WO2017098042A4 - Air-supported hall with a window - Google Patents

Abstract

The invention relates to an air-supported hall consisting of one or more membrane shells made from a plastic film material. It comprises, on at least one longitudinal or transverse side, a frame structure which is connected to the adjoining membrane material, and at least one transparent ETFE film is incorporated into the frame profile (15-18) so as to form a window facade. It is advantageous for the air-supported hall to consist of one or more membrane shells made of plastic film. The membranes are made as double-layered membranes with an outer and inner membrane, and are divided into strips. The strips can be connected by a weatherstrip along their longitudinal edges to a weatherstrip connecting profile, in a tractive force locking manner. The membrane strips are 3-5 metres wide and extend across the whole of the hall, from the floor on one side to the floor on the other side. Each strip forms a pocket. These advantageously contain surface-covering heat-reflecting mats which are inserted into said pockets, whereupon the membrane strips are welded all the way around. Such mats are hybrid insulating mats with infrared radiation-reflecting metallised films or aluminium foils. They can have multiple layers of absorption-reducing air cushion films incorporated in order to reduce heat transmission losses. The construction of an air-supported hall built in this manner can be managed by two people in a simpler and faster manner, as can the disassembly, transportation and storage thereof.

Claims

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE  CHANGED CLAIMS

beim Internationalen Büro eingegangen am 04. September 2017 (04.09.2017)  received at the International Office on 04. September 2017 (04.09.2017)

Traglufthalle mit einer oder mehreren Membranschalen aus textil verstärktem Kunststoff-Folienmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf mindestens einer Längs- oder Querseite eine längs einer Ebene verlaufende Rahmenkonstruktion ohne seitlich von dieser Ebene nach innen abstehende Stützstreben aufweist, die mit dem angrenzenden, aufgrund des Innendrucks gewölbten Membran-Material mittels mindestens einer längs der Rahmenkonstruktion verlaufenden Kederverbindung dichtend verbunden ist, und im Rahmenprofil (15) mindestens eine transparente oder transluzente Folie oder eine ebensolche feste oder biegsame Platte eingebaut ist, zur Bildung einer ebenen Fensterfront in einer sonst überall gewölbten Membranschale. Traglufthalle with one or more membrane shells of textile reinforced plastic film material, characterized in that it has at least one longitudinal or transverse side along a plane extending frame structure without laterally projecting from this plane inwardly supporting struts, with the adjacent, due to the internal pressure arched membrane material is sealingly connected by means of at least one extending along the frame construction Kederverbindung, and at least one transparent or translucent foil or a similar solid or flexible plate is installed in the frame section (15), to form a flat window front in an otherwise domed membrane shell.

Traglufthalle mit einer oder mehreren Membranschalen aus texti Verstärktem Kunststoff-Folienmaterial nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die transparente oder transluzente Folie eine ETFE-Folie, eine Kunststoff-Folie oder eine Membran-Folie ist. Traglufthalle with one or more membrane shells made of texti Reinforced plastic sheet material according to claim 1, characterized in that the transparent or translucent foil is an ETFE foil, a plastic foil or a membrane foil.

Traglufthalle mit einer oder mehreren Membranschalen aus texti Verstärktem Kunststoff-Folienmaterial nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die transparente oder transluzente feste oder biegsame Platte eine Glasplatte, eine Acrylplatte, eine Acryl-Stegplatte, eine Polycarbonatplatte, eine Polycarbonat- Stegplatte oder eine Platte oder Stegplattenlatte aus Polyester oder Plexiglas ist. Inflatable hall with one or more membrane shells of texti Reinforced plastic sheet material according to claim 1, characterized in that the transparent or translucent solid or flexible plate, a glass plate, an acrylic plate, an acrylic web plate, a polycarbonate plate, a polycarbonate web plate or a plate or Polycarbonate or Plexiglas ribbed slat.

Traglufthalle mit einer oder mehreren Membranschalen aus texti Verstärktem Kunststoff-Folienmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fenster mittels Verkleidungen aus Holzmaterialien in Form von Lamellen-Rollos oder in Form von schwenkbaren oder verschiebbaren Fensterläden von aussen bedarfsweise abdeckbar sind. Traglufthalle with one or more membrane shells from texti Reinforced plastic sheet material according to any one of the preceding claims, characterized in that the windows are covered as required by panels of wood materials in the form of louvre blinds or in the form of pivotable or sliding shutters from the outside.

Traglufthalle nach Anspruch einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf mindestens einer Längs- oder Querseite eine Rahmenkonstruktion mit einem Rahmenprofil (15) längs eines Streifenfundamentes (23), mindestens einem darüber verlaufenden horizontalen Rahmenprofil (16) mit An air-inflated hall according to claim 1, characterized in that it has on at least one longitudinal or transverse side a frame construction with a frame profile (15) along a strip foundation (23), at least one horizontal frame profile (16) running above it

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Nute auf seiner Oberseite, zum Einschieben eines Keders (5) einer oben anschliessenden Folienbahn (8), und einer Nute auf seiner Unterseite zum Einschieben des Keders (5) an einer unten anschliessenden transparenten oder transluzenten Folie oder eine ebensolchen festen oder biegsamen Platte ausgerüstet ist, sowie mit vertikalen Rahmenprofilen (17) als Verstrebungen ausgerüstet ist, mit beidseitigen Nuten zum Einschieben der Keder (5) an den seitlichen Rändern der transparenten oder transluzenten Folie oder der ebensolchen festen oder biegsamen Platte, sowie dass auf beiden Endseiten der so errichteten Fensterfront schiefwinklig angeordneten Stützstreben (18) verbaut sind, mit beidseitigen Nuten zum Einschieben der Keder (5) der innen anschliessenden Fensterfolie und der aussen anschliessenden Folienbahn (8). Groove on its upper side, for insertion of a welt (5) of a subsequent film web (8), and a groove on its underside for insertion of the welt (5) is fitted to a bottom subsequent transparent or translucent film or just such a solid or flexible plate , as well as with vertical frame profiles (17) is equipped as struts, with two-sided grooves for inserting the piping (5) on the lateral edges of the transparent or translucent film or just such a solid or flexible plate, and that on both end sides of the thus constructed window front oblique arranged support struts (18) are installed, with two-sided grooves for inserting the piping (5) of the inner subsequent window film and the outer subsequent film web (8).

6. Traglufthalle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussen- und Innenmembrane aus Membranstreifen (8) aufgebaut ist, welche längs ihrer Längsränder über mindestens einen Keder mit einem Keder- Verbindungsprofil (1 ) mit Keder-Fassungsprofil zugkraftschlüssig verbunden sind. 6. air-inflated housing according to one of the preceding claims, characterized in that the outer and inner membrane of membrane strips (8) is constructed, which are connected by a force-fit along their longitudinal edges via at least one piping with a Keder- connection profile (1) with Keder-mounting profile.

7. Traglufthalle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussen- und Innenmembrane aus Membranstreifen (8) aufgebaut ist, welche je doppellagig ausgeführt sind, wobei eine Lage die Aussenmembrane bildet und die andere Lage die Innenmembrane, wobei diese Membrane rundum verschweisst sind und mindestens auf eine Längsseite mit einem Keder ausgerüstet sind, sodass mehrere Membranstreifen (8) längs ihrer Längsseite mittels eines Keder-Verbindungsprofils (1 ) mit Keder-Fassungsprofil den Keder umfassend zugkraftschlüssig verbunden sind. 7. air-inflated hall according to claim 6, characterized in that the outer and inner membrane of membrane strips (8) is constructed, which are each designed to be double-layered, wherein one layer forms the outer membrane and the other layer, the inner membrane, said membranes are welded around and are equipped at least on one longitudinal side with a piping, so that a plurality of membrane strips (8) along its longitudinal side by means of a Keder-connection profile (1) with Keder-mounting profile, the keder are connected traction-tight.

8. Traglufthalle nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranstreifen (8) so miteinander verbunden sind, dass jeweils der Längsrand eines Membranstreifens (8) mit einem Keder (5) verbunden ist, und der Randbereich der es anschliessenden Membranstreifens (8) diesen Keder (5) überlappend umschliesst, und ein oder mehrere Keder-Verbindungsprofile (1 ) mit Kederfassung über den Keder (5) geschoben sind. 8. air-inflated hall according to one of claims 6 to 7, characterized in that the membrane strips (8) are interconnected so that in each case the longitudinal edge of a membrane strip (8) with a piping (5) is connected, and the edge region of the subsequent membrane strip (8) this cover (5) overlapping encloses, and one or more Keder-connection profiles (1) are pushed with Kederfassung over the piping (5).

9. Traglufthalle nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussen- und Innenmembrane aus die ganze Hallen überspannenden 9. air-inflated hall according to one of claims 6 to 8, characterized in that the outer and inner membranes spanning from the entire halls

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Membranenstreifen (8) aufgebaut ist, welche längs ihrer Längsränder über mindestens einen Keder (5) mit einem Kederprofil (1 ) zugkraftschlüssig verbunden sind, und wobei die Membranstreifen (8) in ihren Endbereichen, 50cm bis 100cm vom Ende entfernt, einen quer zum Membranstreifen (8) verlaufenden Keder (5) aufweisen, mittels dem sie an einer Ankerschiene (22) mit Keder-Verbindungsprofil mit Keder-Fassungsprofil verankert, und der zwischen Keder (5) und Ende des Membranstreifens (8) gebildete Lappen (24) nach innen in die Halle auf den Boden umgelegt ist. Membrane strip (8) is constructed, which along its longitudinal edges via at least one piping (5) with a Kederprofil (1) are connected by traction, and wherein the membrane strips (8) in their end, 50cm to 100cm from the end, one transverse to the membrane strip (8) extending Keder (5), by means of which they anchored to an anchor rail (22) with Keder-connection profile with Keder-mounting profile, and between the piping (5) and the end of the membrane strip (8) formed flap (24) inside in the hall on the floor is folded.

10. Traglufthalle nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass doppel-lagigen Membran-Streifen (8) je ein Tasche bilden, in welcher eine oder mehrere Wärmerefexionsmatten (13) die Tasche ausfüllend eingelegt sind. 10. air-inflated hall according to one of claims 6 to 9, characterized in that double-layered membrane strips (8) each form a pocket in which one or more Wärmerefexionsmatten (13) filling the bag are inserted.

1 1 . Traglufthalle nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussen- und Innenmembrane aus Membranenstreifen (8) aufgebaut ist, die sich längs ihrer Längsränder ein stückweit überlappen, sodass auch die in ihnen eingelegten Wärmerefexionsmatten (13) ein stückweit überlappen und die Halle, soweit sie aus einer Membrane besteht, durchgehend von einer Wärmereflexionsmatte (13) umschlossen ist. 1 1. Air-inflated hall according to one of claims 6 to 10, characterized in that the outer and inner membranes of membrane strips (8) is constructed, which overlap a piece-wide along their longitudinal edges, so that the inserted in them heat reflection mats (13) overlap a piece far and the Hall, as far as it consists of a membrane, is continuously enclosed by a heat reflection mat (13).

12. Traglufthalle nach einem der Ansprüche 6 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Keder- Verbindungsprofile (1 ) mit Keder-Fassungsprofil auf der dem Keder- Fassungsprofil gegenüberliegenden Seite oder in den beiden Seitenwänden Nuten aufweisen zum Einhängen von Objekten wie Beleuchtungskörpern, Netzen, Vorhängen, Zwischenwänden etc. 12. airfoil hall according to one of claims 6 to 1 1, characterized in that the Keder- connection profiles (1) with Keder-Fassungsprofil on the opposite side of the Keder- mounting profile or in the two side walls grooves for hanging objects such as lighting fixtures, networks , Curtains, partitions etc.

13. Traglufthalle nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Membrane auf ihrer Unterseite flächendeckend mit aneinander gereihten flächigen, aufgeschweissten, aufgeklebten, aufgenähten oder aufgenieteten Taschen (12) ausgerüstet ist, die je auf einer Seite offen ausgeführt sind, zum Einschieben einer mehrlagigen Wärmereflexions-Matte (13) in Form einer Hybrid Dämm-Matte mit Infrarotstrahlung reflektierenden metallisierten Folien oder Aluminiumfolien, wobei diese Öffnungen mittels je eines Klett- Verschlusses (14) oder Reissverschlusses verschliessbar sind. 13. air-inflated hall according to one of claims 6 to 12, characterized in that the at least one membrane is equipped on its underside surface-wide with juxtaposed flat, welded, glued, sewn or riveted pockets (12), which are each open on one side for inserting a multilayer heat reflection mat (13) in the form of a hybrid insulating mat with metallized films or aluminum foils reflecting infrared radiation, wherein these openings can be closed by means of a respective Velcro fastener (14) or zipper.

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14. Traglufthalle nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in die Wärmereflexions-Matten (13) mehrere Lagen von absorptionsreduzierenden Luftpolsterfolien eingebaut sind, zur Reduktion der Transmissionswärmeverluste. 14. air-inflated hall according to one of claims 10 to 13, characterized in that in the heat reflection mats (13) a plurality of layers of absorption-reducing air cushion films are installed, to reduce the transmission heat losses.

15. Traglufthalle nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dass Membranstreifen (8) für die Innenseite der Traglufthalle perforiert sind, zum Bewirken einer Schallbrechung und somit Verbessern der Schallakustik im Innern der Halle. 15. air-inflated hall according to one of the preceding claims, that membrane strips (8) are perforated for the inside of the air-inflated hall, for effecting a sound refraction and thus improving the sound acoustics inside the hall.

16. Traglufthalle nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienbahnen (8) in der Breite 3 bis 5 Meter messen und in ihrer Länge der Überspannweite der zu errichtenden Traglufthalle entsprechen, sodass über ihr gesamte Länge eine nahtlose Dachmembrane erstellbar ist. 16. air-inflated hall according to one of claims 6 to 15, characterized in that the film webs (8) measure in width 3 to 5 meters and correspond in length to the span of the air-inflatable hall to be built so that over its entire length a seamless roof membrane can be created ,

17. Traglufthalle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie längs der Begrenzung ihres Grundrisses auf vorfabrizierten Fertigbeton- Streifenfundamenten (23) gehalten ist, die in Abschnitten einem die Traglufhalle umlaufenden Graben eingebettet sind und auf deren Oberseite ein Halfenprofil (26) mit Öffnung nach oben befestigt ist, und dass Ankerprofile (22) mit dem in ihre Aufnahmenut (30) eingeführten Keder (5) der Membran mit ihren unteren Schultern (29) in die Öffnung dieses Halfenprofils (26) einschwenkbar sind und darin an deren Öffnungsrändern (28) einhängbar ist, zur zugkraftschlüssigen Verbindung der Membran mit dem Fertigbeton-Streifenfundament (23). 17. air-inflated hall according to one of the preceding claims, characterized in that it is held along the boundary of its outline on prefabricated ready-mixed concrete strip foundations (23) which are embedded in a trench surrounding the Traglufhalle trench and on the top of a Halfenprofil (26) Opening is attached upward, and that anchor profiles (22) with the introduced into their receiving groove (30) piping (5) of the membrane with its lower shoulders (29) in the opening of this Halfenprofils (26) are pivotable and therein at the opening edges ( 28) can be suspended, for the traction-force-fit connection of the membrane with the precast concrete strip foundation (23).

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IN ARTIKEL 19 (1) GENANNTE ERKLÄRUNG DECLARATION REFERRED TO IN ARTICLE 19 (1)

US 4 307 554, angemeldet am 8. Mai 1979, zeigt eine pneumatisch unterstützte Gebäudestruktur mit einer elastischen Membrane, womit am Ende eine steife Struktur erstellt werden soll (Spalte 2, Zeile 1 ). Die Membrane aus Butynol wird dabei auf ca. 175% ihrer originalen Länge gestreckt, wobei sie ohne zu reissen auf 300% streckbar ist (Spalte 3, Zeile 19-26). Weil die Wetterbedingungen sich auf die dehnbare Membran auswirken, reicht eine Formkontrolle über einzig die Innendruckregelung nicht aus (Spalte 8, Zeile 42- 44). Damit unterscheidet sich diese Lösung sehr wesentlich von einer modernen Traglufthalle, an welcher eine textil verstärkte und damit inelastische Kunststoff- Folie zum Einsatz kommt. Die Fensterrahmen nach US 4 307 554 sind rundum mit einer Polyurethan- Abdichtung von 75mm Breite und 25mm Dicke umfasst, während vorliegend die Fensterrahmen einzig mittels einfachster Kederverbindunqen mit der Membran verbunden sind. Nach dem Einbau der Fenster sind diese nach US 4 307 554 mit senkrecht zur Fensterebene nach innen ragenden Stützen auf den Gebäudeboden abgestrebt und diese Stützen bilden wesentliche Hindernisse im Innern der Gebäudestruktur. Es werden oben bogenförmige Fensterrahmen empfohlen, um Belastungskonzentrationen der Membran an den Ecken eines rechteckigen Fensterrahmens zu verhindern. Die WO 2009/073000 A1 erwähnt bloss in einer einzigen Zeile in der Beschreibung (Seite 5, Zeile 1 1 ) zu Figur 12B, dass in einem Panel ein Fenster 31 eingebaut sein könne. Dieses Fenster macht aber bloss einen kleinen Teil des Panels aus und ist weit davon entfernt, ein durchgehende Fensterfront zu bilden. US Pat. No. 4,307,554, filed May 8, 1979, shows a pneumatically supported building structure with an elastic membrane, which is intended to create a rigid structure at the end (column 2, line 1). The membrane of butynol is stretched to about 175% of its original length, which can be stretched to 300% without cracking (column 3, lines 19-26). Because the weather conditions affect the expandable membrane, a mold control using only the internal pressure control is not enough (col. 8, lines 42-44). Thus, this solution is very different from a modern air-inflated hall, where a textile-reinforced and thus inelastic plastic film is used. The window frames according to US Pat. No. 4,307,554 are completely surrounded by a polyurethane seal of 75 mm width and 25 mm thickness, while in the present case the window frames are connected solely by means of the simplest Kederverbindunqen with the membrane. After installation of the windows they are strung according to US 4 307 554 with perpendicular to the window plane inwardly projecting supports on the building floor and these supports constitute major obstacles in the interior of the building structure. Arc-shaped window frames are recommended above to prevent stress concentration of the membrane at the corners of a rectangular window frame. WO 2009/073000 A1 only mentions in a single line in the description (page 5, line 11) to FIG. 12B that a window 31 can be installed in a panel. However, this window is only a small part of the panel and is far from being a continuous window front.

Die US 3 277 615 A zeigt eine aufblasbare Struktur, aber von Fenstern oder gar Fensterfronten ist nicht die Rede.  US 3 277 615 A shows an inflatable structure, but windows or even window fronts is not mentioned.

Das DE 14 75 102 B1 erwähnt zwar Fenster und Glasflächen, aber diese sind an einer starren Rahmenstruktur realisiert, nicht an einer Traglufthalle. Luft mit erhöhtem Druck ist nicht für das Tragen dieser Gebäude vorgesehen.  Although DE 14 75 102 B1 mentions windows and glass surfaces, these are realized on a rigid frame structure, not on an air-inflated hall. Air with increased pressure is not intended for carrying these buildings.

Die DE 22 42 286 A1 zeigt eine aufblasbare Struktur, aber von Fenstern oder gar Fensterfronten ist nirgends die Rede.  DE 22 42 286 A1 shows an inflatable structure, but of windows or even window fronts is nowhere talked.

Die EP 0 091 494 A1 offenbart eine Zeltkonstruktion mit speziellen Profilen, die Keder aufnehmen können. Es handelt sich aber nicht um eine Traglufthalle, und es sind weder Fenster noch Fensterfronten erwähnt. 31 EP 0 091 494 A1 discloses a tent construction with special profiles that can receive piping. However, it is not an air-inflated hall, and there are neither windows nor window fronts mentioned. 31

Die DE 296 18 340 U1 zeigt steife Rahmenkonstruktionen, die sehr wohl Klarsichtfolien als Fenster aufweisen können. Diese sind aber einfach in einer Ebene spannbare Folien. Da es sich nicht um eine Traglufthalle handelt, gibt es hier keine besonderen Herausforderungen für die Realisierung. DE 296 18 340 U1 shows rigid frame constructions which can very well have transparent foils as windows. But these are simply stretchable films in one plane. Since it is not an air-inflated hall, there are no special challenges for the realization.

Tatsache ist, dass vor dem Prioritätstag der vorliegenden internationalen Anmeldung keine sphärischen Traglufthallen aus dem üblichen inelastischen Membranmaterial bekannt waren oder beschrieben wurden, welche Fensterfronten aufweisen, obwohl die von David H. Geiger erfundene Traglufthalle bereits in den 1970er Jahren populär wurden und solche Fenster eine enorme Verbesserung der Innenraumatmosphäre bieten. Die Fensterfronten nach dieser Anmeldung kommen ohne seitlich von ihrer Ebene abstehende Stützstreben aus und sind bloss über längs der Rahmenkonstruktion verlaufende Kederverbindungen dichtend mit der Membranschale verbunden. Sie eröffnen eine völlig neue und attraktive Ambiance in einer Traglufthalle.  The fact is that, prior to the priority date of the present International Application, no spherical airfoils were known or described of the usual inelastic membrane material having window fronts, although the airfoil invented by David H. Geiger became popular already in the 1970's and such windows are an enormous one To improve the interior atmosphere. The window fronts according to this application come without laterally projecting from their plane support struts and are connected only over along the frame construction extending Kederverbindungen sealingly with the membrane shell. They open up a completely new and attractive ambience in an air-inflated hall.