DE2945279A1

DE2945279A1 - Gebaeude

Info

Publication number: DE2945279A1
Application number: DE19792945279
Authority: DE
Inventors: Manfred 6341 Lixfeld Glagau
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-11-09
Filing date: 1979-11-09
Publication date: 1981-05-21
Also published as: DE2945279C2

Description

Gebäude
Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Gebäude gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es gibt seit langem Häuser, die aus vorgefertigten Teilen zusammengefügt werden, gewöhnlich an der 3austelle.
Ein Beispiel für eine Sektionen-Bauweise aus Einheiten, deren Grundriß ein gleichseitiges Dreieck ist, findet sich in der US-PS 3 152 366. Sie beschreibt ein pavillonartiges Gebäude, das auf einer Anzahl verhältnismäßig dünner Stützen ruht, von denen eine zentral angeordnet ist und die übrigen über den Umfang des sechseckigen Hauses verteilt sind. Jede Einheit besteht aus einer Vielzahl von Bauelementen; dem Gebäude wird eine gewisse Minimalfestigkeit nur durch die gegenseitige Abstützung der Einheiten aneinander und durch ihre Verbindung mit einem Giebeldach verliehen, das ebenfalls aus Dreiecks-Platten zusammengesetzt ist. Diese recht aufwendige Leichtbauweise hält größeren Beanspruchungen daher nicht stand. Auch ergeben sich große Schwierigkeiten bei der Abdichtung und Isolierung.
In der DE-OS 27 10 078 ist ein Gebäude vorgeschlagen worden, das - einem Turm-Restaurant nicht unähnlich - rund um eine Treppenhaussäule einen Polygonblock trägt, der insbesondere im Grundriß sechseckig und im Vertikalschnitt achteckig ist.
Die senkrechten Längsträger sind dabei als gelenkSgePolygonzüge ausgebildet, deren Gelenke nach Anbringen waagrechter Bodenträger miteinander verschraubt oder punktverschweißt werden; außen werden dann Verschalungen, Abdeckungen, Platten usw. befestigt. Eine andere Bauweise sieht jedoch zwei Betonhalbschalen vor, die in der waagrechten Mitte miteinander verbunden werden. In jedem Falle wird bei diesem Gebäude ein großer Teil des Innenraums von dem Treppenhaus eingenommen.
Soweit ausgesteifte Gelenke vorhanden sind, gibt es beachtliche Festigkeitsprobleme; aber auch bei der recht schweren Betonhalbschalen-Ausführung ist die Abstützung schwierig und aufwendig. Schließlich kann das Raumgefühl der Benutzer dadurch sehr stark gestört werden, daß es nur schräge, trapezförmige Außenwände gibt. Ähnliche Nachteile haben übrigens Gebäude gemäß der DE-PS 14 59 912.
Ein Ferienhaus gemäß dem DE-GM 69 46 679 hat als formgebende Stützen Fünfeck-Rahmenbinder mit einem Bodenteil, zwei schräg nach innen verlaufenden niedrigen Seitenteilen und zwei hohen Giebelschenkeln. Mindestens vier solcher Rahmenbinder stützen den Fußboden, die Seitenwände, gegebenenfalls einen Zwischenboden und das Giebeldach ab. Auch hier ist die Eckverbindung der Rahmenbinderteile kritisch. Es kommt hinzu, daß das Gebäude nicht besonders stabil und schon wegen der schrägen Außenwände für allgemeine Wohnzwecke nicht geeignet ist; Türe(n) und Fenster sind nur stirnseitig vorgesehen.
Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, unter Uberwindung dieser und weiterer Nachteile des Standes der Technik ein verbessertes Gebäude der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine einfache, übersichtliche Konstruktion besitzt, sich schnell und stabil aus verhältnismäßig wenig Bauteilen errichten läßt, vor allem aber auch als Ganzes transportabel ist und fertig auf ein vorbereitetes Fundament gesetzt werden kann.
In Anspruch 1 sind kennzeichnende Merkmale der Erfindung angegeben. Sie hat den großen Vorteil, daß die Rahmenbinder-Struktur als Skelett oder zusammen mit weiteren Bauteilen, z.B. Ringbalken, oder auch komplett mit allen sonstigen Bauteilen zusammen werksseitig aufgebaut und befördert werden kann. Da die einzelnen Rahmenbinder gelenkfreie Bügel sind, entfallen alle Schwierigkeiten, die den herkömmlichen Eckverbindungen von Rahmenbinder-Teilen anhaften. Zugleich wird Gewicht gespart, ohne daß die Konstruktion an Festigkeit einbüßt.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die wichtigen Merkmale des Anspruchs 2 tragen dazu bei, den Transport des Gebäudes wesentlich zu erleichtern.
Die vorgesehenen Rohre unterstützen aber auch den Aufbau, zumal durch sie eine zentrale Last-Abfangung gemäß Anspruch 3 möglich ist. Ein laut Anspruch 4 vorgesehenes Mittelrohr kann als Transportträger dienen, jedoch auch als zentrale Stütze des verankerten Gebäudes beibehalten werden. In diesem Falle ist es auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, ein einziges, durchgehendes Rohr zwischen den oberen und den unteren Enden der Rahmenbinder anzuordnen.
Die Maßnahme des Anspruches 5 hat sich als besonders wirtschaftlich erwiesen; im allgemeinen sind nämlich Metallprofile zu schwer und/oder zu teuer. Vorgefertigte Holzbinder lassen sich hingegen als Leichtbauträger hoher Festigkeit überaus rationell herstellen. Wenn erforderlich, ist es aber auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, aus Verbundwerkstoffen aufgebaute Rahmenbinder zu verwenden.
Zur Versteifung des Gebäudes insbesondere in horizontaler Richtung dienen die Merkmale der Ansprüche 6 bis 9. Aber auch in vertikaler Richtung wird die Festigkeit erhöht, weil ein Auseinanderfedern der verbundenen Rahmenbinder-Enden dadurch weitestgehend unterbunden wird. Andererseits bleibt eine gewisse Elastizität insbesondere dank der Maßnahmen des Anspruches 8 erhalten, so daß z.B. thermisch bedingte Spannungen mühelos aufgefangen werden. Dazu tragen auch die Merkmale der Ansprüche 10 und 11 bei.
Besonders günstig sind die Ausgestaltungen gemäß Anspruch 12 für den Transport und gemäß Anspruch 13 für das Gebäudeklima.
Unterschiedliche Bauformen ergeben sich gemäß den Ansprüchen 14 und 15.
Sehr vorteilhaft ist die Verankerung nach Anspruch 16, wobei Ver- und Entsorgungsleitungen gemäß Anspruch 17 seitlich ein-bzw. ausgeführt sein können.
Noch andere Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 18 bis 20 ermöglichen die baulich besonders einfache Verbindung von Teil-Gebäuden zu an sich bekannten Baugruppen mit einer Anzahl von Räumen, deren Tragsäulen durch Querverbindungen nicht nur eine hochstabile Gesamtanordnung ergeben, sondern auch Ver- und Entsorgung maßgeblich verbessern können.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gebäudes in senkrechter Schnittebene, Fig. 2 eine Schnittansicht entsprechend der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine First-Schnittansicht entsprechend dem Kreis III in Fig. 1, Fig. 4 eine Druntersicht auf ein oberes Rohr mit Leimbinder-Anschlüssen gemäß Fig. 3, Fig. 5 eine Schnittansicht eines Fußes entsprechend dem Oval V in Fig. 1, Fig. 6 eine Seitenansicht einer Giebelanordnung, Fig. 7a eine Seiten- bzw. Schnittansicht eines Gelenks und entsprechend dem Kreis VII in Fig. 6, Fig. 7b Fig. 8 eine schematisierte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Gebäude gruppe und Fig. 9 eine Draufsicht auf die Anordnung von Fig. 8.
Das in der Schnittansicht von Fig. 1 vereinfacht veranschaulichte Gebäude ist in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnet. Es ruht auf einer Tragsäule 12, die aus einem Sockel 52 mit Ankerkorb 54 in einem Fundament 50 bestehen kann. Leimbinder 14 sind mit ihren unteren bzw. oberen Enden mittels einer Befestigung 15 mit einem unteren Rohr 16 bzw. einem oberen Rohr 18 verbunden. Ein Mittelrohr 20 kann die Rohre 16, 18 miteinanderverbinden, zumindest während des Transportes.
Jeder Leimbinder 14 besteht aus einem unteren Schenkel 22, einem seitlichen - insbesondere senkrechten - Wand schenkel und einem oberen Schenkel 26. An den Außenecken 36, 38, d.h.
an den unteren und oberen Enden der Wandschenkel 24, können Riegel bzw. Ringbalken 28 vorgesehen sein (vgl. Fig. 2), die dem von den Leimbindern 14 gebildeten Korb insbesondere in Umfangsrichtung hohe Festigkeit verleihen. Außerdem sind Zugbalken 30 vorhanden, die zumindest vom unteren Rohr 16 aus mit den unteren Außenecken 36 mittels Verschraubung 34 waagrecht verbunden sind. An den Zugbalken 30 sind Fußbodenbalken 29 parallel zu den jeweiligen Riegeln bzw. Ringbalken 28 angebracht, was in Fig. 2 der Ubersicht halber jedoch nur in einem von sechs Feldern dargestellt ist.
Einzelheiten der Anschlüsse und Verbindungen gehen insbesondere aus den Fig. 3 bis 7 hervor. Man erkennt insbesondere anhand der Fig. 3 und 5, daß die Verbindung der Leimbinder 14 am unteren Rohr 16 einerseits und am oberen Rohr 18 andererseits durch die Verschraubung 15 an Knotenblechen 32 erfolgt, die mit den Rohren 16, 18 einstückig oder verschweißt sind. Die Knotenbleche 32 bilden Schuhe 35, welche die Enden der Leimbinder 14 teils mit, teils ohne die Endender Zugbalken 30 fassen. Zumindest am Fuß (Fig. 5) können die Enden jedes oder jedes zweiten Leimbinders 14 bzw. 14' mittels einer Gelenkverbindung 33 an den Knotenblechen 32 angebracht sein. Bevorzugt ist die Anordnung so getroffen (vgl. Fig. 2 und 4), daß z.B. ein Stern aus drei Leimbindern 14 mit starrer Befestigung 15 an dem unteren Rohr 16 bzw. oberen Rohr 18 befestigt ist, während dazwischen liegende Leimbinder 14' an den Gelenken 33 gehaltert sind.
Die untere Ebene (Fig. 2) kann eine Versteifungs-Scheibe tragen oder bilden. Der von den Balken 29 getragene Fußboden kann in üblicher Weise mehrschichtig aufgebaut und isoliert sein und z.B. auch eine Fußbodenheizung unter dem Bodenbelag aufnehmen.
Wie vor allem aus Fig. 5 hervorgeht, kann das untere Rohr 16 über eine Flanschverbindung 86 mit dem Zwischenrohr 52 verbunden sein, durch das Ver- und Entsorgungsleitungen 64 in Form eines Kabel- bzw. Rohrstranges seitlich ein- und ausgeführt werden.
Der obere Flansch 86 des Zwischenrohres 52 ist mit Knotenblechen 90 daran abgestützt. Entsprechende Knotenbleche 88 stützen den unteren Flansch 84, der zur Befestigung an einer Ankerplatte 92 durch den Ankerkorb 54 dient, welcher von Moniereisen 94 im Fundament 50 gehalten ist.
Zur Querverbindung mit einer anderen (in Fig. 5 nicht ersichtlichen, jedoch in Fig. 8 angedeuteten) Tragsäule 12 kann eine Traverse bzw. ein Querrohr 98 am Zwischenrohr 52 befestigt und mit gegebenenfalls isolierten Durchlässen versehen sein.
Die Wandschenkel 24 der Leimbinder 14 und/oder die Leimbinder 14, 14' können Wandelemente 46 mit Fenstern und Türen tragen, wie in Fig. 1 schematisch angedeutet. Die oberen Schenkel 26 tragen ein Giebeldach 48, das bevorzugt mit einer Leichtbedachung oder Dachhaut 78 versehen ist, wie am besten aus Fig. 3 erkennbar. Auf Sparren 70 sitzen Dachplatten 72, die mit einer Holzverschalung 74 und Teerbahnen 76 abgedeckt sind. Unter den Dachplatten 72 ist ein Lüftungs-Zwischenraum 79 oberhalb einer Dämmschicht 80. Die Decke des überdachten Raumes kann von Gipskarton oder einem Holzprofil 82 gebildet sein.
Das obere Rohr 18 kann raumseitig bzw. unten eine Flansch-Abstützung 40 aufweisen, die in Fig. 3 gestrichelt angedeutet ist. Nach außen bzw. oben sind am Rohr 18 Aufnahmen oder Ösen 42 vorgesehen, die zum Angriff eines Hebezeugs dienen, beispielsweise des Hakens eines Krans oder Hubschraubers. Eine Abdeckung 44 in Form einer Haube (Fig. 1 und 3) oder einer Platte (Fig. 6) verhindert das Eindringen von Nässe, Staub o.dgl., ohne den Abzug aus dem Rauminneren zu behindern.
Die Ausbildung des Giebels ist in Fig. 5 schematisch angedeutet.
Die Leimbinder 14 mit Zugbalken 30 sind einerseits am oberen Rohr 18, andererseits an Gelenken (VII) mit den Riegeln bzw.
Ringbalken 28 verbunden. Einzelheiten der Eckverbindung 66 veranschaulichen die Fig. 7a und 7b. Sie besitzt innere und äußere Winkelplatten 67, die durch Haltebolzen 68 an den Riegeln 28 angeschlagen sind. Langlöcher 96 übernehmen dabei eine gewisse Anlenkung, d.h. einen Bewegungsausgleich. Zur Verbindung der beiden Winkelplatten 67 jedes Eckverbinders 66 dient eine Spannverschraubung 69. Solche (Gelenk-)Verbindungen können entsprechend auch für die Elemente 15, 33, 34 Verwendung finden.
In den Rahmen der Erfindung fällt auch der Aufbau von Gebäude gruppen gemäß Fig. 8 und 9. Man erkennt, daß eine Anzahl von Teil-Gebäuden 10 zu einer Baugruppe 100 vereinigt sein kann, vorzugsweise durch direkten Anschluß an Polygonseiten-Ebenen 102 (Fig. 9). Zusätzlich zu der dadurch bewirkten Verfestigung der gesamten Struktur können die einzelnen Tragsäulen 12 bzw.
Zwischenrohre 52 durch die beschriebenen Traversen bzw. Querrohre 98 (Fig. 5) untereinander verbunden sein. Soweit ein Teil-Gebäude 10 zwischen benachbarten Gebäuden zurückspringt, können Fülleinsätze bzw. Vorbauten 104 (Fig. 9) vorgesehen werden, die beispielsweise als Veranda, Halle o.dgl. ausgeführt sein können.
Die dargestellten Ausführungsbeispiele sind Gebäude 10 von sechseckigem Grundriß. Die Erfindung ist jedoch hierauf keineswegs beschränkt; zwar eignen sich regelmäßige Vieleck-Grundrisse besonders, vor allem auch Achtecke, doch ist ein erfindungsgemäßes Gebäude grundsätzlich z.B. auch mit vier- oder fünfeckigem Grundriß realisierbar. Ferner ist anzumerken, daß im Bedarfsfalle auch unsymmetrische Strukturen möglich sind, beispielsweise mit außermittiger Anordnung der Rohre 16, 18 sowie der Tragsäule 12 bei Verwendung ungleicher Leimbinder 14.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Claims

Gebäude Patentansprüche 5 Gebäude aus Fertigbauteilen mit Tragsäulen-Abstützung und einer Anzahl allgemein C-förmiger Rahmenbinder, die das Gebäude vertikal in Sektionen unterteilen und mit ihren oberen und unteren Enden zentral befestigt sind, dadurch gek e n n z e i c h ne t, daß jeder Rahmenbinder (14) ein durchgehendes, vorzugsweise einstilckiges, dreischenkeliges Bauteil ist und daß die an ihren Enden verbundenen Rahmenbinder (14) einen selbsttragenden, transportablen Korb bilden.
2. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß jeder Rahmenbinder (14) mit seinen oberen und unteren Enden jeweils an einem oberen bzw. unteren Rohr (18, 16) befestigt ist.
3. Gebäude nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß zumindest die unteren Enden der Rahmenbinder (14) auf einer zentralen Tragsäule (12) abgestUtzt sind.
4. Gebäude nach einem der ansprüche 1 bis 3, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß die oberen und unteren Enden der Rahmenbinder (14) an einem durchgehenden Mittelrohr (20) gefUhrt und/oder abgestützt sind.
5. Gebäude nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gek e n n z e i c h ne t, daß die Rahmenbinder (14) Holz-Leimbinder sind.
6. Gebäude nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gek e n n z e i c h ne t, daß die Rahmenbinder (14) zumindest an ihren unteren und/oder oberen Schenkeln (22, 26) zwischen Zugbalken (30) gefaßt sind.
7. Gebäude nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß Zugbalken (30) und untere Schenkel (22) der Rahmenbinder (14) eine Scheibe bilden oder tragen.
8. Gebäude wenigstens nach Anspruch 2 und 6, dadurch g ek e n n z e i c h ne t, daß die unteren Schenkel (22) jedes oder jedes zweiten Rahmenbinders (14) einen stumpfen Winkel zu den - vorzugsweise senkrechten - Wandschenkeln (24) einschließen und daß rechtwinklig zu letzteren die Zugbalken (30) waagrecht zu dem unteren Rohr (16) führen.
9. Gebäude nach einem der ansprüche 6 bis 8, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß die Zugbalken (30) einerseits an den Außenecken (36, 38) der Rahmenbinder (14) und andererseits an den Rohren (16, 18) befestigt sind (Fig. 1, 2; 6 bis 8).
10. Gebäude nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zumindest die Enden der Rahmenbinder (14) an mit den Rohren (16, 18) einstückigen oder starr verbundenen Knotenblechen (32) befestigt oder angelenkt sind.
11. Gebäude nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h fl e t, daß zumindest am oberen Rohr (18) jeder zweite Rahmenbinder (14'j starr befestigt und jeder dazwischenliegende Rahmenbinder (14) gelenkig angebracht ist (Fig. 2 und 4j.
12. Gebäude nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c b n e t, daß das gegebenenfalls mit einer Flansch-Abstützung (40) versehene obere Rohr (18) zugleich 1 Transport-Träger für das ganze Gebäude (10) ausgebildet ist, insbesondere mit Aufnahmen (42), Bügeln o.dgl. zum Angriff von Haken eines Hebezeuges.
13. Gebäude nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das obere Rohr (18) eine Entlüftung-Abdeckung (44) trägt (Fig. 1, 3; 6).
14. Gebäude nach wenigstens einetn der Ansprüche 1 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c F n e t, daß die oberen Schenkel (26) der Rahmenbinder (14) und das obere Rohr (18), gegebenenfalls samt Flansch-Abstützung (40), ein Giebeldach (48) tragen (Fig. 1 nd 3).
15. Gebäude nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 14.

dadurch g e k e n n z e r c h n e -t, daß an den oberen Schenkeln (26) der Rahmenbinder (14) eine Empore (56) angebracht ist, gegebenenfalls unter Abstützung an dem Mittelrohr (20, Fig. 1).
16. Gebäude nach wenigstens Einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch g e k e ri n e i ^ h n e t, daß das unsere Rohr (16) auf oder in einer Tragsäule (12), einem Sockel (52) o.dgl. werankern oder verankerbar ist und daß letztere(r) - z.B. mittels eine Ankerkorbes (57) - mit einem Fundament (50) fest verbunden oder einstückig ist.
17. Gebäude nach Anspruch 1@, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß der Sockel (52) als Zwischenrohr ausgebildet ist, in das Versorgungsleitungen (64) seitlich eingeführt sind.
18. Gebäude nach \Tenigr:tens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß es im Grundriß polygonförmig ist, vorzugsweise hexagonal oder octogonal.
19. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß wenigsten zwei Teil-Gebäude (10) an einer Polygonseiten-Ebene (102) wabenartig unmittelbar aneinander anschließend zu einer Einheit (100) verbunden sind (Fig.

9 und 10).
20. Gebäude nach Anspruch 19, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß die Tragsäulen (12), Sockel (52) o.dgl. der Teil-Gebäude (10) durch Traversen (98), Querrohre o.dgl.

miteinander verbunden sind.