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"Gebäude aus vorgefertigten, transportablen Stahlbetonraumzellen"
Die Erfindung betrifft ein Gebäude aus vorgefertigten, transportablen Stahlbetonraumzell
n. Solche Raumzellen können monolithisch in Schaltechniken gefertigt werden, die
einen ein- oder mehrteiligen Schallbern und eine mehrteilige Außenschalung aufweisen.
Für das erfindungsgemäße Gebäude sind jedoch auch transportable Stahlbetonraumzellen
verwendbar, die im Werk aus mehreren Großtafeln zusammengesetzt werden, die mit
Hilfe verschiedener Verbindungen, darunter.
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auch mit Hilfe von Schweißungen zu einem tragenden Verband zusammengesetzt
sind.
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Die tragenden Außenwande eines solchen Gebäudes werden von den aufgehenden
Wänden der in dem Gebäude zusanzengest.ellten Stahlbetonraumzellen gebildet. Diese
Wände können daher die mit Beton zu verwirklichenden verschiedenen Fassaden aufweisen.
Außer Sichtbeton kommen z.B. Strukturbeton, Waschbeton und ähnliche Techniken in
Betracht. Die Innenwände des Gebäudes können ebenfalls von Raumzellenwänden gebildet
werden,
bestehen in der Regel jedoch ganz oder zum überwiegenden Teil aus nicht tragenden
Wänden. Ein solches Gebäude läßt sich an der Baustelle durch Zusammenstellen der
Stahlbetonraumzellen schnell und billig errichten.
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Die Vorfertigung der Raumzellen setzt deren Transport auf der Straße
voraus. Dazu verwendet man häufig Tieflader.
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Es können jedoch auch straßengängige Transportfahrzeuge mit Hebevorrichtung
verwendet erden, weil solche Fahrzeuge den Einsatz von Kränen auf der Baustelle
überflussig machen. Der Straßentransport beschränkt allerdings die Grundfläche der
Raumzellen auf eine maximal zulässige Breite. Außerde.n erfordert ein solcher Transport
eine bestimmte Festigkeit der Raumzelle, damit diese die mit dem Transport sowie
mit dem Auf- und Abladen verbundenen Beanspruchungen ohne Schaden übersteht.
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Gebäude aus solchen vorgefertigten, transportablen Stahlbetonraumzellen
sind bekannt. Sie haben den Vorteil, daß die Raumzellen einen weitgehenden Im enausbau
mitbringen können. Dadurch vermindern sich die auf der Baustelle zu leistenden Arbeiten
in entscheidendem Messe. Nachteilig ist åedoch, daß die Räume solcher Gebäude relativ
kleine Grundflächen haben. Zwar ist es möglich, die aufgehenden Wände der Raumzelle
mit größeren Durchbrüchen zu versehen und auch ganze Wände fehlen zu lassen. Wegen
der tragenden Funktion der aufgehenden Wände der Raumzelle ist es bislang nicht
möglich, auf Durchbrüche an den Seiten zu verzichten, an denen die Räume ineinander
übergehen sollen.
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An den Durchbrüchen entstehen zwangsläufig Unterbrechungen des Raumes.
Dadurch geht Platz verloren, und die durch die
Raumzellen gegebene
um Unterteilung des Gebäudes bleibt grundsätzlich erhalt.
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Die Grundflächen der Raumzellen und damit die Größe der in einem aus
diesen bestehenden Gebäude LiIöichen Innenräume lassen sich vergrößern, wenn Tran
die Raumzellen aus Großtafeln aufbaut, die erst an der Baustelle zusammengesetzt
werden. Diese !>rt des Fertigbaus hat jedoch den Nachteil, daß sie an der baustelle
einen zu großen Aufwand voraussetzt, weil u.a. der Innenausbau des Gebäudes erst
an der Baustelle hergestellt werden kann.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Gebäude zu schaffen,
das wegen der geschilderten Vorteile aus transportablen, vorgefertigten Sta1lbetonraumzellen
besteht, das aber einen oder mehrere durchgehende Räume aufweist, die von mehreren
Stahlbetonraumzellen gemeinsam gebildet werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Raumzellen
an den Außenkanten ihrer Decken bzw. Böden mit Längsarn-iierungen versehene Ober-
bzw. Unterzüge aufweisen, und daß wenigstens die im Gebäude winklig zueinander verlaufenden
Oberzüge benachbarter Raumzellen in einem oder mehreren Knotenpunkten zu einem tragenden
Verband miteinander verbunden sind.
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An den Ober- bzw. Unterzügen sind die Decken bzw. Bodenplatten der
Stahlbetonraumzellen aufgehängt. Dadurch können ganze aufgehende Raumzellenwände
fehlen, ohne daß die statische Festigkeit des Gebäudes und die dynamische Festigkeit
der Raumzelle verlorengeht. Außerdem stehen
die Ober- bzw. Unterzüge
nur ueber die Ober- bzw. Unterseite der Decken bzw. . Bodenplatten vor, so daß durchgehende
Räume zescheffen werden, in dellen die Decken und Böden nicht unterbrochen sind.
Tatsächlich gelingt es, durchgehcnde Räume aus z.I3. vier Raumzellen zusammenzusetzen,
so daß sich die Grundfläche eines Innenraumes des Gebäudes gegenüber der Grundfläche
der Raumzellen, aus denen es zusammengesetzt ist, in diesem Falle vervierfacht.
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Die durch die Erfindung erzielbaren Vor-teile bestehen daher vor allem
darin, daß in dem aus den Raumzellen aufgebauten Gebäude Innenräume geschaffen werden
können, die von den tragenden Wänden der transport-ablen Stahlbetonraumzellen begrenzt
sind, deren durchgehende Decken- und Bodenflächen aber ein Vielfaches der Grundfläche
der Decken-bzw. Bodenfläche der Raumzellen ausmacht. Diese Räume können durch nicht
tragende Elemente ihrerseits unterteilt werden, sie können aber auch ohne Unterteilung
belassen werden.
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Vorzugsweise sind die Ober- bzw. die Unterzüge mit der Decken- bzw.
Bodenplatte der betreffenden Raumzelle einstückig ausgebildet; die Raumzellen werden
im Gebäude so angeordnet, daß die Unter- bzw. die Oberseite der Decken-bzw. Bodenplatten
miteinander fluchten.
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Da in den Knotenpunkten die Ober- bzw. Unterzüge zu einem tragenden
Verband miteinander verbunden sind, bedürfen die Knotenpunkte im Gebäude keiner
Unterstützung. Andererseits können in den Knotenpunkten die Oberzüge der Rauinzellen
Stützen aufweisen, die mit den Raumzellen fest verbunden sind und den Raumzellen
dadurch die für den Transport erfordienliche Festigkeit geben. Im Gebäude sind diese
Stützen,
welche die Boden- und die Deckenplatte der betreffenden
Raumzelle miteinander verbinden, in den Knotenpunkten m;iteinander verbunden. Dann
empfiehlt sich eine brandsichere Verkleidung der Stützen im Gebäude.
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Soll im Gebäude der Knotenpunkt frei von Stützen gehalten werden,
so lassen sich in den Raumzellen ausschließlich für den Transport bestimmte Stützen
vorübergehend anbringen Diese Stützen können durch Spindeln längenveränderlich und
mit den Raumzellen lösbar verbunden sind.
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In den Knotenpunkten lassen sich verschiedene Verbindungen zur Erzielung
des tragenden Verbandes verwenden.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung werden zu diesem Zweck in den Knotenpunkten
Bewehrungseisen benutzt, die aus den Ober- und Unterzogen vorstehen und die miteinander
verflochten und durch Ortbeton vergossen werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform
der Erfindung sind in dem Knotenpunkt an den Ober- bzw. den Unterzogen Stahlprofile
angeordnet, die mit den Längsbewehrungen verbunden sind; in dem Knotenpunkt sind
die Stahlprofile der Ober- bzw. Unterzüge miteinander verschraubt oder verschweißt.
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Das erfindungsgemäße Gebäude läßt sich aus gleichen Raumzellen zusammensetzen.
Um größere Räume zu gewinnen, wird es aber in der Regel aus unterschiedlichen Raumzellen
zusanmengefügt.
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Bei einer Art dieser Raumzellen bilden die Boden- und die Deckenplatte
mit zwei benachbarten, aufgehenden Außenwänden einen tragenden Verband, wobei in
der der von den Außenwänden
gebildeten Ecke gegenüberliegenden
Ecke eine Stütze angebracht ist.
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Aus mehreren solcher Raumzellen kann ein Gebäude kombiniert werden,
das dann aus unter sich gleichen Raumzellen besteht.
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Diese Raumzellen können aber auch mit anderen Raumzellen zusammen
verwendet werden, deren Boden- und Deckenplatte mit zwei oder drei benachbarten,
aufgehenden oder einander gegenüherliegcnden Außenwänden einen tragenden Verband
bildet; gemeinsam ist diesen Raumzellen, daß der Ober- und/oder der Unterzug über
der fehlenden Wand mit Anschlüssen für die Ober-bzw. Unterzüge des Knotenpunktes
versehen ist.
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Werden bleibende Stützen in den Raumzellen verwendet, so empSehlen
sich Hohlprofile, in denen Vorlauf- und Rücklaufleitungen für ein Heizmedium untergebracht
sind. Auf diese Weise lassen sich in den Räumen Heizkörper vermeiden, welche Platz
beanspruchen.
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Es ist ferner zweclumäßig, die Oberzüge so auszubilden, daß das Gebäude
ein Satteldach erhalten kann. Einerseits sind die bisher üblichen Flachdächer der
aus Raumzellen bestehenden Gebäude aus verschiedenen Gründen nachteilig, andererseits
ergeben sich unter Satteldächern zusätzliche, im Gebäude zu nutzende Räume.
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Daher sind bei einer Ausführungsform der Erfindung die Oberzüge mit
einer schräg nach außen verlaufenden Innenseite versehen, und die Innenseiten von
dem Gebäude außenliegenden Oberzügen tragen Ketten fUr die Anbringung von Dachsparren.
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Bei einem derartigen Gebäude kann es sich empfehlen, in der Deckenplatte
eine oder mehrere Aussparungen in der von den Oberzügen umschlossenen Fläche vorzusehen.
Diese Aussparungen
können die Größe der gesamten, von den Oberzügen
umschlossenen Fläche aufweisen, wodurch in dem Gebäude trotz der durch den Straßentransport
beschränkten Höhe der Raumzellen durch die Unterseite des Daches begrenzte hohe
Räume entstehen.
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Andererseits können die Aussparungen auch kleiner als die vnischlossene
Fläche sein, so daß ein Teil der Deckenplatten als Fußboden für unmittelbar unter
dem Dach angeordnete Räume verwendbar wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben;
es zeigen Fig. 1 eine der Raumzellenarten, aus denen ein erfindungsgemäßes Gebäude
zusammengebaut wird, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1, Fig.
3 eine Draufsicht im Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 eine Stirnansicht
des Gegenstandes nach Fig. 1, Fig. 5 eine Einzelheit bei A gemäß Fig. 4 im Schnitt,
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein aus drei Raumzellen bestehendes Gebäude gemäß der
Erfindung, Fig. 7 ein aus Raumzellen nach den Fig. 1 bis 4 bestehendes Gebäude gemäß
der Erfindung in der Fig. 6 entsprechender Darstellung, Fig. 8 einen Schnitt längs
der Linie VIII-VIII der Fig. 6,
Fig. 9 einen freitragenden Knotenpunkt
gemäß der Erfindung in Ansicht, Fig. 10 den Gegenstand nach Fig. 9 in Draufsicht
und Fig. 11 schematisch einen Schnitt längs der Linie XI-XI der Fig. 6 zur Wiedergabe
der Dachkonstruktion.
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Die in den Figuren 1 bis 4 wiedergegebene Stahlbetonraumzelle ist
allgemein mit 1 bezeichnet und hat eine rechteckige Deckenplatte 2, eine dieser
entsprechende Bodenplatte 3, eine aufgehende Längswand £ und eine dieser gegenüber
kürzere aufgehende Querwand 5. Wie Fig. 3 zeigt, ist in der Querwand 4 eine Fensteröffnung
6 angebracht. Die aufgehenden Wände und die Decken- bzw. Bodenplatte sind monolithisch
ausgebildet. An den vier Pußenkanten der Deckenplatte 2 und der Bodenplatte 3 befinden
sich Oberzüge 7-10 bzw. in entsprechender Anordnung Unterzüge 11-14.
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Wie Fig. 5 erkennen lcißt, ist die Deckcnplatte 2 mit ihrer Bewehrung
15 an vier Längseisen 1G, welche die Bewehrung des Oberzuges 9 darstellt, angehängt.
In entsprechender Weise ist die Bodenplatte 3 an den Unterzügen 11-14 aufgehangt.
Bei dem Ausführungsbeispiel sind die Ober- und unter züge untereinander und mit
der dazugehörigen Platte 2 bzw.
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3 monolithisch ausgeführt.
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Die Unterzüge sind so angeordnet, daß sich eine durchgehende ebene
Innenfläche 18 der Bodenplatte 3 ergibt. In entsprechender Weise sind dieOberzüge
7-10 so angeordnet, daß sich eine durchgehende ebene Innenseite 19 der Deckenplatte
2 ergibt.
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Wie Fig. 3 erkennen läßt, hat die in den Fig. 1 bis 5 wiedergegebene
Raumzelle zwei benachbarte aufgehende Wände 4 und 5. Diese Wände können auf ihrer
Außenseite mit einer Fassade versehen werden, deren Ausbildung im einzelnen gnwnds?atzlich
beliebig ist.Insbesondere kommen hierfür hinterlüftete Fassaden in Betracht, die
sich einstückig mit der Raumzelle ausbilden lassen. Die beiden a:iifgehenden Wände
4 und 5 bilden im übrigen eine Fcke. In der gegenüberliegenden Ecke ist eine Stütze
-20 angebracht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel trägt die Stütze 20 eine
Kopfplatte 21, welche mit einer Platte 22 verschweißt ist, welche über zwei Bügel
23 bzw. 24 mit den beiden Längsbewehrungsstäben 15 des Oberzuges 9 verbunden ist.
Die Platten 22 und 21 können miteinander verschweißt werden.
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Eine entsprechende Anordnung ist an der unteren Platte 25 der Stütze
20 verwirklicht, so daß deren Einzelheiten nicht näher dargestellt sind.
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Die Raumzelle nach den Fig. 1 bis5 ist so bemessen und in ihrer Festigkeit
so ausgelegt, daß sie sich bohne Schwierigkeiten im Werk auf ein Transportfahrzeug
aufladen läßt.
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Die Raumzelle wird dann zur Baustelle gebracht und dort abgeladen,
um mit mehreren gleichen oder entsprechenden Raumzellen beim Gebäude zusammengestellt
zu werden.
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Eines dieser Gebäude ist in Fig. 6 wiedergegeben. Es besteht aus zwei
Raumzellen 30 und 31, welche,wie in den Fig. 1. bis 5 wiedergegeben, ausgebildet
sind. Eei der Wiedergabe der Raumzelle 30 bezeichnen daher die mit der Darstellung
nach den Fig. 1 bis 5 übereinstimmenden Bezugszeichen entsprechende Teile; im Fall
der Raumzelle 31 sind die Bezugszeichen mit Indexstrichen versehen.
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Die Raum7ellen 30 und 31 sind so angeordnet, daß ihre Oberzüge 9 bzw.
9' über der fehlenden Längswand parallel verlaufen. Eine Fuge 33 zwischen denOberzügen
9 und 9' ist mit Ortbeton vergossen. Die Längswände 4 bzw. 4' liegen außen.
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Die eine Stirnwand des Gebäudes wird von den Guerwänden 5 bzw. 5'
gebildet. Eine weitere monolithische Raumzelle -35 hat eine der Breite der Raumzellen
30 und 31 entsprechende Länge und ist ebenfalls mit Oberzügen 36-39 zum Aufhängen
ihrer Deckenplatte 40 versehen. Sie besitzt ihrerseits Unterzüge 42 zum Aufhängen
der Bodenplatte 44. Im Gegensatz zu den Raumzellen 30 und 31 hat die Raumzelle 40
jedoch außer ihrer Längswand 45 zwei Querwände 46 bzw. 47 t so daß sie nur an ihrer
der Längswand 45 gegenüberliegenden Seite offen ist.
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Die parallel zu dem Oberzug 39 verlaufenden Oberzüge 10 bzw.
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10' der Raumzellen 30 und 31 schließen mit dem Oberzug 39 eine Fuge
49 ein, die mit Ortbelon vergossen ist. Dort, wo die Oberzüge 9, 9' an dem Oberzug
39 enden, entsteht ein allgemein mit 50 bezeichneter Knotenpunkt.
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Bei dem in den Fig. 6 und 8 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist
dieser Knotenpunkt mit den bleibenden Stützen 20 bzw. 20' der Raumzellen 3O bzw.
31 zunächst unterstützt. Wenn das Gebäude aufgestellt ist, wird eine tragende Verbindung
der Oberzüge 9 bzw. 9' und 39 hergestellt. Zu diesem Zweck stehen an der Stirnseite
der Oberzüge 9 bzw. 9' Bewehrungseisen 52, 53 bzw. 54, 55 vor. Sie werden mit der
schematisch bei 56 wiedergegebenen, in einer Ausnehmung des Oberzuges freiliegenden
Langsbewehrung des Oberzuges 39 verflochten.Die Bewehrung wird danach mit Ortbeton
vergossen. Sobald die in den Fig. 9 und 10 dargestellte Verbindung hergestellt ist,
können die Stützen 2|t
bzw. 20' entfernt werden. Es entsteht dann
aus den Raumzellen 30, 31 und 35 ein durchgehender großer Raum, in dem die verschiedenen
Decken- und Bodenplatten der zus3mmengestellten Raumzellen fluchten.
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Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform eines Gebäudes aus vier Raumzellen
gemäß der Darstellung nach den Fig.
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1 bis 5. Die Raumzellen sind mit 60-63 bezeichnet.
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Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Teile der Fig. 1 bis
5. Zur Unterscheidung sind in Fig. 7 die entsprechenden Teile durch Indexstriche
markiert.
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Im Unterschied zu dem Gebäude nach Fig. 6 bleiben die Stützen 20,
20', 20", 20''' stehen und erhalten eine feuersichere Verkleidung 65. SelbstverstandlMl
könnte aber auch dieser Knotenpunkt freitragend ausgebildet sein.
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Die für die Knotenpunkte der Oberzüge beschriebene tragende Verbindung
kann selbstverständlich auch für die Knotenpunkte der Unterzüge verwendet werden.
Anstelle der in den Fig. 9 und 10 wiedergegebenen Verbindung kommen auch Verbindungen
durch Schrauben bzw. Schweißen in Betracht.
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Außerdem sind die Oberzüge einheitlich geformt. Sie besitzen eine,
wie Fig. 11 erkennen läßt, mit tragenden Außen wand 4 bzw. 4' fluchtende Außenseite
70, eine etwa horizontal verlaufende Oberseite 71 und eine von innen nach oben und
außen geneigte Innenseite 72. Diese Fläche trägt durchgehende Ketten 73 für Dachsparren
74 bzw. n t, die durch einen Querträger 75 miteinander verbunden sind. Die Dachsparren
tragen die Dachlatten 76, auf denen sich der Dachbelag abstützt.
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Der unter dem Dach befindliche Raum 77 kann mit dem darunter befindlichen
Raum 78 dadurch verbunden werden, daß die von den Oberzügen eingeschlossene Fläche
der Deckenplatte mehr oder weniger CroßflächiC ausgespart wird. , Bleibt jedoch
die Deckenplatte,wie in den FLU 1 bis 5 wiedergegeben, vollflächig, so entsteht
ein separater Raum 77 unter dem Dach.
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Patentansprüche