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Die
Erfindung betrifft ein Kniestock-Wandelement zum Anbringen an industriell
vorfertigbaren Gebäudeteilen
und insbesondere an Geschoßelementen
gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Im
Zuge eines möglichst
kostengünstigen Bauens
insbesondere von kleinen und mittleren Wohngebäuden sind Konzepte entwickelt
worden, bei denen Gebäudeteile,
wie z. B. Deckenplatten oder Geschoßelemente industriell vorgefertigt
werden.
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Die
genannten Deckenplatten können
beispielsweise eine Länge
von bis zu 12 m aufweisen, wodurch die Platte im Stande ist, ein
Wohngebäude bis
zu 12 m in Breite oder Länge
zu überspannen.
Die Breite der genannten Dekkenplatte ist in der Regel durch die
zulässige
Breite von Straßentransporten, also
3 m für
Normaltransporte bzw. 3,60 m für überbreite
Transporte, begrenzt. Mehrere dieser Deckenplatten nebeneinandergelegt
ergeben dann die andere Seitenlange des Gebäudes.
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Die
Deckenplatten besitzen seitliche Längsrippen, in denen die Hauptbewehrung
untergebracht ist. Dies ermöglicht
die große
Spannweite der Dekkenplatten. An den Querenden jeder Deckenplatte sind
Querrippen angebracht, die zur erweiterten Auflagerung der Deckenplatte
auf den Tragwänden
dienen. Längs-
und Querrippen bilden also gemeinsam eine umlau fende Konsole, die
einen Rippenrahmen bildet. Innerhalb davon liegt ein Plattenspiegel
aus Beton von relativ geringer Dicke, der die Lasten im rechten
Winkel auf die Längsrippen überträgt.
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Werden
die vorstehend beschriebenen Deckenplatten zusammen mit Bodenplatten
und Seitenwänden
im Zuge einer industriellen Vorfertigung zu Gebäudemodulen zusammengesetzt,
dann entstehen Bauteile von etwa 3 m Höhe, die sich mit Tiefladern
bis zu 1 m Pritschenhöhe
noch transportieren lassen, ohne die gemäß der Straßenverkehrsordnung zulässige Fahrzeug-Gesamthöhe von 4
m zu überschreiten.
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Werden
nun mehrere solcher Gebäudemodule
an der Baustelle nebeneinandergesetzt, entstehen Gebäude mit
maximal etwa 12 m Breite und praktisch unbegrenzter Länge. Die
Module am Anfang und Ende eines Gebäudegrundrisses sind dabei in
der Regel dreiseitig von Wänden
umschlossen, während
die Zwischenmodule nur an den beiden Stirnwänden mit Außenwänden ausgerüstet werden. Insgesamt entsteht
bei der erörterten
Vorgehensweise an dem Gebäude
ein die Gebäudeseiten
begrenzender Rippenrahmen, der aus Längsrändern und Querrippen besteht.
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Bei
Wohngebäuden
mit zu bewohnendem Dachgeschoß ist
es nun oftmals gewünscht,
einen Kniestock vorzusehen, dadurch unter der Dachschräge nutzbarer
Raum gewonnen wird. Auch beider Wohnflächenberechnung nach DIN, die
Zimmerbereiche unter 1 m Deckenhöhe
nicht und Bereiche mit einer Deckenhöhe zwischen 1 und 2 m nur zu 50%
berücksichtigt,
gewinnt man durch einen Kniestock beträchtlich an Wohnfläche.
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Es
liegt nun nahe, solche Kniestöcke,
die den Bereich zwischen den Dachgeschoß-Giebelseiten bzw. entlang
der Traufen bilden, direkt bei der indus triellen Vorfertigung zusammen
mit den Deckenplatten monolithisch zu betonieren. Das Problem ist nun,
daß bei
einer Vorfertigung von Geschoßmodulen,
bei denen ein solcher Kniestock bereits angeformt wäre, das
Geschoßmodul
in seiner Höhe
um die Kniestock-Höhe
von bis zu 1 m vergrößert wäre. Damit
wäre ein
solches Geschoßelement
höher als die
zulässige
Gesamthöhe
von Fahrzeugen und folglich nicht mehr ohne Sondergenehmigung auf
Straßen
zu transportieren.
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Das
nachträgliche
Aufmauern eines Kniestocks an der Baustelle läuft dem Konzept einer möglichst
umfassenden industriellen Vorfertigung eines Wohngebäudes natürlich entgegen.
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Die
DE 18 99 121 U offenbart
eine Bauplatte als tragendes Bauelement, das mit einer horizontalen Verschraubung
an einem Fußwinkel
auf einem Fundamentsockel festgelegt ist. Aufgrund ihrer Sandwich-Bauweise
ist die Bauplatte offensichtlich nicht geeignet, hohe seitliche
Kräfte
aufzunehmen, wie sie aufgrund einer Auflastung eines Daches auf
ein Kniestockelement wirken würden.
Insbesondere die in dieser Druckschrift gezeigte Schraubverbindung dürfte für die statischen
Aufgaben eines Kniestock-Wandelements
ungeeignet sein.
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Die
CH 510 181 A offenbart
eine Art Kniestock-Fertigelement als Mauerkrone, bei der eine Betonfüllung unterhalb
der Fußpfette
des Dachstuhls zur Verstärkung
und Verbindung dieser Kniestock-Fertigelemente untereinander dient.
Insoweit sind hier also wiederum Betonarbeiten vor Ort an der Baustelle
auszuführen.
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Die
FR 1 500 860 A offenbart
eine komplette zimmerhohe Wandtafel für eine Raumzelle. Die Fußverschraubung
des Wandelements im Bereich ei ner Decke liegt dabei auf einem Vorsprung
nach außen, sodass
eine Verlagerung nach innen nicht möglich ist. Insoweit ist die
gezeigte Verschraubung des Wandelements nicht auf einen Kniestock übertragbar.
Insbesondere spielen auch Lastaufnahmen, die in einem Winkel von
ca. 45° gegen
die Bauteilebene einwirken, bei den in dieser Druckschrift gezeigten
Wandelementen keine Rolle.
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Die
DE 25 14 820 A1 zeigt
ein Kniestock-Wandelement, das mithilfe eines L-Stahlträgers auf
einer Decke festzulegen ist.
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Die
DE 19 30 476 A offenbart
ebenfalls grundsätzlich
ein als Fertigteil gebildetes Kniestock-Wandelement, wobei allerdings
die Verbindungstechnik zwischen dem verbleibenden Gebäude nicht
näher offenbart
wird.
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Insgesamt
besteht also vor dem Hintergrund des diskutierten Standes der Technik
ein Bedürfnis für eine statisch
wirksame, einfache Anbindung eines industriell vorgefertigten Kniestock-Wandelements an
ein Gebäude.
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Zur
Lösung
dieser Problematik schlägt
die Erfindung laut Anspruch 1 ein anschraubbares Kniestock-Wandelement
vor, das einen langgestreckten, im Wesentlichen quaderförmigen Wandkörper und Verschraubungselemente
aufweist, die am Wandkörper
festlegbar und mit einer der Auflage des Kniestock-Wandelements
dienenden Deckenplatte des Gebäudeteils
verschraubbar sind. Diese Verschraubungselemente bestehen erfindungsgemäß aus vertikal
im Wandkörper
verlaufenden Durchsteckhülsen sowie
Ankerschrauben, die durch die Durchsteckhülsen durchsteckbar und in entsprechende
Gegenöffnungen
in einer Deckenplatte verschraubbar sind.
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Aufgrund
der Erfindung kann also auch der Kniestock in Form von einzelnen
Elementen industriell vorgefertigt werden, die anschließend nach
Transport an die Baustelle durch eine einfache Schraubmontage an
ihren Platz zu bringen sind.
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Die
Unteransprüche
kennzeichnen vorteilhafte Ausführungen
für die
Ausbildung und Anbringung der Verschraubungselemente, in deren Zusammenhang
zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung der unterschiedlichen
Ausführungsbeispiele
verwiesen wird. Im Zusammenhang mit der exzentrischen Anordnung
der Verschraubungselemente ist dabei auszuführen, daß dadurch die Kniestöcke auch
horizontale Schubkräfte
aus dem Dachstuhl in die Deckenelemente übertragen können.
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Bevorzugtermaßen kann
das vorgefertigte Kniestock-Wandelement auch eine vormontierte,
auf die Außenseite
des Wandelementes aufgebrachte Wärmedämmlage umfassen.
Auch eine vormontierte, auf die Oberseite des Wandelements aufgesetzte Fußschiene
für Dachstuhl-Balkenelemente
kann bei der Fertigung des Kniestock-Wandelementes integriert werden,
so daß die
Rüstzeiten
für die
Dachstuhlmontage ebenfalls erheblich zu reduzieren sind.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
anhand der beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert
werden. Es zeigen
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1 einen
schematischen Vertikalschnitt durch ein Wohngebäude, und
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2 eine
ausschnittsweise perspektivische Darstellung eines Kniestock-Wandelements in seinem
Montagezustand auf einer Deckenplatte.
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In 1 ist
ein Wohngebäude 1 dargestellt, das
aus Geschoßelementen 2 zusammengesetzt
ist. So kann das Geschoßelement 2.1 aus
einem Längswandteil 3 mit
einer Länge
von z. B. 6 m und zwei Querwandteilen einer Breite b von 2,30 m
gefertigt sein, von denen nur das eine Teil 4 in 1 sichtbar ist.
Komplettiert wird das Geschoßelement 2.1 durch eine
Deckenplatte 5, die auf dem Längswandteil 3 und
in beiden Querwandteilen 4 verankert ist.
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Das
anschließende
Geschoßelement 2.2 weist
lediglich zwei Querwandteile auf, von denen wiederum nur das eine
Querwandteil 4' erkennbar
ist. Dadurch kann der von den beiden Geschoßelementen 2.1 und 2.2 gebildete
Raum in seiner Breite B ein Mehrfaches der Geschoßelementbreite
b aufweisen. Falls eine kleinere Raumeinheit gewünscht ist, können die
Geschoßelemente 2.1 und 2.2 durch
entsprechende Längswandteile 3' ergänzt werden,
die in 1 strichliert dargestellt sind.
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Das
in 1 gezeigte Wohngebäude 1 weist ein Satteldach 6 auf,
das durch einen Kniestock 7 hochgesetzt ist. Der Kniestock 7 ist
durch einzelne Kniestock-Wandelemente 8 gebildet, wie sie
in 2 näher
dargestellt sind. Deren Länge
entspricht der Länge
der Geschoßelemente 2.
Sie weisen einen langgestreckten, im Wesentlichen quaderförmigen Wandkörper 9 auf,
der z. B. aus Beton hergestellt ist.
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Zur
Verankerung der Kniestock-Wandelemente 8 auf der Deckenplatte 5 sind über die
Länge des
Kniestock-Wandelementes 7 verteilte Verschraubungselemente
V vorgesehen, die unterschiedlich ausgebildet sein können.
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So
ist in 2 eine konstruktiv einfache Variante dargestellt,
bei der eine Durchsteckhülse 10 in den
Wandkörper 9 eingesetzt
ist, die vor der Innenseite 11 des Wandelementes 8 in
vertikaler Richtung das Element durchsetzt. Durch diese Durchsteckhülse 10 wird
eine lange Ankerschraube 12 gesteckt, die eine entsprechende,
in die Deckenplatte 5 eingegossene Aufnahmehülse 13 durchsetzt.
Auf das freie Ende 14 dieser Ankerschraube 12 wird
unter Zwischenlage einer Beilagscheibe 15' eine Mutter 15 aufgeschraubt,
wodurch Kniestock-Wandelement und Deckenplatte 5 zugfest
miteinander verbunden werden können.
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Wie
aus 2 ferner deutlich wird, ist die Deckenplatte 5 aus
einer umlaufenden, statisch tragfähigen Konsole 16 und
einem die Oberseite 17 der Platte 5 bildenden
Decken-Spiegel 18 zusammengesetzt. Um eine hohe Belastbarkeit
der Schraubverbindung zwischen dem Kniestock-Wandelement 8 und
dem Decken-Spiegel 18 der Platte zu erzielen, ist im Übergangsbereich
zwischen Konsole 16 und Decken-Spiegel 18 eine
an dessen Unterseite 19 umlaufende Verstärkungsrippe 20 vorgesehen,
in deren Bereich die Verschraubungselemente V angreifen.
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Die
Verschraubungselemente V sind gegenüber der vertikalen Mittellängsebene
M der Kniestock-Wandelemente 8 exzentrisch nach innen versetzt
angeordnet.
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Wie
aus den 1 und 2 ferner
hervorgeht, ist auf der Oberseite 29 der Kniestock-Wandelemente 8 eine
winkeleisenförmige
Fußschiene 30 aufgeschraubt,
die ebenfalls bereits bei der industriellen Vorfertigung der Kniestock-Wandelemente 8 vormontiert
werden kann. Diese Fußschiene 30 dient zur
Abstützung
der Dachbalken 31 und damit der Lasteinleitung und -abtragung
vom Dachstuhl in den Kniestock 7.
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Schließlich ist
in 1 noch schematisch angedeutet, daß sowohl
die Geschoßelemente 2,
als auch die Kniestock-Wandelemente 8 auf ihrer Außenseite
mit einer ebenfalls bei der industriellen Vorfertigung vormontierten
Wärmedämmlage 32, 33 z. B.
in Form mineralischer Dämmplatten
versehen sein können.