DE10144545A1

DE10144545A1 - Verfahren und Vorrichtung für die Materialbearbeitung und/oder den Materialumschlag im Hochhausbau

Info

Publication number: DE10144545A1
Application number: DE10144545A
Authority: DE
Inventors: Esther Jonitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2003-04-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Materialbearbeitung und/oder den Materialumschlag im Hochhausbau und insbesondere für den Abbruch von Gebäuden, wobei eine aus Basis, Oberwagen und dazwischen angeordneter feststehender Säule bestehende Materialbearbeitungs- und -umschlagvorrichtung im Gebäudeinneren angeordnet wird und hierbei die Geschossdecken für die Seitenstabilisierung der Bearbeitungs- und Umschlagvorrichtung sorgen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Materialbearbeitung und/oder den Materialumschlag im Hochhausbau, insbesondere für den Abbruch von Hochhäusern.
Insbesondere beim Abbruch, aber auch beim Bau von Hochhäusern besteht ein großes Problem darin, dass ab gewissen Höhen nur noch mit Kränen gearbeitet werden kann, die aufgrund ihrer großen benötigten Reichweite und der ebenfalls großen zu überbrückenden Höhe ein nur sehr schwerfälliges und langsames Arbeiten ermöglichen. Hierbei kommt erschwerend hinzu, dass der Kranführer meist sehr weit vom Materialbearbeitungs- bzw. Materialumschlagort entfernt ist und so selbst gar nicht dazu in der Lage ist, präzise zu arbeiten.
Beim Abbruch von Hochhäusern behilft man sich deshalb in der letzten Zeit damit, dass Minibagger eingesetzt werden, die per Kran auf das oberste Geschoss aufgesetzt werden und dort auf der Geschossdecke herumfahren, welche sie bearbeiten bzw. abbrechen müssen. Da diese Minibagger nicht bzw. kaum gesichert werden können, ist leicht nachvollziehbar, dass es bei deren Einsetzen oft zu Unfällen kommt, die noch am glimpflichsten so aussehen, dass ein Minibagger mit samt der Decke einbricht und auf die nächst tiefere Geschossdecke herunterfällt; weitaus kritischer ist es natürlich, wenn der Minibagger über die - oft schon entfernte - Außenwand hinaus fährt oder beim Durchbrechen der Geschossdecke auf die Außenseite des Gebäudes gerät und von dort in die Tiefe abstürzt.
Schließlich gibt es noch auf Betonfundamenten bzw. Unterwagen stehende Materialumschlaggeräte mit einem baggerähnlichen Ausleger, der zwar große Distanzen überwinden kann, bei dem aber die Fahrerkabine mit dem Unterwagen am Boden steht und der Geräteführer somit das Arbeiten nur dann führen und überwachen kann, wenn es sich in seinem Sichtfeld befindet; auf der Oberseite eines Gebäudes jedenfalls ist das Arbeiten mit diesen Geräten dem im Bodenbereich befindlichen Geräteführer nicht möglich. Deshalb ist es auch bei solchen Geräten erforderlich, einen Sicherheitsabstand vom abzubrechenden Objekt einzuhalten, der der halben Arbeitshöhe entspricht.
Dies ist natürlich gerade dort oft nicht möglich, wo abzureißende Hochhäuser stehen, nämlich in eng bebauten Innenstädten, in denen nicht selten die Hochhäuser direkt am Straßenrand bzw. direkt angrenzend an ein benachbartes Hochhaus angeordnet sind.
Von diesem geschilderten Stand der Technik ausgehend, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches eine schnellere, effektivere und ungefährlichere Materialbearbeitung und/oder Materialumschlag im Hochhausbau ermöglicht.
Dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass eine aus Basis, Oberwagen und dazwischen angeordneter feststehender Säule bestehender Materialbearbeitungs- und -umschlagvorrichtung im Gebäudeinneren angeordnet wird, derart, dass die Basis im Boden- oder Kellerbereich des Gebäudes platziert wird, dass die Säule ausgehend von der Basis vertikal nach oben durch die vorhandenen Geschossdecken bis zur Oberseite des Gebäudes geführt wird, dass auf die Säule der Oberwagen aufgesetzt wird und dass hierbei die Geschossdecken für die Seitenstabilisierung der Bearbeitungs- und Umschlagvorrichtung sorgen.
Die Erfindung liegt also darin, dass das jeweilige Materialbearbeitungs- und -umschlaggerät nicht neben dem Gebäude angeordnet ist, was mit entsprechend hohen Bearbeitungszeiten und den anderen, weiter oben beschriebenen Nachteilen einhergeht, sondern dass das Gerät stattdessen im Gebäudeinneren angeordnet wird. Hierdurch kann nicht nur der volle Schwenkbereich, also die gesamten 360° zur Materialbearbeitung bzw. für den Materialumschlag ausgenutzt werden, sondern es können Geräte verwendet werden, die auf Schnelligkeit oder Handhabungs-Effektivität ausgelegt werden, während die Basis und die Säule der Vorrichtung für die Standfestigkeit des Gerätes sorgen.
Besonders vorteilhaft lässt sich die Erfindung dann verwirklichen, wenn die Höhe der Vorrichtung jeweils an die aktuelle Höhe des Gebäudes angepasst werden kann, indem beispielsweise die Säule aus mehreren aneinander ankoppelbaren Einzelelementen zusammengesetzt wird. Hierdurch befindet sich dann der Oberwagen jeweils im Bereich der Oberseite bzw. des obersten noch stehenden Geschosses des Gebäudes, steht drehbar, aber ortsfest auf der Säule und kann von dort so arbeiten, wie wenn er direkt auf diese oberste Geschossdecke aufgestellt wäre. Die Säule und die darunter befindliche Basis, die aus einem Betonfundament oder einem Unterwagen bestehen kann, sind für die nötige Stabilität verantwortlich und zwar vor allem in vertikaler Richtung. Hingegen wird die Stabilität in seitlicher Richtung dadurch erzielt, dass die Säule an den jeweiligen Geschossdecken anliegt, durch die sie hindurchgeführt ist. Mit anderen Worten wird also das gesamte Gebäude in die Lagerung der erfindungsgemäßen Materialbearbeitungs- und -umschlagvorrichtung mit einbezogen.
Um dieses kontinuierliche Anpassen an die sich ändernde Höhe des aufzubauenden oder abzubrechenden Gebäudes zu ermöglichen, erfolgt das Aneinanderkoppeln und/oder das Entkoppeln der Einzelelemente der Säule zweckmäßigerweise mit Hilfe einer Hebevorrichtung, die die Einzelelemente und/oder den Oberwagen anhebt. Diese Hebevorrichtung kann entweder im unteren Bereich der Säule angreifen und die darüber liegenden Einzelelemente der Säule und den Oberwagen anheben und aus einer Hydraulik-Hubvorrichtung bestehen. Oder die Hebevorrichtung besteht aus einem außerhalb des Gebäudes aufgestellten Kran, der die Einzelelemente und/oder den Oberwagen von oben anhebt bzw. aufsetzt.
Insgesamt besteht also die vorliegende Erfindung aus der Kombination verschiedener bekannter bzw. bereits vorhandener Merkmale: Basis und Säule sorgen für die Aufnahme der Gewichtskraft des Oberwagens und der die gesamte Gebäudehöhe überwindenden Säule selbst; das Gebäude sorgt hierbei für die Seitenstabilisierung der Säule, so dass diese und die zugehörige Basis hinsichtlich der an sich erforderlichen Momentanaufnahme abgespeckt dimensioniert werden können; durch die Anordnung von Basis und Säule innerhalb des Gebäudes ist es möglich, den Oberwagen "direkt am Ort des Geschehens" zu platzieren, ihn also nicht neben das Gebäude stellen zu müssen; die ortsfeste Lagerung des Oberwagens umgeht schließlich das Risiko, dem ein auf der obersten Geschossdecke herumfahrender Minibagger ausgesetzt ist, nämlich das Durchbrechen der Seitenwände oder der Geschossdecke; und nachdem der Oberwagen nicht in großer Höhe neben dem Gebäude stehen muss, sondern auf dem Gebäude selbst, kann er so dimensioniert werden, dass die Prioritäten nicht bei der Stabilität liegen, sondern auf Schnelligkeit, optimale Handhabbarkeit, etc.
Bei dem Abbruch eines Gebäudes sieht die Durchführung des Verfahrens wie folgt aus: Zunächst einmal wird die Basis, also beispielsweise ein Stationär- Unterbau, ein Unterwagen oder dergleichen im Gebäude positioniert so, dass er die gesamte Gewichtskraft der darüber anzuordnenden Säule und des Oberwagens aufnehmen kann. Anschließend wird die Säule aufgebaut bzw. zusammengesetzt und hierbei durch Öffnungen in den Geschossdecken hindurchgeführt. Sofern Öffnungen beispielsweise in Form eines Fahrstuhlschachtes vorhanden sind, können zweckmäßigerweise diese Öffnungen verwendet werden. Zur seitlichen Abstützung der Säule an den Geschossdecken sind entsprechende Vorkehrungen zu treffen, die dafür sorgen, dass die gesamte Säule auch dann noch sicher steht, wenn der Oberwagen im obersten Punkt angeordnet ist und beim Arbeiten entsprechende Horizontalkräfte aufbringen bzw. aufnehmen können muss. Nach Erreichen der Oberseite des Gebäudes wird von oben der Oberwagen aufgesetzt und das Arbeiten mit der Bearbeitungs- und Umschlagvorrichtung kann beginnen.
Die vorliegende Erfindung erstreckt sich nicht nur auf das Verfahren, sondern auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die aus einer im Boden- oder Kellerbereich des Gebäudes anzuordnenden Basis, aus einer ausgehend von der Basis vertikal nach oben durch die vorhandenen Geschossdecken bis zur Oberseite des Gebäudes geführten und sich an den Geschossdecken seitlich abstützenden Säule und aus einem auf die Säule aufgesetzten Oberwagen besteht.
Hierbei empfiehlt es sich ebenso, dass die Säule zur Anpassung der Höhe der Vorrichtung an die sich ändernde Höhe des auszubauenden oder abzubrechenden Gebäudes modular aufgebaut ist, und dass die Säule aus mehreren aneinander ankoppelbaren Einzelelementen zusammengesetzt ist. Was die Säule selbst betrifft, so kann diese - ähnlich einem Kran - aus einer Gittermastkonstruktion bestehen; ebenso ist es aber auch möglich, diese aus einem Rohrkörper (aus einem Rohrpylon) herzustellen. Der Oberwagen schließlich kann ein herkömmlicher Oberbauwagen eines Materialumschlaggerätes mit an den Bedarfsfall angepasster Arbeitsausrüstung, also beispielsweise einem Ausleger mit endständig angeordnetem Betonpulvervisierer sein.
Das Arbeiten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch noch verbessert, dass am Ende des Auslegers eine Ortungsvorrichtung, insbesondere in Form einer Kamera, eines Peilgerätes etc. vorgesehen ist, um auch bei größeren Entfernungen des Auslegeendes von der Fahrerkabine noch viel genauer arbeiten zu können.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand Zeichnung. Diese zeigt in Fig. 1 den schematischen Schnitt durch ein Hochhaus in der Vertikalebene, in der sich die erfindungsgemäße Materialbearbeitungs- und -umschlagvorrichtung 1 befindet. Dieser Seitenschnitt zeigt ein Gebäude G mit einem Kellergeschoss KG unterhalb des Erdbodens B und mit einer Vielzahl von Geschossen G₁, G₂. . . G_n, wobei jedem Geschoss eine Geschossdecke D₁, D₂. . . D_n zugeordnet ist. In diesen Geschossdecken ist - ebenso wie in der Decke D₀ des Kellergeschosses KG - eine Öffnung O₀, O₁, O₂. . .O_n, vorgesehen, wobei diese Öffnungen miteinander fluchten und beispielsweise durch die ohnehin bereits im Gebäude vorhandenen Öffnungen eines Fahrstuhlschachtes gebildet sein können.
In das Kellergeschoss KG des Gebäudes G ist nun eine Basis 2 der Materialbearbeitungs- und -umschlagvorrichtung 1 unterhalb der Öffnungen O₀, O₁. . .O_n vorgesehen, die als Fundament für die Vorrichtung fungiert. Die Basis 2 kann hierzu beispielsweise aus einem Stationär-Unterbau bestehen, der sich an vier Eckpunkten auf dem darunter liegenden Kellerboden abstützt.
Auf die Basis 2 ist eine Säule 3 aufgesetzt, die aus vielen, insbesondere geschosshohen Einzelelementen durch Ineinanderstecken zusammen gesetzt ist. Und schließlich auf das oberste freie Ende der Säule 3 ist oberhalb der obersten Geschossdecke D_n ein Oberwagen 4 aufgesetzt, der mit verschiedensten (hier nicht näher dargestellten) Arbeitsgeräten und insbesondere einem langen, bis zum Rand des Gebäudes reichenden Ausleger ausgestattet sein kann. Der Oberwagen 4 ist auf der Säule frei drehbar gelagert und kann so seinen gesamten 360° großen Schwenkbereich zum Bearbeiten bzw. für den Materialumschlag ausnutzen.
Die Säule ist zwar in sich so stabil ausgeführt, dass sie das Eigengewicht und das Gewicht des Oberwagens aufnehmen und auf die Basis 2 übertragen kann, wobei auch die Basis 2 entsprechend stabil ausgeführt sein muss; zur Stabilisierung in horizontaler Richtung werden jedoch die Geschossdecken D₀, D₁. . . D_n mit herangezogen, die zu diesem Zwecke zumindest mittelbar an der Säule im Bereich der Öffnungen anliegen.
Zusammenfassend sei erwähnt, dass sich die vorliegende Erfindung selbst mit bekanntem Arbeitsgerät verwenden lässt, also insbesondere mit herkömmlichen Materialumschlaggeräten; es ist aber auch möglich, unabhängig von der Ausführung von Säule und Basis einen beliebigen Oberwagen zu verwenden, der an den jeweiligen Einsatzfall in optimaler Weise angepasst werden kann. Dadurch, dass das Gebäude selbst mit zur Kräfteaufnahme und Stabilisierung herangezogen wird, muss die gesamte Vorrichtung nicht so stabil ausgeführt sein, wie es der Fall wäre, wenn sie beispielsweise neben dem Gebäude platziert würde und eine Höhe von 200 m aufweisen würde. In einem solchen Fall dürfte die Vorrichtung schon deshalb nicht so schnell arbeiten, um möglichst in Horizontalrichtung wirkende Momente beispielsweise aufgrund zu schneller Schwenkbewegungen zu vermeiden. Im Gegensatz dazu ist es durch die erfinderische Lagerung der Vorrichtung nun auch möglich, solche Arbeiten durchzuführen, die horizontale Kraftkomponenten auf den Oberwagen übertragen.

Claims

1. Verfahren für die Materialbearbeitung und/oder den Materialumschlag im Hochhausbau, insbesondere für den Abbruch von Hochhäusern, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus Basis (2), Oberwagen (4) und dazwischen angeordneter feststehender Säule (3) bestehende Materialbearbeitungs- und -umschlagvorrichtung (1) im Gebäudeinneren angeordnet wird, derart, dass die Basis im Boden- oder Kellerbereich (KG) des Gebäudes (G) platziert wird, dass die Säule ausgehend von der Basis vertikal nach oben durch die vorhandenen Geschossdecken (D₀, D₁. . ., D_n) bis zur Oberseite des Gebäudes geführt wird, dass auf die Säule der Oberwagen aufgesetzt wird und dass hierbei die Geschossdecken für die Seitenstabilisierung der Bearbeitungs- und Umschlagvorrichtung sorgen.

2. Verfahren nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Vorrichtung (1) jeweils an die aktuelle Höhe des Gebäudes (G) angepasst wird.

3. Verfahren nach zumindest Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anpassung der Höhe der Bearbeitungs- und Umschlagvorrichtung (1) an die sich ändernde Höhe des aufzubauenden oder abzubrechenden Gebäudes (G) die Säule (3) aus mehreren aneinander ankoppelbaren Einzelelementen zusammengesetzt wird.

4. Verfahren nach zumindest Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aneinanderkoppeln und/oder das Entkoppeln der Einzelelemente der Säule (3) mit Hilfe einer Hebevorrichtung erfolgt, die die Einzelelemente und/oder den Oberwagen anhebt.

5. Verfahren nach zumindest Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung im unteren Bereich der Säule angreift und die darüber liegenden Einzelelemente der Säule und den Oberwagen anhebt.

6. Verfahren nach zumindest Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung aus einem außerhalb des Gebäudes aufgestellten Kran besteht, der die Einzelelemente und/oder den Oberwagen von oben anhebt.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach zumindest Anspruch 1, bestehend aus einer im Boden- oder Kellerbereich (KG) des Gebäudes (G) anzuordnenden Basis (2), aus einer ausgehend von der Basis vertikal nach oben durch die vorhandenen Geschossdecken (D₀, D₁, D₂. . .D_n) bis zur Oberseite des Gebäudes geführten und sich an den Geschossdecken seitlichen abstützenden Säule (3) und aus einem auf die Säule aufgesetzten Oberwagen (4).

8. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule (3) zur Anpassung der Höhe der Bearbeitungs- und Umschlagvorrichtung (1) an die sich ändernde Höhe des aufzubauenden oder abzubrechenden Gebäudes (G) modular aufgebaut ist.

9. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule (3) aus mehreren aneinander ankoppelbaren Einzelelementen zusammengesetzt ist.

10. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule (3) aus einer Gittermastkonstruktion besteht.

11. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule (3) aus einem Rohrkörper besteht.

12. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberwagen (4) ein herkömmlicher Oberwagen eines Materialumschlaggerätes ist.

13. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberwagen (4) einen Ausleger aufweist.

14. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberwagen (4) mit herkömmlichen austauschbaren Anbaugeräten, mit einer Hydraulikwinde oder dergleichen ausrüstbar ist.

15. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass am freien Ende des Auslegers eine Ortungs- oder Positioniervorrichtung, insbesondere in Form einer Kamera, vorgesehen ist.