DE10116637C2 - Veranstaltungsbau mit vertikal verlagerbarem Gebäudeabschnitt - Google Patents
Veranstaltungsbau mit vertikal verlagerbarem GebäudeabschnittInfo
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- E04H3/00—Buildings or groups of buildings for public or similar purposes; Institutions, e.g. infirmaries or prisons
- E04H3/10—Buildings or groups of buildings for public or similar purposes; Institutions, e.g. infirmaries or prisons for meetings, entertainments, or sports
- E04H3/14—Gymnasiums; Other sporting buildings
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
- E04B7/16—Roof structures with movable roof parts
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C13/00—Pavings or foundations specially adapted for playgrounds or sports grounds; Drainage, irrigation or heating of sports grounds
- E01C2013/006—Transportable sport surfaces for multipurpose stadiums
Description
Die Erfindung betrifft einen Veranstaltungsbau mit einem vertikal verlagerbaren
Gebäudeabschnitt, der auf vertikal verlagerbaren Tragstützen ruht und durch
vertikales Bewegen der Tragstützen aus einer ersten Position in mindestens eine
zweite Postion verbringbar ist.
Im Rahmen der Durchführung von Großveranstaltungen ist es oftmals
wünschenswert, einzelne Abschnitte des Gebäudes in vertikaler Richtung zu
verlagern. So kann beispielsweise angestrebt werden, bei einem
Veranstaltungsgebäude eine Bühne anzuheben bzw. abzusenken, um
gewünschte Effekte zu erzielen.
Heute übliche Stadionneubauten werden mit einem Veranstaltungsplatz,
beispielsweise einem Fußballfeld sowie den Veranstaltungsplatz umgebenden
Tribünen ausgestattet. Die Tribünen sind dabei überdacht, um die sich im
Tribünenbereich aufhaltenden Zuschauer vor Witterungseinflüssen zu schützen.
Moderne Stadien sind also schüsselartig aufgebaut, wobei sich im Randbereich
die hoch aufsteigenden Tribünen befinden, welche mit ins "Schüsselinnere"
weisenden Überdachungen versehen sind. Neben Sportveranstaltungen werden
derartige Stadienbauten zunehmend auch für andere Großveranstaltungen, wie
beispielsweise Musikkonzerte, verwendet, da sie einer großen Anzahl von
Zuschauern Platz bieten. Während es bei der Verwendung solcher Stadionbauten
für Sportveranstaltungen, beispielsweise für Fußballspiele, erwünscht sein kann,
diese Spiele unter freiem Himmel stattfinden zu lassen, ist es für andere
Veranstaltungen - insbesondere bei schlechten Witterungsverhältissen - sinnvoll,
diese in einem abgeschlossenen Raum stattfinden zu lassen. Bei einigen
modernen Großstadien sind zu diesen Zwecken Dachkonstruktionen vorgesehen,
welche durch Verschieben einzelner Dachelemente zusätzlich geöffnet und
geschlossen werden können.
Ein weiteres Problem bei modernen Stadien ergibt sich dadurch, daß aufgrund der
schüsselartigen Form ein im Zentrum des Stadions befindlicher Naturrasen, wie er
beispielsweise für Fußballspiele verwendet wird, nicht mehr den für den optimalen
Wuchs erforderlichen klimatischen Bedingungen ausgesetzt ist. Wegen der Höhe
der das Spielfeld umgebenden Tribüne reicht beispielsweise die Menge des auf
die Rasenfläche treffenden Sonnenlichts nicht aus, um dem Rasen die für ein
Gedeihen optimalen klimatischen Bedingungen zu schaffen. Es ist daher auch bei
Großstadien von Zeit zu Zeit erforderlich, den "verbrauchten" Rasen aufzunehmen
und durch neuen Rasen zu ersetzen. Dieser regelmäßige Austausch der
Rasenfläche ist kostenaufwendig und arbeitsintensiv.
Um den auf dem Spielfeld des Stadions verwendeten Rasen besser erhalten zu
können, wurde bereits vorgeschlagen, den Rasen auf einer beweglichen Plattform
anzuordnen und diese während einer Nichtbenutzung aus dem Innenbereich des
Stadions herauszubewegen, um den Rasen so besseren klimatischen
Bedingungen auszusetzen.
Die WO 97/09497 offenbart einen Stadionbau, bei dem ein Bodenabschnitt, der
das Spielfeld trägt, in der Höhe verstellbar ist. Die Tribünenüberdachung ist dabei
so konstruiert, daß sie im Zentrum eine Öffnung belässt, die in ihrer Größe und
Form genau dem höhenverschiebbaren Teil des Stadionbodens, der die
Rasenfläche trägt, entspricht. Wird der Stadionboden angehoben, so verfährt er
genau in die von den Tribünenüberdachungen belassene, zentrale Öffnung und
verschließt diese. Auf diese Weise wird einerseits der auf dem Spielfeld
befindliche Rasen aus dem Schüsselbereich des Stadions herausgehoben und
kann so ausreichend Sonnenlicht, Wind und Niederschlag erhalten, um zu
gedeihen. Andererseits wird durch den höhenverschiebbaren Bodenabschnitt die
Öffnung des Tribünendaches verschlossen, so daß aus einem Freiluftstadion eine
überdachte Halle entsteht. Diese kann für Großveranstaltungen genutzt werden,
welche üblicherweise in einer Halle stattfinden.
Zur Höhenverschiebung des Stadionbodens werden in der WO 97/09497 im
Boden versenkbare Tragstützen verwendet, welche mechanisch angehoben
werden. Das Anheben erfolgt hydraulisch, also mit einem unter Druck stehenden
Hydraulikfluid nach Art einer Kolben-Zylindereinheit, oder mechanisch über
entsprechende Hubgeräte. Nachteilig bei der aus der WO 97/09497 bekannten
Konstruktion ist, daß zum Anheben bzw. Absenken des das Spielfeld tragenden
Bodenelements ein hoher Energieaufwand nötig ist. Bei dem schrittweisen
Anheben müssen die Säulen nach jedem Hubschritt aufwendig mittels Haltebolzen
in ihrer jeweiligen Höhe gesichert werden, bevor der nächste Hubschritt erfolgen
kann. Dies erfordert viel Zeit, außerdem ist eine solche Konstruktion
wartungsanfällig, aufwendig und wurde bisher nicht praktisch realisiert.
Die EP 0 337 673 A2 offenbart einen Turm zur Verwendung als Fahreinrichtung in
einem Vergnügungspark. Dieser Turm ruht vertikal verfahrbar in einem
wassergefüllten, in den Untergrund geführten Schacht. Im unteren Bereich des
Turmes ist in dem Wasser des Schachtes ruhend ein Auftriebskörper angeordnet,
welcher zur Veränderung des Auftriebes mit Wasser bzw. mit Druckluft befüllt
werden kann. Im Betrieb wird der Turm zunächst durch Befüllen des
Auftriebskörpers mit Ballast soweit abgelassen, bis eine an seinem oberen Ende
angeordnete, begehbare Plattform ebenerdig ruht. Fahrpassagiere werden in eine
auf der Plattform angeordnete Kabine eingelassen, und der Turm wird durch
Ausblasen des in dem Auftriebskörper befindlichen Ballasts mit Druckluft in eine
beschleunigte und zügige Aufwärtsbewegung versetzt. Dabei sollen die auf dem
Turm befindlichen Fahrpassagiere zur Erzeugung von Spannung und Nervenkitzel
eine starke Beschleunigung erfahren. Kurz vor Erreichen der obersten Position
wird der Turm durch geeignete Mittel in seiner Bewegung gebremst.
Bei dem in dieser Druckschrift offenbarten Prinzip steht das Erreichen starker
Beschleunigungen zur Umsetzung eines Fahrvergnügens im Vordergrund. Ein
gezieltes und sicheres Anheben von auf mehreren Stützen ruhenden
Gebäudeteilen findet in dieser Druckschrift keine Berücksichtigung.
In der DE 198 18 538 ist ein Stadion mit über Auftriebskräfte bewegbarer
Spielplattform beschrieben. Dazu weist die Spielplattform über ihre gesamte Breite
darunter angeordnete Auftriebskörper auf, die wiederum in einer mit Wasser
gefüllten, unterhalb des Spielfeldes angeordneten Wanne ruhen. Zum Heben der
Plattform wird die Wanne mit Wasser befüllt. Dabei kann das Wasser in einer Art
Kreislauf geführt werden, wobei zum Heben der Wanne Wasser aus dem Inneren
der Auftriebskörper in die Wanne geleitet wird. Beim Absenken wird dann
umgekehrt verfahren.
Mit der in dieser Druckschrift offenbarten Konstruktion ist ein Anheben der
Spielfläche lediglich um einen geringen Hub möglich. Das Anheben einer
Spielfläche beispielsweise auf das Niveau eines Stadiondaches, ist mit dieser
Technik nicht zu realisieren. Darüber hinaus kann ein unterhalb der angehobenen
Spielfläche liegender Stadionbereich bei angehobener Spielfläche nicht verwendet
werden, da dieser eine mit Wasser gefüllte Wanne ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen Veranstaltungsbau der eingangs genannten Art dahingehend
weiterzuentwickeln, daß der vertikal verlagerbare Gebäudeabschnitt mit geringem
Energieaufwand in der Höhe verlagerbar ist, wobei dieser Prozeß so sicher
ablaufen soll, daß während eines Hub- bzw. Absenkvorganges Arbeiten im
Bereich unter dem vertikal verlagerbaren Gebäudeabschnitts nicht erforderlich
sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Veranstaltungskomplex der
eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß unter dem vertikal verlagerbaren
Gebäudeabschnitt flüssigkeitsgefüllte Kammern angeordnet sind und daß in den
Kammern Schwimmkörper angeordnet sind, auf deren Oberseite die Tragstützen
ruhen, wobei die Schwimmkörper einen innenliegenden Hohlraum aufweisen und
das gesamte Volumen aller verwendeten Schwimmkörper so bemessen ist, daß
die Masse der durch die Schwimmkörper verdrängten Flüssigkeit größer ist als die
Summe der Massen des vertikal verlagerbaren Gebäudeabschnitts, der
Tragstützen und der Schwimmkörper, und wobei der Hohlraum des
Schwimmkörpers mit einem Ballast befüllbar bzw. diesem Hohlraum ein Ballast
entnehmbar ist.
Diese erfindungsgemäße Konstruktion nutzt das archimedische Prinzip des
Auftriebs, wonach jeder in einer Flüssigkeit befindliche Körper eine Auftriebskraft
erfährt, welche gleich der Gewichtskraft der durch den Körper verdrängten
Flüssigkeit ist. Die hohl ausgebildeten Schwimmkörper sind in ihrem Volumen
derart bemessen, daß sie eine solche Menge der in den Kammern befindlichen
Flüssigkeit, typischerweise Wasser, verdrängen, daß die Masse, somit das
Gewicht, der verdrängten Flüssigkeit größer ist als die gesamte Masse, bzw. das
gesamte Gewicht des anzuhebenden Gebäudeabschnitts, der Tragstützen und
des Schwimmkörpers. Durch Befüllen des in dem Schwimmkörper ausgebildeten
Hohlraums mit einem Ballast kann das Gesamtgewicht der anzuhebenden Teile
erhöht werden. Die Differenz der Massen der durch das Volumen der
Schwimmkörper verdrängten Flüssigkeit und der anzuhebenden Konstruktion sind
dabei so gering gehalten, daß durch Befüllen der hohlen Schwimmkörper mit
einem Balast die gesamte anzuhebende Masse größer wird als die Masse der
verdrängten Flüssigkeit, also ein negativer Auftrieb bzw. ein Abtrieb entsteht.
Durch Entnehmen des Ballasts aus dem Hohlraum des Schwimmkörpers wird die
gesamte anzuhebende Konstruktion wiederum leichter als das Gewicht der
verdrängten Flüssigkeit, und es entsteht ein positiver Auftrieb. Auf diese Weise
kann durch einfaches Einfüllen bzw. Entnehmen von Ballast in den bzw. aus dem
Hohlraum der Schwimmkörper eine Hub- bzw. Absenkbewegung des
Gebäudeabschnitts erreicht werden. Bei entsprechender Auslegung der
Schwimmkörper genügt die Verschiebung geringer Mengen von Ballast, um
Auftrieb bzw. Abtrieb einzustellen. Es müssen zur Bewegung des
Gebäudeabschnitts also lediglich geringe Menge an Ballast transportiert werden,
was unter sehr geringem Energieaufwand geschehen kann. Das Bewegen des
vertikal verlagerbaren Gebäudeabschnitts mit Hilfe von Auftriebskräften ist dabei
auch unter Anlegen hoher Sicherheitsmaßstäbe sicher. So kann der
Gebäudeabschnitt bedenkenlos auch während des Bewegungsvorganges genutzt
werden.
Kammern und Schwimmkörper können rechteckige, runde oder andere
Querschnitte aufweisen. Sie können in einer bevorzugten Ausgestaltung die Form
kreisrunder Schächte einnehmen.
Mit Vorteil kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Tiefe der Kammern
so bemessen sein, daß sie im wesentlichen der angestrebten maximalen Hubhöhe
zuzüglich der Höhe der Schwimmkörper entspricht. Eine Auslegung der Tiefe der
Kammern auf dieses Minimalerfordernis schränkt die zur Ausschachtung der
Kammern erforderlichen Erdarbeiten auf ein erforderliches Minimalmaß ein.
Zur Absicherung der Vertikalbewegung der Schwimmkörper in den Kammern wird
gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß in den
Kammern seitliche Führungen für den Schwimmkörper angeordnet sind. Diese
können beispielsweise durch Führungsstreben gebildet sein.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich, wenn zwischen
den Führungen für den Schwimmkörper und der Wand der Kammern jeweils ein
Zwischenraum belassen ist, der für Wartungsarbeiten zugängig ist. Solche
Zwischenräume können von Wartungspersonal betreten werden, falls
Wartungsarbeiten oder Kontrollgänge im Bereich der Kammern erforderlich sind.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zur
Bestückung der Schwimmkörper mit Ballast zum Zwecke der Auftriebsregulierung
Leitungen vorgesehen, welche in den in den Schwimmkörpern ausgebildeten
Hohlräumen münden sowie ein Fördermittel zum Fördern des Ballasts in den
Leitungen in die Hohlräume der Schwimmkörper bzw. aus diesen heraus. Für
bevorzugtermaßen verwendete Flüssigkeiten als Ballast werden dabei als
Fördermittel Pumpen bevorzugt. Damit die Leitungen bei den vertikalen
Verschiebevorgängen des Gebäudeabschnitts nicht hinderlich sind, können die
Leitungen, wie gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
vorgesehen flexibel ausgebildet sein und mittels einer Aufwickelvorrichtung
bedarfsweise auf bzw. abgewickelt werden.
Zur verbesserten Steuerung der Auftriebsbewegung sind gemäß einer weiteren
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung an dem Gebäudeabschnitt befestigte
Halteseile vorgesehen, welche von einer Wickeltrommel ablaufen bzw. auf diese
auflaufen. Mit solchen Halteseilen ist es möglich, bei Veränderung des
Ballastgewichts im Schwimmkörper einen definierten Auftrieb vorzugeben. Zudem
ist es möglich, den vertikal verlagerbaren Gebäudeabschnitt während des
Hubvorganges in jeder beliebigen Höhenlage anzuhalten. Bei der Verwendung
mehrerer mittels der Schwimmkörper vertikal verlagerbarer Stützen kann so
zunächst bei allen Stützen ein definierter Auftrieb eingestellt werden, bevor mit
dem eigentlichen Hubvorgang begonnen wird. Auf diese Weise läßt sich
verhindern, daß aufgrund eines lediglich bei einer Stütze wirkenden Auftriebs ein
Verkanten des anzuhebenden Gebäudeabschnitts auftritt. Um die auf den
Schwimmkörpern wirkenden Auftriebskräfte bestimmen zu können, wird mit einer
weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Halteseile
umgelenkt zu führen und im Bereich der Umlenkung und/oder des letzten Seils ein
Tensiometer anzuordnen. Die Halteseile können dabei auch über mehrere
Umlenkungen nach Art von Flaschenzügen geführt verlaufen.
Über die Wickeltrommel und die Halteseile in den Gebäudeabschnitt eingetragene
Kräfte sind mit Vorteil als Fördermittel nutzbar.
Im angehobenen Zustand lastet der Gebäudeabschnitt auf den Schwimmkörpern,
welche auf der in den Kammern befindlichen Flüssigkeit lasten und wie ein
Fundament wirken. Jedoch können zur sicheren Abstützung des angehobenen
Gebäudeabschnitts gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der
Erfindung Konsolen vorgesehen sein, auf welchen die Tragstützen abgestützt
werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die
flüssigkeitsbefüllten Kammern über Flüssigkeitsleitungen miteinander verbunden.
Dies ermöglicht einen Niveau- bzw. Druckausgleich der in den Kammern
befindlichen Flüssigkeit zwischen den Kammern.
Werden die Kammern nicht, wie bevorzugt, als kreisrunde Schächte ausgebildet,
sondern als rechteckige Tröge, so stehen die Kammern bevorzugt mit einem
Flüssigkeitsreservoir in Verbindung, dessen Flüssigkeitsspiegel vorzugsweise
höher liegt als das Niveau des Erdbodens, in den die Tröge abgeteuft sind. Auf
diese Weise läßt sich beispielsweise erreichen, daß im Inneren der Tröge
aufgrund des statischen Wasserdrucks ein höherer Druck herrscht als der von
außen auf die Tröge einwirkende Bodendruck, so daß ein Eindrücken der Tröge
aufgrund des Bodendrucks sicher vermieden werden kann.
Der erfindungsgemäße Veranstaltungsbau kann insbesondere ein Stadion mit
darin angeordneten, überdachten Tribünen sein, wobei als Gebäudeabschnitt ein
Flächentragwerk mit darauf befindlicher ebener Spielfläche vertikal verlagerbar ist,
welches in einer angehobenen Position die Tribünenüberdachungen zu einer
vollständigen Überdachung des Stadions ergänzt. Auf diese Weise kann ein
Freiluftstadion zu einer Veranstaltungshalle umgerüstet werden, welche vielseitig
nutzbar ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Figuren. Dabei
zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Veranstaltungsbaus, wobei ein vertikal verlagerbarer
Gebäudeabschnitt sich in abgesenkter Stellung befindet,
Fig. 2 in schematischer Darstellung der Veranstaltungsbau aus Fig. 1
mit dem vertikal verlagerbaren Gebäudeabschnitt in angehobener
Stellung und
Fig. 3 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine Kammer
und darin befindlichen Schwimmkörpern zum vertikalen Verlagern
des Gebäudeabschnitts.
Alle Figuren sind schematische Darstellungen und nicht maßstabsgerecht. In den
Figuren werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet.
Fig. 1 zeigt in schematischer Schnittdarstellung ein Stadion 1 als
Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Veranstaltungsbau. Das
dargestellte Stadion 1 ist umlaufend mit einer Tribüne 2 umgeben, welche durch
ein Tribünendach 3 überdeckt ist. Im Stadioninneren befindet sich ein mit 4
bezeichnetes Flächentragwerk, auf welchem das Spielfeld, beispielsweise ein
Fußballspielfeld, angeordnet ist. Auf dem Flächentragwerk 4 wird sich hierzu
beispielsweise ein Naturrasen befinden.
In den Figuren rechts und links zu erkennen sind seitlich unterhalb des
Flächentragwerks 4 ausgebildete Tröge 5, in welchen Schwimmkörper 6
angeordnet sind, welche über Tragstützen 7 mit dem Flächentragwerk 4
verbunden sind. Die Kammern 5 sind mit einer Flüssigkeit, im gezeigten
Ausführungsbeispiel bevorzugt mit Wasser, befüllt. Die Kammern 5 stehen
untereinander über nicht dargestellte Leitungen in Verbindung zum
Niveauausgleich bzw. Druckausgleich des in den Kammern 5 befindlichen
Wassers.
Bei dem gezeigten Stadion 1 ist das Flächentragwerk 4 mit darauf befindlicher
Spielfläche vertikal verlagerbar und ist in Fig. 1 in einer ersten, abgesenkten
vertikalen Postion dargestellt. In Fig. 2 ist schematisch das Stadion 1 aus Fig. 1
dargestellt, wobei sich in dieser Figur das Flächentragwerk 4 mit darauf
befindlicher Spielfläche in einer zweiten, angehobenen vertikalen Position befindet.
In dieser Position schließt das Flächentragwerk 4 die durch das umlaufende
Tribünendach 3 belassene Öffnung, so daß in dem Stadion 1 nunmehr ein
abgeschlossener Raum befindlich ist und das Stadion 1 als Halle genutzt werden
kann. Um das Flächentragwerk 4 in die in Fig. 2 befindliche Position zu
befördern, wird aus in den Schwimmkörpern 6 ausgebildeten Hohlräumen Ballast,
in diesem Fall Wasser, entnommen, so daß die Schwimmkörper mit den darauf
abgestützten Tragstützen 7 und dem auf den Tragstützen ruhenden
Flächentragwerk 4 durch den von dem in den Kammern 5 befindlichen Wasser
ausgeübten Auftrieb angehoben werden. Die genaue Funktionsweise der
Schwimmkörper wird nachfolgend anhand von Fig. 3 näher erläutert. In der in
Fig. 2 gezeigten Position kann das Flächentragwerk 4 mit dem umlaufenden
Tribünendach 3 verriegelt werden, um eine dichte Dachkonstruktion zu erhalten. In
dieser Position liegt das auf dem Flächentragwerk 4 angeordnete Spielfeld und
insbesondere der Naturrasen nicht mehr in der durch die Tribüne 2 und die
Tribünendächer 3 gebildeten Kessellage des Stadions 1, sondern ist den für ein
gesundes Wachstum des Rasens wichtigen klimatischen Außenverhältnissen
ausgesetzt. In dieser Position kann der Rasen des Spielfeldes gesunden und sich
von den Beanspruchungen des Spielbetriebs erholen.
In Fig. 3 ist in schematischer Darstellung der prinzipielle Aufbau einer Kammer 5
mit darin befindlichem Schwimmkörper 6 sowie auf dem Schwimmkörper
angeordneter Tragstütze 7 und darauf aufgesetztem Flächentragwerk 4
dargestellt. Die Darstellung in Fig. 3 ist ebensowenig wie die Darstellung der
Fig. 1 und 2 maßstabsgerecht, sie dient lediglich der Erläuterung des Prinzips
der Erfindung.
In der in Fig. 3 dargestellten Kammer 5, ist der Schwimmkörper 6 angeordnet.
Der Schwimmkörper 6 ist hohl ausgebildet, wobei ein im Inneren des
Schwimmkörpers 6 ausgebildeter Hohlraum 12 von einer Wandung 24 umgeben
ist. Der Schwimmkörper 6 ist zwischen seitlich angeordneten Führungsstreben 13
geführt und gegen Horizontalbewegungen gesichert. Zwischen den Seitenwänden
10 der Kammer 5 und den Führungsstreben 13 sind Zwischenräume 23 belassen,
welche für Wartungspersonal zugänglich sind. So können bei aus der Kammer 5
abgelassener Flüssigkeit Wartungsarbeiten im Inneren der Kammer vorgenommen
werden. Nach unten hin ist die Kammer 5 durch einen Boden 11 begrenzt.
Der in der in der Kammer befindlichen Flüssigkeit angeordnete Schwimmkörper 6
kann sich in der Kammer 5 vertikal frei bewegen, wohingegen er in horizontaler
Richtung durch die Führungsstreben 13 geführt ist. Der Schwimmkörper 6 weist
eine Außenwandung 24 auf, welche einen darin angeordneten Hohlraum 12
umschließt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Wandung 24 vorzugsweise
aus Stahl gebildet. In den Hohlraum 12 des Schwimmkörpers 6 hinein ragt eine
Leitung 14, mittels welcher ein Ballast, vorzugsweise Wasser, in den Hohlraum 12
des Schwimmkörpers 6 hineingefördert und diesem wieder entnommen werden
kann. Die Leitung 14 ist flexibel und wird über eine Umlenkung 15 zu einer
Wickeltrommel 16 geführt, auf welche die Leitung 14 beim Aufsteigen des
Schwimmkörpers 6 aufgewickelt bzw. von der die Leitung 14 beim Absinken des
Schwimmkörpers 6 wieder abgewickelt werden kann. An die Leitung 14 ist eine
hier nicht gezeigte Pumpe angeschlossen, welche wiederum mit einem
Ballastreservoir, beispielsweise einem Wasserreservoir, in Verbindung steht.
Mittels der Pumpe kann je nach Förderrichtung Ballast, beispielsweise Wasser, in
den Hohlraum 12 des Schwimmkörpers 6 hinein oder aus diesem heraus befördert
werden.
Im Bereich der Durchführung 27 der Tragstütze 7 durch den Deckel 28 der
Kammer 5 sind hier nicht gezeigte Dichtelemente vorgesehen, welche einen
Austritt der Flüssigkeit aus der Kammer 5 durch die Durchführung 27 verhindert.
Die Tragstütze 7 ist an ihrem anderen Ende mit dem Flächentragwerk 4 verbunden
und führt die Gewichtskraft desselben an den Schwimmkörper 6 ab. Die
Tragstütze 7 ist dabei zur Gewichtseinsparung vorzugsweise als Hohlstütze
ausgebildet. Zur Fixierung der Tragstütze 7 in ihrer oberen Endlage, d. h. bei
vollständig angehobenem Flächentragwerk 4 ist (schematisch dargestellt) eine
Konsole 22 vorgesehen, die mit der Tragstütze 7 in dieser Stellung in Eingriff
gebracht werden kann, so daß die Differenzlast zwischen Gewicht und Auftrieb der
Tragstützen 7 auf der Konsole 22 ruht. Prinzipiell ist eine solche Konsole 22 nicht
erforderlich, da im voll ausgefahrenen Zustand des Flächentragwerks 4 dessen
Last über die Schwimmkörper 6 durch die in den Kammern 5 befindliche
Flüssigkeit aufgefangen wird.
Schließlich kann ein Halteseil 17 erkannt werden, welches über eine Umlenkung
mit dem Flächentragwerk 4 verbunden ist. Über eine weitere, am Boden des
Bauwerks angeordnete Umlenkung 26 wird das Seil zu einer Wickeltrommel 28
geführt, auf die das Seil auf bzw. von der das Seil abläuft. Das Seil ist über die
Umlenkungen 25 sowie 26, welche in diesem Falle Umlenkrollen sind, nach Art
eines Flaschenzuges angeordnet, wobei in dem sogenannten letzten Seil 19 ein
Tensiometer 20 zum Bestimmen der auf dem Seil lastenden Kraft angeordnet ist.
Die Wickeltrommel 18 für das Halteseil 17 sowie die Wickeltrommel 16 für die
Leitung 14 sind in einem begehbaren Maschinenraum 21 untergebracht.
Tragstützen, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, befinden sich bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel an mindestens vier Punkten des Flächentragwerks 4.
Zum Anheben des Flächentragwerks 4 wird aus den Hohlräumen 12 der
Schwimmkörper 6 ein Ballast entfernt, beispielsweise wird Wasser
herausgepumpt, so daß sich das Gesamtgewicht der anzuhebenden Konstruktion
verringert und eine aus Auftrieb und Gewicht resultierende positive Auftriebskraft,
d. h. eine vertikal nach oben gerichtete Kraft wirksam wird. Die
Aufstiegsgeschwindigkeit des Schwimmkörpers 6 kann prinzipiell durch den über
die Menge des abgepumpten Ballasts erreichten Gewichtsunterschied gesteuert
werden. Um jedoch ein Verkanten des anzuhebenden Flächentragwerks 4 sicher
zu vermeiden, wird mittels des Halteseils das Flächentragwerk 4 zunächst in der
untersten Stellung gehalten, wozu die Wickeltrommel 18 blockiert gehalten wird.
An dem Tensiometer 20 wird die durch den Auftrieb des Schwimmkörpers 6
erzeugte Kraft bestimmt und es werden, sofern an sämtlichen Tragstützen gleiche
Auftriebskräfte anliegen, die Wickeltrommeln 18 gelöst, so daß an allen
Tragstützen 7 ein gleichmäßiger Auftrieb für ein Anheben des Flächentragwerks 4
sorgt. In der obersten Stellung angekommen, können die Stützen 7 auf Konsolen
22 abgestellt werden. Hierzu kann, um ein Anpressen des Schwimmkörpers 6
gegen den "Deckel" der Kammer 5 zu verhindern, wieder Ballast in den Hohlraum
12 des Schwimmkörpers 6 gebracht werden, so daß die positive Auftriebskraft sich
in einen neutralen Auftrieb bzw. sich in einen sanften Abtrieb umkehrt. In der
obersten Stellung des Flächentragwerks 4 kann das Halteseil 17 erforderlichenfalls
von dem Flächentragwerk 4 abgeschlagen werden, so daß es in der Betriebsart
"Halle" des gezeigten Stadions 1 nicht störend im Wege ist.
Zum Absenken des Flächentragwerks 4 wird in umgekehrter Weise verfahren, es
wird das Halteseil 17 wieder am Flächentragwerk 4 befestigt, ein positiver Auftrieb
wird für den Körper 6 durch Ablassen von Ballast eingestellt, und es werden,
sofern vorhanden, die Konsolen 22 entfernt, so daß die Tragstützen 7 wieder frei
beweglich sind. Über die Leitung 14 wird nun Ballast in den Hohlraum 12 des
Schwimmkörpers 6 gepumpt, so daß ein negativer Auftrieb, also eine in Richtung
des Kammerbodens gerichtete Kraft, entsteht. Das Flächentragwerk 4 wird nun
absinken.
Zur gesteuerten Senkung des Flächentragwerks 4 kann auch so verfahren
werden, daß gerade soviel Ballast in den Hohlraum 12 der Schwimmkörper 6
gebracht wird, daß diese noch einen leichten Auftrieb haben und daß dann das an
dem Flächentragwerk 4 befestigte Halteseil 17 mittels der Wickeltrommel 18
aufgewickelt wird, so daß das Flächentragwerk 4 entgegen der leichten
Auftriebskraft der Schwimmkörper 6 in die untere vertikale Position überführt wird.
In der untersten Position angekommen, kann dann in den Hohlraum 12 der
Schwimmkörper 6 weiterer Ballast eingefüllt werden, so daß kein Auftrieb und
damit keine nach oben gerichtete, auf das Flächentragwerk 4 wirkende Kraft mehr
herrscht.
Die Dimensionierung der Schwimmkörper 6 ist abhängig von der durch die
insgesamt anzuhebende Masse ausgeübten Gewichtskraft. So können
beispielsweise Schwimmkörper 6 vorgesehen sein, welche sich jeweils über eine
gesamte Stirnseite oder Längsseite eines anzuhebenden, ein Spielfeld
aufweisenden Flächentragwerks 4 erstrecken. Entsprechend der Dimensionierung
und der geometrischen Form der Schwimmkörper 6 sind die Kammern 5 zu
gestalten, welche die Form von Schächten, Rinnen, Trögen oder ähnliche Formen
aufweisen können. Bevorzugt werden derzeit Kammern in Form kreisrunder
Schächte.
Das Flächentragwerk 4 kann in seiner obersten Stellung mit dem Tribünendach
verriegelt werden und die bestehenden Spalte zwischen Tribünendach 3 und
Flächentragwerk 4 können mit geeigneten Dichtmitteln verschlossen werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Veranstaltungsbau kann der vertikal verlagerbare
Gebäudeabschnitt auf äußerst energiesparende Weise in vertikaler Richtung
verlagert werden, es ist hierzu in der einfachsten Variante der Erfindung lediglich
erforderlich, geringe Mengen von Ballast zu bewegen, was einen geringen
Energieaufwand erfordert. Die eigentliche Hubarbeit wird durch den Auftrieb der
Schwimmkörper 6 in der in den Kammern 5 befindlichen Flüssigkeit bewerkstelligt.
1
Stadion
2
Tribüne
3
Tribünendach
4
Flächentragwerk mit Spielfläche
5
Kammer
6
Schwimmkörper
7
Tragstütze
10
Seitenwand
11
Boden
12
Hohlraum
13
Führungsstrebe
14
Leitung
15
Umlenkung
16
Wickeltrommel
17
Halteseil
18
Wickeltrommel
19
letztes Seil
20
Tensiometer
21
Maschinenraum
22
Konsole
23
Zwischenraum
24
Wandung
25
Umlenkung
26
Umlenkung
27
Durchführung
28
Deckel
Claims (13)
1. Veranstaltungsbau mit einem vertikal verlagerbaren Gebäudeabschnitt (4),
der auf vertikal verlagerbaren Tragstützen (7) ruht und durch vertikales
Bewegen der Tragstützen (7) aus einer ersten Position in mindestens eine
zweite Position verbringbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß unter dem vertikal verlagerbaren Gebäudeabschnitt (4)
flüssigkeitsgefüllte Kammern (5) angeordnet sind und daß in den Kammern
(5) Schwimmkörper (6) angeordnet sind, auf deren Oberseite die Tragstützen
(7) ruhen, wobei die Schwimmkörper (6) einen innenliegenden Hohlraum (12)
aufweisen und das gesamte Volumen aller verwendeter Schwimmkörper (6)
so bemessen ist, daß die Masse der durch die Schwimmkörper (6)
verdrängten Flüssigkeit größer ist als die Summe der Massen des vertikalen
verlagerbaren Gebäudeabschnitts (4), der Tragstützen (7) und der
Schwimmkörper (6), und wobei der Hohlraum (12) des Schwimmkörpers (6)
mit einem Ballast befüllbar bzw. diesem Hohlraum (12) ein Ballast
entnehmbar ist.
2. Veranstaltungsbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe
der Kammern (5) im wesentlichen gleich der angestrebten maximalen
Hubhöhe zuzüglich der Bauhöhe der Schwimmkörper (6) ist.
3. Veranstaltungsbau nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß in den Kammern (5) seitliche Führungen (13) für die
Schwimmkörper (6) angeordnet sind.
4. Veranstaltungsbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
den seitlichen Führungen (13) und den Wänden der Kammern (5) ein
begehbarer Zwischenraum (23) belassen ist.
5. Veranstaltungsbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch
in die Hohlräume (12) der Schwimmkörper (5) führende Leitungen (14) sowie
mit den Leitungen (14) verbundene Fördermittel für den Ballast.
6. Veranstaltungsbau nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Pumpen als
Fördermittel.
7. Veranstaltungsbau nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leitungen (14) flexibel sind und auf einer
Aufwickelvorrichtung (16) auflaufen.
8. Veranstaltungsbau nach einem der Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet
durch mit dem vertikal verlagerbaren Gebäudeabschnitt (4) verbundene, auf
einer Wickeltrommel (18) auflaufende Halteseile (17).
9. Veranstaltungsbau nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halteseile (17) über eine Umlenkung (26) umgelenkt verlaufen und daß ein
Tensiometer (20) zum Messen der auf dem Seil (17) lastenden Kräfte mit der
Umlenkung (26) und/oder dem letzten Seil verbunden ist.
10. Veranstaltungsbau nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß über die Wickeltrommel (18) und die Halteseile (17) in
den Gebäudeabschnitt (4) eingetragene Kräfte als Fördermittel nutzbar sind.
11. Veranstaltungsbau nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet
durch Konsolen (22), auf denen die Tragstützen (7) in angehobener Position
stützbar sind.
12. Veranstaltungsbau nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kammern (5) miteinander über ein Leitungssystem
verbunden sind.
13. Veranstaltungsbau nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß dieser ein mit überdachten Tribünen (2) umgebener
Stadionbau (1) ist und daß der vertikal verlagerbare Gebäudeabschnitt (4) ein
Flächentragwerk mit darauf befindlichem Spielfeld ist, wobei das
Flächentragwerk eine durch die Tribünendächer (2) belassene, zentrale
Öffnung im vertikal angehobenen Zustand schließt.
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