DE2235921A1 - Kuppeldach und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN 2235921

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

St/th

Emile Henri Fernand DUPUIS, 6 rue Lamartine, F-80 AMIENS/Frankreicl·

Gilbert Eug&ie LEGROS, F-60 MAGHEMOHT/Prankreich

Kuppeldach und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Kuppeldach, insbesondere dessen Tragkonstruktion, und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Kuppeldächer mit großer Spannweite für verschiedene Verwendungszwecke, die nach den herkömmlichen Verfahren hergestellt sind, werden im allgemeinen aus harten Materialien wie Beton hergestellt, und zwar in Bezug auf die selbsttragenden Dachflächen als auch in Bezug auf die Tragkonstruktion einer'Dachfläche,

Die Nachteile derartiger Konstruktionen liegen in dem beträchtlichen Gewicht, das durch geeignete Fundamente abgestützt werden muß. Diese Verfahren erfordern im übrigen außerordentlich aufwendige Baugerüste unter schwierigen und gefährlichen Bedingungen, die sehr spezialisierte Arbeitskräfte erforderlich machen.

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Die Baustelle muß im übrigen mit starken und teueren Hebe- und Stützeinrichtungen für die Errichtung des Gerüstes, sodann für die Zuführung und die genaue Einbringung der Armierungen bzw. Ausrüstungsteile und des Betons, die die Tragstützen und die Kuppeldachfläche bilden, ausgerüstet sein.

Daraus ergibt sich, daß es die herkömmlichen Einrichtungen nicht gestatten, Kuppeldächer mit sehr großer Spannweite zu bauen, ohne daß innere Stützen verwendet werden, die den Gebrauch des Gebäudes beeinträchtigen.

Die Erfindung ist insbesondere darauf gerichtet, diese Nachteile zu beheben.

Das erfindungsgemäße Kuppeldach ist gekennzeichnet durch eine Kuppel aus einer selbsttragenden Konstruktion, die aus Elementen aus schichtförmigem, durch Kleben oder Nageln verbundenem Holz oder anderem Material zusammengesetzt ist, von einer Einfassung ausgeht, die sich am Boden auf Sockeln aus Mauerwerk oder Beton abstützt und die Dachflächen der Kuppel trägt.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt ein Herstellen eines Kuppeldaches aus schichtförraigen, verklebten oder vernagelten Elementen aus Holz oder anderen Materialien auf einer Einfassung, die sich auf dem Boden auf einem Sockel aus Mauerwerk oder Beton abstutzt und die Dachflächen der Kuppel trägt.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist dio Konstruktion aus geschichtetem Holz oder anderem Material die Form einer Schnecke auf, die von der Grundfläche ent und »ich spiralförmig bLfj '/ait Spitze erstreckt.

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Entsprechend einem weiteren,, bevorzugten Merkmal der Erfindung ist der Abstand zwischen· den Spiral- und Schneckengängen oder zwischen den Eingen zum direkten Abstützen der Dachfläche der Kuppel mit Verbindungsträgerelementen versehen, die als Fachwerk ausgeführt sind. ' .

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Konstruktion aus Schichtholz .oder einem anderen Material aus zwei entgegengesetzt angeordneten Lagen in Form einer
Schnecke gebildet, die von unten ausgeht und sich in Spiralen bis zur Spitze erstreckt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Besehreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung.

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht des Fundamentsockels der Kuppel, der durch Stützen und einen G-rundring der Kuppel gebildet wird;

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Tragkonstruktion in Spiralform;

Fig. 3 ist eine Draufsicht der Konstruktion der Fig. 2;

Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsge-'mäßen Konstruktion aus einer Anzahl von übereinanderliegenden Ringen mit abnehmendem Durchmesser, die durch Zwischenstreben verbunden sind;

Fig. 5 ist eine Draufsicht entsprechend Fig. 4;

Fig. 6 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 2, bei der die Zwischenstreben durch Fachwerkelemente ersetzt sind;

Fig. 7 zeigt eine Draufsicht der Konstruktion der Fig. 6;

Fig. 8 und 9 zeigen verschiedene Arten der Aufnahme des
Regenwassers;

Fig. 10 zeigt eine Draufsicht der Konstruktion eines erfindimgsfiemäßen Tragwerkes, das aus zwei entgegengesetzt aufgebauten Schichten in Schneckenform gebildet ist, die von unten

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ausgehen und sich spiralförmig bis zur Spitze erstrecken.

Erfindungsgemäß wird, wie es in Pig. 1 bis 3 dargestellt ist, am Boden eine kreisförmige Montagefläche hergestellt. Sockel 1 aus Mauerwerk oder Beton werden im Umfang dieser Montagefläche vorgesehen, auf denen sich eine Grundeinfassung 2 abstützt, die aus schichtförmigen, durch Kleben oder Nageln zusammengefaßten Elementen aus Holz oder anderen Materialien zusammengesetzt ist.

In den Pig. 2 und 3 ist eine selbsttragende Konstruktion 3 dargestellt, die ebenfalls aus schichtförmigen Elementen aus Holz oder anderen Materialien zusammengesetzt ist und von der Grundeinfassung 2 ausgeht.

Diese Konstruktion weist die Porm einer Schnecke auf, geht von der Grundeinfassung aus und erstreckt sich spiralförmig bis zur Spitze. Die verschiedenen Spiralen werden untereinander mit Hilfe von Trägerelementen 4 verbunden.

In den Pig. 4 und 5 wird die Konstruktion durch Ringe 5 aus sohichtförmigem Holz oder anderen Materialien gebildet, die parallel im Abstand zueinander angeordnet sind und von unten zur Spitze abnehmende Durchmesser aufweisen und durch Zwischenstreben 6 verbunden sind.

Die in den Pig. 6 und 7 gezeigte Konstruktion 3 ist aus schichtförmigem Holz oder anderen Materialien in Schneckenform gebildet und geht von der Basis aus und erstreckt sich in Spiralform bis zur Spitze. Die verschiedenen Spiralen werden mit Hilfe von Trägerelementen 7 in Fachwerkform verbunden.

Gemäß Pig. 10 wird die Konstruktion 3 aus schichtförmigem Holz oder anderen Materialien durch zwei Schichten 15 und 16 mit entgegengesetzter Laufrichtung in Schneckenform gebildet, die von der Basis ausgehen und sich in Spiralform bis zur Spitze erstrecken. Diese Anordnung verhindert jede Verformung, indem durch die Verbindungen entgegengesetzte Kräfte übertragen werden, so daß eine große Steifigkeit der Konstruktion sichergestellt

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ist und jedes Eindrehen oder Ausdrehen der Spiralen unmöglich gemacht wird.

Biese Ausführungsform gestattet im übrigen aufgrund der Vielzahl der so geschaffenen zusätzlichen Verbindungspunkte 17 die Aufnahme von erheblichen Konstruktionsvolumen, die beispielsweise bei Durchgängen in technischen Hallen auftreten können.

Der Abstand 12 zwischen den Spiralen der Schnecke oder der Abstand zwischen den übereinanderliegenden Ringen sind so ausgebildet und ausgewählt, daß sie eine direkte Abstützung der Dachfläche der Kuppel 13 sicherstellen. Gegebenenfalls können die aneinander angrenzenden Spiralen oder Ringe mit Hilfe von Trägerelementen in Fachwerkform oder andersartigen Trägerelementen verbunden sein. Eine derartige Anordnung gestattet einen größeren Abstand zwischen den Spiralgängen oder Ringen und sichert zugleich eine große Stabilität der Konstruktionsanordnung und - gewünschtenfalls - eine zusätzliche Zwischen-, abstützung der Dachfläche der Kuppel. ·

Die Dachfläche der Kuppel, die auf dieser das Tragwerk des Daches bildenden Konstruktion befestigt ist, kann auf verschiedene Art mit Hilfe von Decken aus geeigneten Materialien ausgebildet sein, die ausreichend steif und vorzugsweise thermisch isolierend sind. Die Oberfläche ist vorzugsweise mit einer Schicht aus anodisch oxydxertem Aluminium oder Kupfer überzogen.

Erfindungsgemäß ist diese Überzugsfläche mit Regenwasser-Sammlern (Pig. 8 und 9) versehen, die so verteilt sind, daß sie das Wasser auf verschiedenen Höhen vor seiner Ableitung nach unten aufnehmen. Diese Sammeleinrichtungen 8 in Form.von äußeren Rinnen (Mg* 9) oder inneren Aufnahmerinnen 9 (Fig. 8), die an Öffnungen 10 in der Dachoberfläche angeschlossen sind, münden in Sammelrohre 11, die das Wasser an mehreren Aufnahmepunkten am Grunde der Konstruktion zusammenfassen.

Die zu diesem Zweck vorgesehenen Rinnen sind'in verschiedenen Höhen zur besseren Aufnahme des Regenwassers angeordnet» Die

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verschiedenen Wassersammler weisen vorzugsweise die Form von Auffangtrichtern 14 auf, die eine gute Aufnahme ohne Stauungen gestatten.

Die Kuppeldachfläche ist auf der inneren Oberfläche mit temperatur- und geräuschisolierenden Materialien überzogen und so ausgeführt, daß sie den Anblick des freien Himmels bietet.

Ferner sind Einrichtungen zur Klimatisierung für Temperatur- und Luftfeuchtigkeit vorgesehen, die im Inneren ein Mikroklima schaffen, das entsprechend den Jahreszeiten oder den Stunden des Tages verändert werden kann, so daß eine Sonnenstrahlung oder ein nächtlicher Sternenhimmel simuliert werden kann.

Einrichtungen zur germizidbischen und bakteriellen Behandlung gestatten im Inneren der Kuppel die Schaffung einer keimfreien Atmosphäre.

Um die Einfassung der Konstruktion herum und auf der Außenseite ist eine Umgangshalle vorgesehen, die Zugang zu den verschiedenen, in ausreichender Anzahl vorgesehenen Eingängen gewährt. Diese Halle ist auf eine Temperatur zwischen der Außentemperatur und der innerhalb der Kuppel herrschenden Temperatur klimatisiert, um die geeigneten Klimabedingungen für die Benutzer der Kuppel zu schaffen.

Einrichtungen zum Absaugen, Sauerstoffzugeben und Ionisieren usw. gestatten es, bei Verwendung der Kuppel als Schwimmhalle das Wasser von Verunreinigungen freizuhalten und den gewünschten Gebrauch zu ermöglichen. Andere mechanische Einrichtungen wie Schaufeln ermöglichen es, das V/asser durchzurühren und damit die gewünschte SauerstoffVersorgung zu erzielen.

Die erfindungsgemäß hergestellte Kuppel ermöglicht die Einrichtung von V/ohnaentren, kommerziellen Hallen oder Freizeithallen auf relativ großen Oberflächen unter Schaffung eines teinperiert en Mikrokl Linas ·

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Mehrere Kuppeln können untereinander verbunden sein und größere Gebrauchsζentren bilden.

Die Erfindung ermöglicht es bei geeigneter Ausführung ebenfalls, ein oder mehrere Polykulturzentren herzustellen, die auf verschiedenen Ebenen liegen, wobei sich eine intensivere Produktion pro Quadratmeter zur gleichen Zeit ergibt als bei verschiedenen Kulturen in anderen Klimaten» Die Erfindung kann vorteilhaft in Ländern ausgeführt werden, die keine ausreichende natürliche Sonne für die Landwirtschaft aufweisen oder in denen aufgrund ihres Klimas keine rentablen Kulturen möglich sind.

Die Erfindung ist anwendbar auf Zentren für Wohn- oder l?reizeitzwecke, für kommerzielle Zwecke, für landwirtschaftliche Zwecke usw.

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Claims (16)

Patentansprüche

1. kuppeldach, gekennzeichnet durch eine selbsttragende Konstruktion (3), die aus Elementen aus Bchichtförmigem, durch Kleben oder Nageln verbundenem Holz oder anderen Materialien zusammengesetzt ist, von einer Einfassung (2) ausgeht, die sich am Boden auf Sockeln (1) aus Mauerwerk oder Beton abstützt und die Dachflächen der Kuppel (13) trägt.

2. Kuppeldach nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion die Form einer Schnecke aufweist, die von der Einfassung (2) ausgeht und sich spiralförmig bis zur Spitze erstreckt.

3· Kuppeldach nach Anspruch 1,dad ure h gekennzeichnet, daß die Konstruktion (3) aus im Abstand liegenden Ringen (5) gebildet ist, die untereinander parallel sind und von unten zur Spitze hin abnehmende Durchmesser aufweisen und durch Zwischenstreben (6) verbunden sind.

4. Kuppeldach nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Abstände (12) zwischen den Spiralen der Schnecke oder den Ringen zum Stützen der Dachfläche der Kuppel (13) durch Trägerelemente (7) in Fachwerkform verbunden sind.

5· Kuppeldach nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (3) in Spiralform durch zwei Schichten (15, 16) mit entgegengesetzter Laufrichtung gebildet wird, die an den Verbindungspunkten (17) verbunden sind.

6. Kuppeldach nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dad urch gekennzeichnet, daß die Dachfläche der Kuppel (13) aus selbsttragenden Schichten gebildet ist, deren obere Oberfläche mit einer Schicht aus oxydiertem Aluminium oder

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Kupfer überzogen ist.

7· Kuppeldach nach einem der Ansprüche 1 "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Kuppel mit einem temperatur- und geräuschisolierenden Material überzogen ist. -

8. Kuppeldach nach einem der Ansprüche 1 "bis 6, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Auffangen von Regenwasser, die äußere Sammeleinrichtungen (8) oder innere Auffangtrichter (14) in verschiedenen Höhen der Oberfläche der Kuppel umfassen.

9. Verfahren zur Herstellung eines Kuppeldaches gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß maji am Boden Sockel aus Mauerwerk oder Beton herstellt, daß man auf diesen Sockeln eine Einfassung errichtet, und daß man auf dieser Einfassung eine Kuppel als selbsttragende Konstruktion aus Elementen aus schichtförmigem, durch Kleben oder Nageln verbundenem Holz oder anderen Materialien zusammensetzt, und daß man auf dieser Konstruktion die Dachfläche der Kuppel befestigt.

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekenn-

z ei chne t, daß man die Tragkonstruktion als Schnecke in Form einer von unten' bis zur Spitze verlaufenden"Spirale ausbildet.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurchgekennz e i chne t, daß man die Konstruktion in im Abstand übereinanderliegenden, untereinander parallelen Ringen aus bildet, deren Durchmesser von unten zur Spitze hin abnimmt, und daß man die Ringe durch Zwischenstreben verbindet,

12» Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis I I, da d u r c h gekennzeichnet, daß man die Abstände swischen 3x)lralen oder Ringen durch Trägere Lemeribe überbrückt,

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13. Verfahren Tiach einem der Ansprüche 9 Ms 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Konstruktion aus zwei gegenläufigen Spiralen ausbildet, und daß man die Kreuzungspunkte miteinander verbindet.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch geke nnzeichnet, daß man die Dachfläche der Kuppel mit einer Schicht aus Aluminiumoxyd oder Kupfer überzieht.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die Innenfläche der Kuppel mit temperatur- und geräuschisolierenden Materialien überzieht.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 Ms 15, dadurc h gekennze ichnet, daß man die Kuppelfläche mit übereinanderliegenden Einrichtungen zum Sammeln von Regenwasser versieht.

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