[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.
The invention relates to a supporting structure for a building, in particular a Hochbautragwerk, according to the preamble of claim 1.
In principle, each building contains a supporting structure of a number of vertical supports and a number of horizontal, in mutually perpendicular XY directions extending carriers, which are arranged in a plurality of superimposed planes. The buildings are also individually equipped with electrical installations, water pipes, air conditioning systems and exhaust air ducts, etc., whereby the media-carrying lines are routed through building walls.
Later conversions or conversions are usually associated with a considerable installation effort.
The present invention has for its object to provide a structure for a building, especially for multi-storey design, which simplifies the equipping of the building with media-carrying lines and also allows easy retooling.
This object is achieved by a supporting structure with the features of claim 1.
Further preferred embodiments of the inventive structure form the subject of the dependent claims.
The inventive structure with integrated media lines, in all three room or
Structural dimensions can be guided through the structure, allows a modular design of buildings, which can be equipped not only in a simple manner, but also at any time, for example, for office, commercial, practical, training, hotel or Residential purposes, so that an extensive use neutrality is guaranteed and sustainable projects can be designed. The media supply can be expanded, rebuilt or dismantled at any time and also optimized in terms of energy.
The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
<Tb> FIG. 1 <sep> an embodiment of a structure for a building;
<Tb> FIG. 2 is a perspective view of a nodal region of the supporting structure according to the invention, with a vertical support, with horizontal supports, with a ceiling construction and with media-carrying lines;
<Tb> FIG. 3 <sep> a horizontal section through the support of Figure 2 above the carrier.
<Tb> FIG. Fig. 4 is a section along line IV-IV in Fig. 3;
<Tb> FIG. 5 <sep> is a section along line V-V in Fig. 3;
<Tb> FIG. Fig. 6 is a vertical section through the node of Fig. 2, through one of the horizontal beams;
<Tb> FIG. Fig. 7 is a horizontal section through the node of Fig. 2, through both horizontal beams; and
<Tb> FIG. 8 <sep> a building part with a media-carrying structure in plan view.
In Fig. 1, a supporting structure 1 is shown for a building, which comprises a number of vertical supports 2 and a number of horizontal, extending in mutually perpendicular XY directions beams 3, 4. The horizontal beams 3, 4 are arranged in several superimposed planes.
Fig. 2 shows a node region of the supporting structure 1 according to the invention, in which, at one in the direction Z, i. vertically extending support 2 two extending in the horizontal X-direction carrier 3 and two extending in the horizontal direction Y support 4 are mounted. Of course, could be attached to the outer supports 2 of the structure 1 per level only three horizontal beams 3 and 4 and in the corner even only two carriers 3, 4.
In the illustrated embodiment protrude also from the outer supports 2 and from the corner supports short carrier away, which can be used for example for attaching side covers, facades, insulation etc. These can also be omitted.
Both the supports 2 and the supports 3, 4 are formed as metal, preferably made of steel profiles, e.g. are welded together from sheets, and each at least partially enclose a cavity, which are provided according to the invention for receiving media-carrying lines, in particular electrical, water, sewage, network, ventilation and / or other lines.
As can be seen in particular from Figures 2 and 3, for example, the support 2 is formed as a cross-sectionally H-shaped profile and has two side walls 2a, 2b and a side wall 2a, 2b connecting central wall 2c, whereby two through the middle wall 2c separate, vertically extending cavities 5, 6 are formed. Through the cavities 5, 6, media-carrying lines, e.g.
Water lines are guided in the direction Z, as shown in FIGS. 2 and 3 is exemplified by the guided through the cavity 6 line 9.
On the side walls 2a, 2b of the support 2 is in each case from the outside a Y-direction extending support 4 is fixed, preferably screwed, which is substantially U-shaped in cross-section and two webs 4a, 4b and one of the webs 4a , 4b connecting flange 4c and enclosing a top accessible cavity 7 (see Fig. 2 and 4). The respective carrier 4 is also provided with a pair of upper bearing surfaces 4a ¾, 4b ¾, directed towards each other from the profile webs 4a, 4b inwardly, and with a pair of lower flanges formed by support surfaces 4d, 4e, as an extension of the webs 4a, 4b connecting lower flanges 4c are directed outwards.
The bearing surfaces 4a ¾, 4b ¾; 4d, 4e are used for placing a ceiling construction 10 (see Figures 2 and 4). 4, a floor construction 11 can be laid on the ceiling construction 10, which has frames 12, via which the cavity 7 is accessible from above, wherein the frames 12 can be closed by covers 13.
The running in the X direction horizontal support 3 are mounted from the inside to the side walls 2a, 2b of the support 2. These supports 3 are formed in cross-section substantially U-shaped and have two webs 3a, 3b and the webs 3a, 3b connecting lower flange 3c, which together enclose an upwardly open cavity 16 (see Fig. 2 and 5). The webs 3a, 3b are in turn with inwardly projecting upper bearing surfaces 3a ¾, 3b ¾ for placing the ceiling or
Floor construction 12 provided.
The cavities 7 and 16 of the horizontal support 4 and 3 are provided for receiving media-carrying lines, according to the invention, these cavities 7, 16 with each other and with the cavities 5, 6 of the support are connected such that the lines in all three spatial or structural dimensions X, Y, Z can be performed by the structure 1. Thus, for example, the side walls 2a, 2b of the vertical support 2 in the node region with in particular from Fig. 4, 6 and 7 apparent passage openings 20 are provided, via which the cavities 7 of the Y-directional carrier 4 with the vertical cavities 5, 6 in the support 2 are connected. In the vertical cavities 5, 6 open in the nodal region and the cavities 16 of the running in the X direction carrier. 3
These cavities 16 are in turn connected to one another via a passage opening 22 (FIGS. 2, 5 and 7) made in the middle wall 2c of the support 2. Thus, for example, a media-carrying line 26 via the passage opening 22 in the X direction (across the vertical cavities 5, 6) are guided by a carrier 3 to the other. A media-carrying conduit 24 guided transversely thereto in the Y-direction is e.g. through each one of the through holes 20 in the side walls 2a, 2b of the vertical support 2 (across the vertical cavity 5) out.
Analogously, the branches can take place in all three directions X, Y, Z.
In the nodal area, e.g. the media-carrying line 9 guided through the vertical cavity 6 branches off and the medium passes, for example via a line 29 led through the X-directional cavity 16, to a further vertical line 9 ¾ leading from the upwardly open carrier 3 to a terminal device.
The webs 3a, 3b and 4a, 4b of the cross-sectionally substantially U-shaped horizontal support 3, 4 are advantageously with a number of preferably uniformly distributed over the support length through holes 30 and
40 provided for media-carrying lines that connect the horizontally extending cavities 16, 7 with the ceiling construction 10.
The cavities 5, 6 of the support 2 can be closed outside the node area with covers 41, 42 (FIG. 3).
Fig. 8 shows an application example of the media-carrying structure, with six node areas, as described above. Above one of the extending in the X direction carrier 3, an installation space 45 for media, such as water, electricity, wastewater is arranged, with which a bathroom 46 with a washstand 47, a toilet 48, a bathtub 49 and on the other hand, a kitchen 50 with a Cooker 51 and a sink 52 are supplied.
The supply takes place via the media-carrying lines 9, 24, 26, which are guided through the supporting structure to the installation space 45 and from this to the terminals.
The inventive structure with the integrated media lines that can be performed in all three space or structural dimensions through the structure allows a modular design of buildings that are not only equipped in a simple manner, but also converted at any time For example, they can be used for office, commercial, practical, training, hotel or residential purposes, ensuring a high degree of neutral usage and enabling sustainable projects to be designed.
The media supply can be expanded, rebuilt or dismantled at any time and also optimized in terms of energy.
The invention is sufficiently demonstrated with the above explanations. Of course, it could still be designed in other variants. For example, the supports or supports could be produced with formats closed in cross-section. In the above embodiments, the invention is demonstrated by means of supports and supports, which are arranged at right angles to each other. Of course, these could also be at any angle to each other. The lines could still converge in the nodal areas, be interconnected and intersect.