DE10104167A1 - Supporting framework used as a truss for a house is made of a composite material - Google Patents

Supporting framework used as a truss for a house is made of a composite material

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    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/28—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of other material

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Abstract

Supporting framework used as a truss for a house is made of a composite material (GFK, AFK, CFK). Preferred Features: The truss is lined with insulating plates and covered on the inside and outside with fiber-composite plates.

Description

Tragwerke von Gebäude werden bisher, wenn als Fachwerk ausgebildet, aus Holz, Metall Stahlbeton hergestellt und haben, wenn die Tragstruktur nicht thermisch getrennt oder mit Wärmedämmung versehen ist, Wärme- bzw. Kältebrücken, die zu erheblichen Energie­ verlusten oder zu unangenehmen Temperaturen führen.Structures of buildings have so far been made of wood or metal, if they are designed as trusses Made of reinforced concrete and if the supporting structure is not thermally separated or with Thermal insulation is provided, thermal or cold bridges that generate significant energy loss or lead to uncomfortable temperatures.

Außerdem sind von der Dimension und den Gewichten der Träger und Balken her kaum Konstruktionen mit relativ dünnen Wand- und Deckenstärken sowie ohne Tragwerkzeuge herstellbar möglich.In addition, the dimensions and weights of the beams and beams are scarce Constructions with relatively thin wall and ceiling thicknesses as well as without supporting tools producible possible.

Dies führt dazu, daß Massiv- und Mauerwerksbauten mit entsprechend dimensionierter zusätzlicher Wärmedämmung das gängigste Bauprinzip sind.This leads to the fact that solid and masonry buildings with appropriately dimensioned additional thermal insulation are the most common construction principle.

Die Erfindung bricht mit diesem Prinzip und entwickelt ein Gesamtsystem eines Fachwerks, das von der Stabilität her dem Holz-, Metall- oder Stahlbetonbau und auch dem Massiv- und Mauerwerksbau gleichkommt, aber andererseits eine Leichtbauweise für gesamte Gebäude ermöglicht.The invention breaks with this principle and develops an overall system of a framework, the stability of the wood, metal or reinforced concrete construction and also the solid and masonry construction, but on the other hand a lightweight construction for the whole Building enables.

Der Weg dazu ist die bisher unübliche Verwendung von faser-, vorwiegend glasfaserar­ mierten und -verstärkten Kunststoffprofilen verschiedener Art, die einen geringen Wärme­ durchgang haben und durch angepaßte Armierung sogar diesen geringen Wärmedurch­ gang noch verbessern.The way to do this is the hitherto unusual use of fiber, mainly glass fiber lubricated and reinforced plastic profiles of various types, which have a low heat have passage and even this low heat through adapted armouring still improve gear.

Dabei ist es sogar möglich, punktuell an Schwachstellen der Profile durch die Einbringung von Fasern größerer Zugfestigkeit bereits beim Herstellvorgang der Profile beste Material­ eigenschaften, Stahl sogar übertreffend, zu erzielen.It is even possible to spot the weak points of the profiles by inserting them fibers of greater tensile strength already the best material during the manufacturing process of the profiles properties, even surpassing steel.

Insbesondere ist es auch möglich, mit gleichem Material hergestellte Fenster- und Tür­ zargen und -Laibungen, sowie Dachsparren in das Gesamttragwerk mit einzubeziehen, was zu erheblichen Materialeinsparungen führt. In particular, it is also possible to manufacture windows and doors with the same material frames and soffits, as well as rafters to be included in the overall structure, which leads to significant material savings.  

Zu den ZeichnungenTo the drawings

Fig. 1 zeigt das Fachwerk einer Giebelwand aus Dachsparren (1), Dachträger (2) z. B. ausgebildet als Träger für einen Wassertank (3), Deckenträger und um­ laufendes Verbindungselement zur Auflage der Decke (4, 5), Bodenträger (6), Zugband (7), Wandstreben (8), Eckstreben (9) und Dach-Fußpunktanschluß­ profil (10). Fig. 1 shows the framework of a gable wall made of rafters ( 1 ), roof rack ( 2 ) z. B. formed as a support for a water tank ( 3 ), ceiling support and around the current connecting element for supporting the ceiling ( 4 , 5 ), floor support ( 6 ), tension band ( 7 ), wall struts ( 8 ), corner struts ( 9 ) and roof base connection profile ( 10 ).

Fig. 2 zeigt die 2. Giebelwand mit gleichen Merkmalen (1-10). Fig. 2 shows the second gable wall with the same features ( 1-10 ).

Fig. 3 zeigt eine Traufwand mit großen Fenstertüreinbauten (11), Dachfenstern (12), Stand des Dachträgers (13) und der äußeren Dachsparren (14), der Lage eines evtl. Dachwassertanks (15) und der inneren Dachsparren (16), des Verbindungs­ elementes zum Auflegen der Decken (17) und die Decke (18), der Zugbänder (19, 20), der Wandstreben (21) und der Eckstreben (22), des Dach-Fußpunkt­ anschlußprofils (23) und der Firstpfette (24). Fig. 3 shows an eaves wall with large window door internals ( 11 ), skylights ( 12 ), status of the roof rack ( 13 ) and the outer rafters ( 14 ), the location of a roof water tank ( 15 ) and the inner rafters ( 16 ), the Connecting element for laying on the ceilings ( 17 ) and the ceiling ( 18 ), the drawstrings ( 19 , 20 ), the wall struts ( 21 ) and the corner struts ( 22 ), the roof-base connection profile ( 23 ) and the ridge purlin ( 24 ) ,

Fig. 4 zeigt die 2. Traufwand mit teilweise gleichen Merkmalen, Eingangstür (25), kleinerem Fenster/Fenstertür (26), mittelgroßem Fenster/Fenstertür (27) und Dachfenster (28) sowie die Lage des Dach-Wassertanks (29) über den Dach­ trägern. Fig. 4 shows the second eaves wall with partially the same features, entrance door ( 25 ), smaller window / French window ( 26 ), medium-sized window / French window ( 27 ) and roof window ( 28 ) and the location of the roof water tank ( 29 ) over the Roof beams.

Claims (18)

1. Tragwerk eines Hauses als Fachwerk, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte statisch erforderliche Fach- und Tragwerk aus Verbundwerkstoff (GFK, AFK, CFK) besteht.1. Structure of a house as a framework, characterized in that the entire statically required framework and structure made of composite material (GFK, AFK, CFK). 2. Tragwerk eines Hauses als Fachwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fachwerk mit Dämmstoffen ausgefacht und mit Faser- Verbundplatten außen und innen verkleidet ist.2. Structure of a house as a framework according to claim 1, characterized shows that the truss is filled with insulation and with fiber Composite panels are clad outside and inside. 3. Tragwerk eines Hauses als Fachwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Fensterzargen mit Laibungen aus Verbundwerkstoff und Rahmen mit Glasscheiben Bestandteil des Tragwerks sind.3. Structure of a house as a framework according to claim 1 and 2, characterized characterized in that window frames with soffits made of composite material and frame with glass panes are part of the structure. 4. Tragwerk eines Hauses als Fachwerk nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Dachsparren, Dachbinder und Dachträger des Daches aus Verbundwerkstoff mit Bestandteil des Tragwerks sind.4. Structure of a house as a framework according to claim 1 to 3, characterized characterized that also the rafters, roof trusses and roof racks of the composite roof are part of the structure. 5. Tragwerk eines Hauses als Fachwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Lift- und Treppenhausschacht aus Verbund­ werkstoff Bestandteil des Tragwerks sind.5. Structure of a house as a framework according to claim 1 to 4, characterized characterized that the lift and stairwell from composite are part of the structure. 6. Tragwerk eines Hauses aus Fachwerk nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenträger aus Verbundwerkstoff in das Tragwerk eingehängt sind.6. Structure of a house made of half-timbering according to claim 1 to 5, characterized characterized in that the composite ceiling beams in the Are suspended. 7. Tragwerk eines Hauses aus Fachwerk nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Zugbänder, Zugstäbe und Druckstreben des Tragwerks aus Verbundwerkstoff hergestellt sind.7. Structure of a half-timbered house according to claim 1 to 6, characterized characterized in that the drawstrings, tension rods and struts of the structure are made of composite material. 8. Tragwerk eines Hauses aus Fachwerk nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserbehälter im Spitzbodenbereich aus Verbund­ werkstoff Bestandteil des Tragwerks sind.8. Structure of a house made of half-timbering according to claim 1 to 7, characterized characterized in that water tanks in the pointed bottom area from composite are part of the structure. 9. Tragwerk eines Hauses aus Fachwerk nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragwerksteile miteinander dauerhaft verklebt sind.9. Structure of a half-timbered house according to claim 1 to 8, characterized characterized in that the structural parts are permanently glued together are. 10. Tragwerk eines Hauses aus Fachwerk nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die nichttragenden Innenwände frei einsetzbar sind.10. Structure of a house made of half-timbering according to claim 1 to 9, characterized characterized in that the non-load-bearing inner walls can be used freely are. 11. Tragwerk eines Hauses aus Fachwerk nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Haus ein- bis fünfgeschoßig in Abmessungen von 10 × 15 m hergestellt werden kann.11. Structure of a house made of half-timbering according to claim 1 to 10, characterized characterized that the house one to five stories in dimensions of 10 × 15 m can be produced. 12. Tragwerk eines Hauses aus Fachwerk nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Sanitärobjekte und die Bad- und WC-Zelle aus Kunststoff oder Verbundwerkstoff hergestellt sind. 12. Structure of a house made of half-timbering according to claim 1 to 11, characterized characterized that also the sanitary objects and the bathroom and toilet cell are made of plastic or composite.   13. Tragwerk eines Hauses aus Fachwerk nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Haus eingesetzten Solardach-Panele mit einer Abdeckung zur Führung des Wärmefluids aus Verbundwerk­ stoff und integrierten Tragprofilen Bestandteil des Tragwerks sind.13. Structure of a house made of half-timbering according to claim 1 to 12, characterized characterized in that the solar roof panels used in the house with a cover for guiding the thermal fluid from composite fabric and integrated support profiles are part of the structure. 14. Tragwerk eines Hauses aus Fachwerk nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Außenwand und beim Dach des Hauses eingesetzten faserarmierten Tragwerksprofile in Längsrichtung der Profile in der Faserarmierung einen schmalen oder breiteren Steg aus Faserma­ terial mit geringerem Wärmedurchgang aufweisen, der bereits bei der Profilherstellung eingebracht oder bei Zweiteilung des Profils später eingesetzt ist.14. Structure of a house made of half-timbering according to claim 1 to 13, characterized characterized in that the outer wall and the roof of the house used fiber-reinforced structural profiles in the longitudinal direction of the profiles in the fiber reinforcement a narrow or wider bridge made of fiber ma have material with lower heat transfer, which already at the Introduced profile production or later if the profile is divided into two is inserted. 15. Tragwerk eines Hauses aus Fachwerk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg in der Faserarmierung an der Stelle des Taupunktes angebracht ist.15. Structure of a half-timbered house according to claim 14, characterized characterized in that the web in the fiber reinforcement at the point of Dew point is attached. 16. Tragwerk eines Hauses als Fachwerk nach Anspruch 1-15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß einzelne Profile an wichtigen Knick- und Schwachpunk­ ten punktuell eine Armierung mit höherer Festigkeit oder sonst verbesser­ ten Eigenschaften aufweisen, die bereits bei der Profilherstellung einge­ bracht wird.16. Structure of a house as a framework according to claim 1-15, thereby ge indicates that individual profiles at important break points and weak points reinforcements with higher strength or other improvements th properties that are already used in profile production is brought. 17. Tragwerk eines Hauses als Fachwerk nach Anspruch 1-16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Fachwerk hauptsächlich die Außenwände und das Dach umfaßt und die Deckenprofile lediglich in entsprechende zum Fach­ werk gehörende Wandprofile eingelegt und/oder eingespannt sind.17. Structure of a house as a framework according to claim 1-16, thereby ge indicates that the framework mainly the outer walls and the Roof covers and the ceiling profiles only in corresponding to the subject factory-owned wall profiles are inserted and / or clamped. 18. Tragwerk eines Hauses als Fachwerk nach Anspruch 1-16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sämtliche Wände einschl. der Innenwände, des Treppen­ hausschachtes und eines evtl. Liftschachtes, die Decken und das Dach das Tragwerk insgesamt bilden.18. Structure of a house as a framework according to claim 1-16, thereby ge indicates that all walls including the inner walls, the stairs house shaft and possibly a lift shaft, the ceilings and the roof form the structure as a whole.
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