Seitenflächen oder über eine Seiten- und eine Stirnfläche oder über zwei Stirnflächen miteinander verbunden.
- Die Versorgungsleitungen sind bevorzugt derart in den Gebäude-Modulen angeordnet, dass sie an den Übergängen zwischen den Gebäude-Modulen miteinander verbunden werden können.
- Das erfindungsgemäße Freestander-Gebäude kann ein Versorgungs-Modul umfassen, um teilweise oder vollständig autark betrieben werden zu können. Ein solches Versorgungs-Modul ist ein separates Modul, das eine Heizvorrichtung, eine Stromerzeugungsvorrichtung, eine Stromspeichervorrichtung, eine Wechselrichtervorrichtung, eine Wärmerückgewinnungsvorrichtung, einen Unterdruckbehälter, einen Wasserspeicher und/oder einen Abwasserspeicher umfassen kann. Somit können ein, mehrere oder alle der zuvor genannten Bauteile in dem Versorgungs-Modul untergebracht sein. Vorzugsweise umfasst das Versorgungs-Modul ein Blockheizkraftwerk.
- Das Versorgungs-Modul ist vorzugsweise mittels Versorgungsleitungen mit den Gebäude-Modulen verbunden. Vorzugsweise ist das Versorgungs-Modul ausgebildet, beabstandet von den Gebäude-Modulen angeordnet zu werden. Das Versorgungs-Modul kann mit mehr als einem Gebäude-Modul über Versorgungsleitungen verbunden sein.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Freestander-Gebäude autark betrieben. Vorzugsweise wird das Freestander-Gebäude somit betrieben, ohne an externe Strom-, Gas-, Wasser und/oder Abwasserleitungen angeschlossen zu sein. Die Versorgung mit Strom, Gas und/oder Wasser kann durch das Versorgungs-Modul gesichert werden, ebenso wie Entsorgung des Abwassers aus dem Freestander-Gebäude. Für einen möglichst wassersparenden Betrieb wird vorzugsweise eine Unterdruckentwässerung verwendet, bei der Abwasser mittels Unterdruckleitungen abgeführt wird.
- Die Erfindung ist ebenso gerichtet auf ein Versorgungs-Modul zur Versorgung eines Freestander-Gebäudes umfassend eine Heizvorrichtung, eine Stromerzeugungsvorrichtung, eine Stromspeichervorrichtung, eine Wechselrichtervorrichtung, eine Wärmerückgewinnungsvorrichtung, einen Unterdruckbehälter, einen Wasserspeicher und/oder einen Abwasserspeicher.
- Die Beschreibung der erfindungsgemäßen Gebäude-Module, der erfindungsgemäßen Freestander-Gebäude und des erfindungsgemäßen Versorgungs-Moduls sind als komplementär zueinander zu verstehen, sodass Angaben betreffend einen erfindungsgemäßen Gegenstand, die im Zusammenhang mit der Erläuterung eines anderen erfindungsgemäßen Gegenstandes erläutert sind, ebenfalls einzeln oder kombiniert als Angaben betreffend den einen erfindungsgemäßen Gegenstand zu verstehen sind.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren nochmals beispielhaft erläutert.
-
Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Rahmenkonstruktion/Gelenkkonstruktion eines Gebäude-Moduls. -
Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Freestander-Gebäudes. -
Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Bodenaufbaus eines Gebäude-Moduls. -
Fig. 4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Deckensaufbaus eines Gebäude-Moduls. -
Fig. 5 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Versorgungs-Moduls. -
Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Rahmenkonstruktion/Gelenkkonstruktion eines Gebäude-Moduls umfassend einen Bodenrahmen 1 mit Traversen 5, die die beiden Längsseiten des Bodenrahmens 1 miteinander verbinden. Der Deckenrahmen 2 umfasst ebenfalls Traversen 6, die die beiden Längsseiten des Deckenrahmens 2 miteinander verbinden. Zwischen dem Deckenrahmen 2 und dem Bodenrahmen 1 sind an den vier Ecken Tragestützen 3 angeordnet. Die Rahmenkonstruktion umfasst weitere vertikale Tragestützen 4, die demontierbar ausgestaltet sind. Zwischen dem Deckenrahmen 2 und dem Bodenrahmen 1 sind an den Seitenflächen jeweils zwei sich überkreuzende Zugseile 8 angeordnet. Von jeder Ecke des Deckenrahmens 2 erstreckt sich ein Zugseil 7 bis zu der gegenüberliegenden Längsseite des Deckenrahmens 2. An der Oberseite des Deckenrahmens 2 sind zudem Hebearme 40 mit endständigen Ösen angeordnet. -
Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Freestander-Gebäudes, das aus den Gebäude-Modulen 9, 10, 11, 12, zusammengesetzt ist. Die Gebäude-Module 10, 11, 12 sind mit jeweils einer ihrer Stirnflächen mit einer Seitenfläche des Gebäude-Moduls 9 verbunden. Die Außenflächen des Freestander-Gebäudes umfassen Wandelemente, die ebenfalls Fenster sowie eine Tür aufweisen. -
Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Bodenaufbaus eines Gebäude-Moduls. Wie im dargestellten Querschnitt erkennbar ist, umfasst der Boden innerhalb des Bodenrahmens 1 einen Bodenbelag 14 oberhalb des Bodenuntergrunds 15. Unter diesem ist ein Trapezblech 16 angeordnet, gefolgt von einer Folie 17 sowie Dämmmaterial 18. Der untere Bodenabschluss wird durch ein Unterblech 19 ausgebildet. Der Bodenrahmen 1 ist an der Außenseite mit Dämmmaterial 13 umgeben. -
Fig. 4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Deckensaufbaus eines Gebäude-Moduls. Wie im dargestellten Querschnitt erkennbar ist, sind Deckenelemente 22 mit Dachentwässerungsvorrichtungen 21 oberhalb des Deckenrahmens 2 angeordnet. Von den Dachentwässerungsvorrichtungen 21 verlaufen Versorgungsleitungen 20 innerhalb der Decke, die das Regenwasser ableiten. -
Fig. 5 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Versorgungs-Moduls 23 umfassend Wasserspeicher 24, 25, einen Warmwasserspeicher 26, einen Abwasserspeicher 27 sowie ein Blockheizkraftwerk 28. Zudem umfasst das Versorgungsmodul 23 folgende nicht dargestellte Vorrichtungen: Pumpen zum Transport des Wassers zum Freestander-Gebäude, einen elektrischen Verteiler sowie einen Öltank. -
- 1.
- Bodenrahmen
- 2.
- Deckenrahmen
- 3.
- Tragestützen
- 4.
- Transportstützen
- 5.
- Traversen
- 6.
- Druckrohre
- 7.
- Zugseil
- 8.
- Zugseil
- 9.
- Gebäude-Modul
- 10.
- Gebäude-Modul
- 11.
- Gebäude-Modul
- 12.
- Gebäude-Modul
- 13.
- Dämmmaterial
- 14.
- Bodenbelag
- 15.
- Bodenuntergrund
- 16.
- Trapezblech
- 17.
- Folie/Dampfsperre
- 18.
- Dämmmaterial
- 19.
- Unterblech
- 20.
- Versorgungsleitung
- 21.
- Dachentwässerungsvorrichtung
- 22.
- Deckenelement
- 23.
- Versorgungs-Modul
- 24.
- Wasserspeicher
- 25.
- Wasserspeicher
- 26.
- Warmwasserspeicher/Pufferspeicher
- 27.
- Abwasserspeicher
- 28.
- Blockheizkraftwerk
- 40.
- Hebearm
Claims (15)
- Gebäude-Modul zur Errichtung eines Freestander-Gebäudes, wobei das Gebäude-Modul- einen rechteckigen Bodenrahmen und einen rechteckigen Deckenrahmen, jeweils mit zwei Längsseiten und zwei Schmalseiten,- vier vertikale Tragestützen, die den Bodenrahmen mit dem Deckenrahmen verbinden und an jeder Ecke des Boden- und Deckenrahmens angeordnet sind, wobei die Tragestützen zusammen mit den Schmalseiten der Rahmen zwei Stirnseiten und zusammen mit den Längsseiten der Rahmen zwei Seitenflächen des Gebäude-Moduls ausbilden,- einen Bodenbelag, eine Deckenverkleidung und/oder eine Wandverkleidung,- eine oder mehrere Versorgungsleitungen, die unterhalb des Bodenbelags, oberhalb der Deckenverkleidung und/oder hinter der Wandverkleidung verlaufen,umfasst.
- Gebäude-Modul nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren Versorgungsleitungen jeweils an einer der Stirn- oder Seitenflächen enden.
- Gebäude-Modul nach Anspruch 1 oder 2, wobei die an einer der Stirn- oder Seitenflächen angeordneten Enden der Versorgungsleitungen mittels Revisionsklappen zugänglich sind.
- Gebäude-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Versorgungsleitungen Strom-, Wasser-, Abwasser-, Lüftungs-, Gas- und/oder Telekommunikationsleitungen sind.
- Gebäude-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend eine Vielzahl von Traversen, die zwei gegenüberliegende Seiten, vorzugsweise die Längsseiten, des Bodenrahmens und/oder des Deckenrahmens miteinander verbinden.
- Gebäude-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Deckenrahmen an einer, an mehreren oder an allen Ecken Zugseile umfasst, die sich jeweils ausgehend von der Ecke zu der gegenüberliegenden Längsseite des Deckenrahmens erstrecken und einen Winkel im Bereich von 20° bis 70°, vorzugsweise im Bereich von 35° bis 55°, zu der angrenzenden Schmalseite des Deckenrahmens ausbilden.
- Gebäude-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine oder beide Seitenflächen jeweils ein oder mehrere Zugseile aufweisen, die jeweils zwischen dem Deckenrahmen und dem Bodenrahmen verlaufen und jeweils einen Winkel im Bereich von 20° bis 70°, vorzugsweise im Bereich von 35° bis 55°, zu der Längsseite des Deckenrahmens ausbilden, bevorzugt wobei sich die Zugseile einer Seitenfläche überkreuzen.
- Gebäude-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Deckenrahmen Zugpunkte umfasst, vorzugsweise in Form von lösbaren Hebearmen mit endständigen Ösen oder Hebelaschen.
- Gebäude-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine, mehrere oder alle Seiten des Decken- und/oder Bodenrahmens eine Vielzahl von Bohrungen zur Befestigung zweier Module aneinander aufweisen.
- Gebäude-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 9,umfassend weitere vertikale Tragestützen, die den Bodenrahmen mit dem Deckenrahmen verbinden, wobei die Tragestützen vorzugsweise lösbar ausgestaltet sind,
und/oderumfassend ein oder mehrere auf dem Deckenrahmen angeordnete Photovoltaik- und/oder Solarthermie-Module. - Freestander-Gebäude umfassend zwei oder mehr Gebäude-Module nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
- Freestander-Gebäude nach Anspruch 11, wobei die Gebäude-Module jeweils über zwei Seitenflächen oder über eine Seiten- und eine Stirnfläche oder über zwei Stirnflächen miteinander verbunden sind, wobei vorzugsweise die Versorgungsleitungen derart in den Gebäude-Modulen angeordnet sind, dass sie an den Übergängen zwischen den Gebäude-Modulen miteinander verbunden werden können.
- Freestander-Gebäude nach Anspruch 11 oder 12, umfassend ein Versorgungs-Modul mit einer Heizvorrichtung, einer Stromerzeugungsvorrichtung, einer Stromspeichervorrichtung, einer Wechselrichtervorrichtung, einer Wärmerückgewinnungsvorrichtung, einem Unterdruckbehälter, einem Wasserspeicher und/oder einem Abwasserspeicher, wobei das Versorgungs-Modul besonders bevorzugt ein Blockheizkraftwerk umfasst.
- Freestander-Gebäude nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Freestander-Gebäude ein Versorgungs-Modul umfasst, das mittels Versorgungsleitungen mit den Gebäude-Modulen verbunden ist, und vorzugsweise beabstandet von den Gebäude-Modulen angeordnet ist, und/oder
wobei das Freestander-Gebäude autark betrieben wird, vorzugsweise ohne Anschluss an externe Strom-, Gas-, Wasser und/oder Abwasserleitungen. - Versorgungs-Modul zur Versorgung eines Freestander-Gebäudes umfassend eine Heizvorrichtung, eine Stromerzeugungsvorrichtung, eine Stromspeichervorrichtung, eine Wechselrichtervorrichtung, eine Wärmerückgewinnungsvorrichtung, einen Unterdruckbehälter, einen Wasserspeicher und/oder einen Abwasserspeicher.
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DE202020106862.8U DE202020106862U1 (de) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Gebäude-Modul zur Errichtung eines Freestander-Gebäudes |
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US3925679A (en) * | 1973-09-21 | 1975-12-09 | Westinghouse Electric Corp | Modular operating centers and methods of building same for use in electric power generating plants and other industrial and commercial plants, processes and systems |
NL9301136A (nl) * | 1993-06-29 | 1995-01-16 | Petrus Adrianus Boon | Bouweenheid met pendeloplegging. |
-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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