DE10348429A1

DE10348429A1 - HRB-Bausatz, Bausatzsystem für Wohnhäuser und sonstige Gebäude in Holz-Rahmen-Bauweise

Info

Publication number: DE10348429A1
Application number: DE2003148429
Authority: DE
Inventors: Dieter Helbach
Original assignee: Helbach Dieter Dipl-Ing (fh)
Current assignee: Helbach Dieter Dipl-Ing (fh)
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2005-05-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bausatz- bzw. Baukastensystem zur Errichtung der Rohbaukonstruktion von Wohnhäusern oder sonstigen Gebäuden in Holzrahmenbauweise, das dadurch gekennzeichnet ist, dass dem Bauherren erstmals ein komplettes System (Bild 01) zur Verfügung gestellt wird, welches neben den Wandetementen (Bild 01-02) auch die Deckenelemente (Bild 01-03 und 01-04) und die Elemente der Dachkonstruktion (Bild 01-05) einbezieht, und welches durch die Art der Verbindungen der Elemente untereinander (02-05) dem Laien ermöglicht, den Aufbau nach Montageanleitung vollkommen selbständig durchzuführen.

Description

Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft ein Bausatz-, bzw. Baukastensystem zur Errichtung der Rohbaukonstruktion von Wohnhäusern und sonstigen Gebäuden in Holzrahmenbauweise, das dadurch gekennzeichnet ist, dass den Bauherren erstmals ein komplettes System zur Verfügung gestellt wird, welches – einerseits neben den Wandelementen auch die Deckenelemente und die Elemente der Dachkonstruktion beinhaltet – andererseits durch die Art der Verbindungen der Elemente untereinander einen völligen Rückbau ermöglicht.

4.1 Die Holzrahmenbauweise gibt es als Konstruktionssystem im Haus- und Wohnungsbau weltweit seit vielen Jahrzehnten. Sie hat sich in der Praxis vieler Fertighaushersteller bewährt und wird in den letzten Jahren mehr und mehr auch von Zimmereibetrieben angeboten.
4.2 Mit den steigenden Anforderungen an die Nachhaltigkeit beim Bauen und an die Energiekennwerte von Wohngebäuden gewinnt diese Bauweise hier in Deutschland gerade im Einfamilienhausbau mehr und mehr an Bedeutung. Gleichzeitig nimmt die Nachfrage nach "Holzrahmen-Bausätzen" als Alternative zu "Massiv-Bausätzen" zu.
4.3 Es überrascht, dass in der Branche bisher keine wirklichen Bausätze in Analogie zu den Massivbausätzen angeboten werden. 4.3.1 Zum einen (siehe hierzu Ziffer 4.4.1 bis 4.4.4) werden unter dem Begriff "Bausatz" Systeme angeboten, die in der Hauptsache für die Produktionsabläufe in Fertighaus-/Holzbaubetrieben geeignet sind und lediglich das Herstellungsverfahren selbst oder die Qualität von einzelnen Bauteilen verbessern. 4.3.2 Zum anderen (siehe hierzu Beispiel in Ziffer 4.4.5) werden „Systeme" als Bausätze deklariert, welche sich nur auf bestimmte Bauteilgruppen (Beispiel: "tragende Außenwände") beschränken oder nicht dem Holzrahmenbau zuzuordnen sind.
4.4 Beispiele zum Stand der Technik: 4.4.1 DE 201 09 953 U1 – „Bausatz für Holzhäuser" beschreibt ein System zur Herstellung "tragender Außenwände", die durch eine bestimmte Anordnung der tragenden Teile eine Verringerung der Wärmebrücken in dem betreffenden Bauteil zur Folge hat; der hier verwendete Begriff „Bausatz" ist nicht zu verstehen als Bausatz für den Selbstbauer. 4.4.2 G 90 10 081.6 – „Bausatz zur Bildung von Holzhäusern" Zeigt einen Bausatz, im Wesentlichen bestehend aus Ständern, Schwellen, Rähm und Boden, der von der Konstruktionsweise nicht mit dem Holzrahmenbau vergleichbar ist. 4.4.3 G 89 13 472.9 – „Bausatz zur Bildung von Holztragwerken" – zeigt eine Erfindung, die ein besonderes Herstellungsverfahren zur Bildung von Holztragwerken beschreibt, die in dem jeweiligen Wandelement die Raster-unabhängige Anordnung von Fenster- und Türöffnungen zulässt. Auch hier handelt es sich um eine Verbesserung innerhalb eines Produktionsprozesses und nicht um einen Bausatz für Selbstbauer. 4.4.4 DE 100 55 480 A1 – „Wandelement für den Holzrahmenbau" – beschreibt ein Herstellungsverfahren einer Holzkonstruktionswand in einer abgewandelten Form der üblichen Holzrahmenkonstruktion; auch hier fehlt der Bezug zum Selbstbausatz völlig. 4.4.5 DE 198 32 410 A1 – „Selbstbau-Fertighaus-Baukastensystem in Leichtbauweise" – zeigt ein System, welches zunächst den Eindruck vermittelt, es handele sich um ein „komplettes° System; allerdings beschreibt und beinhaltet es ausschließlich für den Selbstbau geeignete „Außenwandelemente".

Nachteile des Standes der Technik

5.1 Wie in den Ziffern 4.3 und 4.4 aufgezeigt, ist nach dem derzeitigen Stand der Technik und auch nach dem mir bekannten Marktangebot kein einziger, für den Selbstbauer wirklich brauchbarer Bausatz zu bekommen.
5.2 Die zitierten Patent- und Gebrauchsmusterschriften beinhalten mit Ausnahme Ziffer 4.4.5 ausschließlich Entwicklungen, die Verbesserungen im Herstellungsprozess und in der Vorfertigung bedeuten.
5.3 Die auf dem Markt befindlichen Systeme sind – u. a. aus den zuvor genannten Gründen – völlig untauglich für den Bauherrn, der mit zwei oder drei Helfern seinen Rohbau selbst in Holzrahmenbauweise errichten will.
5.4 Es werden entweder nur Wandelemente oder nur Dachelemente als „Bausatz" angeboten; die Geschossdecken oder die für die Dachelemente erforderliche tragende Dachkonstruktion fehlen und müssen dann einschließlich der Lohnleistungen hinzugekauft werden.
5.5 Damit fällt für Bauherren, welche in ihrer Finanzierung auf die Eigenmittel „Lohnanteil aus der Errichtung des Rohbaues° (ca. 10–12% der Baukosten) angewiesen sind, diese Bauweise völlig aus.

Aufgabe der Erfindung ist es,

6.1 Bauherren ein Bausatz-System verfügbar zu machen, mit welchem sie selbst mit wenigen Helfern und ohne besondere berufliche Vorbildung den Rohbau ihres Hauses ab OK Kellerdecke oder Bodenplatte einschließlich Geschossdecke und Dachkonstruktion in Holzrahmenbauweise errichten können.

Lösung der Aufgabe

7.1 Die Aufgabe wird – entsprechend der Beschreibungen der Ansprüche 1 bis 15 – gelöst durch das Zusammenstellen und die Kombination von verschiedenen, zum Teil standardisierten Bauelementen mit den für die Montage und die Erlangung der Standsicherheit notwendigen Verbindungsmittel zu einem Bausatz.

Vorteile der Erfindung

8.1 Dem Bauherrn eröffnet dieses Bausatz-System erstmals die Möglichkeit, seinen Rohbau in Holzrahmenbauweise wirklich selbst zu errichten, ohne dass er dabei besondere fachliche Kenntnisse besitzen oder solche über ein Fachunternehmen in Anspruch nehmen muss.
8.2 Damit bietet diese Erfindung allen Bauherren, die – egal aus welchen Gründen – den Rohbau ihres Hauses selbst erstellen wollen (oder auch müssen), zunächst sämtliche Vorteile, die der Holzrahmenbau ohnehin schon mit sich bringt (hier ein Auszug): 8.2.1 individuelle Gestaltungsmöglichkeit 8.2.2 hohe Anpassungsfähigkeit an die bauliche und landschaftliche Umgebung 8.2.3 freie, rasterunabhängige Grundrissgestaltung 8.2.4 geringe Konstruktionsflächen, dadurch hohe Ausnutzung der Grundfläche 8.2.5 hohe Wärmedämmung, dadurch Einsparung an Heizkosten 8.2.6 kurze Bauzeiten, dadurch Einsparung von Finanzierungskosten 8.2.7 trockener Ausbau, d.h. keine Fristen für das Austrocknen 8.2.8 hoher Vorfertigungsanteil, dadurch Reduzierung der Arbeitszeiten auf der Baustelle 8.2.9 hoher Eigenleistungsanteil möglich 8.2.10 Angenehmes, gesundes Raumklima durch Verwendung von natürlichen Rohstoffen; denn: Holz ist ein nachwachsender Rohstoff, bei dessen Gewinnung und Verarbeitung vergleichsweise wenig Energie aufgewendet werden muss. 8.2.11 Das verwendete Bauholz stammt aus nachhaltiger Forstwirtschaft.
8.3 Darüber hinaus bietet der HRB-Bausatz dem Bauherrn noch weitere Vorteile: 8.3.1 Die Rohbauerstellung in Eigenleistung bewirkt eine Erhöhung der Eigenmittel um ca. 10% der Baukosten und damit eine höhere Eigenkapitalquote und somit eine bessere Finanzierung. 8.3.2 Die Montage des HRB-Bausatzes mit 3 Mann innerhalb 3 Wochen bedeutet einen Zeitgewinn von 6–8 Wochen gegenüber einem Massivbausatz. 8.3.3 Für die Geschossdecken und für die Dachkonstruktion braucht der Bauherr keine zusätzlichen Aufträge zu erteilen, sämtliche tragenden Teile der Geschossdecken und des Daches gehören zum Bausatz. 8.3.4 Im Vergleich zum Massivbausatz zwei Monate früher „richtfertig" zu sein, bedeutet auch: 2 Monate eher wetterunabhängig und früherer Beginn mit dem Innenausbau. 8.3.5 Die Größe der einzelnen Bausatzelemente lässt bis auf die Ausnahme der Dachelemente und der Durchlaufträger den bauseitigen Transport zur Baustelle mit einem üblichen PKW-Anhänger zu.
8.4 Aber nicht nur den Bauherren, sondern auch dem produzierenden Zimmereibetrieb bietet der Bausatz Vorteile: 8.4.1 Die Herstellung der Systemelemente ist in jeder Zimmerei möglich, auch ohne die sonst für den Holzrahmenbau übliche Infrastruktur. 8.4.2 Damit kann der Betrieb ohne zusätzliche Investitionen eine Zielgruppe „bedienen", die er sonst nicht erreichen würde. 8.4.3 Wegen der überwiegend baugleichen Wand- und Deckenelemente und des geringen Bedarfs an Lagerfläche, ermöglicht das System auch eine bessere Nutzung von „Ausfallzeiten" (beispielsweise Schlechtwetter, wenn draußen nicht gearbeitet werden kann), indem (statt Leerlauf) Bauteile auf Vorrat hergestellt werden.
8.5 Die hier für den Einfamilienhausbau aufgezeigten Vorteile gelten gleichermaßen für den Doppelhaus- und den Reihenhausbau, und
8.6 nicht zuletzt bietet dieser Bausatz weitere Möglichkeiten für den Einsatz und die Verwendung in Katastrophen- und Notstandsgebieten. So lassen sich mit diesem System in kürzester Zeit Behelfs- und Notunterkünfte errichten, die 8.6.1 für alle Klimazonen geeignet, 8.6.2 mit handelsüblichen Fahrzeugen zu transportieren, 8.6.3 einfach aufzubauen, zu montieren und zu erweitern, 8.6.4 weitestgehend erdbebensicher, 8.6.5 und die genauso einfach auch wieder abzubauen sind.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

9.1 Rohbausatz für ein Einfamilienwohnhaus mit einer Grundfläche von 10,32 × 11,25 m, Satteldach 45°, Kniestock (Drempel) von 63,5 cm, bestehend aus: 9.1.1 Fußschwellen 9.1.2 Standard-Außenwand-Elemente Traufe 9.1.3 Traufstützen 9.1.4 Standard-Außenwand-Elemente Giebel EG 9.1.5 Giebelzange EG 9.1.6 Obergurt 9.1.7 Standard-Fenster-/Tür-Elemente 9.1.8 Obergurt, Kopfrähm, Ringbalken 9.1.9 Mittelwandunterzug EG mit 2 Stützen 9.1.10 Deckenbalken EG-Decke 9.1.11 Standard-Decken-Elemente EG-Decke 9.1.12 Standard-Außenwand-Elemente Giebel DG 9.1.13 Pass-Elemente Giebel DG 9.1.14 Giebelzangen DG mit Kopfband First 9.1.15 Mittelwandunterzug DG dreigeteilt mit 2 Stützen 9.1.16 Fußpfetten, dreigeteilt 9.1.17 Firstpfette dreigeteilt mit 2 Stützen 9.1.18 Standard-Dach-Elemente 9.1.19 Kehlbalken 9.1.20 Verbindungsmittel (Rohrdübel, Gewindestäbe, Unterlegscheiben, Sechskantmuttern)
9.2 Behelfs-/Notunterkunft mit einer Grundfläche von 7,85 m × 13,95 m, eingeschossig mit flach geneigtem Pultdach 9.2.1 Fußschwellen 9.2.2 Standard-Außenwand-Elemente Traufe 9.2.3 Traufstützen 9.2.4 Standard-Außenwand-Elemente Giebel 9.2.5 Giebelzange EG 9.2.6 Obergurt 9.2.7 Standard-Fenster-/Tür-Elemente 9.2.8 Obergurt, Kopfrähm, Ringbalken 9.2.9 Mittelwandunterzug EG mit 2 Stützen 9.2.10 Deckenbalken EG-Decke 9.2.11 Fußpfetten, dreigeteilt 9.2.12 Standard-Dach-Elemente 9.2.13 Verbindungsmittel (Rohrdübel, Gewindestäbe, Unterlegscheiben, Sechskantmuttern)
9.3 HRB-Modell 1:5 mit Teil-Rohbausatz für ein Einfamilienwohnhaus mit einer Grundfläche von 10,32 × 11,25 m, Satteldach 45°, Kniestock (Drempel) von 63,5 cm, bestehend aus: 9.3.1 Fußschwellen 9.3.2 Standard-Außenwand-Elemente Traufe 9.3.3 Traufstützen 9.3.4 Standard-Außenwand-Elemente Giebel EG 9.3.5 Giebelzange EG 9.3.6 Obergurt 9.3.7 Standard-Fenster-/Tür-Elemente 9.3.8 Obergurt, Kopfrähm, Ringbalken 9.3.9 Mittelwandunterzug EG mit 2 Stützen 9.3.10 Deckenbalken EG-Decke 9.3.11 Standard-Decken-Elemente EG-Decke 9.3.12 Standard-Außenwand-Elemente Giebel DG 9.3.13 Pass-Elemente Giebel DG 9.3.14 Giebelzangen DG mit Kopfband First 9.3.15 Mittelwandunterzug DG dreigeteilt mit 2 Stützen 9.3.16 Fußpfetten, dreigeteilt 9.3.17 Firstpfette dreigeteilt mit 2 Stützen 9.3.18 Standard-Dach-Elemente 9.3.19 Kehlbalken 9.3.20 Verbindungsmittel (Rohrdübel, Gewindestäbe, Unterlegscheiben, Sechskantmuttern)

Claims

Die Erfindung betrifft ein Bausatz- bzw. Baukastensystem zur Errichtung der Rohbaukonstruktion von Wohnhäusern oder sonstigen Gebäuden in Holzrahmenbauweise, das dadurch gekennzeichnet ist, dass dem Bauherren erstmals ein komplettes System (Bild 01) zur Verfügung gestellt wird, welches neben den Wandetementen (Bild 01-02) auch die Deckenelemente (Bild 01-03 und 01-04) und die Elemente der Dachkonstruktion (Bild 01-05) einbezieht, und welches durch die Art der Verbindungen der Elemente untereinander (02-05) dem Laien ermöglicht, den Aufbau nach Montageanleitung vollkommen selbständig durchzuführen.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Wandelemente (01-02-01 bis 01-02-03), wie Deckenelemente (01-03-01), als auch Deckenbalken (Bild 01-04) und Dachelemente (Bild 01-05) durch Rohrdübel (02-01), Gewindestab (02-02) und Unterlegscheiben 02-03), sowie Muttern (02-04) incl. Dichtungen winddicht zusammengefügt werden.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verwendung von T-Profil-Deckenbalken (Bild 01-04) die Standard-Wand-Elemente durchgängig auch für die Deckenkonstruktion genutzt werden können. (Bild 03 mit 03-01, 03-02, 03-03)
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch für die Dachkonstruktion durch Verwendung von Holzrahmenelementen (01-05-00) die Verbindungstechnik wie in Unteranspruch 2 beschrieben, durchgängig verwendet werden kann. (Siehe auch Bild 04)
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Gebäuden mit Kniestock (Drempel) die traufseitigen Wandelemente um das Mass der Drempelhöhe verlängert ausgeführt werden (05-01), und weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Traufelementen (05-01) je eine Stütze (05-03) zur Aufnahme der Deckenbalken (05-02 und 01-04-01) eingebaut und nach dem Prinzip des Unteranspruches 2 mit den (Trauf-)Wandelementen (05-01) verbunden wird.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Lasten aus der Geschoßdecke anstelle einer tragenden Mittelwand ein "Mittelwandunterzug "als Dreifeldträger (06-01) mit zwei Stützen (Figur 06-02) ausgeführt wird.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar unterhalb und oberhalb der Wandelemente zur Weiterleitung der Horizontalkräfte durchlaufende Gurte (Fußschwellen/Untergurte (07-02), Kopfschwellen/Obergurte (07-01)) angebracht werden.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an Wand- oder Gebäudeecken aneinander stossende Elemente mittels einem Profilholz (08-01) nach dem System gemäß Unteranspruch 2 miteinander verbunden werden.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Mittelwandunterzug im Erdgeschoß (06-01) in beiden Giebelseiten eine sogenannte „Giebelzange EG" (09-01 und 09-02) als Wandauflager eingebaut wird
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Mittelwandunterzug im Dachgeschoß (01-04 und 10-01) in beiden Giebelseiten eine sogenannte "Giebezzange DG" (01-03 und 10-02) als Wandauflager eingebaut wird.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der im Unteranspruch 10 beschriebenen Giebelzange DG (01-03 und 10-02) mit dem Mittelwandunterzug (01-04 und 10-01) in gleicher Weise erfolgt, wie im Unteranspruch 2 beschrieben (siehe hierzu Bild 11).
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im Unteranspruch 10 und 11 beschriebene Mittelwandunterzug DG (01-04 und 10-01) dreigeteilt wird (Bild 12) und somit die in Unteranspruch 10 und 11 beschriebene Giebelzange DG (Figur) durch "nach unten schwenken" des Teilstückes vom Mittelwandunterzug DG (12-01) und Verbinden desselben mit der EG-Decke während der Montage gegen Abkippen (Bild 12) gesichert wird.
System nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Giebelzange DG in beiden Giebelseiten auch als Auflager für die Firstpfette ( 13-01) genutzt wird.
System nach Anspruch 1 und nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Giebelzange und Firstpfette ( 13-02) entsprechend dem System nach Unteranspruch 2 hergestellt wird.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kehlbalken derart mit den Dachelementen verbunden werden (Bild 15, 15-01 bis 15-05), dass die jeweils aneinanderstossenden Randsparren zweier Dachelemente nach dem System entsprechend Unteranspruch 2 mit einem Kehlbalken verbunden werden.