框、基本框架、模塊、型材、用于模塊化建造的結構元件組及模塊化建筑制造技術

本發明專利技術涉及一種框，特別是一種墻壁框，所述框設計用于優選地是自支撐式的、用于模塊化建造的模塊的基本框架，并且包括兩個立柱型材，所述兩個立柱型材可以大致豎直地設置，其上端可以通過天花板型材相互連接，且其下端可以通過樓板型材相互連接。本發明專利技術還涉及一種基本框架、一種模塊、一種型材和用于模塊化建造的一種結構元件組并且還涉及一種模塊化建筑。的一種結構元件組并且還涉及一種模塊化建筑。的一種結構元件組并且還涉及一種模塊化建筑。

【技術實現步驟摘要】
框、基本框架、模塊、型材、用于模塊化建造的結構元件組及模塊化建筑
[0001]本專利技術涉及一種框，特別是一種墻壁框(wall frame)，所述框設計用于優選地是支撐式的，最好是自支撐式(self
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supporting)的、用于模塊化建造的模塊的基本框架，并且包括兩個立柱型材(post profile)，所述兩個立柱型材可以是或者是大致豎直地設置，其上端可以是或者是通過天花板型材(ceiling profile)相互連接，且其下端可以是或者是通過樓板型材(floor profile)相互連接。
[0002]本專利技術還涉及一種基本框架、一種模塊、一種型材和一種用于模塊化建造的結構元件組并且還涉及一種模塊化建筑。
[0003]在過去的幾十年中已經提出了許多有關模塊化建造的建議。
[0004]特別地，由EP 1 055 036 B1得知一種所述類型的框。GB 1 350 631公開了一種類似的框。
[0005]然而，現有的框，特別是由其進一步發展而形成的籠狀的構造塊(cage
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like building
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block)框架，仍然需要非常高的組裝費用。盡管模塊化建造概念意味著各個施工現場在很大程度上免除所述組裝費用，但后者并沒有減少而只是轉移到了工業預制階段。然而，這不僅適用于籠狀的構造塊框架的裝配費用，也就是適用于廣泛意義上的鋼結構建造，還適用于這些構造塊框架進一步發展而形成的成品區(finished
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off zones)，所述成品區具有必要的房間墻壁、樓板、層壓板、隔熱、窗戶、門，以及尤其例如用于通訊、電力、供暖、供水、廢水、其它衛生應用等的供應和處理設施。
[0006]模塊化建造的目的應該是預制并完成房間單元或這些單元的區域，以盡可能的形成完整的模塊或模塊部分，以便在建筑工地上所需的只是要將這些房間單元組裝成建筑物，在標準化和個性化設計之間取得合理的平衡。同時，這構成了本專利技術的普遍的問題所基于的原理。
[0007]具體而言，本專利技術基于以下問題：進一步開發用于模塊化建造的結構元件，結構單元和/或模塊，使得有可能使用最小可能數量的新穎且適當設計的結構元件，以及優選地，如果需要，干式墻建筑(drywall construction)中常見的結構元件，以相對較低的組裝費用生產和預制成品房間單元或用于所述單元的區域，其可以被組合，優選地具有支撐功能，以形成完整的建筑，甚至是例如城市中心的相對較高的建筑。
[0008]關于根據本專利技術的框，所述問題通過分別具有不同構造的橫截面輪廓的立柱型材、天花板型材和樓板型材以一種有利且令人驚訝的方式被解決。
[0009]根據本專利技術，提供一種框，優選地由四個基本結構元件形成，也就是說，由兩個立柱型材、一個天花板型材和一個樓板型材形成。這四個結構元件僅具有三種不同的結構形狀，因此優選地形成一種模塊化建造系統的基本元件。這三種結構形狀根據其各自的用途進行了優化設計，并且同時具有某些關鍵形狀，這些關鍵形狀在很大程度上提供了與所述模塊化建造系統的其它結構元件的標準化連接與組合。在更高的系統層面上，根據本專利技術相應所生產的框本身繼而作為一基本框架的基本結構元件。在再高的系統層面上，根據本專利技術所得到的基本框架是一模塊的基本結構單元。
[0010]根據本專利技術的框是重要的基本元件，只要所述框已經預先確定并確保所述基本框架與模塊的支撐能力與自支撐能力。以下將參照本專利技術的各個實施例，對本創新性成就進行詳細地說明和闡明。然而，已經預料到，根據本專利技術的框有利地允許封閉以形成完整的房間墻壁、完成成品、和/或在后期自由地做出設計決定，盡管仍處于工業制造階段而不是在施工現場。后續基本框架的哪些側面應該封閉和/或填充的決定與模塊和框架的支撐能力無關。這最終還提供了由基本框架或模塊提供的房間單元或者區域，特別是墻壁和/或天花板和/或樓板的設計自由，該房間單元或者區域被形成為封閉的房間或房間的一部分，或通過仍開放的側面連接至其它基本框架或模塊以形成更大的房間。應當再次強調的是，優選地并且是非常有利地，本專利技術使得有可能對整個房間部分進行工業制造，并為整個房間部分提供整個建筑區域的所有表面、元件和設施，在施工現場所需要做的就是對這些進行配合和連接。因此，尤其是干式墻工作和設施安裝工作可以方便地從建筑工地轉移到工業制造階段。
[0011]還應該指出的是，封閉的或填充的側面也可以具有(劃定的)開口，例如用于窗戶、門或樓梯。
[0012]根據本專利技術的框的三種不同的輪廓形狀可以方便地依據它們的用途來設計，也就是說，準備用作模塊天花板，模塊樓板或模塊墻壁。不同的結構形狀也使這些型材大不相同，即使對于未經培訓的人員，也大大簡化并加快了框的組裝。同時，可以對型材進行設計，使其具有必要的強度和支撐能力。另外，如已經提到的，在型材的設計中可以使用“關鍵形狀”，并且這些關鍵形狀可以被標準化，作為連接到其它結構元件的接口。在此可能使用的材料尤其是鋼，優選地是輕鋼。
[0013]本專利技術的另一優點還在于，本專利技術的框的拆卸以及由此整個模塊的拆卸與其組裝一樣容易。
[0014]根據本專利技術一個實施例提供的框，每個橫截面輪廓基本上，或者在某些區域被設計為空心輪廓的形式。為此，優選地可以通過對金屬板材進行成型操作來形成型材。有利地，所述金屬板材可以被冷軋。
[0015]空心輪廓可以以更輕的重量、更少的材料以及由此更少的資源，并且以更生態和更劃算的方式實現，然而，特別是由于其橫截面形狀，其可以提供足夠的和適當的穩定性以及支持能力和功能。為此，由金屬板材制造是特別方便的，并且可以利用傳統的成型技術，特別是折疊、彎折和/或軋制(rolling)。通過預定的彎折半徑或折疊半徑，可以確保在材料或工件上不存在不希望的削弱(weakening)。出于與穩定性和/或制造相關的原因，可以設計成并非所有區域都為空心設計。然而，在由金屬板材的制造過程中，也可以例如使用多層區域(multi
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layered regions)。所述金屬板材的厚度，例如所采用的鋼板的厚度較佳地為3至5mm，優選地大約為4mm。
[0016]型材的中空區域可以用作供應線的通道，盡管這些供應線也可以按照通常的方式，如干式墻建筑那樣，容納在隔間、其它型材、豎井，通道或類似結構中。
[0017]首先，下面將詳細討論和說明根據本專利技術的不同橫截面輪廓的有利實施例。
[0018]本專利技術的一個實施例的特征在于，所述立柱型材被設計成拐角型材的形式，以允許兩個天花板型材之間和/或樓板型材之間的連接。所述型材優選地基本上是互成角度連接，特別優選地相互直角連接。所述角度大于10
°
，優選地大于20
°
并且小于180
°
。
[0019]根據本專利技術的立柱型材因此有利地確保并為基本框架提供精確的拐角設計。同時，其作為框和由框制成的基本框架的角柱，它可以為整個結構執行其重要的支撐能力任務。因此，尤其是拐角型材為所有結構元件以本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種框，特別是一種墻壁框，所述框設計用于優選地是支撐式的，最好是自支撐式的、用于模塊化建造的模塊的基本框架，并且包括兩個立柱型材，所述兩個立柱型材可以是或者是基本上豎直地設置，其上端可以是或者是通過天花板型材相互連接，且其下端可以是或者是通過樓板型材相互連接，其特征在于，所述立柱型材(2)，所述天花板型材(3)和所述樓板型材(4)各自具有不同構造的橫截面輪廓。2.根據權利要求1所述的框，其中每個橫截面輪廓基本上或在一些區域被設計為空心輪廓的形式。3.根據權利要求2所述的框，其中每個橫截面輪廓基本上是通過金屬板進行成型操作而形成的。4.根據上述權利要求的任一項所述的框，其中所述立柱型材(2)被設計成拐角型材的形式，以允許兩個天花板型材(3)和/或樓板型材(4)相互成角度的連接。5.根據上述權利要求的任一項所述的框，其中所述立柱型材(2)包括有至少一個槽導引件(26)，所述槽導引件(26)至少在所述立柱型材(2)的縱向的一部分上延伸，并且在其內插入和固定至少一個用于連接天花板型材(3)和/或樓板型材(4)的連接元件(5)。6.根據權利要求5所述的框，其中所述至少一個槽導引件(26)包含在所述立柱型材(2)的橫截面輪廓中。7.根據權利要求4和6所述的框，其中所述立柱型材(2)的橫截面輪廓包括有至少兩個槽導引件(26)，兩者的開口方向相互成角度。8.根據權利要求7所述的框，其中所述立柱型材(2)的橫截面輪廓至少在一個橫截面平面上包含有基本上為矩形的輪廓，優選地基本上為正方形的輪廓，在其兩個相鄰的側面輪廓中形成有凹陷，所述凹陷構成相應的槽導引件(26)的橫截面。9.根據上述權利要求5至8的任一項所述的框，其中所述槽導引件(26)的橫截面為燕尾形。10.根據上述權利要求5至9的任一項所述的框，其中所述槽導引件(26)是準備用于以形狀配合的方式，特別是鉤扣的方式，固定所述連接元件(5)。11.根據上述權利要求5至10的任一項所述的框，其中優選的是每一所述連接元件(5)被設計為基本上呈平坦的連接板的形式，其基本上豎直地設置。12.根據上述權利要求的任一項所述的框，其中所述天花板型材(3)和所述樓板型材(4)分別具有基本上為雙T形的橫截面輪廓，其橫桿(12，19)基本上豎直地設置，其中位于所述橫桿(12，19)的頂部和底部的橫向末端被設計成加厚的頭部(10，17)和/或腳部(11，18)的形式，用以形成所述雙T形，并且所述樓板型材(4)的橫截面輪廓中的加厚的腳部(11，18)優選地具有比所述天花板型材(3)的加厚的腳部更大的豎直延伸長度。13.根據權利要求12所述的框，其中所述樓板型材(4)的加厚的頭部(17)和加厚的腳部(18)的尺寸是近似相等的，優選地所述加厚的腳部(18)被設計為稍微大一些。14.根據權利要求12或13所述的框，其中所述天花板型材(3)的加厚的頭部(10)被設計為大于所述型材的加厚的腳部(11)。15.根據權利要求2以及權利要求12至14的任一項所述的框，其中所述加厚的頭部(10，17)和/或加厚的腳部(11，18)的橫截面基本上為盒狀。16.根據權利要求12至15的任一項所述的框，其中所述橫桿(12，19)的高度和/或所述
加厚的頭部(10，17)的外表面與加厚的腳部(11，18)的外表面之間的距離可用作一空間，優選地用于干式墻建筑元件(6，8，14，15，16，21，22，23，24)，所述干式墻建筑元件在其至少一側上具有至少一層鑲板或至少一層鑲板的部分。17.根據權利要求16所述的框，其中，以安裝座(13，20)的形式提供一自由空間，所述自由空間由所述加厚的頭部(10，17)，所述加厚的腳部(11，18)和所述橫桿(12，19)圍成，且所述自由空間的橫截面輪廓基本上呈U形，以便至少一干式墻建筑型材(6，8)以形狀配合的方式相對于所述橫桿大致垂直地插入。18.一種用于模塊化建造的模塊的基本框架，其特征在于，所述框架包括兩個根據一個或多個上述權利要求所述的框(1)，其中所述各個立柱型材(2)被設計為根據權利要求4所述的拐角型材的形式，其中所述兩個框(1)相互平行設置，并且其中第一個框的拐角型材通過天花板型材(3)和樓板型材(4)分別連接至第二個框的拐角型材。19.根據權利要求18所述的基本框架，其中用于構建所述框(1)的所述天花板型材(3)和樓板型材(4)的長度不同于用于將所述框(1)相互連接的所述天花板型材(3)和樓板型材(4)。20.根據權利要求18與19的任一項所述的基本框架，其中構成構造塊的至少兩個基本框架能夠彼此連接，一個在另一個上面，一個在另一個側面和/或一個在另一個后面，以便形成一用于建筑物的基本框架，所述建筑物具有至少兩個房間和/或具有至少一個由一個以上的基本框架建成的大房間。21.一種用于模塊化建造的模塊，其特征在于，至少一個根據上述權利要求1至17的一項或多項所述的框(1)和/或至少一個根據上述權利要求18至20的一項或多項所述的基本框架。22.根據權利要求21所述的模塊，包括至少一個用于封閉和/或填充由框(1)和/或基本框架定義的多個表面中的至少一個表面的干式墻建筑(6，8，14，15，16，21，22，23，24)。23.根據權利要求22所述的模塊，包括用于封閉和/或填充由框(1)和/或基本框架定義的多個表面中的至少一個表面的干式墻建筑(6，8，14，15，16，21，22，23，24)的至少一個干式墻建筑型材(6，8)。24.根據權利要求23所述的模塊，其中所述至少一個干式墻建筑型材(6，8)的相應端部基本上以垂直于兩個相對的、基本上平行的天花板型材(3)或樓板型材(4)的方向，以形狀配合的方式插入并且安裝于安裝座(13，20)中，所述安裝座(13，20)的橫截面輪廓近似為U形并且屬于所述天花板型材(3)或者樓板型材(4)。25.根據權利要求23或24所述的模塊，其中所述至少一個干式墻建筑型材(6，8)在至少一側上具有至少一層鑲板。26.根據權利要求21至25的任一項所述的模塊，其中至少所述天花板表面，樓板表面以及由所述基本框架限定...

【專利技術屬性】
技術研發人員：約阿希姆，
申請(專利權)人：可耐福石膏兩合公司，
類型：發明
國別省市：