DE3029227A1

DE3029227A1 - Baukonstruktion fuer die errichtung von mehrfachgebaeuden und verfahren zur errichtung der baukonstruktion

Info

Publication number: DE3029227A1
Application number: DE19803029227
Authority: DE
Inventors: Abraham Agassi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-03
Filing date: 1980-08-01
Publication date: 1981-02-19
Also published as: US4288950A; FR2462531B1; FR2462531A1; IL60625A; IL60625A0

Description

BAUKONSTRUKTION FUER DIE ERRICHTUNG VON MEHRFACHGEBAEUDEN UND VERFAHREN ZUR ERRICHTUNG DER BAUKONSTRUKTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Baukonstruktion für die Errichtung von Mehrfachgebäuden sowie ein Verfahren, mit Hilfe dessen diese Baukonstruktion ausgeführt werden kann.

Wenn ein Bauherr beim Bau eines Hauses Wert legt auf Individualität, gewisse Annehmlichkeiten wie Umschwung, Gartenanlage und dergleichen sowie Freiheit in der Gestaltung, ist er im allgemeinen darauf angewiesen, entweder ein freistehendes Einfamilienhaus zu errichten oder im Rahmen einer Gruppenüberbauung, z.B. Reihenhäuser, ein geeignetes Objekt zu erwerben. Vom volkswirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen ist dies aber eine ungünstige Bauweise, da so nur eine sehr geringe Ueberbauungsdichte realisiert werden kann. Wünschenswert wäre es, insbesondere in Ballungsgebieten, eine hohe Ueberbauungsdichte zu realisieren, doch ist dies bis jetzt nur durch die Errichtung von mehrstöckigen Wohnblöcken möglich, wie z.B. Appartment- oder Geschäftshochhäuser. Solche Gebäude aber beschränken in hohem Masse die Wohn-Individualität, die Freiheit in der Gestaltung des eigenen Heimes und schliessen im allgemeinen die Anlage von Gärten aus.

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Kg ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Baukonstruktion für die Errichtung von Mehrfachgebäuden vorzuschlagen, welche die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist und eine hohe Ueberbauungsdichte gestattet, ohne dass die einzelnen Bewohner auf die eingangs erwähnten Annehmlichkeiten verzichten müssen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Baukonstruktion ist darin zu sehen, dass auch Grundstücke zur Ueberbauung nutzbar gemacht werden können, walche sonst aufgrund topographischer Gegebenheiten nicht genutzt werden können, seien diese nun natürlicher Art, wie starke Geländeerhebungen oder dergleichen, seien sie künstlicher Art, wie bereits bestehende Bauwerke oder dergleichen. Ferner ist die Möglichkeit gegeben, dass im Rahmen der Gesamtüberbauung eine grosse persönliche Freiheit zur Konzeption des eigenen Gebäudekomplexes besteht und ferner, dass auch nachträgliche Aenderungen wie eine Vergrösserung, Umbau oder dergleichen durchführbar sind, nachdem der Gebäudekomplex bereits fertiggestellt ist.

Gemäss der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele durch die in den Ansprüchen definierten Merkmale erreicht.

Die Mehrfachgebäude-Konstruktion gemäss der vorliegenden Erfindung basiert somit auf einer dreigeteilten Hierarchie der tragenden Elemente und unterscheidet sich somit ganz wesentlich von konventionellen Konstruktionen, welche sich auf eine einzige Ordnung von Tragelementen stützen. Dies bringt eine

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Anzahl wichtiger Vorteile mit sich:

Indem drei verschiedene, konstruktiv voneinander unabhängige Ordnungen von Tragelementen vorgesehen sind, ist im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit gegeben, die Tragelemente einer jeden Ordnung unter Berücksichtigung der funktioneilen Erfordernisse optimal auszulegen. Dies stellt gegenüber konventionellen Konstruktionstechniken einen gewaltigen Fortschritt dar. Diese konventionellen Techniken stützen sich auf eine einzige Ordnung von Tragelementen, deren Funktion untereinander derart verknüpft ist, dass es unmöglich bzw. sehr schwer realisierbar ist, innerhalb der Gesamtkonstruktion einzelne Tragelemente optimal zu bemessen.

Bei der erfindungsgemässen Lösung haben die Tragelemente erster Ordnung, welche durch das Hauptfachwerk gebildet sind, lediglich die Aufgabe, die gesamthaft auftretenden Lasten in den Boden einzuleiten. Dies befreit von der Notwendigkeit, eine Vielzahl die überbaute Fläche verunstaltende Tragsäulen vorsehen zu müssen und schafft auch die Möglichkeit, einen beträchtlichen Anteil der bebauten Fläche, sei es aus natürlichen oder künstlichen topographischen Gründen, überspannen zu können. Ausserdem erlaubt die Trennung der einzelnen Wohneinheiten vom überbauten Boden eine wesentlich grössere Freiheit in der Konzeption derselben, ohne dass auf den Vorteil der hohen Ueberbauungsdichte verzichtet werden müsste.

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Tm folgenden werden, unter Bezugnahme auf die beiliegender.
Zeichnung n, Ausführunqsboi spiele der orf induriqsqemässen Baukonstruktion näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Eine schematische Darstellung einer ersten

Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemässen Baukonstruktion,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Hauptfachwerk-Konstruktion, welche die Tragelemente erster Ordnung darstellt; ausserdem die Konstruktion der zwischen die Hauptfachwerke eingefügten
kastenartigen Fachwerke, welche die Tragelemente zweiter Ordnung bilden,

Fig. 3a-3d zwei 7\nordnungen zur Verstärkung der kastenartigen Zwischenfachwerke gegenüber longitudinaler Beanspruchung,

Fig. 4 eino schematische Seitenansicht von zwei
übereinander angeordneten Gebäudegruppen,
die je innerhalb eines Zwischenfachwerkes
gemäss Fig. 2 errichtet sind,

Fig. 5 einen vergrösserten Teil-Ausschnitt zur Verdeutlichung der Anordnung von Aufgängen zwischen den beiden Gebäudegruppen gemäss Fig. 4,

Fig. 6 einen vergrösserten Teil-Ausschnitt, der

die Anordnung der Gebäudeeinheiten innerhalb

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einer Gebäudegruppe verdeutlicht; ferner die gegenseitige Anordnung von Tragelernenton erster und zweiter Ordnung,

Fig. 7 ein vergrösserter Teil-Ausschnitt zur Verdeutlichung der Konstruktion eines einzelnen Gebäudes innerhalb einer Gebäudegruppe; ferner eine Darstellung der Anordnung der TragelementP zweiter und dritter Ordnung, und

Fig. 8a-8f schematische Darstellungen von verschiedenen Anordnungen und Ausführungsmöglichkeiten von Gebäuden gemäss der vorgeschlagenen Baukonstruktion, unter Berücksichtigung natürlicher oder künstlicher topographischer Gegebenheiten,

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/.ι::; der Fig. 1 ist ein typischen Anwondtmgsboispiel der F.iut-'Mif-t rukt ion für die Firrichtun'f von Mehrt'aehgebäuden ersichtlich, hol welchem eine Grundstückerhebung durch das Gebäude überbrückt wird, wodurch auch die Uoberbauung von sonst schwer bebnubaron Grundstücken ermöglicht wird. Die Konstruktion ger. äs , IMg. 1 umfasst ein Fachwerk, welches generell mit KJ bezeichnet ist und die Grundstückserhebung zwischen den Bereichen 12 und 14 überspannt. Am oberen Ende des Fachwerkes 10 schliesst ;;i'.:'i ein weiteres Fachv/erk 16 an.

Das Fachwerk H) umfasst Fachwerkträger erster, zweiter und dritter Ordnung; in Fig. 1 sind jedoch nur die Träger erster und zweit- r Ordnung gezeigt. Pia Träger erster Ordnung sind generell mit 100 bezeichnet, während die Träger zweiter Ordnung mit. 200 bezeichnet sind. Die Konstruktion gemäss Fig. 1 weist zwei Träger zweiter Ordnung, nämlich 200A und 200B auf. Diese Träger bestehen vorzugsweise aus Stahlprofilen. Die Konstruktion und die Anordnung der Fachwerkträger erster Ordnung (100) und zweiter Ordnung (200) sind aus der detaillierten vergrösserten Darstellung gemäss Fig. 2 ersichtlich, wobei hier nur ein Ausschnitt gezeigt ist.

Wie aus rig. 2 zu ersehen ist, umfassen die Fachwerkelemente erster Ordnung, die generell mit 100 bezeichnet sind, zwei Tragwerk ο 102 und 112. Jedes dieser Tragwerke ist gegliedert in parallele, geneigte, m vertikaler Richtung gegeneinander ver- :;cUte Tragiu of 11 o, 'vf-lcho durch eine Mehrzahl von vertikalen

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und horizontalen Trägern miteinander verbunden sind. Im Falle dos Traqwcrkor, 102 sind die geneigt cn Tragprofile ir.it 101 und IU-I, die vertikalen Träger mit 105 und die horizontalen Träger mit 106 bozeichnet, während beim Tragwerk 112 die geneigten Tragprofile mit 113 und 114, Jie vertikalen Träger mit 115 und die horizontalen Träger mit 116 bezeichnet sind. Jedes der Tragwerke besitzt ferner an seinem oberen Ende eine horizontal verlaufende Verlängerung, die im Falle des Ί reigwerkes 102 durch Träger 107 und 108 gebildet ist, während das Tragwerk 112 eine horizontale Verlängerung in Form von zwei Trägern 117 und 118 besi tzt.

Jedes der kastenartigen, dazwischen gefügten Tragwerke 200Λ und 20On, welche die Fachwerkträger zweiter Ordnung bilden, ist zwischen den beiden Tragwerken 102 und 112 der Fachwerkkonstruktion 100 angebracht, welch letztere die Träger erster Ordnung darstellen. Beide kastenartigen Tragwerke 200A und 200B sind von identischer Konstruktion, sind jedoch horizontal und vertikal gegeneinander versetzt an den Tragwerken 102 und 112 angebracht. Dies ist deutlich aus Fig. 1 zu ersehen, wobei in Fig. 2 die Befestigungspunkte des oberen Tragwerkes 200B durch gestrichelte Linien angedeutet sind.

Wie ebenfalls aus Fig. 2 deutlich wird, besteht das obere kastenartige Tragwerk 200B (das untere kastenartige Tragwerk 200A ist identisch aufgebaut) aus folgenden Elementen:

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- cine erste Gruppe horizontal verlaufender Träger, welche eich in Längsrichtung erstreckende Träger

202 und sich in Querrichtung erstreckende Träger

203 umfasst, die an den Kreuzungspunkten miteinander verbunden sind und so einen unteren, zweidimensional en, rechteckigen Rahmen bilden;

- ei no zweite Gruppe horizontal verlaufender Träger, welche sich in Längsrichtung erstreckende Träger 2 04 und sich in Querrichtung erstreckende Träger 206 umfasst, die an den Kreuzungspunkten miteinander verbunden sind und so einen oberen, zweidimensionalen, rechteckigen Rahmen bilden;

- eine Gruppe vertikaler Tragsäulen 207, welche die Träger der beiden rechteckigen Rahmen an den Kreuzungspunkten miteinander verbinden, sodass gesamthaft ein offenes, dreidimensionales, aus Säulen und Trägern bestehendes Fachwerk gebildet ist.

Die Enden dieses kastenartigen Fachwerks sind nicht mit vertikalen Säulen 207 versehen, da diese Enden mit den geneigten Tragprofilen 103 und 113 verbunden sind. Das dreidimensionale offene Fachwerk, bestehend aus Trägern und Säulen, welches das kastenartige Tragwerk 200B (und auch 200A) bildet, - diese Träger und Säulen sind innerhalb der Konstruktion die Träger erster Ordnung -, ist zur Aufnahme weiterer Gebäudeelemente vorbereitet. Diese weiteren

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Elemente umfassen unter anderem Träger und Säulen, welche die Träger dritter Ordnung bilden, wie im folgenden noch näher beschrieben wird.

Wie aus den Figuren 3 a) und 3 h) ersieht! icli ist, bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten, das Fachwerk 200 in bezug auf lcngitudinalo Beanspruchung zu vorstärken. Die eine Möglichkeit ?ur Verstärkung des Fachwerkes besteht darin, dass diagonal angeordnete Träger 210 vorgesehen werden, wie dies in Fig. 1 a) gezeigt ist. Diese diagonalen Träger sind zwischen gegenüber liegenden Verbindungspunkten der horizontalen Träger 203 und 206 einerseits und der vertikalen Säulen 207 andererseits angeordnet:.

Eine andere Möglichkeit der Verstärkung des kastenartigen Fachwerkes 200 ist aus Fig. 3 b) ersichtlich. Diese zweite Art der Verstärkung eignet sich besonders für den Anwendungsfall im Rahmen der vorliegenden Erfindung. In diesem zweiten Fall werden weitere horizontale Träger und vertikale Säulen vorgesehen, die ausserdem die Aufgabe haben, zusätzliche Gebäudekomponenten wie Fenster, Türen und dergleichen aufzunehmen, und die dabei die Rolle der Träger dritter Ordnung übernehmen. Wie aus Fig. 3 L) zu ersehen ist, sind die erwähnten horizontalen Träger mit 302 und die vertikalen Säulen mit 303 bezeichnet. Aus der Detai.lansicht geniäss Fig. 3 c) ist weiter ersichtlich, das:-·, im Bereich der Kreuzungspunkte der horizontalen Träger 302 und der vertikalen Säulen 303 Vers■· ärkungspl -ltten 304 angebracht sind.

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Γη dieser;¹, Zusammenhang bedarf es keiner besonderen Erwähnung, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung beide Arten der Verstärkung, wie in Fig. 3 a) und 3 b) dargestellt, bei ein- und derselben Gebäudekonstruktion gemischt anwendbar sind, um das kastenartige Fachwerk gegen Querbeanspruchungen zu sichern. Dior, bedeutet, dass einige der sich quer erstreckenden Teilabschnitte des Fachwerkes mit diagonal verlaufenden Verstärkungstrrigern 210 versehen werden können, während andere Abschnitte des Faohwerkes mit den horizontal verlaufenden Trägern 302 und den vertikalen Säulen 303 ausgerüstet \ erden können. Gerade darin ist einer der Hauptvorteile der erfindungsgemässen Konstruktion zu sehen, nämlich, dass diese Konstruktionsweise je nach individuellem Anwendungsfall eine ideale Anpassung an die baulichen Erfordernisse gestattet.

Wie bereits erwähnt, sind die Träger 3 02 und Säulen 3 03 , die den eingangs erwähnten Trägern dritter Ordnung innerhalb der Gesarntkonstruktion zuzurechnen sind, wesentliche Bestandteile für die Aufnahme weiterer Gebäudeelemente (Fenster, Türen und dergleichen). Aus Fig. 3 d) ist zu ersehen, wie diese weiteren Gi-bäudeelemente innerhalb der Gesamtkonstruktion angeordnet sind. Im einzelnen ist ersichtlich, auf welche Art und Weise Fenster 304 und 306 an einzelnen der Träger 302 und Säulen befestigt sind, bzw. ein Dachelement 3 07 innerhalb des Gebäudeelementes integriert ist. Einzelne konstruktive Details werden im folgenden noch mit Bezug auf Fig. 7 näher erläutert werden,

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in welcher ein praktisches Auaführungsbeispiel einer einzelnen (lebäudceinhei t innerhalb dor Gesamtkonstruktion sowie din Art und Weise der Befestigung der einzelnen Gebäudekomponenten an den Trägern 3 02 und Säulen 3 03 verdeutlicht ist. Es soll an dieser Stelle nochmals in Erinnerung gerufen werden, dass diese weiteren Gebäudeelemente (Fenster, Türen und dergleichen) vorzugsweise an den Trägern 302 und Säulen 303, welche bekanntlich die Träger dritter Ordnung darstellen, befestigt sind; in manchen Fällen kann es aber auch erforderlich sein, diese weiteren Gebäudeelemente direkt am kastenartigen Fachwerk 200 zu befestigen, welches die Träger zweiter Ordnung darstellt.

Wie bereits schon erwähnt, dient jedes der kastenartigen Fachwerke 200A und 200D, welche die Träger zweiter Ordnung darstellen, zur Aufnahme einer Gruppe von Gebäudeeinheiten. Dies ist im einzelnen aus der Fig. 4 zu ersehen, in v/elcher die Gruppe von Gebäudeeinheiten, die durch das untere Fachwerk 200A getragen wird, generell mit 400A bezeichnet ist, während eine weitere Gruppe von Gebäudeeinheiten, die durch das obere Fachwerk 200B aufgenommen wird, generell mit 400B bezeichnet ist. Ferner ist aus der Fig. 4 die Anordnung von einigen Trägerelementen erster Ordnung ersichtlich, nämlich die geneigt verlaufenden Tragprofile 103, die horizontal verlaufenden Träger 104 und die vertikal verlaufenden Säulen 105, welche die kastenartigen Fachwerke 200A und 200B tragen.

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Die Fig. 4 verdeutlicht einen weiteren Vorteil der neuartigen Konstruktionsweiso eines Gebäudekomplexes, nämlich die ansprechendere Erscheinung einer Ueberbauung, die gemäss dem vorgeschlagenen Konstruktionsverfahren verwirklicht werden kann, im Vergleich zum Erscheinungsbild eines konventionell errichteten Gebäudes, welches entsprechend aus mehreren Gebäudeeinheiten zusammengesetzt ist. Ein Betrachter, der in Fig. 4 mit 500 bezeichnet ist, welcher seinen Blick gegen ein konventionell konstruiertes, generell mit 502 bezeichnetes Gebäude wirft, sieht eine kompakte, auffallende, hohe, störende Wand, die seinen Blickwinkel (Linie 504) in beträchtlichem Masse einengt. Im Gegensatz dazu ist der Blick des Betrachters 500 auf die in Fig. 4 dargestellte, erfindungsgemässe Ueberbauung wesentlich erfreulicher; er sieht weniger streng erscheinende, unterbrochene Gebäudekonturen, die sich in die Topographie des Geländes einfügen, wobei sein Blickwinkel, angedeutet durch die Linie 506, wesentlich weniger beeinträchtigt wird.

Im weiteren zeigt Fig. 4 die Anordnung von Aufgängen zur Verbindung der unterschiedlichen Ebenen, in denen die Gebäudeeinheiten 400A und 400B angeordnet sind. Die Aufgänge können z.B. in Form von vertikalen Liftschächten sein, die im Bereich der Ecken oder der Enden der Fachwerkträger erster Ordnung (100) angeordnet sind, sodass der in horizontaler Richtung verlaufende Verkehr innerhalb der einzelnen Ebenen möglichst wenig behindert wird. Die Liftschächte können sich bis in den Boden hinein erstrecken, wodurch eine weitere Verstärkung

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des Fachv.erkes 100 gegeben ist.

Fig. 5 zeigt als Beispiel die Anordnung von Aufgängen zwischen den Ebenen dur beiden Gebäudegruppen 4 0 0A und 4 0 0B. Fig. 6 veranschaulicht beispielsweise die Anordnung von Aufgängen zu den einzelnen Gebäudeeinheiten innerhalb einer Gebäudegruppe in der gleichen Ebene, z.B. innerhalb der Gebäudegruppc 4 00A.

Wie aus der Fig. 5 ersichtlich,ist ein Aufzugschacht 120 vorgesehen. Dieser erstreckt sich, wie bereits erwähnt, über die gesamte Höhe der Ueberbauung, in den Boden hinein und ist vorzugsweise im Bereich einer Ecke der Fachwerkträger erster Ordnung angeordnet. Im Bereiche der oberen Gebäudegruppe lOOA ist ein Fussgängerweg 402A als direkter Zugang zum Liftschacht 120 vorgesehen. Es sei dabei in Erinnerung gerufen, dass diese Gebäudegruppe 400A innerhalb des oberen kastenartigen Fachwerkes 200A, das in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, angeordnet ist. in entsprechender Weise ist ein Fussgängerweg 402B vorhanden, welcher einen direkten Zugang zum Liftschacht 120 bildet, jedoch in der unteren Ebene der Gebäudegruppe 400B angeordnet ist, welche durch das untere kastenartige Fachwerk 200B gemäss Fig. 1 und 2 getragen ist. Innerhalb der erwähnten Gebäudegruppen können verschiedene Unterebenen existieren; das Gleiche gilt für einzelne Gebäudeeinheiten, die Bestandteil einer Gebäudegruppe bilden. De^r Zugang zu den einzelnen Ebenen wird dabei

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durch Treppen sichergestellt, die in Fig. 5 mit 403 bezeichnet sind.

Die FLg. 6 zeigt im Detail die Anordnung der Fussgängerwege 402 sowie der Treppen 403, die als Verbindungen innerhalb '.■itier Gebäudegruppe, z.B. 400A, vorgesehen sind. Aus der Darstellung in Fig. 6 geht auch deutlich hervor, dass das vorgeschlagene Konstruktionsprinzip die wünschenswerte Anpassungsfähigkeit liefert, um die Wege und Treppen optimal an die Grosse, die Ausbildung und die Anordnung der einzelnen Gebäudeeinheiten innerhalb einer Gebäudegruppe anzupassen. Wie in der beispielsweisen Darstellung gemäss Fig. 6 zu sehen ist, kann jode Gebäudegrtippe eine Mehrzahl von verschiedenen, übereinander angeordneten E.benen umfassen. Diese werden durch Plattformen gebildet, v/elche vermittels der Zwischenträger 302 und 303 einerseits mit den unteren horizontalen Trägern 202 und 203 des kastenartigen Fachwerkes 200 und andererseits mit den oberen horizontalen Trägern 204 und 206 bzw. den vertikalen Säulen 207 des Fachwerkes verbunden sind. Die offene, dreidimensionale Gitterstruktur aus Trägern und Säulen, welche durch jedes der kastenartigen Fachwerke 200 gebildet ist, erlaubt ein grosses Mass an Anpassungsfähigkeit, um dem Konstrukteur nahezu jede Freiheit in bezug auf Grosse, Anordnung und Ausbildung der einzelnen Gebäudeeinheiten innerhalb einer durch das erwähnte Fachwerk 200 getragenen Gebäudegruppe zu geben.

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Tn Fig. 6 ist ausserdem ein besonderer Vorteil der erfindungsgemässen Konstruktion dargestellt, nämlich die Möglichkeit, um die einzelnen Gebäudeeinheiten herum Vorgärten oder dergleichen anzulegen, in Fig. 6 generell mit 405 bezeichnet, was normalerweise bei konventionell gebauten Wohnblöcken nicht, sondern nur bei individuellen Häusern möglich ist.

In Fig. 7 ist die Konstruktion einer einzelnen Gebäudeeinheit ausführlich dargestellt. Insbesondere ist aus dieser Figur auch die Zuordnung der Trägerelemente zweiter Ordnung (d.h. der Träger und Säulen 203 - 207 des kastenartigen Fachwerkes 200) zu den Trägerelementen dritter Ordnung (d.h. der Träger 302 und der Säulen 303, die mit den Trägerelementen zweiter Ordnung verbunden sind) ersichtlich, welch letztere auch zur Befestigung weiterer Gebäudekomponenten wie Wände, Türen, Fenster und dergleichen dienen.

Wie bereits erwähnt, liegt einer der grossen Vorteile der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Konstruktionsweise insbesondere darin, dass eine bisher unerreichte Anpassungsfähigkeit gegeben ist, nicht nur in bezug auf den ursprünglichen Entwurf der Gebäudeeinheit, sondern auch in bezug auf Aenderungen, welche gegebenenfalls nachträglich erforderlich sind, z.B. Vergrösserung der Gebäudeeinheit oder Aenderung des ursprünglichen Entwurfs. Einer der Gründe, der für diese Anpassungsfähigkeit verantwortlich ist, ist darin zu erblicken, dass die Träger 302 und Säulen 303, welche die Tragelemente dritter Ordnung

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bilden,und auch die Trägerelemente zweiter Ordnung 202 - 207, zur Verankerung der verschiedenen Gebäudeelemente wie z.B. Fenster, Türen, Wände, Böden, Decken, usw. geeignet sind.

In diesem Zusammenhang muss noch erwähnt werden, dass gemäss Fig. 7 die Trägerelemente dritter Ordnung nicht nur von den vorerwähnten, sich in Querrichtung erstreckenden Trägern und den vertikalen Säulen 303 gebildetwerden, sondern auch von sich in Längsrichtung erstreckenden Trägern 308 und, falls erforderlich, von diagonal verlaufenden Trägern 309. Diese zuletzt erwähnten Träger und Säulen sind ihrerseits, je nach den individuellen Erfordernissen einer Gebäudeeinheit, mit den entsprechenden Trägern und Säulen 202 - 207 des kastenartigen Fachwerkes 200 verbunden, welch letzteres innerhalb des Gesamtsystems die Tragelemente zweiter Ordnung bildet.

Das in Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel umfasst ein Dachelement 410, welches mit einem oder mit mehreren horizontalen Trägern 308 und vertikalen Säulen 303 dritter Ordnung verbunden ist; ferner ein Bodenelement 411, welches durch horizontale Querträger 412 getragen ist, die ebenfalls, entsprechend den Elementen 302, als Tragelemente dritter Ordnung gelten; ferner ein Wandelement 413, welches an den Trägern 302 und 308 befestigt ist, welch letztere ebenfalls Tragelemente dritter Ordnung darstellen; schliesslich ein Fensterelement 414, das an Trägern 308 dritter Ordnung verankert ist.

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Es soll noch darauf hingewiesen werden, dass manche der erwähnten Gebäudeelemente auch direkt an Tragelemente zweiter Ordnung befestigt werden können, wie es z.B. im Zusammenhang mit dem Wandelement 415 verdeutlicht wird, welches direkt an den Träger zweiter Ordnung 202 angeschlossen ist.

Schliesslich ist aus der Fig. 7 insofern ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Konstruktionsweise zu ersehen, als einige der Träger und Säulen, insbesondere diejenigen, die Tragelemente zweiter Ordnung bilden, für die Aufnahme von elektrischen Leitungsverbindungen bzw. Heizungs- und Klimaanlage-Röhren herangezogen werden können; nicht nur zur Verlegung innerhalb einer Gebäudeeinheit-, sondern auch innerhalb der gesamten Gebäudegruppe. Beispielsweise ist dies in Fig. 7 angedeutet durch Röhren 420, die innerhalb des Trägers 203 zweiter Ordnung verlaufen, und durch Röhren 422, die im Träger zweiter Ordnung 202 angeordnet sind.

Wir kehren nun zurück zur Betrachtung der Fig. 1 und sehen daraus, dass das Hauptfachwerk, generell mit 10 bezeichnet, dazu dient, eine Mehrzahl von Gebäudegruppen aufzunehmen, welche jeweils durch dazwischen gefügte, kastenartige Fachwerke 200A und 200B aufgenommen werden. Dies erlaubt, diese Gebäudegruppen innerhalb des durch das Hauptfachwerk 10 definierten Bereiches dreidimensional frei anzuordnen. Gemäss Fig. 1 trägt das Hauptfachwerk 10 eine Mehrzahl von

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Gebäudeeinheiten, welche auf diese Weise über einer Landerhebung errichtet werden können, die sonst für eine konventionelle L'eberbauung nicht nutzbar wäre. Das Fachwerk 16, welches auf dem oberen Bereich 14 des z\i überbauenden Grundstückes errichtet ist und sich fluchtend an das obere Fachwerk 200A anschlicisst, kann entsprechend wie letzteres als kastenartiges Fachwerk aufgebaut werden und zur Aufnahme einer weiteren Gebäudegruppe dienen. Die dabei auftretenden Kräfte können von einer Fundamentkonstruktion 208 gemäss Fig. 3 a) aufgenommen werden; dies stellt eii.e wirtschaftlichere Lösung dar als wenn zusätzliche Träger entsprechend den Trägern ¹OO gemäss Fig. 1 und 2 vorgesehen wären.

In den Fig. 8 a) bis 8 f) sind verschiedene weitere Ausführungsmöglichkeiten der erfindungsgemässen Baukonstruktion dargestellt. Insbesondere ist ersichtlich, wie eine mehrstufige Erhebung im Gelände überbrückt werden kann, oder wie ein Bogen über das zu überbauende Gelände errichtet werden kann.

Gemäss Fig. 8 a) sind zwei Hauptfachwerke 10OA vorhanden, um eine mehrstufige Erhebung bzw. eine Erhebung grösseren Ausmasses im zu überbauenden Grundstück zu überbrücken. Jedes dieser Hauptfachwerke 100A ist im wesentlichen gleich konstruiert wie das vorstehend beschriebene Fachwerk 100. Das obere Fachwerk 100A ist dabei auf einem Fachwerk 16A abgestützt, welches im Aufbau wiederum dem vorstehend beschriebenen Fach-

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werk 16 entspricht.

In Fig. 8 b) ist eine Konstruktion zu ersehen, welche zwei Hauptfachwerke 100B umfasst. Jedes dieser beiden Fachwerke entspricht in der Konstruktion dem Fachwerk 100 gemäss Fig.1, wobei die beiden Fachwerke 100B spiegelbildlich zusammengesetzt über einem Fluss errichtet sind. Im dargestellten Beispiel, bei dem die beiden Flussufer unterschiedliche Höhen aufweisen, ist das rechts gezeichnete Fachwerk 100B direkt auf dem Boden verankert, während das linksseitige Fachwerk 100B auf einem Zwischenfachwerk 16B ruht. Letzteres entspricht im wesentlichen dem in Fig. 1 gezeigten Fachwerk 16, mit dem Unterschied, dass die beiderseitigen Endträger geneigt angeordnet sind.

Fig. 8 c) zeigt eine Anordnung, die ähnlich ist wie diejenige gemäss Fig. 8 b), und die ebenfalls zwei spiegelbildlich angeordnete Hauptfachwerke 100C umfasst, deren Konstruktion im wesentlichen derjenigen des vorerwähnten Fachwerkes 100 entspricht. Die zwei Fachwerke 100C tragen im Bereich ihrer einander zugewandten oberen Enden ein Fachwerk 16C, welches in seiner Konstruktion im wesentlichen derjenigen des Fachwerkes 16 in Fig. 1 entspricht, mit dem Unterschied, dass die Endträger einander zugewandt geneigt sind.

Fig. 8 d) zeigt eine weitere beispielsweise Anordnung, bei welcher vier Hauptfachwerke 100D paarweise im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, um eine bereits überbaute oder

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im Naturzustand zu belassende Fläche zu überspannen. Die vier einander zugewandten oberen Enden der Fachwerke 100D sind mittels eines kastenartigen Fachwerkes 16D miteinander verbunden.

Fig. 8 e) zeigt eine ähnliche Anordnung, mit dem Unterschied, dass nur drei Hauptfachwerke 100E vorhanden sind, welche an ihren einander zugewandten oberen Enden durch ein dreieckiges Fachwerk 16E miteinander verbunden sind.

Schliesslich sei auf die Fig. 8 f) verwiesen, in welcher ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Dieses weist ein erstes Paar von Hauptfachwerken 100F auf, welches bogenartig,wie in Fig. 8 c)dargestellt, ausgebildet ist. Ein zweites, entsprechend bogenartig ausgebildetes Hauptfachwerk 100G ist in gewissem Abstand vom vorerwähnten ersten Hauptfachwerk 100F angeordnet. Unterhalb dieses durch die beiden Fachwerke 100F und 100G gebildeten Doppelbogens ist ein langgestrecktes Fachwerk 16F vorhanden, das sich seitlich gegen aussen erstreckende Hilfsfachwerke 16G und 16H sowie ein darauf aufgesetztes Hilfsfachwerk 161 besitzt.

Das Hauptfachwerk, welches die Trägerelemente erster Ordnung bildet, welche die Gebäudebelastung in den Boden einleiten, besteht vorzugsweise aus Tragbalken 102 und 112, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. Es besteht aber auch die Möglichkeit, diese als einfache Tragsäulen auszubilden ( vergl. 208 in

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Fig. 3 a), um das kastenartige Fachwerk 200 abzustützen. Vorzugsweise sind die Tragelemente zweiter Ordnung, welche durch die kastenartigen Fachwerke gebildet werden, gegenüber dem Boden isoliert; in manchen Fällen kann es hingegen vorteilhaft sein, diese direkt im Boden zu verankern.

Wenn Tragbalken innerhalb der Ilauptfachwerke verwendet werden, um die gesamte Gebäudelast in den Boden einzuleiten, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, kann es gegebenenfalls erforderlich sein, einen oder mehrere Zwischenträger vorzusehen, die zur Einleitung dieser Traglast in den Boden beitragen .

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Claims

PATENTANSPRÜECHE

1) Baukonstruktion für die Errichtung von Mehrfach-Gebäuden, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Hierarchie von Trägern dreier verschiedener Ordnungen umfasst, wobei

die Träger erster Ordnung durch ein Hauptfachwerk gebildet sind, welche die gesamten Vertikallasten der Konstruktion in den Boden einleiten,

- die Träger zweiter Ordnung durch mindestens ein kastenartiges Fachwerk gebildet sind, welches als dreidimensionaler, offener Rahmen aus Balken und Säulen ausgebildet ist,

die Träger dritter Ordnung durch weitere Balken und Säulen gebildet sind, die mit den Balken und Säulen des erwähnten kastenartigen Fachwerkes verbunden sind, und die zur Aufnahme bzw. Abstützung von einzelnen Gebäudekomponenten dienen,

in der Weise, dass die von den einzelnen Gebäudekomponenten auf die Träger dritter Ordnung verursachten Belastungen von diesen zunächst in die Träger zweiter Ordnung, von letzteren auf die Träger erster Ordnung und von diesen in den Boden eingeleitet werden.

2) Baukonstruktion nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, dass das die Träger zweiter Ordnung bildende kastenartige Fachwerk eine erste Gruppe von miteinander verbundenen, horizontalen Balken umfasst, die einen unteren, offenen, rechteckigen Rahmen bilden, dass ferner eine zweite Gruppe von miteinander verbundenen, horizontalen Balken vorgesehen ist, die einen oberen, offenen, rechteckigen Rahmen bilden, und dass schliesslich eine Mehrzahl von vertikalen Säulen vorhanden ist, die an den

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■ν*¹ λ

Kreuzungspunkten der Balken des unteren Rahmens und an denjenigen der Balken des oberen Rahmens befestigt sind, sodass ein dreidimensionaler, offener Rahmen aus Balken und Säulen gebildet ist, an welchen die Träger dritter Ordnung angeschlossen werden.

3) Baukonstruktion nach Anspruch 1) oder 2), dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptfachwerk endseitig angeordnete Tragwerke aufweist, an welchen gegenüberliegende Seiten des kastenartigen Fachwerkes befestigt sind.

4) Baukonstruktion nach Anspruch 3), dadurch gekennzeichnet, dass die endseitigen Tragwerke des Hauptfachwerkes mindestens zwei der genannten, kastenartigen Zwischenfachwerke tragen, welche ihrerseits je eine Gebäudegruppe mit in. horizontalem und vertikalem Abstand voneinander befindlichen Gebäuden aufnehmen, wobei die beiden kastenartigen Zwischenfachwerke in horizontaler und vertikaler Richtung gegeneinander versetzt an den beiden Tragwerken des Hauptfachwerkes befestigt sind, sodass eine optimale Zugänglichkeit von Licht und Luft einerseits zu den beiden Gebäudegruppen und andererseits zu jedem Gebäude innerhalb der beiden Gebäudegruppen gewährleistet ist.

5) Baukonstruktion nach einem der Ansprüche 1)-4), dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptfachwerk sich vertikal erstreckende Aufgänge aufweist, die endseitig angeordnet sind, und die den Zugang zu den auf verschiedenen Ebenen innerhalb der kastenartigen Zwischenfachwerke vorgesehenen Gebäudegruppen gewährleisten .

6) Baukonstruktion nach einem der Ansprüche 1)-5), dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Gruppe von einzelnen Gebäuden vorgesehen ist, welche im Abstand zu den Balken und Säulen der kastenartigen Zwischenfachwerke angeordnet ist.

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7) Baukonstruktion nach Anspruch 6), dadurch gekennzeichnet, dass einige der Gebäude-Einheiten gewisse Gebäudeelemente aufweisen, die an den unteren horizontalen Balken des kastenartigen Fachwerkes befestigt sind sowie weitere Gebäudelemente, die an den oberen horizontalen Balken des kastenartigen Fachwerkes befestigt sind, und schliesslich andere Gebäudeelemente, die an den vertikalen Säulen des kastenartigen Zwischenfachwerkes befestigt sind.

8) Verfahren zur Erstellung der dreidimensionalen Baukonstruktion für die Errichtung von Mehrfach-Gebäuden, nach Anspruch 1), gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Errichten des Hauptfachwerkes mit den Tragwerken erster Ordnung, welche alle Belastungen in den Boden einleiten;

Befestigen von mindestens einem der kastenartigen Zwischenfachwerke am Hauptfachwerk, wobei diese Zwischenfachwerke durch einen dreidimensionalen, offenen Rahmen aus Balken und Säulen gebildet sind und die Träger dritter Ordnung darstellen;

Befestigen der Balken und Säulen dritter Ordnung an den Balken und Säulen des kastenartigen Zwischenfachwerkes;

Befestigen der Gebäudeelemente der einzelnen Gebäude an den Balken und Säulen dritter Ordnung.

9) Verfahren nach Anspruch 8), dadurch gekennzeichnet, dass die kastenartigen Zwischenfachwerke an endseitigen Tragwerken des Hauptfachwerkes befestigt werden.

-X- ψ

10) Verfahren nach Anspruch 9), dadurch gekennzeichnet, dass an den endseitigen Tragwerken des Hauptfachwerkes mindestens zwei der kastenartigen Zwischenfachwerke befestigt werden, welche eine Gruppe bestehend aus einzelnen, vertikal und horizontal im Abstand voneinander angeordneten Gebäuden aufnehmen, wobei die beiden Zwischenfachwerke horizontal und vertikal gegeneinander versetzt angeordnet werden, um eine optimale Zugänglichkeit für Licht und Luft einerseits zu jeder Gebäudegruppe und andererseits zu jedem einzelnen der Gebäude innerhalb einer Gruppe zu gewährleisten.

130008/0901