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Bedachung für Gebäude Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Bedachung
für Gebäude, bei welcher das Dach aus selbsttragenden Einzeldächern besteht, die
durch die Vereinigung einer geraden Anzahl dünner, symmetrisch zu einer gemeinsamen
Ebene angeordneter Dachhautsegmente gebildet sind.
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Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Bedachung dieser Art, bei welcher
die selbsttragenden Einzeldächer durch bekannte Elemente, wie Zugbänder, Streben,
Spreizen, Versteifungsrippen, starre waagerechte Rahmen o. dgl., zusammengestellt
sind.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Bedachung, bei welcher die selbsttragenden
Einzeldächer unmittelbar längs einer gemeinsamen Achse und durch Elemente, wie Zugbänder,
Streben o. dgl., miteinander verbunden sind.
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Die Erfindung betrifft schließlich eine Bedachung, bei welcher die
selbsttragenden EinzeldäcIi4r mit den zusammenliegenden Seiten derart in verschiedenen
Höhen angeordnet sind, daß dadurch Öffnungen für den Durchtritt des Lichtes in wenigstens
zwei entgegengesetzten Richtungen entstehen.
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Auf der Zeichnung sind schematisch und schaubildlich mehrere Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Bedachung dargestellt.
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Die zur Herstellung der selbsttragenden Einzeldächer paarweise zusammengestellten
Dachhautsegmente
können längs der höchsten Erzeugungslinie oder
längs den Rändern derart miteinander verbunden werden, daß sie übliche Gewölbe bilden,
die auf an den Enden vorgesehenen Säulen ruhen, zwischen denen sie einen Balken
bilden.
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Die verschiedenen Ausführungen der verbesserten Bedachung sind in
den Abb. i bis 3o der Zeichnung dargestellt.
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Die Abb. i und i a sind jeweils ein Schaubild und ein Längsschnitt
einer Reihe von Einzeldächern a, b in Gestalt von Gewölben mit parallel zu einer
gleichen Richtung verlaufenden Erzeugungslinien, wogegen die Querschnitte verschiedene
Krümmungen aufweisen, derart, daß bei in einer gleichen Ebene liegenden Längsrändern
der Einzeldächer deren höchste Stellen sich in verschiedenen Höhen befinden. Die
einander benachbarten Querränder a,, bi der Einzeldächer bilden dadurch sichelförmige,
zueinander parallele Öffnungen, die paarweise symmetrisch zur mittleren Querebene
eines jeden Einzeldaches angeordnet sind. Das Licht kann somit in zwei zueinander
entgegengesetzten Richtungen durch die Öffnungen eintreten, gleichgültig ob diese
leer oder durch Fensterscheiben geschlossen sind. Anstatt alle nach oben gewölbt
zu sein, können die nacheinanderfolgenden Einzeldächer a und b auch abwechselnd
nach oben und nach unten gewölbt sein, oder alle nach unten, wobei die Seiten-oder
Längsränder in allen Fällen in der in Abb. i angedeuteten Weise in gegenseitiger
Verlängerung liegen.
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Abb.2 zeigt eine Ausführung, bei welcher die nacheinanderfolgenden
Gewölbe alle gleiche Krümmung haben, jedoch abwechselnd höher und tiefer liegen,
so daß die Fenstet d I, bi von einem Längsrand der Einzeldächer zum anderen die
gleiche Höhe haben.
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Wenn mehrere Reihen von Einzeldächern a, b gemäß den Abb. i und 2
parallel zueinander angeordnet sind, kann die Anordnung in der in Abb. 3 dargestellten
Weise getroffen werden. Es entstehen dadurch Querreihen von Einzeldächern a, die
mit Querreihen von Einzeldächern b abwechseln. Die Längsreihen können aber auch
zueinander derart versetzt werden, daß eine schachbrettartige Bauart entsteht, wie
sie in Abb. 4 dargestellt ist.
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Bei einer anderen Ausführung können in einer gleichen Reihe in abwechselnder
Folge gewölbte Einzeldächer vorgesehen werden, deren Erzeugungslinien einmal längs
und einmal quer gerichtet sind (Abb.5). Auch in diesem Fall sind die an den Enden
der Gewölbe vorgesehenen Fenster wieder paarweise symmetrisch zur Mittelebene, jedoch
erfolgt dabei die innere Beleuchtung durch das Tageslicht in vier rechtwinklig zueinander
verlaufenden Richtungen. Hier ist es nicht erforderlich, daß die verschiedenen Gewölbe
sich in verschiedenen Höhen befinden. Sie können alle unter sich gleich sein oder
abwechselnd verschiedene Krümmungen aufweisen.
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Mehrere Reihen gleicher Einzeldächer können in der in den Abb. 6 und
7 dargestellten Weise nebeneinander verlaufen. Die in einer gegebenen Richtung verlaufcnclen
Einzeldächer a sind in Querreihen angeordnet (Abb.6). Die Einzeldächer können auch
schachbrettartig zusammengestellt werden (Abb. 7). Die Zugbänder gewisser Einzeldächer
können dann mit den unteren Längskanten anderer Einzeldächer zusammenfallen.
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Bei den vorbeschriebenen Anordnungen können die Glasfenster an den
beiden Enden der Gewölbe lotrecht oder mit symmetrischer Schräge in bezug auf die
mittlere Querebene eines jeden Gewölbes angeordnet sein.
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Die waagerechten Schübe, die sich aus dem Gewicht der Gewölbe und
der Schrägdächer ergeben, werden in der Regel durch die Spannung waagerechter Zugbänder
ausgeglichen, welche die Enden der Kreisbögen oder Bindersparren der Einzeldächer
miteinander verbinden, oder auch durch unmittelbare Verbindung längs einer gemeinsamen
Achse. Zur inneren Räumung der Gebäude kann man auch zum Ausgleich der Drücke der
oberen Gewölbe b gekrümmte oder gebrochene Zugbänder anwenden, die dann mit den
Bögen oder Bindersparren der unteren Einzeldächer a übereinstimmen und mit den höheren
Bögen durch Hängestäbe c verbunden sind (Abb. 8).
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Die selbsttragenden Dachhautsegmente können auch gewöhnliche Satteldächer
bilden, die zwischen ihren Enden als Balken wirken, wobei die Längskanten durch
Zugbänder o. dgl. miteinander verbunden werden können.
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Abb. 9 zeigt eine Bedachung, die sich einfach aus zwei flachen Abhängen
a und b zusammensetzt, welche zusammen eine Rinne bilden. Die Scheitelkante c dieser
Rinne liegt waagerecht, und die höher liegenden Längskanten d sind miteinander durch
eine Reihe Zugbänder e verbunden. Diese Bedachung ruht an einem Ende auf zwei Säulen
f und am anderen Ende entweder auf nur einer Säule g oder auf zwei Säulen f. Es
kann aber auch an beiden Enden nur eine Säule g vorgesehen sein. Der Abstand zwischen
den Zugbändern e wird durch die eigene Steifigkeit der Abhänge a, b bestimmt, die
aus Blech, Eisenbeton, Holz oder einem sonstigen Werkstoff bestehen können. Deren
Wandstärke kann konstant sein. Sie können auch mit rechtwinklig zu den Kanten c
und d oder auch schräg oder noch in sonstiger Weise verlaufenden Rippen versehen
sein. Die Gesamtanordnung der beiden Abhänge bildet dadurch einen Balken, dessen
Länge in bezug auf die zwischen den Kanten c und d gemessene Höhe sehr groß sein
kann und der trotzdem den sich aus dem Eigengewicht, dem Schnee, dem Wind o. dgl.
ergebenden Belastungen infolge des großen Trägheitsmoments widerstehen kann.
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Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß außer den Zugbändern
e auch Kreuzbänder lt (strichpunktiert angedeutet) vorgesehen werden können.
Letztere können auch die Zugbänder ersetzen, um die Längskanten d der Abhänge miteinander
zu verbinden und dem gesamten Baukörper die erforderliche Torsionsfestigkeit zu
geben.
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Abb. io zeigt eine Dachdeckung, die in gleicher Weise ausgebildet
ist, nicht aber wie im vorhergehenden Fall eine Kehle, sondern ein richtiges Dach
bildet. Die Pfeiler f und g können entweder
in der Achse oder an
den Längskanten des Balkens in der in Abb.9 angedeuteten Weise angeordnet werden.
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Abb. i i zeigt eine andere Ausführung, bei welcher die Formveränderung
der Gesamtanordnung der Abhänge a, b, a', b'. . . durch einen starren
Rahmen J verhindert wird, der das Ganze umgibt und an allen Seiten unterstützt.
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Gemäß Abb. 12 wird der Seitendruck der Dachabhänge durch Strebepfeiler
k aufgenommen, die auch gleichzeitig die Kanten des gesamten Daches tragen, wogegen
die Kehlen an den Enden auf Pfeilern oder Mauern f, f' ruhen.
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In den beiden vorstehenden Fällen können die Binderbalken fortfallen
oder in sehr geringer Zahl vorgesehen werden, vorausgesetzt, daß der Rahmen j oder
die Strebepfeiler k genügend kräftig sind, um den Seitendrücken widerstehen zu können.
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Abb. 13 zeigt eine Bedachung mit zweifach gekrümmten Dachhautsegmenten,
bei welcher die äußeren Kanten d weniger als die Zwischenkante c durchgebogen sind.
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Die Abb. 14 und 21 zeigen andere Ausführungen, bei denen die Einzeldächer
a und b derart doppelt gekrümmt sind, daß die waagerechten Längskanten selbst gekrümmt
sind. Gemäß Abb. 21 sind die beiden Einzeldächer längs der Kante c miteinander verbunden
und können tangential wie bei einem Hyperboloidkörper ineinander übergehen. In beiden
Fällen wird die Formveränderung wieder durch Zugbänder e oder Versteifungsrippen
verhindert.
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Abb. 15 zeigt eine Bedachung, bei welcher die Einzeldächer
a und b abwechselnd aus unteren Zylindersegmenten a und für die oberen
Einzeldächer aus paarweise symmetrisch zusammengestellten Zylindersegmenten b bestehen.
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Abb. 16 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei welcher die auf beiden
Seiten der Segmente b vorgesehenen Glasfenster nicht lotrecht, sondern schräg verlaufen.
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Abb. 17 zeigt eine :lusfiihrung, bei welcher die abwechselnd hoch
und tief liegenden Einzeldächer a und b einander gleich sind und aus paarweise zusammengestellten
Zylindersegmenten bestehen.
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Bei der in Abb. 18 dargestellten Anordnung besteht das Dach aus paarweise
zusammengestellten flachen und schrägen Abhängen. Für die Einzeldächer a sind die
Abhänge wie bei einem gewöhnlichen Satteldach angeordnet, so daß die Kehlen auf
der Außenseite liegen. Für die Einzeldächer b sind die Abhänge paarweise zur Bildung
einer Zwischenkehle angeordnet.
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Abb. i9 zeigt eine Reihe von Abhängen a, b, a', b',
a",
b", die ab-,vechselnd nach der einen und der anderen Richtung geneigt und
derart durch Zugbänder e, e', e" . . . miteinander verbunden sind, daß starre
Balken entstehen, die von Pfeilern f, f', f"
nur an den Enden oder an sehr
weit voneinander abstehenden Stellen unterstützt sind. In diesem Fall besteht der
starre Balken aus den Abhängen b, a' und den Zugbändern e'. Er kann
die benachbarten Abhänge a und b' unterstützen, die sehr leicht gebaut
und auf der ganzen Länge oder nur auf einem Teil dieser Länge mit einer Glasfüllung
versehen sein können. Die Abhänge a", b" bilden mit den Zugbändern e" einen
anderen Balken, der an den Enden auf den Pfeilern f', f" ruht. Die auf diese
Weise ausgebildete Bedachung ist ähnlich der an Hand der Abb. 18 beschriebenen.
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Gemäß Abb. 20 besteht die Bedachung aus zwei :abhängen a und b, die
durch parallel zur lotrechten Mittelebene des Schiffes verlaufende Geraden erzeugt
werden, welche von zwei äußeren, rechtwinklig zum Schiff verlaufenden Kurven ausgehen,
die verschiedene Durchbiegungen aufweisen. Die beiden äußeren Kurven sind miteinander
durch rechtwinklig zur Stützweite verlaufende Zugbänder e, durch starre, V-förmige
Rippen oder gleichzeitig durch die beiden Mittel verbunden. Die waagerechten Kanten
der Abhänge können ebenfalls durch Zugbänder n miteinander verbunden werden. Die
Kurven c und d können vorteilhaft die Gestalt einer Kettenlinie haben.
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Abb.22 zeigt eine andere Ausfiihrung, bei welcher jeder Balken des
Daches aus zwei symmetrisch gekrümmten Dachhäuten ai, bi besteht, die jeweils einen
S-förinigen Querschnitt aufweisen, der durch zwei entgegengesetzt gerichtete Kreisbögen
gebildet ist. Die beiden Dachhäute sind starr miteinander längs der Erzeugungslinie
c verbunden. Sie können auch zusammen aus einem Stück bestehen, derart, daß eine
ununterbrochene Dachhaut entsteht, wobei die äußeren Kanten stellenweise durch Zugbänder
miteinander verbunden sind.
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Die Abb.23 und 2.4 zeigen nichtsymmetrische Dächer. Bei der nichtsymmetrischen
Bauart gemäß Abb. 23 sind die selbsttragenden Dachhäute a, b,
a',
b' mit verglasten Balken b, c, b'. -c' zusammengestellt, und zwar mit oder
ohne Zwischenzugbänder, abgesehen von den Zugbändern an den Enden, in den Ebenen
der Tragpfeiler.
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Abb. 2.1 zeigt eine ähnliche Bauart tnit einem Giebelbalken.
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Abb. 25 zeigt eine Zusammenstellung von Dachabhängen a, b,
a', b'. . ., die zwei Reihen von Sheddächern bilden, deren Firstkanten c, c', c".
. . miteinander durch Zugbänder e, e', e". . . verbunden sind, während die Kehlkanten
d, d', d". . . durch weitere Zugbänder oder Spanner ei, ei' miteinander verbunden
sind. Da die äußeren Dachabhänge a und b nur geringe Drücke auf ihre Träger ausüben,
besonders wenn sie gegenüber der Lotrechten nur wenig geneigt sind, können sie auf
einfachen Pfeilern f oder auf wenig dicken dauern ruhen oder gar an der Endkante
der benachbarten Abhänge hängen, wie dies für die in der Regel mit Glasscheiben
versehenen Abhänge a der Fall sein kann.
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Die _\1)l). 26 und 27 zeigen Slieddächer, die jeweils aus einer Zusammenstellung
von Kehlen in, it oder von Satteldächern mit ebenen oder gekrümmten Abhängen
p, q bestehen, die in der oben beschriebenen Weise miteinander verbunden sind, unter
Zwischenschaltung von Glasfensterabhängen d.
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Gemäß den Abb. 28 bis 30 besteht das Dach aus einer Reihe selbsttragender
Einzeldächer von l#\-1-amidenförmiger
Gestalt mit quadratischer
Bodenfläche. Die Spitze der Dächer g befindet sich über der Bodenfläche, die Spitze
der Dächer 1i dagegen unter der Bodenfläche, aber in der gleichen Höhe wie die Bodenfläche
der Dächer g. Die Seiten der auf diese Weise in verschiedenen Höhen angeordneten
Bodenflächen sind paarweise durch Fensterabhänge j verbunden, so daß das Licht von
allen Seiten unter die umgekehrten Pyramiden h gelangen kann.
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Diese Pyramiden ruhen auf Pfeilern, die entweder unter den Spitzen
oder unter den Ecken der Bodenfläche angeordnet sind. Bei der dargestellten Ausführung
ist der Abstand zwischen den Mitten der Pyramiden größer als die Länge der Seiten
der Bodenflächen. Die mit Glasfenstern versehenen Abhänge sind deshalb schräg gestellt.
Die Abstände zwischen den Bodenmitten können aber auch gleich sein der Länge der
Bodenseiten. In diesem Fall sind die Fenster lotrecht gerichtet. Verglaste Öffnungen
k können nach Bedarf im oberen Teil der Einzeldächer g vorgesehen sein, damit dadurch
die Helligkeit unter diesen Dächern verbessert wird.