DE19804008A1 - Zweischalenhaus - Google Patents

Description

Es ist an sich bekannt, daß man bei Bauteilen sehr gute akustische und wärmetechnische Werte erreichen kann, wenn man eine schwere Schale, die im allgemeinen auch tragende Funktionen besitzt, mit einer leichten vorzugsweise biegeweichen Schale in der Weise kombiniert, daß beide Schalen sich gar nicht bzw. nur über Zwischenschaltung weicher Materialien berühren. Für nichttragende Innenwände, bei denen zwei leichte Schalen verwendet werden, gibt es eine ausgereifte Technologie.

Beim Zweischalenhaus werden deren Grundprinzipien auf Außenwände, Geschoßdecken und Brandwände angewendet.

Fig. 1 zeigt die schweren Schalen eines Zweischalenhauses. Gezeigt ist ein Reihenhaus. Es sind aber auch Geschoßbauten und Gewerbebauten möglich.

Bei Außenwänden 1 besteht die Außenschale 2 gem. Fig. 2 bis 5 vorzugsweise aus Beton. Es sind vorzugsweise mehrgeschossige Teile - begrenzt durch Transportlänge, z. B. 14 m - die aufgestellt oder angehängt werden. Der Aufhängungspunkt befindet sich wegen der Temperaturdehnungen vorzugsweise in der Mitte.

Gegen Horizontalkräfte werden sie gem. Fig. 6 durch bewegliche Elemente 4 mit den Geschoßdecken 3 verbunden.

Die Außenschalen 2 können unbewehrte Plattenspiegel 45 enthalten. Sie können auch Verglasungen 7 besitzen, hinter denen Solarkollektoren 8 angebracht sein können. Solche Verglasungen können auch als Heizwände ausgebildet werden, indem man Luftströmungen 5 ermöglicht, die den Zwischenraum 6 zwischen Verglasung 7 und einer vorzugsweise sehr starken Wärmedämmung 9 mit einem Hohlraum 10, der sich zwischen den Schalen der Decke 3 befindet, verbinden.

Diese Strömungen springen an, wenn die Luft im Zwischenraum 6 wärmer wird, als die im Zwischenraum 10 und hört auf,. sobald dies nicht mehr der Fall ist. Man muß allerdings Maßnahmen vorsehen, die diesen Vorgang im Sommer unterbinden. Die Wärmedämmung 9, die vorzugsweise zu einem k-Wert k < 0,2 führen sollte, kann teilweise durch eine glanzbeschichtete Dampfsperre gebildet werden: Gem. Euronorm prEN 673 (Entwurf) von 1992 können bis zu 4 cm dicke Hohlräume, die einseitig eine Begrenzungsfläche mit 85% Remission besitzen, den selben Dämmwert wie Normaldämmstoff (Lambda = 0,04) haben.

Die Kellerwand 14 ist gem. Fig. 9 als Rippendecke ausgebildet, die vorzugsweise dadurch entsteht, daß man Hartschaumdämmung 15 auf einen Produktionstisch legt und die Zwischenräume ausbetoniert. Durch eine Rippendämmung 16 erreicht man starke Innendämmung die dem Keller Wohnklima verleiht.

Gem. Fig. 1 wird eine nichttragende Kellerwand 14 zunächst auf tragende Fundamente 18 gestellt. Dann gießt man ein Fundament 17, das die Unterkante der Wand 14 umfaßt und Horizontalkräfte aufnimmt. Oben werden die Horizontalkräfte über Dämmsteine vorzugsweise Porenbeton - auf die Geschoßdecke 3 übertragen.

Die Kellerbodendämmung geschieht vorzugsweise durch wasserfeste Dämmsteine, z. B. Formglasplatten 20, die auf Höhe gemörtelt werden. Darauf legt man Holz-T-Nagelbinder 21, an denen eine Dampf- Radonsperre 13a, vorzugsweise mit wärmedämmender Glanzbeschichtung angebracht ist. Auf Brandwände 22 will man beidseitig Geschoßdecken auflegen. Gleichzeitig soll es keine Flankenübertragungen geben. Dies führt dazu, sie gem. Fig. 7 aufzulösen und abwechselnd ein Teil statisch der einen, das nächste der anderen Seite zuzuordnen. Um Gewicht und Platz zu sparen, kann man sie in tragende Bereiche 22a und nichttragende Bereiche 22b aufteilen. Die Stöße zwischen den Teilen müssen berührungsfrei und schalldicht sein. Dies geschieht vorzugsweise durch ein System von Engstellen und Wirbelkammern 23. Mindestens eine Wirbelkammer 23a wird durch die Brandwandelemente begrenzt und ist mit Brandschutzmineralwolle gefüllt. Weitere ebenfalls mineralwollegefüllte Wirbelkammern entstehen dadurch, daß man im Zuge der Fertigstellung der Weichschale 27 Gipskartonstreifen 24 mit vorgesetzten Filzstreifen 26 an die Ständer 25 nagelt. Dieses Verfahren macht von den unvermeidbaren Betonbautoleranzen unabhängig.

Geschoßdecken 3 bestehen gem. Fig. 12 aus tragenden Balken 28, die unten durch Platten 29 verbunden sind. Quer zu den Balken 28 verlaufen Ringanker 30, die man teilweise vorfertigen und durch Eisen, die man durch Aussparungen 31 steckt, verbinden kann. Eine für große Spannweiten geeignetere Konstruktion zeigt Fig. 13: Die Balken 28a bilden separate vorzugsweise sehr lange Elemente, in die die kürzeren Deckenteile 29a eingehängt werden. Die Balken 28 a die auch IPb-Träger sein können, können auch als Auflager für Deckenteile nach Fig. 12 dienen, deren Balken 28 quer zu den Balken 28a verlaufen. (Als nicht gezeichnete Variante: Deckenelemente mit nur einem Balken mit einseitig angehängter Platte, die mit ihrer anderen Seite gem. Fig. 13 auf den Balken des nächsten Elements aufgelegt wird) Die Platten können in ihrer einfachsten Form nichttragende 5 cm dicke Betonelemente 29b sein. Sie haben keine Brandschutzklasse. Balken 28 und Ringanker 29 werden aber auf F90A dimensioniert. Dies kann auch durch aufgelegte 50 mm dicke Holzwolleleichtbauplatten geschehen. Sie bilden zusammen einen Vierendeelträger, der die Aussteifung der Brandwände sicherstellt. Gem. Fig. 14 erreicht man bei der Platte 29c mit 6 cm Plattenstarke und schwimmendem 2,5 cm starkem Estrich die Klasse F90A und zugleich sehr gute Schalldämmung. Da der Estrich nicht belastet wird, könnte er möglicherweise aus Grubenmaterial oder Sand, vorzugsweise in der Schichtung: unten fein, schalldicht: oben grob, schallschluckend bestehen.

Die Weichschale besteht aus einem Fußboden 32, vorzugsweise aus Holz, der von Kanthölzern 33 getragen wird. Diese liegen unter Zwischenschaltung von Baulagergummi 35 auf anbetonierten Konsolen 36.

Gem. Fig. 16 kann man auch Querhölzer 34 am Holzfußboden 32 befestigen, der als schwimmender Holzestrich auf den Balken 28 liegt. An den Querhölzern 34 kann man die Kanthölzer 33 anhängen. Querverbindungen zwischen den Balken 28 - auch durchlaufend kann man dadurch schaffen, daß man handelsübliche Gitterträger 37 in die Platten 29 betoniert, nach der Montage bewehrt und betoniert. Die entstehenden Querträger können auch vorgefertigte Bereiche 38 haben. Will man auf handelsübliche "Filigranplatten" 29d zurückgreifen, kann man sie mit Gitterträgern 37a, die am Plattenrand angebracht sind, bestellen und Balken 28b vor Ort betonieren (Fig. 17). Die Auflagerung der Deckenteile auf die Brandwände geschieht gem. Fig. 7, 12, 18: Die Brandwandteile 22 haben an ihren oberen Ecken schwalbenschwanzförmige Aussparungen 38. Die Balken 28 enthalten Schlaufen 39. Nachdem die Deckenteile aufgelegt sind, wird der Schlaufenbereich ausbetoniert. Decke und Wand sind jetzt vorschriftsmäßig verbunden. Versieht man auch die unteren Enden der Brandwandteile mit Schwalbenschwänzen 38a und gestaltet alle Schwalbenschwänze so, daß sie horizontal und vertikal wirken, erhält man Verbindungen, die auch bei Hochhäusern zulässig sind. Flankenschallübertragungen zwischen den verbundenen Teilen kann man durch Baulagergummi 40 vermindern. Mit diesem Verfahren erreicht man hohe akustische Qualität. Möglicherweise erhöht dies auch die Erdbebensicherheit, da Horizontalschwingungen nachgiebig aufgefangen und gedämpft werden.

Bei Hochhäusern könnten die aufgelösten Brandwände ein zu geringes Flächenträgheitsmoment haben. Mit den Ringankern 30 zusammen bilden sie Vierendeelträger, deren Steifigkeit entscheidend von der der Ringanker abhängt. Indem man diese so hoch macht, wie die Balken 28, entsteht ein Verbund mit höherer Steifigkeit.

Senkrechte Teile (Brandwand, Außenwand) können noch flexibler eingesetzt werden. Das Prinzip ist in Fig. 18a verdeutlicht: Das Massivteil 100 besteht aus vorzugsweise umlaufenden Rippen 101, die durch ein Feld 102 verbunden sind. Vervollständigt werden sie durch ein Leichtteil 103. Der entstehende Hohlraum 104 kann mit einer Füllung 105 versehen sein. Die Elemente 101 bis 105 werden nach der jeweiligen Aufgabe gestaltet und dimensioniert. Nebeneinanderstehende Teile können gleichgerichtet sein, wie Teile 100b und 100 oder alternieren, wie Teile 100, 100a.

Einsatzgebiet ist der sogenannte Mischbau, eine Bauweise, bei der man Massivbau und Leichtbau so einsetzt, daß ihre Vorteile genutzt und die Nachteile vermieden werden.

Eine erste Anwendung ist das freistehende Haus gem. Fig 19: Außenteile 100 reichen vom Fundament bis zum Dach. Sie werden vorzugsweise mit Lücken 106 versetzt die man mindestens im erdberührenden Bereich mit Zwischenteilen 100c verschließt. Vorzugsweise ist die bei der Produktion rauh abgezogene Seite außen. Die Rippen 101 können nach innen oder außen zeigen. Scheibenteile 107, die jeweils zwei Gebäudeecken miteinander verbinden, steifen gegen Windlast aus. Der Ausbau erfolgt in Leichtbauweise. I.A. genügt eine Massivstütze 112 (Fig. 22) im Gebäudeinneren, um die Höhenbeschränkung für Leichtteile einzuhalten. Die Massivteile bilden ein tragfähiges Gerüst. Der Ausbau mit Leichtteilen ist handwerklich einfach. Es liegt daher nahe, ein Ausbauhaus anzubieten. Dieses sollte bei Übergabe eingedeckt sein. Hierfür kann man ein beim Transport zusammengefaltetes Dachstuhlelement 108 (Fig. 20) aufsetzen und dann Dachteile auflegen (Fig. 21).

Es entsteht ein von Kellersohle bis Dach reichender beliebig gestaltbarer Hohlkörper. Zur Vermeidung von Gefahren bei Montage und Ausbau kann man eine Variante gem. Fig. 22 wählen: In mittlerer Höhe, also vorzugsweise der Erdgeschoßdecke, schaltet man eine Scheibe 109 ein. Sie enthält vorzugsweise einen Massivbalken 110, der vorzugsweise unter Zwischenlage nicht gezeigter Dämmsteine z. B. aus Porenbeton auf Verbindungsbalken 111, die mit den angrenzenden Wandteilen 100 verbunden sind, befestigt wird. I.a. wird noch eine Mittenstütze 112 sinnvoll sein. Die Verbindung zu den Wandteilen 100d erfolgt gem. Fig. 23; 23a durch Deckenbalken 113. Sie muß nach DIN 1045 quer zur Wand 7 kN/lfdm; parallel zur Wand Windkräfte und die unterschiedlichen Temperaturdehnungen von Außen- und Innenteil aufnehmen können. Hierfür wird gem. Fig. 23 ein Teil 114 vorzugsweise ca. 40 mm dickes Brettschichtholz eingesetzt, das die Rippe 101 unter Zwischenlage von ca. 5 mm dicken Baulagern 115 zangenartig umfaßt. Es wird durch Bolzen 120 mit einem Ringbalken 118 und der Bodenplatte 19 verbunden.

In die Rippe 101 ist ein Anker (z. B. "Halfen" HBS-RW-12/150) 116 einbetoniert, an dem die Konstruktion mit einer Schraube 121 befestigt wird. Die Teile 114 werden vorzugsweise im Werk genau an die Rippen 101 angepaßt, um eine gleichmäßige Kraftverteilung sicherzustellen. Zwischen Teil 114 und Baulager 115 wird ein nicht gezeigtes Blech eingeschaltet, das Spaltzugkräfte aufnimmt und durch geeignete Falzung und Befestigung ein Abwandern des Baulagers verhindert. Die Befestigung am Balken 110 erfolgt durch Balkenschuhe sowie untere und obere Windrispenbänder, die die Bereiche beidseits des Balkens 110 miteinander verbinden (nicht gezeigt). Weitere für die Decke notwendige Balken kann man nach unten abstützen oder am Dachstuhl anhängen. Die Scheibenteile 107 können entfallen.

Die Fertigteile, die im erdberührenden Bereich ab Werk eine wasserdichte Beschichtung erhalten können, laden dazu ein, bei Boden, die senkrecht geböscht werden können, auf Arbeitsraum zu verzichten.

Gem. Fig. 24 wird die Baugrube ca. 15 cm größer gemacht und mit Dränvlies 129 ausgelegt. Stützsteine 122, die Dränrohre 123 enthalten, werden auf Höhe gemörtelt. Auf sie stellt man die Wandelemente 100, 100c unter Zwischenlage von Dichtungsschnüren 124 und verbindet sie mit Schrauben 127. Dann betoniert man Streifenfundamente 125 mit Ringankereisen 126, wobei die Fundamente die Innenkante der Teile 100 umfassen. Verfüllt wird mit Rollkies 128. Eine eventuelle Stahlverbindung mit dem Fundament erfolgt vorzugsweise gem. Fig. 29: Ein Anker 134 ragt in das Fundament und hält die Wand mittels der durchgesteckten Schraube 127. Die Lösbarkeit dieser Verbindung macht es möglich, bei einer Beseitigung den ganzen Bau auseinanderzunehmen (nicht einzureißen) und wiederzuverwenden. Die Bodendränage erfolgt in einem Dränraum 130, in dem man flache Rinnen zum Abfluß hin gestalten und ausmörteln wird. Der Dränraum entsteht dadurch, daß man wärmedämmende wasserfeste Elemente 131, z. B. "Foamglas" auf Höhe mörtelt. Darauf kommt eine Dampf-Radonsperre 132 vorzugsweise aus Aluminiumfolie, darauf eine wärmedämmende Leichtdecke 133 (k < 0,4). Die Dampfsperre 132 wird so geführt, daß eventuell eindringendes Wasser ohne Kontakt mit wasserempfindlichen Teilen in den Dränraum abläuft.

Als zweite Anwendung läßt sich die Bauweise auf Doppel- und Reihenhäuser erweitern, wenn man eine Außenwand als Brandwand ausbildet. Dabei ist es zulässig, Brandwände nach DIN 4102 durch Wände der Brandschutzklasse F90, die so dick sind wie Brandwände, zu ersetzen. Fig. 25 zeigt eine solche Brandwand. Vorzugsweise sind die Rippen 101 19 cm: die Felder 102 12 cm dick. Die Teile werden alternierend (Fig. 18a) auf ein Fundament 125a gestellt, vorzugsweise ein Fertigteil mit druckfester wärmedämmender Unterseite 135 z. B. "Foamglas".

Oben verbindet man die Teile untereinander vorzugsweise mit Dübeln 136 (Fig. 27), die mit Gummilagern 137 versehen sind, um die Flächen anzupassen und Körperschall abzublocken. Eine Schraube 138 wirkt als Ringanker.

Die Dübel 136 können betongefüllte verzinkte Quadratrohrstücke sein. Unten verbindet man die Teile gem. Fig. 28, 29 untereinander und mit dem Fundament durch eine Schraube 127 und einem aus dem Fundament herausragenden Eisen 134. Alternativ ist gem. Fig. 25 auch eine Verbindung gegenüberstehender Teile durch Stäbe 172 möglich, die eine Scheibe bilden und Horizontalkräfte zu Aussteifungselementen ableiten. Die Ringankerverbindungen können durch die Schrauben 138 oder Stäbe 173 erfolgen. Da die Teile 100 selbst Scheiben sind, die in Wandrichtung steif sind, können Ringanker auch ganz entfallen.

Die Aussteifung geschieht durch Außenwandteile 100e. Die Verbindung muß wärmebrückenfrei erfolgen und den unterschiedlichen Wärmedehnungen folgen können.

Fig. 30 zeigt eine mögliche Konstruktion: Ein mit Quereisen versehenes U-Eisen 139 z. B. U120, wird auf die Oberkante eines Brandwandteils 100f in der Weise aufgeschraubt, daß senkrechte Bewegungen möglich bleiben. Die Anbindung an das Außenwandteil 100e geschieht unter Zwischenschaltung eines Dämmsteins 140, z. B. Porenbeton. Auf der ganzen Länge verbleibt ein Abstandsraum 141, dessen Füllung wärme-, schall- und branddämmend sein muß. Auch hier bietet sich Porenbeton an. Gem. Fig. 30c wird man das U-Eisen 139 z. B. feuerhemmend umhüllen. Die aus mehreren Teilen 100f bestehende Brandwand 142 (Fig. 25) ist gegen Windlasten durch die Torsionssteifigkeit der Einzelteile ausgesteift. Verbindet man zwei benachbarte Brandwände 142, 142a durch eine vorzugsweise feuerfeste Firstpfette 143, erhält man ein statisch mehrfach unbestimmtes System, das auch den Ausfall einzelner Verbindungen verkraftet. Da die Wandteile 100f alternierend aufgestellt werden, entstehen Lücken die gem. Fig. 26 mit Leichtteilen 144 überbrückt werden. Macht man sie aus tragfähigem Material z. B. 16 mm Holzwerkstoffplatten, kann man sie vorzugsweise über Konsolen 145, die in Ausnehmungen 145a verbleiben, schubfest mit dem Brandwandteil 100f verbinden. Deckenbalken 146 können auf senkrechte Verstärkungsbalken 147 aufgelegt werden, die ihrerseits mit dem Leichtteil 144 verbinden sind (Fig. 26). An der Brandwand 100f kann man direkt Balkenschuhe anbringen (nicht gezeigt). Alternativ ist es auch möglich einen Balken 148 anzubringen der die Leichtteillücken überbrückt. Die Deckenbalken 146a können dann mit Balkenschuhen 149 befestigt werden.

Selbstverständlich werden die Leichtdecken auch mit den angrenzenden Außenwandteilen 100e verbunden. Dies bedeutet zusätzliche Aussteifung.

Im Fall der Brandwand gem. Fig. 25 wird die hohe Festigkeit der Einzelteile ausgenutzt, um mit der Schlankheit ohne Ausnutzung einer Stabilisierung durch Geschoßdecken bis an die Grenzen des Erlaubten zu gehen (nach DIN 1045 Schlankheitsmaß 200).

Als dritte Anwendung sind die Teile 100 auch geeignet, um "sanierende Bauten" wirtschaftlich zu machen. Unter sanierendem Bauen wird hier eine Bauweise verstanden, bei der eine bereits genutzte Fläche (Verkehrsanlagen, Gewerbe, Hallen) gem. Fig. 32 als Unterebene 151 verstanden wird, die von einer Oberebene 152 überbaut wird, wobei die von der Unterebene ausgehende Umweltbelautung reduziert werden und die Oberebene durch Begrünung rekultivierend wirken kann. Die Durchführung dieses an sich nicht neuen Konzepts scheitert oft an der Wirtschaftlichkeit, da der Wert des Flächengewinns die Baukostenerhöhung nicht rechtfertigt. Für ökologisches Bauen in Ballungsgebieten kann eine solche Bauweise allein schon durch Minderung des Verkehrsbedarfs mehr Gewinn bringen als hochentwickelte - natürlich ebenfalls wichtige - Energietechnik. Die wirtschaftlichste Nutzung der Unterebene sind Hallen, die durch Aufstelzung von Reihenhäusern, entstehen (Fig. 32).

Im folgenden werden Vorrichtungen beschrieben, die eine nachträgliche Verschiebung der Stützen 153 erlauben, wobei sich das Vorzeichen der Belastungen ändern kann. Bauten gem. Fig 31 mit feststehenden Stützen 153a und/oder schrägstehenden Teilen 100 können Vereinfachungen bringen. Die Teile 100 werden durch Obergurt 154, Untergurt 155 und Dübel 156 zu einem Träger verbunden. Die Dübel 156 sind gem. Fig. 33 vorzugsweise Betonteile. Sie sind so geformt, daß sie hohe Teilflächenbelastung, z. B. 2,5 kN/cm² ermöglichen. (DIN 1045, 17.3.3). Über Elastomerbaulager 157 werden sie an die Teile 100 angeschlossen. Die Dübel 156 können Einzelteile; Teile von Betonträgern 158, die vorzugsweise über die Brandwände 142 hinausragen (Fig. 36); oder in Verstärkungen 166 (Fig. 37) integriert sein.

Die senkrechten Verstärkungen 166, die man vorzugsweise rahmensteif mit den waagrechten Trägern verbindet, können durch nichtgezeigte waagerechte Verstärkungen, die vorzugsweise in die Geschoßdecken integriert sind, verbunden werden. Die Brandwände werden so zu Schubausfachungen eines sehr tragfähigen Systems, das es erlaubt, Stützen 153 so zu verschieben, daß die Gestaltungsbedürfnisse der Unterebene 151 erfüllbar sind.

Träger 158, 162 verbinden vorzugsweise jeweils zwei Brandwände zu ausgesteiften Systemen, zwischen die man Verbindungsträger 158a als Gerberträger einhängt. Zwischen den Brandwänden sind die Träger 158 gem. Fig. 34 als T-Träger gestaltet. Der Steg verbreitert sich zum Auflager hin so, daß er den gestrichelt gezeichneten Dübel 156 umschreibt. Vom Auflager zum Ende hin verjüngt er sich gem. Fig. 35 entsprechend der Momentenlinie. Um guten thermischen Kontakt zu bekommen, wird man sie aus der Unterdecke 159 als Sichtbalken herausragen lassen. Unten und oben verwendet man nicht gezeichnete Stahldübel, die vorzugsweise über Bewehrungsschraubanschlüsse 170 (z. B. "Halfen" oder "Pfeifer") mit Drehmomentenschlüssel angeschraubt werden.

Bei den Dübeln 156 gleicht man Toleranzen mit Ausgleichsplättchen oder Mörtel aus. Die Verbindung alternierender Teile über Baulager schafft akustische Trennungen. Akustisch weniger vorteilhafte monolithische Verbindungen sind ebenfalls möglich. Die Teile müssen dann gleichgerichtet sein, um die Zweischaligkeit der Wand zu erhalten. Die Konstruktion ist für Tragweiten von ca. 10 m geeignet. Gestaltet man die Reihenhäuser z. B. als Reihendoppelhäuser oder Maisonnetten 20 m tief ergibt sich ein bei Hallen übliches Stützenraster. Die Zwischenräume 160 füllt man vorzugsweise durch angehängte Leichtteile 161, die PKW- Stellplätze, Terrassen und Relichtungsmöglichkeiten für den Unterraum 151 enthalten können. Größere Spannweiten kann man gem. Fig. 37 durch vorzugsweise mindestens stockwerkhohe Fachwerkträger 162, vorzugsweise aus Beton erzielen. Um die Nutzbarkeit des betroffenen Stockwerks möglichst wenig einzuschränken, ist es vorteilhaft jeweils zwei Teile 100, 100b gleichgerichtet (vgl. Fig. 18) monolithisch miteinander zu verbinden, z. B. indem man die Stützenränder mit Verzahnungen versieht, die man vergießt.

Schubdeckung kann man durch Schrauben 163 erzielen, die man durch die Stützen schraubt. Eine Trennfolie kann die Demontierbarkeit sicherstellen. Die Druckzone der Träger 162 besteht vorzugsweise aus einer Betonplatte 162a als Flansch, die durch Verzahnung und Verguß mit dem Fachwerksteg 162h verbunden wird. Diagonal- und Querverbindungen 167 stabilisieren die Träger zu einer Scheibe. Zugelemente 168 sowie weitere nicht gezeigte Streben können die mögliche Spannweite vergrößern. Querträger 169 oder nicht gezeigte Diagonalquerverbindungen der Träger 162 wirken als Lastverteiler. Die Fachwerkzwischenräume bieten genug Platz für Türen und Fenster. Dübel 156 können auch in Verstärkungen 166 integriert sein. Die Konstruktion ermöglicht Spannweiten über 25 m. Die Brandwände bilden Brandabschnitte, innerhalb deren Leichtbauten eingefügt werden. Durch Abstützungen ähnlich der Stütze 112 in Fig. 22 und Querträgern 169 kann man bei den Leichtteilen zweigeschossig bleiben.

Den Stützenabstand in Richtung der Brandwände kann man ebenfalls vergrößern, indem man zwei Zeilen 164, 164a mit durchgehenden Ober und Untergurten 154, 155 sowie ein Schubelement 165 miteinander verbindet und jede Zeile mit nur einer Stütze versieht (Fig. 37, 38). Wenn man die Verschiebbarkeit der Stützen 153 auf zwei mögliche Positionen, z. B. 153c, 153d (Fig. 37) einschränkt, ist der konstruktive Aufwand gering. Der große Stützenabstand führt zu großer Gestaltungsfreiheit in beiden Ebenen. Insbesondere, wo Lasten aus Unfallen, z. B. entgleiste Lokomotiven, aufzunehmen sind, sind wenige Stützen vorteilhaft. Dicke vorzugsweise bewehrte Elastomerbaulager zwischen Stützen 153 und dem Bauwerk halten Schwingungen fern und nehmen Relativbewegungen aus unterschiedlicher Temperaturdehnung und Schrägstellungen aus Setzungen und Toleranzen auf.

Zusammenfassung

Beim Zweischalenhaus werden die bekannten Vorteile zweischaligen Bauens auf den Massivbau übertragen.

Unter Nutzung der hohen Festigkeit des Stahlbetons wird der Massivanteil möglichst leicht gestaltet und auf wenige schnell montierbare Fertigteile beschränkt. Das geringe Gewicht begünstigt sanierendes Bauen.

Eine bevorzugte Anwendung ist ein Ausbauhaus, bei dem die Massivteile professionell errichtet und der Ausbau vom Bauherrn übernommen wird.

Claims (20)

1. Zweischalenhaus, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein zweischaliges Element mit relativ großen nicht statisch druckbelasteten Zwischenräumen enthält, das als Geschoßdecke eine massive untere Schale in Kombination mit einer weichen Oberschale; als Brandwand eine aufgelöste vorzugsweise stückweise abwechselnd den getrennten Gebäuden zugeordnete Massivwand mit flankenübertragungsfrei vorgesetzter Weichschale; als Außenwand eine massive Außenschale in Kombination mit einer weichen Innenschale besitzt.

2. Geschoßdecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein untenliegendes Massivteil aus tragenden Balken, die an ihrer Unterseite durch vorzugsweise nichttragende Massivplatten (29) verbunden sind und ein die Verkehrslast auf die Balken übertragendes Weichteil besitzt, das vorzugsweise unter Zwischenlage weicher Elemente auf die Balken aufgelegt wird.

3. Geschoßdecke nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Massivplatte (29) ein nichttragender schwimmender Estrich dergestalt aufgebracht wird, daß die Platte (29) für sich ein zweischaliges System wird.

4. Geschoßdecke nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet daß der Estrich aus einem losen Material, z. B. Grubenmaterial oder Kies besteht.

5. Brandwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Massivteil in Einzelteile aufgelöst ist, die abwechselnd als Tragelement für das eine und das andere angrenzende Gebäude dient.

6. Schalldampfendes Wirbelkammersystem nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß es Endspalte besitzt, die beim Erstellen der Weichschale (27) durch Streifen (24), vorzugsweise aus Gipskarton mit vorgesetzten Filzstreifen (26) in ihren Abmessungen unabhängig von den Rohbautoleranzen erstellt werden.

7. Brandwand-Deckenverbindung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandwandteile an ihren oberen Ecken schwalbenschwanzförmige Aussparungen (3) besitzen; daß Deckenteile überstehende Balkenenden (43) besitzen, aus denen Stahlschlaufen (39) in verbleibende Hohlräume (44) ragen, dergestalt, daß nach Ausbetonieren des Hohlraums (44) eine feste Verbindung zwischen Wand und Decke entsteht.

8. Brandwand-Deckenverbindung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandwandteile oben und unten Ausparungen (38), (38a) besitzen, die als horizontale und vorzugsweise auch vertikale Schwalbenschwänze geformt sind, dergestalt, daß nach Ausbetonieren des Hohlraums (44) eine obere und untere horizontal und vorzugsweise auch vertikal wirksame Verbindung entsteht.

9. Brandwand-Deckenverbindung nach Anspruch l und 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Berührungspunkte zwischen Wand und Decke und vorzugsweise auch die zwischen aufeinanderstehenden Wänden durch weiche Baulager gebildet werden.

10. Außenwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine äußere Massivschale besitzt, die über mehrere Geschosse reicht, die aufgestellt oder vorzugsweise mittig aufgehängt wird und mit Hilfe von Befestigungselementen, die den Temperaturdehnungen in Schalenebene folgen können, befestigt werden.

11. Außenschale nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie teilweise aus unbewehrten Plattenspiegeln (45) besteht.

12. Außenschale nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie Verglasungen (11) enthält.

13. Solaraktive Außenwand nach Anspruch 1, 2, 8, 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Verglasung und Dämmung der Außenwand ein Hohlraum bleibt, der mit dem Hohlraum der jeweils zugehörigen Geschoßdecke in Verbindung steht, dergestalt, daß sich in beiden Hohlräumen durch entsprechende Führung eine Luftströmung bilden kann, die vorzugsweise selbsttätig in Gang gesetzt wird, wenn im Wandhohlraum höhere Temperatur herrscht, als im Deckenhohlraum.

14. Zweischalenhaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es gem. Fig. 19 bis 22 Außenwände mit tragender massiver Außenschale besitzt, deren Einzelteile mindestens teilweise vom Fundament bis zum Dach reichen, die durch eine untere und eine obere Scheibe (109) stabilisiert werden, wobei die obere Scheibe auch durch ein Dach oder mehrere Einzelscheiben (107) oder andere Vorrichtungen mit Scheibenwirkung gebildet werden kann und die untere Scheibe vorzugsweise durch Fundamente gebildet wird.

15. Zweischalenhaus nach Anspruch 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß es gem. Fig. 25 mindestens eine Wand (142) besitzt, die vorzugsweise als Brandwand dient, die aus Einzelteilen besteht, die am unteren Ende mit einer Scheibe, vorzugsweise Fundamenten (125a), verbunden sind und die am oberen Ende miteinander verbunden sind, dergestalt, daß senkrecht auf die Teile wirkende Horizontalkräfte unter Ausnutzung der Torsionssteifigkeit der Teile zu Aussteifungselementen, z. B. Querwänden (100e) abgeleitet werden.

16. Zweischalenhaus nach Anspruch 1, 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Wände (142) durch mindestens ein Verbindungselement, z. B. eine Firstpfette (143) verbunden werden.

17. Zweischalenhaus nach Anspruch 1, 14, dadurch gekennzeichnet, daß Teile einer Wand (142) mit Teilen einer zweiten Wand (142a) durch eine Scheibe bildende Verbindungselemente, z. B. Stäbe (172) mit in Wandebene verlaufenden Stäbe (173) zu einem ausgesteiften Bau verbunden werden, wobei die Stäbe (173) auch durch die Scheibenwirkung der Teile (100f) ersetzt werden können.

13. Zweischalenhaus nach Anspruch 1, 14, dadurch gekennzeichnet, daß gem. Fig. 32 nebeneinanderstehende Teile schubfest miteinander verbunden, sowie mit einem Obergurt (154) und einem Untergurt (155) dergestalt verbunden werden, daß Träger entstehen, zwischen denen man Bauten einhängen kann.

19. Zweischalenhaus nach Anspruch 1, 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mindestens teilweise unter Zwischenlage von Baulagern (157) erfolgt.

20. Zweischalenhaus nach Anspruch 1, 17, 18 dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise an den Verbindungslinien der Teile Verstärkungen (166) vorgesehen werden, die vorzugsweise so bemessen werden, daß eine Auflagerung auf Stützen (153) an verschiedenen auch nachträglich veränderbaren Stellen möglich ist.