Gebiet der Erfindung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gesamtkonzept zur Errichtung von Gebäuden
in Systembauweise, vorzugsweise von mehrgeschossigen Gebäuden, die zum permanenten
Aufenthalt konzipiert sind. Das Konzept beinhaltet eine Raumzelle zur Verwendung bei
der Errichtung von Gebäuden in Systembauweise sowie ein Verfahren zur Herstellung
von Wandbauteilen für Gebäude.
[0002] In Zeiten der Urbanisierung und des stark steigenden Bedarfs an Wohnraum in Ballungszentren
sind Konzepte gefragt, mit denen eine große Anzahl an Wohneinheiten zeitsparend und
kostengünstig errichtet werden können. Eine zwingende Anforderung an diese Konzepte
ist ein hohes Maß an Qualität, Individualisierbarkeit und Nachhaltigkeit, um eine
eindeutige Abgrenzung zu den Zweckbauten der 1960er und 1970er Jahre zu erreichen.
Stand der Technik
[0003] Im Stand der Technik ist es bekannt, größere Gebäude in Systembauweise unter Verwendung
von Raumzellen aus Brettsperrholz zu fertigen. Es ist ferner bekannt, in diesen Raumzellen
einen Nassbereich zu integrieren und elektrische sowie sonstige Leitungen durch Steigschächte
zu führen, die in den Raumzellen integriert sind. Wir verweisen beispielsweise auf
den Bau des BMW Hotel Alpenhof in Ammerwald, Österreich, der im Katalog zuschnitt
43, 2011 der Arbeitsgemeinschaft proholz vorgestellt wird, und auf die in den europäischen
Patenten
EP 2 617 911 B1,
EP 2 617 912 B1 und
EP 2 617 913 B1 vorgestellten Bauteile.
Zusammenfassung der Erfindung
[0004] Das Konzept der vorliegenden Erfindung beruht auf dem Einsatz von vorgefertigten
Wandteilen und Raumzellen aus Holz und vorzugsweise Brettsperrholz, wobei in den Raumzellen
Nasszellen und Steigschächte für alle Arten benötigter Leitungen (Wasser, Luft, Strom,
Signal etc.) integriert sind. Es sieht vor, dass die Wandteile und Raumzellen im industriellen
Maßstab aus einer Vielzahl identischer Holzbauteile gefertigt werden, wobei durch
eine spezielle Art der Fertigung ein hohes Maß an Individualisierbarkeit gegeben ist.
[0005] Raumzellen zur Fertigung von Gebäuden sind laut Stand der Technik bekannt. Sie kommen
vor allem in der Fertigung von temporären Gebäuden und Hotels zum Einsatz und stellen
dort abgetrennte Bereiche dar.
[0006] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist aber vorgesehen, die Raumzellen als Teil
einer größeren Einheit in einem Stockwerk eines mehrgeschossigen Gebäudes, beispielsweise
Wohngebäudes zu integrieren. Ferner sollen mehrere Raumzellen übereinandergestapelt
werden und die gesamte oder zumindest ein wesentlicher Teil der Installationen des
Gebäudes soll innerhalb der gestapelten Raumzellen verlaufen. Dieser Einsatzbereich
und die dazugehörigen Randbedingungen stellen hohe Anforderungen an die Stabilität
der Raumzelle, die Möglichkeiten der Leitungsführung sowie den Schall- und Brandschutz.
Diesen Anforderungen kann mit bekannten Konzepten nur ungenügend Rechnung getragen
werden.
[0007] Vor diesem Hintergrund ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Raumzelle zur Verwendung
bei der Errichtung von Gebäuden in Systembauweise bereitzustellen, welche allen Anforderungen
an Stabilität, sanitärer Ausstattung, Leitungsführung sowie Schall- und Brandschutz
gerecht wird, die das vorliegende Konzept an sie stellt.
[0008] Vor diesem Hintergrund betrifft die Erfindung eine Raumzelle zur Verwendung bei der
Errichtung von Gebäuden in Systembauweise, wobei die Raumzelle eine quaderförmige
Grundgestalt hat und Außenwände, einen Boden und eine Decke aufweist, wobei es sich
bei den tragenden Bestandteilen einiger und vorzugsweise aller Außenwände um Brettsperrholzplatten
handelt, wobei die Raumzelle einen Nutzbereich und wenigstens zwei separate Steigschächte
einschließt, wobei beide Steigschächte die Raumzelle von unten bis oben durchlaufen
und jeweils zwischen wenigstens einer Außenwand und wenigstens einer Schachtwand eingeschlossen
sind.
[0009] Die industrielle Herstellung großer Wandbauteile, wie sie beispielsweise in der Herstellung
erfindungsgemäßer Raumzellen benötigt werden, umfasst typischerweise die Verbindung
mehrerer kleinerer Paneele entlang gemeinsamer Seitenkanten. Sofern Fenster- oder
Türöffnungen in die Wandbauteile eingearbeitet werden sollen, werden diese meist ausgeschnitten
oder ausgefräst.
[0010] Diese bekannten Verfahren sind unter mehreren Aspekten nicht optimal für das vorliegende
Konzept geeignet. Zum einen entstehen durch das Ausfräsen bzw. Ausschneiden von Öffnungen
Verschnitte, die in der Regel nicht mehr weiterverwendet werden können. Die Verschnitte
stellen bei der industriellen Fertigung einen maßgeblichen Kostenfaktor dar und große
Mengen sind ökonomisch und ökologisch nicht wünschenswert. Zum anderen ist die Einhaltung
geringer Maßtoleranzen in der Fertigung schwierig, da sich Abweichungen in den Ausgangsmaterialien
auf die fertigen Wandbauteile fortpflanzen. Dies ist im Rahmen des erfindungsgemäßen
Konzepts nicht tolerierbar, da eine sehr hohe Maßgenauigkeit für die Qualität und
die Stabilität der erfindungsgemäßen Raumzellen und eines erfindungsgemäß hergestellten
des Gebäudes insgesamt wichtig ist.
[0011] Ein Teilaspekt der Erfindung befasst sich daher mit einem Verfahren zur Herstellung
von Wandbauteilen für beispielsweise Raumzellen, das diese Nachteile bekannter Verfahren
überwindet.
[0012] Vor diesem Hintergrund betrifft die Erfindung in einem weiteren Aspekt ein Verfahren
zur Herstellung von Wandbauteilen für Gebäude, wobei Holzpaneele einer bestimmten
Breite und Länge in einem Magazin vorgehalten werden und wobei die Paneele quer zur
Längsrichtung zersägt werden, um Holztafeln derselben Breite und geringerer Länge
zu erhalten, wobei mehrere Tafeln quer zur Laufrichtung auf eine Förderbahn gelegt
werden, und zwar so, dass die Tafeln oben und unten bündig sind und die Seitenkanten
aufeinanderfolgender Tafeln einander berühren, wobei die Tafeln auf der Förderbahn
entlang der anliegenden Längsseiten zu einem Holzteppich verbunden werden, und wobei
der Teppich quer zur Laufrichtung der Förderbahn zersägt wird, um Holzplatten einer
definierten Breite zu erhalten.
Beschreibung der Figuren
[0013]
Figur 1 zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Raumzelle im Grundriss.
Figur 2 zeigt eine Detailansicht des Bereichs rund um den Technikraum der Raumzelle
gemäß Figur 1 in einer horizontalen Schnittansicht.
Figur 3 zeigt eine weitere Detailansicht des Bereichs rund um den Technikraum der
Raumzelle gemäß Figur 1 in einer vertikalen Schnittansicht.
Figur 4 zeigt eine weitere Detailansicht des Bereichs rund um den Technikraum der
Raumzelle gemäß Figur 1 in einer anderen vertikalen Schnittansicht.
Figur 5 zeigt ein beispielhaftes Werkslayout zur Durchführung eines erfindungsgemäßen
Teppichfertigungsverfahrens zur Herstellung von Wandbauteilen.
Figur 6 zeigt den schematischen Zusammenbau einer beispielhaften Wand im Teppichverfahren.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Raumzelle
[0014] Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Raumzelle zur Verwendung bei der Errichtung
von Gebäuden in Systembauweise, wobei die Raumzelle eine quaderförmige Grundgestalt
hat und Außenwände, einen Boden und eine Decke aufweist, wobei es sich bei den tragenden
Bestandteilen einiger und vorzugsweise aller Außenwände um Brettsperrholzplatten handelt,
und wobei die Raumzelle einen Nutzbereich und wenigstens zwei separate Steigschächte
einschließt, wobei beide Steigschächte die Raumzelle von unten bis oben durchlaufen
und jeweils zwischen wenigstens einer Außenwand und wenigstens einer Schachtwand eingeschlossen
sind.
[0015] Die Schachtwände können Brettsperrholz umfassen oder daraus bestehen. Vorzugsweise
handel es sich bei den Gebäuden um mehrgeschossigen Gebäuden, die zum permanenten
Aufenthalt konzipiert sind.
[0016] Der Grundriss der Raumzelle ist vorzugsweise rechteckig und die Raumzelle umfasst
vorzugsweise vier Außenwände. Vorzugsweise sind wenigstens zwei und weiter vorzugsweise
sind alle Außenwände lastabtragend. Im Unterschied zu einer selbsttragenden Wand,
die nur ihr eigenes Gewicht trägt und nicht durch andere Bauteile statisch belastbar
ist, ist eine lastabtragende Wand durch andere Gebäudeteile, beispielsweise eine auf
die Raumzelle gesetzte weitere Raumzelle statisch belastbar und ausgebildet, diese
Last zu tragen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Box ausgebildet ist,
wenigstens fünf mal und vorzugsweise wenigstens acht mal ihr eigenes Gewicht zu tragen,
sodass eine Stapelung von beispielsweise acht oder auch mehr als acht Boxen in einem
achtstöckigen oder mehrstöckigen Gebäude möglich ist.
[0017] Die Raumzelle ist vorzugsweise rundherum geschlossen, d.h. umfasst vorzugsweise vier
Seitenwände. Auch bei den tragenden Bestandteilen von Boden und/oder Decke der Raumzelle
kann es sich um Brettsperrholzplatten handeln. Brettsperrholz ist sehr steif und stabil.
Es ist als lastabtragendes Baumaterial gut geeignet. Der Baustoff Holz ist umweltverträglich
und erneuerbar. Er ist vergleichsweise kostengünstig, beständig und als Baustoff bei
Kunden gefragt. Es kann vorgesehen sein, dass die Wände insgesamt aus Brettsperrholzplatten
gefertigt sind, die einseitig oder beidseitig zumindest teilflächig beschichtet oder
verkleidet sein können. Dasselbe gilt für Decke und/oder Boden. Die Außenwände können
Durchbrüche für beispielsweise Türen aufweisen.
[0018] Boden und Decke umfassen Durchbrüche im Bereich der Steigschächte, sodass diese nach
oben und unten offen sind bzw. geöffnet werden können, sofern der Durchbruch verschlossen
ist.
[0019] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Schacht seitlich über die gesamte
Höhe der Raumzelle vollständig von den Schachtwänden und den Außenwänden umschlossen
ist, sodass nur am oberen und unteren Ende des Schachts Öffnungen zur Anbindung an
korrespondierende Schächte des darunterliegenden und darüberliegenden Stockwerks vorgesehen
sind. So kann auch ohne spezielle Dämmung in jeder Raumzelle eine vertikale Schallentkopplung
zwischen den Steigschächten und dem Nutzbereich erfolgen, bei Dämmung der Schachtwände
zwischen den Steigschächten und dem Nutzbereich der Raumzelle, und bei Dämmung der
die Steigschächte begrenzenden Bereiche der Außenwände zwischen den Steigschächten
und den Bereichen außerhalb der Raumzelle. In einer Ausführungsform kann zusätzlich
vorgesehen sein, dass die Schachtwände und/oder die Steigschächte begrenzenden Bereiche
der Außenwände gedämmt sind.
[0020] Durch diese Art der vertikalen Schallentkopplung ist im Bereich der Steigschächte
keine horizontale Schallentkopplung zwischen zwei angrenzenden Stockwerken mehr erforderlich.
Der Schall kann sich also innerhalb der Steigschächte übereinandergestapelter Raumzellen
zwar zwischen den Stockwerken ausbreiten, durch die vertikale Schallentkopplung wird
aber eine Schallausbreitung aus dem Steigschacht verhindert.
[0021] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schachtwände und/oder die Steigschächte
begrenzenden Bereiche der Außenwände eine vollflächige Brandschutzbekleidung aufweisen.
Durch eine derartige Bekleidung kann die Schutzwirkung der jeweiligen Wände gegen
eine Brandausbreitung zwischen den Steigschächten und dem Nutzbereich der Raumzelle
bzw. den Bereichen außerhalb der Raumzelle erhöht werden. Als Brandschutzbekleidung
kommen beispielsweise eine oder mehrere Gipskartonplatten in Frage. Es kann vorgesehen
sein, dass der Brandschutz bei vertikalen Durchdringungen durch geprüfte Brandschutzelemente/-
Maßnahmen sichergestellt wird.
[0022] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die wenigstens zwei Steigschächte entlang
der Innenseite einer und gegebenenfalls derselben Außenwand angeordnet sind, wobei
vorzugsweise vorgesehen ist, dass der oder die Steigschächte in einem Technikraum
angeordnet sind, der anhand einer Zwischenwand vom Nutzbereich getrennt ist.
[0023] Bei den Schachtwänden einerseits und der Zwischenwand andererseits handelt es sich
vorzugsweise um separate Bauteile. Bei der Zwischenwand kann es sich um eine Gipskartonplatte
handeln. Sie kann auch aus mehreren Gipskartonplatten gebildet werden. Die Schachtwände
können wie die Außenwände im Wesentlichen aus Brettsperrholzplatten gebildet sein.
[0024] Es kann vorgesehen sein, dass die Steigschächte nur einen Teil des Technikraums ausfüllen
und dass im Technikraum zwischen den Steigschächten und/oder zwischen zumindest einem
Steigschacht und der Technikraumverkleidung ein Installationsbereich ausgebildet ist.
Die unterschiedlichen Steigleitungen und Leerrohre, auf die weiter unten noch näher
eingegangen werden wird, können aus den Steigschächten in den Installationsbereich
abgezweigt und von dort aus dann an eine beliebige Stelle im Nutzraum der Raumzelle
oder außerhalb der Raumzelle weiterverteilt werden.
[0025] In einer Ausführungsform ist in der Zwischenwand eine Installationsnische zur Aufnahme
von Wohnungsstationen und/oder Zählstationen vorgesehen. Die Zugänglichkeit zu dieser
Installationsnische ist vorzugsweise durch eine Wartungsöffnung mit Verschlusselement
sichergestellt, wobei das Verschlusselement vorzugsweise so ausgebildet ist, dass
es werkzeugfrei geöffnet werden kann.
[0026] In einer Ausführungsform ist in der Installationsnische eine Wohnungsstation eingebaut,
welche gebäudedezentral das Warmwasser aufbereitet und Verbrauchszähler für Kaltwasser,
Warmwasser und Heizungsenergie beinhaltet. Diese Wohnungsstation ist in einer Ausführungsform
für die Wärmeübergabe mittels konvektiver Heizflächen (Heizkörper) in den Nutzungseinheiten
(Wohneinheiten) und in einer anderen Ausführungsform für die Wärmeübergabe mittels
Flächenheizung vorbereitet.
[0027] In einer weiteren Ausführungsform ist in der angeführten Installationsnische eine
Zählstation für gebäudezentrale Warmwasserbereitung eingebaut, welche die Verbrauchszähler
für Kaltwasser, Warmwasser und Heizungsenergie beinhaltet.
[0028] Es können entweder in der Wohnungsstation oder in der Zählstation die Hauptabsperrungen
für Nutzungseinheiten (Wohneinheiten) eingebaut sein. Ferner kann eine Differenzdruckregelung
zum hydraulischen Abgleich des primären Heizungsversorgungsnetzes integriert sein.
Die Ausführung der Differenzdruckregelung ermöglicht eine Standarddimensionierung
der Steigleitungen für sämtliche Wärmeübergabe-systeme (konvektive Heizflächen, Flächenheizung,
etc,).
[0029] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass in einem der Steigschächte mehrere
Steigleitungen zur Aufnahme unterschiedlicher Flüssigkeiten und Gase, beispielsweise
Wasserleitungen oder Lüftungsleitungen montiert sind.
[0030] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass in einem Steigschacht, vorzugsweise
bezogen auf den eben im Zusammenhang mit den Steigleitungen genannten Steigschacht
im anderen der Steigschächte mehrere Leerrohre zur Aufnahme von Kabeln vorgesehen
sind.
[0031] Vorzugsweise sind die Steigleitungen und Leerrohre so über die Steigschächte verteilt,
dass alle Steigleitungen in einem Steigschacht und alle Leerrohre in einem anderen
Steigschacht aufgenommen sind, was aus Sicherheitsgründen erforderlich sein kann.
Durch diese Ausführungsform wird die örtliche Trennung von Fluiden und elektrischen
Installationen sichergestellt.
[0032] Sowohl die Steigleitungen als auch die Leerrohre können als Rohrabschnitte ausgebildet
sein, die im Steigschacht von unten bis oben reichen. Steigleitungen können unmittelbar
der Führung von Fluiden wie beispielsweise Trinkwasser, Abwasser oder Abluft dienen.
Leerrohre können der Aufnahme von Kabeln wie beispielsweise Stromkabeln oder Signalkabeln
dienen.
[0033] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Leerrohre so im Steigschacht fixiert
sind, dass sie von einer definierten Ausgangsposition bis in eine Endposition vertikal
nach unten verschoben werden können und/oder dass es sich bei den Leerrohre um Muffenrohre
handelt. In dieser Ausführungsform wird bei der Errichtung eines mehrgeschossigen
Gebäudes ein Verfahren ermöglicht, in dem zunächst die Raumzelle auf eine darunterliegende
Raumzelle aufgesetzt wird, und in dem dann die Leerrohre der aktuellen Raumzelle nach
unten verschoben und so auf die Leerrohre der unteren Raumzelle gesteckt werden, um
ein durchgehendes Rohr zu bilden.
[0034] Es kann also vorgesehen sein, dass bei einer Stapelung mehrerer erfindungsgemäßer
Raumzellen im Rahmen des Baus eines Gebäudes die Leerverrohrung im Schacht werkzeuglos
durch hinabschieben verbunden wird und sodann eine durchgehende Verbindung vom aktuellen
Geschoß bis zum untersten Geschoß ausbildet wird. Die Wohnungsanspeisungen (Strom,
Daten, KTV, ...) können, wie weiter unten näher beschrieben, werkzeuglos von oben
nach unten in diese Verbindung eingeschoben werden.
[0035] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Steigschacht mehrere identische
Leerrohre derselben Funktion vorgesehen sind. In dieser Ausführungsform wird es bei
der Errichtung eines mehrgeschossigen Gebäudes ermöglicht, die Kabelbündel auf einfache
Weise nach Stockwerken zu sortieren.
[0036] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Raumzelle in demjenigen Steigschacht,
in dem die Leerrohre angeordnet sind, eine Verkabelung mit einem oder mehreren Kabeln
aufweist, wobei die Kabel jeweils ein freies Ende und ein gebundenes Ende aufweisen
und wobei die gebundenen Enden der Kabel bereits an der Raumzelle angeschlossen sind.
Beispielsweise können die Kabel bereits mit einem ebenfalls in der Raumzelle angeordneten
Elektro-Unterverteiler verbunden sein. Der Elektro-Unterverteiler kann in der Raumzelle
verbaut und fertig verdrahtet sein. Soweit die Verkabelung mehrere Einzelkabel umfasst,
können diese zu einem Kabelbündel zusammengefasst sein. Die Länge der Kabel kann so
gewählt sein, dass sie jedenfalls über die Unterseite der Raumzelle hinaus reichen.
Die Länge der Kabel kann in einer Ausführungsform die Höhe zweier, dreier oder mehrerer
Raumzellen übersteigen. Mit Blick auf die Anwendung der Raumzelle bei der Errichtung
eines Gebäudes kann die Länge der Kabel einer Raumzelle so gewählt werden, dass die
Kabel ausgehend von dem Stockwerk des Gebäudes, in dem die betreffende Raumzelle angeordnnet
werden soll, bis zum untersten Stockwerk oder Fundament des Gebäudes reichen, in dem
sich beispielsweise der Zähler-Hauptverteiler befinden kann. Die langen Kabel bzw.
das Kabelbündel können mäanderförmig oder anderweitig gewickelt im Steigschacht vorliegen.
[0037] In dieser Ausführungsform wird bei der Anwendung der Raumzelle bei der Errichtung
eines Gebäudes ein Verfahren zum Anschluss von Verbrauchern bzw. eines Elektro-Unterverteilers
der Raumzelle an einen Versorger ermöglicht, bei dem die freien Enden der Kabel in
die obere Öffnung eines Leerrohres der darunterliegenden Raumzelle, das gegebenenfalls
mit den Leerrohre mehrerer darunterliegender Raumzellen zu einem langen Rohr zusammengeschlossen
ist, eingebracht und zur Gänze durch dieses Rohr geführt werden, bis die freien Enden
an der unteren Öffnung dieses Rohres mit vordefinierter Überlänge austreten. So wird
eine werkzeugfreie Verkabelung der Raumzellen vom untersten Stockwerk bzw. Kellergeschoß
bis zu einem beliebigen Stockwerk ermöglicht.
[0038] Um den Zugang zu den Leerrohren der Raumzellen bzw. zum jeweiligen Schacht zu ermöglichen,
kann eine Wartungsöffnung, beispielsweise eine EI90-Wartungsöffnung vorgesehen sein.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zur Verriegelung dieser Wartungsöffnung
wenigstens ein verdeckt montierter Linearmagnet-Bolzen vorgesehen ist. Dieser ist
vorzugsweise so ausgebildet, dass er nur mit einem Spezial-Brückungskabel in die Öffnungsposition
gebracht werden kann. So wird sichergestellt, dass der Schacht für unbefugte Personen
unzugänglich bleibt.
[0039] Der vertikale Brandschutz bei Durchtritten von Kabeln durch die Schachtwand wird
vorzugsweise durch geprüfte Brandschutzelemente/-Maßnahmen wie beispielsweise Brandschutzmanschetten
sichergestellt.
[0040] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steigleitungen und vorzugsweise
die Lüftungsleitung jeweils wenigstens eine Abzweigung aufweisen, welche durch die
Schachtwand oder Außenwand aus der Steigleitung führt, wobei in oder an der Abzweigung
vorzugsweise ein Schalldämpfer vorgesehen ist. Die Abzweigung ist für die individuelle
Versorgung der jeweiligen Nutzeinheit, beispielsweise Wohneinheit erforderlich. Der
Schalldämpfer dient dazu, die Übertragung von Schall wie beispielsweise Telefonieschall
unter den einzelnen Nutzungseinheiten zu verhindern oder zumindest zu mindern. Der
vertikale Brandschutz bei Durchtritten von Lüftungsleitungen durch die Schachtwand
wird vorzugsweise ebenfalls durch geprüfte Brandschutzelemente/-Maßnahmen wie beispielsweise
Brandschutzklappen sichergestellt.
[0041] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Raumzelle Abluftelemente wie beispielsweise
Lüfter, Ansaugöffnungen und Ansaugschächte umfasst. So kann die Raumzelle an eine
bedarfsgeregelte Abluftanlage angebunden werden. Sofern die Raumzelle mehrere Räume
aufweist, können Abluftelemente für einen, mehrere oder alle Räume vorgesehen sein.
[0042] Bei der Errichtung eines mehrgeschossigen Gebäudes unter Verwendung der Raumzellen
kann vorgesehen sein, die Steigleitungen angrenzender Stockwerke mit vorzugsweise
flexiblen Verbindungsschläuchen- oder rohren zu verbinden. Es kann vorgesehen sein,
dass die Verbindungselemente nur einseitig an den unterseiten der Steigleitungen angeschlossen
sind. Bei einer Errichtung eines Gebäudes und Stapelung der Raumzellen müssen Verbindungen
der jeweils letzten Raumzelle nur an die Steigleitungen der bestehenden Raumzelle
angeschlossen werden. Entsprechende Isoliermittel können ebenfalls in der Raumzelle
vorgehalten werden. Auch an dem die Steigleitungen umfassenden Schacht kann eine Wartungsöffnung,
beispielsweise eine EI90-Wartungsöffnung vorgesehen sein, um den Zugang zu den Leerrohren
der Raumzellen bzw. zum jeweiligen Schacht zu ermöglichen Die Wartungsöffnung kann
wie oben im Zusammenhang mit dem Leerrohr-Schacht beschrieben ausgebildet sein.
[0043] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die tragenden Brettsperrholzplatten
der Außenwände, der Decke und/oder des Bodens zumindest teilflächig verkleidet und/oder
beschichtet sind.
[0044] In einer Ausführungsform ist eine Verkleidung der Brettsperrholzplatten der Außenwände
mit Gipskartonplatten vorgesehen. In einer Ausführungsform kann ein Verputz vorgesehen
sein. In einer Ausführungsform sind an der Oberseite der Brettsperrholzplatten des
Bodens eine Schüttung und/oder eine Trittschalldämmung und/oder ein Estrich und/oder
ein Bodenbelag wie beispielsweise Parkett oder Fließen oder Laminat vorgesehen. In
einer Ausführungsform sind die Brettsperrholzplatten der Decke an der Unterseite zumindest
teilflächig verkleidet oder beschichtet.
[0045] In einer Ausführungsform sind Verkleidungen anhand eines Schwingbügels an den Brettsperrholzplatten
angebracht.
[0046] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Nutzbereich zumindest teilweise
durch eine Nasszelle gebildet wird. Unter einer Nasszelle ist im weitesten Sinn ein
Raum zu verstehen, in dem Wasseranschlüsse vorhanden sind und in dem zumindest der
Boden wasserfest ist. In einer Ausführungsform handelt es sich beispielsweise um ein
Badezimmer. Ferner denkbar sind Duschkabinen, Waschküche, separate WC-Räume oder Abstellräume.
In einer Ausführungsform sind der Boden und vorzugsweise auch zumindest Teilflächen
der Wände der Nasszelle wasserdicht beschichtet oder verkleidet. Beispielsweise kann
ein wasserdichter Bodenbelag aus Kunststoff oder mit Fließen vorgesehen sein.
[0047] In einer Ausführungsform ist das Inventar des Nassbereichs in der Raumzelle vorinstalliert.
Geeignetes Inventar ist abhängig von der Art des Nassbereichs und kann im Falle eines
Badezimmers beispielsweise eine Badewanne, eine Dusche, ein Waschbecken und/oder eine
Toilette umfassen. Auch Spiegel, Spiegelschränke, Accessoires, Möblierung und dergleichen
kann vorinstalliert sein. Der Anschluss der Installationen der Nasszelle erfolgt vorzugsweise
an eine im Technikraum angeordnete Wohnungsstation bzw. Zählstation, die dann wiederum
mit Steigleitungen im Steigschacht der Raumzelle in Verbindung steht oder verbunden
werden kann. Auch die Schnittstellen zum Anschluss von separaten Verbrauchern wie
beispielsweise einer Waschmaschine sind an die Wohnungsstation angeschlossen.
[0048] In einer Ausführungsform umfasst der Nutzbereich nur einen Raum, ist also nicht in
mehrere Räume unterteilt. In einer anderen Ausführungsform umfasst der Nutzbereich
wenigstens zwei Räume, die durch Zwischenwände voneinander getrennt sind. Es kann
sich bei wenigstens einem der Räume oder bei beiden Räumen um eine Nasszelle handeln.
Beispielsweise kann die Raumzelle zwei Räume aufweisen, nämlich ein Badezimmer und
einen separaten WC-Raum, Waschraum oder Abstellraum.
[0049] In einer Ausführungsform ist der Nutzbereich der Raumzelle barrierefrei und behindertengerecht
ausgebildet. Dasselbe gilt für die Zugänge in den Nutzbereich.
[0050] In einer Ausführungsform umfasst die Raumzelle einen Elektro-Unterverteiler. Hierbei
kann es sich um einen als Hybrid-Verteiler ausgebildeten Verteiler handeln, der neben
elektrotechnischer Ausstattung wie beispielsweise FI-Schutzschalter oder Sicherungsautomaten
auch Daten- und TV-Technik und/oder einen Platzvorhalt für WLAN-Technik umfasst. Der
Elektro-Unterverteiler kann fertig verkabelt und angeklemmt sein, wobei die freien
Enden der Versorgungskabel, beispielsweise Elektro-Anspeisung, Datenleitung und TV-Kabel
wie oben näher beschrieben im jeweiligen Schacht der Raumzelle liegen können.
[0051] In einer Ausführungsform umfasst die Raumzelle einen Fußbodenheizungsverteilerschrank.
In einer Ausführungsform ist dieser mit einem heizungsseitig fertig angeschlossenen
Fußbodenheizungsverteiler ausgestattet. Dieser kann fertig an eine etwaige Fußbodenheizung
der Raumzelle angeschlossen sein. Ferner kann vorgesehen sein, dass im Fußbodenheizungsverteilerschrank
freie Kabelenden und gegebenenfalls Kabelabschnitte von verschiedenen Anschlusskabeln
wie Anschlusskabeln für die Anbindung von Verbrauchern wie Steckdosen, Lichauslässen,
einem Herd oder dergleichen aufgenommen sind, beispielsweise als aufgerolltes Kabelbündel.
Der Fußbodenheizungsverteilerschrank kann mit dem dem Elektro-Unterverteiler in Verbindung
stehen. An Stelle des Fußbodenheizungsverteilers kann im Hiezungsverteilerschrank
auch nur der Platzvorhalt für Kabelenden und Kabelabschnitte vorgesehen sein, sofern
keine Fußbodenheizung vorgesehen ist. Der Fußbodenheizungsverteilerschrank kann auf
einem Niveau unterhalb des Elektro-Unterverteilers an der Raumzelle angebracht sein.
[0052] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass an der Außenseite der Raumzelle Installationsanschlüsse
vorgesehen sind. Auch hier erfolgt der Anschluss vorzugsweise an die im Technikraum
angeordnete Wohnungsstation bzw. Zählstation. Beispiele umfassen Vor- und Rücklaufleitungen
für die Gebäudeheizung oder Leitungen für den Anschluss einer Küchenzeile. Beispielsweise
kann eine Außenwand der Raumzelle aufgrund ihrer Anschlüsse geeignet sein, daran in
einem Gebäude eine Küchenzeile anzubringen. So kann unter Verwendung der Raumzelle
ein Gebäude errichtet werden, in dem außerhalb der Raumzelle keine weiteren Steigleitungen
oder Kabelzüge verlaufen.
[0053] Es kann also vorgesehen sein, dass die gesamte Elektroinstallation der Raumzelle
so weit vorbereitet ist, dass beim Bau eines Gebäudes unter Verwendung der Raumzelle
vom untersten Geschoß des Gebäudes bis zu den Verbrauchern (Steckdosen, Schalter,
Lichtauslässe, ...) der jeweils obersten Raumzelle sämtliche Installationen und Elektro-Unterverteiler
vorinstalliert (verlegt, befestigt und angeklemmt) sind. Kabel für die primäre (Wohnungsanspeisung)
und sekundäre (Anschlüsse Verbraucher) Versorgung vom Elektro-Unterverteiler können
vorgehalten sein und verbindungslos zum Zielort verlegt werden.
[0054] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass an der Außenseite der Raumzelle Anschlussleitungen
(Vor- und Rücklauf) für die Versorgung von Heizkörpern in der Nutzungseinheit (Wohneinheit)
vorgesehen sind, welche vorzugsweise an die im Technikraum angeordnete Wohnungsstation
bzw. Zählstation angeschlossen sind.
[0055] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Raumzelle Mittel zur dezentralen
Warmwasserbereitung umfasst, sowohl zur hygienisch einwandfreien Trinkwassererwärmung
als auch zur Trinkwassererwärmung durch Heizungswasser im Durchlaufprinzip.
[0056] Was die Herstellung der Raumzelle betrifft, so können die Brettsperrholzplatten der
Außenwände und auch anderer Wandbauteile der Raumzelle anhand eines vorliegend beschriebenen
Teppichverfahrens hergestellt werden.
[0057] Die Wandbauteile der Raumzelle können mit Hilfe von metallischen Verbindern und/oder
Verklebung mit dem Boden und/oder der Decke der Zelle verbunden werden.
[0058] Es kann festgehalten werden, dass die Steigschächte örtlich getrennt sind, beispielsweise
nach Fluiden einerseits und elektrischen Medien andererseits. Sie bilden auch nach
Stapelung der Raumzellen einen eigenen Brandabschnitt EI90 und entsprechen allen gängigen
Schallschutzanforderungen.
[0059] Die Schachtinstallationen sind so ausgeführt, dass bis zu fünf oder bis zu acht oder
mehr als acht übereinander gestapelte Raumzellen mit allen erforderlichen Medien,
wie oben beschrieben versorgt werden können. Darunter können beispielsweise Heizung,
Kaltwasser, Warmwasser, Abwasser, Lüftung, Strom, Daten, TV und eine Reserve für weitere
Medien fallen. Ein und dieselbe standardisierte Schachtinstallation kann auch alle
Anforderungen für Varianten wie Niedertemperatur- bzw. Flächenheizung, konvektive
Heizflächen (Heizkörper/Radiatoren) sowie zentrale oder dezentrale Warmwasserbereitung
abdecken. Vorrichtungen zum hydraulischen Abgleich der Wärmeversorgung wie beispielsweise
ein Differenzdruckregler sind vorzugsweise in der Raumzelle integriert. Es sind daher
vorzugsweise in einem unter Verwendung der Raumzelle errichteten Gebäude keine weitere
Maßnahme für den hydraulischen Abgleich außerhalb der Raumzelle notwendig. Schallübertragungen
wie beispielsweise Telefonieschallübertragung zwischen übereinanderliegenden Raumzellen
kann beispielsweise durch den Einbau von Schalldämpfern entgegengewirkt werden.
[0060] Figur 1 zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Raumzelle im Grundriss. Figuren
2-4 zeigen Detailansichten des Bereichs rund um den Technikraum der Raumzelle in horizontalen
und vertikalen Schnittansichten.
[0061] Die Raumzelle ist allgemein mit dem Bezugszeichen 100 gekennzeichnet. Sie hat einen
rechteckigen Grundriss mit vier Außenwänden 101. Die Außenwände 101 sind aus lastabtragenden
Brettsperrholzplatten gefertigt, die in einer unten näher beschriebenen Weise zumindest
teilweise beschichtet und verkleidet sind. Die Raumzelle 100 ist unten und oben anhand
eines Bodens 102 und einer Decke 103 geschlossen. Auch der Boden 102 und die Decke
103 sind aus tragenden Brettsperrholzplatten gefertigt, die in einer unten näher beschriebenen
Weise zumindest teilweise beschichtet und verkleidet sind.
[0062] Die Brettsperrholzplatten der Außenwände 101 können anhand eines Verfahrens gefertigt
werden, wie es unten näher beschrieben ist, oder, insbesondere wenn keine Fenster-
oder Türöffnungen vorhanden sind, eine oder mehrere große Brettsperrholzplatten umfassen.
Die Boden 102 und Decke 103 können beispielsweise eine oder mehrere große Brettsperrholzplatten
umfassen, können aber auch anhand eines unten näher beschriebenen Verfahrens gefertigt
sein.
[0063] Der von den Außenwänden 101 begrenzte Innenraum teilt sich in einen Nutzraum 120
sowie einen Technikraum 150 auf. Der Technikraum 150 ist vom Nutzraum 120 durch eine
Zwischenwand 104 aus Gipskarton oder Brettsperrholz getrennt. Innerhalb des Technikraums
150 verlaufen zwei Steigschächte 160 und 170, die zwischen zwei L-förmigen Wandelementen
161 und 171 und den durch die Außenwände 101 gebildeten Ecken des Technikraums 150
gebildet werden. Der Boden 102 und die Decke 103 umfassen im Bereich der Steigschächte
160 und 170 Durchbrüche, sodass die Steigschächte 160 und 170 die Raumzelle 100 von
unten bis oben durchlaufen können. Die L-förmigen Wandelemente 161 und 171 sind ebenfalls
aus Brettsperrholzplatten gefertigt, die in einer unten näher beschriebenen Weise
beschichtet sind.
[0064] In der Zwischenwand 104 ist wenigstens eine Wartungsöffnung 107 mit einem Verschlusselement
vorgesehen, um jederzeit vom Nutzraum 120 werkzeugfrei auf eine außerhalb des Nutzraums
120 angeordnete Wohnungs- und Zählstation 107c zugreifen zu können. In der Zwischenwand
104 und der Schachtwand 161 und 171 sind weiters zwei Wartungsöffnungen 107a und 107b
mit einem magnetischem Verschlusselement und Linear-Magnet-Sperriegel vorgesehen,
um nur eingewiesenem Personal den Zugriff zu ermöglichen.
[0065] Bei dem Nutzraum 120 handelt es sich um eine Nasszelle mit vorinstalliertem Inventar
121 in Form einer Dusche, eines Waschbeckens und eines WCs. Selbstverständlich könnte
zusätzlich oder statt der Dusche auch eine Badewanne vorinstalliert werden. Alle diese
Elemente sind an der Zwischenwand 104 oder einer abschnittsweise am Nutzraum 120 verlaufenden
und mit einer Verkleidung 122 aus Gipskarton versehenen Außenwand 101 angeordnet,
um Leitungen nicht sichtbar aus dem Technikraum 150 zu den Anschlüssen für das Inventar
121 legen zu können.
[0066] Eine Türöffnung 106 in einer Seitenwand 101 ermöglicht einen Zugang in den Nutzraum
120. Die Seitenwand 101 mit der Türöffnung 106 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
nicht verkleidet, könnte aber auch verkleidet sein.
[0067] Der linke Steigschacht 160 umfasst mehrere Steigleitungen 162 für unter anderem für
Heizung, Kaltwasser, Warmwasser, Zirkulation, Abwasser und Abluft. Von diesen Steigleitungen
162 gehen Abzweigungen 163 ab, die durch die Wand 161 des Steigschachts 160 in den
Technikraum 150 führen und von dort zu Anschlüssen an der Wohnungs- und Zählstation
107c geführt werden. An der Abzweigung der Abluftleitung 163a ist ein Schalldämpfer
164 vorgesehen. Die Steigleitungen 162o angrenzender Stockwerke sind anhand flexibler
Verbindungsschläuche oder -rohre 165 verbunden. In Durchführungen in der Wand 161
für die Abzweigungen 163 sind geprüfte Brandschutzelemente 169 vorgesehen.
[0068] Der rechte Steigschacht 170 umfasst mehrere Leerrohre 172 für Kabel 173 wie beispielsweise
Stromkabel, Datenkabel, TV-Kabel und andere Signalkabel. Die Kabel 173 für das jeweilige
Stockwerk werden durch die Wand 171 des Steigschachts 170 in den Technikraum 150 und
von dort zu einem Elektro-Unterverteiler an der Außenwand der Raumzelle geführt. In
Durchführungen in der Wand 171 für die Kabel 173 sind geprüfte Brandschutzelemente/-Maßnahmen
174 vorgesehen.
[0069] Wie dies in Figur 4 angedeutet ist, handelt es sich bei den Leerrohren 172 um Muffenrohre,
die so im Steigschacht 170 fixiert sind, dass sie von einer definierten Ausgangsposition
bis in eine Endposition vertikal nach unten verschoben werden können. Bei der Errichtung
eines mehrgeschossigen Gebäudes werden, nachdem die betreffende Raumzelle auf eine
darunterliegende Raumzelle aufgesetzt wurde, die Leerrohre 172 der aktuellen Raumzelle
100 auf die Leerrohre 172u der unteren Raumzelle 100u gesteckt, um ein durchgehendes
Leerrohr zu bilden. Die im Freiraum im Schacht 170 vorgehaltenen Kabel der aktuellen
Raumzelle 100 werden sodann in die Leerrohre 172u der darunterliegenden Raumzelle
100u eingeführt und zur Gänze nach unten durchgeschoben, bis sie am untersten Punkt
des durch Zusammenschieben der Leerrohre aller unter der aktuellen Raumzelle 100 liegenden
Raumzellen entstehenden Rohres mit einer vordefinierten Überlänge austreten. Im Steigschacht
170 sind wie ersichtlich mehrere identische Leerrohre 172 derselben Funktion für mehrere
übereinanderliegende Raumzellen vorhanden. Das Kabelbündel 173a für die aktuelle Raumzelle
100 ist mit dem Elektro-Unterverteiler der aktuellen Raumzelle 100 fertig verbunden.
Kabelbündel 173b darüberliegender Raumzelen werden durch die Leerrohre 172 des aktuellen
Stockwerks geführt.
[0070] Die Schachtwände 161 und 171 und die an den Schächten 160 und 170 liegenden Bereiche
haben schall- und brandschutzisolierende Eigenschaften. So können die Schächte 160
und 170 vertikal schallentkoppelt werden und es kann eine Brandausbreitung aus den
Schächten 160 und 170 bzw. in die Schächte 160 und 170 verhindert werden.
[0071] Die Brettsperrholzplatten der Außenwände 101 sind an der dem Nutzraum 120 zugewandten
Innenseite zumindest teilflächig mit einer wasserdichten Beschichtung versehen.
[0072] An der Oberseite der Brettsperrholzplatte des Bodens 102 ist wenigstens ein Estrich
aufgebracht. Mit dem eingebauten Bodenaufbau soll erreicht werden, dass die Geschosstrenndecke
die Norm REI90 erfüllt und dass alle gesetzlich geforderten Schalldämmwerte erreicht
und unterschritten werden. Der Bodenaufbau ist deshalb in einem Beispiel oberhalb
der Schüttung mit Trittschalldämmung und entweder Zement- oder Trockenestrich ausgeführt,
der Bodenbelag ist wählbar. Die Unterseite der Geschosstrenndecke ist in einem Beispiel
aus Brettsperrholz in Sichtqualität oder einem Trockenestrichaufbau mit angehängter
Decke ausgeführt.
[0073] Die gezeigte Raumzelle 100 nimmt alle zur Versorgung einer Wohneinheit erforderlichen
heizungs-, sanitär-und elektrotechnischen Komponenten auf. Durch einfachen Austausch
einer Komponente können gegebenenfalls die unterschiedlichsten Heizungs- und Warmwasserbereitungssysteme
bedient werden. Darunter fallen beispielsweise eine Wohnungsstation mit dezentraler
Warmwasserbereitung für Heizkörper, eine Wohnungsstation mit dezentraler Warmwasserbereitung
für Flächenheizung, eine Zählstation für zentrale Warmwasserbereitung für Heizkörper
und/oder Flächenheizung, oder ein Hybrid-Elektroverteiler ausgestattet mit Elektro-
und Daten-/Medientechnik mit darunterliegendem Schrank mit Platz für Kabelvorhaltung
und Fußbodenheizungsverteiler.
[0074] Alle für eine Wohneinheit erforderlichen Anschlüsse sind an der Raumzelle 100 angebaut.
Diese Anschlüsse umfassen Heizkörperanschlüsse (Vor-/Rücklauf), Fußbodenheizungsanschlüsse
(am angebauten Fußbodenheizungsverteiler) und Sanitäranschlüsse (Kalt-, Warm- und
Abwasser) für eine Küche oder sonstige Sanitärverbraucher. Eine regeltechnische Vorbereitung
für Einzelraumregelung der Fußbodenheizungsvariante ist integriert.
[0075] Ferner sind in der Raumzelle 100 alle erforderlichen Komponenten zur gesetzeskonformen
Betriebskostenabrechnung integriert. Darunter fallen Kaltwasserzählerbrücke, Warmwasserzählerbrücke
und Wärmemengenzählerbrücke. Letztlich sind in der Raumzelle 100 Komponenten zur Vorbereitung
einer Zähler-Fernauslesung ist integriert.
[0076] Die Raumzelle 100 umfasst zwei Typen von Wartungsöffnungen 107 und 107a/107b, um
einen Zugang zu den Komponenten im Technikraum 150 bzw. in den Steigschächten 160
und 170 zu ermöglichen. Diese Typen umfassen eine für alle zugängliche Öffnung 107,
die mittels Magnet-Schnapp-Verschluss verschlossen ist. Diese Öffnung führt zur Wohnungsstation
bzw. Zählstation 107c. Ein anderer Typ 107a/107b ist nur für eingewiesenes Bedienpersonal
zugänglich. Diese umfasst denselben Verschlusstyp, der jedoch mit einem Linear-Magnet-Sperrriegel
gesichert ist, welcher nur mittels Spezial-Kabelbrücke in die Offenstellung gebracht
werden kann. Diese Öffnung führt zu den Schachtverbindungen.
Das Teppichverfahren
[0077] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist gerichtet auf ein Verfahren zur Herstellung
von Wandbauteilen für Gebäude, wobei Brettsperrholzpaneele einer bestimmten Breite
und Länge in einem Magazin vorgehalten werden und wobei die Paneele quer zur Längsrichtung
zersägt werden, um Brettsperrholztafeln derselben Breite und geringerer Länge zu erhalten,
wobei mehrere Tafeln quer zur Laufrichtung auf eine Förderbahn gelegt werden, und
zwar so, dass die Tafeln oben und unten bündig sind und die Seitenkanten aufeinanderfolgender
Tafeln einander berühren, wobei die Tafeln auf der Förderbahn entlang der anliegenden
Längsseiten zu einem Brettsperrholzteppich verbunden werden, und wobei der Teppich
quer zur Laufrichtung der Förderbahn zersägt wird, um Brettsperrholzplatten einer
definierten Breite zu erhalten.
[0078] Die Höhe des Teppichs und der Brettsperrholzplatten entspricht der Länge der Tafeln.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass aus einfachen Standardpaneelen
in einem automatisierten Verfahren Brettsperrholzplatten beliebiger Höhe und Breite
hergestellt werden können. Durch das Verfahren wird erreicht, dass die mögliche Breite
der Platten nicht auf ein Vielfaches der Breite der Paneele beschränkt ist, sondern
frei gewählt werden kann. Ferner ergibt sich durch diese Handhabung ein Präzisionsgewinn.
Denn Toleranzen in der Breite der Paneele werden nicht an die Außenabmessungen der
Platten weitergegeben. Stattdessen erfolgt eine Festlegung direkt im Verfahren unter
Verwendung von beispielsweise einer Präzisionssäge. Es können Maßgenauigkeiten von
+/- 1 mm bei großen Platten erreicht werden.
[0079] Anhand des Verfahrens hergestellte Wandbauteile können im fertigen Gebäude beispielsweise
als Außenwände oder Innenwände dienen. Beispielsweise können die anhand des Verfahrens
hergestellten Wandbauteile als Seitenwandbauteile einer erfindungsgemäßen Raumzelle
zum Einsatz kommen. Auch ein Einsatz als Decken und/oder Böden ist denkbar.
[0080] Vorzugsweise haben alle Paneele des Magazins dieselbe Breite. Die Stärken und Längen
der Paneele sind vorzugsweise standardisiert, müssen aber nicht immer gleich sein.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Paneele zwischen 5 und 20 m lang und
zwischen 1 und 2,5 m breit sind. Bevorzugte Abmessungen betragen 10-16 m Länge und
1,25 m Breite. Die Stärke der Paneele kann zwischen 6 und 24 cm betragen. Bevorzugte
Stärken betragen 10, 12 oder 14 cm. Paneele dieser Abmessungen können in einfachen
LKWs ohne Überlänge oder -breite transportiert werden. Sie lassen sich einfach herstellen
und mit Standardwerkzeugen handhaben. Brettsperrholzpaneele dieser Abmessungen sind
standardmäßig verfügbar.
[0081] Die Länge der Tafeln und mithin die Höhe des Teppichs und der Platten kann beispielsweise
zwischen 3 m und 4 m betragen.
[0082] Die resultierenden Brettsperrholzplatten können direkt als Wandbauteile oder auch
Decken-, Boden- und Dachbauteile dienen.
[0083] Alternativ kann vorgesehen sein, dass ferner Zwischenteile bereitgestellt und auf
der Förderbahn in zuvor zwischen benachbarten Platten gebildete Spalte eingesetzt
werden, wobei die so angeordneten Platten und Zwischenteile zu einem Wandbauteil verbunden
werden.
[0084] Bei den Zwischenteilen kann es sich beispielsweise um Zwischenplatten aus Brettsperrholz,
Brettschichtholz oder Konstruktionsvollholz handeln. Die Höhe derartiger Zwischenplatten
ist geringer als die Höhe der großen Brettsperrholzplatten. Werden Zwischenplatten
verwendet, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass diese so in die Spalte eingesetzt
werden, dass jede Zwischenplatte mit den benachbarten Platten oben oder unten bündig
ist und/oder dass die Seitenkanten der Zwischenplatten und der benachbarten Platten
einander berühren. Die Platten können dann entlang der anliegenden Seitenkanten verbunden
werden. Ferner ist die Verwendung von Zwischenträgern aus beispielsweise ebenfalls
Holz oder aus Stahl denkbar.
[0085] Unterhalb oder oberhalb der Zwischenteile entsteht eine Freilassung im Wandbauteil.
Die Freilassung stellt eine Fenster- oder Türöffnung dar. Die Zwischenteile dienen
als Brüstungen, wenn sie im unteren Bereich der Platten, beispielsweise bündig mit
der Unterkante der Platten verlaufen, oder als Stürze, wenn sie im oberen Bereich
der Platten, beispielsweise bündig mit der Oberkante der Platten verlaufen. Für den
Einsatz als Brüstung kann die Höhe bzw. vertikale Erstreckung der Zwischenteile beispielsweise
135 cm betragen. Für den Einsatz als Sturz kann die Höhe bzw. vertikale Erstreckung
der Zwischenteile beispielsweise 22 cm betragen.
[0086] Gegenüber herkömmlichen Methoden der Fertigung von Wandbauteilen mit Fensteröffnungen,
wo die Fensteröffnung aus einer Platte ausgeschnitten oder ausgefräst wird, hat diese
Fertigungsmethode den großen Vorteil, dass nahezu kein Verschnitt anfällt. Dieser
fehlende Verschnitt führt bei der großtechnischen Fertigung von Wandbauteilen zu signifikanten
Kosteneinsparungen und erhöht insgesamt die Nachhaltigkeit des Konzepts.
[0087] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zwei Zwischenteile in den Spalt eingesetzt
werden, wobei ein Zwischenteil an der Oberseite der Platte, beispielsweise bündig
mit der Oberkante und ein Zwischenteil an der Unterseite der Platte, beispielsweise
bündig mit der Unterkante der Platte angeordnet wird. So können Fensteröffnungen mit
Brüstung und Sturz in die Wandbauteile eingearbeitet werden. Die Fensteröffnung wird
durch den freibleibenden Bereich des Spalts zwischen der Oberseite des unteren Zwischenteils
und der Unterseite des oberen Zwischenteils gebildet.
[0088] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass es sich bei zumindest einem Teil der
Zwischenteile um Zwischenplatten handelt, die hergestellt werden, in dem Brettsperrholzpaneele
des Magazins quer zur Längsrichtung zersägt werden, um Brettsperrholzkurztafeln derselben
Breite und mit einer im Vergleich zu den Tafeln geringeren Länge zu erhalten, dass
mehrere Kurztafeln quer zur Laufrichtung auf eine zweite Förderbahn gelegt werden,
und zwar so, dass die Kurztafeln oben und unten bündig sind und die Seitenkanten aufeinanderfolgender
Kurztafeln einander berühren, dass die Kurztafeln auf der zweiten Förderbahn entlang
der anliegenden Längsseiten zu einem zweiten Brettsperrholzteppich verbunden werden,
und dass der zweite Teppich quer zur Laufrichtung der zweiten Förderbahn zersägt wird,
um Zwischenplatten einer definierten Breite zu erhalten.
[0089] Es kann also mit anderen Worten vorgesehen sein, dass das zur Herstellung der großen
Platten verwendete Teppichverfahren auch zur Herstellung von Zwischenteilen in Form
von Zwischenplatten verwendet wird. Dies hat den Vorteil geringer Breitentoleranzen
und einer beliebigen Breitenwahl.
[0090] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass es sich bei zumindest einem Teil der
Zwischenteile um Zwischenplatten handelt, die durch Zersägen von Brettsperrholzpaneelen
des Magazins quer zur Längsrichtung erhalten werden. So können Zwischenplatten mit
einer der Breite der Holzpaneele entsprechenden Breite von beispielsweise 1,25 m einfach
hergestellt werden.
[0091] Nachdem es sich bei den Paneelen um Brettsperrholzpaneele handelt, bestehen auch
die Platten und ggf. zumindest ein Teil der Zwischenplatten aus Brettsperrholz. Brettsperrholz
ist in den genannten Abmessungen verfügbar und aus den bereits im Zusammenhang mit
der Raumzelle genannten Gründen für die Verwendung im vorliegenden Verfahren, mit
dem Wandbauteile für Häuser und beispielsweise für ebensolche Raumzellen hergestellt
werden sollen, besonders vorteilhaft.
[0092] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Zwischenplatten
oder Zwischenträger separat bereitgestellt wird, wobei es sich bei diesem Teil der
Zwischenplatten vorzugsweise um Zwischenplatten oder Zwischenträger aus Brettschichtholz
oder Konstruktionsvollholz oder Stahl handelt.
[0093] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Verbindung der benachbarten Tafeln
und/oder der Kurztafeln und/oder Platten und/oder Zwischenteile durch Einsatz mechanischer
Verbindungsmittel oder durch Verklebung erfolgt. Beispielsweise können die Elemente
durch Einschlagen von Klammern verbunden werden. Ebenfalls zu erwähnen ist eine Verbindung
anhand von Schrauben, mit Hilfe eines Stoßbrettes oder mit Hilfe einer Fremdfeder.
Alternativ oder zusätzlich können die Elemente verleimt werden. Dies ist bevorzugt,
da das potentielle Problem von Metallteilen an Positionen, an denen der Teppich geschnitten
werden soll, nicht auftritt.
[0094] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Stück des Teppichs abgeschnitten
und entsorgt wird, wenn bei dessen Zersägen ein Schnitt an einer unerlaubten Stelle
durchgeführt werden soll, wie beispielsweise im Bereich einer Verbindungsklammer zwischen
zwei Tafeln.
[0095] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass abgeschnittene Endstücke des Teppichs
zwischengelagert und zu einem späteren Zeitpunkt wie eine Brettsperrholztafel wieder
in den bzw. einen Teppich eingesetzt werden. Beispielsweise kann durch eine Änderung
der gewünschten Raumhöhe eine Änderung der Teppichhöhe im Verfahren notwendig werden.
So kann es erforderlich werden, ein Endstück des Teppichs abzuschneiden. Dieses wird
dann zwischengelagert und bei nächster Gelegenheit, beispielsweise bei einer Rückkehr
zur ursprünglichen Teppichhöhe, wieder als Pendant zu einer Langtafel in den Teppich
eingesetzt.
[0096] In Figur 5 ist ein beispielhaftes Werkslayout zur Durchführung eines erfindungsgemäßen
Teppichfertigungsverfahrens zur Herstellung von Wandbauteilen gezeigt.
[0097] Das Werk umfasst einen Anfahrtsbereich für LKWs mit einem direkt daran angrenzend
angeordneten Magazin 202. Das Magazin 202 umfasst einzelne Lagerbereiche für Paletten
mit genormten Brettsperrholzpaneelen bestimmter Abmessungen. Vorzugsweise haben einige
oder alle Lagerbereiche dieselben Abmessungen, um Brettsperrholzpaneele derselben
Abmessungen aufnehmen zu können. Für das erfindungsgemäße Verfahren sind als Ausgangsmaterial
zum ganz überwiegenden Teil nur Brettsperrholzpaneele derselben Breite notwendig,
sodass mit einem derart ausgestalteten Lager eine optimale Platzausnützung erreicht
wird. Es kann bei begrenztem Platzaufwand ausreichend Material vorgehalten werden.
Soweit Brettsperrholzpaneele unterschiedlicher Dicken benötigt werden, passen diese
unabhängig von ihren Dicken in alle Lagerbereiche. Geeignete Abmessungen für die Brettsperrholzpaneele
umfassen beispielsweise 1,25 x 10-16 m. Geeignete unterschiedliche Paneelstärken betragen
beispielsweise 10, 12 oder 14 cm. Die Art der in den einzelnen Lagerbereichen des
Magazins 202 aufgenommenen Paneele, d.h., deren Stärke und deren Holzart, wird einer
elektronischen Steuereinheit individuell mitgeteilt oder ist voreingestellt.
[0098] Oberhalb des Magazins 202 ist ein Kranroboter vorgesehen, um die gerade benötigten
Paneele der Länge nach auf eine Versorgungsbahn 206 heben zu können. An der Versorgungsbahn
206 ist eine Präzisionssäge 207 angeordnet, mit der die Paneele mit einem maximalen
Fehler von +/- 1 mm auf beliebige Längen gekürzt werden können.
[0099] Jenseits der Säge gehen von der Versorgungsbahn 206 an unterschiedlichen Abzweigungen
quer eine Hauptförderbahn 208 und eine Nebenförderbahn 209 ab. Beide diese Bahnen
208 und 209 laufen ausgehend von der Versorgungsbahn 206 in dieselbe Richtung. Anhand
einer nicht näher dargestellten Manipulationseinrichtung kann gesteuert werden, welche
der durch Zersägen der Paneele erhaltenen Stücke auf welche der Bahnen 208 und 209
gelangen. In einer alternativen Ausführung der Anlage kann für das Nebenförderband
209 auch eine separate Versorgungsbahn neben der bestehenden Bahn 206 inkl. Präzisionssäge
angeordnet werden.
[0100] In der einfachsten Ausprägung des Verfahrens werden in der Säge 207 lediglich Tafeln
210 einer einzigen Länge aus den Paneelen geschnitten und der Breite nach bündig auf
die Hauptförderbahn 208 gelenkt. Dort werden die Tafeln 210 so aneinandergeschoben,
dass deren Längskanten einander berühren. In einer Verbindungsmaschine 211 werden
die anliegenden Seitenkanten der Tafeln 210 dann durch mechanisches Verbinden und/oder
Verkleben, vorzugsweise Verleimen zu einem Holzteppich 212 verbunden. Eine weitere
Präzisionssäge 213 zersägt den Teppich 212 dann normal zur Laufrichtung der Bahn 208,
um Holzplatten zu erhalten, welche dieselbe Höhe wie die Tafeln 210 bzw. der Teppich
212 haben. Die Breite der Holzplatten kann in der Säge 213 frei gewählt werden. Die
Säge 213 ist so ausgebildet, dass der Teppich 212 mit einem maximalen Fehler von +/-
1 mm in Wandplatten beliebiger Breite zerschnitten werden kann.
[0101] Neben der Säge 221 sind nicht näher dargestellte Lagerplätze für Verschnitte angeordnet,
die beispielsweise dann entstehen können, wenn im Rahmen der Fertigung die Wandhöhe,
also Teppichhöhe umgestellt wird. Diese Verschnitte können bei erneuter Umstellung
wieder eingespeist werden. In dieser einfachsten Ausprägung des Verfahrens entstehen
rechteckige Wandbauteile aus Brettsperrholz ohne Fenster- oder Türöffnungen, die den
Wandplatten entsprechen.
[0102] In einer komplexeren Ausprägung des Verfahrens werden in der Säge 207 auch kürzere
Stücke 218 aus den Paneelen geschnitten und auf die Nebenförderbahn 209 gelenkt, oder
alternativ von der oben als Alternative beschriebenen, separaten Versorgungsbahn auf
die Nebenförderbahn gelenkt. Dort werden die kürzere Stücke 218 nach demselben Prinzip
zu einem Teppich 219 vereinigt und in Zwischenplatten einer beliebigen Länge geschnitten,
wie dies für die Tafeln 210 auf der Hauptförderbahn 208 erfolgt. Dafür stehen auf
der Nebenförderbahn 209 ebenfalls eine Verbindungsmaschine 221, eine Präzisionssäge
222 und eine nicht näher dargestellte Verschnittablage zur Verfügung.
[0103] Die Nebenförderbahn 209 endet an einer Übergabebahn 226, die zur Hauptförderbahn
208 führt und an einer Vereinigungsstelle 227 in diese einmündet. An der Vereinigungsstelle
227 liegen bereits fertig zugeschnittene Wandplatten vor. Ferner sind ein Magazin
für Brettschichtholzträger, oder alternativ Konstruktionsvollhölzer oder Stahlträger,
und eine Manipulationseinrichtung an der Vereinigungsstelle 227 angeordnet. Die Manipulationseinrichtung
umfasst neben einer Eingriffsvorrichtung zur Positionierung der Wandplatten, der Zwischenplatten
und der Brettschichtholzträger bzw. Konstruktionsvollhölzer oder Stahlträger auch
eine Verbindungsmaschine. An der Manipulationseinrichtung werden Zwischenplatten und/oder
gleich breite Brettschichtholzträger bzw. Konstruktionsvollhölzer oder Stahlträger
so in einen Spalt zwischen zwei Wandplatten eingelegt, dass sich die angrenzenden
Seitenkanten berühren. Die unterschiedlichen Platten werden dann meachanisch verbunden
oder aneinander geklebt. Hierfür dient Verbindungsmaschine 215.
[0104] So entstehen rechteckige Wandbauteile 214 aus Brettsperrholz mit Fenster- oder Türöffnungen,
die sich aus wenigstens zwei Wandplatten und zumindest einer Zwischenplatte und/oder
einem Schichtholzträger zusammensetzen. Die Zwischenplatte dient dabei typischerweise
als Brüstung und der Schichtholzträger als Sturz.
[0105] Die fertigen Wandbauteile, sei es mit oder ohne Fenster- bzw. Türöffnungen, gelangen
dann in einen Verarbeitungsbereich, der am Ende der Bahn angeordnet ist. Figur 6 zeigt
den schematischen Zusammenbau einer beispielhaften Wand im Teppichverfahren.
[0106] Im oberen Teil der Figur 6 wird der auf der Hauptförderbahn 208 befindliche Holzteppich
212 abgebildet. Er besteht aus einzelnen Brettsperrholztafeln 210a, 210b, etc., welche
alle nominal dieselbe Breite von 1,25 m haben und entlang der gemeinsamen Seitenkanten
verklebt, beispielsweise verleimt und/oder mechanisch, beispielsweise anhand von Metallklammern
240 verbunden sind.
[0107] Auf der Zeichnung ist angedeutet, dass die Breiten der Holztafeln 212 eine gewisse
Toleranz aufweisen. Beispielsweise ist eine Holzplatte lediglich 1249 mm breit, während
eine andere Holzplatte 1260 mm breit ist. Toleranzen in dieser Größenordnung sind
bei großtechnisch bereitgestellten Brettsperrholzpaneelen durchaus möglich und ein
Maßhaltigkeitsgewinn wäre mit erheblichen Mehrkosten verbunden. Auf der anderen Seite
sind derartige und gegebenenfalls aufaddierte Toleranzen in den fertigen Wandbauteilen
für die Nutzung in einem Gebäude im Rahmen des erfindungsgemäßen Konzepts nicht tolerierbar.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher, dass bei einer
Verarbeitung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens diese Toleranzen im Ausgangsmaterial
kompensiert werden können, da der Teppich 212 ohnehin anhand der Präzisionssäge 213
so zerteilt wird, dass die Breite der Platten milimetergenau stimmt.
[0108] Die Schnittlinien der Präzisionssäge 213 sind in der Figur mit dem Bezugszeichen
241 gekennzeichnet. Im vorliegenden Beispiel sind die Schnittlinien 241 so, dass aus
dem Teppich 212 unter anderem drei Platten 214a, 214b und 214c mit Breiten von 1470
mm, 2910 mm und 750 mm ausgeschnitten werden.
[0109] Im unteren Teil der Figur 6 wird ein fertiges Wandbauteil 230 mit zwei Fensteröffnungen
abgebildet, das sich aus den drei Platten 214a, 214b und 214c, deren im Zusammenhang
mit dem oberen Teil der Figur 6 erklärt wurde, sowie zwei Brüstungen 220a und 220b
aus Brettsperrholz und zwei Stürzen 229a und 229b aus Brettschichtholz zusammensetzt,
die jeweils eine Breite von 1250 mm haben. Die Brüstungen können wie oben im Zusammenhang
mit Figur 5 näher beschrieben im Teppichverfahren hergestellt werden. Die Stürze werden
wie oben im Zusammenhang mit Figur 5 näher beschrieben bereitgestellt und der Einsatz
der Brüstungen und Stürze zwischen die Platten sowie deren Verbindung mit den Platten
erfolgt ebenfalls wie oben im Zusammenhang mit Figur 5 näher beschrieben.