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Verfahren zur Errichtung vielgeschossiger Gebäude Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zur Etrichtung eines vielgeschossigen Gebäudes mit einem
zentralen, sämtliche Bauwerkslasten auf ein Fundament übertragenden Kern, auf dem
nach allen Seiten vorstehende Geschoßdecken abgestützt sind.
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Zum Errichten von vielgeschossigen Gebäuden ist es bekannt, die gesamten
Geschoßdecken übereinander in Höhe des Erdbodens herzustellen, worauf sie, beginnend
mit der obersten Geschoßdecke, nacheinander um die Geschoßhöhe zur Einfügung der
die Last aufnehmenden Seitenwände angehoben werden, wobei die Hubvorrichtungen nach
Anheben jeder Geschoßdecke abgesenkt werden und der Vorgang dann jeweils wiederholt
wird. Beim Anheben, jeder Geschoßdecke durchgreifen die Hubvorrichungen alle darunter
befindlichen Geschoßdecken. Bei diesem Verfahren müssen die Geschoßdecken sehr dick
ausgebildet werden, da sie beim Anheben alle darüber befindlichen Bauwerksteile
abstützen müssen, und daher nehmen die aufeinander gefertigten Böden insgesamt eine
große Höhe ein, so daß die Hübvorriähtungen eine entsprechende vertikale Länge aufweisen
müssen.
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Es sind weiter- vielgeschossige Hängehäuser bekannt, die aus einem
Stahlbetonschaft bestehen, von dem aus die Geschoßdecken radial nach außen gerichtet
sind, wobei an den Außenwänden der Stockwerksdecken auf Zug beanspruchte Tragglieder
angeordnet sind, die den dort anfallenden Teil der Lasten aufnehmen und über eine
am oberen Ende des Stahlbetonschaftes angeordnete Kragkonstruktion als Druckkraft
in den Stahlbetonschaft einleiten. Diese Bauweise setzt die Fertigstellung des Stahlbelonschäftes
reit hohen und schweren Hebegeräten voraus, um dann die Hängeböden herstellen und
montieren zu können, wobei diese Montagearbeiten teilweise in großen Höhen durchgeführt
werden müssen.
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Ausgehend von der letzteren Gebäudeart besteht die Aufgabe der Erfindung
darin, alle entscheidenden Arbeiten zur Herstellung des Gebäudekerns und der Geschoßdecken
eines vielgeschossigen Gebäudes mit einem mittleren Kern oder Schaft und sonstiger
Einbauarbeiten in Erdbodenhöhe oder in Nähe des Erdbodens durchführen zu können,
um auf den Einsatz von hohen Kränen, Aufzügen od. dgl. verzichten zu können und
die Gefahren für Arbeiten in großer Höhe auszuschalten.
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Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen
Art zur Errichtung von vielgeschossigen Gebäuden dadurch erreicht, daß zunächst
in Erdbodenhöhe die oberste Geschoßdecke mit dem darunterliegenden, nahezu stockwerkshohen
Teil des Kerns hergestellt wird, daraufhin der Kern zusammen mit der obersten Geschoßdecke
mittels zwischen dem Kern und dem Fundament angeordneter Hubvorrichtungen abschnittsweise
um die Höhe von lagenförmig angeordneten Blöcken angehoben wird, worauf zwischen
den Hubvorrichtungen ein Unterbauen des Kerns mit den Blöcken erfolgt, dieses abschnittsweise
Heben und Unterbauen so lange wiederholt wird, bis eine volle Stockwerkshöhe erreicht
ist, anschließend die nächste Geschoßdecke hergestellt wird und darauf erneut das
Anheben und Unterbauen des Kerns beginnt: Das Verfahren nach der Erfindung wird
nachstehend an Hand der anliegenden Zeichnung erläutert, auf der die Bauabschnitte
eines Gebäudes mit 20 Stockwerken beispielsweise dargestellt sind, und zwar zeigen
F i g. 1 bis 7 die ersten sieben Herstellungsphasen bei der Errichtung des Gebäudes,
wobei die, Gebäudeteile vertikal geschnitten sind, F i g. 8 ein fertig hergestelltes
Gebäude, ebenfalls vertikal geschnitten, F i g. 9 eine Teilansicht des zentralen
Kerns von der Seite mit den Hubvorrichtungen in der abgesenkten Stellung, F i g.
10 einen Vertikalschnitt gemäß der Linie A-A der F i g. 9 und F i g. 11 einen Ausschnitt
aus F i g. 9, jedoch mit angehobenen Hubvorrichtungen.
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Die Herstellungsphasen des Gebäudes sind schematisch in der Zeichnung
dargestellt. In der ersten Stufe nach F i g. 1 wird das Fundament a unter Erdbodenhöhe
und die Seitenwandungen hergestellt,
wodurch eine Windenkammer gebildet
wird. Das Fundament a wird von einem Pfahlrost getragen. Die Bodenplatte c wird
mit einer geeigneten Dicke, z. B. 15 cm, betoniert und anschließend geglättet, da
diese Platte als Schalung für alle weiteren Geschoßdecken verwendet wird. Ein System
von Rohren, die offen mit der Oberfläche der Bodenplatte c abschließen, wird in
die Platte einbetoniert. Vor dem Betonieren weiterer Geschoßdecken wird eine Trennschicht
aus geeignetem Material (z. B. eine Folie aus Polyäthylen) auf die Grundplatte aufgelegt.
In das Rohrsystem kann Luft gepumpt werden, wodurch das Lösen der aufbetonierten
Geschoßdecke von der Unterlage erleichtert wird.
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Auf dem Fundament a entlang der Seitenwandungen werden Stützsäulen
v angeordnet, die zwischen sich genügend Platz für die hydraulischen Hubvorrichtungen
lassen, wie sich aus F i g. 9 und 11 ergibt.
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Um die Bodenplatte c herum ist ein Graben b ausgehoben und gepflastert
und eine Seitenwand so angeordnet, daß die Bodenplatte c mit ihrem Rand über die
Seitenwand hinausragt. Dieser Graben b soll zur Aufnahme von Rollen für aus Drähten
r bestehende, auf Zug beanspruchte Tragglieder verwendet werden, die dazu dienen,
die Geschoßdecken an ihrem Umfang hängend am Dach zu befestigen, wobei durch den
Graben die Montagearbeiten wesentlich erleichtert werden.
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In der ersten Phase wird auch eine Schalung für die Herstellung der
Teile innerhalb eines zentralen Kerns e auf dem Fundament a errichtet.
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In der zweiten Phase nach F i g. 2 wird das Auslegerdach d aus Beton
hergestellt. Die Dachplatte wird zunächst auf der Bodenplatte c zusammen mit den
vertikalen Wänden, die mit den zentralen Kern wänden verbunden sind, betoniert.
Das Dach und ebenso die Bodenplatte können kreisförmig, quadratisch oder rechteckig
sein oder auch eine andere Form aufweisen, vorausgesetzt, daß das Dach gewichtsmäßig
im wesentlichen zu den zentralen Kernwandungen ausbalanciert ist. Die Drähte r für
die Aufhängung werden am Umfang des Daches befestigt, während die Drahtrollen im
Graben b verbleiben bzw. dort gelagert sind.
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Die Wände des zentralen Kerns e weisen im Horizontalschnitt eine zylindrische
Form auf. Sie sind aus ineinandergreifenden T-förmigen, armierten Betonblöcken s
(F i g. 9) gebildet, die von unten in ihre Lage gebracht werden. Der zentrale Kern
wird unter Verwendung hydraulischer Hubvorrichtungen q angehoben. Die Dicke der
Betonblöcke s ist verschieden, wodurch eine Anpassung der unterschiedlichen Wanddicken
in den einzelnen Stockwerken möglich ist. Die Betonblöcke können Bewehrungen aufweisen,
die in die Geschoßdecken einbinden und damit eine gute Verbindung mit diesen vorstellen.
Darüber hinaus sind in den Betonblöcken, die im Bereich der Geschoßdecken liegen,
Anschläge t bzw. Falze entsprechend F i g. 10 vorgesehen, so daß die Geschoßdecken
aufliegen können. Um auch an den Anschlußstellen der Geschoßdecken an den Kern die
volle Tragfähigkeit der Deckenplatte zu gewährleisten, wird die Bewehrung w durch
Bohrungen in den Betonblöcken geführt (F i g. 10).
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Beim Anheben des zentralen Kerns werden alle Hubvorrichtungen q gleichzeitig
betätigt, und zwar jeweils um eine Höhe, die den Betonblöcken entspricht. Weitere
Betonblöcke s werden entsprechend F i g. 11 zwischen den Hubvorrichtungen q so eingesetzt,
daß sie auf den Stützsäulen v aufruhen. Die Hubvorrichtungen werden dann abgelassen
und in deren Bereich weitere Betonblöcke s zur Vervollständigung der Reihe eingeschoben,
worauf die Hubvorrichtungen wieder mit dem Hubvorgang beginnen und eine weitere
Blockreihe aufgebaut wird.
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In der Phase 4 nach F i g. 4 wird die Geschoßdecke h über dem 19.
Stockwerk auf der Bodenplatte c betoniert. Die Treppe j und Podeste innerhalb des
zentralen Kerns e werden in einer speziell hierfür ausgebildeten, wiederverwendbaren
Schalung j betoniert, die in der Windenkammer abgestützt wird. Nun werden die Schachtwände
in des Aufzuges und weitere Wandungen innerhalb des zentralen Kerns und dann die
äußeren Verkleidungswände k des 20. Stockwerks errichtet sowie die Fenster Z befestigt.
Für die Verkleidungswände k kann ein Material mit leichtem Gewicht verwendet werden.
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In der Phase 5 nach F i g. 5 wird die Decke über dem 19. Geschoß bis
zur Höhe des ersten Geschosses angehoben. Ein sich über zwei Geschoßhöhen erstreckendes
Gerüst n wird um das Gebäude errichtet, so daß die Außenarbeiten im Bereich des
späteren 20. Geschosses durchgeführt und die Fenster verglast werden können. Auf
der Bodenplatte c wird die Geschoßdecke h, die später die Decke über dem 18. Stockwerk
bildet, zusammen mit einem weiteren Abschnitt der Treppe j betoniert, wie schon
beschrieben wurde, und weitere Drähte r werden eingespannt und verankert, um die
neuerstellte Decke zu tragen. Die Aufzugskabine p wird eingebaut und dann können
Zwischenwände hergestellt und sonstige Ausbauarbeiten im 20. Geschoß durchgeführt
werden.
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In der Phase 6 nach F i g. 6 wird die später über dem 18. Stockwerk
liegende Decke zusammen mit dem bereits darüber hergestellten Gebäudeteil um die
Höhe einer Etage angehoben und dann die nächste Geschoßdecke in der bereits beschriebenen
Weise hergestellt. Die Arbeiter, die die Zwischenwände und die Tischlerarbeiten
ausführen, bewegen sich dann nach unten in das 19. Geschoß, während andere Handwerker
nunmehr Installationsarbeiten im 20. Geschoß ausführen können.
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In der Phase 7 nach F i g. 7 wird die Geschoßdecke über dem 17. Geschoß
um eine Etagenhöhe gehoben und dann wiederholen sich die Bauvorgänge, wobei Zwischenwände
und Tischlerarbeiten nunmehr im 18. Geschoß ausgeführt werden. Installateure arbeiten
dann im 19. Geschoß, und abschließende Arbeiten werden im 20. Geschoß ausgeführt.
Das Errichten des Gebäudes wird in gleicher Weise fortschreitend durchgeführt, bis
es völlig hergestellt ist, wie in F i g. 8 dargestellt ist. In dieser Phase werden
die Räume zwischen den Stützsäulen v mit Beton ausgefüllt, um dem zentralen Kern
e die volle Tragfähigkeit zu geben. Es ist anzuführen, daß die abschließenden Handwerksarbeiten
abwärts von Geschoß zu Geschoß durchgeführt werden, sobald das Gebäude errichtet
wird, so daß die Handwerker niemals oberhalb der Höhe des 3. Geschosses zu arbeiten
brauchen.
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Die Schalung für die Treppe wird entfernt, wenn das Gebäude vollständig
hergestellt ist, so daß die Windenkammer zur Herstellung des Fundaments frei ist.
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Das beschriebene Verfahren läßt es zu, daß die Herstellungszeit eines
Gebäudes wesentlich herabgesetzt
werden kann. Alle schweren Bauarbeiten
werden in Höhe des Erdbodens ausgeführt, und die meisten Arbeiter brauchen nicht
oberhalb der Höhe der 3. Geschoßdecke zu arbeiten. Mit Ausnahme der untersten drei
Geschosse können alle Ausbauarbeiten in der Zeit, in der die Gebäudeherstellung
durchgeführt wurde, beendet werden, und es entsteht keine weitere Verzögerung durch
Installierung von Aufzügen nach der Errichtung.