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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Flachgründung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, einem entsprechenden Verfahren zur Herstellung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 und einem Verfahren zum Rückbau der
Flachgründung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
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Derartige
Flachgründungen
und die entsprechenden Verfahren werden zur Errichtung von Gebäuden aus
einem Leichtbaumaterial insbesondere dort verwendet, wo zeitlich
begrenzt Unterkünfte
erforderlich werden, wie es beispielsweise in Krisengebieten der
Fall ist. Sie können
aber auch im traditionellen Bauwesen Anwendung finden.
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Solche
Gebäude
werden in der Regel am Herstellungsort komplett oder in Modulen
oder in Einzelteilen vorgefertigt und dann am Aufstellungsort abgesetzt
bzw. zum Endzustand montiert. Dazu gehören zum Beispiel Wohn- und
Bürocontainer,
Pavillions oder Ferien- oder Gartenhäuser, die auf Dauer oder für einen
längeren
Zeitraum am Aufstellungsort verbleiben. Dazu gehören aber auch mobile Verkaufs-
oder Ausstellungskioske beziehungsweise Unterkünfte zum Beispiel in Krisengebiete,
die nur für die
bestimmte Zeit eines Ereignissen am Aufstellungsort verbleiben und
die daher ohne eine bemerkenswerte Arbeitserschwernis schnell auf-
und wieder abgebaut werden müssen.
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Alle
diese Gebäude
müssen
die Anforderungen an eine ausreichende Standsicherheit erfüllen und
daher in wirksamer Weise mit dem Erdboden verbunden sein.
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Kleinere
Gebäude,
wie beispielsweise mobile Verkaufskioske, werden lediglich mit eingeschlagenen
Pflöcken
oder mit Ballastelementen aus Beton verankert. Solche Pflöcke oder
Ballastelemente sind entweder zu leicht, um der Gebäudelast
und der angreifenden Windlast ausreichend Stand zu halten oder sie
sind zu schwer, um ohne schwere Umschlagtechnik gehandhabt zu werden.
Das ist insbesondere immer dann schwerwiegend, wenn das Gebäude mobil
ausgelegt ist und in kurzen Zeitabständen immer wieder umgesetzt
werden muss.
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Größere Gebäude müssen zur
Verteilung der Gebäudelast
in den Erdboden und zur Sicherheit gegen Windlast mit einer tragfähigen Gründung versehen
werden. Auf Grund der relativ geringen Last eines solchen Gebäudes aus
Leichtbaumaterial kommt daher als tragfähige Gründung in der Regel eine Flachgründung in
Anwendung.
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Flachgründungen
in Form von Platten-, Streifen- oder Einzelfundamenten werden dabei grundsätzlich so
hergestellt, dass der Erdboden ausgehoben wird, eine Schalung für das Fundament
errichtet wird und dann die Schalung zusammen mit herausragenden
Anschlagelementen für
das Gebäude
mit einem flüssigen
Bindemittel ausgegossen wird. Nach dem Aushärten des Bindemittels wird
die Schalung wieder entfernt und das Fundament mit Erdreich angeschüttet.
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Ein
entsprechendes Plattenfundament und seine Herstellung beschreibt
die
DE 697 07 884
T2 , bei dem die Schalungselemente als verlorene Schalung
im Fundament verbleiben und zur einfacheren und besseren Ausrichtung
mit einer Höhenregulierungseinrichtung
ausgerüstet
ist.
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Solche
gegossenen Fundamente haben erhebliche Nachteile. So ist der Aufwand
zur Herstellung eines gegossenen Fundamentes sehr hoch, weil es
zum Teil schwere Technik erfordert und weil es Aushärtezeiten
benötigt,
in denen eine Benutzung des Fundamentes ausgeschlossen ist. Das
verlängert
die Bauzeit eines Gebäudes.
Zudem ist nicht an allen Stellen der Welt ein entsprechendes Bindemittel vorhanden
und muss daher mit viel Aufwand herangeschafft werden. Ein weiterer
Nachteil ist auch, dass gegossene Fundamente eine längere Lebensdauer haben,
als die auf den Fundamenten stehenden Gebäude aus einem Leichtbaumaterial,
sodass nach dem Abriss oder einem Rück- oder einem Umbau des Gebäudes das
Fundament im Erdboden verbleibt. In diesem Bereich ist der Erdboden
für eine andere
oder weitergehende Nutzung ausgeschlossen.
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Es
ist aus der
DE 199
46 581 C1 bereits ein Fundament für technologische Ausrüstungen
bekannt, dass eine metallische Grubenkonstruktion in Form einer
Wanne vorschlägt,
die Injektionsbohrungen zum Einlassen von Beton besitzt. Die Wanne
ist dabei als eine verlorene Schalung konzipiert. Dieses Fundament
erfordert zur Herstellung ebenfalls schwere Technik. Damit ist dieses
Fundament aus Kostengründen
und aus technologischen Gründen für Gebäude aus
Leichtbaumaterialien ungeeignet, insbesondere dann, wenn es sich
um mobile Gebäude
handelt.
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Ein
solches Fundament verbleibt nach Ablauf der Nutzungszeit des Gebäudes auf
Dauer an der vorgesehenen Stelle und belastet damit das Bauland
oder es muss im Erdboden zerkleinert und entsorgt werden. Das ist
sehr aufwendig und damit kostenintensiv.
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In
der
DE 86 10 465 U1 nun
ein Fundamentfuß beschrieben,
der als Fertigbauteil ausgeführt
ist. Dieser Fundamentfuß besteht
aus einem Fuß und
einer auf den Fuß stehenden
Hohlsäule,
in der ein Hohlraum ausgebildet ist. Der Hohlraum ist konisch ausgeführt und
verjüngt
sich vom oberen Ende zum Fußende.
Obendrein, ist der Hohlraum über Öffnungen
nach mehreren Seiten offen ausgeführt. Dieser Fundamentfuß wird an
jede Ecke des zu errichtenden Bauwerkes in das Erdreich eingelassen
und auf diesen Fundamentfüßen eine
vorbereitete Bodenplatte abgesetzt. Eine Wiederverwendung der Fundamentfüße ist nicht
vorgesehen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsgemäße Flachgründung zu entwickeln,
die wieder verwendungsfähig
und transportfähig
ist. Dazu soll ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung und
zum Rückbau
der Flachgründung
entwickelt werden.
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Diese
Aufgabe wird sachlich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches
1 und verfahrensseitig durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 8 und
10 gelöst.
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Zweckdienliche
Ausgestaltungsmöglichkeiten
ergeben sich aus den Unteransprüchen
2 bis 7 und 9.
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Die
neue Flachgründung
und die beiden neuen Verfahren beseitigen die genannten Nachteile
des Standes der Technik.
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Dabei
ergeben sich die Vorteile daraus, dass nur ein aus Einzelelementen
zusammensteckbarer Fundamentkasten erforderlich wird. Dieser Fundamentkasten
besteht in der Regel aus einem Metall und ist daher leicht herzustellen.
Dieser Fundamentkasten aus Metall ist aber auch leicht zu transportieren,
ohne das schwere Transport- und Umschlagtechnik erforderlich werden.
Er ist auch leicht zu handhaben, ohne dass bei den Handwerkern Spezialkenntnisse
vorhanden sein müssen.
Dabei ist der Fundamentkasten auf Grund seiner Materialauswahl und
auf Grund seiner Gestaltung so konstruiert, dass er zur Aufnahme
von vertikalen Kräften
geeignet ist. Das macht ihn für
relativ leichtbauende Gebäude tragfähig. Dabei
kann der Fundamentkasten aus Metall relativ dünnwandig ausgeführt sein,
weil das innen eingefüllte
Beschwerungsmaterial und das außen
anliegende Erdreich dem Fundamentkasten eine ausreichende Stabilität gewährt. Damit
ist der Fundamentkasten ausreichend gegen aus einer möglichen Schieflage
des Gebäudes
resultierende horizontale Kraftkomponenten und aus Kräften der
Windlast gesichert. Auf Grund seiner zu einem herkömmlichen Fundament
vergleichbaren räumlichen
Ausdehnung hat der gefüllte
Fundamentkasten auch die gleichen Bodenlastwerte wie eben ein herkömmliches
Fundament. Dabei ist es zweckmäßig, als
Beschwerungsmaterial Sand oder Steine zu verwenden, die in der Regel
am Aufstellungsort vorhanden sind und deshalb nicht erst zum Aufstellungsort
transportiert werden müssen.
Auch erspart erhebliche Kosten.
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Ein
besonderer Vorteil ergibt sich dadurch, dass das Ladefenster im
oberen Bereich des Fundamentkastens angeordnet ist. Dadurch ist
der Fundamentkasten vollständig
und auch im mit einem bereits darauf stehenden Gebäude befüllt oder
entleert werden kann. Das vereinfacht den Aufbau und den Rückbau des
Fundamentes.
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Das
neue Fundament kann also nach Ablauf der Lebensdauer des Gebäudes oder
bei einem Umzug des Gebäudes
an einen anderen Standort zusammen mit dem Gebäude abgebaut werden, ohne das
es Hinterlassenschaften gibt und dasselbe Fundament kann an einer
anderen Stelle mit dem oder mit einem anderen Gebäude wieder
aufgebaut werden. Das erspart sehr hohe Kosten.
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Von
Vorteil ist auch, dass der Fundamentkasten an keine spezielle Ausführung gebunden
ist. Er muss nur in sich geschlossen ausgeführt sein, dass er zur Aufnahme
vertika ler Kräfte
geeignet ist und dabei ein Ladefenster für das Beschwerungsmaterial
offen hält.
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Die
Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden.
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Dazu
zeigen:
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1:
eine perspektivische Darstellung eines Gebäudes aus einem Leichtbaumaterial
mit einem Streifenfundament,
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2:
eine Schnittdarstellung des Streifenfundamentes,
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3:
eine Seitenansicht des ersten Fundamentbehälters und
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4:
eine andere Seitenansicht des Fundamentbehälters.
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Die 1 zeigt
ein Gebäude
aus einem Leichtbaumaterial in einer beispielhaften Ausführung. Dieses
Gebäude
besitzt ein Boden 1, einige Außenwände 2, eine Decke 3 und
zwei Dachelemente 4, die zusammen mindestens einen Innenraum und
einen Dachraum ausbilden.
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Alle
Außenwände 2 sind
mit einer Gründung in
Form eines Streifen- oder Einzelfundamentes 5 unterstützt. Dabei
ragen die Streifen- oder Einzelfundamente 5 um ein frei
gewähltes
Maß aus
dem Erdboden heraus, sodass sich zwischen der Oberfläche des
Erdbodens und der Unterkante der Budenwand 1 ein Installationsraum 6 für besondere
Versorgungsleitungen ausbildet. Bei einem größeren Gebäude mit einem größeren Abstand
zwischen den Streifen- oder Einzelfundamenten 5 sind unter
der Bodenwand 1 ein oder mehrere Stützfüße 7 zur Aufnahme
von Biegekräften
angeordnet.
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Gemäß der 2 bis 4 bestehen
die Außenwände 2 aus äußeren Stützrahmenelementen 8 und
inneren Wandelementen 9 und die Bodenwand 1 aus
einem Tragelement 10 und einem Bodenelement 11.
Sowohl das Stützrahmenelement 8 der
Außenwand 2 als
auch das Tragelement 10 der Bodenwand 1 stützen sich
auf einem Flachfundament in Form des Streifen- oder Einzelfundamentes 5 ab.
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Dieses
Streifen- oder Einzelfundaments 5 besteht in der Hautsache
aus einzelnen oder aus mehreren, in Reihe angeordneten und zu einem Streifen
zusammengefügten
Fundamentkästen 12. Dieser
Fundamentkasten 12 ist quaderförmig ausgebildet und besitzt
eine Bodenwandung 13, zwei gegenüberliegende Seitenwände 14,
zwei gegenüberliegende
Stirnflächen 15 und
eine Deckenwand 16. Dabei weisen die Seitenwände 14 und
die Stirnwände 15 jeweils
einen Abstand zueinander und eine Tiefe auf, die den Abmessungen
einer üblichen
Fundamentstärke
für ein
Gebäude
mit dieser Last und für eine
am Aufstellungsort vorhandene Bodenbeschaffenheit entsprechen. Die
Deckenwand 16 ist in einem stumpfen Winkel zur äußeren Seitenwand 14 angeordnet
und lässt
so ein Gefälle
für einfallendes
Regenwasser entstehen. Die innere Seitenwand 14 des Fundamentkastens 12 hat
eine geringere Höhe
als die äußere Seitenwand 14 und
bildet so ein Ladefenster 17 für ein Beschwerungsmaterial
aus, das sich in der Breite zwischen den beiden Stirnwänden 15 erstreckt.
Dieses Beschwerungsmaterial kann loser oder in Säcken 18 gefüllter Sand
oder es können schüttfähige Steine
sein. Dementsprechend ist die Größe des Ladefensters 17 auf
die Ausmaße
der Säcke 18 mit
Sand oder der schüttfähigen Steine
abgestimmt.
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Die
Deckenwand 16 besitzt in Verlängerung der inneren Seitenwand 14 ein
Anschlagelement 19 für
das Wandelement 9 der Außenwand 2. Dieses Anschlagelement 19 ist
dabei als eine Abwinklung ausgebildet und erstreckt sich über die
gesamte Länge
des Fundamentkastens 12.
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Beide
Stirnwände 15 sind
in besonderer Weise ausgebildet. So besitzt jede Stirnwand 15 in
ihrer Verlängerung
ein vertikal ausgerichtetes und herausragendes Anschlagelement 20 für das Stützrahmenelement 8 der
Außenwand 2 und
einen horizontalen herausragenden Lastträger 21 für die Auflage
des Tragelements 10 der Bodenwand 1. Sowohl das
Anschlagelement 20 für
das Stützrahmenelement 8 als auch
der Lastträger 21 für das Tragelement 10 können jeweils
als Einzelteil ausgeführt
und über
entsprechende Befestigungsmittel 22 mit der jeweiligen Stirnwand 15 verbunden
sein, oder sie können
zusammen mit der jeweiligen Stirnwand 15 einteilig ausgeführt sein.
Die Befestigungsmittel 22 sind auch für die Verbindung von zwei benachbarten Fundamentkästen 12 vorgesehen.
Weitere Befestigungsmittel 23 sind zur Verbindung der beiden
Anschlagelemente 20 zweier benachbarter Fundamentkästen 12 vorhanden,
die dann im Doppelpack eine tragende Einheit ausbilden. In jedem
der Fälle
besitzt die Stirnwand 15 solche Abmessungen und eine solche Materialgüte, die
sie für
die aufzunehmenden Lasten des Gebäudes tragfähig machen.
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Die
Grüße des Fundamentkastens 12 ist
unter Berücksichtigung
des verwendeten Materials für eine
Körperkraft
ausgelegt.
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In
einer etwas abgewandelten Form können beide
Seitenwände 14 eine
gleiche Höhe
aufweisen und die Deckenwand 16 als ein abnehmbarer Deckel ausgeführt sein,
der sich zwischen den beiden Stirnflächen 15 und damit
zwischen den stirnseitigen Anschlagelementen 20 für das Stützrahmenelement 8 der
Außenwand 2 erstreckt.
In dieser Ausführung
befindet sich dann das Ladefenster 17 im Bereich der Deckenwand 16 und
wird durch den abnehmbaren Deckel verschlossen.
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Zum
Errichten eines Gebäudes
aus einem Leichtbaumaterial wird in üblicherweise zunächst das Fundament
hergestellt, in dem die entsprechenden Ausmaße des Streifen- oder Einzelfundaments 5 vermessen
und auf die Erdoberfläche übertragen
werden. Anschließend
wird der gekennzeichnete Erdboden ausgehoben und so ein Fundamentgraben
oder eine Fundamentgrube erstellt. In diesen Fundamentgraben oder
in die Fundamentgrube wird eine erforderliche Anzahl von Fundamentkästen 12 gestellt und
miteinander durch die Befestigungsmittel 22 und 23 verbunden.
Nach dem erforderlichen Ausrichten der eingesetzten Fundamentkästen 12 wird
der ausgehobene Erdboden in die Säcke 18 gefüllt und
die gefüllten
Säcke 18 durch
das Ladefenster 17 im Inneren des Fundamentkastens 12 abgelegt,
bis der Innenraum des Fundamentkastens 12 völlig ausgefüllt ist.
Mit dem restlichen Bodenaushub werden die äußeren Freiräume zwischen dem Fundamentgraben und
den Fundamentkästen 12 verfüllt. In
jedem der Fälle
ragt dann nur noch der obere Bereich der Fundamentkästen 12 mit
dem Anschlagelement 19 für die Stützrahmenelemente 8 und
mit dem Lastträger 21 für das Tragelement 10 aus
der Erdoberfläche heraus.
Danach werden die vormontierte Raumzelle oder die Module oder die
Einzelteile eines Gebäudes aus
einem Leichtbaumaterial an die herausragenden Anschlagelemente 20 und 2l angeschlagen
und befestigt.
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Für den Rückbau eines
solchen Gebäudes aus
einem Leichtbaumaterial werden in umgekehrter Weise zunächst das
Gebäude
beziehungsweise die Gebäudeteile
von den Anschlagelementen getrennt und für den Abtransport vorbereitet.
Anschließend werden
die Säcke 18 mit
dem Erdboden durch das offene Ladefenster 17 beziehungsweise
durch die nach dem Abnehmen des abnehmbaren Deckelelementes offene
Oberseite des Fundamentkastens 12 herausgenommen und zwischengelagert.
Die so entleerten Fundamentkästen 12 werden
dann allein durch die Kürperkraft
aus dem Fundamentgraben herausgenomen, aus ihrem Verbund in einzelne
Fundamentkästen 12 zerlegt
und ebenfalls zum Abtransport vorbereitet. Der zwischengelagerte
Erdboden wird dann wieder in den Fundamentgraben gegeben und eingeebnet.
Nach dem Abtransport des Gebäudes
beziehungsweise der Gebäudeteile
und der Fundamentkästen 12 erinnert
nichts mehr an ein bis dahin bebautes Grundstück.
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- 1
- Boden
- 2
- Außenwand
- 3
- Decke
- 4
- Dachelement
- 5
- Streifenfundament
- 6
- Installationsraum
- 7
- Stützfuß
- 8
- Stützrahmenelement
- 9
- Wandelement
- 10
- Tragelement
- 11
- Bodenelement
- 12
- Fundamentkasten
- 13
- Bodenwandung
- 14
- Seitenwand
- 15
- Stirnwand
- 16
- Deckenwand
- 17
- Ladefenster
- 18
- Sack
mit Beschwerungsmaterial
- 19
- Anschlagelement
für das
Wandelement
- 20
- Anschlagelement
für das
Stützrahmenelement
- 21
- Lastträger
- 22
- Befestigungsmittel
- 23
- Befestigungsmittel
- 24
- Abschlussdeckel