Verfahren zur Herstellung von Gebäuden, und nach diesem Verfahren hergestelltes Gebäude Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gebäuden aus vorfabrizierten flä chigen Elementen, und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Gebäude.
In der letzten Zeit werden immer mehr Gebäude aus sogenannten Fertigteilen, d. h. vorfabrizierten Bau elementen, hergestellt. Obwohl diese Bauweise gegenüber der konventionellen Biauart unbestrittene Vorteile auf weist, so unter anderem kurze Bauzeit, Möglichkeit der industriellen Fertigung usw., ist sie auch mit für den Fachmann spürbaren Nachteilen behaftet.
Einer dieser Nachteile liegt in der sogenannten nassen Bauweise, d. h. in der notwendigen bzw. bisher als notwendig erachteten Verbindung der einzelnen Ele mente mittels dem sogenannten Ortsbeton. Bei dieser Bauweise muss jeweils abgewartet werden, bis dieser Beton, der zudem weitere Feuchtigkeit in den Bau bringt, erhärtet ist. Für die Verbindung mittels Orts beton sind ausserdem sogenannte Anschlussarmierungen erforderlich. Diese vorstehenden Armierungen sind schon bei der Vorfabrikation der einzelnen Elemente störend, und fallen nachher bei der Lagerung, dem Transport und der Montage noch weiter nachteilig auf.
Ein weiterer Nachteil liegt sodann in einer relativ grossen Gefahr der Bildung von Schwindrissen, sowie im Auftreten von Momentumlagerungen als Folge von Kriechen und Schwinden des Betons.
Da durch solche Verbindungen mittels Ortsbeton in der Regel Kältebrücken entstehen, ist keine optimale Wärmeisolation zu erreichen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun diese Nach teile zu beheben.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Gebäuden zeichnet sich dadurch aus, dass vertikale Tragelemente mit horizontalen Tragelementen in Trok- kenbauweise zusammengesteckt werden, wobei letztere über elastische Linienlager auf den vertikalen Trag elementen abgestützt werden, und die vertikalen Trag elemente an ihren Lastübertragungsstellen miteinander verbunden werden, und dass gleichzeitig vertikale Aus steifungselemente mit wenigstens den vertikalen Trag elementen kraftübertragend verbunden werden, um zu sammen eine .stabile Tragkonstruktion zu bilden.
Ein nach diesem Verfahren hergestelltes Gebäude zeichnet sich ebenfalls gemäss der Erfindung dadurch aus, -dass es eine aus vertikalen und horizontalen Trag elementen sowie vertikalen Aussteifungselementen ge bildete Tragkonstruktion aufweist, bei welcher die ein zelnen Elemente in Trockenbauweise ineinandergefügt sind, wobei die vertikalen Tragelemente an den Last- übertragungsstellen miteinander verbunden sind, und die Aussteifungselemente kraftübertragend mit wenig stens den vertikalen Elementen in Verbindung stehen, während die horizontalen Tragelemente über elastische Linienlager auf den letzteren abgestützt sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren bringt gegenüber bekannten Bauweisen mittels vorfabrizierter Elemente folgende Vorteile mit sich: -a) Beider Herstellung im Werk oder in einer Feld- fabrik auf der Baustelle: Die Elemente weisen keine aus dem Beton ragenden Anschlussarmierungen auf, was ein einfaches Ein- und Ausschalen zur Folge hat.
Durch Standard-:Schalungseinlagen sind für die Ele mentherstellung nur einfache ,Formenerforderlich.
Da keine Schubarmierungen erforderlich sind, kön nen einfachste Armierungen verwendet werden (z. B. nur gerade Netze, ein- oder zweiseitig, je nachdem ob für Platten oder Wände). Die einzelnen Elemente lassen sich leicht stapeln.
b) Beim Transport: Es können keine Armierungen mehr beschädigt werden. Ausserdem sind geringe Beschädigungen an den Elementkanten unbedeutend, da diese in zusammen gestecktem Zustand meist nicht mehr sichtbar sind. c) Bei der Montage: Durch die trockene Bauweise ist für die Verbindung der Elemente kein Ortsbeton mehr erforderlich. Das Einbringen des Isoliermaterials nimmt wenig Zeit in Anspruch (z. B. durch am Ort .aufschäumbaren Kunststoff). Leitungen. und dergleichen können in den Fugen nachträglich untergebracht werden, was bedeutet, dass keine Verzögerung der Montage eintritt.
d) Am fertigen Gebäude: Es besteht nur eine geringe Gefahr der Bildung von Schwindrissen. Es können keine Momentumlagerungen infolge Kriechen und Schwinden des Betons auftreten, und das Kräftespiel bleibt gleich und ist genau erfassbar. Dies dank der besonderen erfindungsgemässen Lagerung der Trag- und Aussteifungselemente. Die ganze Trab konstruktion ist als Ganzes und lokal leicht,diletabions- fähig. Durch die elastische Lagerung der horizontalen Elemente wird die Trittschall-Übertragung minimal,
und das in die Stossfugen und Zwischenräume eingebrachte Isoliermaterial stellt eine optimale technische Lösung der Wärmeisolation dar.
Durch geeignete Wahl der Lastübertragungsflächen kann das Verfahren auch für den Bau von Hochhäusern angewendet werden.
Selbstverständlich können die Trab und auch die Aussteifungselemente Öffnungen aufweisen, oder sogar als steife Rahmen ausgebildet sein. Der Ausdruck flächige Elemente soll somit auch derartige Elemente in sich einschliessen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 a-c den prinzipiellen Aufbau .der Tragkon struktion eines Gebäudes nach der Erfindung, rein schematisch, Fig. 2 eine andere Ausführungsform der vertikalen Tragelemente, wie sie sich insbesondere für den Bau von Hochhäusern eignen, Fig. 3 ein Detail des Anschlusses zwischen zwei vertikalen und zwei horizontalen Tragelementen, Fig. 4 ein ähnliches Detail wie Fig. 3,
jedoch im Schnitt durch einen Höcker des unteren vertikalen Elementes, Fig. 5 ein der Fig. 3 entsprechendes Detail eines Anschlusses zwischen einer tragenden Aussenwand und einem horizontalen Tragelement, Fig. 6 ein Detail einer Verbindung zwischen vertika len Tragelementen und Aussteifungselementen und Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII von Fig. 6.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt den prinzipiellen Aufbau der Tragkonstruktion eines Gebäudes. Diese besteht aus vertikalen Tragelementen 1, horizontalen Tragele menten 2 und Aussteifungselementen 3. Die vertikalen Tragelemente oder Tragwände 1 dienen dazu, die ge samten Lasten in den Baugrund .abzuleiten. Sie können ausserdem :Biegemomente aufnehmen.
Die horizontalen Tragelemente oder Deckenplatten 2 leiten ihrerseits die eigentlichen Nutzlasten in die Tragwände i ab, und tragen ausserdem weitere Lasten, so beispielsweise nicht tragende Zwischenwände, Aussteifungswände und der gleichen. Die Platten 2 sind über elastische Linienlager auf den Wänden 1 abgestützt, wie weiter unten noch erläutert wird. Die vertikalen Aussteifungselemente oder Aussteifungswände 3 dienen der Aufnahme von Hori zontalkräften, sowie der Erzielung der räumlichen Stabi lität der ganzen Tragkonstruktion.
Zur weiteren Verbesserung der Stabilität sind die Tragwände 1 an ihren Lastübertragungsstelien durch Anker 4 miteinander verbunden. Auf ähnliche Weise können auch die Bodenplatten 2 eines Stockwerkes zusätzlich miteinander verankert sein (siehe z. B. An ker 5). Die Aussteifungswände 3 stehen in kraftüber tragender Verbindung mit den Tragwänden 1, sei es durch blossen Kontakt oder .durch tatsächliche Ver bindungselemente (Metallbügel usw.). Selbstverständlich können die Tragwände auch Fassaden sein (mit oder ohne zusätzlicher Verkleidung).
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weisen die Tragwände 1 an ihren oberen Rändern in der Wandebene liegende vorstehende Höcker 6 auf. Die oberen Seiten dieser Höcker 6 bilden die lastübertragenden Flächen zwischen den einzelnen Tragwänden. Die Grösse dieser Flächen bzw. der Höcker 6 kann der zu übertragenden Last angepasst werden, d. h. je nach Last kann die Anzahl der Höcker und/oder deren Grösse variieren. Üblicher weise sind pro Tragwandelement 1 zwei Höcker 6 vorgesehen, die zweckmässig in gleichen Abständen von der Wandmitte liegen. Die Höcker können .beispiels weise auch am Ende der Tragwand liegen (siehe Fig. 2).
Die Höcker 6 von übereinanderliegenden Tragwänden 1 liegen zweckmässig vertikal übereinander. Dies ist jedoch nicht unbedingt notwendig.
Aus Vorstehendem geht hervor, dass die vertikalen Tragelemente oder Tragwände l eine Kombination von Pfeilern oder Stützen und raumabschliessenden Flächen bilden.
Die auf den Tragwänden 1 ,abgestützten Decken platten 2 sind mit Aussparungen 7 für die Höcker 6 ausgestattet.
Jedes einzelne Tragelement 1 hat üblicherweise Stockwerkhöhe. Die Grösse der Deckenplatten 2 kann beliebig gewählt werden.
Jedes der Elemente 1, 2 oder 3 kann mit Öffnungen für Türen, Fenster, Treppenaufgänge und dergleichen versehen sein. Im Extremfall kann ein Element auch einfach als steifer Rahmen ausgebildet sein.
Damit eine optimale Lastübertragung von den Dek- kenplatten 2 auf die Tragwände 1 gewährleistet ist, sind die Platten 2 über elastische Linienlager (z. B. Neoprenstreifen) auf den Wänden .l angestützt.
Aus ähnlichen Überlegungen, d. h. um einen opti malen Kraftschluss auf den ganzen lastübertragenden Flächen zu erzielen, können an den in Frage kommen den Stellen zwischen zwei übereinanderliegenden Trag wänden. 1 Zwischenelemente zum Ausgleich von Un ebenheiten eingelegt werden. Diese Einlagen können auch zwischen _den Aussteifungswänden 3 und den Tragwänden 1 eingebaut sein.
Die Elemente 1, 2 und 3 sind ,alle aus Beton vor fabriziert, und zwar entweder in einem Werk oder in einer sogenannten Feldfabrik. Auf die Vorteile dieser Herstellungsweise wurde bereits weiter oben näher ein getreten.
Für den B!au von Hochhäusern, bei denen die Windkräfte eine nicht #un#bedeutende Rolle unter den auftretenden Kräften spielen, ist es zweckmässig, die Tragwände 8, 10 gemäss Fig. 2 auszubilden, d. h. die Höcker 9 an den äusseren Enden vorzusehen, was dann ermöglicht, jeweils zwei aneinanderstossende Tragwände 8, 10 auf einfache Weise miteinander zu verankern. Der Anker 11, z..B. eine Stahlschraube bzw. ein vor gespanntes Stahlkabel, führt dabei durch zwei anliegende Aussenhöcker 9. Selbstverständlich kann das Kabel auch wie bei 11' durch zwei oder mehrere Elemente durch -geführt und gespannt werden.
Fig. 3 zeigt einen Anschluss bzw. eine Verbindung zwischen Tragwänden und Deckenplatten. Die untere Tragwand 10 weist einen Höcker 1:1 auf, auf dem sich eine obere Tragwand 12 über ein Unebenheiten aus gleichendes Zwischenlager 13 abstützt. Von beiden Sei ten .der Tragwand 10 sind zwei Deckenplatten 14, 15 eingesteckt und über Lagerstreifen 16, 17 aus Neopren auf :dem oberen Rand 18 der Wand 10 abgestützt. Statt Neopren könnte auch ein anderes elastisches Material, unter Umständen sogar Stahl verwendet werden.
Ein Teil der Stossfugen und Zwischenräume, die sich teil weise selbst abdecken, ist mit einem Isoliermaterial 25 ausgefüllt. Ein besonders geeignetes Material ist zu diesem Zweck ein am Ort aufschäumbarer Kunst stoff. Die Seitenflächen der Tragwände können mit Tapeten 19, 20 @balegt sein. Im Raum 21 können Rohre oder .elektrische Leitungen und dergleichen unterge bracht sein. Die Fugen entlang der Böden, die mit einem geeigneten Belag 22 belegt sein können, sind durch Randleisten 23, 24 verdeckt, während die Fugen an der Decke ohne weiteres offen gelassen werden können (erleichtert beispielsweise das Tapezieren).
Fig. 4 zeigt .den gleichen Anschluss bzw. Verbindung wie Fig. 3, jedoch im Schnitt durch den Höcker 11 der unteren Tragwand 10. Hier ist auch die Abstützung der Wand 12 über das Zwischenelement<B>1.3</B> noch deutlicher gezeigt. Die Deckenplatten 14, 15 liegen an :der Stelle des Höckers 11 nicht auf der Wand 10 auf.
Die beiden Tragwände 10, 12 sind an der Stelle des Höckers 11 miteinander verbunden, und zwar mittels wenigstens zwei Stahlankern 26, 27. In die Wände 10, 12 sind bei ihrer Herstellung Hüllrohre 28, 29, 30, 31 miteingegossen worden. In -diese Rohre werden -beim Zusammenstecken. der Wände 10, 12 die Anker 26, 27 eingelegt und dort festgemacht. Dies erfolgt zweck mässig durch Eingiessen eines rasch härtenden Kunst stoffes, Mörtels oder Kunststoffmörtels 32, 33 zwischen die Innenseiten :der Hüllrohre 28-31 und die Stahlanker <B>26,27.</B>
Fig. 5 zeigt einen Anschluss bzw. eine Verbindung zwischen Tragwänden, die gleichzeitig Fassade sind, und einer Deckenplatte.
Die untere Tragwand 34 ist aus normalem Beton, wie auch .die obere Tragwand 35, die in der beschriebe nen Weise auf Höckern (nicht dargestellt) der Wand 34 abgestützt ist. Die Deckenplatte 36 ist über einen Lager streifen 27 aus Neopren auf der Wand 34 abgestützt (mit Ausnahme der Stellen, wo die Wand 34 Höcker aufweist). Auf den Wänden 34, 35 sind aussen Platten 38, 39 .aus Styropor aufgebracht, und diese Platten sind ihrerseits durch eine Lage 40, 41 aus Sichtbeton, Sichtbackstein oder einer anderen Schicht aus Sicht material überdeckt. Zwischen die Stossränder der Aussen verkleidung 40, 41 ist ein Dichtungsstreifen 42 einge legt, während die gleichen Ränder der Platten 38, 39 beim Stoss 43 aufeinandergepresst sind. Im Raum 44 sind z.
B. elektrische Leitungen 45 eingebaut, während der verbleibende Raum mit Isoliermaterial 46 aufgefüllt ist (z. B. Zementmörtel oder Schaumkunstharz). Gegen die Gebäudeinnenseite ist :der Raum 44 durch eine Deckenleiste 47 verschlossen. Die Wände und Böden können mit einem geeigneten Belag versehen sein (Tape- zierung, Farbspritz, Parkett usw.).
Die Fig. 6 und 7 schliesslich zeigen Details einer Verbindung zwischen einer Tragwand 50 und zwei Aussteifungswänden 51, 52. Um das Zusammenstecken der Wände 51, 52 mit der Wand 50 zu erleichtern, kann letztere an den vor gesehenen Stellen vertikale Längsnuten 53, 54 aufwei sen.
Auf der Oberseite der Elemente 50, 51, 52 wird ein Verbindungsorgan 55 mit nach unten abstehenden Dornen oder Bolzen 56, 57, 58, 59 in entsprechende Bohrungen der Elemente eingelassen und dort befestigt, was beispielsweise ebenfalls mittels rasch härtendem Kunststoff erfolgen kann, -der zwischen die Innenwände der Bohrungen und die Bolzen eingegossen wird. .Ein Ausknicken des Organs 55 nach oben oder unten wird durch die Elemente 50, 51, 52 selbst bzw. durch die dicht darüberiiegenden Deckenplatten 60, 61 ver hindert.
Die Wände 51, 52 liegen beim gezeigten Bei spiel über Zwischenlager 62, 63 aus einem elastischen Material (z. B. Neopren) an der Wand 50 an. Als weite res Isoliermaterial können Streifen 64, 65, 66, 67 aus Sagex oder dergleichen dienen.
Blei Gebäuden, die nach dem beschriebenen Prinzip hergestellt sind, sind relativ grosse Längentoleranzen zwischen den einzelnen Elementen möglich.
Selbstverständlich sind noch weitere Varianten im Aufbau der Tragkonstruktion möglich, ohne dass an dieser Stelle näher darauf eingegangen zu werden braucht.