Nutzbauwerke
für Dauerschneegebiete,
beispielsweise der Arktis und Antarktis, können wissenschaftlichen Forschungszwecken
dienen und sind besonders extremen Umweltbedingungen ausgesetzt.
Insbesondere werden sie durch Schneezutrag aus Niederschlag, Driftschnee
auf der Schneeoberfläche
und aus Verformungen des Schneeuntergrunds (dabei werden mit der
Verwendung des Begriffes „Schnee" alle verschiedenen
Schneesorten, beispielsweise Firnschnee, einbezogen) ungünstig belastet.
Zur Verringerung dieser Belastungen wurden verschiedene Baukonzepte
entwickelt, die sich hauptsächlich
in der vertikalen Anordnung des Nutzbauwerks im Schnee unterscheiden.
Das Nutzbauwerk, unter dem sowohl begeh- und bewohnbare containerähnliche
Gebäude
als auch Mess- oder Lagerstationen oder Ähnliches zu verstehen sind,
kann vollständig
unterhalb der Schneeoberfläche,
in einer an diese angrenzenden Grube (vergleiche beispielweise
DE 39 24 631 C1 ),
direkt auf der Schneeoberfläche
oder auf einem Ständeraufbau
oberhalb der Schneeoberfläche
angeordnet sein. Bei einem derartigen Nutzbauwerk, von dem die vorliegende
Erfindung als nächstliegendem
Stand der Technik ausgeht, mit einer höhenverstellbaren Plattform,
die in einem aus mehreren Stützen
bestehenden Ständeraufbau
gelagert ist (vergleiche beispielsweise Camp DML 15 aus dem Buch „Eiskalte
Entdeckungen", Delius
Klasing Verlag 2001, Seite 209 oder Filchner-Station, Beschreibung
im Internet abrufbar unter http://www.awi-bremerhaven.de/Polar/filchner-d.html,
Stand 02.12.2003 oder Halley-Station, Beschreibung im Internet abrufbar
unter http://www.antarctica.ac.uk/Living_and_Working/Stations/Halley/index.php,
Stand 02.12.2003) besteht der besondere Vorteil in der Vermeidung
von Schneeverwehungen an windbeschatteten Gebäudeseiten aufgrund von Windverwirbelungen.
Der Driftschnee auf der Schneeoberfläche wird unter dem Nutzbauwerk
hindurchgeblasen. Durch Schneezutrag verringert sich jedoch der
erforderliche Mindestabstand des Nutzbauwerks von der Schneeoberfläche und
damit die Unempfindlichkeit gegen Driftschnee. Zur Einhaltung des
erforderlichen Mindestabstands wird das gesamte Nutzbauwerk deshalb
entsprechend an den Stützen
höher gesetzt.
Unter
der Plattform des aufgeständerten Nutzbauwerks
entstehen durch den im eingeengten Querschnitt beschleunigten Wind
Auskolkungen (Vertiefungen) im Schnee, die bis an und unter die Stützenfundamente
bzw. bis über
die tief gegründeten
Stützen
hinaus reichen und die Tragfunktion der Stützen und damit des gesamten
Ständeraufbaus ungünstig beeinflussen
können.
Weiterhin treten auch direkt an den Stützen Auskolkungen auf, die
der Wind verursacht, wenn er durch die Umströmung der Stützen örtlich beschleunigt wird. Die
ungünstigen Beeinflussungen
bestehen gemeinsam oder einzeln darin, dass Einbindelängen der
Stützen
im Schnee und damit Tragkräfte
verringert werden, dass wirksame Fundamentflächen verkleinert werden und
damit größere Setzungen
eintreten und dass der Schnee unter der Plattform infolge seiner
viskosen Eigenschaften von außen
in den geringer belasteten Auskolkungsbereich eindringt und dabei
die Stützen nach
innen in Richtung der Gebäudeachse
drückt. Eine
seitliche Belastung der Stützen
ist jedoch statisch sehr ungünstig
und kann konstruktiv oft nicht ausreichend berücksichtigt werden, sodass betroffene
Stützen
wegen Verformungs- oder Spannungsüberschreitung ausgebaut und
ersetzt bzw. im entspannten Zustand neu eingebaut werden müssen. Insbesondere
unter den erschwerten Arbeitsbedingungen in einem Dauerschneegebiet
handelt es sich hierbei um äußerst aufwändige Arbeitsprozesse.
Außerdem
treten an den Stützen
oder Fundamenten infolge von Sonneneinstrahlung mit einer daraus
resultierenden Erwärmung
und Rückstrahlung
der Stützen oder
Fundamente Schmelzvor gänge
auf, die eine feste Einbindung der Stützen oder Fundamente im Schnee
behindern oder unmöglich
machen. Das Schmelzwasser fließt
an den Stützen
in tiefere, nicht von der Sonne beeinflusste Bereiche, wo es zu
Eis gefriert. Dieses Eis ist sehr hinderlich, wenn Stützen gezogen
oder ausgebaut werden müssen.
Bei flachen Fundamenten löst
das Schmelzwasser Schnee in der Sohlfuge auf und verkleinert die
tragende Sohlfläche,
wodurch die Fundamente ungünstig
belastet werden, sich schief stellen und stärker setzen können.
Im
Stand der Technik werden Auskolkungen bei den statischen Berechnungen
berücksichtigt
und führen
zu einem Mehraufwand bei der Gründung. Vorzugsweise
werden tiefe Pfahlgründungen
eingesetzt, die vom Schneeabtrag an den Stützen infolge Auskolkung und
Rückstrahlung
weniger betroffen sind und bei denen eine Aushöhlung unter der Fundamentsohlfuge
nicht auftreten kann. Das Auffüllen der
Auskolkungen mit Schnee hat sich als völlig wirkungslos erwiesen,
da die Auskolkungen bei Wind sehr schnell erneut entstehen. Reflektierende
Anstriche und wärmedämmende Verkleidungen
der Stützen
sollen die Folgen der Einstrahlung und der Erwärmung der Stützen abmildern.
Diese Lösungsansätze führen in
aller Regel jedoch nicht zu befriedigenden Ergebnissen. Die Verkleidungen
haben außer den Mehrkosten zudem den Nachteil, dass sie den
freien Querschnitt einengen und damit zur Erhöhung der Windgeschwindigkeit
beitragen und dass sie beim Hochsetzen der Plattform unten an den
Stützen
demontiert und oben neu montiert werden müssen. Die seitlichen Belastungen
auf die Stützen
aus Schneedruck, die beim Nachdrängen
des Schnees in den Auskolkungsbereich entstehen, sollen durch verankerte
Zugbänder
oder Druckstreben zwischen den Stützen abgemindert werden. Diese
Konstruktionen sind jedoch sehr aufwändig und empfindlich gegen Setzungen
und Differenzsetzungen der Stützen.
Eine Wartung und Überwachung
ist nur möglich,
wenn die Konstruktionen im Schneeuntergrund begehbar gemacht werden,
was weiteren erheblichen Aufwand verursacht. Diese Lösungen können somit
nicht befriedigen, wie sich bei entsprechenden Konstruktionen in
Grönland
gezeigt hat. Weiterhin werden zur Vermeidung von seitlichen Stützenverformungen
die Stützen
entweder gelenkig oder horizontal verschieblich an der Plattform
montiert. Die gelenkige Verbindung erfordert jedoch eine biegesteife
Einbindung der Stützen
im Untergrund oder eine horizontale Abspannung des Gebäudes. Beide
Maßnahmen
sind wiederum sehr aufwändig
und schaffen neue Probleme in Form von erforderlichen Zusatzmaßnahmen, außerdem beseitigen
sie nicht das Problem der Schiefstellung der Stützen. Die horizontale Verschieblichkeit
der Stützen
am Plattformauflager bedingt einen hohen konstruktiven Aufwand.
Sie kann selten in einem ausreichend großen Bereich umgesetzt werden,
sodass das aufwändige
Austauschen von Stützen
dennoch erforderlich wird.
Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein wetterfestes Nutzbauwerk
für Dauerschneegebiete
der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem die Entstehung
von Auskolkungen und die daraus resultierenden negativen Folgen
unter einer aufgeständerten,
höhenverschieblichen Plattform
sicher verhindert und die negativen Folgen von Sonneneinstrahlung
an den Stützen
vermieden werden. Dabei sollen die Maßnahmen zur Gebäudeverbesserung
kostengünstig
und in Anbetracht der erschwerten Arbeitsbedingungen in einem Dauerschneegebiet
möglichst
einfach sein.
Die
Lösung
für diese
Aufgabe ist bei der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet,
dass unterhalb der höhenverstellbaren
Plattform in Höhe der
Schneeoberfläche
eine sich bis über
den Bereich der Stützen
des Ständeraufbaus
hinaus erstreckende, höhenverstellbare
flache Abdeckkonstruktion angeordnet und unterhalb dieser ein Hohlraum
mit einer Größe im Bereich
der Größe der flachen
Abdeckkonstruktion im Schnee ausgebildet ist.
Mit
der Erfindung wird eine besonders einfache, aber wirksame Lösung für die beschriebene
Problematik bereitgestellt. In Anbetracht der oben erläuterten,
teilweise sehr aufwändigen
bislang im Stand der Technik ergriffenen Maßnahmen erscheint die einfache
erfindungsgemäße Lösung besonders
wertvoll. Die Schneeoberfläche
unterhalb der Plattform wird auch im Bereich der Stützen mit
einer flachen Abdeckkonstruktion abgedeckt, die in einfacher, aber zuverlässiger Weise
alle Auskolkungen durch Wind vermeidet. Die Gründung der Stützen erfolgt
unterhalb der flachen Abdeckkonstruktion. Diese weist somit eine
Breite auf, die ausreichend weit über die Stützen hinaus nach Luv und Lee
reicht, sodass weder Auskolkungen infolge der Luftumströmung der Plattform
davor oder dahinter oder an den Stützen selbst entstehen können, weil
sie ausreichend von der flachen Abdeckkonstruktion umgeben sind.
Dabei kann diese beispielsweise als Balkendecke, Fachwerkkonstruktion
oder flacher Bogen ausgebildet sein. Ausschlaggebend ist dabei ihre
starre, eigentragfähige
Konstruktion zum sicheren Überspannen
des darunter liegenden Hohlraums. Zum Zweck des Schmelzwasserablaufs
zu Sammelrinnen oder Einläufen
hin kann die flache Abdeckkonstruktion gering geneigt oder entsprechend
abfallend gestaltet sein.
Zur
Vermeidung von Schneeschmelze unterhalb der flachen Abdeckkonstruktion
durch Erwärmung
durch Sonneneinstrahlung ist erfindungsgemäß weiterhin ein Hohlraum unterhalb
der flachen Abdeckkonstruktion vorgesehen. Aus diesem Erfordernis
heraus versteht es sich, dass der Hohlraum nahezu die gesamte flache
Abdeckkonstruktion untergibt. Dabei kann die flache Abdeckkonstruktion bevorzugt
starr ausgebildet sein. Die Lagerung der flachen Abdeckkonstruktion
kann dabei mit einem eigenen Lageraufbau oder im Ständeraufbau
des Nutzbauwerks mit horizontal unverschieblichen und ggfs. biegesteif
befestigten Stützen
erfolgen, wie weiter unten ausgeführt ist. Zur Vermeidung von Schmelzvorgängen im
Schnee unter der flachen Abdeckkonstruktion muss der Hohlraum gerade
so hoch sein, dass sich die von der Oberseite eingestrahlte Wärmeenergie
auf der Unterseite der flachen Abdeckkonstruktion nicht mehr auswirkt.
Eine gewählte
größere Höhe ist dabei
unter Berücksichtigung
der Stabilitätskriterien
nicht schädlich,
sondern verbessert die Wärmeisolation
zur Schneeoberfläche noch.
Es bietet sich daher eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung an,
bei der der Hohlraum im Schnee eine nutzbare Höhe aufweist. Damit erhält die flache
Abdeckkonstruktion die Funktion einer Deckenkonstruktion. Der in
der Schneegrube gebildete Hohlraum kann somit auf unterschiedlichste
Weise, beispielsweise als Lagerraum, genutzt werden. Dadurch ergibt
sich in vorteilhafter Weise bei dieser Ausführungsform eine sehr kompakte,
vertikale Anordnung von zwei Bauwerksebenen übereinander, was in den extremen
Wetterverhältnissen
in einem Dauerschneegebiet von besonderem Vorteil ist.
Gemäß weiterer
Erfindungsfortführungen können alternativ
die Stützen
des Ständeraufbaus unter
Bildung einer festen, aber lösbaren
Verbindung durch die flache Abdeckkonstruktion hindurchgeführt und
am Boden des Hohlraums gegründet
sein oder es kann jede Stütze
in eine obere, mit der Oberseite der ebenen Platte und eine untere,
mit der Unterseite der ebenen Platte fest verbundene Teilstütze aufgeteilt
sein, wobei die unteren Teilstützen
am Boden des Hohlraums gegründet
sind. Dabei können
die unteren Teilstützen
vorteilhaft auch als Pendelstützen ausgebildet
sein. Bei der erstgenannten Ausbildungsform können die Plattform und die
flache Abdeckkonstruktion konstruktiv unabhängig voneinander aufgebaut
sein und angehoben werden. Die flache Abdeckkonstruktion ist entlang
der durchgehenden Stützen
vertikal verschieblich. Allerdings sind bei der Gründung der
Stützen,
die vorteilhaft flach mittels Fundamentplatten oder tief mittels
Pfahlstützen
ausgeführt
sein kann, bei großen
Hohlraumhöhen
relativ lange Stützen
zu verwenden. Im anderen Fall, wenn die Plattform und die flache
Abdeckkonstruktion konstruktiv mit einem festen Abstand zueinander
miteinander verbunden sind, können
kürzere,
zweigeteilte Stützen
verwendet werden. Dabei besteht die Stütze aus oberen Teilstützen für die Plattform,
die sich auf der flachen Abdeckkonstruktion abstützen, und davon unterhalb angeordneten
unteren Teilstützen
zur lastenabtragenden Gründung.
Der Anschluss der unteren Teilstützen
an die flache Abdeckkonstruktion kann horizontal unverschieblich
entweder gelenkig oder biegesteif erfolgen.
Zur
Aufnahme der beispielsweise durch Wind auftretenden Horizontalkräfte können gemäß einer
nächsten
vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung die Plattform und/oder die flache Abdeckkonstruktion
mit den Stützen
des Ständer aufbaus
zu einer biegesteifen Rahmenkonstruktion ausgebildet sein. Dabei
kann vorteilhaft die jeweilige Rahmenkonstruktion durch Arretierungsmittel
an den Stützen unterstützt werden.
Weiterhin kann gemäß einer nächsten Erfindungsfortführung vorgesehen
sein, dass die Ränder
der flachen Abdeckkonstruktion in den Schnee einbinden und über Pressfugen
Horizontallasten abtragen können.
Desweiteren kann eine Versteifung der gesamten Konstruktion auch über Seilverankerungen
oder Verstrebungen erfolgen. Alle Methoden sind auch in Kombinationen
denkbar. Beim Hubvorgang, der immer nur bei Windstille ausgeführt wird,
genügen
in der Regel – sofern überhaupt
erforderlich – einfache
Sicherungen wie die Abspannung mit Spanngurten zur horizontalen
Stabilisierung des Nutzbauwerks.
Die
Plattform und die flache Abdeckkonstruktion können getrennt voneinander angehoben werden.
Dabei ist die flache Abdeckkonstruktion höhenverschieblich an den Stützen montiert.
Beim Anheben der Plattform, wofür
die Hubelemente an der Plattform selbst oder am Fußende der
Stützen
angeordnet sein können,
wird die flache Abdeckkonstruktion zunächst in ihrer Ausgangshöhe gehalten.
Erst wenn die Plattform in der neuen Höhe festgesetzt ist, wird die
flache Abdeckkonstruktion nachgeholt. Dazu ist gemäß einer
nächsten
Erfindungsfortführung
die flache Abdeckkonstruktion mit zwischen sich und der Plattform
oder dem Ständeraufbau
vorgesehenen Hubelementen höhenverstellbar.
Die Hubelemente für
die flache Abdeckkonstruktion können
an dieser selbst oder an der Plattform angeordnet sein. Durch dieses
Vorgehen wird ein zweifacher Arbeitsgang zur Höhenverstellung erforderlich.
Vorteilhaft ist dabei aber, dass die flache Abdeckkonstruktion erforderlichenfalls
häufiger
angehoben werden kann als die Plattform. Während die flache Abdeckkonstruktion möglichst
immer in der Schneeoberfläche
liegen soll, kann die Plattform einen Abstand dazu aufweisen, der
erheblich größer als
der erforderliche Mindestabstand ist, sodass sie seltener verstellt
werden muss. Dabei ist von Vorteil, dass sich die flache Abdeckkonstruktion
erheblich einfacher verstellen lässt
als die in der Regel schwer belastete Plattform. Alternativ können auch
die Plattform und die flache Abdeckkonstruktion gemeinsam verstellt
werden, wobei der Abstand zwischen beiden konstant bleibt. Zum Anheben
kann dabei vorteilhaft vorgesehen sein, dass an den Stützen oder
unteren Teilstützen
unterhalb der flachen Abdeckkonstruktion Hubelemente angeordnet
sind, wobei die flache Abdeckkonstruktion mit der Plattform fest
verbunden ist. Vorteilhaft ist hier der einmalige Verstellvorgang.
Die
Höhenverschieblichkeit
von Plattform und flacher Abdeckkonstruktion zum Ausgleich der Schneezuträge kann
mit konventionellen Hubelementen umgesetzt werden. Dabei kann das
einzelne Hubelement beispielsweise als Seil- oder Kettenzug oder als Hydraulik-,
Spindelhub- oder Zahnstangenhubeinrichtung ausgebildet sein. Die
jeweils angewendete Hubmethode soll vorzugsweise neben dem Anheben
des gesamten Nutzbauwerks um einen bestimmten Betrag – der bevorzugt
dem jährlichen Schneezutrag
entspricht, aber auch größer oder
kleiner sein kann – die
Möglichkeit
vorsehen, einzelne Stützen
mit oder ohne ihre Fundamente einzeln anzuheben, um sie (z.B. mit
Schnee) unterfüttern
zu können.
Vorteilhaft können
deshalb die Stützen,
unteren Teilstützen
und/oder Fundamentplatten höhenverschieblich
im Schnee angeordnet sein. Somit besteht bei allen Varianten mittels
der Hubelemente die Möglichkeit,
die Stützen
einzeln mit oder ohne Fundamente vom Untergrund zu lösen und
anzuheben, um eine Unterfütterung
mit einem geeigneten Material, in der Regel Schnee, vornehmen zu
können,
und die Stützen
anschließend
wieder auf Last zu bringen. Damit werden keine Verlängerungsstücke für die Stützen benötigt, obwohl
das Nutzbauwerk angehoben wird.
Die 1 zeigt
ein wetterfestes Nutzbauwerk 1 nach der Erfindung, das
in einem Dauerschneegebiet errichtet ist. Dabei sind dem jeweiligen Anwendungsfall
angepasste Nutzeinrichtungen 2, beispielsweise ein Container,
ein aus Paneelen gefertigter Raum, ein Forschungsgerät oder eine
Messeinrichtung, auf einer Plattform 3 gelagert, die entlang
von Stützen 4 höhenverstellbar
angeordnet ist. Plattform 3 und Stützen 4 bilden gemeinsam
einen Ständeraufbau 5.
In diesem ist die Plattform 3 mit einem Mindestabstand
d zur Schneeoberfläche 6 angeordnet,
um eine Winddurchströmung
unterhalb der Plattform 3 zu ermöglichen und Schneeverwehungen zu
verhindern. In der ungeschützten
Schneeoberfläche 6 entstehen
durch den Wind, der durch das Nutzbauwerk 1 zusätzlich beschleunigt
wird, Auskolkungen 7, die in der 1 gestrichelt
dargestellt sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Nutzcontainer 2 und
die Plattform 3 mit einer aerodynamisch gestalteten Schutzhülle 8 umgeben,
die vor Witterungseinflüssen
schützt,
Windgeräusche
mildert und die Windumströmung
aerodynamisch optimiert.
Unterhalb
der höhenverstellbaren
Plattform 3 ist in der Höhe der umgebenden Schneeoberfläche 6 eine
flache Abdeckkonstruktion 9 waagerecht oder sehr gering
geneigt angeordnet, die sich bis über den Bereich der Stützen 4 des
Ständeraufbaus 5 hinaus erstreckt.
Unterhalb der flachen Abdeckkonstruktion 9 ist ein Hohlraum 10 ausgebildet,
der im Wesentlichen die Größe der flachen
Abdeckkonstruktion 9 aufweist. Diese wird durch den Hohlraum 10 von
unten im Wesentlichen nicht von Schnee berührt, sodass hier durch Erwärmung der flachen
Abdeckkonstruktion 9 keine Lagerungsinstabilitäten insbesondere
im Bereich der Stützen 4 durch
Schneeschmelze auftreten können.
Durch die flache Abdeckkonstruktion 9 wird die angedeutete
Auskolkung 7 sicher verhindert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die Stützen
einteilig (1 links) oder zweiteilig mit biegesteifen,
zug- und druckfesten Verbindungen zur ebenen Platte 9 (1 rechts)
ausgebildet. Die flache Abdeckkonstruktion 9 ist mit ihren
Rändern 11 nicht
auf der Schneeoberfläche 6 gelagert,
sondern an den Stützen 4 kraftschlüssig befestigt,
sodass diese alle auftretenden Lasten in den Untergrund abtragen
können.
In diesem Fall dienen die Ränder 11 der flachen
Abdeckkonstruktion 9 der Abdichtung des Hohlraums 10,
sodass kein Schnee eindringen kann. Die Ränder 11 können aber
auch so in die Schneeoberfläche
eingebunden sein, dass über
horizontal und vertikal gebildete Pressfugen 12 Horizontallasten,
beispielsweise durch Wind, abgetragen werden können. Bei einer ausreichenden
Höhe der
flachen Abdeckkonstruktion 9 kann eine Randüberdeckung auch
entfallen (vergleiche 2), sodass lediglich eine vertikal
oder leicht schräg
verlaufende Fuge zwischen der flachen Abdeckkonstruktion 9 und
der Schneeoberfläche 6 verbleibt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
bilden die wesentlichen Tragwerksteile, Plattform 3, Stützen 4 und
flache Abdeckkonstruktion 9, eine biegesteife Rahmenkonstruktion 13 aus.
Diese kann auftretende Horizontalkräfte aufnehmen, sodass eine
Abstützung über die
Ränder 11 der flachen
Abdeckkonstruktion 9 entfallen kann.
Die
Stützen 4 sind
auf Fundamentplatten 14 gegründet, über die alle auftretenden Lasten
in den Schneeuntergrund abgetragen werden. Oberhalb der Fundamentplatten 14 sind
Hubelemente 15 angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
wird durch eine Betätigung
der Hubelemente 15 das gesamte Nutzbauwerk 1 (mit
Ausnahme der Fundamentplatten 14) angehoben, beispielsweise,
wenn der Schneezutrag 16 zu groß geworden ist. Dabei gleitet die
flache Abdeckkonstruktion 9 mit ihren Rändern 11 am anstehenden
Schnee entlang, falls dieser nicht zuvor örtlich abgetragen worden ist.
Zu einem späteren
Zeitpunkt, in jedem Fall aber unabhängig vom Hubvorgang für das gesamte
Nutzbauwerk 1, werden nacheinander die Fundamentplatten 14 höhergesetzt.
Dafür muss
die jeweilige Stütze 4 entlastet und
unter Umständen
durch eine vorübergehende Hilfsabstützung ersetzt
werden. Die Rahmenkonstruktion 13 kann aber auch derart
steif ausgeführt sein,
dass bei Entlastung einer einzelnen Stütze 4 solche Hilfsmaßnahmen
nicht benötigt
werden. Sobald alle Fundamentplatten 14 höher gesetzt
und mit Schnee unterfüllt
sind, wird bedarfsweise der Boden 17 des Hohlraums 10 mit
Schnee aufgefüllt,
sodass dessen ursprüngliche
Höhe H
wieder hergestellt ist.
In
der
2 (hier nicht erwähnte oder erläuterte Bezugszeichen
sind der
1 zu entnehmen) ist eine alternative
Ausführungsform
des Nutzbauwerks
1 nach der Erfindung gezeigt, bei der
der Hohlraum
10 eine nutzbare Höhe H aufweist. Somit dient die
flache Abdeckkonstruktion
9 mit einer ausreichend steifen
Konstruktion in diesem Fall nicht nur als Schutzkonstruktion gegen
Auskolkungen sondern auch als Deckenkonstruktion für einen
unter der Schneeoberfläche
6 liegenden
Nutzraum
18, wie er beispielsweise aus der anfangs erwähnten
DE 39 24 631 C1 bekannt
ist. Die Wände
19 und
der Boden
17 des Hohlraums
10 bestehen aus Schnee,
können
bedarfsweise aber auch verkleidet werden. Dabei kann der Nutzraum
18 in
unterschiedlicher Weise, z.B. als Lagerraum, verwendet werden. Vorteilhaft
bei dieser Ausgestaltung ist insbesondere die kompakte Anordnung
aller Gebäudeteile,
die eine gute Gebäudeversorgung
und geringe Wege ermöglicht.
Ausgeführte Gebäude, z.B.
Stationen in der Antarktis, benötigen dagegen
in der Regel Tunnelsysteme oder längere Zuwegungen im Gelände für die Verbindung
zwischen oberirdischen Gebäuden
und Räumlichkeiten unter
der Schneedecke.
In
der 3 (hier nicht erwähnte oder erläuterte Bezugszeichen
sind den 1 und 2 zu entnehmen)
werden links und rechts weitere Ausführungsformen des wetterfesten
Nutzbauwerks 1 nach der Erfindung gezeigt, die in Teilen
untereinander austausch- und kombinierbar sind. Gemeinsam ist diesen
alternativen Ausführungsformen,
dass die Stützen 4 durch
Aussparungen 24 in der flachen Abdeckkonstruktion 9 geführt sind,
sodass eine vertikale Verschieblichkeit zwischen den Stützen 4 und
der flachen Abdeckkonstruktion 9 ermöglicht wird, wenn kraftschlüssige Arretierungsmittel 25,
beispielsweise Klemm- oder Schraubkonstruktionen, die auch biegesteife
Verbindungen herstellen können,
gelöst
werden. Damit kann das Anheben des Nutzbauwerks 1 in zwei,
auch zeitlich getrennte Hubvorgänge
aufgeteilt werden, was zu leichteren und kostengünstigeren Hubelementen 15 und
zu einfacheren Montagearbeiten beitragen kann. Dazu sind entweder
zwischen der Plattform 3 und der ebenen Platte 9 Seil- oder
Kettenzüge 26 als
Hubelelemente 15 angeordnet (3 links)
oder es werden an den Stützen 4 befestigte
Hubelelemente 27 an der Unterseite oder innerhalb der flachen
Abdeckkonstruktion 9 vorgesehen (3 rechts).
Alternativ
ist in der 3 rechts eine Gründung der
Stützen 4 als
Pfahlstützen 28 dargestellt, die
in den Schneeuntergrund einbinden. Hubelemente 29 für die Plattform 3 sind
dabei an oder auf der Plattform 3 angeordnet. Sie dienen
auch dazu, die Stützen 4 nach
dem Anheben des gesamten Nutzbauwerks 1 einzeln ziehen,
nach Verfüllung
des Stützenloches
mit Schnee wieder absetzen und auf Kraft bringen zu können. Die
Stützen 4 werden
an der Plattform 3 durch Aussparungen 24 oder
Führungen 30 geleitet,
damit sich die Plattform 3 vertikal zu den Stützen 4 bewegen
kann. Die Kraftübertragung
von den Stützen 4 auf
die Plattform 3 erfolgt über Hubelelemente 29.
Zur Entlastung dieser Hubelelemente 29 außerhalb
der Hubvorgänge
und um eine Austauschmöglichkeit
zu schaffen, werden Arretierungen 31 zwischen der Plattform 3 und
den Stützen 4 vorgesehen,
die auch biegesteife Anschlüsse
der Pfahlstützen 28 an
die Plattform 3 ermöglichen.
Um eine ausreichend vertikale Bewegungsfreiheit für die Pfahlstützen 28 zu
gewährleisten,
können
verschließbare Öffnungen
in der Schutzhülle 8 vorgesehen
werden, durch die die Köpfe 32 der
Stützen 4 hindurchgeführt werden.