DE19619044C1 - Energiesparendes Fachwerkhaus - Google Patents
Energiesparendes FachwerkhausInfo
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- E04C3/291—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures with apertured web
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Description
Die Erfindung betrifft energiesparendes Fachwerkhaus gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Es ist bekannt, ebene oder räumliche Baukonstruktionen aus starr miteinander
verbundenen Stäben aus Holz, Stahl, Aluminiumlegierungen, Stahlbeton, für den Bau
von Gebäuden, frei gespannten Hallen, von Dachtragwerken, Brücken (Fachwerksträger)
und Fahrzeugen einzusetzen.
Es ist seit langem bekannt, Häuser im Fachwerkbau zu errichten. Dabei wird aus Balken
ein Rahmenwerk als tragendes Gerippe der Wände errichtet und die entstehenden Fächer
werden mit Mauerwerk oder Lehm (nur bei Holz-Fachwerk) ausgefüllt. Vorstufe dieser
Bauweise in Mittel- und Südeuropa ist die seit dem Neolithikum übliche
Ständerbauweise. Vollständiges Fachwerk trat jedoch erst im Römischen Reich der
Kaiserzeit auf, wobei das Vorkommen von Eichenholz wichtig für die Verbreitung des
Fachwerks war. In Deutschland wurde das Fachwerk für Bauten im bürgerlichen wie im
ländlichen Bereich vorherrschend. Seit dem späten 16. Jahrhundert begann es hinter dem
Steinbau zurückzutreten und wurde nur im bürgerlichen Wohnbau nur noch als betont
billige Bauweise verwendet. Im ländlichen Bereich fand diese Bauweise noch bis in unser
Jahrhundert Verwendung.
Der Hausbau aus Lehm, der sogenannte Lehmbau, ist seit dem Altertum bekannt - vor
allem aus China, Mesopotanien und vom Indus - und findet bis in die Gegenwart,
insbesondere in Trockengebieten Verwendung. Beim Weller- und beim Stampfbau
erhärtet das ganze, in eine Schalung eingestampfte Bauwerk. Beim Lehmsteinbau werden
die Steine aus magerem Ton, dem zur Erhöhung der Festigkeit oft kurzgeschnittenes
Stroh, Holzwolle o. ä. zugegeben werden, durch Einstampfen in hölzerne Formen und
Trocknen hergestellt und nach dem Aushärten verarbeitet. In Lehmbauweise errichtete
Bauwerke haben den Nachteil, daß sie praktisch keine Tragfähigkeit besitzen. Von
Vorteil ist hingegen, daß die Bauwerke ohne Aufwand vollständig wiederverwertet
werden können.
Gegenwärtig wird versucht, die traditionelle Holz-Fachwerk-Bauweise, bei dem die
Fächer mit Lehm ausgefüllt werden, wiederzubeleben. Diese Bauweise hat aber einige
erhebliche Nachteile. Die Eigenschaften und das Verhalten von Holz hängen vom
Wassergehalt ab. Bei weniger als 30% Wassergehalt schwindet Holz beim Trocknen und
wird fester. Bei Wasseraufnahme quillt es wieder. Das führt dazu, daß Holzbalken bei
wechselnder Feuchte ihre Form und Abmaße ändern.
Bei der Holz-Fachwerk-Bauweise entstehen durch die feuchtebedingten Veränderungen
der Fachwerksbalken Risse zwischen den Balken und den Füllungen der Fächer. Durch
diese nicht vermeidbaren Risse werden die guten Wärmedämmeigenschaften des zum
Ausfachen verwendeten Lehms unwirksam, da durch die Risse ein unkontrollierbarer
Luftstrom und Wärmeaustausch zwischen dem Inneren des Hauses und der Umgebung
stattfindet.
Eine weitere nachteilige Wirkung der feuchtebedingten Veränderungen der
Fachwerksbalken liegt in den damit verbundenen Einschränkungen bei der Vorfertigung
des Fachwerks. Durch das Verziehen der Balken ist während der Errichtung des
Fachwerks ein erheblicher Anpassungsaufwand zu treiben. Das kann nur durch die
Verwendung vorgetrockneten Holzes vermieden werden, wodurch aber die Kosten
erheblich in die Höhe gehen. Aber auch vorgetrocknetes Holz verändert seine Form und
Abmaße durch die Aufnahme von Feuchtigkeit.
Weiterhin wird für das Holzfachwerk hochwertiges Kernholz verwendet, das die
Baukosten erheblich belastet.
In der USA-Patentschrift 52 45 813 ist ein Bauträger beschrieben, der aus einem Kern
mit einer Vielzahl von Umhüllungen aus schrumpffähigen Material besteht und bei dem in
einer Ausführungsform sich Zwischenlagen aus Fasermaterial zwischen einzelnen Lagen
des schrumpffähigen Materials befinden. Nach dem Wickeln wird der Wickelkörper einer
Wärmebehandlung unterzogen, in deren Ergebnis ein kompakter Bauträger entsteht.
Der Bauträger nach der USA-Patentschrift 52 45 813 hat den Nachteil, daß der
Querschnitt des durch das Schrumpfen entstehenden Bauelements über die Länge des
Trägers nicht konstant ist und auch die Festigkeitseigenschatten wegen der mit dem
Schrumpfen zu erwartenden Unstetigkeiten über die Länge des Trägers schwanken.
Darüber hinaus erfordert die Herstellung (speziell die Wärmebehandlung) einen hohen
Energieaufwand.
Aus der DE-AS 11 91 540 ist ein stabförmiges Bauelement aus verklebten Holzröhren
bekannt, bei dem die zwischen den Röhren befindlichen Räume mit einer Klebmasse
ausgefüllt sind. Das stabförmige Bauelement kann einen inneren, mit Kunststoff- oder
Aluminiumfolie ausgekleideten Hohlraum aufweisen, der mit Querscheiben ausgesteift
ist. Die untere Hälfte des Bauelements wird durch Einlegen der Holzröhren in eine
Unterform und anschließendem Verkleben der Rohre hergestellt. Die obere Hälfte wird
dann gleichermaßen aufgebaut. Die äußere Hülle wird durch Umwickeln mit einem
Folienband hergestellt.
Die nach der DE-AS 11 91 540 hergestellten Bauelement haben den Nachteil, daß die
Herstellung nur mit hohem manuellen Aufwand verbunden ist und hohlprofilförmige
Tragelemente auf diese Weise nicht herstellbar sind.
Durch die europäische Patentanmeldung 0 033 187 ist ein hohlprofilförmiges
Tragelement mit einer viereckigen, kastenförmigen Hülle für die Bautechnik bekannt, das
aus schichtförmigen angeordneten Glasfaserwerkstoffen besteht und das in
Längsrichtung vorgespannt ist. Dieser Träger hat einen komplizierten Aufbau, der bei der
Herstellung einen hohen technischen und manuellen Aufwand erfordert.
Aus der DE-PS 8 96 997 ist ein tragendes Bauelement bekannt, das aus kanalartigen, es
in seiner ganzen Länge durchziehenden Hohlelementen besteht. Diese Hohlelemente
bestehen aus Metall, Glas, Kunststoff, Papier oder Holz und sind parallel zueinander und
in mehreren Lagen angeordnet. Sie berühren sich über ihre gesamte Länge und sind
miteinander verbunden. Bauelemente dieser Art finden insbesondere als Bauplatte
Verwendung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Haus zu entwickeln, das mit geringem
Energieaufwand aus überwiegend wiederverwertetem und leicht wiederverwertbarem,
natürlichem und/oder naturnahem Material errichtet und mit geringem Energieaufwand
betrieben wird, und das die Tragfähigkeit eines aus raum-, formstabilem und leichtem
Material errichteten Fachwerks mit den guten Wärmedämmeigenschaften und dem guten
Raumklima des Lehmbaus verbindet.
Gelöst wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Durch die Verwendung der aus vorwiegend Papier bestehenden rohrförmigen
Tragelemente für Stützen, Träger, Sparren und andere tragende Bauteile der
Fachwerkkonstruktion entsteht ein Fachwerk, daß weitestgehend frei ist von
feuchtigkeitsbedingten Änderungen der Abmaße und der Form. Das gestartet einen
hohen Grad an Vorfertigung der Fachwerkselemente und eine leicht Montage ohne
aufwendige Anpassungsarbeiten auf der Baustelle. Die Verbindung der einzelnen
Bauteile erfolgt hauptsächlich durch Verkleben, wodurch die beim Holzbau üblichen
aufwendigen Zimmermannsarbeiten entfallen. Dabei findet vorzugsweise der gleiche
wasserlösliche Kleber, der wasserfest aushärtet, Verwendung, der auch bei der
Herstellung der rohrförmigen Tragelemente eingesetzt wird. Zusätzlich zu der
Klebverbindung werden die Bauteile durch Holzschrauben gesichert, die problemlos in
die Bauteile eingeschraubt werden können. Insbesondere in der Phase des Aushärtens des
Klebers sind diese kraftschlüssigen Verbindungen von Vorteil.
Die Fachwerkskonstruktion ist von solcher Stabilität, daß die um und zwischen den
Stützen errichtete Mauer aus luftgetrockneten Lehmsteinen nur die eigene Belastung
aufnehmen muß. Eine tragende Funktion kommt ihr nicht zu. Ihre Dicke richtet sich
allein nach der gewünschten Wärme- und Schalldämmung.
Das Fachwerk wird nicht nur zwischen den Stützen, Streben und Riegeln ausgefacht,
sondern ist mit den Lehmsteinen, die mittels eines Mörtels verbunden sind, vollständig
umgeben. Nach dem Verputzen der Lehmwand ist ein solches Gebäude von herkömmlich
errichteten Gebäuden nicht zu unterscheiden.
Die Außen- und Innenwände aus Lehm und die Verwendung anderer natürlicher oder
naturnaher Baustoffe für den Innen- und Außenputz führt zu einem angenehmen
Raumklima in derartigen Häusern. Die natürlichen Eigenschaften des Lehms machen die
Verwendung von Dämmstoffen aus Mineralfasern oder Kunststoffen überflüssig. Auf
Material, das chemische Lösungsmittel abgibt, kann praktisch verzichtet werden. Zu der
guten Wärmedämmung des Lehms kommt noch der gute Schallschutz der aus Lehm
errichteten Wände.
Fenster und Türen können an jeder beliebigen Stelle zwischen den Stützen angeordnet
werden und sind über die entsprechend den speziellen Anforderungen gestalteten Dübel
und die Laschen mit dem Mauerwerk verbunden.
Die Verwendung von aus vorwiegend Papier, insbesondere aus wiederverwertetem
Papier, hergestellten und dem Einsatzzweck entsprechend gestalteten Bauteilen
ermöglicht es, bei der Errichtung des Fachwerks die kostenintensive Verwendung von
Fachpersonal zu minimieren. Große Teile der Bauleistungen können vom Bauherrn in
Eigenleistung erbracht werden. Das gilt auch für die Herstellung der Lehmsteine und die
Errichtung der Lehmmauern. Durch den hohen Anteil an Eigenleistung, die Verwendung
preiswerter Baustoffe und die Verwendung von Baustoffen vom eigenen Grundstück,
können die Baukosten deutlich begrenzt werden.
Sowohl bei der Herstellung der tragenden Bauteile als auch bei die Herstellung der
Lehmsteine kann der Einsatz von Energie minimiert werden. Die Lehmsteine werden,
abgesehen vom möglichen Transport, ohne Primärenergieeinsatz produziert. Das
Trocknen der Steine kann allein durch die Umgebungsluft bei Umgebungstemperatur
erfolgen.
Für den Fall, daß ein auf diese Weise errichtetes Haus abgerissen werden muß oder seine
Lebensdauer erreicht ist, kann das Material der Wände und des Fachwerks problemlos
recyclet werden. Das Material des Fachwerks kann, da es aus natürlichen Faserstoffen
besteht, z. B. kompostiert werden, und der Lehm kann dem Erdreich der Umgebung
zugegeben werden.
Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Die Fig. 1 zeigt ein hohlprofilförmiges Tragelement ohne Vorspanneinrichtung in der
Seitenansicht im Schnitt.
Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht eines aus mehreren koaxialen Rohren bestehenden
Bauelements.
Die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht eines aus mehreren achsparallelen Rohren bestehenden
Bauelements.
Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen hohlprofilförmige Tragelemente (geschnitten) nach Fig. 1
oder 2 mit einer Vorspanneinrichtung.
Die Fig. 7 und 8 zeigen hohlprofilförmige Tragelemente im Schnitt entlang der Linie
B-B nach Fig. 3 mit Vorspanneinrichtungen.
Die Fig. 9 zeigt ein erfindungsgemäßes Fachwerkhaus in der Seitenansicht (teilweise
geschnitten).
Die Fig. 10 zeigt ein erfindungsgemäßes Fachwerkhaus in der Draufsicht (geschnitten).
Die Fig. 11 zeigt das Fachwerk der Ständer in der Seitenansicht.
Das Fachwerk wird aus rohrförmigen Trägern aus überwiegend Papier gebildet. Die
Wandung des Grundkörpers 1 des rohrförmigen Bauelements (Fig. 1) besteht aus einer
Vielzahl von Lagen aus wendelförmig gewickelten Bahnen. Diese überlappen sich und
die Überlappungen jeder Schicht sind gegeneinander versetzt. Damit wird eine relativ
gleichmäßige Struktur erzeugt. Die Bahnen sind mit einem wasserlöslichen Leim, der im
ausgehärteten Zustand wasserunlöslich ist, verleimt. Sie bestehen aus Papier mit z. B.
einer Dicke von 0,2-1,0 mm und einer Breite von 70-150 mm. Die Abmaße der
Bahnen sind nicht auf die angegebenen Bereiche beschränkt. Das Papier kann aus
wiederaufbereitetem Altpapier oder anderen Fasern pflanzlicher Herkunft bestehen,
wobei auch diese aus Rest- und Abfallstoffen anderer Nutzungen gewonnen werden
können. Mehrere mit radialem Abstand eingebrachte Bahnen mit den gleichen
Abmessungen sind aus einem Glasfasergewebe (Roving) oder aus einem Gewebe aus
natürlichen Fasern (Leinen, Seide, Baumwolle usw.) gefertigt. Ein Rohr ab einem
Innendurchmesser von 15 mm kann eine Wandstärke von 20 mm oder größer besitzen.
Die Rohrwandung besteht dabei aus bis zu 100 Lagen, wobei das Material aus Altpapier,
Glasfasern, Gewebe aus natürlichen Fasern und Leim oder Kunstharz zusammengesetzt
ist. Die letzte äußere Lage des Grundkörpers 1 besteht aus einem wasserfesten Material
wie Pergament, Kunststoff- oder Metallfolie.
Aus mehreren Grundkörpern gemäß Fig. 1 können Verbundträger 2 und 3 gemaß Fig. 2
und 3 gefertigt werden. Fig. 2 zeigt einen Verbundträger 2 der aus zwei Grundkörpern 4
und 5 besteht, bei denen der Außendurchmesser des kleineren Grundkörpers 5 etwa dem
Innendurchmesser des größeren Grundkörpers 4 entspricht und die koaxial ineinander
geschoben und verleimt sind. Mit diesem Lösungsprinzip können große Wandstärken
erzielt werden. Ein so hergestellter Träger ist für höhere Belastungen einsetzbar.
Fig. 3 zeigt einen Verbundträger 3, bei dem in einem Grundkörper 1 mit großem
Durchmesser drei Grundkörper 6 mit kleinerem Durchmesser achsparallel eingeschoben
und gegebenenfalls verklebt sind. Dieser Verbundträger ist besonders für Tragelemente
größeren Durchmessers geeignet. Es besitzt dadurch eine hohe Steifigkeit bei geringem
Gewicht. Die kleineren Tragelemente sind unter leichtem Druck in das große
Tragelement eingepreßt. Eine zusätzliche Verbindung ist durch vorheriges Aufbringen
von Leim oder Kunstharzkleber möglich. Die Anzahl der eingeschobenen Grundkörper 6
kleineren Durchmessers ist nicht auf drei begrenzt, sondern nach oben offen.
Das Tragelement kann zum Erzielen besonderer Eigenschaften besonderen
Behandlungen unterzogen werden. So kann das Tragelement mit einer isolierenden
Masse aus naturnahen oder natürlichen Stoffen ausgefüllt sein.
Die Fig. 4 zeigt ein hohlprofilförmiges Tragelemente nach Fig. 1 oder 2 mit einer
Vorspanneinrichtung. An den Enden der Grundkörper 1 oder 2 sind runde Platten 7 und
8 angeordnet, deren Durchmesser dem Außendurchmesser der Grundkörper 1 oder 2
entspricht und die in der Mitte ein Bohrung aufweisen. Durch die Bohrung ist ein an
beiden Enden mit einem Gewinde ausgerüsteter Zugstab 9 geführt, der mittels der
Spannmuttern 10 und 11 über die Platten 7 und 8 eine Druckspannung auf den
Grundkörper 1 oder 2 aufbringt.
In Fig. 5 ist ein hohlprofilförmiges Tragelement nach Fig. 1 oder 2 mit einer
Vorspanneinrichtung dargestellt, bei dem die runden Platten 7 und 8 topfförmig gestaltet
sind, so daß die Spannmuttern 10 und 11 innerhalb der äußeren Kontur des
Grundkörpers angeordnet sind.
In Fig. 6 ist ein hohlprofilförmiges Tragelemente nach Fig. 1 oder 2 mit einer
Vorspanneinrichtung dargestellt, bei dem die runden Platten 7 und 8 topfförmig und mit
einer über die Außenwand des Grundkörpers 1 oder 2 gestülpten Krempe 12 gestaltet
sind, so daß die Spannmuttern 10 und 11 innerhalb der äußeren Kontur des
Grundkörpers angeordnet sind und das hohlprofilförmige Tragelement an seinen Enden,
die in der Regel mit anderen Elementen in umfangreicheren Tragkonstruktionen
verbunden sind, verstärkt ist. Die Krempe 12 kann auch geteilt sein oder aus mehreren
Streifen bestehen.
In Fig. 7 ist ein hohlprofilförmiges Tragelemente nach Fig. 3 mit Vorspanneinrichtungen
dargestellt, bei dem jeder der Grundkörper 1 und 6 mit runden Platten 7 und 13,
Zugstangen 9 und 14 und Muttern 10 vorgespannt ist. Die runde Platte 7 kann dabei
topfförmig und mit oder ohne Krempe 12 gestaltet sein.
Fig. 8 zeigt ein hohlprofilförmiges Tragelemente nach Fig. 3 mit Vorspanneinrichtungen,
bei dem die Grundkörper 1 und 6 mit einer runden Platten 7, einer Zugstange 9 und mit
Spannmuttern 10 vorgespannt sind.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen jeweils nur ein Endstück des hohlprofilförmigen
Tragelements. Das nicht dargestellte Endstück entspricht dem dargestellten.
Fig. 9 zeigt ein erfindungsgemäßes Fachwerkhaus 15, das auf einem Fundament 16
errichtet ist. Auf dem Fundament 16 sind topfförmige Halteelemente 17 befestigt, deren
Innendurchmesser dem Außendurchmesser der senkrechten Stützen 18 entspricht, die
mit den Halteelementen 17 verbunden sind. Die senkrechten Stützen sind entsprechend
den in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Trägern gestaltet. Am oberen Ende der
Stützen 18 ist Rohrabschnitt 19 eingeschoben und mit der Stütze 18 verklebt. Zusätzlich
kann der Rohrabschnitt 19 mit der Stütze 18 verschraubt sein. Mit dem Rohrabschnitt 19
ist eine Schale 20 über eine Schraube, Blech und Platte verbunden, wobei die
Verbindungsstelle zwischen der Schale 20 und der Stütze 18 und dem Rohrabschnitt 19
zusätzlich verklebt ist. In den über die Rohrabschnitte 19 mit den Stützen 18
verbundenen Schalen 20 sind die Kopfschwellen 21 gelagert. Die Schalen 20 sind aus in
der Längsrichtung aufgeschnittenen Trägern nach Fig. 1 oder 2 hergestellt und haben
eine Ausdehnung in Längsrichtung, die etwa dem doppelten Durchmesser der
senkrechten Stützen 18 entspricht. Eine Schale 20 umfaßt etwa die Hälfte oder ein
Drittel des Umfangs der in ihr gelagerten Träger. Auf der Kopfschwelle 21 ist über der
Schale 20 eine weitere Schale 22 angeordnet, die die gleichen Abmaße hat, wie die
Schale 20 und die über einen Sattel 23 mit einer weiteren Schale 24 in Verbindung steht.
In der Schale 24 ist ein Deckenträger 25 senkrecht zur Kopfschwelle 21 gelagert. Die
Schale 24, und damit auch der Sattel 23 und die Schale 22, müssen sich nicht
notwendigerweise über einer Stütze 18 befinden, sondern sie können, wenn es statische
Gründe erforderlich machen, an jeder beliebigen Stelle zwischen Stützen 18 angeordnet
sein. Auf dem Deckenträger 25 ist über der Schale 24 eine Schale 26 befestigt, die über
einen Sattel 27 mit einer Schale 28 in Verbindung steht. In der Schale 28 ist eine
Schwelle 29 gelagert, die senkrecht zu dem Deckenträger 25 und parallel zur
Kopfschwelle 21 gerichtet ist. Auf der Schwelle 29 ist über der Schale 28 eine Schale 30
befestigt, die über einen Sattel 31 mit einer Schale 32 in Verbindung steht. In der Schale
32 ist ein Sparren 33 gelagert. Die Sparren 33 sind in der Mitte des Hauses mit den
entsprechenden Sparren 34 mittels Winkelstücken 35, die die Dachneigung
berücksichtigen, verbunden. Zwischen den Sparren 33 und 34 läuft ein mit den Sparren
biegesteif verbundener Kehlbalken 36. Die Verbindung zwischen den Sparren 33 und 34
und den Balken 36 kann über mit einem Scharnier verbundene Schalen 37 erfolgen, die
nach der Montage durch die Anordnung einer Strebe 47 biegesteif gemacht werden.
Dadurch ist es möglich, das Verbindungselement 37 bei verschiedenen Dachneigungen
einzusetzen.
Die Tragelemente 18, 19, 21, 25, 29, 33, 34, 36 und 46 entsprechen den in den Fig.
1, 2 und 3 dargestellten Trägern und können entsprechend den in den Fig. 4-8
dargestellten Varianten, die damit keineswegs erschöpft sind, vorgespannt sein. Für die
Stützen 18 ist eine Vorspannung nicht erforderlich, da sie ohnehin lediglich auf Druck in
Längs- oder Axialrichtung beansprucht werden.
Die Schalen 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 und 37 bestehen aus in der Längsrichtung
aufgetrennten Trägern, deren ursprünglicher Innendurchmesser dem Außendurchmesser
der in ihnen zu lagernden Träger entspricht und umfassen etwa ein Drittel bis etwa der
Hälfte des ursprünglichen Umfangs. Die Schalen können an ihren Längskanten wellen- oder
zahnförmig geschnitten sein, so daß sie mit den korrespondierenden Schalen einen
Formschluß eingehen können. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn, wie bei den
Sparren 33 und 34, durch die Dachschräge die obere Schale 30 asymmetrisch über die
Mitte der Schwelle 29 verschoben wird.
Die Verbindung der Schalen 20 und 22 mit den Kopfschwellen 21, der Schalen 24 und
26 mit den Deckenbalken 25, der Schalen 28 und 30 mit der Schwelle 29, der Schalen 32
und 37 mit den Sparren 33 bzw. den Balken 36 erfolgt durch Kleben und kann zusätzlich
durch Holzschrauben größeren Durchmessers unterstützt werden. Die Holzschrauben
können in der Phase des Verleimens und des Aushärtens der Verbindung von Vorteil
sein.
Die Verbindung der Schalen 22 und 24 mit dem Sattel 23, der Schalen 26 und 28 mit
dem Sattel 27, der Schalen 30 und 32 mit dem Sattel 31 erfolgt durch Kleben und kann
zusätzlich durch Holzschrauben größeren Durchmessers unterstützt werden. Die Sättel
23, 27 und 31 sind so gestaltet, daß sie an ihren Ober- und Unterseiten je eine dem
aufzunehmenden Träger entsprechende konkave Wölbung aufweisen.
Auf dem Fundament 16 sind in Aussparungen 45 Fußbodenträger 46 gelagert, unter
denen in bekannter Weise mittels einer Schalung 38 eine Dampfsperre 39 angebracht ist
und auf denen sich in ebenfalls bekannter Weise eine Schalung 40 und ein Fußboden 41
befindet. Im Fundament 16 sind Öffnungen 42 vorhanden, die einen Austausch der unter
dem Fußboden befindlichen Luft mit der Umgebung gestatten und so einen Feuchtestau
verhindern.
An den Deckenträgern 25 kann, wie an den Fußbodenträgern 46, ein Fußboden 43 und
ist eine Deckenkonstruktion 44 angebracht. An den Kehlbalken 36 kann, wie an den
Deckenträgern 25, ein Fußboden und eine Deckenkonstruktion angebracht sein. Das
Haus kann mehretagig ausgeführt sein.
Die Wände des Hauses, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, werden aus Handmontagesteinen
gebildet. Die Steine sind aus Lehm, dem zur Erhöhung der Festigkeit und der
Wärmedämmung kurzgeschnittenes Stroh, Holzwolle o. ä. zugegeben sein kann, durch
Einstampfen in hölzerne Formen und Lufttrocknen hergestellt. Die Wanddicke kann der
angestrebten Wärmedämmung entsprechend gestaltet sein. Zwischen Stützen 18 befinden
sich Öffnungen für die Fenster 47 und die Türen 48 und 49. Sowohl die Fenster als auch
die Türen können an Laschen 50, die mittels spezieller Dübel und Schrauben mit der
Lehmwand verbunden sind, montiert werden.
Die aus den luftgetrockneten Lehmsteinen errichteten Wände können in bekannter Weise
verputzt werden. Es kann z. B. Lehmmörtel, Kalkmörtel, Kalkzementmörtel
Verwendung finden, die mit mineralischen Beschichtungen, mit einem Naturfarbanstrich
oder einer Kaseingrundierung versehen werden können.
Alle hohlen tragenden Elemente können mit wärmedämmendem Material ausgefüllt sein,
um so, neben der verbesserten Wärmedämmung, einen Kondenzwasserausfall zu
verhindern.
In Fig. 11 ist das Fachwerk der Ständer 18 in der Seitenansicht dargestellt. Auf dem
Fundament 16 sind topfförmige Halteelemente 17 befestigt, deren Innendurchmesser dem
Außendurchmesser der senkrechten Stützen 18 entspricht und die mit den
Halteelementen 17 verbunden sind. Die Stützen 18 sind durch Verstrebungen 51 und 52
gegen horizontale Belastungen, wie etwa die Windlast, stabilisiert und versteift.
Verstrebungen laufen von den Eckstützen, an denen sie oben angelenkt sind, zu den
benachbarten Stützen in der Wand, an denen sie unten angelenkt sind. Auch zwischen
den Stützen in der Wand können Verstrebungen angebracht sein, die nicht notwendig an
den Enden der Stützen 18 befestigt sein müssen. Weiterhin können zwischen Stützen 18,
zwischen denen Fenster 47 angeordnet sein sollen, Brüstungs- und Sturzriegel 54 und 53
angeordnet sein und aus den Verstrebungen 52 kann ein Andreaskreuz 55 gebildet sein.
Die Verstrebungen 51 und 52 und die Riegel 53 und 54 können den in den Fig. 1, 2
und 3 dargestellten Trägern entsprechend gestaltet und vorgespannt sein, sie können aber
auch aus anderen korrosionsbeständigen Materialien, wie z. B. verzinktem Flacheisen,
bestehen. Das Andreaskreuz 55 ist zweckmäßigerweise aus flachem Material gebildet.
Die Verbindung der Streben mit den Stützen 18 erfolgt entweder über Blecheckstücke
56, die sowohl mit den Stützen 18 als auch mit den Streben 51 verschraubt sind, oder
durch ein Verschrauben der Streben 52 mit den Trägern 18. Die Verbindung der Riegel
53 und 54 mit den Stützen 18 erfolgt, wenn diese aus Flachmaterial bestehen, durch
Verschrauben, und wenn diese aus rohrförmigen Trägern bestehen, durch Winkelstücke
aus Metall, die sowohl mit den Riegeln 53 und 54 als auch mit den Stützen 18
verschraubt sind.
Das für das erfindungsgemäße Haus verwendete Fachwerk enthält alle Elemente, die für
die Stabilität des Bauwerks erforderlich sind, und die vom zimmermannsmäßigen
Holzabbund bekannt sind. Die Regeln der Baukunst, besonders die Regeln des
Feuchteschutzes und der -abdichtung sind beim erfindungsgemäßen Haus - wie bei
anderen Häusertypen auch - zu beachten. Das Mauerwerk ist durch geeignete
Maßnahmen wie Dachüberstand, Putz, Spritzwasserschutz, Feuchte- und Dampfsperren
trocken zu halten. Diese Maßnahmen sichern ein angenehmes Wohnklima und eine lange
Lebensdauer des Bauwerks. Zwischen den Fußboden- und Deckenträgern und in allen
hohlen Tragelementen können Dämmstoffe aus natürlichen und naturnahen Materialien
angeordnet sein.
Bezugszeichenliste
1 Grundkörper
2 Verbundträger
3 Verbundträger
4 Grundkörper
5 Grundkörper
6 Grundkörper
7 runde Platte
8 runde Platte
9 Zugstange
10 Spannmutter
11 Spannmutter
12 Krempe
13 runde Platte
14 Zugstange
15 Fachwerkhaus
16 Fundament
17 topff. Halteelemente
18 senkrechte Stützen
19 Rohrabschnitt
20 Schale
21 Kopfschwelle
22 Schale
23 Sattel
24 Schale
25 Deckenträger
26 Schale
27 Sattel
28 Schale
29 Schwelle
30 Schale
31 Sattel
32 Schale
33 Sparren
34 Sparren
35 Winkelstück
36 Kehlbalken
37 Verbindungsstück
38 Schalung
39 Dampfsperre
40 Schalung
41 Fußboden
42 Öffnung
43 Fußboden
44 Deckenkonstruktion
45 Aussparung
46 Fußbodenträger
47 Fenster
48 Tür
49 Tür
50 Lasche
51 Verstrebung
52 Verstrebung
53 Sturzriegel
54 Brüstungsriegel
55 Andreaskreuz
56 Blecheckstück
2 Verbundträger
3 Verbundträger
4 Grundkörper
5 Grundkörper
6 Grundkörper
7 runde Platte
8 runde Platte
9 Zugstange
10 Spannmutter
11 Spannmutter
12 Krempe
13 runde Platte
14 Zugstange
15 Fachwerkhaus
16 Fundament
17 topff. Halteelemente
18 senkrechte Stützen
19 Rohrabschnitt
20 Schale
21 Kopfschwelle
22 Schale
23 Sattel
24 Schale
25 Deckenträger
26 Schale
27 Sattel
28 Schale
29 Schwelle
30 Schale
31 Sattel
32 Schale
33 Sparren
34 Sparren
35 Winkelstück
36 Kehlbalken
37 Verbindungsstück
38 Schalung
39 Dampfsperre
40 Schalung
41 Fußboden
42 Öffnung
43 Fußboden
44 Deckenkonstruktion
45 Aussparung
46 Fußbodenträger
47 Fenster
48 Tür
49 Tür
50 Lasche
51 Verstrebung
52 Verstrebung
53 Sturzriegel
54 Brüstungsriegel
55 Andreaskreuz
56 Blecheckstück
Claims (5)
1. Energiesparendes Fachwerkhaus, bestehend aus einer auf einem Fundament
errichteten Fachwerkkonstruktion, deren Fächer mit Lehm ausgefacht sind, dadurch
gekennzeichnet, daß
- - das Fachwerk aus rohrförmigen Bauelementen aus gewickelten Bahnen besteht, die Bahnen untereinander mit wasserlöslichem Kleber, der wasserfest aushärtet, verbunden sind und die letzte äußere Lage der Bahnen aus wasserfestem Material besteht,
- - die inneren Bahnen der rohrförmigen Bauelemente überwiegend aus Papier bestehen und entsprechend den Festigkeitsanforderungen mit Bahnen aus Fasern oder Gewebe kombiniert sind.
2. Energiesparendes Fachwerkhaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
rohrförmigen Bauelemente aus einem Verbundträger (2) bestehen, der aus zwei
Grundkörpern (4, 5) zusammengesetzt ist, bei denen der Außendurchmesser des
kleineren Grundkörpers (5) etwa dem Innendurchmesser des größeren Grundkörpers
(4) entspricht, und die koaxial ineinander geschoben und verleimt sind.
3. Energiesparendes Fachwerkhaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
rohrförmigen Bauelemente aus einem Verbundträger (3) bestehen, bei dem in einen
Grundkörper (1) mit großem Durchmesser drei Grundkörper (6) mit kleinerem
Durchmesser achsparallel eingeschoben und gegebenenfalls verklebt sind.
4. Energiesparendes Fachwerkhaus nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tragelemente (18, 19, 21, 25, 29, 33, 34, 36, 46)
vorgespannt sind.
5. Energiesparendes Fachwerkhaus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die die Außen- und Innenwände bildenden Lehmsteine das
Fachwerk vollständig umgeben.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996119044 DE19619044C1 (de) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | Energiesparendes Fachwerkhaus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996119044 DE19619044C1 (de) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | Energiesparendes Fachwerkhaus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19619044C1 true DE19619044C1 (de) | 1998-02-05 |
Family
ID=7794047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996119044 Expired - Fee Related DE19619044C1 (de) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | Energiesparendes Fachwerkhaus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19619044C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110255208A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-20 | 中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司 | 跨越原有输煤栈桥的转运站及施工方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE896997C (de) * | 1948-10-02 | 1956-07-26 | Arnold Grunwald | Tragendes Bauelement, insbesondere Bauplatte |
DE1191540B (de) * | 1961-06-05 | 1965-04-22 | Karl Wolf Dipl Ing | Stabfoermiges Bauelement aus verklebten Holzroehren |
EP0033187A2 (de) * | 1980-01-25 | 1981-08-05 | Byron A. Romig, Jr. | Intern vorgespannter Strukturkörper |
US5245813A (en) * | 1989-12-07 | 1993-09-21 | Brotz Gregory R | Structural beam |
-
1996
- 1996-05-02 DE DE1996119044 patent/DE19619044C1/de not_active Expired - Fee Related
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CN110255208B (zh) * | 2019-06-27 | 2024-04-26 | 中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司 | 跨越原有输煤栈桥的转运站及施工方法 |
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