DE2523626A1 - Dachkonstruktion - Google Patents

Description

252362S Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte

Diplom-Physiker

Dr. Waiter Andrejewski

Diplom-Ingenieur

Dr.-lng. Manfred Honke

Diplom-Ingenieur

Hans Dieter Gesthuysen

Diplom-Physiker

Dr. Karl Gerhard Masch

Anwaltsakte: 46 155/C-th

43 Essen 1 ,Theaterplatz 3, Postf.789

26. Mai 1975

Patentanmeldung Tore Georg Palmaer ürnultronvägen 28, S-331 00 Varnamo Schweden

Dachkons trukti on.

Die Erfindung betrifft eine Dachkonstruktion für Gebäude mit offenem Innenraum.

Im allgemeinen haben Wohnhäuser einen etwa rechteckigen Grundriß und besitzen mehrere Geschosse, um den Wohnraum zu vergrößern. Dieser Typ eines standardmäßigen Einfamilienhauses besitzt dabei über einem Keller- oder Untergeschoß ein weiteres

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Geschoß. Dieser Standardtyp hat jedoch eine ganze Reihe von Nachteilen, und zwar hauptsächlich, weil das sich nur wenig über den Boden erhebende Keller- oder Untergeschoß wegen seiner schlechten Beleuchtung von außen her und vielfach auch wegen Feuchtigkeit nur begrenzt bewohnbar ist.

Ein anderer Weg, den Wohnraum zu vergrößern, ohne dabei den umbauten Raum gleichzeitig wesentlich vergrößern zu müssen, geht dabei gemäß einem Vorschlag der Erfindung dahin, die Wohnräume nur oberirdisch anzulegen und einen offenen Innenraum innerhalb des Gebäudes vorzusehen, der für verschiedenste Zwecke nutzbar ist. Hierdurch ergeben sich jedoch besondere Probleme für die Dachkonstruktion, welche einen derartigen Haustyp stark verteuern.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Dachkonstruktion für Gebäude mit offenem Innenraum zu schaffen, welche geeignet ist, bei kostensparender Bauweise möglichst viel voll nutzbaren Wohnraum in einem Wohnhaus zu schaffen. Dabei ist eine derartige Dachkonstruktion jedoch auch ebenso gut für andere Gebäudearten wie Sporthallen und dgl. verwendbar.

Gekennzeichnet ist eine derartige erfindungsgemäße Dachkonstruktion im wesentlichen dadurch, daß der Dachstuhl aus einer Anzahl von im Vergleich zu den üblichen Dachbindern relativ kurzen Dachbindern zusammengesetzt ist und diese jeweils aus zwei in einem stumpfen Winkel zueinander verlaufenden Schenkeln und einem die Schenkelenden miteinander verbindenden Dachsparren

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bestehen, wobei der eine Binderschenkel im wesentlichen wagereoht auf wenigstens zwei im Abstand voneinander außerhalb des offenen Innenraumes angeordneten Stützen ruht und der andere Binderschenkel sich mit geringer Steigung über den offenen Innenraum erhebt, und daß zwischen den zueinander hinweisenden inneren Endstücken der Binder ein den offenen Innenraum in etwa überspannender Mitteldom abgestützt ist und die Dachsparren eine Schrägfläche zur Aufnahme der Dachhaut bilden.

Zweckmäßigerweise ruht dabei der im wesentlichen wagerecht liegende Binderschenkel auf der Außenwand und einer Innenwand des Gebäudes auf und an den unteren oder äußeren Endstücken der Binder ist vorzugsweise ein nach oben weisender Schneefang angeordnet.

Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Dachkonstruktion der eine Binderschenkel auf wenigstens zwei Stützen aufruht, liegt praktisch das halbe Gewicht des Daches zwischen diesen Stützen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeich-. nungen im einzelnen erläutert; es zeigen:

Figur 1 und 2 den konventionellen Grundriß eines standardmäßigen normalen Wohnhauses;

Figur 3 bis 6 verschiedene Aufteilungsmöglichkeiten dieses Standardtypes in vier Sektionen;

Figur 7 den Grundriß des gemäß dem Vorschlag der Erfindung aufgeteilten Standardtyps aus Fig. 1 bis 6;

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Figur 6 eine Abwandlung des Vorschlages aus Fig.7;

Figur 9 einen Schnitt durch ein Haus gemäß einem

Vorschlag der Erfindung mit der erfindungsgemäßen Dachkonstruktion; und

Figur 10 und 11 Draufsichten auf erfindungsgemäße Dachkonstruktionen in schematischer Darstellung.

Das in den Figuren 1 und 2 im Grundriß dargestellte Standardhaus besitzt ein unterirdisches oder Kellergeschoß (Fig.2) und ein darüberllegendes Erdgeschoß, wobei eine Wohnfläche von ins-

2
gesamt 1Ο;5,5 ^m vorgesehen ist.

Eine Aufteilung dieses Standardhauses in vier getrennte Wohnbezirke, wie dies in den Figuren 3 bis 6 dargestellt ist, durch Kombination dieser Bezirke in geeigneter Weise, beispielsxveise in der in Figur 7 dargestellten Art in oberirdischer Anordnung kann eine wesentliche Vergrößerung des voll nutzbaren Wohnraumes ergeben, wie nachstehende Tabelle zeigt.

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- 3 - Vergleichstabelle

	Bestimmung	Haus typ	62,9	, Wohnfläche	(πΓ)
Wohnbezirk	Wohnraum Allzweckraum Eßraum	Standardhaus	31,9	Vorschlag gern	.Pig.7
Tagesräume:	1 2 3	25,5 31,0 6,4	47,0 100,0	147,0
Schlafräume:		13,9 10,4 7,6	17,5 11,0 21,0	49,5

Wirtschaftsräume: Küche 11,4 10,0

Waschküche 8,7 20,1 10,4 20,4

Hygiene: Bad und WC 7,8 4,0

WC 1,5 1,5

Sauna 4,0 5,0

Umkleideraum 3,5 16,δ 9,0 19,5

Abstellraum:	4,	0	4,0	8	,0	8,0
Garage: Hobby- & Lagerraum:	23,	1	23,1	41	,0	52,9
Nutzfläche, insgesamt:			158,8			298,3
Gänge, Treppen, Wände:	48,	2	48,2	10	,5	10,5
Gesamtwohnfläche (ausschließlich Außenwände)			207,0			308,8

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Das gemäß dem Vorschlag aus Figur 7 aufgebaute Haus ergibt daher gegenüber dem Standardhaus eine zusätzlich zur Verfügung stehende

2 2

Nutzfläche von etwa 140 m bei einer auf etwa 38 m verringerten

ρ Außenwandfläche und einer um etwa 100 m größeren Dach- und Grundfläche, wobei gleichzeitig alle Räume über der Erde liegen. Dies ergibt eine befriedigende Verbindung nach außen und innerhalb des Hauses, und zwar selbst bei behinderten Personen.

Ausgehend von einem in seiner Konzeption preiswerten Standardhaus ließe sich daher, wenn man die einzelnen Räume in der in Figur 7 vorgesehenen Weise anordnen würde, eine wesentliche Verbesserung des Wohnkomforts erreichen. Ein derartiger Grundriß bringt jedoch für die Dachkonstruktion schwerwiegende Probleme mit sich, da eine konventionelle Dachkonstruktion extrem lange Dachbinder erfordern würde und außerdem Schwierigkeiten sich dabei ergeben würde, wenn man den neuen zentralen Innenraum durch Tageslicht erhellen wollte.

Eine diesen Anforderungen gerecht werdende erfindungsgemäße Dachkonstruktion ist in den Figuren 9 und 10 dargestellt. Sie besteht aus einer Anzahl von im Vergleich zu konventionellen Dachbindern relativ kurzen Dachbindern 2. Dabei sind Dachbinder 2 erfindungsgemäß gegenüber herkömmlichen Dachbindern umgekehrt eingesetzt, d.h. das in herkömmlichen Dachbindern als Untergurt bezeichnete Binderteil stützt erfindungsgemäß das Dach, während die in einem Winkel zueinander angeordneten und als lange Schenkel bei herkömmlichen Dachbindern bekannten Binderteile nach innen zum Gebäude selbst hinweisen. Jeder Dachbinder 2 besteht

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somit aus zwei Bindersehenkeln 5 und 4, die in einem Winkel zueinander verlaufen, und einem zwischen ihnen verlaufenden, d.h. ihre freien Enden miteinander verbindenden Dachsparren oder Obergurt 5· Der Binderschenkel 3 ruht dabei im wesentlichen viagerecht auf zwei im Abstand voneinander angeordneten Stützen, d.h. beim dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Außenwand 6 und der Innenwand 7 des Gebäudes, während der andere Binderschenkel 4 leicht ansteigend sich über den zentralen Innenraum 8 des Gebäudes, d.h. bis etwa zu dessen Mitte, erstreckt. Zwischen den zueinander hinweisenden Endstücken 2a dieser Binder 2 ist ein Dom oder eine Dachhaube 9 abgestützt. Dieser Dom oder diese Dachhaube y ist vorzugsweise im ganzen lichtdurchlässig oder sogar durchsichtig, kann aber auch gegebenenfalls senkrechte Fenster und ein lichtundurchlässiges Dach aufweisen, wobei im letzteren Fall naturgemäß das Sonnenlicht nur bei tiefstehender Sonne einfallen kann. Die kurzen Dachbinder 2 können naturgemäß auch anstelle oder außer durch die Innenwand 7 durch spezielle Säulen oder Stützen abgestützt Vi erden.

Am äußeren Endstück 2b der Binder ist ein Schneefarig 10 in Form eines vom Endstück 2b hochragenden Außenrandes befestigt. Die Außenwand 6 stützt die Dachbinder 2 etwas innerhalb von deren Außenenden ab, während die Innenwand 7 die Dachbinder vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Verbindungsstelle 11 der beiden Schenkel 3 und 4 abfängt.

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-S-

Die Anordnung des umlaufenden Schneefanges 10 an der Außenkante des Daches ergibt den Vorteil, daß während der kalten Jahreszeit eine gewisse Sehneemenge auf dem Dach als zusätzliche Isolierung liegenbleibt. Der Dom oder die Dachhaube kann zweckmäßigerweise eine derartige Neigung erhalten, daß der Schnee leicht zum Schneefang herunterrutschen kann, so daß auch im Winter das Tageslicht und die Sonne den Innenraum erhellen können. Die erfindungsgemäße Dachkonstruktion erhöht die Stabilität gegenüber einem Eindrücken der Dachmitte, da der Schnee etwas nach außen zum Schneefang rutscht und da der Schnee auf dem über die Außenwand hinausragenden Teil des Daches langsamer wegschmilzt als in der Mitte.

Die erfindungsgemäße Dachkonstruktion eignet sich aber auch ebenso für Sporthallen, wie beispielsweise für Tennishallen mit einer Abmessung von 24 χ 56m, wobei rund um das Spielfeld Zuschauertribünen, Umkleideräume in einer Breite von etwa 6m angeordnet werden können.

Figur 10 zeigt eine Draufsicht auf ein Dach beliebiger Form und Figur 11 auf ein quadratisches Dach.

Für die Stabilitätsberechnung einer auf der Außen- und der Innenwand oder auf anderen Stützen errichteten erfindungsgemäßen Dachkonstruktion gilt folgende allgemeine Gleichung:

C^ + 3 C²L · tg CL = 16B^ + 12B²C + 12B²ltgQt .

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Für Figur 10 läßt sich folgende Gleichung ableiten

Pl

• C

c

P2

• C

P-, · d B

2

•

2

B P5-B

- .f

BC · B

ι B\

• B

6

— Ty *

4

ςΧ

- 2

3 2 tgiC · 2

1 2

• 2

= 2 TJ ·

C 1

c2

B

B2L tg<x'

— O

2

tgs* 2

Ö tg*

4

ΐ

;* 4

- B ·

L 2

CL

= B *

tg

X " 2

2 tg*

• C

C

BC

P5

• tg*

2

tga

2 tg*

B

O2

1_

Γ"] 1 ι

•

8

• tg.Jt

+ £i

C B2 ·

2C

C3

•

U + ^T

' 4 2 'tg

tg

4H

, c2l

O "Q-^

16

6 tgdf

+ 3C²L · tg« = 16b⁵ + 12 B²C + 12 B²L tgoi = 16 B^ + 12 B²

- 12 B²C = 16 B⁵»

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- 10 -

Wenn L-2B + C und somit λ. - 43° (pQ° - 60 ), ist 1 im Vergleich zu L klein (1 ~ £/,'*'■<-L}.

Für den spezieilen Fall von L = O gilt C^ 16 D^ + 12 B" C mit der Lösung C^ 4 B.

Wenn auch vorstehend die Erfindung anhand eines speziellen Anwendungsbeispiels beschrieben wurde, so sind selbstverständlich zahlreiche Veränderungen und Abwandlungen im Rahmen der vorstehend nur angedeutet ar. verschiedensten Anwendungsmöglichkeiten denkbar.

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Claims (3)

1. Andrejewsid, Honke, Gesihuysen & Masch, Patentanwahe in Essen

   - 11 -

   Patentansprüche:

   » 1. /Dachkonstruktion für Gebäude mit offenem Innenraum, cTa durch gekennzeichnet, daß der Dachstuhl aus einer Anzahl von im Vergleich zu den üblichen Dachbindern relativ kurzen Dachbindern (2) zusammengesetzt ist und diese jeweils aus zwei in einem stumpfen Winkel zueinander verlaufenden Schenkeln (3, 4) und einem die Schenkelenden miteinander verbindenden Dachsparren (5) bestehen, wobei der eine Binderschenkel (3) im wesentlichen wagerecht auf wenigstens zwei im Abstand voneinander außerhalb des offenen Innenraumes (8) angeordneten Stützen (6, 7) ruht und der andere Binderschenkel (4) sich mit geringer Steigung über den offenen Innenraum erhebt, und daß zwischen den zueinander hinweisenden inneren Endstücken (2a) der Binder ein den offenen Innenraum in etwa überspannender Mitteldom (9) abgestützt ist und die Dachsparren eine Schrägfläche zur Aufnahme der Dachhaut bilden.
2. 2. Dachkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen wagerecht liegende Binderschenkel (3) auf der Außenwand (6) und einer Innenwand (7) des Gebäudes aufruht.
3. 3. Dachkonstruktion nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den unteren oder äußeren Endstücken (2b) der Binder (2) ein nach oben weisender Schneefang (10) angeordnet

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