DE19700632A1 - Bauwerk, insbesondere Gebäude, sowie Verfahren zu dessen Errichtung - Google Patents
Bauwerk, insbesondere Gebäude, sowie Verfahren zu dessen ErrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Bauwerk, insbesondere Gebäude, mit
einer Mehrzahl als Dach-, Decken- oder Wandelement verwende
ter, mit einander gegenüberliegenden Verbindungsflächen fest
miteinander verbundener Plattenbauteile aus Holz.
Tragfähige und belastbare Verbindungen von Plattenbauteilen
aus Holz werden im Baubereich häufig durch Nägel, Schrauben
oder Stifte hergestellt. Da eine Vielzahl solcher Nägel,
Schrauben oder Stifte benötigt wird, erfordert diese Art der
Verbindung einen vergleichsweise hohen Zeitaufwand und ist
auch mühsam zu bewerkstelligen. Speziell im Gebäudebau läßt
sich die Tendenz beobachten, daß zunehmend auf äußerst groß
formatige Fertigbauteile aus Holz, etwa ganze Seitenwände
eines Hauses, zurückgegriffen wird. Diese Bauteile sollen am
Errichtungsort des Gebäudes rasch zusammengesetzt werden kön
nen und so kurze Bauzeiten ermöglichen. Schrauben, Nägel oder
Stiftdübel erweisen sich hierfür als nur wenig geeignet.
Der Erfindung liegt demnach das technische Problem zugrunde,
eine Verbindungsart für Plattenbauteile aus Holz anzugeben,
die insbesondere für Bauwerke mit großformatigen Plattenbau
teilen eine einfache und zeitsparende Errichtung des Bauwerks
erlaubt.
Zur Lösung dieses Problems wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß zur Verbindung zweier Plattenbauteile mindestens eine
Verbindungsleiste aus Holz formschlüssig in zwei gegenüber
liegende, in der Verbindungsfläche je eines der beiden Plat
tenbauteile ausgebildete hinterschnittene Nuten mit Preßsitz
eingreift. Zur Verbindung zweier Holzbauteile sind derartige
Verbindungsleisten an sich bereits bekannt. Sie werden auch
als Schwalbenschwanzdübel bezeichnet. Die zu verbindenden
Holzbauteile werden dabei mit ihren Verbindungsflächen ein
ander gegenübergestellt und der Schwalbenschwanzdübel in die
Nuten eingeschoben. Die Passung zwischen dem Schwalbenschwanz
dübel und den Nuten hängt zum einen von der Genauigkeit ab,
mit der der Schwalbenschwanzdübel und die Nuten gefertigt
werden. Zum anderen ist auch der Feuchtigkeitsgehalt sowohl
der zu verbindenden Holzbauteile als auch des Schwalben
schwanzdübels zu berücksichtigen. So ist es nicht unüblich,
den Schwalbenschwanzdübel vor dem Einsetzen zu trocknen, um
das Einbaumaß gegenüber dem später zu erwartenden Sollmaß zu
reduzieren. Nach dem Einsetzen nimmt der Schwalbenschwanzdübel
Feuchtigkeit auf, was ihn quellen läßt und die ursprünglich
relativ lockere Verbindung der beiden Holzbauteile zu einer
festen Verbindung werden läßt. Wie stark der Dübel quillt,
hängt von seiner Holzart, der Faserrichtung seiner Holzfasern
und der Menge der aufgenommenen Feuchtigkeit ab.
Schwalbenschwanzdübel wurden bisher nur zur Verbindung relativ
kleiner Bauteile verwendet, nicht jedoch zur Verbindung von
Plattenbauteilen aus Holz, die als Dach-, Decken- oder Wand
element in einem Bauwerk verwendet werden sollen. Wenn derart
großformatige Plattenbauteile miteinander verbunden werden
sollen, müssen erhebliche Toleranzen einkalkuliert werden,
nämlich Fertigungstoleranzen der Bauteile untereinander, aber
auch später auftretende Verkrümmungen der Bauteile sowie ein
unterschiedliches Schwund- und Quellverhalten der Bauteile. Um
den erwähnten Ungleichmäßigkeiten der Bauteile Rechnung zu
tragen, müssen die hinterschnittenen Nuten daher ein relativ
großes Freimaß besitzen, damit die Verbindungsleisten ungehin
dert und verklemmungsfrei in die Nuten eingeschoben werden
können. Trotz dieser ungünstigen Voraussetzungen hat es sich
gezeigt, daß die erfindungsgemäße Art der Verbindung zweier
Holz-Plattenbauteile durch eine Holz-Verbindungsleiste auch
bei Bauwerken mit großformatigen Plattenbauteilen zu tragfähi
gen und belastbaren Verbindungen führt, sofern der Preßsitz
der Verbindungsleisten in den hinterschnittenen Nuten sicher
gestellt wird. Dies geschieht dadurch, daß die Verbindungs
leisten sehr trocken eingebaut werden, um durch starkes Quel
len bis zu der sich auf Dauer einstellenden Ausgleichsfeuchte
das anfangs vorhandene Freimaß in den hinterschnittenen Nuten
auszugleichen.
Die Verbindung zweier Plattenbauteile des Bauwerks mittels
einer Verbindungsleiste gestaltet sich sehr einfach. Die bei
den Plattenbauteile müssen lediglich mit ihren Verbindungs
flächen einander so gegenübergestellt oder gehalten werden,
daß die Nuten in den Verbindungsflächen paarweise gegenüber
liegen. Es muß dann lediglich in jedes Nutpaar eine Verbin
dungsleiste eingeschoben werden. Auch wenn die Verbindungs
leiste dann ihre Preßpassung mit den Nuten noch nicht erreicht
hat, gewährleistet sie aufgrund ihres formschlüssigen
Eingriffs in die hinterschnittenen Nuten bereits unmittelbar
nach dem Einbau zumindest quer zur Längsrichtung der Verbin
dungsleiste eine sichere, wenn auch nicht notwendigerweise
steife Verbindung der beiden Plattenbauteile. Der Dauerzustand
der Verbindungsleiste, nämlich ihr Preßsitz in den Nuten,
stellt sich durch anschließendes Quellen der Verbindungsleiste
von alleine ein, so daß dann auch in Längsrichtung der Ver
bindungsleiste eine schub- und zugfeste Verbindung der beiden
Plattenbauteile besteht. Das Einsetzen der Verbindungsleisten
geht schnell von statten, die erforderlichen Tätigkeiten sind
einfach und von Hand durchführbar.
Der Reibschluß der Verbindungsleiste in den Nuten erlaubt es,
die Verbindungsleisten klebstofffrei in die Nuten einzusetzen.
Die Verbindungsleisten können dann ungehindert Feuchtigkeit
aufnehmen und sich dehnen. Bevorzugt bestehen die Verbindungs
leisten aus Vollholz, wobei sich aufgrund der hohen Quellfä
higkeit besonders Buchen- oder Fichtenholz eignet.
Für die Querschnittsform der hinterschnittenen Nuten wird eine
angenähert trapezförmige Ausbildung bevorzugt, wobei die bei
den Nutflanken einer hinterschnittenen Nut gleiche Steilheit
besitzen können oder unterschiedlich steil sein können. Dies
kann beispielsweise von der Faserrichtung der Verbindungs
leiste oder der Plattenbauteile im Eingriffsbereich oder von
der gewünschten Tragfähigkeit der Verbindung abhängen. Die
Verbindungsleiste wird dann zweckmäßigerweise im Querschnitt
angenähert die Form zweier an ihren kürzeren Grundlinien mit
einander verbundener Trapeze besitzen.
Weitere Möglichkeiten, die Verbindung der Plattenbauteile an
die Material- oder Belastungsverhältnisse anzupassen, können
darin bestehen, daß eine hinterschnittene Nut im Querschnitt
Bereiche unterschiedlicher Nuttiefe besitzt oder daß - alter
nativ oder zusätzlich - die beiden gegenüberliegenden Nuten
unterschiedliche Querschnittsform besitzen.
Die hinterschnittenen Nuten können längs, aber auch schräg zur
Plattenebene des jeweiligen Plattenbauteils verlaufen. Eine
erhöhte Festigkeit und damit Belastbarkeit der Verbindung kann
erreicht werden, wenn zwei Plattenbauteile durch zwei oder
mehr Verbindungsleisten verbunden sind, welche annähernd par
allel zueinander verlaufen, jedoch quer zu ihrer Längsrichtung
zueinander versetzt sind. In diesem Fall können zwei benach
barte Verbindungsleisten auch in Längsrichtung zueinander
versetzt angeordnet sein. Hierdurch entsteht in der Trennfuge
zwischen zwei verbundenen Plattenbauteilen ein Kanallabyrinth,
durch das Kabel oder Leitungen hindurchgeführt werden können.
Um dennoch zumindest das Durchdringen von Licht durch die
Trennfuge zu verhindern, kann vorgesehen sein, daß die Ver
bindungsleisten einander mit benachbarten stoßfreien Enden in
ihrer Längsrichtung überlappen.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, daß zumin
dest ein Teil der Plattenbauteile als Schichtholzplatten,
insbesondere Dickschichtholzplatten ausgebildet ist. Derartige
Schichtholzplatten bestehen aus einer Mehrzahl schichtweise
übereinander angeordneter Holzelemente, wobei die Holzelemente
in verschiedenen Schichten quer zueinander verlaufende Faser
richtungen haben können. Die Holzelemente können ihrerseits
plattenförmig sein. Sie können aber auch von Bohlen oder Bret
tern gebildet sein.
Für die Stabilität der Schichtholzplatten hat es sich als
günstig erwiesen, wenn zumindest-eine Außenlage einer Schicht
holzplatte ihrerseits aus Schichtholz, insbesondere Furnier
schichtholz besteht. Falls eine hinterschnittene Nut in einer
Flachseite einer Schichtholzplatte angeordnet ist, kann vor
gesehen sein, daß ihre Nuttiefe geringer als die Dicke derje
nigen Außenlage der Schichtholzplatte ist, in die die hinter
schnittene Nut eingebracht ist.
Bei den im Rahmen der Erfindung in Betracht gezogenen großfor
matigen Plattenbauteilen kann der Verbindungsbereich zwischen
zwei Plattenbauteilen entsprechend groß sein. Verbindungslei
sten, die sich linienhaft über den gesamten Verbindungsbereich
oder zumindest einen Großteil des Verbindungsbereichs hinweg
erstrecken, werden aus herstellungstechnischen und Handha
bungsgründen nicht einstückig gefertigt werden. Zudem könnten
solche langen Verbindungsleisten nur schwer eingebaut werden.
Um dennoch entsprechend lange Linienverbindungen realisieren
zu können, kann die Verbindungsleiste aus mindestens zwei in
Längsrichtung aneinanderstoßenden Leistenstücken zusammenge
setzt sein. Damit dann im gesamten Bereich der Linienverbin
dung keine für Licht, Wasserdampf oder auch Schall durchläs
sige Fuge verbleibt, ist bevorzugt vorgesehen, daß die Lei
stenstücke an ihren einander zugekehrten Enden jeweils eine
Stoßfläche aufweisen, mit der sie stumpf aneinanderstoßen, und
daß zumindest eines der Leistenstücke mindestens einen Vor
sprung aufweist, welcher - bei Betrachtung in einer zu den
Verbindungsflächen orthogonalen Richtung - die Stoßflächen in
Längsrichtung der Verbindungsleiste überlappt und in eine
Zurückversetzung des jeweils anderen Leistenstücks hineinragt.
Über die Stoßflächen können Längskräfte übertragen werden. Der
Vorsprung und die Zurückversetzung können jeweils von einer an
die Stoßfläche des jeweiligen Leistenstücks anschließenden
Keilfläche begrenzt sein, wobei die Keilflächen von den Stoß
flächen weg längs der Verbindungsflächen auseinanderlaufen.
Hierdurch wird sichergestellt, daß beim Aufeinandertreffen der
beiden Leistenstücke keine Spreizwirkungen durch Verkeilung
der Keilflächen entstehen.
Um Torsionsbelastungen um die Längsachse besser aufnehmen zu
können, kann im Querschnitt der Verbindungsleiste ihre längs
der Verbindungsflächen gemessene Breite größer als ihre quer
zu den Verbindungsflächen gemessene Dicke sein, wobei diese
Breite vorzugsweise zwischen eineinhalb und dreimal, höchst
vorzugsweise etwa zweimal so groß ist. Die verwendeten Ver
bindungsleisten besitzen bevorzugt eine Länge, welche ein
Vielfaches der im Querschnitt längs der Verbindungsflächen
gemessenen Breite der Verbindungsleisten beträgt. Um
angesichts der Belastungen, die bei Bauwerken auftreten kön
nen, dennoch ausreichend tragfähige Verbindungen zu gewähr
leisten, ist bevorzugt ferner vorgesehen, daß die im Quer
schnitt längs der Verbindungsflächen gemessene Breite der
Verbindungsleisten zwischen einem und zwei Drittel der Dicke
der Plattenbauteile beträgt.
Der durch die Preßpassung zwischen der Verbindungsleiste und
den Nuten erhaltene Reibschluß erlaubt die Übertragung von
Längskräften über die Verbindungsleiste. Eine weitere Erhöhung
der Schub- und Zugsteifigkeit der Verbindung kann durch minde
stens ein zusätzliches Verbindungselement, insbesondere einen
Nagel oder Stift, erreicht werden, welches die Verbindungs
leiste quer zu ihrer Längsrichtung durchsetzt und in den bei
den miteinander verbundenen Plattenbauteilen gehalten ist.
Eine weitere Möglichkeit zur Anpassung der Verbindung an die
im Bauwerk auftretenden Belastungsverhältnisse kann darin
bestehen, daß eine Nut, die an einer Schmalseite eines Plat
tenbauteils angeordnet ist und längs der Plattenebene dieses
Plattenbauteils verläuft, quer zur Plattenebene zu einer
Flachseite des Plattenbauteils hin versetzt ist. Hierdurch
kann der Durchbiegung eines Plattenbauteils Rechnung getragen
werden, die aufgrund des Eigengewichts des Plattenbauteils
oder durch eine zur Plattenebene orthogonale Belastung des
Plattenbauteils entstehen kann. Entsprechend der Biegelinie
wird das Plattenbauteil dabei an seiner Schmalseite unter
schiedlich stark von einem angrenzenden Plattenbauteil wegge
zogen werden. Bei einem in Einbaulage annähernd horizontal in
dem Bauwerk angeordneten Plattenbauteil wird man daher zweck
mäßigerweise die Nut in der Verbindungsfläche des Plattenbau
teils zur untenliegenden Flachseite des Plattenbauteils hin
versetzen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Errichtung
eines Bauwerks, insbesondere eines Bauwerks der vorstehend
beschriebenen Art, bei dem eine Mehrzahl als Dach-, Decken- oder
Wandelement verwendeter Plattenbauteile aus Holz an einem
Errichtungsort des Bauwerks mit einander gegenüberliegenden
Verbindungsflächen miteinander verbunden wird. Bei diesem
Verfahren ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in die Verbin
dungsfläche jedes von zwei miteinander zu verbindenden Plat
tenbauteilen jeweils mindestens eine hinterschnittene Nut
eingearbeitet wird, daß ein Satz von Verbindungsleisten aus
Holz gefertigt wird, welche jeweils zum formschlüssigen Ein
griff in zwei gegenüberliegende Nuten von je zwei miteinander
zu verbindenden Plattenbauteilen ausgebildet sind, daß die
Verbindungsleisten und die Nuten auf Preßpassungsmaß gefertigt
werden, daß zur Verbindung zweier Plattenbauteile mindestens
eine Verbindungsleiste in zwei gegenüberliegende Nuten je
eines der beiden Plattenbauteile eingesetzt wird und daß die
Verbindungsleisten vor ihrem Einsetzen in die Nuten getrocknet
werden.
Vorzugsweise werden die Verbindungsleisten zumindest annähernd
auf Darrfeuchte getrocknet. Als Darrfeuchte wird ein Zustand
des Holzmaterials bezeichnet, bei dem kein freies Wasser in
dem Holzmaterial mehr vorhanden ist. Dieser hohe Trocknungs
grad geht mit einem entsprechend hohen Quellmaß der Verbin
dungsleisten einher. Letzteres erlaubt große Freimaße der
Nuten, die durch die stark quellenden Verbindungsleisten wie
der ausgeglichen werden. Im getrockneten Zustand können die
Verbindungsleisten so leicht in die Nuten eingeschoben werden.
Es soll nicht ausgeschlossen sein, daß die Verbindungsleisten
unmittelbar am Errichtungsort des Bauwerks getrocknet werden,
etwa in einem dorthin gebrachten Trocknungsofen. Bevorzugt
werden die Verbindungsleisten jedoch getrocknet, bevor sie zu
dem Errichtungsort des Bauwerks gebracht werden. Insbesondere
bei hohen Trocknungsgraden der Verbindungsleisten kann hier
das Problem auftreten, den Trocknungsgrad über längere Zeit
hinweg beizubehalten. Zu diesem Zweck können die Verbindungs
leisten nach dem Trocknen einzeln oder zu mehreren in eine
luftdicht verschließbare Umhüllung eingebracht werden, aus der
sie vor dem Einsetzen in die Nuten wieder entnommen werden.
Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Verbindungslei
sten beim Einsetzen den ursprünglich erzielten Trocknungsgrad
besitzen. Die Umhüllung kann beispielsweise ein Foliensack
sein, der nach dem Einbringen der Verbindungsleisten ver
schlossen wird und zusätzlich evakuiert werden kann, um jeg
liche Feuchtigkeitsaufnahme auszuschließen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeich
nungen näher erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch einen Ausschnitt eines aus mehreren
Holz-Plattenbauteilen errichteten Gebäudes,
Fig. 2 den mit A bezeichneten Kreisausschnitt der Fig. 1 in
realistischer Darstellung,
Fig. 3 eine Variante der Querschnittsgestalt zweier gegen
überliegender hinterschnittener Nuten,
Fig. 4 perspektivisch einander zugekehrte Stoßenden zweier
Leistenstücke,
Fig. 5 eine Ansicht der Leistenstücke der Fig. 4 bei anein
andergestoßenen Stoßenden in Blickrichtung des
Pfeils V der Fig. 4,
Fig. 6 schematisch eine mögliche Anordnung mehrerer Verbin
dungsleisten in einer Verbindungsfläche eines Plat
tenbauteils und
Fig. 7 eine alternative Anordnung mehrerer Verbindungslei
sten.
Der in Fig. 1 gezeigte Gebäudeausschnitt weist eine von mehre
ren übereinander angeordneten vertikalen Wandelementen 1 ge
bildete Wand 3, ein am oberen Ende der Wand 3 angebrachtes,
schräges Dachelement 5, sowie zwei in verschiedenen Horizon
talebenen fest mit der Wand 3 verbundene, horizontale Decken
elemente 7 auf. Die Wandelemente 1, das Dachelement 5 sowie
die Deckenelemente 7 sind als Holz-Plattenbaueile 9 ausge
führt. Mehrere solcher Plattenbauteile 9 können zu einer kom
pletten Wand-, Decken- oder Dachscheibe zusammengesetzt sein.
Eine solche Scheibe kann jedoch durchaus auch von einem ein
zigen Plattenbauteil gebildet sein. Die Plattenbauteile 9 sind
in aneinander anliegenden Verbindungsflächen 11 fest mitein
ander verbunden. Hierzu ist in die Verbindungsflächen 11 zwei
er miteinander verbundener Plattenbauteile 9 jeweils minde
stens eine längliche hinterschnittene Nut 13 eingearbeitet,
etwa durch Fräsen, die einer entsprechenden Nut 13 in der
Verbindungsfläche 11 des jeweils anderen Plattenbauteils 9
gegenüberliegt. In die so gebildete Nutpaarung ist eine läng
liche Holz-Verbindungsleiste 15 eingesetzt, deren Quer
schnittsform derjenigen der Nutpaarung entspricht. Die Ver
bindungsleiste 15 hintergreift formschlüssig die von den Nut
flanken 17 der Nuten 13 gebildeten Hinterschneidungen. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind die Nuten 13
als Trapeznuten ausgebildet, deren Querschnitt angenähert die
Form eines gleichschenkeligen Trapezes besitzt. Die Verbin
dungsleiste 15 besitzt dementsprechend im Querschnitt angenä
hert die Form zweier gleichschenkeliger Trapeze, welche an
ihren kürzeren Grundlinien miteinander verbunden sind. Diese
Form der Verbindungsleiste 15 wird auch als Schwalbenschwanz
form bezeichnet.
Der formschlüssige Eingriff der Verbindungsleiste 15 in die
Nuten 13 gewährleistet eine sichere Verbindung der Plattenbau
teile 9 in einer zur Längsrichtung der Verbindungsleiste 15
orthogonalen Ebene, also in der Zeichenebene der Fig. 1. Eine
schub- und zugfeste Verbindung der Plattenbauteile 9 in Längs
richtung der Verbindungsleiste 15 wird durch eine Preßpassung
der Verbindungsleiste 15 in ihren zugeordneten Nuten 13 er
reicht. Der hierdurch bewirkte Reibschluß erlaubt die Über
tragung von Kräften auch in Längsrichtung der Verbindungs
leiste 15. Da jedoch die Verbindungsleiste 15 mit ihrem Preß
passungsmaß nicht in die Nuten 13 eingeschoben werden kann,
wird sie vor ihrem Einbau heruntergetrocknet, so daß ihr Holz
material schwindet. Hierdurch ergibt sich ein gewisses Spiel
der Verbindungsleiste 15 gegenüber den Nuten 13, so daß die
Verbindungsleiste 15 leicht in die Nuten 13 eingeschoben wer
den kann. Das unmittelbar nach dem Einbau bestehende Freimaß
der Nuten 13 gegenüber der Verbindungsleiste 15 wird durch
anschließendes Quellen der Verbindungsleiste 15 aufgrund von
Feuchtigkeitsaufnahme wieder ausgeglichen. Bei Erreichen der
Ausgleichs- oder Dauerfeuchte ist die Verbindungsleiste 15 so
stark gequollen, daß sie mit Preßpassung in den Nuten 13
sitzt. Demnach erfolgt die Herstellung der Nuten 13 und der
Verbindungsleiste 15 auf Preßpassungsmaß.
Aufgrund des erwünschten starken Schwind- und Quellverhaltens
wird für die Verbindungsleiste 15 zweckmäßigerweise Vollholz
verwendet. Als besonders günstig hat sich Buchenholz erwiesen,
nötigenfalls kann auch Fichtenholz zum Einsatz kommen. Diese
Holzmaterialien können vergleichsweise stark und rasch quel
len, so daß die Fräsung der Nuten 13 besonders groß sein kann.
Die Trocknung der Verbindungsleisten 15 kann unmittelbar an
der Baustelle des Gebäudes erfolgen. Sie kann auch an einem
gesonderten Ort durchgeführt werden, etwa in einem die Ver
bindungsleisten oder die Plattenbauteile herstellenden holz
verarbeitenden Betrieb. Mittels einer geeigneten Trocknungs
vorrichtung, beispielsweise einem Trocknungsofen, werden die
Verbindungsleisten bevorzugt auf Darrfeuchte getrocknet. Die
ser extreme Trocknungszustand kann ohne zusätzliche Hilfsmit
tel nur für begrenzte Zeit aufrecht erhalten werden. Werden
die Verbindungsleisten 15 nicht unmittelbar nach ihrem Trock
nen in das Gebäude eingebaut, sondern eine Zeitlang zwischen
gelagert, empfiehlt es sich, die Verbindungsleisten 15 feuch
tigkeitsdicht zu verpacken. Hierzu werden sie bevorzugt in
einen Foliensack eingebracht, welcher aus luft- und feuchtig
keitsundurchlässigem Material besteht. Mittels einer Vakuum
pumpe kann der Foliensack zusätzlich noch evakuiert werden.
Der luftdicht verschlossene Foliensack stellt sicher, daß die
Verbindungsleisten bis zu ihrem Einbau den ursprünglich er
reichten Trocknungsgrad beibehalten. Erst kurz vor dem Einbau
der Verbindungsleisten 15 werden der Foliensack geöffnet und
die Verbindungsleisten 15 herausgenommen. Die Verbindungslei
sten 15 können einzelweise verpackt sein. Es kann aber auch
eine Mehrzahl von Verbindungsleisten 15 in einem gemeinsamen
Foliensack zusammengefaßt sein.
Die Verbindungsleiste 15 muß in dem von den aneinanderliegen
den Verbindungsflächen 11 der beiden jeweils miteinander ver
bundenen Plattenbauteile 9 gebildeten Verbindungsbereich nicht
mittig angeordnet sein. Diesbezüglich sei in Fig. 1 das obere
Deckenelement 7 betrachtet, das mit einer Schmalseite 19 an
einer Flachseite 21 des oberen Wandelements 1 anliegt. Die
hinterschnittene Nut 13, die in die von der Schmalseite 19
gebildete Verbindungsfläche 11 des Deckenelements 7 eingear
beitet ist, ist gegenüber einer gestrichelt angedeuteten Plat
tenmittelebene 23 des Deckenelements 7 zu einer unteren Flach
seite 25 des Deckenelements 7 hin versetzt. Wenn das Decken
element 7 von oben her belastet wird, kann der obere Rand der
Schmalseite 19 des Deckenelements 7 aufgrund der resultieren
den Durchbiegung des Deckenelements 7 von der Flachseite 21
des Wandelements 1 leicht abheben. Die Stärke, mit der das
Deckenelement 7 an seiner Schmalseite 19 von dem oberen Wand
element 1 weggezogen wird, nimmt zum unteren Rand der Schmal
seite 19 hin ab. Durch die Versetzung der Nut 13 des Decken
elements 7 wird eine geringere Belastung der Verbindungsleiste
15 quer zu den Verbindungsflächen 11 erreicht, als wenn sie
zentrisch zur Plattenmittelebene 23 des Denkenelements 7 an
geordnet wäre.
Die zwischen dem oberen Deckenelement 7 und dem oberen Wand
element 1 eingesetzte Verbindungsleiste 15 ist zu ihrer Längs
sicherung von mindestens einem Nagel oder Stift 27 durchsetzt,
welcher von der dem Deckenelement 7 abgewandten Flachseite des
Wandelements 1 her durch das Wandelement 1 und die Verbin
dungsleiste 15 hindurch in das Deckenelement 7 eingeschlagen
ist. Hierdurch kann die Verbindung bereits dann Längskräfte
übertragen, wenn die Verbindungsleiste 15 ihre Ausgleichs
feuchte noch nicht erreicht hat und sich der Preßsitz der
Verbindungsleiste in den Nuten 13 noch nicht eingestellt hat,
also kurz nach dem Einbau der Verbindungsleiste 15. Es ver
steht sich, daß auch die übrigen Verbindungsleisten 15 zusätz
lich in dieser Form gesichert sein können.
Der in Fig. 2 gezeigte Ausschnitt A der Fig. 1 läßt erkennen,
daß die Plattenbauteile 9 als aus mehreren schichtweise über
einander angeordneten Holzelementen 29 aufgebaute Schichtholz
platten ausgebildet sein können. Bei dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 2 sind in den inneren Schichten der Schichtholzplat
ten die Holzelemente 29 von Holzbrettern gebildet, welche in
den einzelnen Schichten Schmalseite an Schmalseite nebenein
anderliegen. Von Schicht zu Schicht sind sie jeweils quer
zueinander verlaufend angeordnet, so daß sich in den einzelnen
Schichten der Schichtholzplatten unterschiedliche Hauptfaser
richtungen der Holzelemente 29 ergeben, die für eine hohe
Stabilität und Tragfähigkeit der Plattenbauteile 9 in ver
schiedenen Belastungsrichtungen sorgt. Die Außenlagen 31 der
Schichtholzplatten sind bevorzugt nicht von nebeneinanderlie
genden Holzbrettern gebildet, sondern bestehen ihrerseits aus
mehreren übereinanderliegenden Furnier-Holzschichten. Auch
diese Furnier-Holzschichten können wiederum von Schicht zu
Schicht unterschiedliche, insbesondere quer zueinander ver
laufende Faserrichtungen aufweisen. In Fig. 2 kann man erken
nen, daß die in das Deckenelement 7 eingearbeiteten Nuten 13
nicht tiefer als die Dicke der Außenlagen 31 des Deckenele
ments 7 sind, so daß die darin eingesetzten Verbindungsleisten
15 vollständig in den Außenlagen 31 des Deckenelements 7 ver
ankert sind.
Was die Größenverhältnisse der Verbindungsleisten 15 angeht,
haben sich folgende Beziehungen als vorteilhaft erwiesen. Bei
einer Querschnittsbetrachtung einer Verbindungsleiste 15 soll
te deren zu den Verbindungsflächen 11 parallele Breite B ein
Drittel bis zwei Drittel der Plattendicke P der Plattenbau
teile 9 betragen. Die quer zu den Verbindungsflächen 11 gemes
sene Dicke D der Verbindungsleiste 15 sollte etwa die Hälfte
von deren Breite B betragen. Die Länge der Verbindungsleiste
15 wird in der Regel das 10- bis 20-fache oder mehr der Breite
B der Verbindungsleiste 15 betragen. Ein Zahlenbeispiel kann
folgendes sein: Bei einer Länge der Verbindungsleiste von etwa
3 m betragen ihre Breite B zwischen 60 und 120 mm und ihre
Dicke D zwischen 30 und 60 mm. Die den Nutflanken 17 der Nuten
13 entsprechenden Einschnitte der Verbindungsleiste sind je
weils zwischen 5 und 20 mm tief. Diese Zahlen gelten für eine
Plattendicke P zwischen 10 cm und 20 cm.
Im folgenden werden anhand der Fig. 3 bis 7 einige Weiterbil
dungen und Abwandlungen des Ausführungsbeispiels der Fig. 1
und 2 beschrieben. Dabei werden für gleiche oder gleichwir
kende Komponenten gleiche Bezugsziffern herangezogen, die
jedoch mit einem Kleinbuchstaben als Index versehen sind.
Soweit sich aus dem Nachfolgenden nichts anderes ergibt, wird
zur Erläuterung dieser Komponenten auf die vorangehende Be
schreibung der Fig. 1 und 2 verwiesen.
Abhängig von den Materialverhältnissen und den erwarteten
Belastungsverhältnissen kann eine Abwandlung oder Anpassung
der Querschnittsform der Nuten 13 und der Verbindungsleisten
15 erforderlich sein. Variationen sind hier über eine Änderung
des Neigungswinkels der Nutflanken 17 oder über eine Änderung
der Nuttiefe der Nuten 13 möglich. Fig. 3 zeigt lediglich
beispielhaft ein Paar gegenüberliegender Nuten 13a, von denen
die in Fig. 3 rechte Nut 13a im Querschnitt die Form eines
ungleichmäßigen Trapezes besitzt, so daß die Nutflanken 17a
dieser rechten Nut 13a unterschiedliche Steilheiten besitzen.
Die in Fig. 3 linke Nut 13a weist im Querschnitt eine von
einem Trapez degenerierte Form auf, bei der nicht nur die
Nutflanken 17a unterschiedliche Steilheit besitzen, sondern
auch der Nutboden 33a schräg zu den Verbindungsflächen 11a
verläuft, so daß diese linke Nut 13a eine ungleichmäßige Nut
tiefe besitzt. Die Darstellung der Fig. 3 soll lediglich die
Möglichkeiten aufzeigen, inwieweit Veränderungen an der Quer
schnittsform der Nuten 13a vorgenommen werden können.
In den Fig. 4 und 5 sind zwei Leistenstücke 35b und 37b zu
erkennen, welche zur Bildung einer durchgehenden Verbindungs
leiste 15b in Längsrichtung aneinandergestoßen werden. Das
Leistenstück 37b weist an seinem dem Leistenstück 35b zuge
wandten Stoßende 39b eine zur Längsrichtung des Leistenstücks
37b orthogonale Stoßfläche 41b auf. Die Stoßfläche 41b er
streckt sich über die gesamte Dicke D des Leistenstücks 37b.
In Richtung der Breite B des Leistenstücks 37b schließen beid
seitig an die Stoßfläche 41b zwei von Keilflächen 43b gebil
dete Abschrägungen an, welche einen spitzen Winkel α (siehe
Fig. 5) mit der Längsrichtung des Leistenstücks 37b einschlie
ßen. Das andere Leistenstück 35b weist an seinem dem Leisten
stück 37b zugekehrten Stoßende 47b eine der Stoßfläche 41b
gegenüberliegende Stoßfläche 45b auf, welche bei Zusammenfügen
der beiden Leistenstücke 35b, 37b stumpf mit der Stoßfläche
41b des Leistenstücks 37b zusammenstößt. In das Stoßende 47b
des Leistenstücks 35b sind darüber hinaus Keilflächen 49b
eingeschnitten, welche den Keilflächen 43b des Leistenstücks
37b gegenüberliegen. Durch diese eingeschnittenen Keilflächen
49b sind zwei in Breitenrichtung des Leistenstücks 35b an
dessen Stoßfläche 45b anschließende Keilvorsprünge 51b gebil
det, welche in Längsrichtung über die Stoßfläche 45b des Lei
stenstücks 35b hinausragen. Bei aneinandergestoßenen Leisten
stücken 35b, 37b überlappen diese Vorsprünge 51b den von den
Stoßflächen 41b, 45b gebildeten Stoßbereich, wie aus Fig. 5
gut zu erkennen ist. Dies hat zur Folge, daß quer zur Längs
richtung der sich so ergebenden Verbindungsleiste 15b keine
durchgehende Stoßfuge entsteht, durch die Licht oder Feuchtig
keit hindurchdringen könnte. Der Winkel β, den die Keilflächen
49b des Leistenstücks 35b mit der Längsachse der Verbindungs
leiste 15b einschließen (Fig. 5), ist etwas größer als der
Winkel α der Keilflächen 43b, so daß zwischen den Keilflächen
43b und 49b ein von den Stoßflächen 41b, 45b ausgehend zuneh
mend größer werdender Spalt vorhanden ist. Dies vermeidet
Spreizeffekte an den Keilflächen, wenn das Stoßende 39b des
Leistenstücks 37b an das Stoßende 47b des Leistenstücks 35b
stößt.
Die Fig. 6 und 7 zeigen schließlich mögliche Anordnungen meh
rerer Verbindungsleisten in der Verbindungsfläche eines Plat
tenbauteils. In Fig. 6 verlaufen die Verbindungsleisten 15c
sämtlich längs der Plattenebene des Plattenbauteils 9c. Die
beiden in Fig. 6 mittleren Verbindungsleisten 15c sind quer zu
ihrer Längsrichtung zueinander versetzt. Die in Fig. 6 rechte
und linke Verbindungsleiste 15c sind sowohl in Längsrichtung
als auch quer zu ihrer Längsrichtung zu den beiden mittleren
Verbindungsleisten 15c versetzt. In Längsrichtung überlappen
sie jedoch mit einem stoßfreien Ende 53c jeweils benachbarte
stoßfreie Enden 55c der beiden mittleren Verbindungsleisten
15c. Dies bewirkt, daß quer zur Plattenebene des Plattenbau
teils 9c keine geradlinige, für Licht durchlässige Fuge vor
handen ist. Jedoch kann der Abstand, den die einander benach
barten stoßfreien Enden 53c, 55c der Verbindungsleisten 15c
voneinander haben, dazu ausgenutzt werden, ein Kabel oder eine
Leitung 57c labyrinthartig an diesen stoßfreien Enden 53c, 55c
vorbei von einer Plattenseite des Plattenbauteils 9c zur ande
ren hindurchzufädeln.
In Fig. 7 sind die Verbindungsleisten 15d schräg verlaufend
zur Plattenebene des Plattenbauteils 9d angeordnet, wobei sie
im Abstand voneinander angeordnet sind und zueinander annä
hernd parallel verlaufen. Der Abstand zwischen zwei benach
barten Verbindungsleisten 15d ist so gewählt, daß senkrecht
zur Plattenebene des Plattenbauteils 9d wiederum eine Über
lappung benachbarter freier Enden 57d der benachbarten Ver
bindungsleisten 15d auftritt, so daß der Durchgang von Licht
von einer Plattenseite zur anderen zumindest in Richtung or
thogonal zur Plattenebene des Plattenbauteils 9d verhindert
ist. Auch hier kann an den freien Enden 57d der Verbindungs
leisten 15d vorbei ein Kabel oder eine Leitung durchgefädelt
werden.
Claims (30)
1. Bauwerk, insbesondere Gebäude, mit einer Mehrzahl als
Dach-, Decken- oder Wandelement (1, 5, 7) verwendeter,
mit einander gegenüberliegenden Verbindungsflächen (11)
fest miteinander verbundener Plattenbauteile (9) aus
Holz,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung zweier Plat
tenbauteile (9) mindestens eine Verbindungsleiste (15)
aus Holz formschlüssig in zwei gegenüberliegende, in der
Verbindungsfläche (11) je eines der beiden Plattenbau
teile (9) ausgebildete hinterschnittene Nuten (13) mit
Preßsitz eingreift.
2. Bauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungsleiste (15) klebstofffrei in die Nuten einge
setzt ist.
3. Bauwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsleiste (15) aus Vollholz besteht,
insbesondere aus Buchen- oder Fichtenholz.
4. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die hinterschnittenen Nuten (13) im Quer
schnitt angenähert trapezförmig ausgebildet sind.
5. Bauwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Nutflanken (17) einer hinterschnittenen Nut (13)
gleiche Steilheit besitzen.
6. Bauwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Nutflanken (17a) einer hinterschnittenen Nut (13a)
unterschiedlich steil sind.
7. Bauwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verbindungsleiste (15) im Querschnitt
angenähert die Form zweier an ihren kürzeren Grundlinien
miteinander verbundener Trapeze besitzt.
8. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine hinterschnittene Nut (13a) im Quer
schnitt Bereiche unterschiedlicher Nuttiefe besitzt.
9. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden gegenüberliegenden Nuten (13a)
unterschiedliche Querschnittsform besitzen.
10. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die hinterschnittenen Nuten (13) längs der
Plattenebene des jeweiligen Plattenbauteils (9) verlau
fen.
11. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die hinterschnittenen Nuten unter einem
spitzen Winkel zur Plattenebene des jeweiligen Platten
bauteils (9d) verlaufen.
12. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwei Plattenbauteile (9c) durch zwei
oder mehr Verbindungsleisten (15c) verbunden sind, welche
annähernd parallel zueinander verlaufen, jedoch quer zu
ihrer Längsrichtung zueinander versetzt sind.
13. Bauwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei benachbarte Verbindungsleisten (15c) auch in Längs
richtung zueinander versetzt angeordnet sind, einander
jedoch mit benachbarten stoßfreien Enden (53c, 55c) in
ihrer Längsrichtung überlappen.
14. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Plattenbauteile (9)
als Schichtholzplatten, insbesondere Dickschichtholz
platten, ausgebildet ist.
15. Bauwerk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest eine Außenlage (31) einer Schichtholzplatte (9)
ihrerseits aus Schichtholz, insbesondere Furnier
schichtholz, besteht.
16. Bauwerk nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Anordnung einer hinterschnittenen Nut (13) in
einer Flachseite einer Schichtholzplatte (9) ihre Nut
tiefe geringer als die Dicke derjenigen Außenlage (31)
der Schichtholzplatte ist, in die die hinterschnittene
Nut (13) eingebracht ist.
17. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verbindungsleiste (15b) aus minde
stens zwei in Längsrichtung aneinanderstoßenden Leisten
stücken (35b, 37b) zusammengesetzt ist.
18. Bauwerk nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leistenstücke (35b, 37b) an ihren einander zugekehrten
Enden (39b, 47b) jeweils eine Stoßfläche (41b, 45b) auf
weisen, mit der sie stumpf aneinanderstoßen, und daß
zumindest eines der Leistenstücke (35b) mindestens einen
Vorsprung (51b) aufweist, welcher - bei Betrachtung in
einer zu den Verbindungsflächen orthogonalen Richtung -
die Stoßflächen (41b, 45b) in Längsrichtung der Verbin
dungsleiste (15b) überlappt und in eine Zurückversetzung
(bei 43b) des jeweils anderen Leistenstücks (37b) hinein
ragt.
19. Bauwerk nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
Vorsprung (51b) und die Zurückversetzung (bei 43b) je
weils von einer an die Stoßfläche (41b, 45b) des jeweili
gen Leistenstücks (35b, 37b) anschließenden Keilfläche
(43b, 49b) begrenzt sind und daß die Keilflächen (43b, 49b)
von den Stoßflächen (41b, 45b) weg längs der Ver
bindungsflächen auseinanderlaufen.
20. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Querschnitt der Verbindungsleiste
(15) ihre längs der Verbindungsflächen (11) gemessene
Breite (B) größer als ihre quer zu den Verbindungsflächen
(11) gemessene Dicke (D) ist und vorzugsweise zwischen
eineinhalb- und dreimal, höchstvorzugsweise etwa zweimal
so groß ist.
21. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Länge der Verbindungsleiste (15)
ein Vielfaches ihrer im Querschnitt längs der Verbin
dungsflächen (11) gemessenen Breite (B) beträgt.
22. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge
kennzeichnet, daß die im Querschnitt längs der Verbin
dungsflächen (11) gemessene Breite (B) der Verbindungs
leiste (15) zwischen einem und zwei Drittel der Dicke der
Plattenbauteile (9) beträgt.
23. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens ein zusätzliches Verbin
dungsselement (27), insbesondere ein Nagel oder Stift,
die Verbindungsleiste (15) quer zu ihrer Längsrichtung
durchsetzt und in den beiden Plattenbauteilen (9) gehal
ten ist.
24. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch ge
kennzeichnet, daß an einer Schmalseite (19) eines Plat
tenbauteils (9) eine längs der Plattenebene dieses Plat
tenbauteils (9) verlaufende Nut (13) angeordnet ist und
daß diese Nut (13) quer zur Plattenebene zu einer Flach
seite (25) des Plattenbauteils (9) hin versetzt ist.
25. Bauwerk nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das
Plattenbauteil (9) in Einbaulage annähernd horizontal in
dem Bauwerk angeordnet ist und die Nut (13) zur untenlie
genden Flachseite (25) des Plattenbauteils (9) hin ver
setzt ist.
26. Verfahren zur Errichtung eines Bauwerks, insbesondere
nach einem der Ansprüche 1-25, bei dem eine Mehrzahl
als Dach-, Decken- oder Wandelement (1, 5, 7) verwendeter
Plattenbauteile (9) aus Holz an einem Errichtungsort des
Bauwerks mit einander gegenüberliegenden Verbindungsflä
chen (11) miteinander verbunden wird,
dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsfläche (11)
jedes von zwei miteinander zu verbindenden Plattenbautei
len (9) jeweils mindestens eine hinterschnittene Nut (13)
eingearbeitet wird, daß ein Satz von Verbindungsleisten
(15) aus Holz gefertigt wird, welche jeweils zum form
schlüssigen Engriff in zwei gegenüberliegende Nuten (13)
von je zwei miteinander zu verbindenden Plattenbauteilen
(9) ausgebildet sind, daß die Verbindungsleisten (15) und
die Nuten (13) auf Preßpassungsmaß gefertigt werden, daß
zur Verbindung zweier Plattenbauteile (9) mindestens eine
Verbindungsleiste (15) in zwei gegenüberliegende Nuten
(13) je eines der beiden Plattenbauteile (9) eingesetzt
wird und daß die Verbindungsleisten (15) vor ihrem Ein
setzen in die Nuten (13) getrocknet werden.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsleisten (15) zumindest annähernd auf Darr
feuchte getrocknet werden.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeich
net, daß die Verbindungsleisten (15) getrocknet werden,
bevor sie zu dem Errichtungsort des Bauwerks gebracht
werden.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindungsleisten (15) nach dem
Trocknen einzeln oder zu mehreren in eine luftdicht ver
schließbare Umhüllung eingebracht werden, aus der sie vor
dem Einsetzen in die Nuten wieder entnommen werden.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß
die Umhüllung nach dem Einbringen der Verbindungsleisten
(15) evakuiert wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997100632 DE19700632A1 (de) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | Bauwerk, insbesondere Gebäude, sowie Verfahren zu dessen Errichtung |
EP97119547A EP0890681A1 (de) | 1997-01-10 | 1997-11-07 | Bauwerk, insbesondere Gebäude, sowie Verfahren zu dessen Errichtung |
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