DE3311564C2 - House building system with wooden frame construction and prefabricated external wall elements - Google Patents
House building system with wooden frame construction and prefabricated external wall elementsInfo
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Abstract
Das Bausystem ist dadurch gekennzeichnet, daß Stützen (Nr. 1), Träger (Nr. 2), Deckenbalken (Nr. 3), Fußpfetten (Nr. 4), Firstpfetten (Nr. 5) und Sparren (Nr. 6) aus Vollholz bzw. brettschichtverleimten Holz die tragenden Funktionen (Tragwerk) übernehmen. Die Außenwände werden dadurch gebildet, daß jeweils zwischen den Stützen (Nr. 1) ein Außenwand-Element (Nr. 7) aus Vollholz bzw. brettschichtverleimten Holz in Gestalt eines rechteckigen Rahmens eingebracht und mit diesen, mittels Schrauben, verbunden wird. Der obere Teil des Rahmens hat die Funktion eines Trägers - er nimmt die Deckenlast auf. Der Einbau der Füllung (Nr. 8) des Außenwand-Elementes (Nr. 7) kann im Herstellungswerk oder - zum Vorteil des Selbstbauers - auf der Baustelle erfolgen. Als Füllung können verschiedene Baumaterialien zur Anwendung kommen, z. B. Mauerwerk, Holzständer, Holzbohlen, Glas etc. Bezeichnend für das Bausystem ist seine "Montagefreundlichkeit" - das Aneinanderreihen von Stützen und Außenwand-Elementen bis hin zum Aufrichten des Daches - selbst für den Selbstbauer ohne große Vorkenntnisse problemlos realisierbar. Gebäude unterschiedlichster Art und Nutzung können dabei erstellt werden.The construction system is characterized by the fact that supports (No. 1), girders (No. 2), ceiling beams (No. 3), foot purlins (No. 4), ridge purlins (No. 5) and rafters (No. 6) are made of solid wood or board-glued wood take on the load-bearing functions (supporting structure). The outer walls are formed by inserting an outer wall element (no. 7) made of solid wood or laminated wood in the form of a rectangular frame between the supports (no. 1) and connecting it with screws. The upper part of the frame has the function of a beam - it takes the load from the ceiling. The filling (No. 8) of the outer wall element (No. 7) can be installed in the manufacturing plant or - for the benefit of the self-builder - on the construction site. Various building materials can be used as the filling, e.g. B. masonry, wooden stands, wooden planks, glass, etc. Characteristic of the construction system is its "ease of installation" - the stringing together of supports and external wall elements up to erecting the roof - even for the self-builder without much prior knowledge easily realizable. Buildings of various types and uses can be created.
Description
Die Erfindung betrifft ein Haus-Bausystem mit Holzskelett-Konstruktion und vorgefertigten Außenwand-Elementen aus Holz in Gestalt eines rechteckigen Rahmens. The invention relates to a house building system with a wooden frame construction and prefabricated exterior wall elements made of wood in the form of a rectangular frame.
Das Konstruktionsprinzip der Kolzskelettbauten besteht darin, daß Stützen, Träger und Riegel das Tragwerk für die Lastaufnahme aus Decken, Wänden und dem Dach bilden. Zusätzliche Elemente und/oder besonders ausgebildete Decken oder Wandteile steifen das Gebäude gegen den Anfall von Windkräften aus. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Kombination mit den aus diesen Bauteilen gebildeten Vertikal- und Horizontalscheiben erwiesen (Vergleiche »Holzbau-Systeme« Prof. Dipl.-Ing. Kraus Pracht, 1984, Seite 35).The construction principle of the Kolzskelettbauten exists in that columns, girders and transoms form the structure for the load bearing from ceilings, walls and form the roof. Additional elements and / or specially designed ceilings or wall parts stiffen the building against the attack of wind forces. A combination with the vertical and horizontal disks formed from these components have been proven (compare »timber construction systems« Prof. Dipl.-Ing. Kraus Pracht, 1984, page 35).
Bei allen Vorteilen, die die bisher bekannten Holzskelett-Konstruktionen bieten, bleibt festzustellen, daß deren Montage sehr zeitraubend ist, weil zum Teil aufwendige Stahl-Verbindungsteile benötigt werden, deren Herstellung, Einbau und Verankerung auf der Baustelle hohe Kosten verursachen. Es müssen z. B. alle Holzstützen an deren unteren Ende mit Stahiteilen (Stützenfüßen) versehen werden, die einbetoniert in den Betonboden bzw. in das Fundament erst dann den »Halt« der Stützen gewährleisten — bei der Vielzahl der Stützen eine kostspielige Angelegenheit. Außerdem müssen die Holzstützen nach dem Aufrichten zunächst provisorisch abgestützt werden, um nach Einbau der endgültigen Queraussteifungen in o. g. Art und Weise mit dem Untergrund verbunden zu werden. Dies jedoch setzt große Fachkenntnisse der Monteure voraus.With all the advantages of the previously known wooden frame constructions offer, it remains to be seen that their assembly is very time-consuming because it is sometimes complex Steel connecting parts are required, their manufacture, installation and anchoring on the construction site cause high costs. It must z. B. all wooden supports at their lower end with steel parts (support feet) which are set in concrete in the concrete floor or in the foundation only then provide the »hold« of the Guaranteeing supports - a costly affair with the large number of supports. In addition, the After erecting, wooden supports are initially temporarily propped up after installation of the final Cross bracing in the above Way of being connected to the subsurface. However, this implies great Expert knowledge of the fitters ahead.
Werden große Stützweiten verlangt, dann hat es zur Folge, daß die Träger und die Deckenbalken zusammen eine große Konstruktionshöhe beanspruchen. Will man diesen Nachteil nicht hinnehmen, dann muß eine andere Konstruktionsart gewählt werden, z. B. Stütze mit Riegel, die es erlaubt, daß die Deckenbalken im Außenwandbereich aufgelegt werden können.If large spans are required, then the result is that the girders and the ceiling joists together require a large construction height. If one does not want to accept this disadvantage, then another one has to be used Type of construction can be selected, e.g. B. Support with ledger, which allows the ceiling joists to be placed in the outer wall area.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine HoIzskelett-Konstruktion so auszubilden, daß keine Stahl-Verbindungsteile an den Holzstützen im Außenwandbereich, keine aufwendigen Aussteifungskonstruktionen (gegen Anfall von Windkräften) und keine provisorischen Abstützungen bei der Montage mehr nötig sind.The object of the invention is to provide a wood skeleton construction to be designed in such a way that no steel connecting parts on the wooden supports in the outer wall area, no complex stiffening structures (against the occurrence of wind forces) and no temporary ones Supports are more necessary during assembly.
Außerdem sollen die Montagezeiten auf der Baustelle auf ein Minimum reduziert bzw. diese Arbeiten sogar von Nichtfachleuten ausgeführt werden. Auch eine möglichst kleine Höhe der Deckenkonstruktion bei großen Stützweiten (zwischen den Außenstützen) wie auch die Gestaltung der einzelnen Außenwand-Bauteile, um eine rahmenlose Festverglasung zu ermöglichen, sind Aufgabe dieser Erfindung.In addition, the assembly times on the construction site should be reduced to a minimum or even this work be carried out by non-specialists. Also the smallest possible height of the ceiling construction for large ones Spans (between the external supports) as well as the design of the individual external wall components to To enable frameless fixed glazing is the object of this invention.
Eine gemäß der Erfindung konstruierte Holzskelett-Konstruktion, beispielsweise ein Satteldach-Gebäude, besteht aus Stützen, Zungen, Deckenbalken, Fußpfetten, Firstpfetten und Sparren aus Vollholz bzw. brettschichtverleimtem Holz. Jeweils zwischen den über alle Geschosse durchlaufenden äuße-en Holzstützen wird ein Außenwand-Element in Gestalt eines rechteckigen Rahmens aus Vollholz bzw. brettschichtverleimtem Holz eingebracht und mit diesen wie auch mit dem Untergrund (Betonboden, Holzbalken-Boden etc.) mittels Schrauben verbunden. Der obere Teil des Außenwand-Elements nimmt die Deckenbalken und damit die Dekkenlast auf — soweit sie nicht über die Zangen bzw. über die inneren Holzstützen abgeführt wird — und leitet sie über die seitlichen (lotrechten) Teile auf das Fundament ab. Die Dachlast jedoch (beim Sattel-, PuIt- und Walmdach) wird direkt über die Fußpfette auf die äußeren Holzstützen und über die Firstpfette auf die inneren Holzstützen weiter auf das Fundament abgeleitet. A wooden frame construction constructed according to the invention, for example a gable roof building, consists of supports, tongues, ceiling beams, foot purlins, ridge purlins and rafters made of solid wood or glued wood. An outer wall element in the form of a rectangular frame made of solid wood or laminated wood is inserted between the outer wooden supports running through all floors and connected to these and to the subsurface (concrete floor, wooden beam floor, etc.) by means of screws. The upper part of the outer wall element absorbs the ceiling joists and thus the ceiling load - as long as it is not dissipated via the clamps or the inner wooden supports - and transfers it to the foundation via the lateral (vertical) parts. However, the roof load (in the case of the pitched, pitched and hipped roof) is transferred directly to the foundation via the foot purlin onto the outer wooden supports and via the ridge purlin onto the inner wooden supports.
Die Montage der Holzskelett-Konstruktion mit vorgefertigten Außenwand-Elementen ist denkbar einfach und schnell. Zum einen, bedingt durch das rechteckförmige Außenwand-Element, bekommt die zu montierende Außenwand (Skelett) bereits bei der Montage Eigenstabilität, zum anderen ist das simple Aneinanderreihen von Holzstützen und Außenwand-Elementen und das Befestigen dieser untereinander bzw. mit dem Untergrund (Betonboden, Holzbalken-Boden etc.) nur mittels Schrauben selbst von Nichtfachleuten bzw. Selbstbauern ohne große Vorkenntnisse zu bewerkstelligen. Es werden auch dadurch keine Stahl-Verbindungsteile mehr benötigt.The assembly of the wooden frame construction with prefabricated external wall elements is very easy and fast. On the one hand, due to the rectangular outer wall element, the Outer wall (skeleton) inherent stability during assembly, and on the other hand it is simple to line up of wooden supports and external wall elements and the fastening of these to one another or to the subsurface (Concrete floor, wooden beam floor, etc.) only with screws even by non-specialists or self-builders to accomplish without much prior knowledge. This also means that there are no steel connecting parts more needed.
Durch entsprechende Dimensionierung der Holzdikken des Außenwand-Elements und die zug- und druckfeste Ausbildung der Holzverbindungen im Bereich der Ecken, z. B. durch Keilzinkung, werden alle aus der Lastaufnahme entstehenden Kräfte aufgenommen und in die Fundamente abgeleitet. Durch zusätzliche Anordnung von Streben und Pfosten sind Außenwand-Elemente zur Sicherung gegen den Anfall von Windkräften wirksam.By appropriate dimensioning of the wood thickness of the outer wall element and the tensile and pressure-resistant Formation of the wood connections in the area of the corners, z. B. by finger jointing, are all from the load bearing resulting forces absorbed and diverted into the foundations. By additional arrangement of struts and posts, outer wall elements are effective to protect against the occurrence of wind forces.
Da das Außenwand-Element einen in sich geschlossenen Rahmen darstellt und die nach den DIN-Normen erforderlichen Güteeigenschaften für FenstSr aufweist, kann eine Festverglasung direkt am Außenwand-Element erfolgen. Wenn man berücksichtigt, daß ein großer Anteil der Bauherren immer mehr die passive Nutzung der Sonnenenergie durch den Einbau vieler und großer Fenster auf südlicher und westlicher Seite des Hauses praktizieren, ist die Kostenersparnis auch hier sehr groß.Because the outer wall element represents a self-contained frame and that according to DIN standards Has the required quality properties for FenstSr, fixed glazing can be installed directly on the outer wall element take place. If you take into account that a large proportion of the builders are more and more passive use solar energy through the installation of many and large windows on the south and west side of the Practicing at home, the cost savings are also very large here.
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Bedingt durch möglichen Einsatz der Außenwand- schalung (11). Auf den äußeren Holzstützen (1) liegt die Elemente bei großen Stützweiten (zwischen den Außen- Fußpfette (4), auf den inneren Holzstützen (1) die stützen) entfallen die benötigten Horizontalträger bzw. Firstpfette (5) auf. Die Dachkonstruktion wird von den Riegel, weil ihre Funktionen von den Außenwand-EIe- Sparren (6) gebildet die auf den Pfetten (4 und 5)aufliementen übernommen werden. Außerdem wird dadurch 5 gea Außerdem werden die Außenwand-Elemente (7) in die Konstruktionshöhe der Decken und damit auch die Ansicht dargestellt, eines davon mit zusätzlichen Stre-Geschoßhöhe niedrig gehalten. ben (8) und Pfosten (9).Due to the possible use of the outer wall formwork (11). On the outer wooden supports (1) lies the Elements with large spans (between the outer purlins (4), on the inner wooden supports (1) support), the required horizontal beams or ridge purlins (5) are not required. The roof structure is made by the Bars, because their functions are formed by the outer wall egg rafters (6) which are mounted on the purlins (4 and 5) be taken over. In addition, this results in 5 gea In addition, the outer wall elements (7) in the construction height of the ceilings and thus also the view is shown, one of them with additional Stre storey height kept low. ben (8) and post (9).
Ausfachung bzw. der Einbau der Füllung des Außen- F i g. 5 ist Längsschnitt des Gebäudes und zeigt eben-Infill or the installation of the filling of the exterior F i g. 5 is a longitudinal section of the building and shows
wand-Elements kann wahlweise, je nach Materialaus- falls wie F i g. 4 den vertikalen Aufbau des Holzskeletts, wahl, sowohl im Herstellungswerk wie auch auf der 10 Daraus zu ersehen ist die Lage der geschnittenen Dek-Baustelle eiiolgen. Da sich hierbei ungeahnte Möglich- kenbalken (3) und Sparren (6). In Ansicht dargestellt keiten für den Selbstbauer ergeben, wird der Material- sind die äußeren Holzstützen (1) und die dazwischen einsatz auch von diesem Aspekt her mitbestimmt befindlichen Außenwand-Elemente (7), eines davonwall elements can optionally, depending on the material, as shown in fig. 4 the vertical structure of the wooden frame, choice, both in the manufacturing plant and on the 10. This shows the location of the cut Dek construction site egg. Since there are undreamt-of possibilities bars (3) and rafters (6). Shown in view The material is the outer wooden supports (1) and the ones in between use also from this aspect co-determined located outer wall elements (7), one of them
Nach diesem Bausystem können im einzelnen folgen- ebenfalls mit zusätzlichen Streben (8) und Pfosten (9). de Gebäude erstellt werden: Wohnhäuser, Ferienhäu- 15 F i g. 6 stellt die Ansicht der Zange (2) und deren Anser, Garagen, Schwimmhallen, Verwaltungsgebäude, bindung an die Außenwand-Konstruktion dar. Unter Kantinen, Werkhallen, Schulen, Kindergärten, Pavillons Zuhilfenahme von Z-förmigen Metallprofilen (12) wird etc. Außerdem können Gebäude bis zu zwei Hauptge- die auf der Zange ruhende Deckenlast auf die Außenschossen und einem zusätzlichen Dachgeschoß erstellt wand-Elemente (7) (durch bloßes Auflegen) weitergeleiwerden. Auch sämtliche Dachformen wie Flachdach, 20 tet Ein Verschrauben der Metallprofile mit den Außen-Walmdach, vorzugsweise jedoch Satteldach und Pult- wand-Elementen (7) und der Zange (2) sichert die Kondach können verwirklicht werden. struktion.According to this construction system can follow in detail also with additional struts (8) and posts (9). de buildings are created: residential houses, holiday homes 15 F i g. 6 shows the view of the pliers (2) and their ends, Garages, swimming pools, administration buildings, connection to the outer wall construction Canteens, workshops, schools, kindergartens, pavilions with the aid of Z-shaped metal profiles (12) etc. In addition, buildings can have up to two main areas, the ceiling load resting on the clamps on the outer floors and an additional attic wall elements (7) created (by simply laying them on) are passed on. Also all roof shapes such as flat roofs, 20 tet A screwing of the metal profiles to the outer hipped roof, Preferably, however, the gable roof and desk wall elements (7) and the pliers (2) secure the Kondach can be realized. construction.
Unter Zugrundelegung mehrerer z.T. auch großer On the basis of several, partly also large
Raster ist eine individuelle Grundriß- und Gestaltungs- Hierzu 5 Blatt ZeichnungenGrid is an individual floor plan and design. For this purpose 5 sheets of drawings
freiheit gewährleistet 25 ■"freedom guaranteed 25 ■ "
Das Bausystem nach der Erfindung ist nachstehend anhand der Figuren erläutert die ein Ausführungsbeispiel darstellen. Es zeigtThe construction system according to the invention is explained below with reference to the figures, which show an exemplary embodiment represent. It shows
F i g. 1 die Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Holzskelett-Konstruktion in einem größeren Maßstab,F i g. 1 shows a view of part of the wooden frame construction according to the invention on a larger scale,
F i g. 2 den Horizontalschnitt des o. g. Teils entleag der Linie A— A, F i g. 2 the horizontal section of the above-mentioned part along the line A - A,
F i g. 3 den Horizontalschnitt eines Teils des Geschosses — in diesem Fall das des Erdgeschosses eines Gebäudes mit der erfindungsgemäßen Holzskelett-Konstruktion, F i g. 3 the horizontal section of part of the storey - in this case that of the first floor of a building with the wooden frame construction according to the invention,
Fig.4 den Querschnitt entlang der Linie B—B (in Fig.3) eines Gebäudes mit der erfindungsgemäßen Holzskelett-KonFtruktion,4 shows the cross section along the line B-B (in FIG. 3) of a building with the wooden frame construction according to the invention,
Fig.5 den Längsschn'tt entlang der Linie C-C(in Fig.3) eines Gebäudes mit der erfindungsgemäßen Holzskelett-Konstruktion,5 shows the longitudinal section along the line CC (in FIG. 3) of a building with the wooden frame construction according to the invention,
F i g. 6 die Ansicht der Zange (2), dargestellt in F i g. 3 und 4, und deren Anbindung an die Außenwand-Konstruktion, F i g. 6 shows the view of the pliers (2) shown in FIG. 3 and 4, and their connection to the outer wall construction,
F i g. 1 zeigt das Außenwand-Element (7), das zwischen zwei äußeren Holzstützen (1) eingebracht und mit diesen wie auch mit dem Untergrund (in diesem Fall Betonboden) mittels Schrauben (10) verbunden ist. Auf den oberen Teil des Außenwand-Elements (7) werden die Deckenbalken (3) und die Deckenschalung (11) aufgelegt und befestigt.F i g. 1 shows the outer wall element (7), which is inserted between two outer wooden supports (1) and with this as well as with the subsurface (in this case concrete floor) is connected by means of screws (10). on The ceiling beams (3) and the ceiling formwork (11) are placed on the upper part of the outer wall element (7) and attached.
F i g. 2 ist der Horizontalschnitt des o. g. Teils entlang der Linie A—A und zeigt die Anbindung des Außenwand-Elements (7) an den Holzstützen (1).F i g. 2 is the horizontal section of the above part along the line AA and shows the connection of the outer wall element (7) to the wooden supports (1).
Die Fig.3 stellt den Horizontalschnitt des Erdgeschosses eines Gebäudes mit der erfindungsgemäßen Holzskelett-Konstruktion dar. Unter Zugrundelegung eines Rasters werden die Holzstützen (1) im Außenwandbereich mit den Außenwand-Elementen (7) zusammengefügt. Im Innern des Gebäudes befinden sich weitere innere Holzstützen (1), die zusammen mit den Zangen (2) ebenfalls wie die Außenwand-Elemente (7) die Deckenbalken (3) aufnehmen.The Fig.3 represents the horizontal section of the ground floor of a building with the wooden frame construction according to the invention a grid, the wooden supports (1) in the outer wall area are joined to the outer wall elements (7). Inside the building there are other inner wooden supports (1) that, together with the pliers (2) as well as the outer wall elements (7) take up the ceiling joists (3).
F i g. 4 ist Querschnitt des Gebäudes und zeigt den vertikalen Aufbau des Holzskeletts, z. B. die Lage des Außenwand-Elements (7), der inneren Holzstützen (1), der Zangen (2), der Deckenbalken (3) und der Decken-F i g. 4 is a cross-section of the building and shows the vertical structure of the wooden frame, e.g. B. the location of the Outer wall element (7), the inner wooden supports (1), the clamps (2), the ceiling joists (3) and the ceiling
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