DE2162389B2 - Traglufthalle - Google Patents

Description

Dk: Erfindung betrifft eine Traglufthalle mit einer 1emlbi"£in, die eine bestimmte Anlage überdeckt.

Dk Entwicklung von mit Membranen ausgestalteten lalUtnkonstruktionen wurde vor allem vorangetrieben. m {{ewisse, in der Konstruktion der herkömmlichen Yaglurlhallc begründete Nachteile zu beseitigen, wie schlechte Wärmeisolierung (hoher Wiirmeverbrauch im Winter, starke Erwärmung des Halleninnern im Sommer), schlechte Akustik, fehlende Anpassungsmöglichkeit an veränderliehe klimatische Bedingungen.

Als Weiterentwicklung der herkömmlichen Traglufthalle ist eine Halle bekanntgeworden, die aus zwei ineinnndergebauten Traglufthallen besteht. Die beiden Hallen werden durch voneinander unabhängige Gebläse mit Druckluft versorgt. Diese Konstruktion weist im Vergleich zu der herkömmlichen Traglufthalle eine höhere Sicherheit bei ungünstigen Windverhärtnissen sowie eine bessere Wärmeisolierung auf. Die Akusiik der «Doppel-Traglufthalle« ist jedoch unbefriedigend.

Es ist auch ein sogenanntes Luftkissenzelt bekannt, dessen Wand aus einer Vielzahl kleinflächiger, miteinander in Verbindung stehender Luftkissen besteht. Dieses Zelt kann durch Überdruck im Innern getragen und stabilisiert werden; zusätzlich ist eine der Zeltkontur entsprechende stählerne Rahmenkonstruktion vorhanden. Im Vergleich zur herkömmlichen Traglufthalle weist das Luftkissenzelt eine wesentlich höhere Sicherheit, Schalldichtigkeit und Wärmeisolierung auf.

Bei anderen Hallenkonstruktioncn bestehen lediglich die Dächer aus durch Überdruck gespannten Membranen.

Eine dieser bekannten Hallen weist als Dach ein einziges großflächiges Luftkissen auf. welches am oberen Ende mehrerer eingespannter Stützen befestigt ist. Die infolge des Überdrucks im Luftkissen wirksamen Verformungskräfte werden dabei von einem stählernen, mit den Stützen in Verbindung stehenden Druckring aufgenommen.

Eine andere dem Stand der Technik zugehörige Halle besteht aus mehreren großflächigen Luftkissen, die auf einer größeren Anzahl Stützen ruhen. Die in den Luftkissen wirksamen Kräfte werden bei dieser Ausführung durch in die Membranen eingearbeitete Seile aufgenommen und über Seile und die Stützen in den Erdboden abgeleitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Traglufthalle zu schaffen, die im Vergleich zu her kömmlichcn Traglufthallen verbesserte wärmetechnische und akustische Eigenschaften aufweist. Die wärmetechnischen Eigenschaften des Erfindungsgegenstandes sollen insbesondere auch dadurch verbessert werden, daß dieser in einfacher Weise an wechselnde klimatische Verhältnisse angepaßt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei der Traglufthalle der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß dein oberen, als Hallendach dienenden Veil der die Hallenhaut bildenden Membran eine zweite Membran untergehängt ist. die zusammen mit der Hallenhaui ein vom Halleninncndruck unabhängiges Luftkissen bildet.

In Ausgestaltung des Erlindiingsgcgensl.indes M dem Teil der Hallcnhaut. der nicht dsm Hallendach zugehört, ebenfalls cmc zweite Membran uiitergehängt die mn diesem Teil der Hallenhaui ein oder mehren, vom Hallcninnendruck unabhängige Luftkissen bildet.

Da die Luftkissen hinsichtlich der Luftführung vom I lalleninnenraum unabhängig sind, können auch die Temperaturen innerhalb der einzelnen Luftkissen gegenüber der im Halleninnenraum herrschenden Temperatur verändert werden. Beispielsweise kann die Temperatur der dem Hallendach zugeführtcn Luft kurzzeitig erhöht werden, um eine auf diesem befindliche Schneedecke in kurzer Zeit zum Schmelzen zu bringen.

Es ist auch vorteilhaft, im Innern ties Luftkissens bzw, der Luftkissen Beleuchtungseinrichtungen vorzusehen. Auf diese Weise kann der Halleninnenraum ohne großen Aufwand indirekt beleuchtet werden.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Traglufihalle nach der Erfindung besteht darin, daß bei einer zu einer wenigstens teilweise offenen Halle wandelbaren Traglufthalle der obere, im wesentlichen aus der Hallenhaut und der iintergehangten Membran bestehende Teil der Traglufthalle nach dem Wandlungsvorgang, d. h. nach dem öffnen wenigstens eines Teils der Hallenseiten, ein in sich starres Dach darstellt, welches zumindest einen wesentlichen Teil der Grundfläche der zugehörigen Anlage überspannt und von ortsfesten Stützen getragen ist.

Diese Konstruktion der Traglufthalle gestattet es also, die zugehörige Anlage je nach den herrschenden Witierungsverhältnissen entweder vollständig gegenüber der Umgebung abzuschließen oder nach außen hin freizugeben. ao

In weilerer Ausgestaltung dc± Erfindungsgegenstandes sind zur Aufnahme der in und an dem Dach wirksamen Kräfte Seile vorhanden, die mit den ortsfesten Stützen bzw. unmittelbar mit dem Erdboden verbunden sind. as

Durch die Seile werden insbesondere die infolge des Überdrucks vorhandenen Verformungskräfte und Windkräftc, vor allem auch Sogkräfte aufgenommen.

Bei einer anderen Ausführung der crfindungsgemälien Traglufthalle sind die Seile, über die das Dach an den ortsfesten Stützen befestigt ist. unter Zwischenschaltung von Luftkissen am Dach angeschlossen, deren Querschnitt in Seilrichtung verstellbar ist.

Durch Verändern des in diesen Luftkissen herrschenden Luftdruckes kann die Länge der betreffenden Luftkissen und damit die Spannung der betreffenden Seile innerhalb gewisser Grenzen beliebig vergrößert oder verkleinert werden.

Es ist besonders zweckmäßig, wenn die Stützen außerhalb der Grundfläche der zugehörigen Anlage angeordnet sind.

Durch diese Anordnung der Stützen wird erreicht, daß der Innenraum der Halle gänzlich von sichtbehindernden und in ästhetischer Hinsicht störenden T'agkonstruktionen befreit ist.

Es ist auch vorteilhaft, den nicht dem Hallendach zugehörigen Teil der Hallenwand nach dem Wandlungsvorgang zumindes' teilweise als zusätzliche Überdachung zu verwenden. Durch Ausklappen der seil liehen Hallenwand kann eine größere Grundfläche überdach; werden als mit dein Hallendach allein.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn im Innern der die seitliche Hallenwand bildenden Luftkissen jeweils ein Stützgerüst vorhanden ist. welches zur Aiifrechierhaltung einer der Hallenkontur entsprechenden kriimmung der zugehörigen Membranen dient.

Diese Luftkissen können zum Öffnen der Traglufthalle einfach nach oben geschwenkt werden, ohne daß sie sich unter dem in ihrem Innern herrschenden Überdruck verformen.

Die Traglufthalle nach der Erfindung weist im Vergleich zu bisher bekannten ähnlichen Konstruktionen eine Reihe von Vorteilen auf.

Infolge der nach innen gerichteten Wölbung der Luftkissen und der damit verbundenen besseren Akustik ist die Traglufthalle nunmehr auch als Konzert- und Theatersaal verwendbar.

Der in den meisten Fällen nicht nutzbare, den Wärmeverbrmich erhöhende Luftraum in der Traglufthalle wird durch die Innenwölbung der Luftkissen ebenfalls verkleinert.

Mit Luftkissen ausgestattete Traglufthallen weisen bessere wärmetechnische Eigenschaften auf als herkömmliche Traglufthallen. In kalten Monaten kann die kurzzeitig von der Sonne ausgestrahlte Wärme in den Luftkissen gespeichert und damit der Wärmeverbrauch der Traglufthalle gesenkt werden. Im Sommer dagegen kann die Erwärmung im Halleninnern dadurch vermindert werden, daß die durch Sonneneinstrahlung erwärmte Luft aus den Luftkissen sofort nach außen abgeführt wird.

Infolge der günstigen statischen Eigenschaften der Luftkissen kann die Traglufthalle mit einfachen Mitteln gewandeil, d, h. im wesentlichen seitlich geöffnet und somit wechselnden klimatischen Verhältnissen besser angepaßt werden: Je nach V/ettorlage wird die zugehörige Anlage lediglich überdacht bzw. vollständig gegen die Umgebung abgeschirmt.

In der Zeichnung sind m> >rere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 a bis Id einen Querschnitt durch eine Traglufthalle mit einer untergehängten Membran in verschiedenen Stellungen,

F i g. 2 a bis 2 d einen Querschnitt durch eine der E i g. I entsprechende Traglufthalle, jedoch mit zusätzlichen Seitenmembranen,

F i g. 3 a und 3 b einen Querschnitt durch eine wandelbare Traglufthalle mit einem aus einem großflächigen Luftkissen gebildeten Dach innerhalb der Grundfläche der zugehörigen Anlage angeordneten Stützen,

F i g. 4 a einen Querschnitt durch eine wandelbare Traglufthalle mit außerhalb der Grundfläche der zugehörigen Anlage angeordneten Stützen,

F i g. 4 b die Draufsicht der Traglufthalle nach F i g. 4 a.

Fig.4c einen Querschnitt durch eine der Fig.4a entsprechende Traglufthalle, jedoch mit anderer Anordnung der stabilisierenden Seile,

F i g. 5 a einen Querschnitt durch eine wandelbare Traglufthalle, üci der die im uuu am Dach wirksamen Kräfte durch in die Hallenhaut eingenähte Seile abgeleitet werden.

F i g. 5 b die Draufsicht der Traglufthalle nach F i g. 3 a.

F i g. 6 a und 6 b eine den F i g. 5 a und 5 b entsprechende Traglufthalle in geschlossenem bzw. gewandeltem Zustand.

1 i g. 7 einen Querschnitt durch eine mit seitlichen Luftkissen versehene Traglufthalle in gewandeltem Zustand.

F i g. 8 ;inen Schnitt durch eine den F i g. 5 a und 5 b entsprechende Traglufthalle mit :'.usätzlichen Luftkissen, die eine Längenänderung der das Dach tragenden Seile ermöglichen.

Die Traglufthalle nach der Erfindung besteht in di ■ Normal-Ausführung aus einer die Hullenhaul bildender. Membran I, in deren oberem Teil eine zweite Membran 2 untergehängt ist. Die beiden Membraii-'n bilden zusammen ein in sich geschlossenes Luftkissen, in dem milteli. ein.-S Gebläses 3 über eine Luftleitung 4 ein besiimm:er Überdruck, beispielsweise 30 mm WS. aufrechterhalten wird.

Der llalleninnennuim 5 wird über ein Gebläse b mit Druckluft versorgt.

im Normalfall (Fig. I a) entspricht der Überdruck im I lalleninnenraum 5 demjenigen im Luftkissen.

Falls der Überdruck in dem Luftkissen größer wird als derjenige irr» Halleninnenraum 5. verändert sich die Form des Luftkissens in Richtung auf einen mehr kreisförmigen Querschnitt (F i g. I b).

Der Überdruck; im Luftkissen kann durch Betätigen eines oder mehrerer Ablaßventile (nicht dargestellt) abgebaut werden. Die Membran 2 legt sich dabei allmählich an die Hallenhaut 1 an (F i g. 1 c und I d).

Bei einer anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Traglufthalle sind auch dem nicht dem Dsich zugehörigen Teil 1' der Membran 1 Membranen 7 untcrgchängt. Die Form der Luftkissen und der Traglufthalle wird — wie in F i g. 1 — durch das Verhältnis des Überdrucks in den Luftkissen /.u dem im Halleninnenraum 5 herrschenden Druck bestimmt. Bei gleich großen Drücken ergibt sich eine Form nach F ι g. 2 a; ist der Überdruck in den Luftkissen größer, beispielsweise 35 mm WS gegenüber 30 mm WS im Halh:ninnenraum 5. so ergibt sich eine Form nach F i g. 2 b. Durch Ablassen des Überdrucks aus dem seitlichen Luftkissen (F i g. 2 c) bzw. aus dem das Dach bildenden Luftkissen (F i g. 2 d) können die Eigenschaften der Traglufthalle beeinflußt werden.

Die Traglufthalle nach der Erfindung kann dadurch wandelbar gemacht werden, daß man da«- aus den beiden Membranen 1 und 2 gebildete Luftkissen an Stahlrohren 8 und Stahlstützen 9 befestigt.

Zur Wandlung, d. h. Öffnung der Traglufthalle wird der Überdruck, im Halleninnenraum 5 abgebaut, so daß sich die Seitenteile Γ der Membran 1 allmählich entspannen (F i g. 3 a). Das durch den Überdruck in seinem Innern ausgesteifte Luftkissen behält unabhängig von dem Druckabfall im Innenraum 5 seine Form bei und bildet nach dem Hochziehen der Seitenteile Γ das Dach einer nach den Seiten hin offenen Halle.

Die Ausführung nach F i g. 3 b entsprich! derjenigen in F i g. 3 a. Die Hallenabstützung erfolgt jedoch über Stahlrohre 8. Stahlstützen 10 und Seile 11 Innerhalb des von den Membranen 1 und 2 gebildeten Luftkissens ist zusätzlich eine Verseilung 12 vorhanden, die zugleich zur Stabilisierung der GcsamikonMruktion bei nachlassendem Kissendruck dient.

Bei Verwendung eingespannter Stützen 10 kann die Verseilung 12 entfallen.

Bei einer anderen Hallenausführung sind die Stahlstützen 13 außerhalb der von der Traglufthalle überdachten Grundfläche angeordnet (F i g. \ a. 4 b und 4 c). Das als Dach dienende Luftkissen wird mittels einer zusätzlichen Membran 14 gespannt und stabilisiert. Durch Schrägneigung der Membran W, die einen verstärkten Ramd 14' aufweist, kann — beispielsweise bei Regen — der Wasserabfluß vom Hallendach kontrolliert werden.

An der Halle angreifende Sogkräftii werden durch die hn Innenraum 5 (F i g. 4 a) bzw. außerhalb der Membran 1 (Fig.4c) angeordnete Seile 15 bzw. 16 aufgenommen und in den Erdboden bzw. in die Stahlstützen 13 abgeleitet.

Das Luftkissen kann jedoch auch über unmittelbar in dieses eingearbeitete Seil 17 sowie über die Seile 16 und 18 gespannt werden (F i g. 5 a und !> b).

Bei Verwendung der Halle als Traglufthalle stehen die Membran 1 und das aus den Membranen 1 und 2 gebildete Luftkissen unter gleich großem Überdruck (F i g. b a). Die Seile 15 und die Membran 14 sind dabei entspannt, so daß sich die Traglufthalle einschließlich des Luftkissens unter Windeinwirkmng bewegen kann.

ίο Während des Wandlungsvorgangü sinkt der Überdruck im Halleninnenraum 5 auf den Wert Null ab. Das Luftkissen will unter dem Einfluß des Überdrucks in seinem Innern einen kreisförmigen Querschnitt annehmen und spannt dabei die Seile 15 und die Membran 14

»5 (Fi g. 6 b). Die Seile 15 können in diesem Zustand bevorzugt als Führungsseile zum Hochziehen der Seitenteile Γ der Membran 1 — beispielsweise mittels Handwinden — verwendet werden.

Die Seitenteile Γ können auch mit Verläschungen

»o versehen sein, die im Bedarfsfall eins Ansetzen an bzw. Trennen vom Luftkissen ermöglichen.

Bei einer anderen Ausführung der wandelbaren Traglufthalle sind auch den Seitenteilen Γ der Membran 1 Membranen 7 untergehäng'i. Fig.7 zeigt eine

»5 derar'igc Halle, bei der ein Teil der seitlichen Luftkissen aufgeblasen ist. Das gespannte Seil 15 drückt sich etwas in das zugehörige Luftkissen ein. Der andere, nicht unter Überdruck stehende Teil der seitlichen Luftkissen ist aufgerollt. Die Halle wird durch die aufgeblasenen seitlichen Luftkissen zusätzlich stabilisiert.

Bei der in F i g. 8 dargestellten Traglufthalle sind die Seile 18 unter Zwischenschaltung von Luftkissen 19 an den Seilen 17 befestigt. Die unter Innendruck stehenden Luftkissen halten die Seile 18 unter Spannung.

Durch Änderung des Innendrucks kann die Länge der Luftkissen in Seilrichtung und damit die Lage des Daches der Traglufthalle verändert werden.

Im Innern des aus den Membranen 1 und 2 gebildeten Luftkissens sind Beleuchtungseinrichtungen 20 angebracht, mittels welcher der Halleninnenraum 5 indirekt beleuchtet wird.

Die gesonderte Abseilung der Stützen 13 ist in den Abbildungen nach den Fig.4 bis 8 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht vollständig dargestellt.

Die wärmetechnischen Eigenschaften der Traglufthalle nach der Erfindung können dadurch zusätzlich verbessert werden, daß im Innern der vorhandenen Luftkissen, insbesondere des aus den Membranen 1 und 2 gebildeten Luftkissens, ein zweites Luftkissen mit ge sonderter LuftzufOhntng angeordnet ist Diese »Innen Luftkissen« können dabei in den Endpunkten der si( umschließenden Luftkissen gehalten sein.

Die Wärmedämmung insbesondere des Daches de Traglufthalle nach der Erfindimg kann auch dadurel verbessert werden, daß das Innere des betreffende Luftkissens mit gefüllten Bällen aus leichtem M a ten; ausgefüllt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche;

1. Traglufthalle mit einer Membran, die eine bestimmte Anlage überdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß dem oberen, als Hallendach dienenden Teil der die Hallenhaui bildenden Membran (1) eine zweite Membran (2) untergehängt ist, die zusammen mit der Hullenhaut ein vom Halleninnendi'üick unabhängiges Luftkissen bildet.

2. Traglufthalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem nicht dem Hallendach zugehörigen Teil (V) der Hallenhaut ebenfalls eine zweite Miembran (7) untergehängt ist, die mit diesem Teil der Hallenhaut ein oder mehrere vom Hallen- i* innendruck unabhängige Luftkissen bilden (F i g. 2).

3. Traglufthalle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum des Luftkissens bzw. der Luftkissen Beleuchtungseinrichtungen (20) vorgesehen sind.

4. Traglufthalle nach Anspruch 1 oder 2, die zu einer wenigstens teilweise offenen Halle wandelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der obere, im wesentlichen aus der Hallenhaut und der untergehängten Membran (2) bestehende Teil der Traglufthalle nach dem Wandlungsvorgang, d. h. nach dem Öffnen, wenigstens eines Teils der Hallenseiten, ein in sich starres Dach darstellt, welches zumindest einen wesentlichen Teii der Grundfläche der zugenörigen Anlage überpoannt und von ortsfesten Stützen (9 bzw. 10 bzw. 13) getragen ist.

:i. Traglufthalle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der in und an dem Dach wirksamen Kräfte Seile {.: B. 16 und 18) vorhanden sind, die mit den ortsfesten Stützen (13) bzw. unmittelbar mit dem Erdboden verbunden sind.

(). Traglufthalle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seile (18), über die das Dach an den ortsfesten Stützen (13) befestigt ist, unter Zwischenschaltung von Luftkissen (19) am Dach befestigt sind, deren Querschnitt in Sciirichtung verstellbar ist(F i g. 8).

7. Traglufthalle nach Anspruch ^r> oder fa, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (13) außerhalb der Grundfläche der zugehörigen Anlage angeordnet

• sind.

8. Traglufthalle nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der nicht dem Hallendach zugehörige Teil (Γ) der Hallenwand nach dem Wandlungsvorgang zumindest teilweise als zusätzliche Überdachung verwendet wird.

9. Traglufthalle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der die seitliche Hallenwand bildenden Luftkissen jeweils ein Stützgeriist vorhanden ist. welches zur Aufrechlerhaltung einer der Hailcnkontur entsprechenden Krümmung diir zugehörigen Membranen dient.