DE2158475A1

DE2158475A1 - Fertigbausystem mit fertigungsverfahren

Info

Publication number: DE2158475A1
Application number: DE19712158475
Authority: DE
Inventors: Rudolf Riker
Original assignee: STETTER BAUMASCHF GEORG
Current assignee: STETTER BAUMASCHF GEORG
Priority date: 1971-11-25
Filing date: 1971-11-25
Publication date: 1973-05-30

Description

Schutzrechtanmeldung Fertigbausystem mit Fertigungsverfahren Es ist eine große Zahl von Fertigbausystemen bekannt.
Man kann sie folgendermaßen aufgliedern.
a) schwere, geschlossene Systeme scheibenwirksamer Großflächenbauarten b) leichte, geschlossene Systeme scheibenwirksamer Großflächenbauarten c) Rahmensysteme mit Ausfachungen, sogenannter Stahlbeton-Skelettbau (offene Systemem) d) Raumzellensysteme Zu denjenigen nach) zählten bisher die DIehrzahl der Massivbetonbauarten, bestehend aus tragenden Wandscheiben, mit Dämmstoffzwischenlage und meist schwerer Fassade als montagefertiges Sandwichelement. Diese Bauart mit Ortbetonfugenverguß wurde und wird heute noch angewandt, vorzugsweise für Bauwerke bis ca. 20 - 30 Geschoße und größeren Grundrissen, bei Baulichkeiten, die durch die größere Anzahl gleicher Elemente eine eigene Fertigungseinrichtung, entsprechend schwere Transportfahrzeuge sowie Hebezeuge rechtfertigen.
Das qm-Gewicht dieser Teile liegt normalerweise bei 480 kg und darüber. Während allein der Schalldänmwert bei richtiger Deckenausbildung und Auflagerung in Ordnung ist, befriedigen das Wasserdampfdiffussionsvermögen sowie die Wärmedämmwerte oft nicht. Damit ist das menschliche Wohlbefinden in solchen Baulichkeiten meist abhängig von der Heizungsart sowie deren qualitativen Ausbildung.
Lösungen mit vorgehängten, hinterlüfteten Fassaden haben sich gegenüber solchen mit dicht auf der tragenden Wandscheibe aufgebrachten Verkachelungen oder Metallblechen und dergleichen als vorteilhafter erwiesen. Die bei den letztgenannten Lösungen mangelhafte Wasserdampfdiffussion erfordert Klimaanlagen, wenn gerade die Eckpunkte der Räume nicht gefährdet sein sollen.
In den letzten Jahren haben sich Lösungen nach b), besonders im sogenannten Fertighausbau eingeführt. Bei diesen, meist für 1 und 2-Geschoßbauten, insbesondere Eigenheimen verwendeten Lösungen, wird der Tragrahmen durch Holz-Rahmen-Fachwerk gebildet, das.beiderseits meist mit entsprechend behandelten Preßholzplatten beplankt wird, während der Zwischenraum dieser Platten mit Wärmedältimstoffen ausgefüllt ist.
Derartige, ebenfalls schubsteife Wandelemente sind leicht, lassen sich über größere Entfernungen wirtschaftlich transportieren, haben aber folgende entscheidenden Nachteile gegenüber den unter a) genannten Bausystemen: 1. Die erforderlichen und normenmäßig vorgeschriebenen Schalldämmwerte werden nicht erreicht.
2. Es müssen verschiedene Wandschichten, entsprechend dem Dampfdiffussionsvermögen und der Wärmedämmung sorgfältig aufeinander abgestimmt werden, wenn die Lebensdauer des Wandelementes erhalten bleiben soll. Die Zahl der verschiedenen Schichten schwankt je nach Qualität und Preis zwischen 5 und 8, was entsprechenden Arbeits- oder maschinellen Fertigungsaufwand zur Folge hat.
3. Das Wärmespeichervermögen ist ungenügend, eine gute 24-StUnden-Temperaturkonstanz läßt sich nur mit Klimaanlagen erreichen.
4. Die Lebensdauer ist etwa 50 % derjenigen von a).
Abarten nach b) sind Lösungen mit Stahlrahmen und fest mit diesen vergossenen Leichtbetonen als Wandfüllstoff. Die Teilstücke werden mit Ortbeton vergossen oder verschraubt, bzw. verkeilt.
Die leichteste Art, meist für südliche Länder verwendet, sind Blechrahmen, die durch mehrschichtige Platten verschiedener Werkstoffe ausgefacht sind, wobei die Rahmen rniteinander verschraubt werden. Die Konstruktion sowie der Fertigungsgang enthält viele Elemente des Automobil- und Flugzeugbaues.
Lösungen nach c) bestehen aus einem Stütz- und Tragewerk aus Stahl, Alu, Stahlbeton. Diese Stützen werden durch Beton- oder andere, meist Sandwichelemente ausgefacht, die Decken sind für größere Spannweiten ausgelegt.
Damit entstehen Großräume, die durch leichte, versetzbare Trennwände oder Schrankwände unterteilbar sind.
Die Vorteile solcher Bauweisen sind: 1. Variabilität in der Innenausbildung.
2. Relativ geringer Preis durch wirtschaftliche Großflächenbauweise.
3. Schnellerstellung.
Raumzellensysteme nach d) Hier kommt eine Entwicklung in Gange, die die Erfahrungen verschiedener Branchen nutzt, nämlich des Waggonbaues der Bahn, des Wohnwagenbaues und des Automobil- und Flugzeugbaues. Auch hier werden zwei Wege beschritten: der Leichtbau mit meist gesteckten, verschraubten, mit Leichtbaustoffen ausgefachten Stahl, Hölz- oder Alu-Profilrahmen ebener Ausführung zu einem räumlichen Gebilde. Diese Lösungen machen eine rationelle Vorfertigung möglich. Dem geringeren Transportgewicht stehen die größeren Transportvolumen gegenüber.
Der schwere Raumzellenbau verwendet wieder hauptsächlich mineralische werkstoffe, meist Leichtbeton. Das Transportproblem ist gegenüber der Leichtlösung vergrößert.
Probleme der Teileverbindung treten in den Hintergrund.
Die Lebensdauer ist größer. Derartige Raumzellen können heute auch in einer Form gegossen oder gespritzt werden.
Ein Übereinanderstellen von zahlreichen Raumzellen ist durch die größere Tragfähigkeit möglich.
Bei europäischen Elimaverhältnissen bewähren sich die leichten mit gutem Wärmedämmwert, aber geringer Wasserdampfdurchlaßfähigkeit ausgestatteten dichten Außenwandteile nur im Zusammenhang'mit Klimaanlagen.
Die bekannten Gasbetonbauweisen bieten große Vorteile; Transportmassen sind klein, Bauzeiten werden gekürzt, jedoch sind die Festigkeiten gegenüber zementgebundenen Baustoffen gering. Als Wetterschutzfassade werden entweder dichte Kunststoffputze aufgebracht, die das Wasserdampfdiffussionsverhalten verschlechtern oder es werden hinterlüftete Fassaden aus verschiedenen Werkstoffen vorgehängt. Die Tragkonstruktionen fast aller vorgehängten Fassaden sind teuer und die Montagen wegen der manuellen Baustellenarbeit aufwendig.
Es sind auch Schüttbetonbauweisen bekannt, bei denen die Fassade als Außenschalung verwendet wird, wobei zwischen Fassadenplatte und Tragschicht eine Wärmedämmschicht eingebaut ist. Damit ist eine Hinterlüftung nicht mehr gegeben.
Vergleicht man die verschiedenen Bausysteme hinsichtlich rationeller Fertigung der Einzelelemente, so kann festgestellt werden, daß nur wenige Bausysteme optimale Lösungen darstellen. Das liegt meist daran, daß der' planende Architekt die Fertigungsmöglichkeiten mit Investitions- und laufenden Betriebskosten solcher Fertigungsstraßen zu wenig kennt, andererseits die Fertigungsplaner und Maschinen-Ingenieure sich zu wenig mit den Bauwerkstoffen, ihren physikalischen Werten und den Fragen der konstruktiven Formgebung befassen.
Den verschiedenen guten Eigenschaften des Gasbetones wie: gleichmäßiges Gefüge, gleiche Dichte von innen nach außen, gute Wärmedämmung, gute Bearbeitbarkeit, geringes Gewicht, leichte Herstellung von Blöcken, steht ein entscheidender Nachteil gegenüber. Die Blöcke müssen während, bzw. nach Erhärtung ganz oder teilweise durch Schneiden und Sägen bearbeitet werden. Komplizierte Hinterschneidungen und Formen sind nur schwer möglich auszuarbeiten.
aDie neue Betontechnologie bietet demgegenüber größere Möglichkeiten aus folgenden Gründen: Die Leichtbetontechnik wird weiterentwickelt, es werden heute bereits'Festigkeitswerte erreicht, die dicht bei denen des Normalbetones liegen, als6 mehrfach höher als bei Gasbetonen.
b) Viele der vom Normalbeton her vorhandenen Gerätschaften in der Bau- und Baustoffindustrie können für Leichtbeton verwandt werden. Die Be- und Verarbeitungstechnologien zwischen Leichtbeton und Normalbeton weichen nicht wesentlich voneinander aba c) Betonbauteile können während der Formung mit Hohlräumen oder Styroporkernen versehen werden zur weiteren Gewichtsersparnis, besonders in den- Zonen der geringeren Spannungen, also in den Teilekernen.
d) In Verbindung mit Stahl- und Kunststoffarmierungen, sogenannter schlaffer Bewehrung oder durch Vorspannung, werden gerade für großflächige Elemente wesentlich höhere Tragfähigkeiten bei geringem EL-gengewicht erreicht.
e) Es lassen sich die verschiedensten Formteile herstelien; das ist nur eine Frage der Formteilung, der Formausbildung und der Formkosten.
f) Es ist möglich, verschiedene Betonsorten je nach Anforderungen an das Bauteil nebeneinander, übereinander so zu kombinieren, daß etwa maximale Festigkeitsdamit Belastungswerte bei geringen Abmessungen, ört lich bessere Wärmedämmwerte oder höhere Verschleißwerte erreicht werden. Dabei können u. U. die Ubergangszonen der verschiedenen Betonsorten fließend sein.
g) Eine Schnellhärtung der Teile in der Form ist wie bei Normalbeton möglich. Es können Investitionskosten, insbesondere Kosten für teure, großflächige Arbeitsplätze und damit Hallenkosten gespart werden.
h) Die Bauteile lassen sich auf der Baustelle ebenfalls mit hydratisierendem Zementmörtel und evtl. Schnellhärtung wirtschaftlich und sicher verbinden.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die ebenflächigen Bauteile für Räumlichkeiten aller Art so auszubilden, daß a) ein=größerer Vorfertigungsgrad in der Fabrik, b) eine bessere Abstimmung der Konstruktion der Betqn-Bauteile auf die rationellste Fertigungsmöglichkeit, c) eine bessere Abstimmung der bauphysikalischen Forderungen auf die Konstruktion und die wirtschaftlichere Fertigung, eine weitestgehende Vereinheitlichung von Form- und Fertigungseinrichtungen für Wand- und Deckenteile, e) eine einfache Anpassung der Fertigungseinrichtung hinsichtlich Wandstärken, Widerstandsmomente, Oberflächen-Nachbearbeitung, Werkstoffkennwerte, f) eine weitergehende Einarbeitung von Leitungen für Wasserzu- und Abführung, elektr. und heiztechn. Anlagenteile usw. zur Verkürzung der Innenausbauzeiten, als bei Gasbeton und den übrigen bekannten Normalbetonlösungen, und g) geringere Gesamtkosten pro m3 Bauvolumen oder m2 Grundfläche -erreicht werden.
Besonderer Wert wurde darauf gelegt, gleichartige Fertig gungseinrichtungen für bestimmte Wandteile und Deckenteile verwenden zu können, wobei in die Teile weitgehendst alle Einbauten oder Montageöffnungen für Elektrik, Heizung, Belüftung mit ein- oder angearbeitet und eine Wetterschutzfassade beim Außenwandelement bereits fertig mit dem Bauteil verbunden ist, eine Einrüstung des Bauwerkes zur Fassadenmontage also überflüssig wird und die Innenausbauarbeiten auf geringste Werte reduziert werden.
Im wesentlichen unterscheiden wir zwischen Elementen ohne Aussparungen, mit nur raumschließender Funktion und solchen mit Tür- und Fensteraussparungen.
Deckenteile zählen zu den ersteren.
Die Forderungen an Deckenteile sind: verschieden zulässige Deckenbelastung in kg/m2, ausreichender Wärmedämmwert, ausreichender Schallschutz, geringes Gewicht, keine Neigung zur Resonanzbildung, Großflächigkeit, einfache Montage mit leichten Hebezeugen, geringe Zahl von Stoßfugen, bequemer und dauerhafter Fugenschluß, sichere Lastübertragung auf die Außen- und Zwischenwände, Möglichkeit des Anbringens auch einer anderen Deckenuntersicht, evtl. Holzdecke oder untergehängte Rigipsdecke, Estrichbelag teppich fertig aufgebracht, Möglichkeit der Verlegung einer Elektro-Fußbodenheizung, nach Möglichkeit Einsatz als Kaltdach oder mit Zusatzdeckschichten als Warmdach.
An die Außenwandteile werden die folgenden Anforderungen gestellt: die vertikalen Belastungen bis zu einer bestimmten Stockwerkzahl müssen aufgenommen werden. Das Wärmedämmvermögen und die Schalldämmung müssen den geforderten Werten entsprechen, das Wasserdampfdiffussionsvermögen und die Wärmespeicherfähigkeit müssen in ausreichendem Maße gewährleistet sein. Die Außenfläche muß witterungs-, temperatur- und schlagregendicht sein. Die Fassade soll hinterlüftet, leicht und ab Fabrik schon montiert sein. Heizkörpernischen müssen eingearbeitet und deren Innenflächen bereits isoliert sein. Kanäle für Wasser und Elektrizität sollen vorgearbeitet, die Fenster mit Fensterbank und Rolladen bereits fertig montiert und auf dem Transport durch Schaumstoffe geschützt sein, das Versetzen der Wände sowie der Fugenverschluß soll sicher und leicht möglich sein; Diese Forderungen, die an die Wände gestellt werden, können nur dann mit.den Forderungen an die Decken auf einen Nenner gebracht werden, d.h. mit derselben Hauptfertigungseinrichtung hergestellt werden, wenn erstere keine Fenster- und Türöffnungen besitzen, die Wände also wie die Decken vollkommen geschlossen sind. Entweder bleibt die Wand auf der Lic11teinfallseite ganz weg oder dieses Wandteil muß, gemäß dem .im Folgenden beschriebenen System, nach einem anderen Verfahren gefertigt werden.
Bei Decken und Vollwänden kann ein Spannbeton-Gleitfertigungsverfahren mit in Fertigungsrichtung verlaufenden Hohlräumen oder Styroporkernen verwendet werden, während sich dieses Verfahren für Wände mit Fenster-und Türöffnungen nicht eignet. Es wird deshalb für solche Teile ein 2-schaliger Wandaufbau gewählt, wobei beide Schalen verklebt werden oder es wird der Einsatz von Styroporkernen vorgesehen und das Bauteil l-schalig auf Paletten oder Kipptischen gefertigt.
Ein beliebiges Bauwerk'kann also im Prinzip aus, 3 Bauteil-Fertigungs-Lösungen erstellt werden.
1. Dem vorgespannten Deckenelement.
1 a Dem vorgespannten Wandelement ohne Fenster- und Türöffnungen, das auf gleiche Weise wie das Deckenteil gefertigt wird.
2. Dem doppelschaligen oder mit Styroporkernen versehenen l-schaligen Wandelement mit schlaffer Bewehrung, aber gleichem Aufbau und gleicher Wetterschutzfassade wie 1 und 1 a.
3. Dem Massiv-Rahmenteil für Fenster- und Lichtfronten, in das diese Elemente fertig eingebaut sind.
Als Hauptbaustoff wird hochfester Leichtbeton aus Bläht ton oder Blähschiefer mit festgelegtem Sandanteil, mit geringen Korngrößenschwankungen, evtl. mit Styropor geringen Durchmessers und etwas erhöhtem Zementanteil vorgesehen. Die Druckfestigkeit liegt bei 150 - 450 kg/cm2, je nachdem, welche Belastungswerte gefordert werden, die Teileabmessungen bleiben damit in Grenzen gleich. Beispielsweise wird bei einem 8-stöckigen Bauwerk' in den ersten 2 Geschoßen die Druckfestigkeit 450, in den nächsten 300, den folgenden 225 und den oberen 150 kg/cm2 bei sonst gleichen Abmessungen und mit denselben Fertigungsmitteln hergestellt, gewählt. Bei den höher beanspruchten Decken gilt dasselbe. Zusätzlich wird bei Decken noch die Unterschicht verstärkt für größere Spannweiten.
Ist ein besseres Wärmespeichervermögen bei Wänden gefordert, dann wird entweder die Innenseite der Wand - einerseits der Hohlräume - verstärkt oder in schwererem Beton gefertigt, während die Außenseite immer gleich stark ausgeführt wird, eben so stark, daß die Deckung der Armierung den Vorschriften entspricht.
Auf der Außenfläche der geschlossenen. Wände ist eine Wärmedämmschicht vorgesehen, davor die hinterlüftete Leichtfassade aus Eternit, mit Imprägnierung versehen nes Preßholz, GFK, PVC oder Spezialblech fest montiert.
Die Stoßstellen und Eckpunkte der Wandteile. werden auf der Baustelle mit Spezialmörtel verpreßt, die lXetterschutzplatten mit Gummiprofilen gedichtet.
Decken und geschlossene Wandteile werden im Spannbetonverfahren mit eingearbeiteten Hohlräumen hergestellt in Breiten, die dem Nornraster 1,2 m und 2,4 m entsprechen.
Die Längenmaße sind variabel und werden durch Trennschneiden erreicht.
Das Spannbett ist heizbar; über die Spannbahn kann eine Wärmehaube abgesenkt werden. Bei Deckenteilen wird der Dampf durch die leichtere Oberschicht aus weniger tragfestem Material leichter und schneller hindurchgeführt.
Die 2-schaligen Wandteile können ebenfalls eine stärkere und rnehr oder weniger tragfeste Innenschale haben, wogegen die Außenseite gleich ausgebildet ist, wie bei den vorgespannten Bauteilen. Beide Schalenteile sind schlaff bewehrt und die Bewehrungsstabenden sind an den Außenkanten vorzugsweise 3-seitig herausgeführt. Die Innenflächen sind als Waffelpro-fil vorgesehen. Zur -fabrikatorischen Weiterverarbeitung werden beide Schalen an den aufeinanderliegenden ockenstirnflächen verklebt. Erst auf der Baustelle wird die Klebefläche durch die vergossene Randarmierung schubentlastet.
Anstelle des Verklebens zweier Schalenteile bei schlaff armierten Elementen mit Öffnungen kann die l-stckige Fertigung mit eingelegten Styroporkernen angewandt werden.
Die folgenden Abbildungen zeigen schematisch Einzelheiten des Systems.
Fig. 1 zeigt den Querschnitt durch ein Außenwandteil, rechtwinklig zur Fertigungsrichtung, und zwar mit der auf 7 cm verstärkter Innenseite A, entsprechend dem ausgezogenen Umriß, bzw. der gleich starken Innenseite wie die Außenseite B, entsprechend dem Strichpunkt-Linienzug.
Die Fertigungqbreite ist 1,2 oder 2,4 m. Längsseits sind Nut 1 und Feder 2 jeweils-auf gleichen Abstand von der Außenfläche, auf der Außenfläche Rippen 3 für die Auflage und Befestigung der Fassadenplatte angeformt. Die Bauteile werden in einer Länge von 60 - 150 m auf einer Spannbahn kontinuierlich geformt. Die innere, nicht profilierte Seite liegt auf dem vorzugsweise aus Stahlblech gefertiyten Spannbett, das mit Dampf, Heißöl oder Elektrowärme beheizbar ist.
Die Stärke der Tragschicht A richtet sich nach der statischen Belastung und dem Wärmespeichervermögen. Sie kann zwischen ca. 3 und 7 cm variieren. Soweit es die verschiedenen Schrumpfmaße und Dehnmaße zulassen, kann die Tragschicht A aus Beton größerer Festigkeit, etwa LB 450 mit tal,2 - 1,8, die Außenseite und die Stege B aus LB 160 und /0,8 - 1,2 gefertigt werden. Das Dampfdiffussionsvermögen soll bei einer hinterlUfteten Fassade, nach außen zunehmen, somit entspricht eine derartige Wandausbildung dieser Forderung.
Um die Wärmedämmung zu verbessern, wird zwischen die Längsrippen 3 auf der Außenseite Styropor oder eine andere Dämmschicht 4 in einem zweiten Arbeitsgang eingeklebt oder aufgebracht.
Die Wetterschutzschicht 5, als'hinte-rlüftete Fassade kann aus profiliertem Blech, imprägniertem Preßholz, GFK strukturiert oder Eternit ausgeführt werden. Befestigt werden die großflächigen Fassadenteile in einem 3. Arbeitsgang durch Kleben mit einem Spezialkleber, der die Dehnunggdlfferenzen aufzunehmen vermag.
In Fertigungsrichtung sind gewichtsreduzierende Hohlräume 6 eingeformt. Diese Hohlräume können örtlich unterbrochen sein. In der Unterbrechung können Be- oder Entlüftungsrohre 7,' beispielsweise aus Kunststoff, Wasserrohre oder Führungsrohre für Elektro-Leitungen oder besonders isolierte Elektrokabel eingearbeitet sein.
Die senkrecht stehendenWandteile sind schlaff armiert, etwa durch Baustahlgewebematten 8. Die Linien 9 zeigen, daß die Hohlprofile oder Rohre zur Innenfläche des Bauteiles hin ausgebrochen sind. Zur kraftschlüssigen Verbindung benachbarter Bauteile ist vorgesehen, Rundstahlteile 10 entlang der Längskontur anzubiegen, nach Betonerhärtung auszubiegen und einzurollen. Die Längskanten der Bauteile können auch nach Fig. 2 beidseitig mit Nut gefertigt werden für dep Mörtelfugenverguß. Die Längskanten von Eckteilen erhalten eine Form entsprechend Fig. 3 oder Fig. 4.
Auch hier ist vorgesehen, Armierungsendatücke 10 zunächst entlang der Außenkante anzubiegen und nach Erhärten aus -dem Teil herauszuziehen und einzurollen. Diese Armierungsstücke benachbarter Teile greifen bei der Montage dbereinander und werden durch ein von oben nach unten durchgestecken Armierungseisen 11 gesichert.
In gleicher Weise kann ein Wandbauteil entsprechend Fig. 5 für horizontalen Einsatz geformt werden, in Längen beispielsweise bis 12 m. Damit eine vertikale Belüftung entsprechend der eingetragenen Pfeilrichtung erreicht wird, sind die angeformten Längsrippen 3 zu unterbrechen. Im dargestellten Bauteil ist gezeiyt, wie eine vertikal wenig belastete Wand im unteren Teil eine Aussparung erhalten kann, beispielsweise für Heizkörper 12. Hier ist rit 13 die Wärmeisolationsplatte und mit 14 die Reflexionsschicht gekennzeichnet. Die Fassadenplatte 5 wird auf die Auflageleisten 3 aufgeklebt. Zusätzlich ist eine mechanische Sicherung erforderlich.
In den Figuren 6, 7, -8, 9 sind beispielsweise 2 Sic'nerungsarten dargestellt. Zunächst werden in die längsgeformten Rillen 15 der Auflageleisten 3 in entsprechenden .2\mständen Styropor-Kerne 16 eingesetzt. Anschließend die dazwischenliegenden Hohlräume 17 mit ZellentIr.örtel vergossen. Uach Entfernen der Kerne 16 können in die Ifohlräume sogenannte Spreizdübel 18 eingesetzt oder der Hohlraum mit Klebstoff gefüllt werden. Während bei sichtbarer Montage nach Fig. 8 eine Spezialschraube den Dübel spreizt, ist das Sicherungselement bei Fig. 9 in dem Fassadenteil fest verankert. Die Last stützt sich jeweils in den sc'lrägen Flanken 19 der Aussparungen 16 ab.
Das Formen der Aussparungen erfolgt unmittelbar hinter dem Gleitfertiger, das Aufkleben der Fassadenplatten nach Trennen der Bauteile in der Fertigungsbahn.
Die Fig. 10 zeigt, wie im Falle der horizontalen Montage eines Bauteiles eine- vertikale Belüftung durch Distanzstücke 20 auf die niederer gehaltenen Profile 3 erreicht wird.
Die Deckenteile Fig. 11 werden in gleicher Weise wie die Wandteile hergestellt. Hier sind allerdings die längslaufenden Armierungsdrähte 21 vorgespannt, wobei deren Zahl und die Deckenunterschicht A in Stärke und Werkstoff der Deckenbelastung angepaßt wird. Die, Deckenoberschicht 13 entspricht der Außenschicht der Wandteile.
An den Längsrändern werden die Decken teile für den Fugenverguß nach Fig. 12 oder Fig. 13 ausgebildet.
In die Deckenunterseite können Befestigungsglieder für die nachträgliche Montage von untergehängten Holzdecken oder dergleichen,in einfachster Weise etwa Holzleisten 22, eingearbeitet werden.
Wie bei den Wänden sind auch hier entsprechende Hohlkammern 23 mit Ausbrüchen oder Leitungsverlegungen möglich.
Nach Erhärtung und Längenbearbeitung eines Deckenteiles werden in weiteren Arbeitsgängen eine Feuchtigkeits- und Wärmeisolierschicht 25/26, ein Wärmespeicherkern 27 und evtl. die Elektro-Wärmeträger 28 aufgebracht. An bestimmten Stellen werden die Anschlußkabel in Klemmenkästen 29 zusammengeführt, so daß partielle Wärmeabgabe schaltbar ist.
Quer zur Fertigungsrichtung werden die Bauteile durch Trennschneiden auf Länge gebracht. Jeckentei-le erhalten so grundsätzlich nur eine rechtwinklige Stirnfläche durch 1 Sägenschnitt.
Wandelemente werden nach Fig. 14 derart getrennt, daß ein Z-Schnitt entsteht. Der Schnitt I ist der Trennschnitt in der Fertigungsbahn. Die Schnitte II und III folgen jeweils in einem weiteren Arbeitsgang. Bei so gefertigten Wandteilen ist zweckmäßig, die Wetterschutzschicht erst nach diesem Schneidvorgang aufzubringen.
normale Nut- und Feder-Verbindungen zweier senkrechtstehender oder horizontalliegender Wandteile können durch Zwischenlegen eines Gwmaiprofiles 30 gedichtet werden. Hierzu Fiy. 15. Anstelle dieser Sekundärdichtung ist auch eine Primärdichtung 31 möglich.
Beim Stumpfstoß Fig. 16 erfolgt keine Armierungsverankerung. Auf der Innenseite der ÅußenxtJand ist eine Nut 32 eingearbeitet, in die die rechtwinklig abgeschnittene Trennwand 33 eingesenkt und verklebt wird.
Die Schichten verschiedener physikalischer Eigenschaften der Wand- und Deckenteile werden nit einer speziell hierfür entwickelten Fertigungseinrichtung in 4 Stufen bearbeitet. Der Fertiger hat eine Bunkerung für verschiedene Betonsorten und verarbeitet voraus den festeren Beton für die Innenwandseite oder Jeckenunterseite.
Der Übergang der verschiedenen Betonsorten ist dabei fließend, d. h. die Grenzschichten laufen über ca. 3 - 5 cm der Wanddicke ineinander.
Die Verbindungsmöglichkeiten der einzelnen Wand- und Deckenteile sind in Fig. 17 schematisch durch.einen Vertikalschnitt, der zugehörigen Draufsicht mit Einschluß eines Eckpunktes Fig. 18, der Seitenansicht Fig. 19 der Fig. 17 sowie einem Schrägbild Fig. 20 dargestellt.
Hier ist sichtbar, wie die Deckenteile im wesentlichen auf der Innenwand aufliegen, wie die senkrecht verlaufenden Hohlkammern der Wandteile und die Hohlkammern der Decken stirnseitig mit StopfeA9verschlossen werden. In die so entstehenden Vertiefungen der Wände werden Armierungsbügel 40/41 eingesenkt, die über die Längsrippen der Decken greifen und in die stirnseitigen ifohlkainmern der Decken hineinragen. Im Zusar.menwirken mit der Horizontalarmierung 42 entsteht durch den Fugenverguß ein Ringanker, der fest mit dem Wandteil und dein Deckenteil verzahnt ist. Die Außenwand 43 der Bauteile bildet hierbei die Schalung. In die entstehende Vertiefung 44 wird jeweils das nächste Wandteil aufgesetzt. Die Fig. 18 und 20 zeigen auch, wie die Eckverbindung erreicht wird durch Überdeckung der Ösen 10 beider Wandteile,durch die hindurch ein senkrechtes Rundstahlstück 11 geführt wird.
Der Vergußmörtel wird den Dichte-, Schwind- und Festigkeitskennwerten des Wandgrundwerkstoffes angepaßt.
Wandteile, die nicht geschlossen sind, sondern Fenster und Türöffnungen haben, können nicht im Spannbett mittels Gleitfertiger hergestellt werden.
sie Fig. 21 und 22 zeigen ein Wandteil, das beispielsweise mit einer Fenster- und Türaussparung versehen ist. Hier handelt es sich im wesentlichen um ein Massivbauteil, das örtlich mit Styroporkernen erleichtert und den physikalischen Werten der übrigen Geschlossenwandteile angepaßt ist.
Die Kernteile 45 können beispielsweise als Rundkerne 46 mit Zusammenhangsrippen 47 oder als doppelpyramidenstumpfartige Gebilde ebenfalls mit -Zusammenhangsrippen ausgebildet sein. Eine solche Ausbildung ermöglicht eine leichte Anpassung an die jeweilige Fläche durch einfaches schneiden.
Derartige Offenwandteile werden auf Paletten oder Kipptischen hergestellt. Diese Fertigungsweise ermöglicht-den Einbau von geschlossenen Verankerungsösen 48 und deren beliebige Befestigung mit der schlaffen Armierung 49.- Die Konturen der 4 Ränder solcher Batueile sind denjenigen der Illit Gleitfertiger' iLI Spannbett gefertigten geschlossenen Bauteile maßlich angepaßt. Lediglich die senkrechten Seiten sind, falls Fugenverguß vorgesehen ist, mit geschlossenen Ösen versehen.
Der Vertikalschnitt Fig. 23 zeigt im unteren Bereich die eingeformte Aussparung 50 für einen Heizkörper 51 mit eingearbeitetem Feuchte-Temperaturisolator 52/53 und Reflexionsschicht 54. Die Fenster- und Türrahmen können gleichzeitig Schalungsteil sein oder sie werden nachträglich in die eingeformten Öffnungen eingepreßt.
Selbstverständlich sind Fenster, Türen mit zugehörigen Rollädenkasten als Komplett-Teil zu verstehen. Eine Wetterschutzfassade ist hier nicht vorgesehen. In dem Vertikalschnitt rig. 24 ist dargestellt, wie anstelle eines üblichen Heizkörpers eine Elektroheizplatte 55 ebenfalls isoliert eingebaut wird. uch hier ist die Heizleistung durch zuschalten oder Abklemmen einzelner Heizkreise am eingebauten Klemmenkasten leicht den Erfordernissen anpaßbar.
Die Fiy. 25, 26, 27, 28 zeigen in gleicher Weise wie die. Fig. 17, 13, 19, 20 die Verbindung der Geschlossenwandteile mit dem Deckenteil, wobei die Teilbezeichnungen aus der vorgehenden Beschreibung entnommen sind Wie ein vorspringendes Deckenteil mit einem Geschlossen-oder Offenwandteil verbunden wird, zeigt Fig. 29. Im Bereich eines längs laufenden Hohlraumes 56 wird eine 3chablone aufgesetzt und die Deckenober- und. Unterschicht B und Ä Iait -2inem Druckluftstrahl vor dem Erhärten des Betons durcnschnitten. Nach Erhärten werden die gelösten Betonkerne herausgestoßen, Stopfen 50 in die Hohlkammer eingedrückt und Wand- und Deckenteil mit einem Mörtelverguß verbunden. Voraussetzung ist, daß Gescnlossenwandteile oder Auflagebalken (Stürze) ebenfalls Verankerunr;söffnungen 59 enthalten.
Die Fig. 30 stellt als Schrägbild, von oben teilweise geöffnet, eine Wohnung dar, welche mit den Bauteilen entsprechend den Schutzansprüchen erstellt ist.
Beispielsweise sind die 2 Seiten C/D als geschlossene, vorgespannte Großfläcnenelemente (mit Wetterschutzfassade beim freistenenden @aus oder ohne diese bei der Blockbauwise) horizontalliegend angeordnet, wobei die Stirnseiten durch blenden verschlossen sind.
Die Bodenplatte besteht aus einer Anzahl normaler vorgespannter @eckenplatten, deren Lage so vorgesehen ist, daß die Menrzahl der aufgehenden Wände in Fertigungsrichtung der Deckenplatten verlaufen.
Mit @ sind Offenwandelemente bezeichnet. Die mit P bezeichneten Wände sind Leichttrennwände oder Schrankwände.
Die Deckenauflage über einer Voll-Fensterfront erfolgt auf einem, zwischen 2 Stützen ruhenden Auflagebalken (Sturz) G.
Die Terrassenbrüstung H ist als modifiziertes Deckeneleinent ausgebildet.
In zukünftigen Bauten werden die Banitär- und Küchenzellen I/K als Fertigelemente eingeplant.
Bei Skelett-Bauweisen dienen die ebenflächigen Bauteile als Ausfachung der Tragteile. Die Ausbildung der Stirn-oder senkrec@tstehend flächen der Bauteile und eine Sefestigungsart an einer Stütze, ist in Fig. 31 dargestellt. @ier wird wieder die 3-Schnitt-Hethode angewandt. In die Stützen 61 sind für die stirnseitige Bearbeitung der Wandelemente Gewindenippel 62 eingearbeitet. Über eine @echleiste 63 und die Dichtungs- und Anlageplatte 64 werden die Wandteile mittels Schrauben 65 an die Stütze herangezogen.
Die lig. 32 zeigt einen 90°-Eckpunkt. Aus optischen Gründen kann hier zusätzlich noch eine Slende 66 angebracht werden.
Die Dachauflage erfolgt dem Dachauflageträger 67, der mit den Stützen verankert und gleicnzeitig als Blende ausgebildet ist. Hierzu Fig. 33. Bei leicht geneigten Dächern wird das Wasser in der in den Ringanker eingearbeiteten Wasserführungsrinne 68 gesammelt.
In Fig. 34 sind 3 Seiten einer Halle mit nur wenig geneigtem Dach scnematisch dargestellt.

Claims

Schutzansprüche

Bausystem und Fertigungsverfahren 1. Bausystem und Fertigungsverfahren für im wesentlichen ebenfläcnige sauteile, die bei der montage zuri, raumsteifen Gebilde verbunden werden, gekennzeichnet durch die Rombination folgender Merkmale: a) Decken- und Wandteile bestehen aus hochwertigem Spannleichtoeton, bzw. schlaff armiertem Leichtbeton, wobei @ohlkerne (6) oder Leichtstoffkernteile (45) so eingeformt ouar eingebaut sind, daß das Volumen der r.ernteile ca. 39 - 50 % des Gesamtvolurtens beträgt.

b) An den Außenwänden sind vorzugsweise vertikal Rippen (3) angeformt, die eine vollkommen wasserdampfundurchlässige, hinterlüftete Leichtfassade (5) über Klebeverbindung mit mechanischer Sicherung tragen.

Line Wärmedämmschicht (4) ist zwischen die Rippen auf die Außenfläche der Bauteile geklebt, so daß ein Luftspalt von ca. 2 - 3 cm zwischen Außenfläche der Wärmedämmschicht und Innenfläche der Fassade entsteht.

c) Die Außenwandteile sind festigkeitsmäßig so aufgebaut, daß die Innenseite A aus höherwertigem LB tragfester ist, größere ;-änaespeicherfähigkeit, geringeres Wasserdampfdiffussionsvermögen und schlechteren Wärmeleitwert besitzt als die Außenseite B, bzw. daß die Festigkeitswerte nach außen abnehmen, das Wasserdampfdiffussionsvermögen und der Wärmeleitwert nach außen zunehmen.

d) Die Deckenteile beinhalten oben eine Feuchte-und Wärme-Isolierschicht 05/26), die Estrichschicht oder wahlweise Wärmespeicherplatten (27) mit Llektroheizleitern (28), unten evtl. zusätzliche Befestigungsmöglichkeiten (22) für untergeängte Decken sowie alle elektrischen Leitungsrohteile und im Inneren Kanäle (23) für die Verlegung von Zu- und Abwasserleitungen sowie Montageöffnungen (24) für deren Kupplung.

e) jie Wandteile mit Fenster und Türöffnungen sind schlaff armiert und mit Leichtkernen (45) versehen, der prinzipielle Aufbau ist aber sonst derselbe wie unter c) und d). Heizkörpernischen oder @lektroheizkörper (55) und Rohrsysteme sind eingebaut, ebenfalls alle elektrischen Leitungsgrundteile, Fenster und Türen.

f) Die Rahmen der Lichtfronten - wie Stützen und Auf lagebalken - sind in Massiv-Leichtbeton ausgeführt und abmessungs- sowie anschlußmäßicJ auf die übrigen Wand- und Deckenteile abgestimmt.

g) Sämtliche Armierungsteile (10/11) für die kraftschlüssige Verbindung der Bauteile an vertikalen hinten unter sicn sind an- oder eingearbeitet.

h) Decken und geschlossene Wandteile werden in einer Spannbahn mit Beheizung in mehreren stufen kontinuierlich gefertigt. Offene, also mit Fenster- und Türöffnungen versehene Wandteile vorzugsweise mit Styroporkernen auf kombinierten paletten unc, xipptischen.

2. Bausystem und Fertigungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandbauteil im wesentlichen schlaff armiert, mit Gleitfertiger über eine Bahnbreite von 1,2 bis 2,4 in als Mohlkernteil gefertigt wiru, wobei die Unterseite vollkommen geschlossen und glatt, die Außenfläche in Abständen eines Teilbaren der Fertigungsbreite, mit mindestens 3 etwa trapezförmigen und mit Rillen (15) oder Vertiefungen versehenen Längsrippen (3) -der Höhe 5 - 6 cm, einer Kopfbreite von etwa 6 - 7 cm versehen, die Gesamtbauteilstärke zwischen 16 und 24 cm (ohne Längsrippen) variabel, die Längsränder profiliert,. die Hohlkerne rund, elliptisch oder etwa doppeltrapezförmig, gleich groß (6) oder verschieden groß (7), zwischen Innenfläche und Ilohlkern an beliebiger Stelle Durchtrittsöffnungen (9) eingeformt sind.

3. Bausystem und Fertigungsverfahren, insbesondere Wandbauteil nach den vorgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite A zwecks Anpassung an die Tragfähigkeit und das Wärmespeichervermögen aus höherwertigent Leichtbeton als die Außenseite B gefertigt ist, wobei die bergangs- oder Verlaufzone etwa 1/6 bis 1/4 der Gesamt-Bauteilstärke be-' trägt.

4. Bausystem und Fertigungsverfahren, insbesondere Wandbauteil nach dem Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß örtlich die Hohlkammern fehlen, bzw. die Wand nur geringe Stärke besitzt und auf der Innenfläche eine thermische Isolation (13) mit Stranlungsreflektion (14) angebracht ist.

5. Bausystem und Fertigungsverfahren, insbesondere Wandbauteil nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Randzonen im wesentlichen Z-förntig ausgebildet und quer zu den Längsdrähten (8) mit Armierungsteilen (10) versehen sind, die nach der Erhärtung des Bauteiles aus der Oberfläche des Formteiles herausgebogen und beispielsweise mit halbrunde Endform versehen sind, so daß beir,l Anstellen eines gleichen Bauteiles im Winkel von 900 durch die Überschneidung der vorstehenden Armierungsteile eine geschlossene Klammer entsteht, durch die-hindurch von oben ein Verbindungsstab (11) steckbarist und der diese mechanischen Sicherungsglieder umgebende hohlraum etwa ein Quadrat mit der Seitenlänge = der Höhe des hohlraumes bildet.

6. Bausystem und Fertigungsverfahren, insbesondere Wandbauteile nach Anspruch 2,, dadurch gekennzeichnet, daß in die außenliegenden Längsrippen Vertiefungen für die Verankerung von Befestigungsmitteln für mechanische Sicherung von Fassaderielementen etwa durch Vergießen vorgesehen sind, wobei die Vertiefungen eine schräg nach unten/innen verlaufende Auflaye (19) oder Lastaufnancic fläche haben und in der Fertigungssalln automatisch an- oder einyearbeitet werden.

7. 3ausysteia und Fertigungsverfahren, insbesondere Wandbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die außenseitigen Längsrippen automatisch Isolierstoffplatten (4) eingeklebt oder aufgebracht und die Wetterschutzfassade (5) im gleichen Arbeitsgang ebenfalls automatisch im wesentlichen aufgeklebt wird.

Bausystem und Fertigungsverfahren, insbesondere Wandbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseitigen Stirnflächen der Bauteile nach der 3-Schnitt-Methode angeformt werden, wobei unten die Schitte I une III gemeinsam und parallel, die Schnitte II nach den Trennschnitten auf einer Spezialmaschine im wesentlichen automatisch erfolgen.

x evtl.

9. Bausystem und Fertigungsverfahren, insbesondere Wandbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume der Bauteile oben mit stopfen (39) versehen, diese Stopfen automatisch eingeführt und selbstsperrend ausgebildet sind.

10. Bausystem und Fertigungsverfahren, insbesondere Wandbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche senkrecht verlaufenden Rohrleitungen (7) für Wasserzu- und -abführung, Heizung, Elektrizität, Telefon usw. innerhalb des bauteiles - falls erforderlich wärm2- und schallisoliert eingebaut und horizontale Ausführungsöffnungen (9) vorgesehen sind.

11. Bausystem und Fertigungsverfahren, insbesondere Deckenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Bauteil im Prinzip gleich aufgebaut ist, wie das Wandteil, mit geschlossener und vollkommen ebener Obersichtfläche und daß diese Bauteile nit der gleichen Fertigungseinrichtung wie die Wandbauteile, jedoch als Spannbetonteil hergestellt werden.

12. Bausystem und Fertigungsverfahren1 insbesondere Deckenbauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsfähigkeit durch die Zahl der Spanndrähte (21) die Betonfestigkeit in Verbindung mit der Unterschichtstärke A und der Spannweite variabel ist.

13. Bausystem und Fertigungsverfahren, insbesondere Jeckenbauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf der oberen Deckfläche eine Feuchte (25) und: Teinperatur-Isolierschicht (26) und/oder eine Estrichschicht sowie wahlweise der Wärmespeicherkern (27) einer elektrischen Flächenheizung (28) nach, Brhärten noch in der Fertigungsbahn aufgebracht wird.

14. Bausystem und Fertigungsverfahren, insbesondere Deckenbauteil nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsrand des Bauteiles nach dem Prinzip von Nut (1) und Rippe (2) Z-förmig oder Z-förmig mit Hohlkehle ausgeformt ist.

15. Bausystem und Fertigungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der eingeformten ilohlräume Formkörper (45) aus Styropor oder einen anderen Leichtbaustoff eingearbeitet sind, wobei diese Teile gegeneinander und gegen die Armierung des Bauteiles abgestützt, hohl und stirnseitig geschlossen sinci, 16. Bausystem und Fertigungsverfahren, nach Anspruch 1 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß Wandbauteilemit eingearbeiteten Leichtstoffkernen an mindestens 2 Seiten mit vorstehenden Montagevorrichtungen oder Armierungsösen (48) oder haken versehen sind.

17. Bausystem und Fertigungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicilnet, daß die Wandteile mit den Jeckenteilen nacjl dem Prinzip des Ringankers verbunden werden, wobei dieser Ringanker in das Wandbauteil hinein bis zur Stopfenoberfläcne zapfen bilden und oben in die Längs profile der Deckenteile oder die Hohlräume auf der Stirnseite der Deckenteile eingreift, so daß eine gezahnte Verankerung m,it großer Oberfläche entsteht und zur Unterstützung lose Bügelteile (40/41) und Horizontalarmierungsstäbe (42) eingesetzt werden.

18. Bausystem und Fertigungsverfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß in der senkrechten Verbindungsstelle 2-er Teile auf der Außenseite ein Gummi-Dichtungsprofil (30) vorgesehen ist.

19. Bausystem und Fertigungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenteil 43 einer senkrechtstehenden Wand bis zur Höhe Oberschicht des Deckenteiles hochgezogen wird und nach außen die Schalform bein Betonieren des Ringankers bildet.

20. Bausystem und Fertigungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung des Fundamentes rechteckige Nuten zum Einstellen und Vermörteln der Wandteile im Fundament vorgesehen werden, diese Nuten auch bei der Fertigung der Ringanker für das Linsetzen der Wände des nächsten Stockwerkes entstenen und daß hilfsweise Justier- und Einstellelemente (70) in den Fundament- bzw. llingankerverguß eingebaut sind.

21. Bausystem und Fertigungsverfahren nach Anspruch 1, ,dadurch gekennzeichnet, daß Deckenteile, die über ein Wand- oder Tragteil vorspringen, mittels Zapfenverguß mit dem Wand- oder Tragteil verbunden werden.