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Die Erfindung betrifft ein Gebäude bzw. Fertigteilhaus in modularer Stahlskelettbauweise mit einer in einem Statikgrundraster angeordneten tragenden Stahlstruktur mit vertikalen Stahlstützen und horizontalen Verbindungselementen.
Insbesondere auf dem Gebiet des industriell vorgefertigten Fertigteilhauses gibt es schon lange Bestrebungen Gebäude bzw. Wohneinheiten aus fabriksmässig vorgefertigten Teilen modulartig aufzubauen, wodurch sowohl Planungs- als auch Herstellungs- und Errichtungskosten eingespart werden können. Viele dieser Fertigteilhauskonzepte beruhen auf einem Rasterprinzip, wobei beispielsweise mit Hilfe eines Stahlskelettbausystems tragende Strukturen geschaffen werden und für den raumschliessenden Ausbau plattenförmige Elemente aus unterschiedlichen Werkstoffen wie Holz, Mauerwerk, Beton oder Glas eingesetzt werden.
So ist beispielsweise aus der DE 100 05 872 C1 ein aus gleichartigen Raumzellen zusammen- gesetztes Gebäude bekannt, welches in modularer Stahlskelettbauweise ausgeführt ist. Das tra- gende Stahlgerüst besteht aus einzelnen, quaderförmigen Raumzellen mit vertikalen Stahlpfosten und horizontalen Stahlriegeln, wobei die raumbildenden Wandteile aus einem Gerüst aus Holz- rahmen bestehen, die innen mit Gipsfaserplatten beplankt sind und aussen eine Holzverschalung oder eine andere Aussenverkleidung tragen. Die Wände sind zwischen der Aussenverkleidung und der innen angeordneten Gipsfaserplatten mit Mineralwolle gedämmt.
Nachteilig bei derartigen, aus gleichartigen Raumzellen zusammengesetzten Gebäuden ist die Tatsache, dass nur geringe Gestaltungsmöglichkeiten offen stehen, sowie dass die Wand- und die Tragestruktur einen Ver- bund bilden, welcher die Demontage und Wiederrichtung derartiger Gebäude erschwert bzw. unmöglich macht. Weiters entstehen in jenen Bereichen, in welchen die Wandteile die Stahlstruktur aufnehmen, Kältebrücken bzw. Unterbrechungen der Dämmstruktur.
Aus der DE 27 26 303 A1 ist es bekannt, aus vorgefertigten Elementen ein Bauwerk zu errich- ten, wobei jeweils in den Ecken quadratischer Basiselemente vertikale Stützen errichtet werden, die ein Dachelement tragen, welches als Fachwerkkonstruktion ausgeführt ist. Eine vergleichbare Ausführungsform zeigt die EP 0 373 079, bei welcher zwischen einzelnen Modulen Decken tra- gende Fachwerkträger eingezogen sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von einem Gebäude bzw. Fertigteilhaus in modularer Stahlskelettbauweise Verbesserungen vorzuschlagen, welche die Demontage und Wiedererrichtung derartiger Gebäude vereinfachen bzw. die Möglichkeiten der unterschiedlichen Raumgestaltungen und der modulartigen Erweiterung von Gebäudestrukturen vergrössern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in einem zum Statikgrundraster vorzugsweise um die Hälfte der Rasterlänge versetzten Wohngrundraster Wohnzellen angeordnet sind, welche eine Wohneinheit bilden, die von der tragenden Stahlstruktur zumindest teilweise umfasst ist.
Das Statikgrundraster und das Wohngrundraster werden dabei vor allem als Planungsraster verwendet, sind generell voneinander unabhängig und können bei Bedarf zumindest für einzelne Bereiche der Wohneinheit zur Deckung gebracht werden. Das bedeutet, die Wohnzellen bzw. die daraus zusammengesetzten Wohneinheiten sind im Wesentlichen unabhängig von der tragenden Stahlstruktur.
Das Wohngrundraster weist bevorzugt ein Teilraster auf, dessen Rasterlänge die Hälfte, ein Viertel, usw. der Rasterlänge des Wohngrundrasters beträgt, sodass sich eine Vielzahl von Mög- lichkeiten für die Raumgestaltung und deren fraktaler Erweiterung ergibt.
Insbesondere ist es erfindungsgemäss von Vorteil, wenn zumindest ein Grossteil der Aussen- wände der Wohneinheit - vorzugsweise um die Hälfte oder ein Viertel der Rasterlänge versetzt - innerhalb der tragenden Stahlstruktur angeordnet ist, sodass ausserhalb der Wohneinheit Bereiche für Erschliessungsgänge, Terrassen, Lichthöfe, etc. vorhanden sind.
Während bei dem eingangs zitierten, aus der DE 100 05 872 bekannten Konzept die tragende Stahlstruktur in die Wohnzellenstruktur integriert ist, so dass dessen Statikgrundraster mit dem Wohngrundraster zusammenfällt, zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass Statikgrundraster und Wohngrundraster zueinander versetzt angeordnet sind und die im Wohngrundraster angeord- neten Wohnzellen eine Wohneinheit bilden, die von der tragenden Struktur zumindest grossteils umfasst ist.
Erfindungsgemäss ergibt sich eine räumliche Entkoppelung der tragenden Struktur und der Wohnzellen, so dass diese völlig separat vorgefertigt bzw. vormontiert werden können und
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beispielsweise einzelne Wohnzellen mittels Kran oder anderer Hebewerkzeuge auf die unabhängig davon errichtete, tragende Struktur aufgesetzt werden können. Da die tragende Stahlstruktur meist über die aus einzelnen Wohnzellen bestehende Wohneinheit hinausragt, ergibt sich ausserhalb der Wohneinheit ein Bereich für Erschliessungsgänge, Terrassen, Lichthöfe, usw., wobei aussen an der tragenden Stahlstruktur Wetter- bzw. Lichtschutzelemente sowie Terrassengeländer angebracht werden können, die die innen liegenden Wohnstrukturen optimal schützen.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stahlstruktur in bekannter Weise eine von den vertikalen Stahlstützen getragene Deckenkonstruktion und gegebenenfalls eine Bodenkonstruktion aufweist, sowie dass die Wohneinheit an der Deckenkonstruktion hängend oder auf der Bodenkonstruktion stehend angeordnet ist, wobei die Deckenkonstruktion und die Boden- konstruktion in bekannter Weise als Stahlfachwerkkonstruktion ausgeführt sind.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen teilweise in schematischer Darstellung Fig. 1 ein erfindungsgemässes Gebäude bzw.
Fertigteilhaus im Grundriss, Fig. 2 das Gebäude gemäss Fig. 1 in einer Vorderansicht, Fig. 3 eine konkrete Ausführungsvariante eines erfindungsgemässen Gebäudes bzw. Fertigteilhauses in einer Vorderansicht, die Fig. 4 bis 7 vertikale Schnittdarstellungen unterschiedlicher Ausführungsvarian- ten erfindungsgemässer Fertigteilhäuser Fig. 8 eine perspektivische Vorderansicht eines erfin- dungsgemässen Gebäudes bzw. Fertigteilhauses und Fig. 9 ein Detail der tragenden Stahlstruktur.
Das in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Gebäude bzw. Fertigteilhaus basiert auf ei- nem Planungsraster, welcher aus einem Statikgrundraster SG und einem dazu versetzt angeord- neten Wohngrundraster WG besteht. Im dargestellten Beispiel wird in aufeinander normal stehen- den Raumrichtungen in der Ebene eine Rasterlänge a bzw. b angenommen, wobei ein quadrati- sches Grundraster bevorzugt wird und dann in diesem Fall von einer Rasterlänge a gesprochen wird.
Die tragende Stahlstruktur 1, welche vertikale Stahlstützen 2 und horizontale Verbindungsele- mente 3 aufweist, ist im Statikgrundraster SG angeordnet. Die aus einzelnen Wohnzellen W1, W2,..., Wn aufgebaute Wohneinheit WE ist im Wohngrundraster WG angeordnet, wobei dieses Raster vorzugsweise um die Hälfte der Rasterlänge zum Statikgrundraster SG versetzt ist. Die Wohneinheit WE wird somit von der tragenden Struktur 1 zumindest teilweise umfasst, so dass
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Stahlstruktur 1 angeordnet sind, wodurch ausserhalb der Wohneinheit WE Bereiche 4 für Erschlie- #ungsgänge, Terrassen, Lichthöfe, etc. vorhanden sind. Um mehr Möglichkeiten für die Raumges- taltung zu erschliessen, ist das Wohngrundraster WG in ein Teilraster T1, T2,... unterteilt, dessen Rasterlänge die Hälfte, ein Viertel, usw. der Rasterlänge des Wohngrundrasters WG beträgt.
Beispielsweise entsprechen die Wohnzellen W1, W2 und W3 gemäss Fig. 1 und 2 dem Wohngrund- raster WG, die Wohnzelle W4 dem Teilraster T1, welches im Bereich seiner Aussenwand A4 mit dem Statikgrundraster SG zusammenfällt.
Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, weist die Stahlstruktur 1 eine von den vertikalen Stahl- stützen 2 getragene Deckenkonstruktion 5 sowie eine Bodenkonstruktion 6 auf, wobei die Wohn- einheit WE als separate von der tragenden Stahlstruktur 1 im Wesentlichen unabhängige Einheit von der Bodenkonstruktion 6 getragen wird. Die Deckenkonstruktion 5 und die Bodenkonstruktion 6 der tragenden Stahlstruktur 1 sind jeweils als Stahlfachwerkkonstruktion ausgeführt.
Die in Fig. 3 dargestellte Vorderansicht eines Fertigteilhauses gemäss Erfindung zeigt eine aus drei Wohnzellen W1, W2, W3 bestehende Wohneinheit WE, welche vollkommen von der tragenden Stahlstruktur 1 umschlossen ist, wobei auf der Deckenkonstruktion 5 eine Dachkonstruktion 7 - im dargestellten Beispiel ein begrüntes Flachdach - angeordnet ist. Im oberen Bereich der tragenden Stahlstruktur 1 sind aussen, beispielsweise an den Stahlstützen 2, Wetter- bzw. Lichtschutzelemen- te 8 angeordnet, welche eine Lamellenstruktur aufweisen und so den Lichteinfall gemäss den jahreszeitlichen Erfordernissen steuern können. Die Wohneinheit WE, welche beispielsweise aus Holzwänden in Riegelbauweise besteht, wird durch die vorgesetzten Wetter- bzw. Lichtschutzele- mente 8 optimal geschützt.
Sowohl die Stahlfachwerkkonstruktion der Deckenkonstruktion 5 als auch jene der Bodenkon- struktion 6 bildet einen Hinterlüftungsbereich zur Wohneinheit WE, wobei dieser Bereich bevorzugt zur Aufnahme von nicht weiter dargestellten horizontal geführten Installationselementen dient.
Weiters können die aus Stahlrohren gebildeten Stahlstützen 2 bevorzugt zur Aufnahme von
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vertikal geführten Installationselementen herangezogen werden.
Zusammenfassend können für das erfindungsgemässe Gebäude bzw. Fertigteilhaus folgende Vorteile angeführt werden: - die Wohneinheit WE kann als schlanke Holzkonstruktion ausgeführt werden, da die Dach- last bzw. die Last übereinander liegender Wohneinheiten WE von der tragenden Stahl- struktur 1 übernommen wird; - die Stahlstützen 2 der Stahlstruktur 1 können kostensparend auf einem Punkt- oder Strei- fenfundament 14 befestigt werden, wobei bei instabilem Grund auch ein Plattenfundament vorgesehen sein kann; - die Stahlstützen 2 der Stahlstruktur 1 können auch auf einem herkömmlichen Keller- oder
Garagengeschoss befestigt werden, ohne Änderungen am Gebäudekonzept vornehmen zu müssen ;
- die Stahlstruktur 1 kann schlank, leicht, stabil und materialeffizient ausgeführt werden und ist nach dem Entfernen der Wohneinheit WE unabhängig von der Wohnstruktur demontier- bar ; - die Hinterlüftungsbereiche in der Deckenkonstruktion 5 und der Bodenkonstruktion 6 sor- gen dafür, dass sowohl Bodenfeuchtigkeit als auch Dachfeuchtigkeit von der Wohnstruktur ferngehalten werden kann; - das gesamte Gebäude kann demontiert werden, wobei eine einfache Trennung der tragen- den Stahlteile und der einzelnen Wohnzellen möglich ist und diese an anderen Standorten wiederverwertbar sind; - für das Statikgrundraster SG und das Wohngrundraster WG haben sich Grundrasterlängen von a = 320 cm bis 420 cm, vorzugsweise eine Grundrasterlänge von a = 360 cm als vorteilhaft erwiesen.
Bei einer Grundrasterlänge von a = 360 cm ergibt sich ein Teilraster
T1, = 180 cm, T2 = 90 cm, T3 = 45 cm, etc., wodurch für die Wohneinheit WE ein weiter Be- reich an Gestaltungsmöglichkeiten gegeben ist; - bei einer Grundrasterlänge von 360 cm ergeben sich beispielsweise freitragende Holzkon- struktionen von 90 bis 540 cm und freitragende Stahlkonstruktionen von 90 bis 900 cm; - die Stahlstützen 2 sind beispielsweise im Abstand der doppelten oder dreifachen Raster- länge angeordnet (beispielsweise 720 cm), wodurch sich eine leichte und schlanke Trage- konstruktion ergibt; - aufgrund der modularen Bauweise mit einem fraktalen Planungsraster (beispielsweise
720 cm, 360 cm, 180 cm, 90 cm, 45 cm,...) eignet sich das Konzept zum Aufbau einzelner
Wohneinheiten bis zu städtischen Strukturen; - die Gebäude bzw.
Fertigteilhäuser sind leicht erweiter- und veränderbar; - bei einer Kombination Stahl/Holz übernimmt der Baustahl (Anteil 10%) weitestgehend die statischen Aufgaben sowie die vertikale bzw. horizontale Installationsführung und bildet einen Rundumschutz für den Holzbau. Holz mit einem Anteil von 90% bildet einzig und allein die Wohneinheit WE, wobei beide Komponenten baulich getrennt sind; - bei der Errichtung des Gebäudes auf Punkt- oder Streifenfundamenten 14, bzw. bei der ebenerdigen Anordnung des Keller- oder Garagengeschosses unterhalb des aufgestützten
Gebäudes (siehe Fig. 4,7 oder 8) sind praktisch keine Erdbewegungen und kaum Bauauf- wand vor Ort notwendig; - die Errichtung ist umweltschonend und kostengünstig und zudem erdbeben- und über- schwemmungssicher (aufgestützte Variante);
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wirkt ;
- die Errichtung des erfindungsgemässen Gebäudes im Winter stellt kein Problem dar, da alle
Teile industriell vorgefertigt werden können; - das Flachdach auf der obersten Deckenkonstruktion 5 kann als Garten, Terrasse oder
Spielplatz genützt werden; - aufgrund der stabilen tragenden Stahlstruktur 1 kann das gesamte Gebäude beispielswei- se mittels Transportzeppelin an den Aufstellungsort transportiert werden.
In den Fig. 4 bis 7 sind Schnittdarstellungen unterschiedlicher Ausführungsvarianten erfin- dungsgemässer Fertigteilhäuser dargestellt, wobei beispielsweise fig. 4 eine Variante zeigt, bei
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welcher unterhalb der Bodenkonstruktion 6 ein Keller- oder Garagengeschoss 9 angeordnet ist. An
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taikzellen) zur Warmwasserbereitung bzw. zur Stromerzeugung angedeutet. Der zwischen Wohn- einheit WE und Stahlstruktur 1 freibleibende Bereich (beispielsweise Terrasse) ist durch ein Ge- länder 11begrenzt, welches an den Stahlstützen 2 befestigt ist.
Die Deckenplatte 12, die Bodenplatte 13 sowie die Aussenwände A1 A2 ... der Wohneinheit WE bestehen beispielweise aus einer Holzkastenkonstruktion bzw. Holzskelettkonstruktion einer Ge- samtstärke von 25 bis 40 cm, wobei alle aussen liegenden Teile mit einer Wärmedämmung verse- hen sind. Zwischen einzelnen Wohnzellen der Wohneinheit WE können Zwischenwände 15 ange- ordnet sein.
Es ist auch möglich, einzelne Bereiche der Wohneinheit WE erkerartig aus der tragenden Stahlstruktur 1 hervortreten zu lassen, beispielsweise im Bereich zwischen zwei Stahlstützen 2 der Stahlstruktur 1.
Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsvariante zeigt eine Wohneinheit WE, welche an der Deckenkonstruktion 5 hängend angeordnet ist, so dass hier die tragende Stahlstruktur 1 lediglich aus den vertikalen Stahlstützen 2 und der die Stahlstützen verbindenden Deckenkonstruktion 5 besteht.
Die tragende Stahlstruktur 1 kann zwischen der Bodenkonstruktion 6 und der Deckenkonstruk- tion 5 eine eingeschossige Wohneinheit (siehe Fig. 4) oder auch eine zweigeschossige Wohneinheit (siehe Fig. 6) aufweisen.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich kann die tragende Stahlstruktur 1 auch vertikal modulartig erweitert werden, so dass mehrere derartige Elemente übereinander montiert werden können, wodurch Wohnhäuser mit mehreren Wohneinheiten entstehen. In der Ebene kann das Fertigteilhauskonzept zu Stadtteilen oder Städten erweitert werden.
Fig. 8 zeigt eine Variante der Ausführung gemäss Fig. 3 und 4 in einer perspektivischen Darstel- lung mit einem Kellergeschoss 9 und daran angeordneten Solarelementen 10.
Das Detail gemäss Fig. 9 zeigt eine rohrförmige Stahlstütze 2 (Stahlhohlrohrstütze) mit einem Anschlusselement 16, auf welches eine zweite derartige rohrförmige Stahlstütze aufgesteckt werden kann, wodurch die tragende Struktur in der Höhe modulartig erweitert werden kann. Die Decken- bzw. Bodenkonstruktion 5,6 der Stahlstruktur 1 wird mit der Flanschkonstruktion 17 der Stahlstütze 2 verschraubt.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Gebäude bzw. Fertigteilhaus in modularer Stahlskelettbauweise mit einer in einem Statik- grundraster (SG) angeordneten, tragenden Stahlstruktur (1) mit vertikalen Stahlstützen (2) und horizontalen Verbindungselementen (3), dadurch gekennzeichnet, dass in einem zum Statikgrundraster (SG) vorzugsweise um die Hälfte der Rasterlänge (a, b) versetzten
Wohngrundraster (WG) Wohnzellen (W1, W2, W3,..., Wn) angeordnet sind, welche eine
Wohneinheit (WE) bilden, die von der tragenden Stahlstruktur (1 ) zumindest teilweise um- fasst ist.
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The invention relates to a building or prefabricated house in modular steel skeleton construction with a supporting steel structure arranged in a basic static grid with vertical steel supports and horizontal connecting elements.
In the field of prefabricated prefabricated houses, in particular, there have long been efforts to build buildings or residential units from prefabricated parts in a modular manner, which can save planning, manufacturing and construction costs. Many of these prefabricated house concepts are based on a grid principle, whereby, for example, supporting structures are created with the help of a steel skeleton construction system and panel-shaped elements made of different materials such as wood, masonry, concrete or glass are used for the space-closing expansion.
From DE 100 05 872 C1, for example, a building composed of identical spatial cells is known, which is designed in a modular steel skeleton construction. The load-bearing steel frame consists of individual, cuboid-shaped room cells with vertical steel posts and horizontal steel bars, whereby the room-forming wall parts consist of a frame made of wooden frames that are covered with gypsum fibreboard on the inside and have wooden cladding or other outer cladding on the outside. The walls are insulated with mineral wool between the outer cladding and the gypsum fibreboards arranged on the inside.
A disadvantage of buildings of this type, made up of the same type of room cells, is the fact that only a few design options are available, and that the wall and the support structure form a network that makes the dismantling and reconstruction of such buildings difficult or impossible. Furthermore, cold bridges or interruptions in the insulation structure arise in those areas in which the wall parts absorb the steel structure.
From DE 27 26 303 A1 it is known to build a building from prefabricated elements, vertical supports being built in each case in the corners of square base elements, which support a roof element, which is designed as a truss structure. A comparable embodiment is shown in EP 0 373 079, in which lattice girders carrying ceilings are inserted between individual modules.
The object of the present invention is to propose improvements based on a building or prefabricated house in modular steel skeleton construction, which simplify the dismantling and reconstruction of such buildings or increase the possibilities of different room designs and the modular expansion of building structures.
According to the invention, this object is achieved in that living cells are arranged in a basic living grid, preferably offset by half the grid length, which form a living unit which is at least partially encompassed by the load-bearing steel structure.
The basic structural grid and the basic living grid are mainly used as planning grids, are generally independent of one another and can be covered at least for individual areas of the residential unit if necessary. This means that the living cells or the housing units made up of them are essentially independent of the load-bearing steel structure.
The basic living grid preferably has a partial grid, the grid length of which is half, a quarter, etc. of the grid length of the basic living grid, so that there are a multitude of possibilities for interior design and its fractal expansion.
It is particularly advantageous according to the invention if at least a large part of the outer walls of the residential unit - preferably offset by half or a quarter of the grid length - is arranged within the load-bearing steel structure, so that areas for access corridors, terraces, atriums, etc. are located outside the residential unit. available.
While in the concept cited at the beginning, known from DE 100 05 872, the load-bearing steel structure is integrated into the residential cell structure, so that its basic static grid coincides with the basic living grid, the invention is characterized in that the basic static grid and basic grid are arranged offset from one another and that in Basic floor plan arranged residential cells form a residential unit, which is at least largely comprised by the supporting structure.
According to the invention, there is a spatial decoupling of the supporting structure and the living cells, so that they can be prefabricated or preassembled completely separately and
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For example, individual living cells can be placed on the load-bearing structure that has been set up independently using a crane or other lifting tools. Since the load-bearing steel structure usually protrudes beyond the residential unit consisting of individual living cells, there is an area outside of the residential unit for access corridors, terraces, atriums, etc., whereby weather or light protection elements and terrace railings can be attached to the outside of the load-bearing steel structure optimally protect interior living structures.
In a further development of the invention, it is provided that the steel structure has a ceiling structure supported by the vertical steel supports and possibly a floor structure in a known manner, and that the residential unit is arranged hanging on the ceiling structure or standing on the floor structure, the ceiling structure and the floor structure being construction are carried out in a known manner as a steel framework construction.
The invention is explained in more detail below with reference to drawings.
1 shows a building according to the invention or
1, the building according to FIG. 1 in a front view, FIG. 3 a concrete embodiment variant of a building or prefabricated house according to the invention in a front view, FIGS. 4 to 7 vertical sectional representations of different embodiment variants of prefabricated houses according to the invention, FIG. 8 a perspective front view of a building or prefabricated house according to the invention and FIG. 9 a detail of the load-bearing steel structure.
The building or prefabricated house shown schematically in FIGS. 1 and 2 is based on a planning grid, which consists of a basic static grid SG and an offset basic living grid WG. In the example shown, a grid length a or b is assumed in the plane in normal spatial directions in the plane, a square basic grid being preferred and then speaking in this case of a grid length a.
The load-bearing steel structure 1, which has vertical steel supports 2 and horizontal connecting elements 3, is arranged in the basic static grid SG. The residential unit WE constructed from individual living cells W1, W2,..., Wn is arranged in the basic living grid WG, this grid preferably being offset by half the grid length from the basic static grid SG. The living unit WE is thus at least partially encompassed by the supporting structure 1, so that
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Steel structure 1 are arranged, as a result of which areas 4 for access passages, terraces, atriums, etc. are provided outside the residential unit WE. In order to open up more possibilities for interior design, the basic living grid WG is divided into a partial grid T1, T2, ..., the grid length of which is half, a quarter, etc. of the grid length of the basic living grid WG.
For example, the living cells W1, W2 and W3 according to FIGS. 1 and 2 correspond to the basic living grid WG, the living cell W4 corresponds to the partial grid T1, which coincides with the basic static grid SG in the area of its outer wall A4.
As shown schematically in FIG. 2, the steel structure 1 has a ceiling structure 5 supported by the vertical steel supports 2 and a floor structure 6, the living unit WE as a separate unit from the floor structure 6 that is essentially independent of the load-bearing steel structure 1 will be carried. The ceiling structure 5 and the floor structure 6 of the load-bearing steel structure 1 are each designed as a steel framework construction.
The front view shown in Fig. 3 of a prefabricated house according to the invention shows a residential unit WE consisting of three residential cells W1, W2, W3, which is completely enclosed by the load-bearing steel structure 1, with a roof structure 7 on the ceiling structure 5 - in the example shown a green flat roof - is arranged. In the upper area of the load-bearing steel structure 1, weather or light protection elements 8 are arranged on the outside, for example on the steel supports 2, which have a lamella structure and can thus control the incidence of light according to the seasonal requirements. The residential unit WE, which consists, for example, of wooden walls in a timber construction, is optimally protected by the weather or light protection elements 8.
Both the steel framework construction of the ceiling construction 5 and that of the floor construction 6 form a rear ventilation area to the living unit WE, this area preferably serving to accommodate horizontally guided installation elements (not shown).
Furthermore, the steel supports 2 formed from steel tubes can preferably hold
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vertically guided installation elements can be used.
In summary, the following advantages can be cited for the building or prefabricated house according to the invention: the residential unit WE can be designed as a slender wooden structure, since the roof load or the load of stacked residential units WE is taken over by the load-bearing steel structure 1; - The steel supports 2 of the steel structure 1 can be fastened on a point or strip foundation 14 in a cost-saving manner, and a plate foundation can also be provided if the base is unstable; - The steel supports 2 of the steel structure 1 can also on a conventional basement or
Garage floor can be attached without having to make changes to the building concept;
- The steel structure 1 can be slim, light, stable and material-efficient and can be dismantled regardless of the living structure after removing the residential unit WE; - The rear ventilation areas in the ceiling structure 5 and the floor structure 6 ensure that both floor moisture and roof moisture can be kept away from the living structure; - The entire building can be dismantled, whereby a simple separation of the supporting steel parts and the individual living cells is possible and these can be reused at other locations; - For the static basic grid SG and the basic living grid WG, basic grid lengths of a = 320 cm to 420 cm, preferably a basic grid length of a = 360 cm, have proven to be advantageous.
With a basic grid length of a = 360 cm, a partial grid results
T1, = 180 cm, T2 = 90 cm, T3 = 45 cm, etc., which gives the residential unit WE a wide range of design options; - With a basic grid length of 360 cm, there are, for example, self-supporting wooden structures from 90 to 540 cm and self-supporting steel structures from 90 to 900 cm; - The steel supports 2 are arranged, for example, at twice or three times the grid length (for example 720 cm), which results in a light and slim support structure; - Due to the modular design with a fractal planning grid (for example
720 cm, 360 cm, 180 cm, 90 cm, 45 cm, ...) the concept is suitable for building individual ones
Housing units to urban structures; - the buildings or
Prefabricated houses are easily expandable and changeable; - In the case of a steel / wood combination, the structural steel (10% share) largely takes on the static tasks as well as the vertical or horizontal installation management and forms all-round protection for timber construction. Wood with a share of 90% is solely the residential unit WE, whereby both components are structurally separate; - When erecting the building on point or strip foundations 14, or in the ground-level arrangement of the basement or garage below the supported
Building (see Fig. 4, 7 or 8), practically no earth movements and hardly any construction work are required on site; - The construction is environmentally friendly and inexpensive and also earthquake and flood-proof (supported variant);
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works;
- The construction of the building according to the invention in winter is not a problem, since all
Parts can be industrially prefabricated; - The flat roof on the top ceiling structure 5 can be used as a garden, terrace or
Playground can be used; - Due to the stable, load-bearing steel structure 1, the entire building can be transported to the installation site, for example by means of a transport zeppelin.
4 to 7 show sectional representations of different design variants of prefabricated houses according to the invention, for example fig. 4 shows a variant in
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which is arranged below the floor structure 6, a basement or garage floor 9. On
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taikzellen) for water heating or for electricity generation. The area that remains free between the living unit WE and the steel structure 1 (for example a terrace) is delimited by a railing 11 which is fastened to the steel supports 2.
The ceiling panel 12, the floor panel 13 and the outer walls A1 A2 ... of the residential unit WE consist, for example, of a wooden box construction or wooden skeleton construction with a total thickness of 25 to 40 cm, all external parts being provided with thermal insulation. Partitions 15 can be arranged between individual living cells of the living unit WE.
It is also possible to have individual areas of the residential unit WE emerge from the supporting steel structure 1 in a bay-like manner, for example in the area between two steel supports 2 of the steel structure 1.
The embodiment variant shown in FIG. 5 shows a residential unit WE, which is arranged hanging on the ceiling structure 5, so that here the load-bearing steel structure 1 consists only of the vertical steel supports 2 and the ceiling structure 5 connecting the steel supports.
The load-bearing steel structure 1 can have a single-storey residential unit (see FIG. 4) or a two-storey residential unit (see FIG. 6) between the floor structure 6 and the ceiling structure 5.
As can be seen from FIG. 7, the load-bearing steel structure 1 can also be expanded vertically in a modular manner, so that several elements of this type can be mounted one above the other, thereby creating houses with several residential units. On the level, the prefabricated house concept can be expanded to city districts or cities.
FIG. 8 shows a variant of the embodiment according to FIGS. 3 and 4 in a perspective view with a basement 9 and solar elements 10 arranged thereon.
The detail according to FIG. 9 shows a tubular steel support 2 (hollow steel tube support) with a connecting element 16, onto which a second tubular steel support of this type can be attached, as a result of which the load-bearing structure can be expanded in a modular manner. The ceiling or floor construction 5, 6 of the steel structure 1 is screwed to the flange construction 17 of the steel support 2.
CLAIMS:
1. Building or prefabricated house in modular steel skeleton construction with a load-bearing steel structure (1) arranged in a basic structural grid (SG) with vertical steel supports (2) and horizontal connecting elements (3), characterized in that in a basic structural grid (SG) preferably offset by half the grid length (a, b)
Basic floor plan (WG) residential cells (W1, W2, W3, ..., Wn) are arranged, which one
Form housing unit (WE), which is at least partially encompassed by the load-bearing steel structure (1).