DE102019126126A1 - Bauwerk und Verfahren zum Errichten eines Bauwerks - Google Patents
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-
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Abstract
Offenbart ist ein zunächst ein Bauwerk (1) mit einem Skelett (2) aus senkrechten, in jeweils einem Fundament auf einem Untergrund gelagerten Stützen (6) und an den Stützen (6) angebrachten und sich waagrecht zwischen den Stützen (6) erstreckenden Riegeln, mit auf jeweils zwei der Riegel aufliegenden, aus jeweils mindestens einem Seecontainer gebildeten Nutzeinheiten (4), und mit an dem Skelett (2) angebrachten begehbaren Zuwegungen (5) und Ver- und Entsorgungsleitungen von dem Untergrund zu jeder der Nutzeinheiten (4). Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Errichten eines solchen Bauwerks (1).Um die Variabilität des Bauwerks (1) zu erhöhen wird vorgeschlagen, dass die Riegel auf an den Stützen (6) seitlich auskragende Konsolen aufgelegt werden.
Description
- Die Erfindung betrifft zunächst ein Bauwerk mit einem Skelett aus senkrechten, in jeweils einem Fundament auf einem Untergrund gelagerten Stützen und an den Stützen angebrachten und sich waagrecht zwischen den Stützen erstreckenden Riegeln, mit auf jeweils zwei der Riegel aufliegenden, aus jeweils mindestens einem Seecontainer gebildeten Nutzeinheiten, und mit an dem Skelett angebrachten begehbaren Zuwegungen, und Ver- und Entsorgungsleitungen von dem Untergrund zu jeder der Nutzeinheiten. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Errichten eines solchen Bauwerks.
- Ein solches Bauwerk und ein Verfahren zum Errichten desselben ist von AKKA Architects, Amsterdam/NL unter der Projektbezeichnung „Living Frame|Work“ bekannt: Vorgeschlagen wird dort, ein Skelett aus senkrecht und waagrecht verlaufenden und miteinander verschweißten Stahlträgern zu errichten und Nutzeinheiten aus je zwei Seecontainern auf die waagrecht verlaufenden Riegel aufzulegen. Durch die Skelettbauweise erfüllt das bekannte Bauwerk die gesetzlichen Anforderungen an die Standfestigkeit im Brandfall.
- Im Hintergrund der Erfindung ist ein Skelettbauverfahren für den Hallenbau allgemein bekannt, wobei zum Errichten der Hallenwände Stützen und Riegel als Fertigteile aus Stahlbeton gefertigt, die Riegel mit ihren Enden auf an den Stützen seitlich auskragenden Konsolen und dann auf den Riegeln Bodenelemente aufgelegt und die vertikalen Zwischenräume zwischen den Stützen mit Wandelementen geschlossen werden.
- Aufgabe
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Bauwerk variabler zu gestalten.
- Lösung
- Ausgehend von dem bekannten Bauwerk wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass die Riegel auf an den Stützen seitlich auskragende Konsolen aufgelegt werden. Die zwischen zwei benachbarten Stützen aufgelegten Riegel lassen sich besonders einfach in einem bestehenden Bauwerk für eine neu anzubringende Nutzeinheit montieren, nach dessen Nutzung demontieren und an anderer Stelle neu einsetzen.
- Vorzugsweise sind in einem erfindungsgemäßen Bauwerk die Stützen und die Riegel Fertigteile aus Stahlbeton. Stützen aus Fertigbeton weisen ein Fundament auf, in dem sie biegesteif gelagert sind. Im Gegensatz zu Stahlkonstruktionen sind aufwändige Aussteifungen in der weiteren Konstruktion entbehrlich. Solche Fertigteile sind zudem für den Hallenbau allgemein bekannt und zu geringen Kosten in variablen Abmessungen verfügbar.
- Die Nutzeinheiten des Bauwerks können insbesondere als Wohnungen, Büros, Werkstätten, Ladenlokale, Restaurants und Lagerräume ausgestattet sein und genutzt werden.
- Vorzugsweise weisen in einem erfindungsgemäßen Bauwerk die Stützen quer zu einer Längsrichtung der Seecontainer einen Längsrasterabstand mit dem 2- bis 3-fachen einer Breite der Seecontainer auf. In einem solchen erfindungsgemäßen Bauwerk kann zwischen zwei Stützen eine Nutzeinheit aus zwei nebeneinander stehenden, an den Längsseiten miteinander verbundenen Seecontainern eingebracht werden.
- Vorzugsweise weisen in einem erfindungsgemäßen Bauwerk die Stützen in einer Längsrichtung der Seecontainer einen Querrasterabstand mit dem 0,4- bis 0,6-fachen einer Länge der Seecontainer auf. In ein solches erfindungsgemäßes Bauwerk können die Nutzeinheiten besonders einfach eingebracht - und aus diesem bedarfsweise auch aus dem ansonsten weiter bestehenden Bauwerk wieder entnommen werden.
- Vorzugsweise weisen in einem erfindungsgemäßen Bauwerk die Konsolen in Längsrichtung der Stützen einen Rasterabstand mit dem 1,2- bis 1,6-fachen einer Höhe der Seecontainer auf. In einem solchen erfindungsgemäßen Bauwerk kann zwischen zwei benachbarten Konsolen eine Nutzeinheit mit der Höhe eines Seecontainers eingebracht werden. Wird eine Konsole „übersprungen“, dann kann eine Nutzeinheit aus zwei oder mehr übereinander stehenden, an Decke und Boden miteinander verbundenen Seecontainern eingebracht werden.
- Vorzugsweise sind in einem erfindungsgemäßen Bauwerk die Riegel mit den Stützen verzapft. Die Verbindung des Riegels mit der Stütze und damit der Riegel von der Stütze lässt sich in einem solchen erfindungsgemäßen Bauwerk bei Bedarf besonders einfach lösen.
- Vorzugsweise verlaufen in einem erfindungsgemäßen Bauwerk die Zuwegungen im Wesentlichen quer zu einer Längsrichtung der Seecontainer. In einem solchen erfindungsgemäßen Bauwerk sind die Zuwege zu den Nutzeinheiten besonders kurz.
- Vorzugsweise verlaufen in einem erfindungsgemäßen Bauwerk die Ver- und Entsorgungsleitungen mindestens abschnittsweise zwischen zwei parallel zu einer Längsrichtung der Seecontainer angeordneten Längsseiten benachbarter Nutzeinheiten. In einem solchen erfindungsgemäßen Bauwerk lassen sich die Ver- und Entsorgungsleitungen besonders leicht kaschieren.
- Vorzugsweise verlaufen in einem erfindungsgemäßen Bauwerk die Ver- und Entsorgungsleitungen mindestens abschnittsweise in einem in einer Längsrichtung in den Stützen ausgebildeten Kanal. In einem solchen erfindungsgemäßen Bauwerk sind die betreffenden Abschnitte der Ver- und Entsorgungsleitungen verborgen.
- Ausgehend von dem bekannten Verfahren wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass die Riegel auf an den Stützen seitlich auskragende Konsolen aufgelegt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein erfindungsgemäßes Bauwerk hergestellt. Das Verfahren zeichnet sich daher gleichermaßen durch die vorstehend erläuterten Vorteile des erfindungsgemäßen Bauwerks aus.
- Figurenliste
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen
-
1 ein erstes erfindungsgemäßes Bauwerk, -
2a /b zwei Details des ersten Bauwerks, -
3 einen Endausbau des ersten Bauwerks und -
4a /b zwei Details eines zweiten erfindungsgemäßen Bauwerks. - Das in
1 gezeigte erste erfindungsgemäße Bauwerk1 weist ein an einem Untergrund verankertes Skelett2 , in sechs übereinander angeordneten Etagen3 in dem Skelett2 liegende Nutzeinheiten4 und an dem Skelett2 angebrachte Zuwegungen5 und Ver- und Entsorgungsleitungen von dem Untergrund zu den Nutzeinheiten4 auf. Der Untergrund sowie die Ver- und Entsorgungsleitungen sind nicht dargestellt. Unter der ersten Etage3 befinden sich nicht dargestellte Stellplätze für PKW. - Die Nutzeinheiten
4 sind Wohn-, Büro- und Ladeneinheiten in Blocks aus je zwei nebeneinander und bis zu drei übereinander angeordneten gebrauchten Seecontainern (40-Fuß HC). Bis zu dieser Höhe erfüllen die Nutzeinheiten4 die Anforderungen an die Stabilität im Brandfall. - Das Skelett
2 besteht im Wesentlichen aus21 senkrechten Stützen6 und waagrecht zwischen den Stützen6 verlaufenden Riegeln7 ,8 : Die Stützen6 weisen einen rechteckigen Querschnitt von 80 x 50 cm und eine Länge9 von 20 m sowie ein Fundament10 mit einer Aufstandsfläche von 2,5 x 2,5 m und einer Höhe von 60 cm auf. Die Riegel7 ,8 weisen einen quadratischen Querschnitt von 30 x 30 cm auf. - In Längsrichtung
11 des Bauwerks1 und der Seecontainer sind 36 lange Riegel7 mit einer Länge12 von 10 m und 68 kurze Riegel8 mit einer Länge13 von 5,5 m in Querrichtung des Bauwerks1 angeordnet. An den Schmalseiten der Stützen6 sind in einem Rasterabstand15 von 3,4 m seitlich auskragende Konsolen16 angeformt. Jede Stütze6 weist jeweils einen nicht dargestellten, über die gesamte Länge durchgehenden Kanal für die Ver- und Entsorgungsleitungen auf. Die Nutzeinheiten4 liegen in der Längsrichtung11 des Bauwerks1 auf je zwei der kurzen Riegel8 auf und sind an die Ver- und Entsorgungsleitungen in den angrenzenden Stützen6 angeschlossen. - Die Zuwegungen
5 bestehen aus sechs Laubengängen17 in Querrichtung14 des Bauwerks1 , die etagenweise die Nutzeinheiten4 erschließen, und aus seitlich neben den Stützen6 angeordneten Treppenhäusern18 , die die Etagen3 vom Untergrund her erschließen. Die Laubengänge17 sind aus in einer Reihe aneinander anschließenden und miteinander verbundenen, nicht einzeln dargestellten Plattenbalken mit einer Breite von 4 m gebildet, die auf den langen Riegeln7 vor und zwischen den Nutzeinheiten4 aufliegen. - Zur Herstellung des ersten Bauwerks
1 werden zunächst die Stützen6 , Riegel7 ,8 , Plattenbalken und Treppenhäuser18 aus Stahlbeton industriell vorgefertigt und die Stützen6 entweder mit Strom- oder mit Wasser- und Abwasserleitungen zur Ver- und Entsorgung der Nutzeinheiten4 vorkonfektioniert. Die Nutzeinheiten4 werden teilmöbliert mit eingebauten Trennwänden, Bädern, Einbauschränken und -geräten, Beleuchtung, und mit autarker Lüftung und Heizung industriell vorgefertigt. - An dem Bauplatz werden zunächst die Stützen
6 mit Längsrasterabständen19 von 6 m und 10 m und einem Querrasterabstand20 von 5,5 m auf dem verdichteten Untergrund aufgerichtet und nivelliert. Dann werden wie in2a dargestellt für die erste Etage3 die kurzen Riegel8 in Querrichtung14 und die langen Riegel7 in Längsrichtung11 auf die Konsolen16 aufgelegt und mit nicht dargestellten Bolzen an den Stützen6 gesichert. - Anschließend werden wie in
2b dargestellt auf die kurzen Riegel8 die Nutzeinheiten4 und auf die langen Riegel7 die Plattenbalken für den Laubengang17 der ersten Etage3 aufgelegt. Die Nutzeinheiten4 werden vorn an die in der jeweils benachbarten Stütze6 verlaufenden Stromleitungen und hinten an die in der jeweils benachbarten Stütze6 verlaufenden Wasser- und Abwasserleitungen angeschlossen. Dann werden darüber die weiteren Etagen3 entsprechend hergestellt. Schließlich werden die Treppenhäuser18 aufgerichtet und an die Laubengänge17 angeschlossen. - Bei einer Nutzungsänderung während der Lebensdauer des Bauwerks
1 können einzelne Nutzeinheiten4 in der Längsrichtung11 des Bauwerks1 entnommen und durch andere ersetzt werden. Durch den Längsrasterabstand19 von 6 m kippen die Nutzeinheiten4 beim Entnehmen oder Einfügen in das Bauwerk1 nicht zwischen die Riegel7 ,8 . Ebenso können Riegel7 ,8 und Stützen6 entnommen, ersetzt, bei Bedarf ergänzt oder nach einem Abbau des Bauwerks1 weiter verwendet werden. -
3 zeigt den maximalen Ausbau des ersten Bauwerks1 mit24 Stützen6 , 36 langen Riegeln7 , 120 kurzen Riegeln8 und 60 Nutzeinheiten4 mit einfacher Höhe. - Die
4a und4b zeigen zwei Schnitte eines nicht weiter dargestellten zweiten erfindungsgemäßen Bauwerks. Das Bauprinzip des zweiten Bauwerks entspricht dem ersten Bauwerk1 : Es besteht aus an einem am Untergrund verankerten Skelett mit vier Stützen21 und vier Nutzeinheiten22 aus je einem Seecontainer23 je Etage24 . Die Riegel25 , auf denen die Nutzeinheiten22 aufliegen, kragen über die Stützen21 hinaus aus, so dass zwei der Nutzeinheiten22 zwischen den Stützen21 und zwei weitere außerhalb der Stützen21 aufgelegt werden können. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Bauwerk
- 2
- Skelett
- 3
- Etage
- 4
- Nutzeinheit
- 5
- Zuwegung
- 6
- Stütze
- 7
- langer Riegel
- 8
- kurzer Riegel
- 9
- Länge
- 10
- Fundament
- 11
- Längsrichtung
- 12
- Länge
- 13
- Länge
- 14
- Querrichtung
- 15
- Rasterabstand
- 16
- Konsole
- 17
- Laubengang
- 18
- Treppenhaus
- 19
- Längsrasterabstand
- 20
- Querrasterabstand
- 21
- Stütze
- 22
- Nutzeinheit
- 23
- Seecontainer
- 24
- Etage
- 25
- Riegel
Claims (10)
- Bauwerk (1) mit einem Skelett (2) aus senkrechten, in jeweils einem Fundament auf einem Untergrund gelagerten Stützen (6, 21) und an den Stützen (6, 21) angebrachten und sich waagrecht zwischen den Stützen (6, 21) erstreckenden Riegeln (8, 25), mit auf jeweils zwei der Riegel (8, 25) aufliegenden, aus jeweils mindestens einem Seecontainer (23) gebildeten Nutzeinheiten (4, 22), und mit an dem Skelett (2) angebrachten begehbaren Zuwegungen (5) und Ver- und Entsorgungsleitungen von dem Untergrund zu jeder der Nutzeinheiten (4, 22), dadurch gekennzeichnet, dass die Riegel (8, 25) auf an den Stützen (6, 21) seitlich auskragenden Konsolen (16) aufliegen.
- Bauwerk (1) nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (6, 21) und die Riegel (8, 25) Fertigteile aus Stahlbeton sind.
- Bauwerk (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (6, 21) quer zu einer Längsrichtung (11) der Seecontainer (23) einen Längsrasterabstand (19) mit dem 2- bis 3-fachen einer Breite der Seecontainer (23) aufweisen.
- Bauwerk (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (6, 21) in einer Längsrichtung (11) der Seecontainer (23) einen Querrasterabstand (20) mit dem 0,4- bis 0,6-fachen einer Länge der Seecontainer (23) aufweisen.
- Bauwerk (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsolen (16) in Längsrichtung der Stützen (6, 21) einen Rasterabstand (15) mit dem 1,2- bis 1,6-fachen einer Höhe der Seecontainer (23) aufweisen.
- Bauwerk (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegel (8, 25) mit den Stützen (6, 21) verzapft sind.
- Bauwerk (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuwegungen (5) im Wesentlichen quer zu einer Längsrichtung (11) der Seecontainer (23) verlaufen.
- Bauwerk (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver- und Entsorgungsleitungen mindestens abschnittsweise zwischen zwei parallel zu einer Längsrichtung (11) der Seecontainer (23) angeordneten Längsseiten benachbarter Nutzeinheiten (4, 22) verlaufen.
- Bauwerk (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver- und Entsorgungsleitungen mindestens abschnittsweise in einem in einer Längsrichtung in den Stützen (6, 21) ausgebildeten Kanal verlaufen.
- Verfahren zum Errichten eines Bauwerks (1), wobei zunächst ein Skelett (2) errichtet wird, indem senkrechte Stützen (6, 21) in jeweils einem Fundament auf einem Untergrund gelagert, und dann waagrechte Riegel (8, 25) zwischen den Stützen (6, 21) angebracht werden, anschließend aus jeweils mindestens einem Seecontainer (23) gebildete Nutzeinheiten (4, 22) auf jeweils zwei der Riegel (8, 25) aufgelegt werden, und wobei an dem Skelett (2) Zuwegungen (5) und Ver- und Entsorgungsleitungen von dem Untergrund zu jeder der Nutzeinheiten (4, 22) angebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegel (8, 25) auf an den Stützen (6, 21) seitlich auskragende Konsolen (16) aufgelegt werden.
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