DE19720554C1 - Gebäude mit bis zu vier Geschossen, insbesondere für Wohnzwecke, und Verfahren zu deren Errichtung - Google Patents
Gebäude mit bis zu vier Geschossen, insbesondere für Wohnzwecke, und Verfahren zu deren ErrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Gebäude mit bis zu vier Geschossen, insbesondere für Wohn
zwecke, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein
Verfahren zur Errichtung dieses Gebäude.
Die Errichtung von Gebäuden unter Verwendung von Profilstahlkonstruktionen ist bereits
seit langem bekannt.
In der DE 30 45 177 ist ein Verfahren zur Erstellung einer Hausanlage beschrieben. An
einer inneren oder äußeren, die Versorgungsanlagen aufnehmenden Tragwerks
einrichtung, werden transportable Wohn- und Arbeitseinheiten so angebracht, daß diese
jeweils nur durch eine verhältnismäßig schmale passagen- oder podestartige
Konstruktion über Stand- oder Hängekonsolen mit der Tragwerkskonstruktion verbunden
sind. Die innere Tragwerkskonstruktion besteht dabei aus einem Zentralturm, in dem
Fahrstühle, Treppen sowie die Ver- und Entsorgungseinrichtungen unterbracht sind. An
sternförmig angeordneten Hängekonsolen sind dann die Wohneinheiten befestigt.
Derartige Hausanlagen sind Hochbauten, die nur eine geringe Grundfläche benötigen, um
eine große Anzahl an Bewohnern unterzubringen. Diese siloartigen Hausanlagen
entsprechen nicht den Bedürfnissen der Menschen nach einem möglichst individuellen
Wohnkomfort. Außerdem sind derartige Wohnanlagen in ihrer Instandhaltung sehr
aufwendig.
Bekannt ist auch ein Verfahren zur Errichtung einer industriellen Anlage nach dem
Baukastenprinzip aus Modulbausteinen (DE 32 29 881). Die Module werden in
entsprechend vorgefertigte Gestelle eingeschoben, die komplett vorgefertigt sind und
bereits die erforderlichen Ver- und Entsorgungsleitungen enthalten.
Derartige Gebäude stellen Containeraufbauten dar, die in ihrem optischen Erscheinungs
bild städtebaulichen Ansprüchen nicht genügen und zumindest für Wohnzwecke mit
einem individuellen Komfort ungeeignet sind.
Gebäude aus vorgefertigten Raumzellen in Leichtbauweise, die jeweils ein Skelett-Trag
werk aufweisen, das die Außenwand bildend zweischalig verkleidet ist, sind aus der
DE 40 24 497 bekannt. Das Tragwerk ist aus doppelflanschigen Trägern gebildet, wobei in
dem durch den Flanschabstand der Träger bestimmten Wandhohlraum die notwendigen
Leitungen für die Ver- und Entsorgung enthalten sind. Die einzelnen Raumzellen sind
durch Quergänge zu Raumgruppen miteinander verbunden.
Die Montage der einzelnen Raumzellen erfordert spezielle hebetechnische Ausrüstungen.
Aus der DE 43 02 871 A1 ist ein aus Fertigbauelementen errichtetes Haus bekannt, das
wiederverwertbar abzubauen ist. Die Trägerelemente und/oder Einlegeteile dieses Hauses
sind hohl ausgebildet, um sämtliche Installationen für das Haus innerhalb dieser Hohl
räume beliebig verlegen zu können. Zur Stabilisierung des Hauses können innerhalb der
hohlen Trägerelemente Spannseile oder Spannstäbe gespannt werden.
Bekannt ist auch ein Fertighaus (DE-U1-94 10 139.6), das aus Fundamentmodul, Grund
stockwerkmodul, Oberstockwerkmodul und Dachstockwerkmodul besteht, wobei
sämtliche Module wohnfertig ausgebaut sind. Die Außenhüllen der Module bestehen aus
Aluminium- oder Stahlplatten, die durch Rohre versteift sind, in denen eine Flüssigkeit
zirkuliert. Das Haus ist mit einem Zentralrohr zentriert, durch das die Ver- und
Entsorgungsleitungen verlaufen.
Ein Gebäude, bestehend aus Modulen vorgefertigter Bauzellen, ist in der EP 0 639 677 A1
beschrieben. Jeder Modul besteht aus einer zu einem Stahl-Skelett verschweißten
Rahmenkonstruktion, einem rechteckigen Grundrahmen, einem rechteckigen
Deckrahmen und vier vertikalen Stützen. Die Außenflächen werden mit Leichtbauplatten
verkleidet.
Die einzelnen Module entsprechen größeren Raumeinheiten, z. B. wird ein dreige
schossiges Gebäude aus 15 Modulen erstellt. Die vorgefertigten Module erfordern einen
erheblichen Transportaufwand. Die komplette Hausinstallation muß nach dem Aufstellen
der Module errichtet werden.
Ein in Modulbauweise hergestelltes Haus (DE 44 11 004 A1) besteht aus vier in ihrer
Grundform unterschiedlichen Modulen, einem Erdgeschoßmodul, einem Zwischen
geschoßmodul, einem Dachgeschoßmodul und einem Modul für die Dachspitze. Die
Module werden zur Montage fertig ausgebaut und rohverputzt ausgeliefert. Die einzelnen
Module bestehen aus tragenden Stahlkonstruktionen, die in ihrer Gesamtheit das
metallische Traggerüst bilden. Die Außen- und die Innenwände haben keine tragende
Funktion. Die einzelnen Module werden vor Ort übereinander angeordnet und miteinander
verbunden. Anschließend werden die Fügestellen der einzelnen Module geschlossen, die
Dachhaut aufgelegt und ein Feinputz aufgebracht.
Nachteilig ist der aufwendige Transport der Module, da jedes der Module ein Geschoß
bildet und dadurch einen relativ großen Transportraum erfordert. Die einzelnen Module
ermöglichen keine große Variabilität der äußeren Gestaltung der Häuser. Da die Module
bereits fertig ausgebaut sind, können individuelle Wünsche der Kunden nicht in
ausreichendem Maße berücksichtigt werden.
Aus dem Fachbuch "Stahlbauatlas" von Hart, Henn und Sontag, Verlag Architektur +
Baudetail München, 1974, S. 294, ist ein Gebäude in Stahlbauskelettbauweise bekannt,
bei dem an geeigneten Stellen mehrere Deckenfelder Öffnungen aufweisen, in denen ein
Tragwerk angeordnet ist, das aus mehreren übereinander angeordneten, fest miteinander
verbundenen kastenförmigen Tragwerkseinheiten aus einer Profilstahl-
Schweißkonstruktion besteht, wobei die Höhe der Tragwerkseinheiten der Höhe des
jeweiligen Geschosses entspricht. Das Tragwerk ist mit dem Tragwerk-Skelett verbunden
und an den Tragwerkseinheiten sind in Geschoßhöhe Auflager für Deckenträger befestigt,
die an den Auflagern der Tragwerkseinheiten und an Auflagern, die an
Profilstahlelementen des Tragwerks-Skeletts angeordnet sind, befestigt sind. Innerhalb
des Tragwerkes ist die Treppe angeordnet, sodaß eine Seite des Tragwerkes für den
Zugang offen bleibt. Da oft neben dem Treppenhaus Liftschächte und Schächte zur
Führung von Versorgungsleitungen liegen, kann unter Einbeziehung dieser Schächte die
Breite der vertikalen Tragwerke vergrößert werden. Dieses Tragwerk besteht aus vertikal
angeordneten Tragwerkseinheiten und ist ausschließlich zur Anordnung von Treppen
bestimmt.
Die bekannten Gebäude auf der Basis von tragenden Stahlkonstruktionen entsprechen in
ihrer Ausführung nur teilweise den bestehenden Bedürfnissen. Containerähnliche Bauten
und Fertigteilhäuser haben nur eine begrenzte Lebensdauer. Den hohen Anforderungen
an die Wärmeisolierung sowie den Lärm- und Bandschutz können sie nicht in jedem Fall
gerecht werden. Infolge des geringen Wärmespeichervermögens muß zur Beheizung ein
hoher energetischer Aufwand betrieben werden. Ein weiterer wesentlicher Nachteil ist,
daß die aufgeführten bekannten Häuser keinen nachträglichen Anbau oder eine weitere
Aufstockung ermöglichen oder dies nur mit einem sehr hohen Aufwand möglich ist.
Zu beachten ist auch, daß seitens der Kreditinstitute zur Finanzierung von Wohnbauten
eine Bauweise als Wert- und leistungsstabile Massivausführung bevorzugt wird.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Gebäude mit bis zu vier Geschossen,
insbesondere für Wohnzwecke, zu schaffen, die eine wesentliche Verkürzung der Bauzeit
ermöglichen, einen geringen Installationsaufwand für die Haustechnik vor Ort erfordern
und bei denen die Haustechnik bereits nach kurzer Bauzeit, vor Fertigstellung des
Innenausbaus, in Betrieb genommen werden kann, eine hohe Variabilität in der baulichen
Gestaltung ermöglichen und die Qualität von Massivgebäuden aufweisen.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein geeignetes Verfahren zur Errichtung der
Gebäude zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen 1 und 10 angegebenen
Merkmale gelöst. Geeignete Ausgestaltungsvarianten sind in den Ansprüchen 2 bis 9 und
11 angegeben.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß nach dem Erstellen der Bodenplatte oder
des Fundamentes einschließlich der Bodenplatte für den Keller ein Portaltragwerk aus
einer oder mehreren vorgefertigten Tragwerkseinheiten errichtet wird, wobei die
vorgefertigten Tragwerkseinheiten bereits komplett mit den erforderlichen haus
technischen Ver- und Entsorgungsleitungen und erforderlichenfalls mit notwendigen
haustechnischen Versorgungseinrichtungen, wie z. B. einer Heizungsanlage,
ausgestattet sind. Die kastenförmigen Tragwerkseinheiten bestehen aus einer
Profilstahl-Schweißkonstruktion und werden miteinander verschraubt. Die Höhe der
einzelnen Tragwerkseinheiten entspricht der Höhe des jeweiligen Geschosses. Nach
Erstellung des Portaltragwerkes und der Herstellung der leitungstechnischen
Verbindungen sind bereits wichtige haustechnische Anlagen wie Warm- und
Kaltwasserversorgung, Heizung sowie Abwasserableitung funktionsbereit. Der für das
Portaltragwerk benötigte Raum beträgt ca. 0,5 bis 5% des umbauten Raumes des zu
errichtenden Gebäudes. Je nach Ausbildung des Portaltragwerkes wird
erforderlichenfalls das freie Ende der horizontal angeordneten Tragwerkseinheiten, die
direkt unter dem späteren Dach liegen, mittels einer Stütze abgefangen. Nach der
Errichtung des Portaltragwerkes wird das den äußeren Rahmen einschließlich Dachstuhl
bildende Tragwerk-Skelett, das aus Profilstahlelementen besteht, aufgestellt und mit
dem Portaltragwerk verbunden. Dadurch erhält das Tragwerk-Skelett eine zusätzliche
Stabilität.
Die einzelnen Tragwerkseinheiten des Portaltragwerkes lassen sich an zentraler Stelle
kostengünstig fertigen und mit den erforderlichen haustechnischen Ausrüstungen
vormontieren, wobei nur eine Anzahl von 3 Typen an Tragwerkseinheiten erforderlich ist.
Eine Tragwerkseinheit vom Typ K, die für das Kellergeschoß bestimmt ist. Eine Trag
werkseinheit Vom Typ G, die für die jeweiligen Geschosse vorgesehen ist, wobei die
Tragwerkseinheiten für das Erdgeschoß und die nachfolgenden Obergeschosse
identisch sind. Eine weitere Tragwerkseinheit vom Typ D ist für eine horizontale
Anordnung vorgesehen. Mehrere dieser Tragwerkseinheiten vom Typ D können unter
einander zu einer Reihe verbunden werden und befinden sich nach der Befestigung an
der oberen vertikalen Tragwerkseinheit direkt unter dem Dach. In diesen Tragwerks
einheiten vom Typ D können eine komplette Heizungseinrichtung, einschließlich eines
Öltanklagers vormontiert werden. Diese Tragwerkseinheiten sind dann so dimensioniert
und ausgestattet, daß sie für Bedienungspersonal zugänglich sind.
Die entsprechende Anordnung der jeweiligen Tragwerkseinheiten ist abhängig von der
Art des zu errichtenden Gebäudes und der vorgesehenen Heizungsart.
Handelt es sich zum Beispiel um ein zweigeschossiges Einfamilienhaus, das mit einer
Erdgasheizung ausgestattet werden soll, so brauchen insgesamt nur drei Tragwerks
einheiten, eines vom Typ K und zwei vom Typ G montiert werden. An der Tragwerks
einheit vom Typ K kann dann die Kombi-Therme für die Heizung und Warmwasser
versorgung angebracht werden. Die Tragwerkseinheiten vom Typ K und Typ G, die
vertikal angeordnet werden, weisen auch entsprechende Auflager für die Befestigung
von Deckenträgern auf, die mit dem anderen freien Ende an dem Tragwerk-Skelett
befestigt werden.
Da in den Tragwerkseinheiten die erforderlichen Ver- und Entsorgungsleitungen für die
Haustechnik bereits vormontiert sind, kann der Installationsaufwand vor Ort wesentlich
verkürzt werden.
Von besonderem Vorteil ist jedoch, daß bereits nach relativ kurzer Bauzeit, nach Fertig
stellung des Portaltragwerkes, die haustechnischen Versorgungseinrichtungen in
Betrieb genommen werden können. Nach Errichtung der Außenwände und des Daches
kann das rohbaufertige Gebäude bereits beheizt werden. Dadurch wird eine bessere
Austrocknung des Gebäudes erzielt und der notwendige Innenausbau kann auch
problemlos bei niedrigen Außentemperaturen durchgeführt werden.
Das Dach kann aus vorgefertigten großflächigen Dachelementen oder Dachabschnitten
bestehen, die in sehr kurzer Zeit verlegt werden können. Vorgeschlagen wird auch ein
dafür geeigneter Dachaufbau für ein Ziegeldach.
Das errichtete Portaltragwerk hat auch baustatisch gesehen eine wichtige Funktion, da
es im wesentlichen alle Lasten aus dem Bauwerk aufnimmt. Die Außenwandgestaltung
kann daher beliebig vorgenommen werden, wobei es jedoch zweckmäßig ist, massive
Wandelemente zu verwenden. Die Außen- und Innenwände des Gebäudes haben keine
tragende Funktion.
Insgesamt kann durch die vorgeschlagene Lösung die Bauzeit wesentlich verkürzt
werden. Die benötigten Tragwerkseinheiten lassen sich rationell in Serienfertigung
herstellen. Das Portaltragwerk hat keine Nachteile auf die individuelle räumliche
Gestaltung der Gebäude. Es stellt eine neue Systemlösung dar, die für unterschiedliche
Bauten, vor allem im Wohn- und Gesellschaftsbau, angewendet werden kann. Aufgrund
der einzuhaltenden statischen Anforderungen ist sie jedoch auf Gebäude für bis zu vier
Geschossen begrenzt. Erste Berechnungen haben ergeben, daß mit dieser neuen
Bauweise Kosteneinsparungen in Größenordnungen von 20 bis 30% im Vergleich zu der
herkömmlichen Bauweise erzielt werden können.
Da sich das Portaltragwerk nachträglich noch erweitern läßt, können zu einem späteren
Zeitpunkt Erweiterungen oder Umbauten bereits bestehender Gebäude dieser Art kosten
günstig vorgenommen werden.
Die Erfindung soll nachstehend am Beispiel eines Einfamilienhauses ohne Keller näher
erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen
Fig. 1 die Bodenplatte mit dem aufgestellten Tragwerk-Skelett in
perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 das Portaltragwerk als Einzelheit in perspektivischer Darstellung,
Fig. 3 das Portaltragwerk innerhalb des durch das Tragwerk-Skelett umbauten
Raumes in perspektivischer Darstellung,
Fig. 4 eine Tragwerkseinheit des Portaltragwerkes für das Erd- oder
Obergeschoß in perspektivischer Darstellung,
Fig. 5 den Aufbau der vorgefertigten Dachabschnitte als Querschnitt.
In der Fig. 1 ist die Bodenplatte 1 mit dem aufgestellten Tragwerk-Skelett 2 für ein
Einfamilienhaus ohne Keller dargestellt.
Das gesamte Tragwerk-Skelett 2 besteht aus vertikal und horizontal angeordneten Profil
stahlelementen 3, 11, vorzugsweise Doppel-T-Elementen, und zwei runden horizontalen
Elementen 4 als Längsverbinder für die Dachprofilelemente 17. Die Profilstahlelemente
sind verzinkt und untereinander durch Schraubverbindungen verbunden. In der Boden
platte 1 befindet sich ein Schacht 5, in dem sämtliche haustechnischen Versorgungs
anschlüsse liegen, wie Stromanschlußkabel, Wasseranschluß, Abwasserleitungs
anschluß, Telefon- und Kabel-TV-Anschluß sowie gegebenenfalls der Erdgasleitungs
anschluß. Um diesen Schacht 5 ist ein stabiler Rahmen 6 einbetoniert, der senkrecht
nach oben zeigende Schraubbolzen aufweist, die zur Verbindung der aufzusetzenden
Tragwerkseinheit 8 für das Erdgeschoß dienen.
In der Fig. 2 ist der Aufbau des Portaltragwerkes 7 gezeigt. Im konkreten Anwendungs
fall dieses Beispieles besteht das Portaltragwerk 7 aus einer Tragwerkseinheit 8 vom Typ
G für das Erdgeschoß, einer weiteren aufgesetzten Tragwerkseinheit 8' vom Typ G für
das Obergeschoß und vier horizontal miteinander verbundenen Tragwerkseinheiten 9, 9',
9'', 9''' vom Typ D, die sich unmittelbar unter dem Dach des Hauses über die gesamte
Länge des Hauses von Giebelseite zu Giebelseite erstrecken. Die Tragwerkseinheit 9 ist
fest auf der oberen Tragwerkseinheit 8' montiert. Die letzte horizontale Tragwerkseinheit
9''' ist durch eine vertikale Stütze 10, z. B. einem U-Profil abgestützt, die mit dem horizon
talen Profilelement 11 an der benachbarten Giebelseite verbunden ist (Fig. 3). Die in der
Fig. 2 gezeigte Anordnung des Portaltragwerkes 7 stellt eine umgekehrte L-Form dar.
Ausgehend von der vom Bauherren gewünschten Raumaufteilung kann das Portaltrag
werk auch als T-Form oder I-Form angeordnet sein. Die I-Form kommt zur Anwendung,
wenn aus bauspezifischen Gründen die Anordnung horizontaler Tragwerkseinheiten
nicht erforderlich ist bzw. auf Grund der gewünschten Dachgestaltung nicht möglich ist.
Bei den einzelnen Tragwerkseinheiten handelt es sich um vorgefertigte Baugruppen, die
bereits mit den haustechnischen Ver- und Entsorgungsleitungen und/oder
Einrichtungen ausgerüstet sind. Dadurch wird der Montageaufwand vor Ort erheblich
reduziert.
Die medienführenden Leitungen 12, 12' der benachbarten Tragwerkseinheiten 8, 8' sind
mittels flexibler Leitungen oder durch Steckverbindungen mediendicht miteinander ver
bindbar.
Die einzelnen Tragwerkseinheiten bilden ein kombinierbares System für verschiedene
Varianten, in Abhängigkeit vom Aufbau des Gebäudes, der Raumanordnung und der ge
wählten Art der Heizung und Warmwasserversorgung. Im wesentlichen gibt es drei
Typen von Tragwerkseinheiten, den Typ K, der für ein Kellergeschoß vorgesehen ist,
den Typ G (8, 8') für die Geschosse oberhalb der Kellerdecke oder Bodenplatte und den
Typ D als horizontal angeordnete Einheit, wobei wie in Fig. 2 zu sehen ist, die Trag
werkseinheit des Typ D 9, 9', 9'', 9''' mit unterschiedlichen Ausstattungen versehen sein
kann. Die Tragwerkseinheiten vom Typ K und G weisen im wesentlichen den gleichen
konstruktiven Aufbau auf und unterscheiden sich lediglich in der Höhe in Abhängigkeit
von der Höhe des Kellergeschosses und der übrigen Geschosse. In diesen Tragwerks
einheiten sind die einzelnen Leitungen für Warm- und Kaltwasser, für Abwasser und für
die Heizung vorinstalliert. In der Zeichnung sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nur
die Leitungen 12 für Abwasser und die Leitungen 12' für Kaltwasser dargestellt. In den
vertikalen Tragwerkseinheiten 8, 8' sind außerdem Be- und Entlüftungsrohre, Leerrohre
für die Verlegung des Stromkabels sowie für Telefon- und TV-Kabel vorgesehen. Außer
dem können in den betreffenden Tragwerkseinheiten 8, 8 bereits die Komplett
anschlüsse für Toilette, WC-Spülkasten, Dusche und/oder Badewanne integriert sein.
Die horizontal angeordneten Tragwerkseinheiten 9, 9, 9'' und 9''' sind im Vergleich zu
den vertikalen Tragwerkseinheiten 8, 8' anders dimensioniert. Wie Fig. 2 zeigt, können
mehrere Tragwerkseinheiten 9, 9', 9'', 9''' zu einem Komplex bzw. einer Reihe miteinander
verbunden sein. So z. B. kann in der Tragwerkseinheit 9 ein Ölbrenner 13 und der dazu
gehörige Warmwasserspeicher 14 angeordnet sein. In den beiden letzten Tragwerks
einheiten 9'' und 9''' sind die Öltanks 15 angeordnet. Dazwischen ist noch eine Trag
werkseinheit 9' angeordnet, die über eine bodenseitige Luke mit einer ausziehbaren
Treppe verfügt, so daß vom Obergeschoß aus die horizontalen Tragwerkseinheiten
begehbar sind. Erforderlichenfalls können entlang der horizontalen Tragwerkseinheiten
bestimmte Leitungen geführt werden, die innerhalb der U-förmigen Stütze nach unten
geführt werden. In der Stütze 10 befindet sich auch eine Zufuhrleitung für das Öl zu den
Öltanks 15. Die Betankung der Öltanks kann dann von der Giebelaußenseite des Hauses
erfolgen. Der Aufbau der vertikalen Tragwerkseinheit 8 ist in Fig. 4 vergrößert
dargestellt.
Die Tragwerkseinheit 8 besteht aus einem stabilen Rahmen 25 mit Querstreben 26 und
Seitenwänden 27, 28 an den Schmalseiten. An der Ober- und Unterseite sind
Verbindungsflansche 29 angeordnet, in denen Bohrungen angeordnet sind. Diese
Verbindungsflansche 29 dienen als Auflageflächen für die unmittelbar übereinander
angeordneten Tragwerkseinheiten 8, 8'. Die Befestigung der Tragwerkseinheiten
untereinander erfolgt mittels Schrauben, die durch die deckungsgleichen Bohrungen
gesteckt und mit Muttern verschraubt werden.
An der Tragwerkseinheit 8 befinden sich in Geschoßhöhe Auflager 16 für Deckenträger,
die in der Zeichnung nicht näher dargestellt sind. Die Deckenträger können z. B. aus
entsprechend dafür geeigneten Trapezblechen bestehen, die an den Auflagern 15 und
Auflagern an den Profilstahlelementen des Tragwerk-Skeletts 2 befestigt werden. Die
Trapezbleche werden in an sich bekannter Weise mit Beton vergossen. An der Unterseite
der Trapezbleche sind bereits Befestigungsaufnahmen für eine Deckenkonstruktion auf
der Basis von Gipskartonplatten angeordnet.
Der Aufbau der vorgefertigten Dachelemente, die für ein Einfamilienhaus innerhalb eines
Tages montiert werden können, ist in der Fig. 5 gezeigt.
Das aufzusetzende Dach besteht aus vorgefertigten Dachabschnitten, die z. B. eine Größe
von 1,50 m × 9 m haben. Die einzelnen Dachabschnitte werden längs auf die Dachprofile
aufgelegt. Der in Fig. 5 gezeigte Aufbau der einzelnen Dachabschnitte ist folgender. Die
tragenden Elemente der Dachabschnitte bestehen aus Stahltrapezprofilsegmenten 18.
Auf dem Stahltrapezprofilsegment 18 liegt eine Folie 19 als Dampfsperre auf. An
bestimmten nach oben zeigenden Abschnitten der Stahltrapezprofilsegmente sind in
vorgegebenen Abschnitten verzinkte Z-förmige Blechpfetten 20 befestigt. Zwischen den
Blechpfetten 20 ist das Dämmaterial 21 angeordnet, das sich nicht bis zur oberen
Abwinklung 22 der Blechpfetten erstreckt, so daß zwischen der nachfolgenden
aufliegenden Folie 23 und dem Dämmaterial eine wärmeisolierende Luftschicht verbleibt.
An der oberen Abwinklung 22 der Blechpfetten 20 sind die Dachlatten 24 befestigt, auf
die dann nach der Befestigung der Dachabschnitte auf dem Gebäude die Dachziegel
aufgelegt werden.
Die Außenwände des Hauses können aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
Zweckmäßig ist es jedoch, als Außenwandelemente Porenbetonelemente einzusetzen.
Möglich ist auch, als Außenwandelemente vorgefertigte Klinkerwandelemente zu
verwenden. Die Außenwände haben keine tragende Funktion und werden an der Außen
seite der Profilstahlelemente 3, 11 des Tragwerk-Skeletts 2 befestigt. Der weitere Innen
ausbau des Hauses kann in der üblichen Trockenbauweise erfolgen.
Von großem Vorteil ist, daß z. B. ein Einfamilienhaus mit einer Wohnfläche von 120 m2 im
Rohbau innerhalb von 20 Tagen errichtet werden kann, wobei durch die in dem Portal
tragwerk integrierten Leitungs- und Versorgungseinrichtungen innerhalb dieser kurzen
Bauzeit die notwendigsten haustechnischen Versorgungeinrichtungen, wie Heizung,
Warm- und Kaltwasserversorgung, Abwasserableitung, Stromzuführung funktionsbereit
sind. Der Bauherr kann auf eigenen Wunsch den Innenausbau selbst vornehmen. Durch
die mögliche Beheizung des als Rohbau fertiggestellten Hauses kann der Innenausbau
problemlos auch bei niedrigen Außentemperaturen durchgeführt werden. Bei einer
Ausführung der Außenwände aus Betonelementen kann ein Massivhaus im Vergleich zu
den bisher bekannten Bauweisen in wesentlich kürzerer Zeit errichtet werden. Die
Bauzeit für ein Einfamilienhaus beträgt z. B. nur 2 Monate.
Ein weiterer Vorteil besteht auch darin, daß infolge der Fertigung der notwendigen
Tragwerke aus verzinktem Stahl dieses eine sehr hohe Lebensdauer aufweist und auf
den Einsatz von Holz als Baumaterial nahezu vollständig verzichtet werden kann.
Claims (11)
1. Gebäude mit bis zu vier Geschossen, insbesondere für Wohnzwecke, bestehend aus
einem den äußeren Rahmen einschließlich Dachstuhl bildenden Tragwerk-Skelett aus
Profilstahlelementen, an dem die Außenwandelemente und das Dach befestigbar sind,
und einem Innenausbau in herkömmlicher Trockenbauweise, wobei innerhalb des
durch das Tragwerk-Skelett umbauten Raumes mindestens ein lastaufnehmendes
Tragwerk angeordnet ist, das mit dem Tragwerk-Skelett verbunden ist und aus einer
oder mehreren übereinander angeordneten, fest miteinander verbundenen kasten
förmigen Tragwerkseinheiten aus einer Profilstahl-Schweißkonstruktion besteht,
wobei die Höhe der Tragwerkseinheiten der Höhe des jeweiligen Geschosses
entspricht, an den Tragwerkseinheiten in Geschoßhöhe Auflager für Deckenträger
befestigt sind, die an den Auflagern der Tragwerkseinheiten und an Auflagern, die an
Profilstahlelementen des Tragwerk-Skeletts angeordnet sind, befestigt sind, und in
dem Tragwerk Versorgungsleitungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß
das Tragwerk als Portaltragwerk (7) ausgebildet ist, wobei an die oberste vertikale
Tragwerkseinheit (8') eine oder mehrere miteinander verbundene horizontal
unmittelbar unter dem Dach verlaufende Tragwerkseinheiten (9, 9', 9'', 9''')
angeschlossen sind und eine Reihe bilden, die sich von Giebelseite zu Giebelseite
oder von der Vorderseite bis zur Rückwand des Gebäudes erstreckt, und mindestens
die am freien Ende der Reihe angeordnete Tragwerkseinheit (9''') durch eine auf einer
Bodenplatte (1) des untersten Geschosses befestigte Stütze (10) abgestützt ist, auf
der auch die unterste vertikale Tragwerkseinheit (8) abgestützt ist, und zumindest in
den vertikalen Tragwerkseinheiten (8, 8') alle erforderlichen haustechnischen Ver- und
Entsorgungsleitungen vormontiert sind einschließlich entsprechender
Kupplungseinheiten zu deren Weiterverbindung.
2. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der oder den horizontalen
Tragwerkseinheit (9, 9', 9'', 9''') eine haustechnische Versorgungseinrichtung mit den
dazugehörigen Leitungen vormontiert ist.
3. Gebäude nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stütze (10) als U-Profil ausgebildet ist und an einem Profilstahlelement (11) des Trag
werk-Skeletts (2) befestigt ist.
4. Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
vertikalen Tragwerkseinheiten (8, 8') und die horizontalen Tragwerkseinheiten
(9, 9', 9'', 9''') jeweils die gleiche Querschnittsfläche aufweisen.
5. Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den
horizontal verlaufenden Tragwerkseinheiten (9, 9', 9'', 9''') eine komplette Ölheizungs
anlage (13, 14, 15') installiert ist und eine (9') dieser Tragwerkseinheiten eine boden
seitige Öffnung für die Zugänglichkeit für Personen aufweist, und das Öltanklager (15)
mit einer Ölzufuhrleitung verbunden ist, die an der Stütze (10) der Tragwerkseinheiten
(9''') befestigt und nach unten zur Gebäudeinnenseite geführt ist.
6. Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
medienführenden Leitungen (12, 12') der benachbarten Tragwerkseinheiten
(8, 8', 9, 9', 9'', 9''') mittels flexibler Leitungen oder durch Steckverbindungen
mediendicht miteinander verbunden sind.
7. Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag
werkseinheiten (8, 8', 9, 9', 9'', 9''') des Portaltragwerkes (7) als T-Form oder
umgekehrte L-Form angeordnet sind.
8. Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Tragswerkseinheit für das Kellergeschoß, eine Tragwerkseinheit (8, 8') für jeweils ein
Geschoß oberhalb der Kellerdecke und eine oder mehrere Tragwerkseinheiten
(9, 9', 9'', 9''') in horizontaler Ausführung für den Dachbereich ausgebildet sind.
9. Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Bodenplatte (1) ein Schacht (5) angeordnet ist, in dem sich die haustechnischen Ver-
und Entsorgungsanschlüsse befinden, wobei um den Schacht (5) ein stabiler Metall
rahmen (6) befestigt ist, der Befestigungsaufnahmen für die aufzusetzende Trag
werkseinheit (8) aufweist.
10. Verfahren zur Errichtung von Gebäuden nach einem der Ansprüche 1 bis 9, durch
folgende Verfahrensschritte:
- a) Erstellung der Bodenplatte (1) oder des Fundaments einschließlich der Kellerbodenplatte,
- b) Errichtung eines aus Tragwerkseinheiten (8, 8', 9, 9', 9'', 9''') gebildeten Portal tragwerkes (7) durch Befestigung der untersten Tragwerkseinheit (8) auf einem Verankerungsrahmen (6) in der Bodenplatte (1) und Herstellung der Verbindung zwischen den vorliegenden Hausanschluß- und Entsorgungsleitungen mit den korrespondierenden Leitungen (12, 12') in der vorgefertigten Tragwerkseinheit (8),
- c) Aufsetzen und Verbinden der nachfolgenden vorgefertigten Tragwerkseinheiten (8', 9, 9'', 9''') einschließlich der integrierten Ver- und Entsorgungsleitungen (12, 12') zur Errichtung des vollständigen Portaltragwerkes (7) und erforderlichenfalls Anordnung einer zusätzlichen Abstützung (10) für das Portaltragwerk,
- d) Aufstellung des den äußeren Rahmen einschließlich Dachstuhl bildenden Trag werk-Skeletts (2) aus Profilstahlelementen (3, 4, 11, 17) sowie dessen Ausrichtung und Fixierung mit dem Portaltragwerk (7),
- e) Befestigung der Außenwandelemente am Tragwerk-Skelett (2),
- f) Befestigung der vorgefertigten Dachabschnitte auf dem Dachstuhl und Eindeckung des Daches mittels Dachziegeln,
- g) Errichtung der Innentreppen und der Geschoßdecken,
- h) Befestigung der Heizkörper an Profilstahlelementen (3) des Tragwerk-Skeletts (2) und deren leitungsseitige Verbindung mit der Heizungsanlage,
- i) Einsetzen der Fenster,
- j) Durchführung des Innenausbaus,
- k) Fertigstellung der Wandaußenfassade.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach Errichtung des
Rohbaus gemäß den Verfahrensschritten a) bis i) die haustechnischen Versorgungs
einrichtungen in Betrieb genommen werden.
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