DE3611539A1 - Schallgedaemmtes stationsgebaeude - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein schallgedämmtes Stationsge­ bäude nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Verbrennungsmotoraggregate werden zunehmend zur Stromer­ zeugung oder als Wärmepumpen-Aggregate zur Strom- und/ oder Wärmeversorgung von kleineren Siedlungen einge­ setzt. Da sie einen überaus störenden Lärmpegel verursa­ chen, ist es erforderlich, sie in Stationsgebäuden mit guten Schalldämpfungseigenschaften unterzubringen. Wegen des in der Regel mit der Zeit steigenden Energiebedarfes am Einsatzort ist es wünschenswert, daß die Stationsge­ bäude auf einfache und kostengünstige Weise ausbaufähig sind. Die Anzahl der parallel betriebenen Aggregate muß jederzeit vergrößerbar sein, ohne daß dadurch das bisher verwendete Stationsgebäude in Wegfall geraten muß.

Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, derartige Stationsgebäude in Modulbauweise zu errichten, wobei je­ dem Raummodul oder -element ein Aggregat zugeordnet war. Durch Aneinanderreihen derartiger Raummodule ist es je­ derzeit möglich, die Gesamtleistung der Station dem steigenden Bedarf anzupassen.

Wegen des Lärmschutzes ist es allerdings notwendig, je­ des einzelne Raumelement schallgedämmt auszuführen und insbesondere die Zu- und Abluftkanäle für jedes einzelne Raumelement schallgedämmt auszuführen. Dies macht ein aus Raumelementen zusammengesetztes Stationsgebäude äu­ ßerst kompliziert und verteuert seine Herstellung we­ sentlich. Der vorliegenden Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, ein schallgedämmtes Stationsgebäude der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß es trotz hervorragender Schalldämmungseigenschaften jeder­ zeit bei niedrigen Entstehungskosten ausbaufähig ist. Die enge Bindung zwischen Anzahl der Raumelemente und Anzahl der darin angeordneten Aggregate soll dabei nach Möglichkeit aufgegeben werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst. Durch die Schaffung eines gemeinsamen Innenraumes in dem Stations­ gebäude für die Aufstellung der Aggregate wird nicht nur die enge Bindung zwischen der Anzahl der erforderlichen Raumelemente und der Anzahl der aufzustellenden Aggrega­ te aufgegeben, sondern insbesondere werden auch die Lüf­ tungsprobleme, d.h. die Zufuhr von Kühlluft und die Ab­ leitung der von den Aggregaten erwärmten Abluft in schallgedämmter Art und Weise wesentlich vereinfacht und damit verbilligt. Bei nachträglicher Erweiterung des Stationsgebäudes um weitere Raumelemente bzw. Aggregate braucht an dem Belüftungssystem nichts geändert zu wer­ den. Die Aufstellung der Aggregate innerhalb des Sta­ tionsgebäudes ist unabhängig von dem durch die Raumzel­ len vorgegebenen Raster.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung, die einer­ seits kleinere Stationsgebäude mit bis zu 4 Aggregaten und andererseits größere Stationsgebäude mit mehr als vier Aggregaten betreffen, sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher be­ schrieben und erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Stationsgebäude aus vier Raumzellen mit drei Aggregaten im Grundriß;

Fig. 2 einen Querschnitt durch dasjenige Raumelement des Stationsgebäudes gemäß Fig. 1, das den Schaltraum aufnimmt;

Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch das Raumele­ ment gemäß Fig. 2 entlang der Linie III-III;

Fig. 4 einen Querschnitt durch das Stationsgebäude gemäß Fig. 1;

Fig. 5 ein Stationsgebäude aus sechs Raumelementen mit fünf Aggregaten im Grundriß;

Fig. 6 einen Querschnitt durch dasjenige Raumelement des Stationsgebäudes gemäß Fig. 5, das den Schaltraum aufnimmt und

Fig. 7 einen Querschnitt durch das Stationsgebäude gemäß Fig. 5.

Das Stationsgebäude nach Fig. 1 bis 4 ist aus vier Raumelementen 11 bis 14, die aus Stahlbeton monolithisch gegossen sind, zusammengesetzt. Im Raumelement 11 ist im wesentlichen eine Raumzelle 15 als Schaltraum angeord­ net; die Raumelemente 12 bis 14 bilden den gemeinsamen Innenraum für Verbrennungsmotor-Generator-Aggregate 16 bis 18 eines Kleinkraftwerkes.

Die Raumzelle 15 ist durch eine schallgedämmte Wand 19 mit einem schalldichten Beobachtungsfenster 20 gegen den übrigen Innenraum des Stationsgebäudes abgegrenzt. Sie enthält im eigentlichen Schaltraum Schaltschränke 21, die über einen Kabelkanal 22 in der Bodenplatte des Sta­ tionsgebäudes und Stichkanäle 23 mit den Aggregaten 16 bis 18 verbunden sind. Von der Raumzelle 15 ist ein ge­ sonderter Lagerraum 24 für die Lagerung von Hilfsstof­ fen, beispielsweise von Frischöl und Altöl, abgetrennt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, reicht der Schaltraum nicht bis zur Decke des Stationsgebäudes, so daß zwischen der Deckenplatte des Schaltraumes und der Decke des Sta­ tionsgebäudes ein Raum verbleibt, der je eine Zuluft­ und eine Abluftkammer 25 bzw. 26 aufnimmt (siehe Fig. 3). Beide Kammern sind sowohl mit der umgebenden Atmo­ sphäre als auch mit dem Innenraum des Stationsgebäudes sowie untereinander durch einen Verbindungskanal 27 ver­ bunden. Der Zustrom der Abluft aus dem Innenraum des Stationsgebäudes in die Abluftkammer 26 und den Verbin­ dungskanal 27 ist durch ein verstellbares Lamellengitter 28 veränderbar, so daß die Abluft und die Frischluft in der Zuluftkammer 25 in beliebigen Verhältnis gemischt werden können, falls zu kalte Frischluft vorgewärmt wer­ den soll. Beide Kammern 25 und 26 enthalten Schalldämp­ fungskulissen 29, die verhindern, daß der Maschinenlärm aus dem Innenraum durch die Lüftungsöffnungen nach außen gelangt.

Die Türen 30 und 31, die direkt von der Raumzelle 15 in den Innenraum des Schaltgebäudes führen, sind schallge­ dämmt ausgeführt. Dagegen kann die Tür 32, die von der Raumzelle 15 nach außen führt, in normaler Ausführung erstellt werden. Das verbilligt die Herstellungskosten des Stationsgebäudes wesentlich, da schallgedämmte Au­ ßentüren sehr teuer sind.

Die Belüftung des Innenraumes kann jederzeit verstärkt werden, indem im Innenraum vor den Zutrittsöffnungen zu den Kammern 25 und/oder 26 in der Zeichnung nicht darge­ stellte Gebläse angebracht werden.

Das Stationsgebäude nach diesem Ausführungsbeispiel eig­ net sich besonders für die Aufstellung von zwei bis vier Aggregaten im Innenraum.

Das Stationsgebäude nach Fig. 5 bis 7 ist dagegen vor­ zugsweise für die Aufstellung von 5 und mehr Aggregaten vorgesehen. Gleiche oder gleich wirkende Teile bei die­ sem Ausführungsbeispiel sind mit den gleichen Bezugszei­ chen wie im ersten Ausführungsbeispiel versehen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Stationsgebäude aus sechs Raumelementen 11 bis 14 b zusammengesetzt, wo­ bei auch hier das erste Raumelement 11 im wesentlichen die Raumzelle 15 mit dem Schaltraum und den Zuluft- und Abluftkammern 25 bzw. 26 aufnimmt. Allerdings ragt die Begrenzungswand 19 zum übrigen Innenraum des Stationsge­ bäudes in das zweite Raumelement 12 hinein, während sie beim ersten Ausführungsbeispiel ganz im Raumelement 11 verlief. Überhaupt ist man bei der Festlegung der Anord­ nung der Trennwand 19 zwischen dem Schaltraum und dem übrigen Innenraum mit den Aggregaten völlig freizügig. Man kann also den Schaltraum durch Verschieben der Trennwand 19 nach Bedarf größer oder kleiner machen.

Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Belüftungskammern 25 und 26 bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel nicht horizontal über den Schaltraum, son­ dern sind vertikal zwischen der Außenwand des Raumele­ mentes 11 und einer schallgedämmenden Zwischenwand 40 in der Raumzelle 15 angeordnet. Auch sie sind mit Schall­ dämpfungskulissen 29 ausgekleidet. Die Kammern 25 und 26 erstrecken sich von der Dachplatte bis zur Bodenplatte des Raumelementes 11 und stehen in ihrem unteren Teil­ stück in strömungstechnischer Verbindung mit einem Raum 46 zwischen den Bodenplatten 47 der Raumelemente 11 bis 14 b und einer schalldämmenden Zwischenbodenplatte 48, die parallel und im Abstand zu den Bodenplatten 47 durch die Raumelemente verläuft. Auch bei diesem Ausführungs­ beispiel sind die Kammern 25 und 26 durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Verbindungsklappe verbun­ den, deren Lüftungsquerschnitt durch ein verstellbares Lamellengitter veränderbar ist. Auf diese Weise läßt sich die kalte Zuluft nach Bedarf mit warmer Abluft mischen.

Auf der Zwischenbodenplatte 48 sind fünf Verbrennungsmo­ toraggregate 41 bis 45 quer zur Längsrichtung des Sta­ tionsgebäudes in gleichem Abstand aufgestellt. Unter ih­ nen verlaufen zwischen den Bodenplatten 47 und den Zwi­ schenbodenplatten 48 Stützwände 49 und 50 in Längsrich­ tung des Stationsgebäudes, die die Aggregate 41 bis 45 abstützen. Der Raum 51 zwischen diesen beiden Stützwän­ den 49 und 50 dient als Kabelraum für die zu den Aggre­ gaten 41 bis 45 führenden Kabel und Leitungen. Er ist nach oben mit Abdeckungsplatten 52 abgedeckt, die zwi­ schen den Aggregaten 41 bis 45 verlaufen und nach oben abgenommen werden können. Der Kabelkanal 51 ist bis zu den Schaltschränken 21 im Schaltraum geführt (siehe Fi­ gur 5).

Die Frischluft gelangt von der Zuluftkammer 25 in den Raum 46 zwischen den Bodenplatten 47 und den Zwischenbo­ denplatten 48, wie in den Fig. 6 und 7 mit Pfeilen angedeutet ist. Von dem Raum 46 tritt sie durch Belüf­ tungsöffnungen 53 in den Zwischenbodenplatten 48 unmit­ telbar vor den einzelnen Aggregaten 41 bis 45 aus, so daß sie die Aggregate umstreichen kann. Unmittelbar hin­ ter den Aggregaten befindet sich eine parallel und im Abstand zu der Außenlängswand des Stationsgebäudes ver­ laufende Zwischenwand 54, die in ihrem oberen Bereich jeweils in Zuordnung zu den Aggregaten 41 bis 45 Entlüf­ tungsöffnungen 55 aufweist. Die durch die Verlustwärme der Aggregate erwärmte Abluft wird durch die Entlüf­ tungsöffnungen 55 abgezogen und durch den Raum zwischen den beiden Wänden und eine Öffnung 56 im unteren Bereich der Zwischenwand 54 über einen Teilbereich des Raumes 46 der Abluftkammer 26 zugeführt, von wo sie schallgedämmt in die freie Atmosphäre entweichen kann. Die Zuordnung der Belüftungsöffnungen 53 und der Entlüftungsöffnungen 55 zu den einzelnen Aggregaten 41 bis 45 garantiert ei­ nerseits eine unmittelbare Kühlung der einzelnen Aggre­ gate und andererseits eine Abführung der erwärmten Ab­ luft auf kürzestem Wege. Damit wird ein optimales Lüf­ tungssystem für den Innenraum des Stationsgebäudes er­ reicht.

Die Innenwand 54 ist mit in der Zeichnung nicht darge­ stellten Halfenschienen zur Befestigung von Versorgungs­ leitungen versehen. Der Raum zwischen der Außenlängswand des Stationsgebäudes und der Innenwand 54 ist jeweils zwischen zwei Aggregaten durch eine Zwischenwand in ein­ zelne Kamine abgeschottet, so daß auf die abzuleitende Abluft eine Kaminwirkung ausgeübt wird.

Wie bereits erwähnt, ist das Stationsgebäude bei Bedarf jederzeit durch Anbau weiterer Raumelemente erweiterbar, so daß weitere Aggregate aufgestellt werden können. Die Raumelemente sind einzeln auf Tiefbettladern zum Ein­ satzort transportierbar. Sie können im Werk einsatzfähig ausgebaut und installiert werden, so daß sie vor Ort nur noch aufgestellt, zusammengefügt und ihre Kabel und Lei­ tungen angeschlossen werden müssen.

Claims (11)

1. Schallgedämmtes Stationsgebäude für die Auf­ stellung von Aggregaten, insbesondere von Verbrennungs­ motor-Generator-Aggregaten eines Blockheizkraftwerkes oder dergleichen, das aus transportablen Raumelementen zusammengesetzt ist, mit schalldämmenden Zu- und Ablei­ tungen für die Belüftung des die Aggregate aufnehmenden gemeinsamen Innenraumes des Stationsgebäudes, dadurch gekennzeichnet, daß von dem gemeinsamen Innenraum eine Raumzelle (15) mit schalldämmenden Wänden (19) abgeteilt ist, die einen Schaltraum und je eine einerseits mit der umgebenden Atmosphäre und andererseits mit dem Innenraum des Stationsgebäudes strömungstechnisch verbundene, mit Schalldämpfungskulissen (29) ausgekleidete Kammer (25, 26) für die Zuluft in den Innenraum beziehungsweise für die Abluft aus dem Innenraum aufweist, und daß der Zu­ gang zu dem Innenraum nur über die Raumzelle möglich ist.

2. Stationsgebäude nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Raumzelle (15) in eines der beiden äußeren Raumelemente (11, 14) eingebaut ist.

3. Stationsgebäude nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Raumzelle (15) ein angebautes Raumelement (11, 14) ist, das die schalldämmende Wand (19) gegenüber dem gemeinsamen Innenraum des Stationsge­ bäudes als integralen Bestandteil aufweist.

4. Stationsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kammern (25, 26) strömungstechnisch miteinander verbunden sind, wobei der freie Strömungsquerschnitt der Verbindung (27) durch ein verstellbares Lamellengitter (28) veränderbar ist.

5. Stationsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (25, 26) zwi­ schen der Deckenplatte des Raumelementes und der dieser mit Abstand gegenüberliegenden Deckenplatte der Raumzel­ le angeordnet sind.

6. Stationsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bodenplatten der Raumelemente mindestens ein Kabelkanal (22) eingelassen ist, der vom Schaltraum zu den Aggregaten (16, 17, 18) führt und mit einer Abdeckung vorgesehen ist und daß ge­ gebenenfalls von dem Kabelkanal Stichkanäle (23) zu den Aggregaten abzweigen.

7. Stationsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (25, 26) zwi­ schen der Außenwand des Raumelementes und einer Zwi­ schenwand (40) in der Raumzelle angeordnet sind, daß un­ ter den Bodenplatten (47) der Raumelemente ein im Erd­ reich verlaufender Lüftungskanal (46) vorgesehen ist, der einerseits mit der Zuluftkammer und andererseits über Belüftungsöffnungen (53), die vorzugsweise in un­ mittelbarer Zuordnung zu den Aggregaten (41 bis 45) in der Bodenplatte angeordnet sind, mit dem gemeinsamen In­ nenraum der Raumelemente (12 bis 14 b) strömungstechnisch verbunden ist, und daß parallel zu einer der beiden Au­ ßenlängswände des Stationsgebäudes im Abstand von dieser Längswand eine Innenwand (54) vorgesehen ist, so daß ein Raum zwischen den beiden Wänden entsteht, der einerseits mit dem gemeinsamen Innenraum über Entlüftungsöffnungen (55), die vorzugsweise in unmittelbarer Zuordnung zu den Aggregaten in der Innenwand angeordnet sind, und ande­ rerseits mit der Abluftkammer strömungstechnisch verbun­ den ist.

8. Stationsgebäude nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Lüftungskanal (46) durch eine Ver­ längerung der Raumelemente (11 bis 14 b) in das Erdreich und eine Abteilung von dem die Aggregate (41 bis 45) aufnehmenden Innenraum des Stationsgebäudes durch Zwi­ schenbodenplatten (48) in den Raumelementen gebildet ist.

9. Stationsgebäude nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zwischenbodenplatten (48) durch in Längsrichtung des Stationsgebäudes verlaufende Stützwän­ de (49, 50) gegen die Bodenplatten (47) abgestützt sind, die gleichzeitig als Stützfundamente für die in Quer­ richtung aufgestellten Aggregate (41 bis 45) dienen.

10. Stationsgebäude nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Raum zwischen zwei parallel ver­ laufenden Stützwänden (49, 50) als Kabelkanal (51) aus­ gebildet ist, der durch abnehmbare Abdeckplatten (52) zwischen den Aggregaten (41 bis 45) abgedeckt ist.

11. Stationsgebäude nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumelemente (11 bis 14 b) aus Stahlbeton mit der jeweils schall­ schutztechnisch erforderlichen Wandstärke, vorzugsweise monolitisch hergestellt sind.