DE2232114A1 - Elementiertes gebaeude - Google Patents

Elementiertes gebaeude

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DE2232114A1 DE19722232114 DE2232114A DE2232114A1 DE 2232114 A1 DE2232114 A1 DE 2232114A1 DE 19722232114 DE19722232114 DE 19722232114 DE 2232114 A DE2232114 A DE 2232114A DE 2232114 A1 DE2232114 A1 DE 2232114A1
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Description

  • Elementiertes Gebäude Die Erfindung betrifft ein elementiertes Gebäude, insbesondere in kuppelartiger Form, bestehend aus einem tragenden Skelett und raumabschließenden im wesentlichen ebenflächigen Elementen, welche die Skelettlücken ausfachen oder abdecken.
  • Für die Abdeckung w n Kuppel-Skelett-Konstruktionen, insbesondere solchen Formen die mathematisch gesehen durch Rotationen einer gekrümmten Linie um eine Rotationsachse entstehen, also Kugelkalotten-Flächen oder Paraboloide, wurden bisher fast ausschließlich auch räumlich verformte Plattenelemente verwendet, die zum Teil gleichzeitig der Aussteifung der Skelettkonstruktion dienten.
  • Bekannt sind ferner auch Lösungen (vergl. z.B. Sonderdruck KiB (Kunststoff im Bau) 1971, Nr. 22), bei denen ebenfrächige Plattenelemente zum Raumabschluß mit einer Kuppel-Gerippe-Konstruktion aus Stäben und Knoten kombiniert werden. In allen Fällen müssen Jedoch diese räumlich verformten oder auch ebenflächigen Plattenelemente jeweils individuell den Skelettlücken bzw. Hohlräumen zwischen den Stäben und Knoten angepaßt und entsprechend zugeschnitten oder'verformt werden. Diese Abdeckungen kommen dadurch Jedoch relativ teuer und sind unwirtsohaftlioh, Bekannt sind weiterhin Konstruktionenß die biegsame Plattenelemente verwendens welche ursprünglich eben sind und bei der Abdeckung der Kuppelkonstruktion der räumlichen Krümmung derselben angepaßt werden. Diesen Flächenelementen haftet im Prinzip der gleiche ober erwähnte Nachteil an.
  • Uberhaupt nicht anwendbar sind diese bekannten Konstruktionen dort, wo Verkleidungsstoffe wie z.B. Silikatglas verwendet werden müssen, weil z.3. (wie bei Gewächshaus-Kuppeln) größte Lichtdurchlässigkeit gefordert wird.
  • Charakteristisch für die bekannten derartigen Kuppelkonstruktionen ist demzurolge, daß die raumabschließenden Elemente stets in Übereinstimmung mit der Netzteilung der Gerippekonstruktion oder des Skeletts individuell bemessen und ausgeführt werden. Dabei überdeckt in der Regel ein raumabschließendes Element den Flächenraum von mindestens einem Netzelement, z.B. in Form eines Dreiecks. In vielen Fällen werden sogar raumabschließende Elemente verwendet, die mehrere Dreiecke z.B. in Form eines sechseckigen Flächenelements überdecken. In diesem Zusammenhang ist es von Bedeutung, daß die Gerippe-oder 8kelett-Konstruktion, insbesondere die Netzteilung und die raumabschließenden Elemente bisher aussohließlich nach statischen und architektonischen Gesichtspunkten ausgeführt werden. Beispiele in dieser Hinsicht sind die auf der Weltausstellung in Montreal in Kanada ausgerührte Kuppel oder die auf der Weltausstellung in Osaka in Japan 1970 ausgeführten Kuppelkonstruktionen z.B. der Bundesregierung Deutschland.
  • Um den Raumabschluß solcher Kuppelkonstruktionen wirtschaftlicher zu gehalten, ist es auch bereits bekannt (DT-PS 1.170.604), an den Knotenpunkten der Gerippekonstruktion eine Zelthaut aufzuhängen. Derartige Zelthäute sind Jedoch als Raumabschluß in zahlreichen Fällen ungenügend und kommen außerdem ebenfals relativ teuer, da sie der Skelettkonstruktion entsprechend angepaßt werden müssen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirtschafl> liche Abdeckung für das tragende Skelett von elementierten Gebäuden, insbesondere Kuppelkonstruktionen, zu scharen, die einfach zu montieren ist und bei lokaler Beschädigung leicht ausgewechselt werden kann.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die raumabschließenden, im Wesentlichen ebenflächigen Elemente aus Zuschnitten streifenförmiger Elemente standardisierter Streifenbreite zusammengesetzt sind, daß die Länge und/oder Höhe der Skelettlücken und damit die Länge der Skelettglieder und ihre räumliche Anordnung auf diese Streifenbreite der raumabschließenden, im wesentlichen ebenflächigen Elemente abgestimmt sind und daß die streifenförmigen Elemente wenigstens einer jeden Skelettlücke untereinander eine einheitliche Breite aufweisen.
  • Die streifenförmigen Elemente mit standardisierter Breite können vorteilhaft und äußerst wirtschaftlich durch kontinuierliche Herstellungsverfahren, insbesondere Extrusionsverfahren, Walzverfahren oder dergl. in größeren Längen mit zwei parallellaufenden seitlichen Kanten produziert werden, wobei dann durch Abschneiden quer zu den parallellaufenden seitlichen Kanten Zuschnitte mit verschiedenen erforderlichen Längenabmessungen gewonnen werden. Vorteilhaft bestehen die streifenförmigen Elemente aus Kunststoff-Profilplatten, die durch Extrudieren hergestellt werden und infolge ihrer typischen Streifenform mit festliegender Streifenbreite bisher nicht für Raumabschlüsse bzw. Abdeckungen der in Frage stehenden Skelettkonstruktion verwendet werden konnten. Als Material für die streifenförmigen Elemente können jedoch auch Silikatglas, Asbestzement oder dergl. verwendet werden.
  • Die Anwendung solcher preiswerter streifenförmiger Elemente mit einheitlicher Streifenbreite wird in vorteilhafter Weise für obige Raumabschlußzwecke dadurch ermöglicht, daß die Länge und/oder Höhe der Skelettlücken und damit die Länge der Skelettglieder und ihre räumliche Anordnung auf diese Streifenbreite abgestimmt sind, was bedeutet, daß das Grundmodul des Skeletts von der standardisierten Streifenbreite der raumabschließenden streifenförmigen Elemente abgeleitet wird.
  • In der Praxis entspricht beispielsweise bei sog.
  • Ikosaeder-Netzwerken, die ausschließlich Netze aus Dreiecken besitzen, die Höhe der Dreiecke (Skelettlücken) der einfachen Breite der Streifenelemente oder einem Doppelwert oder einem mehrfachen Wert der Breite der Streifenelemente. Dadurch wird der Verschnitt beim Zuschneiden der Streifenelemente auf ein Minimum reduziert, und zwar selbst dann, wenn in einem solchen Netzwerk zehn oder fünfzehn oder zwanzig verschieden große Dreiecke (Skelettlücken) auftreten. Sinngemäß wird bei einer sog. Ringnetz-Kuppel mit parallellaufenden Kreisen, deren Abstand grundsätzlich konstant ist, dieser Abstand wiederum gleich der einfachen oder mehrfachen Streifenbreite gewählt.
  • Wenngleich ferner die streifenförmigen Elemente wenigstens einer jeden Skelettlücke untereinander eine einheitliche Breite aufweisen müssen, können jedoch die Streifenbreiten für verschiedene Skelettlücken einer Skelettkonstruktion unterschiedlich sein. Die erfindungsgemäße Abdeckung für das tragende Skelett von elementierten Gebäuden ist somit äußerst wirtschaftlich, leicht zu montieren und bei örtlicher Beschädigung auch einfach zu reparieren, indem die entsprechenden streifenförmigen Elemente ausgetauscht werden Die Skelettlücken der tragenden Skelett-Konstruktion, die die raumabschließenden streifenförmigen Elemente aufnehmen, haben immer den Charakter eines Rahmens in Polygonform (Dreieck, Viereck, Sechseck). Das gesamte elementierte Gebäude besteht demzufolge aus mindestens zwei verschiedenen Arten von Elementen, nämlich den raumabschließenden streifenförmigen Elementen, die vorzugsweise als Serienprodukt in Streifenform hergestellt sind sowie aus den Skelettgliedern der tragenden Skelett-Konstruktion.
  • Zweckmäßig stehen die Streifenbreite der raumabschließenden Elemente und die Länge und/oder die Höhe der Skelettlücken in einem ganzzahligen Verhältnis.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die raumabschließenden streifenförmigen Elemente paar-oder gruppenweise in Rahmen zusammengefaßt, die zur Unterstützung der parallellaufenden seitlichen Kanten Je zweier benachbarter streifenförmiger Elemente in bekannter Weise Sprossen zur Auflagerung und Abdichtung aufweisen. Dadurch kann ftir die streifenförmigen Elemente übliches Silikatglas mit Kittdichtung, beispielsweise für Gewächshauskuppeln angewendet werden. Die Rahmen können ausschließlich dazu dienen, die rrumabschließenden streifenförmigen Elemente aufzunehmen und zu halten, während die statische Funktion des Tragens für das gesamte Gebäude durch die Skelett-Konstruktion, z.B. aus Knotenstücken und Stabelementen übernommen wird. Zu dem statisch in sich selbständigen Skelett kommt demzufolge eine parallel geschaltete raumabschließende Konstruktion hinzu, die aus den Rahmen mit den raumabschließenden streifenförmigen Elementen besteht.
  • In vorteilhafter Weise entsprechen die zur Halterung der raumabschließenden streifenförmigen Elemente denen den Rahmen geometrisch wenigstens annähernd einem Polygonzug von Skelettgliedern der gesamten Skelett-Konstruktion, und die im Rahmen können an den Knotenpunkten des Skeletts befestigt sein. Zwischen den Rahmenteilen sind Dichtungselemente angeordnet, die Jedoch nicht durch die Kräfte aus der Gesamt-Skelett-Konstruktion beansprucht werden. Die anteiligen Flächen-Lasten aus den einzelnen Rahmen mit den eingelagerten streifenförmigen Elementen werden über die Knotenpunkte des Skeletts auf die Gesamt-Skelett-Konstruktion übertragen. Die Dichtungselemente zwischen den Rahmenteilen nehmen vorteilhaft sog. Sekundärspannungen auf, die durch Formänderungen, beispielsweise infolge der Wärmedehnung und/oder der Einwirkung äußerer Kräfte (Wind, Schnee) hervorgerufen werden.
  • Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung bilden die Skelettglieder gleichzeitig die Teile der Rahmen zur Halterung der raumabschließenden streifenförmigen Elemente, wobei die streifenförmigen Elemente die Skelettlücken etwa in der Ebene der die Skelettlücken umgrenzenden Skelettglieder ausfachen. Unter den Skelettlücken werden die freien (ebenen) Flächen zwischen den tragenden Skelettgliedern verstanden. Die Skelettglieder erfüllen hier also zwei Funktionen, indem sie die raumabschließenden Elemente haltern und außerdem die tragende Funktion für die gesamte Gebäude-Konstruktion übernehmen.
  • Eine solche sog. einschalige Konstruktion ist für gewisse Anwendungsfälle besonders wirtschaftlich, Zweckniäßig sind die Rahmenteile der zuletzt erwähnten Konstruktion an ihren parallellaufenden Rändern sowohl kraftschlüssig -verbunden als auch untereinander abgedichtet.
  • Bei einem Gebäude, bei dem das tragende Skelett aus Stäben und Knotenstücken besteht, können die Rahmenteile an den Knotenstücken des Skeletts kraftschlüssig angeschlossen, jedoch gegenüber den Stäben elastisch abgedichtet sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Rahmen zur Halterung derumabschließenden streifenförmigen Elemente an den Knotenpunkten des Skeletts aufgeständert befestigt sein, so daß die streifenförmigen Elemente den Raumabschluß außerhalb des tragenden Skeletts bilden.
  • Die Rahmen zur Halterung der raumabschließenden streifenförmigen Elemente können aber auch an den Knotenpunkten des Skeletts aufgehängt sein, so daß die streifenförmigen Elemente den Raumabschluß innerhalb des tragenden Skeletts bilden. In jedem Fall liegen bei diesen Konstruktionen die einzelnen Rahmen entsprechend der Krümmung der Kuppel in Ebenen, die sich gegenseitig schneiden. Vorteilhaft kann man die raumabschließenden streifenförmigen Elemente hier auch einzeln innerhalb eines Rahmens auswechseln und erneut eindichten, ohne daß die gesamte Skelett-Konstruktion und Nachbar-Rahmen beeinträchtigt werden.
  • Eventuell auftretende Verformungen können sich nicht schädlich auf die raumabschließenden streifenförmigen Elemente auswirken, weil die einzelnen Rahmen untereinander elastisch verbunden sind. Dies' ist besonders in den Fällen wichtig, wenn die streifenförmigen Elemente zur Verglasung von beispielsweise Gewächshaus-Kuppeln aus Silikatglas oder Acrylglas bestehen. Schließlich wird durch die obigen Konstruktionen der Vorteil erreicht, daß auch Wärmespannungen, die von den raumabschließenden streifenförmigen Elementen ausgehen, keinen schädlichen Einfluß auf die Rahmen und dT e die Skelett-Konstruktion haben, was auch im umgekehrten Sinne für die Skelett-Konstruktion gilt.
  • Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Rahmen zur Halterung der raumabschließenden streifenförmigen Elemente elastisch zwischen den Skelettgliedern angeordnet sind, so daß die streifenförmigen Elemente etwa in der Ebene der die Skelettlücken umgrenzenden Skelettglieder liegen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die raumabschließenden streifenförmigen Elemente aus verformbaren Kunststoff-Zuschnitten bestehen, die unter Beibehaltung ihres Grundrisses und ihres in einer Ebene liegenden Umfangsrandes räumlich verformt sind. Derartige streifenförmige Elemente können demzufolge auch in ebenen Rahmen wie andere ebenflächige streifenförmige Elemente eingebaut bzw. eingedichtet werden. Diese räumlich verformten streifenförmigen Elemente werden zunächst in langen ebenflächigen Streifen hergesS llt, etwa durch Extrudieren, anschließend auf Länge zugeschnitten und dann in bekannter Weise thermisch verformt, um ihre Stabilität bzw. Eigensteifigkeit zu erhöhen.
  • Die Erfindung wird anschließend anhandder Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Figuren je zwei Seitenansichten bzw. eine Schräg-1 - 3 ansicht unterschiedlicher kuppelartiger Gebäude, bestehend aus einem tragenden Skelett und raumabschließenden Elementen gemäß der Erfindung; Figur 4 einen Ausschnitt aus der Oberfläche des kuppelartigen Gebäudes gemäß Figur 1 im Bereich des Pfeiles IV; Figur 5 eine Ansicht des in Figur 4 gezeigten Details von oben entlang der Linie V-V in Figur 4; Figur 6 mehrere zusammenhängende streifenförmige Elemente vor ihrer Unterteilung, die in einem Stück begrenzter Länge hergestellt sind; Figur 7 einen Ausschnitt eines in einem kontinuierlichen Fertigungsverfahren hergestellten Stücks mit mehreren raumabschliBenden streifenförmigen Elementen vor der Unterteilung; Figur 8 einen Teil der Abdeckung des kuppelartigen Gebäudes der Figur 1 im Bereich des Pfeiles VIII; Figur 9 mehrere zusammenhängende streifenförmige Elemente vorbestimmter Breite, die nach ihrer Unterteilung gemäß Figur 8 zusammengesetzt werden können; Figur 10 einen Teil der Abdeckung des kuppelartigen Gebäudes der Figur 1 im Bereich des Pfeiles X; Figur 11 mehrere zusammenhängende streifenförmige Elemente vorbestimmter Breite, die nach ihrer Unterteilung gemäß Figur 10 zusammengesetzt werden können; Figuren Beispiele für die Zerlegung einer recht-12 und 15 eckigen Tafel in streifenförmige Zuschnitte, die nach Diagonal-Teilung gemäß Figur 13 zusammengesetzt werden können. Ein Anwendungsbeispiel dieses Raumabschlusses ist in Figur 1 im Bereich des Pfeiles XIII angedeutet; Figur 14 mehrere zusammenhängende streifenförmige Elemente ähnlich den Figuren 6 und 7, jedoch in Trapezform; Figur 15 ein Beispiel für die Zusammensetzung der streifenförmigen Elemente nach Figur 14 zur Ausfachung oder Abdeckung sechseckiger Skelettlücken; Figur 16 eine Teilansicht eines an den Knotenstücken des Skeletts aufgeständerten Rahmens zur Halterung der raumabschließenden Elemente; Figur 17 eine Teil-Schnittansicht eines Rahmens zur Halterung raumabschließender Elemente in Form von Doppelstegplatten aus Acrylglas, wobei der Rahmen zwischen den Rechteckstäben der Skelett-Konstruktion angeordnet ist; Figur 18 eine der Figur W ähnliche Teil-Schnittansicht, in der Jedoch die raumabschließenden Elemente aus Silikatglasstreifen bestehen; Figur 19 eine Teilansicht eines an den Knotenstücken des Skeletts aufgehängten Rahmens zur Halterung raumabschließender Elemente und Figur 20 eine Teil-Schnittansicht einer Konstruktion, bei der die Skelettglieder gleichzeitig die Teile des Rahmens zur Aufnahme der raumabschließenden Elemente bilden.
  • Figur 1 zeigt schematisch ein kuppelartiges Gebäude mit sog. Ikosaeder-Teilung, das sich aus einem tragenden Skelett und raumabschließenden Elementen zusammensetzt, welche die Skelettlücken abdecken, d.h. daß hier der Raumabschluß außerhalb des tragenden Skeletts erfolgt.
  • Das Skelett kann aus Stäben und Knotenstücken bestehen, die untereinander durch Schraubanschlüsse verbunden sind.
  • Im unteren Abschnitt der Figur 1 sind beispielsweise vier verschiedene Anordnungen von streifenförmigen raumabschließenden Elementen analog den Figuren 4, 8, 10 und 13 angedeutet. Es versteht sich, daß in der Praxis sämtliche Skelettlücken des kuppelartigen Gebäudes gemäß Figur 1 gleichartig mit raumabschließenden Elementen abgedeckt werden können. Die raumabschließenden Elemente a2, al, bl, b2 können gemäß Figur 6 aus einem serienmäßig hergestellten streifenförmigen Element mit einer Breite B und durch den Herstellungsvorgang begrenzten Längen LO gewonnen werden. Durch Unterteilung dieses Elements in zwei Dreiecke a2 und bl sowie zwei Trapeze al und b2 gewinnt man die für die Abdeckung zweier dreieckiger Skelettlücken erforderlichen Elemente, wobei nur ein relativ geringer Verschnitt auftritt, der in Figur 6 durch gestrichelte Linien angedeutet ist.
  • Ohne jeglichen Materialverlust können die raumabschließenden Elemente in Form der Dreiecke a2, bl und der Trapeze al und b2 aus einem in einem kontinuierlichen Fertigungsvorgang hergestellten streifenförmigen Element analog Figur 7 gewonnen werden. Dieses Element kann z.B.
  • durch Extrudieren von Kunststoff praktisch in unendlicher Länge L > produziert werden, während seine verlustfreie Zerlegung in Dreiecke und Trapeze durch entsprechende Schrägschnitte erfolgt. Von Bedeutung ist, daß die Breite B der streifenförmigen Elemente gemäß Figur 6 und 7 einheitlich ist und im vorliegenden Ausführungs beispiel die Hälfte der Höhe H der dreieckigen Skelettlücken (Figur 1) beträgt.
  • Figur 8 zeigt ein weiteres Beispiel für die Abdeckung von zwei dreieckigen Skelettlücken mit jeweils vier "stehenden streifenförmigen Elementen e', f", g" , h", von denen die Elemente e'', h" Dreieckform, die Elemente f" und g" Trapezform aufweisen. Die streifenförmigen Elemente e" 1 bis h" können verlustfrei aus einem in Figur 9 dargestellten streifenförmigen Element gewonnen werden, das kontinuierlich im Extrusionsverfahren z.B. aus Klarsichtkunststoff mit der Breite B' produziert werden kann. Die Streifenbreite B' beträgt in diesem Fall ein Viertel der Länge L der dreieckförmigen Skelettlücke (vergl. auch Figur 1). Die größte Länge der trapezförmigen Elemente f" und g" entspricht der Höhe H der dreieckförmigen Skelettlücken.
  • Die Figuren 10 und 11 veranschaulichen ein weiteres den Figuren 8 und 9 ähnliches Beispiel für die Abdeckung dreieckiger Skelettlücken, jedoch sind hier die streifenförmigen Elemente e,f,g,h liegend angeordnet. Die Elemente e,f,g weisen Trapezform, die Elemente h Dreieckform auf.
  • Sie können verlustfrei aus einem in Figur 11 dargestellten streifenförmigen Element gewonnen werden, das mit der Produktionsbreite B1 ebenfalls z.B. aus Klarsichtkunststoff mit unendlicher Länge hergestellt werden kann. Die Breite B1 dieses Elements beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel ein Viertel der Höhe H einer Slaiettlücke. Die größte Länge L der Elemente e entspricht der Länge L der Skelettlücken.
  • Figur 12 veranschaulicht beispielsweise die Zerlegung einer rechteckigen Tafel, z.B. aus Silikatglas oder Acrylglas mit einer Produktionsbreite B11 und einer Höhe H. Die Höhe H entspricht der Höhe H der dreieckigen Skelettlücken gemäß Figur 1, während die Produktionsbreite Btl der Länge L der dreieckigen Skelettlücken gemäß Figur 1 entspricht. Mit Rücksicht auf diese kbmessungen der Tafel erfolgt die Zerlegung in zwei Rechtecke mit der Grundlänge 1/2 L und mit anschließender Diagonalteilung der beiden Rechtecke in dreieckige raumabschließende Elemente all, a2', bl', b2'. Die dreieckigen raumabschließenden Elemente al', a2', bit und b2' werden in der in Figur 17 und in Figur 1 bei XIII angedeuteten Art und Weise zusammengesetzt, um dreieckige Skelettlücken abzudecken.
  • Die Figuren 14 und 15 zeigen die Zerlegung eines stranggepreßten streifenförmigen Elementes in trapezförmige raumabschließende Elemente c und b, die gemäß Figur 15 zur Abdeckung von sechseckigen Skelettlücken eines kuppelartigen Gebäudes (nicht gezeigt) verwendet werden können, welches eLn sechseckiges Raster hat.
  • Bei der in Figur 2 dargestellten sog. Ringnetz-Kuppel erfolgt der Raumabschluß durch streifenförmige Elemente z.B. innerhalb der tragenden Skelett-Konstruktion. Dabei sind im rechten unteren Teil dieser Ringnetz-Kuppel die dreieckigen Skelettlücken durch stehende streifenförmige Elemente e", f",g",h " analog dem Beispiel nach Figur 8 abgedeckt, während im linken unteren Teil die drei eckigen Skelettlücken beispielsweise durch liegende" streifenförmige Elemente e,f,g und h (verg. Figur 10) verschlossen sind. Die Breite Bt eines jeden streifenförmigen Elements entspricht 1/4 der Höhe H bzw. der Länge L der dreieckigen Skelettlücken. Mit anderen Worten, die parallel laufenden Krise der sog. Ringnetz-Kuppel weisen untereinander einen konstanten Abstand auf, der der vierfachen Streifenbreite B' entspricht. Es ist auch möglich, in diesem Fall jeweils zwei übereinanderliegende Skelettlücken, welche zusammen eine Rautenform bilden, durch vier streifenförmige Elemente mit entsprechender Länge abzudecken (nicht gezeigt). Für Montage- und Reparaturzwecke kann an der Außenseite der Ringnetz-Kuppel gemäß Figur 2 eine Leiter L'befestigt werden.
  • In Figur 5 ist schematisch ein kuppelartiges Gebäude aus einem tragenden Skelett und raumabschließenden Elementen dargestellt, wobei die raumabschließenden Elemente entsprechend den vorhandenen Skelettlücken als quadratische Elemente 10 und rechteckige Elemente, beispielsweise 11 - 18 sowie dreieckige Elemente, beispielsweise 19 - 23 ausgebildet sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind ebenfalls die streifenförmigen Elemente wenigstens in einer jeden Skelettlücke untereinander gleich breit. Im einzelnen weisen die streifenförmigen raumabschließenden Elemente 10,11,14,15,16 eine einheitliche Breite auf und ebenso beispielsweise die raumabschließenden Elemente 12, 13,18. Die dreieckförmigen raumabschließenden Elemente 25 erhält man beispielsweise durch entsprechende Diagonalschnitte in den Elementen 17 und die dreieckigen Elemente 22 durch entsprechende Diagonalschnitte in den Elementen 18 usw. Auch die dreieckförmigen Elemente 19,20,21 können aus dem gleichen streifenförmigen Material gewonnen werden, aus dem man auch die rechteckigen streifenförmigen Elemente 12 erhält.
  • Da die unterschiedlichen Breiten des streifenförmigen Materials zur Gewinnung der raumabschließenden Elemente für diese Konstruktion auf ein Minimum gehalten werden können, und ebenso der anfallende Verschnitt, ist auch diese Art der Raumabschlüsse äußerst wirtschaftlich.
  • Im folgenden werden anhand der Figuren 16 - 20 die Einzelheiten der Verbindung der raumabschließenden streifenförmigen Elemente mit dem tragenden Skelett der Gebäude-Konstruktion erläutert. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen zwei Ausführungen, wobei die eine ein statisch in sich selbständiges tragendes Skelett und eine parallel geschaltete raumabschließende Konstruktion, bestehend aus Rahmen mit den raumabschließenden streifenförmigen Elementen besitzt und die andere eine sog. einschalige Konstruktion bildet, und zwar aus Elementen, die gleichzeitig den Raumabschluß und die gesamte statische Funktion übernehmen.
  • Bei dem kuppelartigen Gebäude mit Ikosaederteilung gemäß Figur 1 erfolgt der Raumabschluß außerhalb des tragenden Skeletts, bestehend aus Knotenstücken 25 und Stäben 26 als Skelettglieder (veigl. auch Figur 16!).
  • Die raumabschließenden streifenförmigen Elemente, die aus Silikatglasstreifen 27 bestehen können, werden beispielsweise in der in Figur 8 gezeigten Form und Anordnung als Vierergruppe in einem Rahmen zusammengefaBt, der gemäß Figur 16 aus Vierkantrohren 28 zusammengeschweißt ist, die ausnahmslos innerhalb einer Ebene liegen.
  • Die parallellaufenden seitlichen Kanten je zweier benachbarter Silikatglasstreifen 27 werden im Bereich von in Figur 16 nicht gezeigten Rahmensprossen aufgelagert und abgedichtet. Die an den Vierkantrohren angrenzenden Außenkanten der Silikatglasstreifen 27 sind mittels Dichtungsstreifen 29 auf entsprechenden Stegen 30 der Rohre 28 abgedichtet aufgelagert. Die aus den Vierkantrohren 28 bestehenden Rahmen sind in Figur 16 über Abstandhalter 1 an wenigstens drei Knotenstücken 25 einer dreieckigen Skelettlücke "aufgeständert" befestigt. Analog werden viereckige oder sechseckige Rahmen mit ihren Eckpunkten an vier bzw. sechs Knotenstücke eines entsprechenden Polygonzuges der Skelett-Konstruktion befestigt. In jedem Fall entsprechen also die Rahmen geometrisch annähernd einem Polygonzug von Skelettgliedern bzw. Stäben 26 der Skelett-Konstruktion. Die Vierkantrohre 28 benachbarter Rahmen sind durch einen Dichtungsstreifen oder eine Dichtungsmasse 52 untereinander abgedichtet, so daß für die Kuppelkonstruktion ein geschlossener Raumabschluß entsteht. Die Abstandshalter 31 können auch elastisch ausgebildet sein.
  • Bei der Ausführungsform nach Figur 17 bestehen die Skelettglieder aus Vierkantstäben 73 und nicht gezeigten Knotenstücken. Die Rahmen zur Halterung der raumabschliesenden streifenförmigen Elemente sind analog Figur 16 aus Uerkantrohren 20' gebildet, die jedoch zwischen den Vierkantstäben 93 unter Zwischenschaltung eines Dichtungsstreifens 54 angeordnet sind. Im einzelnen ist auch hier der aus den Vierkantrohren 28' bestehende Rahmen an seinen Eckpunkten mit den entsprechenden Knotenstücken eines Polygonzuges des tragenden Skeletts verbunden, während die Vlerkantrohre28' gegenüber den Vierkantstäben 3) elastisch abgedichtet sind. Die raumabschließenden streifenförmigen Elemente bestehen beim Ausführungsbeispiel nach Figur 17 aus sog. Doppelstegplatten 36 aus Acrylglas (Hohlplatten), die mit ihren parallellaufenden seitlichen Kanten auf Rahmensprossen 55 abgedichtet aufgelagert und mit ihren rahmenseitigen Kanten mittels Abschlußleisten 37 unter Zwischenschaltung von Dichtungen auf den Stegen 58 der Vierkantrohre 2S' gehalten sind.
  • Das Ausführungsbeispiel nach Figur 18 entspricht demjenigen nach Figur 17 mit der Ausnahme, daß als raumabschließende streifenförmige Elemente Silikatglasstreifen 79 und entsprechend angepaßte Dichtungen vorgesehen sind. In beiden Fällen erfolgt jedoch der Raumabschluß durch die streifenförmigen Elemente in der Ebene, die die Vierkantstäbe 73 der Skelettkonstruktion begrenzen. Der elastische Dichtungsstreifen 54 nimmt vorteilhaft zugleich Sekundär-spannungen auf, die durch Formänderungen, beispielsweise infolge Wärmedehnung oder der Einwirkung äußerer Kräfte hervorgerufen werden können.
  • Zur Herstellung eines innerhalb des tragenden Skeletts liegenden Raumabschlusses, beispielsweise bei der Ringnetzkuppel gemäß Figur 2, können die aus den Vierkantrohren 28" zusammengesetzten Rahmen zur Aufnahme der Silikatglasstreifen 27' mit ihren Eckpunkten über Abstandshalter 31' an Knotenstücken 25' aufgehängt werden. Die Silikatglasstreifen 27' sind mittels Dichtungsstreifen 29' auf den Stegen 5O der Vierkantrohre 28 t abgestützt sowie auf nicht gezeigten Rahmensprossen.
  • Gemäß der Ausführungsform nach Figur 20 sind die Glieder des tragenden Skeletts gleichzeitig die Teile des Rahmens zur Halterung der raumabschließenden streifenförmigen Elemente. Die Rahmenteile in Form der Hohlkastenprofile 40 sind an ihren parallellaufenden Rändern sowohl kraftschlüssig verbunden als auch untereinander abgedichtet, während die raumabschließenden streifenförmigen Elemente in Form von Doppelstegplatten 42 aus z.B. Acrylglas mit ihren rahmenseitigen Rändern durch eine Abschlußplatte 41 unter Zwischenschaltung von Dichtungen auf den Stegen 43 der Hohlkastenprofile 40 gehalten sind.
  • Die parallel laufenden Kanten je zweier benachbarter Doppelstegplatten 42 können auf nicht gezeigten Rahmensprossen analog den Figuren 17 und 18 abgedichtet aufgelagert sein. Mit - ist der Winkel bezeichnet, unter dem sich benachbarte Polygonzüge aus Hohlkastenprofilen 40 einer Kuppelkonstruktion schneiden.

Claims (1)

  1. Pat entansprüche
    9 Elementiertes Gebäude, insbesondere in kuppelartiger Form, bestehend aus einem tragenden Skelett und raumabschließenden, im wesentlichen ebenflächigen Elementen, welche die Skelettlücken ausmachen oder abdecken, dadurch gekennzeichnet, daß die raumabschließenden, im wesentlichen ebenflächigen Elemente (al, a2 oder e,f, g,h; 27, 27t, 36, 39, 42) aus Zuschnitten streifenförmiger Elemente standardisierter Streifenbreite (B,Bt) zusammengesetzt sind, daß die Länge (L) und/oder Höhe (H) der Skelettlücken und damit die Länge der Skelettglieder (26ß26tJ33) und ihre räumliche Anordnung auf diese Streifenbreite (B,Bt) der raumabschließenden, im wesentlichen ebenflächigen Elemente abgestimmt sind und daß die streifenförmigen Elemente wenigstens einer jeden Skelettlücke untereinander eine einheitliche Breite aufweisen.
    2. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenbreite (B,Bt) der raumabschließenden Elemente und die Länge (L) und/oder die Höhe (H) der Skelettlücken in einem ganzzahligen Verhältnis stehen.
    5. Gebäude nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die raumabschließenden streifenförmigen Elemente (al,a2 oder e,f,g,h; 27ß27',36,39,42) paar-oder gruppenweise in Rahmen (28, 28t,28t',40) zusammengefaßt sind, die zur Unterstützung der parallellaufenden seitlichen Kanten je zweier benachbarter streifenförmiger Elemente in bekannter Weise Sprossen (z.B. 35) zur Auflagerung und Abdichtung aufweisen.
    4. Gebäude nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Halterung der raumabschließenden streifenförmigen Elemente dienenden Rahmen (28,28',28t') geometrisch wenigstens annähernd einem Polygonzug von Skelettgliedern (26,33,26t) der gesamten Skelettkonstruktion entsprechen und an den Knotenpunkten (25,25') des Skeletts befestigt sind.
    5. Gebäude nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Skelettglieder gleichzeitig die Teile (40) der Rahmen zur Halterung der raumabschließenden streifenförmigen Elemente (42) bilden und die streifenförmigen Elemente die Skelettlücken etwa in der Ebene der ; -in Skelettlücken umgrenzenden Skelettglieder ausfachen.
    6. Gebäude nach Anspruch-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenteile (40) an ihren prallellaufenden Rändern sowohl kraftschlüssig verbunden als auch untereinander abgedichtet sind (Figur 20).
    7. Gebäude nach Anspruch 4, bei dem das tragende Skelett aus Stäben und Knotenstücken besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenteile (28') an den Knotenstücken des Skeletts kraftschlüssig angeschlossen, jedoch gegenüber den Stäben (33) elastisch abgedichtet sind (34).
    8. Gebäude nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen (28) zur Halterung der raumabschließenden streifenförmigen Elemente (27) an den Knotenpunkten (25) des Skeletts aufgeständert (31) befestigt sind, so daß die streifenförmigen Elemente den Raumabschluß außerhalb des tragenden Skeletts bilden.
    9. Gebäude nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen (28t') zur Halterung der raumabschließenden streifenförmigen Elemente (27s) an den Knotenpunkten (25') des Skeletts aufgehängt sind, so daß die streifenförmigen Elemente den Raumabschluß innerhalb des tragenden Skeletts bilden.
    10. Gebäude nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen (28t) zur Halterung der raumabschließenden streifenförmigen Elemente (D6,)9) elastisch zwischen den Skelettgliedern (D3) angeordnet sind, so daß die streifenförmigen Elemente ()6,39) etwa in der Ebene der die Skelettlücken umgrenzenden Skelettglieder (55) liegen.
    11. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die raumabschließenden streifenförmigen Elemente aus verformbaren Kunststoff-Zuschnitten bestehen, die unter Beibehaltung ihres Grundrisses und ihres in einer Ebene liegenden Umfangsrandes räumlich verformt sind.
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