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Schalungsgerüst
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FUr die verschiedensten Verwendungszwecke besteht ein großer Bedarf
an Gebäuden, die sich problemlos, rasch und billig erstellen lassen. Solche Gebäude
werden beispielsweise dort benötigt, wo Wohneinheiten, die heutigen Ansprüchen in
punkto Komfort und Hygiene entsprechen, noch in großem Umfange fehlen, oder in katastrophengebieten,
wo kurzfristig fUr die Obdachlosen neue Wohneinheiten erstellt werden müssell, ohne
daß im allgemeinen qualifizierte Fachkräfte zur Verfügung stehen. Aber auch in Feriengebieten
oder auf Ausstellunsgländen, wo besonderer Wert duf niedrige Investitionskosten
gelegt wird, können deartiyt Gebäude zum Einsatz kommen.
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Für die genannten und andere Verwendungszwecke wurden Gebäude entworfen,
die aus einer selbsttragenden Beton-Gebäudeschale etwa in Form einesRotationellipsoids
bestehen.
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Diese Gebäudeschale wird in einem Stück auf einer vorbereiteten Fundamentplatte
gegossen. Der Zugang zur Gebäudeschale erfolgt über einen oder mehrere angegossene
Eingangstunnel, die, wenn durch eine Glaswand geschlossen, auch eine Fensterfunktion
übernehmen können. Die Aushellung des Innenraums kann auch über eine durch ein Oberlicht
abgedeckte Deckenöffnung erfolgen. Zusätzliche Fenster können in den Schalenwandungen
vorgesehen werden. Über die Eingangstunnel können benachbart angeordnete Gebäudeschalen
zu größeren Wohneinheiten zusammengeschlossen werden, wobei zahlreiche Variationsmöglichkeiten
bestehen. Zum Stellen von Möbeln kann eine Zwischenwand in die Gebäudeschale gestellt
werden.
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Eine für viele Verwendungszwecke geeignete Gebäudeschale in Form eines
Rotationsellipsoids besitzt einen größten Durchmesser von ca 7m und eine größte
Höhe von ca 3,50m.
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Die praktische Ausführung der beschriebenen Gebäudeschalen scheiterte
bisher am Fehlen einer geeigneten Schalung. Man hat versucht, den Beton zunächst
in dünner Schicht auf eine aufblasbare Hülle in dünner Schicht aufzuspritzen und
nach Verfestigung dieser Betonschicht und Auflegen von Bewehrungen den Beton bis
zur endgülticJen Wandstärke aufzubauen.
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Abgesehen davon, daß ein solcher Herstellungsvorgang langwierig ist,
ist auch außerordentlich viel Geschicklichlceit erforderlich, um das gesamte Gebaude
nicht zum Einsturz ;:u bringen.
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Nach US 3 590 448 wird zum Gießen einer halbkugeligen Gebäudeschale
eine Innenschalung verwendet, die sich aus einer Vielzahl von Polygon-Blechplatten
zusammensetzt, an deren angrenzende Kanten fluchtende Hülsen zum Durchstekken von
Verbindungsbolzen angeschweißt sind. Auf einer den Grundkreis der Innenschalung
mit Abstand umgebenden Schiene ist ein Fahrgestell mit einer der Kontur der Innenschalung
angepaßten Außenschalungsplatte verfahrbar. Die Außenschalungsplatte ist außerdem
auf einer vom Fahrgestell zu einer mittigen Drehachse ansteigenden und der Kontur
der Innenschalung mit Abstand folgenden Schiene höheneinstellbar. Zum Betonieren
der Gebäudeschale wird der Zwischenraum zwischen Innenschalung und der zunächst
in einer unteren Stellung befindlichen Außenschalungsplatte mit Beton aufgefüllt.
Nach Erstarren des Betons wird die Außenschalungsplatte durch das Fahrgestell seitlich
verfahren, so daß ein benachbartes Stück betoniert werden kann. Der Vorgang wiederholt
sich, bis ein geschlossener Betonring erhalten ist. Danach wird die Außenschalungsplatte
höher gestellt, so daß über den unteren Betonring ein weiterer Betonring gegossen
werden kann. Der Vorgang wiederholt sich bis zur Fertigstellung der gesamten Gebäudeschale.
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An der bekannten Schalung nach US 3 90 448 ist nachteilig, daß die
sich aus einer Vielzahl von Polygon-Blechplatten zusammensetzende Innenschalung
schwierig auf- und abzubauen ist und für den Gießvorgang sehr viel Zeit benötigt
wird.
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Außerdem dürfte die Stabilität der Innenschalung zu wünschen übrig
lassen. Es sind aucll nur Gebäudeschaler. mit im wesontlichen Kreisquerschn 1 t
t i eßbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schalungsgerüst zu schaffen,
das eine Doppelwand-Schalung zum Gießen einer Gebäudeschale stabil abstützt und
rasch und problemlos auf- und abgebaut werden kann.
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Diese Aufgabe wird mit einem Schalungsgerüst gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Nach der Erfindung wird eine Gebäudeschale mit Hilfe einer Doppelwand-Schalung
gegossen, die den auszugießenden Raum vollständig umschließt. Diese Doppelwand-Schalung,
die vorteilhaft aus einer glasfaserverstärkten Kunstharzmasse besteht und aus mehreren
Teilen in der Form von Apfelsinenschalenschnitzen zusammengeflanscht ist, ist an
Stützglieder eines die Doppelwand-Schalung übergreifenden Stützgestells angehängt.
Die Stützglieder sind zweckmäßig horizontale Rohrringe, die an dem Stützgestell
abgestrebt sind. Das Anhängen der Doppelwand-Schalung erfolgt mittels Schraubbolzen,
welche sich von einem Rohrring sowohl durch die Außenschalung als auch durch die
Innenschalung erstrecken.
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Eine erste Mutter klemmt die Außenschalung gegen den Rohrring und
eine zweite Mutter klemmt die Innenschalung gegen eine den Schraubbolzen umhüllende
Abstandshülse.
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Das Stützgestell ist so aufgebaut, daf3 es für den Straßen-oder Schienentransport
in einzelne Transporteinheiten auseinandergenommen werden kann. Zum Entschalen einer
fertige Gebäudeschale kann das Stützgestell in zwei seitliche HälE-ten mit anhängenden
Autier,schalenllalften utd in eine mittige Säule zerlegt werden, so daß rasch Fertigstellung
eil-ler Gebäudeschale
innerhalb kürzerster Zeit das Schalungsgerüst
für eine nächste Gebäudeschale an derselben Baustelle verwendet werden kann. Die
Innenschalung wird beim Entschalen in ihre einzelnen "Schnitze" zerlegt, die entweder
durch eine an der Gebäudeschale angeformte Eingangsöffnung oder durch eine obere
Deckenöffnung herausgenommen werden können.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter
Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen Teilquerschnitt des erfindungsgemäßen
Schalung gerüstes mit angehängter Doppelwand-Schalung längs der Linie I - I in Fig.
2; Fig. 2 eine Teildraufsicht des Schalungsgerüstes von Fig. 1; Fig. 3 die Einzelheit
III in Fig. 1 in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab; und Fig. 4 eine perspektivische
Teilansicht des Schalungsgerüstes von Fig. 1 mit Darstellung der Schalung eines
Eingangstunnels.
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Die in Fig. 1 dargestellte Doppelwand-Schalung 1 hat in etwa elliptischen
Querschnitt und eignet sich zum Gießen einer Gebäudeschale in Form eines Rotationsellipsoids.
Die Doppelwand-Schalung endet bodenseitig mit einem Schalungshals 2, mit dem sie
auf einem Beton-Fundament 3 aufsitzt.
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Oben ist in der Doppelwand-Schalung eine Deckenöffnung 4 ausgespart.
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Die Doppelwand-Schalung 1 set.t sich aus einer Außenschalung 5 und
aus einer Innenschalung 6 zusammen, die beide vorteilhaft aus einer glasfaserverstärkten
Kunstharzmasse bestehen. Sowohl die Außflrlsctlllullfg als auch die Innenschalung
sind
aus mehreren Teilen in der Form von Apfelsinenschalenschnitzen zusammengeflanscht.
Hierzu sind an den aneinanderstoßenden Längskanten dieser Teile Versteifungsflansche
7 bzw. 8 vorgesehen, durch die sich Verbindungsbolzen 9 erstrecken. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel sind die Außenschalung und die Innenschalung je aus 15 Teilen
zusammengefügt, wobei die Stoßkanten in derselben Trennebene angeordnet sind.
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Der größte Innendurchmesser der Doppelwand-Schalung beträgt ca 7m,
die lichte Höhe über der Fundamentoberkante ca 3,50m und der Innendurchmesser des
Schalungshalses ca 3,50m. Der Abstand zwischen der Außenschalung und der Innenschalung
beträgt etwa 20cm.
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Die Doppelwand-Schalung 1 ist an Stützgliedern eines Stützgestells
10 angehängt. Dieses Stützgestell übergreift die Doppelwand-Schalung und setzt sich
aus einer mittigen Rohrsäule 11, äußeren Säulen 12 und aus Dreiecksverbänden 13
zur Verbindung der oberen Enden der mittigen Säule und der äußeren Säulen zusammen.
Die mittige Rohrsäule steht zentrisch in der Doppelwand-Schalung auf dem Fundament
3 und ragt durch die Deckenöffnung 4. Die äußeren Säulen 12 sind Doppelsäulen, d.h.
sie sind jeweils aus zwei U-Stützen 12' und 12" zusammengeschraubt. Jeder Dreiecksverband
13 liegt mit seinen U-Schenkeln 13' und 13" auf benachbart gegenüberstehenden Sdulellhalften
12t und 12" auf und ist mittig an eine Kreisplatte 14 angeschraubt. Die auf den
U-Stützen aufliegenden Enden der U-Schenkel sind durch einen Winkel- oder U-TrXi¢3er
15 zusammengeschlos. en.
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Die aneinanderstoßenden U-Schenkel 13' und 13" benachbarter Dreiecksverbände
sind durch Schraubbolzen lösbar miteinander verbunden. Die Kreisplatte 14 ist mit
einer oberen Abschlußplatte 16 der mittigen Rohrsäule 11 verschraubbar.
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Die Stützglieder zum Anhängen der Doppelwand-Schalung 1 sind im dargestellten
Ausführungsbeispiel horizontale Rohrringe 171 bis 176, die konzentrisch zur mittigen
Rohrsäule 11 angeordnet sind. Diese Rohrringe sind durch an ihren Enden abgeflachte
Rohrstreben 18 an dem Stützgestell abgestrebt und zwar entweder an den oberen Dreiecksverbänden
13 oder an den äußeren Säulen 12. Die Rohrstreben 18 sind so geführt, daß sie symmetrisch
zu der Trennebene T der Dreiecksverbände 13 und der U-Stützen 12' und 12" liegen,
d.h. einer von der U-Stütze 12' oder dem U-Schenkel 13' zu einem Rohrring geführten
Rohrstrebe 18' ist eine entsprechende Rohrstrebe 18' zugeordnet, die von der U-Stütze
12'' bzw. von dem U-Schenkel 13" ausgeht. Während für die kleineren Rohrringe 171
und 172 Rohrstreben ausreichen, die in der Ebene der U-Schenkel 13' oder 13tut verlaufen,
sind die größeren Rohrringe 173 bis 176 zusätzlich über diagonal verlaufende Rohrstreben
18''' abgestrebt.
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Indem auch die Rohrringe 171 bis 176 in den Trennebenen T geteilt
sind, ist ein Zerlegen des Stützgestells 10 in für den Straßen- oder Schienentransport
geeignete Montageeinheiten möglich. Solche Montageeinheiten sind die mittige Rohrsäule
11, die Dreiecksverb:-inde 13 mit den abgestrebteJl RJhrringabschnitterl 17 und
1 und jeweils zwei benachbart
gegenüberstehende U-Stützen 12' und
12" mit abgestrebten Rohrringabschnitten 17 bis 176.
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Die Außenschalung 5 liegt direkt gegen die Rohrringe 171 bis 176 an.
Die Versteifungsflansche 7 weisen zur Aufnahme der Rohrringe entsprechende Aussparungen
19 auf.
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Zum Anhängen der Außenschalung 5 und der Innenschalung 6 an den Rohrringen
sind Schraubbolzen 20 vorgesehen, welche den Rohrring, die Außenschalung und die
Innenschalung im wesentlichen senkrecht durchsetzen. Eine über den Schraubbolzen
geführte Abstandshülse 21 stellt den gewünschten Abstand zwischen Außen- und Innenschalung
sicher. Der Schraubbolzen weist zweckmäßig eine Verjüngung 22 auf, damit die Mutter
23 zum Festspannen der Außenschalung 5 gegen den Rohrring rasch aufgeschraubt werden
kann. Die Innenschalung 6 wird zwischen der Mutter 24 und der Abstandshülse 21 eingespannt.
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Der unterste Rohrring 176 trägt auf der Seite zum Schalungshals 2
einen Ringbund 25, um dessen Abstützung zu verbessern.
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Auf der mittigen Rohrsäule 11 ist ein Auflager 26 für den oberen Öffnungsrand
27 der Innenschalung 6 höhenverschieblich angeordnet und in einer bestimmten Höhe
durch einen Steckbolzen 28 verriegelbar. Ein in die Deckenöffnung 4 einsetzbarer
Schalungseinsatz 29 dient zur Erzielung eines glatten Abschlußrandes für die Gebäudeschale,
so daß ein Deckel oder ein Oberlicht eingesetzt werden kann.
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In Fig. 4 ist die Schalung 30 für den Anschluß eines Eingangstunnels
an die Gebäudeschale dargestellt. Diese Schalung mit in etwa rechteckigem Querschnitt
ist wiederum eine Doppelwand-Schalung, wobei die Außenwand in die Außenschalung
5 und die Innenwand in die Innenschalung 6 einläuft. Zweckmäßig liegt der Eingangstunnel
symmetrisch zur Stoßstelle, d.h. zu den Versteifungsflanschen 7 zweier Teile der
Doppelwand-Schalung 1. Die Schalung 30 ist damit mittig geteilt und durch Versteifungsflansche
in der Verlängerung der Versteifungsflansche 7 bzw. 8 verbunden.
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An der Nahtstelle zwischen der Schalung 30 und der Außenschalung 5
ist ein Rohrträger 31 angeordnet, der sowohl der Kontur des Eingangs tunnels als
auch der Kontur der Gebäudeschale folgt. Dieser Rhrträger ist über Rohrstreben 18
abgestützt, die von den benachbart gegenüberstehenden U-Stützen 12' und 12" ausgehen
und in einer Ebene parallel zum Eingangstunnel bzw. diagonal verlaufen. Diese Rohrstreben
bilden damit zusammen mit den U-Stützen 12', 12" und dem Rohrträger 31 eine transportable
Montageeinheit.
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Die Schalung 30 endet mit einem Anschlußflansch 32, um eine Schalung
33 zur Fortsetzung des Eingangstunnels anschließen zu können. Diese Schalung 33
weist eine, evtl. mittig geteilte, Innenschalung 34 mit einem Anschlußflansch an
der Stoßstelle zur Schalung 30 und einem Abschlußflansch 35 am freien Ende auf.
Die Außenschalung wird von zwei Seitenwänden 36 mit Anschlußflanschen 37 und 38
zur Verbindung mit den Flanschen 32 bzw. 35 gebildet. Oben kann die Schalung eirle
(nicht dargestellt) Betonneifüllöffnung ausw@@@@@ Die Abstfitzung der Inneschalrung
,4 am
freien Ende übernimmt ein Querträger 39, an den die Innenschalung
angehängt ist.
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Das Füllen der Doppelwand-Schalung 1 mit dem gewünschten Baumaterial
erfolgt durch die Deckenöffnung 4. Als Baumaterial kommt vorzugsweise Beton zum
Einsatz, dem ein Schäummittel beigefügt ist. Ein solches Schäummittel ist beispielsweise
Aerodurit LSB-HP70 (Handelsname), der Fa.
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Heinrich Pitschmann, Ottobrunn. Durch Zusetzen eines solchen Schäummittelswird
ein Beton mit einem spezifischem Gewicht von etwa 1,2 - 1,4 p/cm3 erhalten.
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Zum Entschalen der abgebundenen Gebäudeschale wird zunächst das Auflager
26 nach Herausziehen des Steckbolzens 28 abgesenkt. Dann können die Innenschalungsteile
6 gelöst und durch den Eingangstunnel abtransportiert werden. Indem die Kreisplatte
14 in einer Trennebene T der Dreiecksverbände 13 zweigeteilt ist, kann nach Lösen
der entsprechenden Verbindungen das Stützgestell 10 mit anhängender Außenschalung
5 in zwei Teilen seitlich abgezogen werden. Schließlich wird noch die mittige Rohrsäule
11 durch die DeckenKiFfnung der fertig betonierten Gebäudeschale mittels eines Krans
herausgezogen.
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Der Wiederaufbau des Schalungsgerüstes mit Doppelwand-Schalung an
einer benachbarten Baustelle erfolgt in einfachster Weise, indem die Rohrsäule 11
aufgestellt, die zwei Sttzgestellhälften mit anhängender Außenschalung um die Rohrsäule
zusammengeschlossen, die Innenschalungsteile 6 angeschraubt und das Auflager 26
ir seiner vorbestimmten l-J5he fixiertsEr-(3cn.
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