DE4447340C2 - Hängedach - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hängedaches zur Bedachung von ein- oder mehrschiffigen Hallen mit einem oder mehreren Dachfeldern.

Hängedächer sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Insbesondere sind solche aus Stahlbeton und Seilen bekannt. Stahlbeton-Hängedächer sind infolge ihrer Biege­ steifigkeit und durch das Dachgewicht stabilisiert. Seil- Hängedächer weisen regelmäßig eine gegensinnig gekrümmte Fläche auf und sind durch Abspannseile stabilisiert. Ferner kennt man eine Ausführungsform, die einem Fachwerkträger ähnlich ist und einen von oben konkaven Obergurt und einen von unten konkaven Untergurt aus Seilen aufweist. Auch die Fachwerkstäbe bestehen aus Seilen. Die Tragwirkung bei dieser Ausführungsform ergibt sich dadurch, daß die Seilen­ den mit sich anschließenden Bauteilen unverschiebbar veran­ kert und gespannt sind. - Die bekannten Hängedächer sind in konstruktiver und montagetechnischer Hinsicht verhältnis­ mäßig kompliziert und kostenaufwendig.

Durch die deutsche Auslegeschrift 13 03 679 ist ein Hänge­ dach mit zwischen den Dachfeldern angeordneten Horizontal­ trägern und Vertikalstützen für die Horizontalträger bekannt geworden. Im einzelnen ist das Hallendach mit an seinen Enden aufgehängten Seilpaaren ausgerüstet, welche durch vertikale Abstandsstreben gegeneinander verspannt sind. Dabei übernehmen die oberen Seile des Seilpaares eine tragende Wirkung, während die darunter befindlichen Seile demgegenüber verspannt sind und den Zweck haben, nach oben gerichtete Windstöße bzw. Winddruck aufzunehmen. Die vorge­ nannte Konstruktion wird durch eine Dachhaut ergänzt, die beispielsweise aus einem durchscheinenden Kunststoff oder aus einem anderen geeigneten Stoff besteht. Zusätzlich finden sich Regenfallrohre, die an die Dachhaut angeschlos­ sen sind. Vorliegend hat man sich zum Ziel gesetzt, ein Hallendach zu schaffen, das nur eine geringe Angriffsfläche für den Wind bietet, verhältnismäßig leicht gehalten werden kann und somit geeignet ist, große Spannweiten und Flächen zu überdachen.

Durch die deutsche Auslegeschrift 11 35 152 ist ein über­ spanntes Hängewerk zur Überdeckung großer Räume beliebiger Grundfläche bekannt geworden. Dieses Hängewerk ist aus zwei tragenden Schalen zusammengesetzt, wobei die im Randbereich sich gegenseitig abstützenden Schalen miteinander durch Zug und Druck übertragende, über die Schalenflächen verteilte, Stützglieder gekoppelt sind. Hierdurch soll bei einer doppelschaligen Dachkonstruktion ein absoluter Ausgleich aller Horizontalkräfte am Rand der überdeckenden Fläche erreicht und dadurch der Material- und Rechenaufwand wesentlich verringert werden.

Die deutsche Zeitschrift "Der Stahlbau", 1981, Heft 4, Seite 120 bis 124 beschreibt auf der Seite 121, rechte Spalte im zweiten Absatz die Verwendung von 2 mm dickem Stahlblech für eine Raumelementkonstruktion mit Vorspan­ nung, welche bei der Überdachung der Halle des Olympia- Sportkomplexes ZSKA in Moskau zum Einsatz gekommen ist. Bei einem bestimmten Seitenverhältnis kann entsprechend den Ausführungen auf der dortigen Seite 122, linke Spalte, zweiter Absatz die Dachhaut als einachsig wirkende Membran (Seilwirkung) betrachtet werden.

Mit einem überspannten Hängewerk zur Überdachung eines beliebigen Grundrisses beschäftigt sich die deutsche Aus­ legeschrift 15 34 743. Das bekannte Hängewerk besteht aus einer oberen Schale, die durch ein System von Streben auf einem unteren, durchhängenden Seilnetz aus Längs- und Quer­ seilen abgestützt ist. Die obere Schale ist aus direkt auf den vorgenannten Streben gelagerten Montagestücken gebil­ det, um auf eine Verschalung unter Rückgriff auf lediglich einfache Hilfsgerüste verzichten zu können.

Ein Spannungsgebilde, welches u. a. durch eine Vielzahl von Metallstreifen gekennzeichnet ist, wird durch die deutsche Offenlegungsschrift 29 08 653 vorbeschrieben. Bei diesen Streifen handelt es sich beispielsweise um solche aus Stahl, rostfreiem Stahl oder einem Aluminiumlegierungsblech mit einer gewünschten Dicke.

Schließlich kennt man durch die US-PS 4 305 235 eine Gewächshausstruktur mit einer Wärmedämmung zwischen zwei beabstandeten Kunststoffschichten.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Hängedaches zur Bedachung von ein- oder mehrschiffigen Hallen mit einem oder mehreren Dachfeldern anzugeben, welches einen problemlosen und ins­ besondere vorfertigbaren Aufbau ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Hängedaches zur Bedachung von ein- oder mehrschiffigen Hallen mit einem oder mehreren Dachfeldern, wonach

• - die Dachfelder jeweils von einem unteren Hängeblech und einer oberen Dachhaut überspannt werden,
• - die Längsränder des Hängebleches und der Dachhaut an zugeordneten Horizontalträgern verankert werden,
• - zwischen Hängeblech und Dachhaut fachwerkartige Spreiz­ träger unter Bildung eines Stabfachwerkes angeordnet werden,
• - die Spreizträger unter Bildung eines konkaven Hänge­ bleches und einer konvexen Dachhaut auseinandergespreizt werden, und wonach
• - das gesamte, solchermaßen am Boden montierte, Hängedach durch entsprechende Ausbildung von Vertikalstützen für die Horizontalträger geliftet wird.

Nach Lehre der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Hängedaches zur Bedachung von ein- oder mehrschiffigen Hallen mit einem oder mehreren Dachfeldern angegeben, welches bei entsprechender Ausbildung der Vertikalstützen und von Rand­ gliedern auf dem Boden problemlos montiert und dann gelif­ tet werden kann. Dabei wird ein Hängedach verwirklicht, welches sich überraschenderweise durch hohe Stabilität selbst bei großen Spannweiten auszeichnet. Diese Stabilität wird durch das Auseinanderspreizen von Dachhaut und Hänge­ blech erreicht, wodurch das Hängeblech die Funktion eines Tragbleches und die Dachhaut die Funktion einer Dachdich­ tung übernehmen. Das Hängeblech wird aufgrund der Spreizwirkung gegen solche Bewegungen erheblich gedämpft, zu denen es infolge veränderlicher Belastungen und Bean­ spruchungen, z. B. Windbeanspruchungen, an sich neigt. Die Dachhaut übernimmt nicht nur die Dachdichtung, sondern funktioniert außerdem als Abspannung und sorgt im übrigen dafür, das Niederschlagswasser zu den Auflagern geleitet wird. Insoweit ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren sowie das hiernach hergestellte Hängedach einen besonders wirtschaftlichen Hallenbau.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So können die äußeren Längsränder der Hänge­ bleche und Dachhäute von randseitigen Dachfeldern mit Stirnträgern und/oder sich anschließenden Randbauwerken verankert sein. Voraussetzung für die Tragwirkung des Hängedaches ist, daß die horizontalen Kraftkomponenten von den Auflagern aufgenommen werden. Hierzu eignen sich Umfas­ sungsbauten, die für die Nutzung eines Bauwerkes mit dem erfindungsgemäßen Hängedach ohnehin erforderlich sind, oder Vordächer, in denen die Horizontalträger enden. Die Horizontalträger erhalten ihre horizontalen Lagerkräfte durch Verbände oder sie werden durch Druckglieder, Wände oder anschließende Bauwerke auf die andere Seite des Hallenbaus geleitet, wodurch sich die Horizontalkräfte gegenseitig ausgleichen. Die Endträger für die Aufnahme der Horizontalkräfte aus der Hängewirkung können auch innerhalb der Hallendachkonstruktion ausgebildet werden, und zwar am besten in der Fläche der Hängebleche, wo eine große Konstruktionshöhe für die Endträger zur Verfügung steht. Die Endträger werden zweckmäßigerweise durch Abfangseile gebildet. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Hallendachkonstruktion für mehrschiffige Hallen, wobei die Horizontalkräfte dann lediglich von den Endhallen aufgenom­ men werden müssen. Das Hängeblech kann aus miteinander verschweißten Blechbahnen oder Blechtafeln oder aus vonein­ ander distanzierten Blechbahnen oder Blechtafeln aufgebaut sein. Jedenfalls bildet das Hängeblech zugleich die abge­ hängte Decke. Auch die Dachhaut kann aus miteinander ver­ schweißten Blechbahnen oder Blechtafeln oder aus Blechbah­ nen oder Blechtafeln aufgebaut sein, die mittels Falzung, Bördelung oder dergleichen und gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Dichtungsmitteln form- und kraft­ schlüssig sowie wasserdicht miteinander verbunden sind. Als Blech kommen verzinktes Stahlblech, Aluminium oder ähnli­ ches in Frage. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Dachhaut als beschich­ tetes Gewebe, z. B. transparentes Gewebe, ausgebildet ist. Dadurch erhält beispielsweise eine Halle bei einem Hänge­ blech aus distanzierten Blechbahnen oder Blechtafeln eine natürliche Beleuchtung. Bei einer Dachhaut aus Blech können zwischen den Blechbahnen Oberlichtlaternen aufgesetzt werden. Bei der Ausführungsform aus Gewebe wird dieses Gewebe zweckmäßigerweise unter Zwischenschaltung von Tellern auf den Spreizträgern punktförmig abgestützt.

Weiter sieht die Erfindung vor, daß das Hängeblech und die Dachhaut mittels Klemmen an den Horizontalträgern befestigt oder mittels längsrandseitiger Einhängelöcher oder -ösen auf Bolzen an den Horizontalträgern durch Einhaken befestigt sind. Bei dem Einsatz von Klemmen empfiehlt es sich, das Hängeblech und die Dachhaut längsrandseitig mit Klemmstäben, z. B. Rundstäben, auszurüsten, die bei der Blechausführung angeschweißt werden. Zum Einhaken werden in die Bleche entsprechende Löcher gestanzt, wobei wegen der Lochlaibung randseitig gegebenenfalls dickere Bleche ange­ schweißt werden.

Nach einem Vorschlag der Erfindung, dem selbständige Bedeu­ tung zukommt, ist vorgesehen, daß zur Überbrückung mehrerer Dachfelder eine einstückige Hängeblechbahn und eine ein­ stückige Dachhautbahn kontinuierlich über die Dachfelder verlegt sind und auf den zwischen den Dachfeldern angeord­ neten Horizontalträgern gelagert und an diesen Horizontal­ trägern befestigt sind. In diesem Fall werden die Horizon­ talkräfte von mehreren Dachfeldern vorzugsweise mittels Stirnträgern aufgenommen. Um beim Kollabieren eines Dach­ feldes den Einsturz der Nachbarfelder zu verhindern, können Abfangseile vorgesehen werden, die an den Hängeblechen und an den Horizontalträgern verankert sind. Diese Abfangseile liegen auf den Hängeblechen auf und werden zweckmäßiger­ weise so dimensioniert, daß sie die einseitige Last mit einem Sicherheitsfaktor von 1,1 aufnehmen können. Die Stirnträger können sich ebenso wie die Abfangseile längs­ randseitig an das Hängeblech anschließen. - Im übrigen kann die Dachhaut längsrandseitige Regenrinnen aufweisen. Bei geschweißter Ausführungsform aus Blechbahnen wird jeweils ein Rinnenblech über den längsrandseitigen Anschluß geschweißt. Bei gefalzter Ausführungsform ist es zweck­ mäßig, die Regenrinne unter der Blechverankerung anzuord­ nen.

Ferner lehrt die Erfindung, daß die fachwerkartigen Spreiz­ träger als Stabfachwerk ausgebildet sind. Dabei können die Obergurte und/oder Untergurte des Stabfachwerkes mittels Schraubgetriebe von den Knoten wegdrückbar sein oder Stäbe, die in Richtung der Erzeugenden auf der zylindrischen Fläche aufliegen, mittels Spindeln auseinanderdrückbar sein. - Zwischen der Dachhaut und dem Hängeblech ist zweck­ mäßigerweise die technische Gebäudeausrüstung, wie beispielsweise Klima- und Lüftungskanäle, Elektroinstalla­ tion, Beleuchtung oder dergleichen, angeordnet. Da sowohl die Blech- als auch die Gewebeausführungsform für die Dach­ haut eine perfekte Dachdichtung gewährleistet, ist es zweckmäßig, eine Wärmedämmung unter der Dachhaut oder auf dem Hängeblech anzuordnen und mit einer Hilfskonstruktion zu befestigen.

Wenn bei dem erfindungsgemäßen Hängedach die Blechbahnen in einer Randbebauung verankert werden können, so entsteht lediglich durch die Spreizträger und Verankerungsmittel ein Stahlbedarf. In Abhängigkeit von der Ausführungsform der Randbebauung können auch Stirnträger bzw. Abfangträger erforderlich werden. Stets läßt sich das erfindungsgemäße Hallendach in einfacher Weise und besonders kostengünstig fertigen und erstellen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläu­ tert; es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Hallendach in schematischer und perspektivischer Darstellung, und

Fig. 2 einen teilweisen Vertikalschnitt durch den Gegen­ stand nach Fig. 1.

In den Figuren ist ein Hängedach 1 für insbesondere die Bedachung von ein- oder mehrschiffigen Hallen mit einem oder mehreren Dachfeldern 2 dargestellt. Dieses Hängedach 1 weist zwischen den Dachfeldern 2 angeordnete Horizontal­ träger 3 und Vertikalstützen 4 für die Horizontalträger 3 auf. Bei den Vertikalstützen 4 kann es sich beispielsweise um Betonstützen handeln. Die Dachfelder 2 sind jeweils von einem unteren Hängeblech 5 und einer oberen Dachhaut 6 überspannt. Die Längsränder des Hängebleches 5 und der Dachhaut 6 sind mit den zugeordneten Horizontalträgern 3 verankert. Zwischen dem Hängeblech 5 und der Dachhaut 6 sind fachwerkartige Spreizträger 7 angeordnet. Das Hänge­ blech 5 und die Dachhaut 6 sind mittels der Spreizträger 7 unter Bildung eines nach unten gewölbten bzw. konkaven Hängebleches 5 und einer nach oben gewölbten bzw. konvexen Dachhaut 6 auseinanderspreizbar. Die äußeren Längsränder der Hängebleche 5 und der Dachhäute 6 von randseitigen Dachfeldern 2 sind nach dem Ausführungsbeispiel mit Stirn­ trägern 8 verankert. Das Hängeblech 5 besteht ebenso wie die Dachhaut 6 jeweils aus miteinander verschweißten Blech­ bahnen. Zur Überbrückung mehrerer Dachfelder 2 können eine einstückige Hängeblechbahn und eine einstückige Dachhaut­ bahn kontinuierlich über die Dachfelder 2 verlegt und auf den zwischen den Dachfeldern 2 angeordneten Horizontal­ trägern 3 gelagert und daran befestigt werden. Die fachwerkartigen Spreizträger 7 sind als Stabfachwerk aus­ gebildet. Die Obergurte und/oder Untergurte des Stabfachwerkes sind mittels Schraubgetriebe von den Knoten wegdrückbar, was im einzelnen nicht gezeigt ist. Zwischen der Dachhaut 6 und dem Hängeblech 5 kann die technische Gebäudeausrüstung untergebracht werden. Insoweit sind lediglich Klimakanäle angedeutet.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung eines Hängedaches (1) zur Bedachung von ein- oder mehrschiffigen Hallen mit einem oder mehreren Dachfeldern (2), wonach

• 1. die Dachfelder (2) jeweils von einem unteren Hängeblech (5) und einer oberen Dachhaut (6) überspannt werden,
• 2. die Längsränder des Hängebleches (5) und der Dachhaut (6) an zugeordneten Horizontalträgern (3) verankert werden,
• 3. zwischen Hängeblech (5) und Dachhaut (6) fachwerkartige Spreizträger (7) unter Bildung eines Stabfachwerkes ange­ ordnet werden,
• 4. die Spreizträger (7) unter Bildung eines konkaven Hänge­ bleches (5) und einer konvexen Dachhaut (6) auseinander­ gespreizt werden, und wonach
• 5. das gesamte, solchermaßen am Boden montierte, Hängedach (1) durch entsprechende Ausbildung von Vertikalstützen (4) für die Horizontalträger (3) geliftet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Längsränder der Hängebleche (5) und Dachhäute (6) von randseitigen Dachfeldern (2) an Stirnträgern (8) und/oder sich anschließenden Randbauwerken verankert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Hängeblech (5) aus miteinander verschweißten Blechbahnen oder Blechtafeln oder aus voneinander distan­ zierten Blechbahnen oder Blechtafeln aufgebaut wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachhaut (6) aus miteinander ver­ schweißten Blechbahnen oder Blechtafeln oder aus Blechbah­ nen oder Blechtafeln aufgebaut wird, die mittels Falzung, Bördelung oder dergleichen und ggf. unter Zwischenschaltung von Dichtungsmitteln form- und kraftschlüssig sowie wasser­ dicht miteinander verbunden werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachhaut (6) als beschichtetes Gewebe, zum Beispiel transparentes Gewebe, ausgebildet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe unter Zwischen­ schaltung von Tellern auf den Spreizträgern (7) abgestützt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hängeblech (5) und die Dachhaut (6) mittels Klemmen an den Horizontalträgern (3) befestigt oder mittels längsrandseitiger Einhängelöcher oder -ösen auf Bolzen an den Horizontalträgern (3) eingehakt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hängeblech (5) und die Dachhaut (6) längsrandseitig Klemmstäbe, z. B. Rundstäbe, aufweisen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überbrückung mehrerer Dachfelder (2) eine einstückige Hängeblechbahn und eine einstückige Dachhautbahn kontinuierlich über die Dachfelder (2) verlegt werden und auf den zwischen den Dachfeldern (2) angeordne­ ten Horizontalträgern (3) gelagert und daran befestigt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Hängeblechen (5) und an den Horizontalträgern (3) Abfangseile verankert werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Obergurte und/oder Untergurte des Stab­ fachwerkes mittels Schraubgetriebe von Knoten weggedrückt werden oder Stäbe, die in Richtung der Erzeugenden auf der zylindrischen Fläche aufliegen, mittels Spindeln auseinan­ dergedrückt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dachhaut (6) und dem Hängeblech (5) die technische Gebäudeausrüstung (9), wie z. B. Klima- und Luftkanäle, Elektroinstallation, Beleuch­ tung oder dergleichen, angeordnet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Dachhaut (6) oder auf dem Hängeblech (5) eine Wärmedämmung angeordnet wird.

14. Hängedach (1) zur Bedachung von ein- oder mehrschiffi­ gen Hallen mit einem oder mehreren Dachfeldern (2) hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit zwischen den Dachfeldern (2) angeordneten Horizontalträgern (3) und Vertikalstützen (4) für die Horizontalträger (3), wobei

• 1. die Dachfelder (2) jeweils von einem unteren Hängeblech (5) und einer Dachhaut (6) überspannt sind,
• 2. die Längsränder des Hängebleches (5) und der Dachhaut (6) mit den zugeordneten Horizontalträgern (3) verankert sind,
• 3. zwischen dem konkaven Hängeblech (5) und der konvexen Dachhaut (6) fachwerkartige Spreizträger angeordnet sind, und wobei
• 4. das gesamte Hängedach (1) mittels der Vertikalstützen (4) liftbar ist.