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Lichtband für Hallendächer
Die Erfindung betrifft ein Lichtband für Hallendächer aus schalenförmigen Dachbauelementen, insbesondere hyperbolischen Paraboloidschalen, die im Abstand voneinander montiert sind, wobei die Abstände durch lichtdurchlässige Abdeckelemente, vorzugsweise aus Kunststoff, überbrückt sind.
Für solche Lichtbänder müssen gewisse Voraussetzungen erfüllt werden, was bei der Grösse der abzudeckenden Flächen, besonders auch bei gekrümmten Hallendächern Schwierigkeiten macht. Die Lichtbänder müssen vor allem auf den Rändern der Dachschalen so aufsitzen, dass kein Wasser durchdringen kann ; die Elemente der Lichtbänder sollen aber auch leicht montiert und gegebenenfalls wieder demontiert werden können, ohne dass schwierige Arbeiten wie ein Verschweissen von Rändern oder Vergiessen von Fugen bzw. das Lösen derartiger Verbindungen am Dach durchgeführt werden müssen.
Bisher hat man vorgeschlagen, die Zwischenräume mit satteldachförmigen oder tonnenförmig gewölbten Oberlichtkonstruktionen zu überbrücken. Letztere Bauart setzt nach zwei Richtungen gekrümmte lichtdurchlässige Abdeckelemente voraus, welche schwer herstellbar sind. Auch die Herstellung der An- schlüsse der Elemente aneinander als auch jener an die Dachschalen erfordert schwierige Facharbeit.
Demgegenüber kann den oben genannten Bedingungen erfindungsgemäss besser und mit weniger Aufwand an Material und Arbeit dadurch entsprochen werden, dass an den Rändern der Schalen aufragende Tragstege angeordnet werden, auf denen die lichtdurchlässigen Abdeckelemente, vorzugsweise unter Zwischenlage eines Bettungs- und Dichtungsstreifens, aufgelegt sind, und dass die lichtdurchlässigen Abdeckelemente abgebogene Randteile aufweisen, welche die Tragstege haubenförmig übergreifen.
Je nachdem die Dachschalenelemente geradlinig oder gekrümmt begrenzt sind, ergeben sich hiefür ebenflächige oder einfach zylindrisch gekrümmte, also leicht herstellbare Abdeckelemente für die Lichtbänder.
Durch das haubenförmige Übergreifen der Tragstege ist nicht nur die Wasserundurchlässigkeit gegeben, sondern auch das Aufsetzen der Lichtbänder äusserst einfach, z. B. mittels Kran durchführbar, wobei lediglich noch in geeigneter Weise für die mechanische Befestigung des Lichtbandes z. B.
durch geeignete Haltebügel gesorgt werden muss,
Eine bevorzugte Ausführungsform solcher Lichtbänder, die sich durch Begehbarkeit, vorzügliche Wärmedämmung, Bruchsicherheit und sehr geringes Gewicht pro Flächeneinheit auszeichnet, besteht darin, dass die Abdeckelemente aus durch hochkantstehende, ein Gitter bildende Streifen miteinander verbundenen und so voneinander in Abstand gehaltenen Platten in an sich bekannter Weise zusammengesetzt sind, wobei jedoch über das Gitter vorstehende Randpartien der Platten zum Übergreifen der Tragstege der Schalen unmittelbar miteinander verbunden und abgebogen sind.
Solche lichtdurchlässige Abdeckelemente zur Bildung von Lichtbändern lassen sich leicht an der Baustelle erzeugen, indem man eine Glasfasermatte auf eine passende Unterlage auflegt, dann mit flüssigem Polyesterharz tränkt, dann ein, z. B. aus steifem Papier bestehendes Gitter aus hochkantstehenden Streifen in Bienenwabenform darauflegt, dann wieder eine Glasfasermatte darüberlegt und diese mit flüssigem Polyesterharz tränkt, wobei dieses flüssige und lufthärtende Harz auch die Papiereinlage tränkt und versteift und diese gleichzeitig mit den beiden Platten verschweisst.
Der so entstehende plattenförmige Körper besitzt ausreichende Lichtdurchlässigkeit, die für das Begehen eines solchen Tragbauelementes
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nötige Tragfähigkeit und ein sehr geringes Gewicht, beispielsweise bei einer Dicke von 25 mm bloss ein Gewicht von 3 bis 4 kg pro Quadratmeter. Bei einer Gesamtdicke von 25 mm und einer Dicke der beiden Begrenzungsplatten von 2 mm weist das Bauelement noch bei einer Breite von 1. 20 m zwischen den Auflegern eine für das Begehen leicht ausreichende Festigkeit auf. Wie aus dem geschilderten Herstellungsverfahren erkenntlich, kann das Abdeckelement selbstverständlich auch leicht zylindrisch gewölbt und so jeder vorhandenen Wölbung des Daches angepasst werden.
Da die Abdeckelemente mit ihren abgebogenen Rändern haubenförmig über die von der Dachkonstruktion aufragenden Tragstege gelegt sind, braucht es tatsächlich keiner weiteren Abdichtung gegen Eindringen von Wasser. Es genügt vielmehr, das.
Abdeckelement auf der tragenden Unterlage durch federnde Bügel festzuhalten, was gleichzeitig den Vorteil bietet, dass die erforderliche Beweglichkeit gegenüber der Unterlage zum Zwecke der Dilatation gegeben ist.
Derartige Lichtbänder bilden einen weit besseren Wärmeschutz als Glasoberlichten gleicher Festigkeit, da die zwischen den beiden Platten und dem Verbindungsgitter eingeschlossenen kleinen Höhlräume eine vorzügliche Wärmedämmung ergeben. Das Verbindungsgitter bildet gleichzeitig einen jalousieartigen Sonnenschutz gegen schräg einfallende Sonnenstrahlen, so dass es ein leichtes ist, die Oberlichten so anzubringen, dass niemals Sonnenstrahlen direkt auf die Bodenfläche des Raumes fallen können, sondern nur nach Reflexion, was beispielsweise für die Textilindustrie von Wichtigkeit ist. Um eine möglichst grosse Lichtausbeute zu erzielen, ist es dabei zweckmässig, das Verbindungsgitter aus weissem oder hellfarbigem Werkstoff herzustellen, welcher weniger Lichtstrahlen absorbiert, sondern sie zum grössten Teil reflektiert.
Neben Papier und Karton kommen für das Versteifungsgitter des Bauelementes auch Kunststoffolien, welche sich mit den Platten verschweissen lassen, in Frage.
Nachstehend ist an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher er- läutert.
Die Fig. 1 zeigt einen lotrechten Querschnitt durch die Auflagestelle eines lichtdurchlässigen Ab- deckelementes nach der Erfindung auf ein schalenförmiges Dachbauelement. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Stossstelle zweier solcher Abdeckelemente, z. B. nach Linie II-II der Fig. 1. Die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf ein Abdeckelement bei abgenommener Deckplatte.
Das in der Zeichnung dargestellte lichtdurchlässige Abdeckelement besteht aus einer unteren Begrenzungsplatte 1 aus durch Glasfasereinlage verstärkten glasklaren oder durchscheinendem Polyesterharz, einer ebensolchen oberen Platte 2 und einem dazwischen angeordneten Gitter 3 aus hochkantstehenden steifen Papierstreifen, die regelmässig abgeknickt zu einem Wabenmuster nach Fig. 3 vereinigt sind. An Stelle eines solchen Wabenmusters kann auch ein einfaches Gitter mit sich kreuzenden geraden Stäben oder jedes andere Gittermuster zur Anwendung kommen, welches zwischen den Gitterstäben eng begrenzte Hohlräume bildet.
Die Elemente des Gitters 3 werden mit den begrenzenden Platten 1 und 2 bei der Herstellung dadurch verschweisst, dass das Gitter auf die Platte 1 noch im flüssigen oder teigigen Zustand des Polyesterharzes aufgesetzt, dann die noch nicht erhärtete Platte 2 aufgelegt wird, so dass das flüssige Polyesterharz in den Faserstoff des dazwischenliegenden Gitters eindringt und alle drei Teile so miteinander verschweisst. An den zur Auflage kommenden Rändern der Platte wird eine entsprechend profilierte Holzleiste 4 eingesetzt und die Randteile 5 und 6 der Platten 1 und 2 noch im feuchten, also weichen Zustand abgewinkelt und aufeinandergelegt, so dass sie miteinander verschweissen. Auch an jenen Stellen, wo zwei Platten, z.
B. in der Längsrichtung des als Oberlichte dienenden Lichtbandes aneinanderstossen, werden, wie in Fig. 2 dargestellt, Holzleisten 7 eingelegt und die vorstehenden Randteile 8 und 9 der Platten 1 und 2 aneinandergelegt und miteinander verschweisst, wobei der vorstehende Randteil der einen Platte unten und der entsprechende Teil der andern Platte oben liegt und jeweils die andere Platte ein Stück übergreift, so dass zwischen den beiden Stirnseiten der Platten eine Dilatationsfuge 9 entsteht. Zwischen den überstehenden Randteilen 8, 9 und dem anliegenden Nachbarelement wird ein Schaumkunststoffstreifen 10 eingelegt.
Derartig gestaltete Bauelemente können z. B. in einer Breite von 1 bis 1, 50 m eine Öffnung zwischen zwei schalenförmigen Dachbauelementen überdecken, welche vom Dachfirst bis zum unteren Dachrand durchläuft. An den das Lichtband begrenzenden Rändern werden von der tragenden Dachschale 11 aufragende Stege 12 angebracht und unter Zwischenlage eines dicken Schaumkunststoffstreifens 13 die lichtdurchlässigen Abdeckelemente so aufgelegt, dass der abgewinkelte Randteil 5,6 die Aussenseite des Steges 12 ein Stück übergreift, wodurch eine völlige Sicherung gegen Wassereintritt in die Dachöffnung erzielt ist.
Zur mechanischen Befestigung sind die Enden 14 von Stahlblechbügeln 15 lotrecht in die Stege 12 eingebettet und besitzen von den Stegen an der Aussenseite quer abragende Schenkel 16, die im Abstand von den Dachschalen liegen und an welchen mittels Schrauben 17 S-förmige Stahlblechbügel 18
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befestigt sind, die mit ihren zur Platte 2 des Abdeckelemente parallelliegenden Enden 19 auf der Oberseite der Elemente anliegen und diese federnd auf die Unterlage drücken. Es ist zweckmässig, den Befestigungsschenkel 20 dieser S-förmigen Bügel 18 unter einem kleinen Winkel zum andern Endteil 19 herzustellen, so dass bei der Verschraubung mit dem Arm 16 des Bügels 15 im Endteil 19 ein federnder Druck entsteht, der das Abdeckelement auf seiner Unterlage hält.
Die in der Darstellung mit 21,22 bezeichneten Teile sind wärmeisolierende Platten und mit 23 ist eine wasserisolierende Bitumenschicht bezeichnet. Solche Isolierungen sind zweckmässig, wenn die Dachdeckungselemente 11 aus armierten Betonplatten bestehen.
Ein derartiges Lichtband eignet sich besonders für die hyperbolischen Paraboloidschalendächer, welche in neuerer Zeit für die Überdachung grosser Hallen verwendet werden und bei denen es unmöglich ist, einzelne Teile auszubrechen, um auf diese Weise Oberlichten anzubringen. Die erfindungsgemässen Lichtbänder können hier über die ganze Fallinie eines Daches zwischen First und Saum zwischen je zwei solchen Schalen, an deren Rändern aufragende Stege angebracht'sind, durch blosses Auflegen und Befestigen durch die erwähnten Bügel montiert werden.
Es macht keinerlei Schwierigkeit, derartige Lichtbänder der Krümmung der Schalen anzupassen, vielmehr genügt hiefür eine einfache gekrümmte Schalung, auf welcher diese Abdeckelemente an der Baustelle in Flächen von beispielsweise 1, 50 m Breite und 7 m Länge hergestellt werden, eine Grösse, deren Gewicht nur etwa 30-40 kg beträgt, so dass der Transport und die Verlegung mit Leichtigkeit durch zwei Arbeiter bewerkstelligt werden kann.
Das Befestigen solcher Lichtbänder, soweit essich um gekrümmte Flächen handelt, insbesondere für die erwähnten hyperbolischen Schalendächer, ist auch in der Form möglich, dass zwei oder drei, pla- stikgeschützte Stahl- oder Alu-Seile in der (gekrümmten) Längsrichtung über die Polyesteioberlichten gespannt werden, so dass diese wie eine Zelthaut nach unten niedergespannt werden. Diese Art der Befestigung hat den Vorteil, dass erstens eine noch bessere Dilatationsmöglichkeit besteht und weiters der Schutz gegen Abheben durch Windsog ein vollkommener ist. Zum Spannen der Seile können übliche Spannvorrichtungen dienen. Damit das Seil in der Längsrichtung nicht von der Polyesteroberlichte heruntergleitet, können kleine Abstandskolben auf die Polyesterschale aufgeschweisst werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lichtband für Hallendächer aus schalenförmigen Dachbauelementen, insbesondere hyperbolischen Paraboloidschalen, die im Abstand voneinander montiert sind, wobei die Abstände durch lichtdurchlässige Abdeckelemente, vorzugsweise aus Kunststoff, überbrückt sind, dadurch gekennzeichnet, dass an den Rändern der Schalen (11) aufragende Tragstege (12) angeordnet sind, auf denen die lichtdurchlässigen Abdeckelemente (1, 2, 3), vorzugsweise unter Zwischenlage eines Bettungs- und Dichtungsstreifens (13), aufgelegt sind, und dass die lichtdurchlässigen Abdeckelemente abgebogene Randteile (5,6) aufweisen, welche die Tragstege haubenförmig übergreifen.