CH697732B1 - Tragwerk für ein Gebäude, insbesondere ein Hochbautragwerk. - Google Patents

Abstract

Ein Tragwerk für ein Gebäude, insbesondere ein Hochbautragwerk, umfasst eine Anzahl von vertikalen Stützen (2) und eine Anzahl von horizontalen, in zueinander queren Richtungen (X, Y) verlaufenden Trägern (3; 4), welche in mehreren übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind. Die Stützen (2) sowie auch die Träger (3; 4) sind als metallene, jeweils wenigstens einen Hohlraum (5, 6; 7; 16) zumindest teilweise umschliessende Profile ausgebildet. Die Hohlräume (5, 6) der Stützen (2) sowie auch die Hohlräume (7; 16) der Träger (3; 4) sind zur Aufnahme von medienführenden Leitungen (9; 24; 26; 29) vorgesehen. Im Knotenbereich, in welchem die Stützen (2) und die Träger (3; 4) zusammenlaufen oder sich kreuzen, sind sie derart miteinander verbunden, dass die medienführenden Leitungen in allen drei Raum- bzw. Tragwerkdimensionen (X, Y, Z) durch das Tragwerk führbar sind. Dies erlaubt einen modularen Aufbau von Gebäuden.

Description

  [0001] Die Erfindung betrifft ein Tragwerk für ein Gebäude, insbesondere ein Hochbautragwerk, gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Im Prinzip enthält jedes Gebäude ein Tragwerk aus einer Anzahl von vertikalen Stützen und einer Anzahl von horizontalen, in zueinander rechtwinkligen XY-Richtungen verlaufenden Trägern, die in mehreren übereinanderliegenden Ebenen angeordnet sind. Die Gebäuden werden zudem mit elektrischen Installationen, Wasserleitungen, Klimaanlagen bzw. Abluftleitungen etc. individuell ausgerüstet, wobei die medienführenden Leitungen durch Gebäudewände geführt werden.

   Spätere Umbauten oder Umrüstungen sind in der Regel mit einem erheblichen Montageaufwand verbunden.

[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tragwerk für ein Gebäude, insbesondere für mehrgeschossige Konzeption, zu schaffen, welches das Ausrüsten des Gebäudes mit medienführenden Leitungen vereinfacht und auch ein einfaches Umrüsten ermöglicht.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Tragwerk mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

[0005] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Tragwerkes bilden den Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0006] Das erfindungsgemässe Tragwerk mit integrierten Medienleitungen, die in allen drei Raum- bzw.

   Tragwerkdimensionen durch das Tragwerk geführt werden können, erlaubt einen modularen Aufbau von Gebäuden, die nicht nur in einer einfachen Art und Weise ausgerüstet, sondern auch jederzeit umgerüstet werden können, beispielsweise für Büro-, Gewerbe-, Praxis-, Schulungs-, Hotel- oder Wohnzwecke, so dass eine weitgehende Nutzungsneutralität gewährleistet wird und nachhaltige Projekte konzipiert werden können. Die Medienversorgung kann jederzeit erweitert, umgebaut oder zurückgebaut und auch energetisch optimiert werden.

[0007] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>ein Ausführungsbeispiel eines Tragwerkes für ein Gebäude;


  <tb>Fig. 2<sep>in perspektivischer Darstellung einen Knotenbereich des erfindungsgemässen Tragwerkes, mit einer vertikalen Stütze, mit horizontalen Trägern, mit einer Deckenkonstruktion und mit medienführenden Leitungen;


  <tb>Fig. 3<sep>einen horizontalen Schnitt durch die Stütze nach Fig. 2 oberhalb der Träger;


  <tb>Fig. 4<sep>einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3;


  <tb>Fig. 5<sep>einen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 3;


  <tb>Fig. 6<sep>einen vertikalen Schnitt durch den Knoten nach Fig. 2, durch einen der horizontalen Träger;


  <tb>Fig. 7<sep>einen horizontalen Schnitt durch den Knoten nach Fig. 2, durch beide horizontalen Träger; und


  <tb>Fig. 8<sep>einen Gebäudeteil mit einem medienführenden Tragwerk in Draufsicht.

[0008] In Fig. 1 ist ein Tragwerk 1 für ein Gebäude dargestellt, welches eine Anzahl von vertikalen Stützen 2 und eine Anzahl von horizontalen, in zueinander rechtwinkligen XY-Richtungen verlaufenden Trägern 3, 4 umfasst. Die horizontalen Träger 3, 4 sind in mehreren übereinanderliegenden Ebenen angeordnet.

[0009] Fig. 2 zeigt einen Knotenbereich des erfindungsgemässen Tragwerkes 1, bei dem an einer in Richtung Z, d.h. vertikal verlaufenden Stütze 2 zwei in horizontaler X-Richtung verlaufende Träger 3 und zwei in horizontaler Y-Richtung verlaufende Träger 4 angebracht sind. Selbstverständlich könnten an den äusseren Stützen 2 des Tragwerkes 1 pro Ebene jeweils nur drei horizontale Träger 3 bzw. 4 und im Eckbereich sogar nur zwei Träger 3, 4 befestigt sein.

   Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ragen auch von den äusseren Stützen 2 bzw. von den Eckstützen kurze Träger weg, die beispielsweise zum Anbringen von seitlichen Abdeckungen, Fassaden, Isolationen etc. dienen können. Diese können aber auch weggelassen werden.

[0010] Sowohl die Stützen 2 als auch die Träger 3, 4 sind als metallene, vorzugsweise aus Stahl bestehende Profile ausgebildet, die z.B. aus Blechen zusammengeschweisst sind, und die jeweils wenigstens einen Hohlraum zumindest teilweise umschliessen, der erfindungsgemäss zur Aufnahme von medienführenden Leitungen, insbesondere Elektro-, Wasser-, Abwasser-, Netzwerk-, Lüftungs- und/oder andere Leitungen vorgesehen sind.

   Wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist beispielsweise die Stütze 2 als ein im Querschnitt H-förmiges Profil ausgebildet und weist zwei Seitenwände 2a, 2b sowie eine die Seitenwände 2a, 2b verbindende mittlere Wand 2c auf, wodurch zwei durch die mittlere Wand 2c voneinander getrennte, vertikal verlaufende Hohlräume 5, 6 gebildet sind. Durch die Hohlräume 5, 6 können medienführende Leitungen, z.B.

   Wasserleitungen, in Richtung Z geführt werden, wie in Fig. 2 und 3 am Beispiel der durch den Hohlraum 6 geführten Leitung 9 veranschaulicht ist.

[0011] An den Seitenwänden 2a, 2b der Stütze 2 ist jeweils von aussen ein in Y-Richtung verlaufender Träger 4 befestigt, vorzugsweise angeschraubt, der im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und zwei Stege 4a, 4b sowie einen die Stege 4a, 4b verbindenden Flansch 4c aufweist und einen von oben zugänglichen Hohlraum 7 umschliesst (vgl. Fig. 2 und 4). Der jeweilige Träger 4 ist zudem mit einem Paar oberer Auflageflächen 4a ¾, 4b ¾ versehen, die gegeneinander gerichtet von den Profilstegen 4a, 4b nach innen ragen, sowie mit einem Paar unterer von Flanschen gebildeter Auflageflächen 4d, 4e, die als Verlängerung der die Stege 4a, 4b verbindenden Unterflanschen 4c nach aussen gerichtet sind.

   Die Auflageflächen 4a ¾, 4b ¾; 4d, 4e dienen zum Aufsetzen einer Deckenkonstruktion 10 (vgl. Fig. 2 und 4). Auf die Deckenkonstruktion 10 kann gemäss Fig. 4 eine Fussbodenkonstruktion 11 gelegt werden, die über Zargen 12 verfügt, über welche der Hohlraum 7 von oben zugänglich ist, wobei die Zargen 12 durch Abdeckungen 13 verschliessbar sind.

[0012] Die in X-Richtung verlaufenden horizontalen Träger 3 werden von innen an den Seitenwänden 2a, 2b der Stütze 2 angebracht. Auch diese Träger 3 sind im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und weisen zwei Stege 3a, 3b sowie eine die Stege 3a, 3b verbindende untere Flanschteile 3c auf, die zusammen einen nach oben offenen Hohlraum 16 umschliessen (vgl. Fig. 2 und 5). Die Stege 3a, 3b sind wiederum mit nach innen ragenden oberen Auflageflächen 3a ¾, 3b ¾ zum Aufsetzen der Decken- bzw.

   Fussbodenkonstruktion 12 versehen.

[0013] Die Hohlräume 7 bzw. 16 der horizontalen Träger 4 bzw. 3 sind zur Aufnahme von medienführenden Leitungen vorgesehen, wobei erfindungsgemäss diese Hohlräume 7, 16 miteinander und mit den Hohlräumen 5, 6 der Stütze derart verbunden sind, dass die Leitungen in allen drei Raum- bzw. Tragwerkdimensionen X, Y, Z durch das Tragwerk 1 geführt werden können. So sind beispielsweise die Seitenwände 2a, 2b der vertikalen Stütze 2 im Knotenbereich mit insbesondere aus Fig. 4, 6 und 7 ersichtlichen Durchgangsöffnungen 20 versehen, über welche die Hohlräume 7 der in Y-Richtung gerichteten Träger 4 mit den vertikalen Hohlräumen 5, 6 in der Stütze 2 verbunden sind. In die vertikalen Hohlräume 5, 6 münden im Knotenbereich auch die Hohlräume 16 der in X-Richtung verlaufenden Träger 3.

   Diese Hohlräume 16 sind wiederum über eine in der mittleren Wand 2c der Stütze 2 angefertigte Durchgangsöffnung 22 (Fig. 2, 5 und 7) miteinander verbunden. So kann beispielsweise eine medienführende Leitung 26 über die Durchgangsöffnung 22 in X-Richtung (quer durch die vertikalen Hohlräume 5, 6) von einem Träger 3 zum anderen geführt werden. Eine quer dazu in Y-Richtung geführte medienführende Leitung 24 wird z.B. durch je eine der Durchgangsöffnungen 20 in den Seitenwänden 2a, 2b der vertikalen Stütze 2 (quer durch den vertikalen Hohlraum 5) geführt.

   Sinngemäss können die Abzweigungen in allen drei Richtungen X, Y, Z erfolgen.

[0014] Im Knotenbereich kann auch z.B. die durch den vertikalen Hohlraum 6 geführte medienführende Leitung 9 abzweigen und das Medium beispielsweise über eine durch den in X-Richtung verlaufenden Hohlraum 16 geführte Leitung 29 zu einer weiteren vertikalen, aus dem nach oben offenen Träger 3 zu einem Endgerät führenden Leitung 9 ¾ gelangen.

[0015] Die Stege 3a, 3b bzw. 4a, 4b der im Querschnitt im Wesentlichen U-förmigen horizontalen Träger 3, 4 sind mit Vorteil mit einer Anzahl von über die Trägerlänge vorzugsweise gleichmässig verteilten Durchgangsöffnungen 30 bzw.

   40 für medienführende Leitungen versehen, die die horizontal verlaufenden Hohlräume 16, 7 mit der Deckenkonstruktion 10 verbinden.

[0016] Die Hohlräume 5, 6 der Stütze 2 können ausserhalb des Knotenbereiches mit Abdeckungen 41, 42 geschlossen werden (Fig. 3).

[0017] Fig. 8 zeigt ein Anwendungsbeispiel des medienführenden Tragwerks, mit sechs Knotenbereichen, wie vorstehend beschrieben. Oberhalb eines der in X-Richtung verlaufenden Träger 3 ist ein Installationsraum 45 für Medien, wie Wasser, Strom, Abwasser angeordnet, mit denen einerseits ein Badezimmer 46 mit einem Waschtisch 47, einem WC 48, einer Badewanne 49 und anderseits eine Küche 50 mit einem Kochherd 51 und einer Spüle 52 versorgt werden.

   Die Versorgung erfolgt über die medienführenden Leitungen 9, 24, 26, die durch das Tragwerk zum Installationsraum 45 und von diesem zu den Endgeräten geführt werden.

[0018] Das erfindungsgemässe Tragwerk mit den integrierten Medienleitungen, die in allen drei Raum- bzw. Tragwerkdimensionen durch das Tragwerk geführt werden können, erlaubt einen modularen Aufbau von Gebäuden, die nicht nur in einer einfachen Art und Weise ausgerüstet, sondern auch jederzeit umgerüstet werden können, beispielsweise für Büro-, Gewerbe-, Praxis-, Schulungs-, Hotel- oder Wohnzwecke, so dass eine weitgehende Nutzungsneutralität gewährleistet wird und nachhaltige Projekte konzipiert werden können.

   Die Medienversorgung kann jederzeit erweitert, umgebaut oder zurückgebaut und auch energetisch optimiert werden.

[0019] Die Erfindung ist mit den oben erläuterten Ausführungen ausreichend dargetan. Selbstverständlich könnte sie noch in weiteren Varianten ausgeführt sein. So könnten die Träger bzw. Stützen beispielsweise mit im Querschnitt geschlossenen Formaten hergestellt sein. In den obigen Ausführungsbeispielen ist die Erfindung anhand von Trägern und Stützen dargetan, die im rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Selbstverständlich könnten diese aber auch in einem beliebigen Winkel zueinander stehen. Die Leitungen könnten trotzdem in den Knotenbereichen zusammenlaufen, miteinander verbunden sein und sich kreuzen.

Claims (10)

1. Tragwerk für ein Gebäude, insbesondere ein Hochbautragwerk, welches eine Anzahl von vertikalen Stützen (2) und eine Anzahl von horizontalen, in zueinander queren Richtungen (X, Y) verlaufenden Trägern (3; 4) umfasst, welche Träger (3; 4) in mehreren übereinanderliegenden Ebenen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (2) sowie auch die Träger (3; 4) als metallene, jeweils wenigstens einen Hohlraum (5, 6; 7; 16) zumindest teilweise umschliessende Profile ausgebildet sind, wobei die Hohlräume (5, 6) der Stützen (2) sowie auch die Hohlräume (7; 16) der Träger (3; 4) zur Aufnahme von medienführenden Leitungen (9; 24; 26; 29), insbesondere Elektro-, Wasser-, oder Lüftungsleitungen vorgesehen sind und im Knotenbereich, in welchem die Stützen (2) und die Träger (3;

4) zusammenlaufen oder sich kreuzen, derart miteinander verbunden sind, dass die medienführenden Leitungen in allen drei Raum- bzw. Tragwerkdimensionen (X, Y, Z) durch das Tragwerk (1) führbar sind.

2. Tragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (5, 6) der Stützen (2) über Durchgangsöffnungen (20; 22) in Stützen (2) und/oder in den Trägern (3, 4) miteinander verbunden sind.

3. Tragwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Stütze (2) einen H-förmigen Querschnitt aufweist und zwei Seitenwände (2a, 2b) sowie eine die Seitenwände (2a, 2b) verbindende mittlere Wand (2c) umfasst, wodurch zwei durch die mittlere Wand (2c) voneinander getrennte, vertikal verlaufende Hohlräume (5; 6) gebildet sind, wobei in jeweiligem Knotenbereich an mindestens einer der Seitenwände (2a, 2b) ein im Querschnitt im Wesentlichen U-förmiger horizontaler Träger (4) von aussen und mindestens ein weiterer, ebenfalls im Querschnitt im Wesentlichen U-förmiger horizontaler Träger (3) zu diesem rechtwinklig von innen angebracht sind, wobei die durch die Träger (3; 4) teilweise umschlossenen, horizontal verlaufenden Hohlräume (7; 16) über Durchgangsöffnungen (20;

22) in den Seitenwänden (2a, 2b) und in der mittleren Wand (2c) der Stütze (2) miteinander und mit den vertikal verlaufenden Hohlräumen (5; 6) verbunden sind.

4. Tragwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ausserhalb des Knotenbereichs je eine zu der mittleren Wand (2c) der Stütze (2) parallele Abdeckung (41, 42) der vertikal verlaufenden Hohlräume (5; 6) vorgesehen ist.

5. Tragwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Querschnitt im Wesentlichen U-förmigen horizontalen Träger (3; 4) derart angeordnet sind, dass die Hohlräume (7; 16) von oben zugänglich sind.

6. Tragwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontalen Träger (3; 4) mit Auflageflächen (4a ¾, 4b ¾, 4d, 4e; 3a ¾, 3b ¾) zum Aufsetzen einer Decken- bzw. einer Fussbodenkonstruktion (10; 11) versehen sind, wobei die Auflageflächen (4a ¾, 4b ¾, 4d, 4e; 3a ¾, 3b ¾) von den Stegen (4a, 4b; 3a, 3b) der im Querschnitt im Wesentlichen U-förmigen Profile seitlich wegragend angeordnet sind.

7. Tragwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei den in einer Richtung (Y) parallel verlaufenden Trägern (4) jeweils ein Paar oberer, von Flanschen gebildeten Auflageflächen (4a ¾, 4b ¾) gegeneinander gerichtet sind und ein Paar unterer, von Flanschen gebildeten Auflageflächen (4d, 4e) als Verlängerung der die Stege (4a, 4b) verbindenden unteren Flanschen (4c) nach aussen gerichtet sind, auf welche Auflageflächen eine Deckenkonstruktion (10) von beiden Seiten her aufsetzbar ist.

8. Tragwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in die nach oben offenen Hohlräume (7; 16) der horizontalen Träger (3; 4) abdeckbare Zargen (12) einsehbar sind, die in einer auf die Deckenkonstruktion (10) gelegte Fussbodenkonstruktion (11) enthalten sind.

9. Tragwerk nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (3a, 3b; 4a, 4b) der im Querschnitt im Wesentlichen U-förmigen Träger (3; 4) mit einer Anzahl von über die Trägerlänge verteilten Durchgangsöffnungen (30; 40) zur Verbindung der Hohlräume (7; 16) mit der Deckenkonstruktion (10) versehen sind.

10. Gebäude mit einem Tragwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und mit durch das Tragwerk (1) geführten medienführenden Leitungen (9; 24; 26; 29), welche in allen drei Raum- bzw. Tragwerkdimensionen (X, Y, Z) durch das Tragwerk (1) führbar sind.