DD296528A5 - Gebaeude - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein aus mehreren Geschossen bestehendes Gebaeude aus vorgefertigten Elementen, mit einer Anzahl von ueber die Flaeche des Gebaeudes verteilten Saeulen und durch die Saeulen unterstuetzten Deckenplatten, und mit Stabilitaetsvorkehrungen zwischen zumindest einem Teil der Saeulen zum Aufnehmen horizontaler Belastungen auf dem Gebaeude. Die Stabilitaetsvorkehrungen bestehen dabei aus Bruestungen, die zumindest einen Teil der Saeulen am Giebel des Gebaeudes ueber einen Teil ihrer Laenge gegenseitig verbinden.{Gebaeude, vorgefertigt; Saeule; Deckenplatte; Belastung; Stabilitaetsvorkehrung; Bruestung; Giebel; Belastung, horizontale; Geschosz}

Description

Je nach der Art der Endbearbeitung des Giebels des Gebäudes und/oder der Innenseite der Außenmauer können die Brüstungsplatten entweder zwischen den Säulen innerhalb deren Begrenzung aufgestellt sein und mit ihrer Innenfläche an den Deckenplatten anschließen oder außerhalb der äußeren Begrenzung der Säulen aufgestellt sein und mit einer einwärts abstehenden, horizontalen Rippe an den Deckenplatten anschließen, wobei benachbarte Brüstungsplatten in der Längsmitte der betreffenden Säule aneinander anschließen. Die erwähnte Rippe kann dabei auch für die Auflage auf dem oberen Ende der betreffenden Säule genutzt werden.

In vielen Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, wenn das ganze Gebäude demontierbar ist, so daß ein Gebäude völlig oder zum Teil demontiert werden kann ohne oder fast ohne Abbruchabfälle. In diesem Fall sollen die Verbindungen zwischen den Brüstungen und Säulen demontierbar sein. Vorzugsweise können diese demontierbaren Verbindungen Schraubverbindungen sein, doch es war auch möglich, Schweißverbindungen anzuwenden, die dann bei der Demontage des Gebäudes durch Schleifen oder dergleichen zerteilt werden müssen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter 40 Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gebäudes näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind; es zeigen

Fig. 1: einen Grundriß eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gebäudes;

Fig. 2: eine auf größerem Maßstab dargestellte perspektivische Ansicht eines Knotenpunktes zweier übereinander

angeordneter Säulen und Deckenplatten an der Außenseite des Gebäudes mit einer erfindungsgemäßen Brüstung, von der Innenseite des Gebäudes aus gesehen;

Fig. 3 und 4: Prinzipskizzen der möglichen Anordnung der Brüstung in bezug auf die Säulen an der Außenseite des Gebäudes; Fig. 5-14 jeweils eine Seitenansicht und Aufsicht von möglichen Verbindungen zwischen den Brüstungsplatten und Säulen; Fig. 15-19: weitere Ausführungsbeispiele der Verbindung zwischen den Brüstungsplatten und Säulen in Seitenansicht

in Aufsicht bzw. in perspektivischer Darstellung; Fig. 20: einen vertikalen Schnitt durch einen Giebel eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gebäudes.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gebäudes, in dem vorgefertigte, demontierbare Bauelemente des sogenannten CD20-Bausystem Anwendung finden, wobei sehr schlanke Säulen 1 mit viereckigem Querschnitt (zum Beispiel eine Dicke von 20-30cm) und unmittelbar dazwischen angeordnete Deckenplatten 2 benutzt werden. Die Verbindung zwischen Säulen 1 und Deckenplatten 2 ist im einzelnen in der europäischen Patentschrift No. 0004998 beschrieben worden, die durch Verweis darauf hier aufgenommen ist, so daß eine detaillierte Beschreibung hier unterlassen werden kann. Die Säulen 1 sind über die Oberfläche des Gebäudes verteilt, während die Deckenplatten 2, die in zwei Normalmaßen benutzt werden, fast die ganze Oberfläche des Gebäudes abdecken mit Ausnahme einer Aussparung 3, die für die vertikale Leitungsdurchführung, für die Treppen und Aufzüge und dergleichen nötig ist. Das Gebäude kann aus einer Mehrzahl von Geschossen bestehen, wobei jeweils Säulen 1 übereinander unter Zwischenstellung von Deckenplatten 2 angeordnet werden. Die Säulen sind so schlank ausgebildet, daß diese dem Gebäude keine ausreichende Stabilität verleihen können. Wie man in Fig. 1 sehen kann, sind entlang des ganzen Außenumfangs des Gebäudes Brüstungsplatten 4 zwischen benachbarten Säulen 1, die an dem Außenumfang oder dem Giebel aufgestellt sind, angeordnet und fest an diesen Säulen befestigt, um dem Gebäude die benötigte Stabilität zum Aufnehmen horizontaler Belastungen, wie Windbelastung, zu verleihen. Es ist nicht notwendig, daß die Brüstungen über den ganzen Umfang des Gebäudes verlaufen. Zwecks Eingänge, Ausgänge und dergleichen können Brüstungsplatten 4 weggelassen werden. Auch können in einem oberen Geschoß des Gebäudes mehr Brüstungsplatten weggelassen werden als in den unteren Geschossen.

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Teil der übereinander angeordneten Giebelsäulen 1 und Ecken der Deckenplatten 2, angrenzend an einen Knotenpunkt dazwischen, an der Außenseite des Gebäudes. Wie schematisch dargestellt, ist jede Brüstungsplatte 4 an einem Ende an drei Stellen mit beiden übereinander angeordneten Giebelsäulen 1 verbunden durch eine Verbindung 5 auf dem Niveau der Deckenplatten 2, welche Verbindung 5 die Brüstungsplatte 4 mit dem unteren Ende der oberen aufgestellten Säule 1 und dem oberen Ende der unteren aufstellten Säule 1 verbindet, eine Verbindung 6 an der Oberseite der Brüstungsplatte 4 und eine Verbindung 7 an der Oberseite der Brüstungsplatte 4. Auf diese Weise werden die übereinander angeordneten und nebeneinander aufgestellten Giebelsäulen 1 so miteinander verbunden, daß die effektive Knicklänge jeder Giebelsäule 1 durch die Verbindungen zwischen den Brüstungsplatten 4 und den Giebelsäulen 1 erheblich verkürzt wird. Die Fig.3 und 4 zeigen auf sehr schematische Weise zwei mögliche Anordnungen der Brüstungsplatte 4 in bezug auf die Giebelsäulen 1, mit der diese verbunden werden. In Fig.3 ist die Brüstungsplatte 4 zwischen den Giebelsäulen 1 innerhalb der äußeren Begrenzung der Giebelsäulen 1 angeordnet, so daß die Außenfläche der Brüstungsplatte 4 mit den Außenseiten der Giebelsäulen 1 fluchtet, während die Dicke der Brüstungsplatte4 die Hälfte der Dicke der Säulen 1 beträgt. Folglich schließt jede Brüstungsplatte 4 mit ihrer Innenfläche an die benachbarten Deckenplatten 2 an, die mit ihren Ecken fast ein Viertel der betreffenden Säulen 1 abdecken. Fig.4zeigt den Fall, bei dem die Brüstungsplatte4 außerhalb der Giebelsäulen 1 aufgestellt ist, während auf der Innenfläche dieser Brüstungsplatte 4 eine horizontale Rippe 8 gebildet ist, die an die benachbarten Deckenplatte 2 anschließt. In diesem Fall ist die Brüstungsplattß 4 länger als die Brüstungsplatte 4 nach Fig. 3, so daß die Brüstungsplatte4und die benachbarten Giebelsäulen 1 sich teilweise überlappen und benachbarte Brüstungsplatten 4 unter Freilassung eines Zwischenraumes mit ihren Stirnflächen aneinander anschließen.

Hiernach sollen verschiedene Ausführungsbeispiele der Verbindungen 5, 6 und 7 zwischen den Brüstungsplatten 4 und Giebelsäulen 1 anhand der diesbezüglichen Figuren beschrieben werden.

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Verbindung 5 zwischen Brüstungsplatten 4 nach Figur 3 und den Giebelsäulen 1 auf der Höhe der Deckenplatten 2. In dieser Ausführung ist in jeder Brüstungsplatte 4 an beiden Enden eine horizontal sich erstreckende Stahllasche 9 eingeschüttet, die an der respektiven Stirnfläche der Brüstungsplatte 4 hervorragt. In dem hervorragenden Ende der Stahllasche 9 ist ein Loch 10 gebildet, das mit Spiel oder passend um eine der vier Stifte 11 der unteren Giebelsäule 1 paßt. Das hervorragende Ende der Stahllasche 9 der Brüstungsplatte 4 ist abgestützt auf der Stahlplatte 12 auf dem oberen Ende der unten aufgestellten Giebelsäule 1 und ist darauf festgeklemmt durch eine Mutter 13, die auf ein auf dem betreffenden Stift 11 der Säule 1 gebildeten Schraubengewinde aufgedreht ist. Als Unterlegplatte für die beiden Muttern 13 für die Stahllaschen 9 der benachbarten Brüstungsplatten 4 ist eine Verbindungslasche 14 benützt, die mit nicht dargestellten

Löchern auf die betreffenden Stifte 11 der Säulen 1 aufgesetzt ist. In diesem Fall sind die Brüstungsplatten 4 auf der Höhe der Deckenplatten 2 nur mit der unten angeordneten Giebelsäule 1 verbunden und nicht mit der oben angeordneten Giebelsäule 1, von der zwei untere Stifte 11 frei hervorragen.

Die Fig.7 und 8 zeigen eine alternative Verbindung zwischen den Brüstungsplatten 4 und den Säulen 1 auf der Höhe der Deckenplatten 2, wobei an jeder Stirnseite der Brüstungsplatte 4 ein Nocken 15 gebildet ist, der zwischen den übereinander angeordneten Giebelsäulen 1 aufgenommen werden kann. In jedem Nocken 15 kann ein Eckenschuh 16 eingeschüttet sein in Übereinstimmung mit den Eckenschuhen in den Deckenplatten 2 gemäß der europäischen Patentschrift 0004998, wobei nur der runde Anker weggelassen ist. Der Eckenschuh 16 wird mit Gewindezapfen in der betreffenden Brüstungsplatte 4 verankert und mit krimpfreien Gießmörtel angegossen. Die Nocken 15 werden in der Weise der Deckenplatten 2 mit den Giebelsäulen 1 verbunden.

Die Fig.9 und 10 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Verbindung 5 zwischen den Brüstungsplatten 4 und den Säulen 1 auf der Höhe der Deckenplatten 2 im Fall außerhalb der Giebelsäulen 1 angeordneter Brüstungsplatten 4 mit horizontaler Rippe 8. An derUnterseite der Rippe 8 ist ein Stahlplättchen 17 eingeschüttet, das sich im zusammengestellten Zustand der Brüstungsplatte 4 an die Stahlplatte 2 auf dem oberen Ende der untenangeordneten Giebelsäule 1 stützt. Auf die Oberseite der Rippe 8 der zwei ihr benachbarten Brüstungsplatten 4 wird eine lange Stahllasche 18 angeordnet, nachdem die beiden Brüstungsplatten 4 auf die untere Giebelsäule 1 aufgesetzt sind. Die Lasche 18 verbindet die beiden benachbarten Brüstungsplatten 4 miteinander und ist mit Hilfe von nichtdargestellten Durchstoßankern an den beiden Rippen 8 befestigt. Durch das Plättchen 17, die Lasche 18 und die Rippen 8 der Brüstungsplatten 4 hindurch sind Löcher 19 gebildet zum Durchführen der Stifte 11 der Giebelsäulen 1.

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine Abwandlung der Verbindung gemäß der Fig. 9 und 10, wobei anstatt des Stahlplättchens 17 und der Lasche 18 einen Eckenschuh 20 in den Ecken der Rippe 8 jeder Brüstungsplatte 4 eingeschüttet ist, der mit einem Anker 21 in die Brüstungsplatte 4 verankert ist. Normalerweise werden die Eckenschuhe der Deckenplatten 4 mit krimpfreien Gießmörtel aufgefüllt, so daß durch Anordnung der Eckenschuhe 20 in die Rippen 8 der Brüstungsplatten 4 der ganze Knotenpunkt mit krimpfreiem Gießmörtel angegossen werden kann.

Die Fig. 13 und 14 zeigen eine mögliche Ausführungsform der Verbindung 6 (siehe Fig. 2) zwischen einer Brüstungsplatte 4 und einer benachba rten Giebelsäule lauf der Höhe der Oberseite der Brüstungsplatte 4. Die Verbindung 7 (siehe Fig. 2) an der Unterseite der Brüstungsplatte 4 kann natürlich auf dieselbe Weise realisiert werden. Die Verbindung 6 umfaßt einen Winkelstahl 22 in einer Aussparung 23 an der Stirnseite der Brüstungsplatte 4. Der Winkelstahl 22 ist mit zwei Schotten 24 verstärkt und mit Bolzen 25 an der Brüstungsplatte 4 und Säule 1 befestigt, wobei zwischen dem Winkelstahl 22 und der Säule 1 Stellplatten 26 angeordnet sein können zum Auffüllendes Raumes zwischen dem Winkelstahl 22 und der Säule 1.

Fig. 15zeigt eine Abwandlung der Verbindung 6 zwischen einer Brüstungsplatte 3 und der Giebelsäule 1, wobei in einem aufwärts herausragenden Teil 27 der Brüstungsplatte 4 und in der Säule 1 ein Kunststoffrohr 28 bzw. 29 eingeschüttet ist. Durch die fluchtenden Rohre 28 und 29 hindurch wird ein Gewindezapfen 30 mit Spiel gesteckt, wonach auf die beiden Enden des Schraubengewindezapfens jeweils eine Mutter 31 aufgedreht wird zum Spannen der Brüstungsplatte 4 und Säule 1. Zum Spreizen der Spannkraft über eine größere Oberfläche des Betons können zwischen den Muttern 31 und dem Beton der Brüstungsplatte 4 bzw. der Säule 1 Stahlplättchen 32 angeordnet werden.

In der Abwandlung der Verbindung 6 nach Fig. 16 ist eine Stahllasche 33 an den fluchtenden Außenflächen der Brüstungsplatte 4 und der Giebelsäule 1 aufgestellt und mit Bolzen 34 an die Säule 1 bzw. die Brüstungsplatte 4 befestigt. Zur Vermeidung von Spiel zwischen den Bolzenlöchern 35 in der Lasche 33 und dem Schaft der Bolzen 34 kann der Zwischenraum nach der Montage aufgefüllt werden.

Die Fig. 17 und 18 zeigen eine Ausführung der Verbindung 6 zwischen der Brüstungsplatte 4 und der Giebelsäule 1 in dem Fall, daß die Brüstungsplatte 4 gemäß Fig.4 ausgebildet ist. In diesem Fall ist an der Stirnseite der Brüstungsplatte 4 eine Aussparung 36 angeordnet, während ein Winkelstahl 37 mit Verstärkungsschott 38 in der Aussparung 36 eingesetzt und mit Bolzen 39 an der Giebelsäule 1 und der Brüstungsplatte 4 befestigt ist. Zwischen dem Winkelstahl 37 und der Brüstungsplatte 4 sind Stellplatten 40 angeordnet.

In der Abwandlung nach Fig. 19 ist der Winkelstahl 37 durch ein U-förmiges Stahlprofil 41 ersetzt, mit dem die zwei benachbarten Brüstungsplatten 4 an der dazwischen aufgestellten Säule 1 befestigt sind.

Bei der Anwendung von Bolzen oder Muttern für die Verbindungen 5,6 und 7 soll selbstverständlich darauf geachtet werden, daß ein ausreichender Raum zum Anziehen der Muttern oder Bolzen mit Hilfe geeigneter Werkzeuge vorhanden ist. Zum Schluß ist in Fig. 20 eine Giebelkonstruktion gemäß der Erfinung dargestellt, in der die Brüstungsplatte nach Fig. 4 benutzt worden ist. In der Figur sind die Giebelsäulen 1, die Deckplatte 2 und die Brüstung 4 mit der horizontalen Rippe 8 zu erkennen. Weiterhin zeigt die Figur einen Außengiebel 42 von Mauerwerk, ein Fenster 43, eine Fensterbank44, eine Giebelisolation 45, eine Betonoberschwelle 46, eine abgehängte Decke 47 und einen Sonnenschutz 48. Selbstverständlich ist dies nur eine der sehr vielen Möglichkeiten. So kann der Außengiebel natürlich auch aus einer leichten Vollglasfassade anstatt eines Mauerwerkes bestehen.

Aus dem Vorhergehenden wird klar, daß die Erfindung ein Gebäude schafft, das selbst bei Benutzung von sehr schlanken Säulen eine große Stabilität ergibt und gleichzeitig ein hohes Maß an Freiheit bei der Aufteilung des Innenraumes des Gebäudes bietet.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten und auf die vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die auf verschiedene Weisen innerhalb des Rahmens der Erfindung abgewandelt werden können.

Claims (11)

1. Aus mehreren Geschossen bestehendes Gebäude aus vorgefertigten Elementen mit einer Anzahl von über die Fläche des Gebäudes verteilten Säulen und durch die Säulen unterstützten Deckenplatten und mit Stabilitätsvorkehrungen zwischen zumindest einem Teil der Säulen zum Aufnehmen horizontaler Belastungen auf dem Gebäude, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilitätsvorkehrungen aus Brüstungen (4), die zumindest einen Teil der Säulen (1) am Giebel des Gebäudes über einen Teil ihrer Länge gegenseitig verbinden, bestehen.

2. Gebäude nach Anspruch 1, wobei die Deckenplatten (2) zwischen zwei übereinander angeordneten Säulen (1) liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Brüstung (4) sich abwärts bis unter die Deckenplatten (2) erstreckt und an beiden übereinander angeordneten Säulen (1) befestigt ist.

3. Gebäude nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brüstung sowohl an ihrer Ober- und Unterseite an der zugehörigen Säule (1) befestigt ist als auch dazwischen mit dem oberen bzw. unteren Ende der übereinander angeordneten Säulen (1) verbunden (5, 6,7) ist.

4. Gebäude nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brüstungen aus zwei benachbarte Säulen (1) verbindenden Brüstungsplatten (4) bestehen.

5. Gebäude nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brüstungsplatten (4) zwischen den Säulen (1) innerhalb deren Begrenzung aufgestellt sind und mit ihren Innenflächen an den Deckenplatten (2) anschließen.

6. Gebäude nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brüstungsplatten (4) außerhalb der äußeren Begrenzung der Säulen (1) aufgestellt sind und mit einer einwärts abstehenden horizontalen Rippe (8) an den Deckenplatten (2) anschließen, wobei benachbarte Brüstungsplatten (4) in der Längsmitte der betreffenden Säule (1) aneinander anschließen.

7. Gebäude nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (5, 6,7) zwischen den Brüstungen (4) und Säulen (1) demontierbar sind.

8. Gebäude nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (5, 6, 7) zwischen den Brüstungen (4) und Säulen (1) Schraubverbindungen (9-14) sind.

9. Brüstung für die Anwendung in einem Gebäude nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

10. Vorgefertigte Brüstungsplatte zur Bildung der Brüstung nach Anspruch 9.

Hierzu

11 Seiten Zeichnungen

Die Erfindung bezieht sich auf ein aus mehreren Geschossen bestehendes Gebäude aus vorgefertigten Elementen, mit einer Anzahl von über die Fläche des Gebäudes verteilten Säulen und durch die Säulen unterstützten Deckenplatten, und mit Stabilitätsvorkehrungen zwischen zumindest einem Teil der Säulen zum Aufnehmen horizontaler Belastungen auf dem Gebäude.

Solche aus vorgefertigten Elementen aufgebaute Gebäude können zum Beispiel aus Büros, Schulen, Krankenhäusern, Betriebsgebäuden und dergleichen bestehen, doch auch Wohnhäuser können auf diese Weise realisiert werden. Ein aus der Praxis bekanntes System für den Nutz-Zweckbau, das sogenannte CD20 System, ist ein Beispiel eines Bausystems, mit dem auf zweckmäßige und solide Weise Gebäude gebaut werden können.

Bei einem derartigen Gebäude werden bei Anwendung von mehr als zwei Geschossen als Stabilitätsvorkehrung eine oder mehrere Kerne im Gebäude gebildet. Ein Kern kann aus einer Anzahl von Säulen in der Mitte des Gebäudes, die zum Beispiel in einem Rechteck oder in einer doppelten U-Form durch betonene Strebewände verbunden sind, bestehen. In diese Kerne können dann beispielsweise eine Treppe, ein Aufzug oder eine vertikale Leitungdurchführung angeordnet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Gebäude weiterzuentwickeln und ein erfindungsgemäßes Gebäude zu schaffen, in dem solche Stabilitätsvorkehrungen realisiert sind, daß ein sehr hohes Maß an Entwurfsfreiheit bei der räumlichen Aufteilung der Geschosse bewirkt ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Gebäude der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Stabilitätsvorkehrungen aus Brüstungen, die zumindest einen Teil der Säulen am Giebel des Gebäudes über einen Teil ihrer Länge gegenseitig verbinden, bestehen.

In dieser Weise wird die Stabilität des Gebäudes an dem Außenumfang des Gebäudes realisiert, so daß die Aufteilung des Innenraums des Gebäudes nicht durch Stabilitätswände eingeschränkt ist und völlig nach eigenem Wunsch entworfen werden kann. Da in einer Mehrzahl von Fällen schon Brüstungen angewendet werden, brauchen diese nur noch zu diesem Zweck angepaßt zu werden.

In der Ausführung des Gebäudes, bei der die Deckenplatten zwischen zwei übereinander angeordneten Säulen liegen, ist es vorteilhaft, wenn die Brüstung sich abwärts bis unter die Deckenplatten erstreckt und an beiden übereinander angeordneten Säulen befestigt ist.

Auf diese Weise werden die Knotenpunkte zwischen den übereinander angeordneten Säulen und Deckenplatten erheblich versteift. Auch wird die effektive Knicklänge jeder Säule sowohl an dem oberen als auch an dem unteren Ende verkürzt.

Vorzugsweise ist dabei die Brüstung sowohl an ihrer Ober- und Unterseite an der zugehörigen Säule befestigt als auch dazwischen mit dem oberen bzw. unteren Ende der übereinander angeordneten Säulen verbunden.

Um einfach zu handhabende vorgefertigte Brüstungen zu bekommen, ist es günstig, daß die Brüstungen aus zwei benachbarte Säulen verbindende Brüstungsplatten bestehen.