(57)【要約】  パッシブ建物に必要とされる優良な断熱性を有する壁部品の構築において、建設現場での設置を容易にするためのその壁部品の工業生産方法を提供する。当該方法は、定義された高さ、幅および厚さを有する荷重支持鋼製トラスの技術的設計として提供される。このトラスは、適切な寸法の適切な形状の鋼製要素からできており、適切に位置付けられて構造物を形成し、かつ、専門的な建築手法および規制の全ての関係する要件にしたがって固定される。鋼製要素は、締め付け機構を有するＣ要素である水平Ｃ要素（１．１）および垂直Ｃ要素（１．２）である場合が多く、低い熱伝導率を有する側面上に位置付けられる内部スペーサ（１．３）および外部スペーサ（１．４）によって水平方向（２．１）および垂直方向（２．２）外側にしっかりと固定される。当該Ｃ要素上に、適切な厚さを有する内部ライニング（６．２）および外部ライニング（６．３）パネルが配置されて、このように壁の総圧を定義する。壁一式は工場製であるため、配置されたライニングパネルと共に造られた全ての必要とされる設備用溝を有する、考え出された鋼製構造物は、適切なプレス機に配置されて、およそ３バールの圧力で、壁を形成する鋼製構造物のライニングと外側線との間の空間において発泡ポリウレタンを注入する。その後、鋼製構造物は、当該構造物内から空気を膨張させて押し出すことによって、壁における湿気および結露のどんな危険性も除去する圧縮された充填質量を生成し、同時に、鋼製構造物の安定性を少なくとも３０％向上させる。このように、セラミックタイルおよび寄木張り床すべてを有する正確な寸法の十分に圧縮された壁は、完成品として工場で造られる。この壁には、パッシブハウス特性にしたがって、限界値として、０．１５Ｗ／（ｍ２Ｋ０）より低いおよそ０．１４Ｗ／（ｍ２Ｋ０）の熱侵入係数Ｕで優れた断熱性を有する窓およびドア開口部を含む全ての開口部と共に、全ての必要とされる設備用溝が造られる。記載された発明によって製造された壁全体または壁の切片は現場に運ばれて設置され、その壁または壁の切片の全ては垂直方向および水平方向に締め付け機構によって接合されて、完全な建築構造物とされる。この発明によって壁全体または切片を正確に造り上げることができるため、現場に運ばれた後の設置は、仕事に必要とされるいくつかの工具および装備品のみで最小数の労働者および短時間で、正確に定義された図および方法に基づき、容易である。製造設備において設置された全ての窓、ドア、ユーティリティ用溝および／または他の追加の要素を有する全てのこのような部品、すなわち、全ての壁要素が工場製である場合、建築現場に運ばれる前に前もって全構造物を作ることができ、その結果、非常に柔軟な建築概念がもたらされて、さらに建築費を低減させることになる。【選択図】      図１０
2014525001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッシブ建物に必要とされる優良な断熱性を有する壁部品の構築であって、建設現場での設置を容易にするためのその壁部品の工業生産方法は、特定された寸法、場所および敷地の配置構成の、特定の目的用の特定の構造物の荷重支持鋼製トラスの技術的設計を含み、当該設計は確立された方法によって行われる適切な計算に基づき、圧力強度、耐震力、防風および防火などの建物規制において設定された全ての必須要件にしたがい、全ての関連する構成材および全ての必要とされるドアおよび窓開口部だけでなく、設置された配管および下水管設備と共に、例えば、電気および電気通信などの全ての必要な設備用の溝を有する壁の荷重支持鋼製構造物を定義し、その結果、このように定義された鋼製構造物は、多くの場合Ｃ要素である水平（１．１）Ｃ要素および垂直Ｃ要素（１．２）の決定された形状および寸法を有する要素から成り、当該要素は、適切な厚さを有する鉄鋼被覆材料からできており、かつ、前記確立された方法によって適切に接合され、計算によって必要に応じてそれらの間にさらなる強度を与えるために、前記水平Ｃ要素（１．１）および垂直Ｃ要素（１．２）に加えて、追加の鋼製強化要素（８．１）が造られる、壁部品の構築であって、
適した壁ファスナーは、壁または壁の切片において、建築専門家および規制の全ての関係する要件によってなされた計算によって、前記鋼製構造物の特定された水平Ｃ要素（１．１）および垂直Ｃ要素（１．２）内に固定されて、ファスナーによって前記壁を水平方向（２．１）および垂直方向（２．２）に固定しかつしっかりと締め付け、その結果、筐体を有するファスナーシリンダー（３．１）および筐体を有するファスナーナット（３．３）は、前記Ｃ要素の２つの内側面（４．２）と共に前記Ｃ要素の底部の内面（４．１）によって画定される空間内の前記Ｃ要素において配置されるため、前記ファスナーシリンダー（３．１）も前記ファスナーナット（３．２）も、決して前記Ｃ要素の大きさを超えて突出せずに、前記Ｃ要素の端（３．４）から距離（Ｄ）を置いて配置され、水平方向または垂直方向にしっかりと固定される場合、前記筐体を有するファスナーシリンダー（３．１）および前記筐体を有するファスナーナット（３．３）は、前記Ｃ要素の軸（４．３）の方向に置かれ、一般に、隅に配置されて、前記Ｃ要素の底部の内面（４．１）、および、前記Ｃ要素の対応する内側面（４．２）に対して寄りかからせて、かつ、適切に固定され、この方法によって、より堅固に接合される、壁部品の構築。
【請求項２】
パッシブ建物に必要とされる優良な断熱性を有する壁部品の構築であって、建設現場での設置を容易にするためのその壁部品の工業生産方法に関して、水平Ｃ要素（１．１）および垂直Ｃ要素（１．２）の特定された地点において、必要数の適宜に成形された内部スペーサ（１．３）および外部スペーサ（１．４）が配置かつ固定され、これらスペーサは、良好な断熱として役立たせることが可能な設計および材料性質を有する、請求項１に記載の壁部品の構築。
【請求項３】
パッシブ建物に必要とされる優良な断熱性を有する壁部品の構築であって、建設現場での設置を容易にするためのその壁部品の工業生産方法に関して、内部ライニング（８．２）および外部ライニング（８．３）は、内部スペーサ（１．３）および外部スペーサ（１．４）上に配置され、前記内部スペーサ（１．３）および前記外部スペーサ（１．４）の位置に合致するように、適した穴があけられる、請求項１または２に記載の壁部品の構築。
【請求項４】
例えば、３６ｍ２の、鋼製壁構造物の特定された外部ボリュームおよび表面を有する、パッシブハウスに対して優良な断熱性を有する壁部品の工業生産方法であって、前記構造物は、合わせた寸法のフレーム内に配置され、例えば３バールの適切に加圧された射出成形機で、多くの場合は発泡ポリウレタン（ＰＩＲ）である対応する断熱充填物によって、圧力下で空気を自然に膨張させて押し出し、そうすることで、水平Ｃ要素（１．１）および垂直Ｃ要素（１．２）であることが多い、対応する要素で構成される鋼製壁構造物または壁の切片の最終パネルならびに境界面によって画定される１インチ毎の空間を封止する、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前もって準備された基礎上に現場で成果物を造り上げるための、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の工場製の、優良な断熱性を有する壁部品の設置手順であって、水平方向および垂直方向の締め付け機構によって接合された部品の設置が行われることによって、壁の下支持モジュール（１０．１）を前もって準備された前記基礎上に配置後、前記壁の床部品（１０．３）および前記壁の上支持部品（１０．２）を、間仕切り壁の上部（１０．４）および下部（１０．５）と共に配置する、壁部品の設置手順。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築現場での設置が容易である適切な技術工程を適用することによって、必要な設備全てを備えた製品の製作技法による、パッシブ建物の優良な断熱性を有する壁部品に関し、国際特許分類によって、Ｅ０４Ｂ  ２／５８、Ｅ０４Ｃ  １／００およびＥ０４Ｃ  ２／００として示される技術分野を包含する。
【背景技術】
【０００２】
専門家は、構造物の最適な特性と組み合わせて、構造物の表面積単位当たりの材料および時間の消費をできるだけ最小限に抑え、かつ、建築費をできるだけ低くすることを実現できるように継続的に努力しており、この努力は、当技術分野における絶え間ない技術的な努力目標となっている。
【０００３】
構造物の価格、品質および特性は、多くの場合、壁の技術的設計、つまり、壁の構造によって調整されるため、最大限に完成構造物としての壁を製造し、かつ、建築現場においてできるだけ経済的に設置するためのオプションを見出すための方法が考え出されている。当然ながら、上記の技術的解決策をうまく見出すことができたが、その大部分は、壁の技術的設計が功を奏したことによって、ならびに、建物構築作業で使用される製作技法および設置方法によって調整される。
【０００４】
本発明において解決される技術的問題は、パッシブ建物の構築に必要とされ、同時に、専門的な建築手法の要件、かつ、壁および建物全体の強度ならびに安定性に関する規制の全てを満たす壁の優れた断熱性を実現するために、かかる壁構造の定義、かつ、かかる材料ならびに作成および建築技術の適用から成る。ここでは、適切な技術工程を使用して、必要とされる全ての設備ならびにドアおよび窓の開口部を含む全ての開口部と共に、セラミックタイルおよび寄木張り床を備えた壁を、完成品として工場で確実に作ることができるようにするのが望ましい。建築現場において人件費を抑えて単純かつ迅速に建物を設置することにより、建物の表面積単位当たりの建築費が大幅に低減されることになる。
【０００５】
「ブロワードアテスト」によって確認されているパッシブハウス基準を確実に満たすために、ガラスがはめられた面以外の建物の外部要素全ては、熱侵入係数Ｕが０．１５Ｗ／（ｍ２Ｋ）以下のような断熱が施されるべきであり、それによって、必要とされる熱エネルギーが１５ｋＷｈ／ｍ２を超えることはない。
【０００６】
パッシブハウス完成のための必要条件は、適切な品質の十分に圧縮された、すなわち、ほぼ密閉された建物外面の断熱が施された建物の全外面の技術的設計である。これは、結果として、全ての熱橋が除去されて、接合箇所およびさまざまな開口部からの有用な熱の損失を防止するように、端、角、接合点および開口部を設計しなければならないことを意味する。
【０００７】
このことは、高水準で多くを求める基準が、使用された材料の品質のおかげで実現される、個々の部分または建物全体の優れた断熱性をもたらすことに効果的な影響を及ぼす構造物成分としての壁の技術的設計に対して設定されることで、十分な性能を伴って、パッシブハウスに特有の特性を実現することができることを意味する。
【０００８】
建物の壁が、優れた断熱性とポリウレタン（ＰＩＲ）による難燃性とを有する軽量の材料が充填された軽荷重支持鋼製構造物として作られること、ならびに、その壁が、適切な厚さ、適切な長方形寸法（１階床面高さ）：２ｍ以上および適切な幅を有することが望ましい。
【０００９】
最新技術
歴史的に、人々は、ほとんどは、固形物、気体、暖房用オイルまたは電気を含む住宅面積の１平方メートル当たりの熱源の可能な限り低い消費量を保証する断熱性に関して、構造物の最適な特性と共に、構造物の表面積単位当たりのできるだけ抑えた建築費と組み合わせて、材料および時間の消費を可能な限り最小限に抑えることを実現できるように継続的に努力している。
【００１０】
建築費の低減を可能にすることは、十分な材料の消費量を要する壁構造物に直接左右され、特に、どれだけ壁を工場組み立てとすることができるか、および、建築現場で行う必要がある作業がどれだけ残っているのかに左右される。
【００１１】
最近は、必要とされる暖房エネルギー値が１年当たり１５ｋＷｈ／ｍ２以下のような建物の断熱性を実現するための尽力に重点が置かれており、これはパッシブハウスと呼ばれる構造物の主要な特徴である。パッシブハウスの分野における調査および研究がここ２０年の間に行われており、パッシブハウスを完成させるために、パッシブハウスの構成材の品質に関して、いくつかの高水準で多くを求める基準を満たす必要があることは明らかである。したがって、ガラスがはめられた面以外のパッシブハウスの外部要素全てには、０．１５Ｗ／（ｍ２Ｋ）以下とされるような熱侵入係数Ｕの断熱を施す必要がある。
【００１２】
パッシブハウスはローエネルギーハウス開発サイクル（ＮＥＫ）の結果として生じたものである。パッシブハウスは、ローエネルギーハウスに比べて８０％までの低いエネルギーを消費し、かつ、従来の建物構造物に比べて９０％までの低いエネルギーを消費する。
【００１３】
パッシブハウスでは外部および内部の空気の制御されていない入れ替えが行われないようにしなければならず、これは、個々の構成材および全体の構造物の優れた断熱ならびに圧縮された構造物によって実現可能である。
【００１４】
これは、建物の外表面によって、その建物の断熱エンベロープの完全な封止が気密性を有する表面のようなものを合わせて形成することができるようにしなければならない。さらに、必要とされる気密性が確実に実現されるように、構造要素とユーティリティ用溝との接合点を慎重に作り出す必要がある。熱橋を回避するために、端、角、接合箇所および開口部を正しく作り出さなければならない。
【００１５】
このような品質基準によって作られた構造物は、ドラフトおよびエネルギーの損失を防止するだけでなく、構造物への湿気の侵入を低減し、それにより、実質的に建物の構造要素に対する損傷の危険性が低減される。
【００１６】
したがって、建築業者によるパッシブハウスの設計および作業は、寸法および機能の観点から、同等の従来の建物の設計および作業よりずっと複雑な仕事である。
【００１７】
パッシブハウスの断熱材の厚さを、適切な断熱性を有する三層ガラス窓およびドアの配置と組み合わせて、少なくとも５５〜６０ｃｍとすべきである。
【００１８】
「ブロワードアテスト」を使用して、構造物がパッシブハウスの建築基準を満たしているかどうかをチェックする。ガラスがはめられた面以外の建物の外部要素全てに対して、熱侵入係数Ｕが０．１５Ｗ／（ｍ２Ｋ）以下のような断熱を施す必要がある。
【００１９】
建物の優れた断熱性を実現することに関して、最新技術によって、軽量の壁要素を使用するいくつかの建築技法が提供されている。
【００２０】
壁要素は発泡スチロールからできている場合が多い。これらの技法およびそれら技法によって生じる構造物の例は、特許文献１、特許文献２および特許文献３に公開されている。
【００２１】
特許文献４は、多くの柱および鋼製要素を使用して、主要外部表面に対する強化として遮音材および硬質石膏パネルを有する鋼製要素の両側に主面材料の位置を確保して、耐火性の壁構造物を作り出すことを含む間仕切り壁建築技法を示している。
【００２２】
特許文献５は、柱およびパネルを使用して建築するシステムを記載している。この場合、柱が、床、つまり、梁の隣に配置された柱を適合させるために成形され、かつ、梁および床に接合される固体発砲の１つまたは複数の接着層から成る固体発砲パネルに配置されるように、柱およびパネルが接合され、その後、次の柱が、その固体発砲パネルなどに配置かつ接合される。予め作られた細片をパネルの表面上に配置して、壁構造物の内側にまたは外側に固定する要素として石膏パネルを接合することができる。
【００２３】
大部分がパッシブハウス建築現場で作られるいくつかのタイプの壁支持構造物があるが、技術的かつ工業技術的な態様によると、壁の充填物の品質は低い。
【００２４】
本発明といくらか同様の部分があるが、いくつかの必須の性質に関しては異なっている特許文献６および特許文献７の部品も存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】米国特許第５，３５３，５６２号明細書
【特許文献２】米国特許第４，８２３，５３４号明細書
【特許文献３】米国特許第５，６１７，６８６号明細書
【特許文献４】欧州特許第０７２７５３５（Ａ１）号明細書
【特許文献５】米国特許第５，７６５，３３３号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２０１０／０２４２３９４（Ａ１）号明細書
【特許文献７】国際公開第２０１０／１１１９４５（Ａ１）号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明の重要性は、示された技術的問題を解決する技術的設計にある。この問題の解決は、特定の目的のための特定の構造物の全ての関係する構成材ならびに全ての必要とされる設備および開口部を有する壁の荷重支持鋼製構造物を定義することによってなされる。その特定の目的には、周知の方法による、ならびに、圧力強度、耐震、耐風および防火性などの建物規制によって設定された主要要件にしたがって、適切な計算の完了後の特定された寸法および場所、ならびに、敷地の特定の配置が含まれる。そして、最終的には、工業技術に関して、工場製の壁一式を考え出すことを可能にし、パッシブハウス基準を満たすように設定された判断基準にしたがった特性および品質を有するこれらの壁を建築現場で簡単に設置できるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
このような画定された鋼製構造物は、一般に、Ｃ要素である水平Ｃ要素１．１および垂直Ｃ要素１．２の特定された形状および寸法の要素から成る。Ｃ要素は、確立された作業方法によって適切な厚さを有しかつ適切に接合された鋼金属被覆材料からできており、中央には、水平Ｃ要素１．１および垂直Ｃ要素１．２に加えて、計算によってさらなる強度に適しているとされる強化用の追加の鋼製要素８．１を有する。
【００２８】
適した壁ファスナーまたはそれらの要素は、全ての関係する建築手法の要件および規制にしたがって行われた計算によって、水平Ｃ要素１．１および垂直Ｃ要素１．２内に固定され、ファスナーによって、壁または壁の切片を水平方向２．１および垂直方向２．２にしっかりと固定する。
【００２９】
水平方向および垂直方向の壁ファスナーは、本体３．２およびヘッド５．１を有する締め付けねじ、Ｃ要素用の筐体を有するファスナーシリンダー３．１、および、Ｃ要素用の筐体を有するナット３．３で構成される。
【００３０】
筐体を有するファスナーシリンダー３．１および筐体を有するナット３．３は、Ｃ要素の底部の内面４．１およびＣ要素の２つの内側面４．２によって可能とされる位置のＣ要素上に配置されることによって、ファスナーシリンダー３．１もナット３．２も、Ｃ要素の大きさを超えて突出せずに、それらシリンダーおよびナットは、常にＣ要素の端３．４から距離Ｄを置いて配置されるようにして、壁を水平方向または垂直方向どちらにもしっかりと固定する。
【００３１】
筐体を有するファスナーシリンダー３．１および筐体を有するファスナーナット３．３は、上記のようにＣ要素上に配置され、Ｃ要素の軸４．３の方向に置かれて、一般に、隅に位置付けられて、より良好にかつより圧縮して要素を接合するために、Ｃ要素の底部の内面４．１、および、Ｃ要素の適切な内側面４．２に対して寄りかからせて、かつ、固定される。
【００３２】
このような壁または壁の切片の考え出された鋼製構造物は特定の厚さ２．４を有し、計算にしたがうと、これは特定の建物に対して設定されたいずれの要件も満たしている。必要数の適宜に成形された内部スペーサ１．３および外部スペーサ１．４は、水平Ｃ要素１．１および垂直Ｃ要素１．２の適切な地点上に配置かつ固定される。
【００３３】
内部スペーサ１．３および外部スペーサ１．４は十分な断熱性を有する材料からできており、外壁面と内壁面との間の熱橋を除去する。
【００３４】
内部ライニング８．２および外部ライニング８．３は内部スペーサ１．３および外部スペーサ１．４上に配置され、このようにすると、内部ライニング８．２と外部ライニング８．３との間に隙間ができて、そこに断熱充填物８．４を注入し、それによって、建物敷地の使用目的および設定された要件に左右されるような寸法の壁または壁の切片の総厚２．５を得るが、これをおよそ２００〜４００ｍｍとすることができ、ほとんどはおよそ３００ｍｍとすることが多い。
【００３５】
内部スペーサ１．３および外部スペーサ１．４に合致するような位置において、内部ライニング８．２および外部ライニング８．３上に穴があけられる。
【００３６】
上記の方法で作られた壁または切片の鋼製構造物は、例えば、３６ｍ２の特定された外部ボリューム、寸法および表面のスペーサ、ファスナーおよび最終的なライニングを備え、合わせた寸法のフレーム内に配置される。そして、適切に加圧された（例えば３バール）射出成形機を使用して、適した断熱充填物（発泡ポリウレタンが最も多い）を注入し、これにより、水平Ｃ要素１．１および垂直Ｃ要素１．２であることが多い適切な要素によって形成された、鋼製壁構造物またはその壁の切片の２つのエンドパネル間ならびに境界面間の１インチ毎の空間が封入されるように、空気を自然に膨張させかつ押し出す。
【００３７】
このように、０．１５Ｗ／（ｍ２Ｋ０）以下の熱侵入係数Ｕによる優れた断熱性を確実に有する壁の構造物は完全に圧縮される。
【００３８】
部品は、壁一式また壁の切片のいずれに対しても、プレス機を使用することによる上記の方法によって作られた壁構造物に対して使用される一般的な語である。部品は一般に、通常、総表面積が３６ｍ２で高さおよび幅が３×１２ｍの長方形であり、それによって、実際に直面する要件すべてを事実上満たすことになる。
【００３９】
窓、ドア、ユーティリティ用の進入路／溝、および／または製造設備に設置されたその他の追加の要素を有する全てのこのような部品、すなわち、全ての壁要素が工場製である場合、建築現場に持ち込む前に前もって全構造物を作ることができ、これによって、非常に柔軟な建築概念がもたらされて、さらに建築費を低減させることになる。
【００４０】
上記方法による完全に工場製のこれらの壁部品は、建築現場において建物構築の工程内で設置されて、ファスナーによって水平方向および垂直方向に接合されるようにする。
【００４１】
前もって準備された基礎上に壁の下支持部品１０．１を配置後、壁の床部品１０．３を配置し、その後、壁の上支持部品１０．２ならびに間仕切り壁の上部１０．４および下部１０．５を配置する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１ａ】水平Ｃ要素（位置１．１）、垂直Ｃ要素（位置１．２）、内部スペーサ（位置１．３）および外部スペーサ（位置１．４）の必須の鋼製構造物を示す図である。
【図１ｂ】作製済み鋼製構造切片の部分品の例を示す図である。
【図２ａ】壁または壁の切片を水平方向にしっかりと固定するためのファスナーの一部（位置２．１）、壁または壁の切片を垂直方向にしっかりと固定するためのファスナーの一部（位置２．２）、パイプおよびユーティリティを設置するための溝（位置２．３）、鋼製壁構造物の厚さ（位置２．４）、完成壁の総厚（位置２．５）、および締め付けねじ用溝（位置２．６）といった、ファスナーを有する鋼製構造物を示す図である。
【図２ｂ】考え出された、ファスナーを有する鋼製構造物の例を示す図である。
【図３】Ｃ要素に固定されるべき、筐体を有するファスナーシリンダー（位置３．１）、締め付けねじ（位置３．２）、Ｃ要素に固定されるべき、筐体を有するファスナーのナット（位置３．３）、Ｃ要素の端（位置３．４）、Ｃ要素の全長（位置Ｌ）、Ｃ要素の端からファスナー、シリンダーまたはナットまでの距離（位置Ｄ）、および壁または壁切片のファスナーを有する２つのＣ要素の軸間の距離（位置Ｗ）といった、壁または壁切片のファスナー組立品を示す図である。
【図４】Ｃ要素の底部の内面（位置４．１）、Ｃ要素の内側面（位置４．２）、およびＣ要素の軸（位置４．３）といった、Ｃ要素に固定される壁ファスナーの位置を示す図である。
【図５】締め付けねじのヘッド（位置５．１）といった、締め付けねじ、およびＣ要素に固定されるべき筐体を有するファスナーシリンダーの組立品を示す図である。
【図６】締め付けねじ、およびＣ要素に固定されるべき筐体を有するファスナーナットの組立品を示す図である。
【図７】壁または壁の切片を垂直方向にかつ水平方向にしっかりと固定するために設置されたファスナーの例を示す図である。
【図８】鋼製構造要素、Ｃ要素および強化材（位置８．１）、内部ライニング（位置８．２）、外部ライニング（位置８．３）および断熱充填物（位置８．４）といった、必須の壁構成材を示す図である。
【図９】前面の内部支持体（位置９．１）および前面の外部支持体（位置９．２）といった、壁の断面を示す図である。
【図１０】壁の下荷重支持部品（位置１０．１）、壁の上荷重支持部品（位置１０．２）、壁の床部品（位置１０．３）、上間仕切り壁（位置１０．４）および下間仕切り壁（位置１０．５）といった、接合された壁切片の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
本発明は、圧力強度、耐震力、防風および防火などの建築規制において定義された必須要件全てにしたがった既知の確立された方法によって適切な計算が行われるように考え出された。本発明は、特定された寸法および場所ならびに敷地の配置構成によって、特定された目的用の特定された構造物に関する。ここで、壁の荷重支持鋼製構造物は、配管系統の設置および他の設置要素に必要とされる全ての構成材ならびに全ての溝および開口部によって、完全に工場で組み立てられた壁の工業技術の適用が、パッシブハウス建築基準の判断基準全てを満たす建築現場で容易く設置可能とされるように定義されている。
【００４４】
このように定義された鋼製構造物は、特定された形状および寸法の要素で構成される。これら要素は、多くの場合、Ｃ要素である水平Ｃ要素１．１および垂直Ｃ要素１．２であり、適切な厚さを有する鋼製被覆材料からできており、周知の方法によって適切に接合される。これらＣ要素は、計算によってさらなる強度が必要な場合、それら要素の間に追加の鋼製強化要素８．１を有する。
【００４５】
建築手法要件および規制の全ての関係する規則にしたがってなされた計算によって、適した壁または壁切片固定機構は、壁または壁の切片を水平方向２．１および垂直方向２．２にしっかりと締め付けかつ接合するために水平Ｃ要素１．１および垂直Ｃ要素１．２内に固定される。
【００４６】
筐体を有するファスナーシリンダー３．１および筐体を有するファスナーナット３．３は、Ｃ要素の底部の内面４．１およびＣ要素の２つの内側面４．２によって画定される空間内のＣ要素上に配置されることで、ファスナーシリンダー３．１もファスナーナット３．２も、Ｃ要素の大きさを超えて突出することはないが、それらファスナーシリンダーおよびファスナーナットは、垂直方向または水平方向にしっかりと締め付けるために使用されようとなかろうと、Ｃ要素の端３．４から距離Ｄを置いて配置される。
【００４７】
筐体を有するファスナーシリンダー３．１および筐体を有するファスナーナット３．３は、上記のようにＣ要素上に配置され、Ｃ要素の軸４．３の方向に置かれ、一般に、隅に位置付けられ、Ｃ要素の底部における内面４．１およびＣ要素の各内側面４．２に適切に固定されて、接合された切片にさらなる強度を与える。
【００４８】
このように考え出された壁または壁の切片の鋼製構造物は、特定の建物に対する計算によって十分に特定された厚さ２．４を有する。適切な数の適宜に成形された内部スペーサ１．３および外部スペーサ１．４は、水平Ｃ要素１．１および垂直Ｃ要素１．２の特定された地点において配置かつ固定される。
【００４９】
内部スペーサ１．３および外部スペーサ１．４は、適切な断熱性を有するような材料からできており、壁の外部表面と内部表面との間の熱橋を除去する。
【００５０】
内部ライニング８．２および外部ライニング８．３は、内部スペーサ１．３および外部スペーサ１．４上に配置かつ固定され、このようにすると、内部ライニング８．２と外部ライニング８．３との間に隙間ができ、そこに断熱充填物を注入８．４して、壁または壁の切片の総厚２．５を構成する。この総厚の寸法は、建物の使用目的および対応する要件に左右されるが、３００ｍｍまでとする場合が最も多い。
【００５１】
内部スペーサ１．３および外部スペーサ１．４の位置に合致するように、内部ライニング８．２および外部ライニング８．３上に穴があけられる。
【００５２】
上記のように作られた壁または壁の切片の鋼製構造物は、例えば、３６ｍ２の特定された外部ボリュームおよび表面のスペーサ、締め付け機構および最終的なライニング要素を備え、適切な寸法のフレーム内に配置される。そして、適切な（例えば３バールの）射出成形機の技法を適用して、断熱充填物（発泡ポリウレタンが最も多い）を注入し、これにより、水平Ｃ要素１．１および垂直Ｃ要素１．２であることが多い要素から成る、壁または壁の切片の鋼製構造物の配置された最終パネル間ならびに境界面間の空間を密封するように、空気を自然に膨張させかつ圧力で押し出す。このような圧縮された壁構造物によって、鋼製構造物の安定性は少なくとも３０％向上する。
【００５３】
このように、壁の熱侵入係数Ｕが０．１５Ｗ／（ｍ２Ｋ０）を超えないような優れた断熱性を有する十分に圧縮された壁構造物が実現される。
【００５４】
部品は、壁一式また壁の切片の両方において、上記の方法でプレス機の技法を適用後に得られた壁構造物に対する通常名である。部品は一般に、通常、総表面積が３６ｍ２で長さおよび幅が３×１２ｍの長方形であり、実際に直面する要件すべてに事実上合致する。
【００５５】
製造設備において設置された全ての窓、ドア、ユーティリティ用溝および／または他の追加の要素を有する全てのこのような部品、すなわち、全ての壁要素が工場製である場合、建築現場に持ち込む前に前もって全構造物を作ることができ、これによって、非常に柔軟な建築概念がもたらされて、さらに建築費を低減させることになる。
【００５６】
説明したように完全に工場製とされるこれらの壁部品は、その後、建築現場において建物構築の工程内で設置されて、ファスナーによって水平方向７．１および垂直方向７．２に接合される。
【００５７】
前もって準備された基礎上に壁の下支持部品１０．１を配置後、壁の床部品１０．３を配置し、その後、壁の上支持部品１０．２ならびに間仕切り壁の上部１０．４および下部１０．５を配置する。
【００５８】
その後、必要に応じて内部全面支持体を鋼製構造物上に固定後、外部ライニング（８．２）の上に置かれるように外部前面支持体（９．２）を設置する。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明を、建設業で適用することができ、比較にならないほど建物に関して可能な限り高い柔軟性を実現可能であり、さらに建築費を根本的に低減させ、かつ、タイムスケジュールを根本的に早めることができるが、これは、製造設備において設置された全ての窓、ドア、設備用溝および／または他の追加の装備品を有する全ての部品、すなわち、全ての壁要素が工場製である場合の工程における当然の結果であり、このことは、建築現場に運ばれる前に前もって全構造物を造ることができることを意味する。
【００６０】
さらに、本発明によって、０．１５Ｗ／（ｍ２Ｋ０）以下の熱侵入係数Ｕの優れた断熱性を有する壁の建築が可能になり、結果として、本発明は、最も厳格な基準にしたがったパラメータおよび特性を満たすパッシブハウスの建築における現在の構築実績に関係するものとすることができる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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