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Skelett-Bauweise, insbesondere für mehrgeschossige Gebäude Die Erfindung
betrifft ein mehrgeschössiges Gebäude und bezieht sich insbesondere auf die Gestaltung
des auszufachenden Bauskeletts, das sich von der herkömmlichen Skelett-Bauweise,
bei der dem jeweiligen Zweck angepaßte Profileisen verschiedener Form und Abmessung
verwendet werden, dadurch unterscheidet, daß es sich eines homogenen Bauelements,
nämlich des Ringes, bedient. Durch die Erfindung lassen sich für alle im Leben vorkommenden
Gegebenheiten die bestmöglichen Räume schnell und billig erstellen, da das Bauskelett
für alle Zwecke aus gleichen Teilen zusammensetzbar ist, so daß durch Vereinheitlichung
und Serienfabrikation sich ihre Herstellung verbilligt und die Montage am Bauort
sich vereinfacht.
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Mit diesen industriell vorgefertigten Bauelementen kann jede Art von
Planung, z. B. Einfamilien-, Reihen- oder Großwohnhäuser, Wirtschaftsgebäude, Industriebauten,
Theater, Kirchen usw., künstlerisch und technisch einwandfrei gestaltet werden.
Durch die besondere statische Gegebenheit, die sich durch das erfindungsgemäße Zusammenfügen
der einzelnen Ringe nach Art einer Bienenwabe ergeben, sind stützungsfreie Räume,
Überbrückungen in Bergbaugebieten und Hangbebauungen möglich. Auch zeichnen sich
die in Ringbauweise errichteten Bauwerke durch hohe Erdbebensicherheit aus. Die
leichte Montage sowie Demontage und Wiederverwendung der Bauelemente bei der als
Ringwabenbau bezeichneten Bauweise versetzt die Stadt-und Landesplanung in die Lage,
Änderungen, die. sich aus neuen Wirtschaftsstrukturen ergeben, vorzunehmen. Gegenüber
den althergebrachten Bauweisen lassen sich durch die Erfindung die Kosten für den
Kubikmeter umbauten Raum ganz erheblich senken, zumal sich durch die Gestaltung
des
Bauskeletts Möglichkeiten für den Einbau der Einrichtungselemente,
wie Heizung, sanitäre Einrichtungen, Elektroinstallation, Möblierung usw., ergeben,
die weitere Ersparnisse mit sich bringen.
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Erreicht werden diese Vorteile nach der Erfindung dadurch, daß das
Skelett des Gebäudes aus hintereinander angeordneten Ringen besteht, die in jeder
Ebene an- und übereinandergereiht sind und sich mit den benachbartenRingen so überschneiden,
daß die die Verbindungsstellen der Ringe bildenden Schnittpunkte ein vom Ring eingehülltes
Vieleck mit verschieden langen Seiten ergeben. Durch die Verbindung des aus Kurvenstücken
zusammengesetzten Ringes an den Schnittpunkten mit den Nachbarringen erfährt der
Ring eine solche Verspannung, daß er sich statisch wie eine starre Scheibe verhält,
da die Angriffspunkte -der Verspannung symmetrisch über den Umfang des Ringes verteilt
sind. Eine besonders vorteilhafte Gestaltung des Bauskeletts ergibt sich, wenn -die
Ringe als Kreisringe ausgebildet sind, da dann die Ringe aus gleichen Kurvenstücken
zusammensetzbar sind, deren Sehne gleich dem Ringradius ist. Die beiden sich überschneidenden
Kreisbogenstücke zweier benachbarter Ringe werden bereits in der Vorfertigung zu
einem Bauelement vereinigt. Diese Bauelemente werden dann am Bauort zu dem Bauskelett
zusammengesetzt, das dann dem Bauzweck entsprechend ausgefacht wird, wie an Hand
des nachstehenden Ausführungsbeispiels noch näher erläutert wird.
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Fig. i ist eine Ansicht des das Grundelement bildenden Kurvenstücks;
Fig. 2 ist ein Schnitt durch das Kurvenstück der Fig. i nach der Linie A-B; Fig.3
ist eine Ansicht des aus zwei Kurvenstücken zusämmengesetzten Bauelements; Fig.
4 zeigt die Vereinigung eines Bauelements mit vier weiteren Bauelementen; Fig. 5
zeigt im vergrößerten Maßstab eine Verbindungsstelle des Bauelements mit anzuschließenden
Bauelementen; Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie C-D der Fig.5 durch die Kreuzungsstelle
zweier Grundelemente; Fig. 7 ist eine Ansicht von oben auf den Schnitt nach der
Linie A-B der Fig.5; Fig. 8 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt
aus einem in Ringbauweise errichteten Gebäude; Fig. 9 ist ein GrundriB durch den
in Fig. 8 dargestellten Gebäudeteil; Fig. io ist eine perspektivische Darstellung
eines für Wohn- oder Bürozwecke errichteten Gebäudeteiles; Fig. i i ist eine Ansicht
für ein in Ringbauweise zu errichtendes mehrgeschössiges Gebäude.
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Das in Fig. i dargestellte Grundelement besteht aus einem geeigneten
Baustahl, der durch Walzen herstellbar ist. Der Querschnitt dieses Profileisens
ist aus Fig. 2 erkennbar. Selbstverständlich können auch andere Profilformen gewählt
werden, wie z. B. ein normales U-Eisen-Profil. Das Grundelement i ist so gekrümmt,
daß es das Kurvenstück eines Kreises bildet. Seine Länge ist so bemessen, daß die
Sehne des Kurvenstücks gleich dem Ringradius ist, so daß, nach dem Zusammensetzen
von sechs Kurvenstücken sich ein geschlossener Kreisring ergibt. Für den Anschluß
der einzelnen Kreisbogenstücke sind diese an ihren Enden entsprechend ausgezinkt,
wie Fig. i erkennen läßt. In der Vorfertigung werden je zwei Kurvenstücke i entsprechend
Fig. 3 aufeinandergelegt und starr miteinander verbunden. Damit die Kreisbogenstücke
in der gleichen Ebene verlaufen, sind die Flansche der Grundelemente i an den Kreuzungsstellen
2, 3 so eingedrückt, daß die beiden Grundelemente ineinandergesteckt werden können.
Diese Eindrückungen der Flansche an den Kreuzungsstellen sind in Fig. 6 verdeutlicht
und ergeben gleichzeitig die notwendigen Anlageflächen für die Verbindung der Grundelemente
miteinander. An den Kreuzungsstellen werden die beiden Kreisbogenstücke durch Sehweißen
oder Nieten starr miteinander verbunden. Die Kreuzungsstelle bildet gleichzeitig
den Angriffspunkt von Zug- und Druckstreben, durch die die Ringe verschiedener Ebenen
gegeneinander in Abstand gehalten werden. Aus diesem Grunde kann das Bauelement
der Fig. 3 an den Kreuzungsstellen 2, 3 gleich mit den entsprechenden Bohrungen
versehen werden. Das Zusammensetzen der einzelnen Bauelemente zum Bauskelett zeigt
Fig. 4, aus der erkennbar ist, wie das Baulement a an die Bauelemente
b, c, d und e angeschlossen ist. Die Enden der Bauelemente sind entsprechend
ihren Verzinkungen ineinandergesteckt und durch die übergeschobenen Laschen :I miteinander
fest verbunden, wobei die Laschen .4 durch Schweißen oder Nieten festgelegt werden
können. Der durch das Zusammenfügen von sechs Bauelementen gebildete Ring verhält
sich nach Vollendung des aus den an-und übereinandergereihten Ringen bestehenden
Ringgefüges statisch wie eine starre Scheibe, da an seinem Umfang die Angriffspunkte
der Nachbarringe symmetrisch verteilt sind und den Ring nach außen gleichmäßig verspannen.
Zur Aufnahme von Kräften, die in der Waagerechten verlaufen und durch das Gewicht
der Decken und ihre Belastungen bedingt sind, werden geeignete Befestigungselemente
5 an den Ringen angebracht, die beispielsweise die Form eines auf den Ring aufgeschweißten
Lagerauges haben. Durch das Lagerauge ist ein Bolzen 6 hindurchgeführt, der das
Widerlager für ein Hängeeisen 7 bildet, das als Tragelement für die Deckenkonstruktion
dient und auf zwei benachbarten Ringen der gleichen Ebene aufliegt. Zur gegenseitigen
Verspannung zweier Widerlager 6 werden die Zugeisen 8, 8' benutzt, die an den Bolzen
6 angreifen. Die Ausbildung der Deckenkonstruktion ist aus den Fig. 8 und io erkennbar.
Die Deckenkonstruktion, die im Verhältnis zu dem in Fig. 8 dargestellten Raum besser
als Fußbodenkonstruktion zu bezeichnen ist, da sie nicht die Decke für die darunterliegenden
Räume unmittelbar bildet, besteht aus einer Wellkonstruktion 9, die auf einem auf
das Hängeeisen 7 gelegten
Paßstück io aufliegt. In die Wellkonstruktion
g werden z«-eckmäßig Rohre i i eingebettet, die zur Fußbodenheizung dienen. Die
Zwischenräume zwischen denRohren ii und derWellkonstruktiong werden durch ein geeignetes
Füllmaterial, wie z. B. Lehm, ausgestanipft. Die Oberfläche des Fußbodens wird dann
durch irgendeinen geeigneten Belag je nach Verwendungszweck des Raumes durch Tonplatten,
Steinholz, Linoleum usw. gebildet. Aus F ig. 8 ist ferner erkennbar, wie die in
verschiedenen Ebenen hintereinanderliegenden Ringe durch die Streben 12 gegeneinander
verspannt sind. Da durch die sich schneidenden Kreisbogen zweier Ringe die Wandstärke
bestimmt wird, ergeben sich für Innenwände Abmessungen, die bei der bisherigen Bauweise
nicht üblich sind. Dieser Raum zwischen zv,ei Bauelementen von Ringen verschiedener
Ebenen kann jedoch nutzbringend durch den Einbau von Wandschranken o. dgl. verwendet
werden. In dem Grundriß der Fig. g ist dies erkennbar, in dem die Wandschränke oder
sonstige Einbaumöbel mit 13 bezeichnet sind. Für die Bildung der Außenwände 14 werden
die Ringe radial mit Drähten verspannt und werden dann mit geeigneten wetterfesten
und wärmeisolierenden Baustoffen ausgefüllt. Die Skelett-Bauweise mit Ringen erfordert
den Einbau netzartiger Fensterzargen 18, die nach Art einer Fahrradnabe in den Ring
eingesetzt werden und mit diesen durch entsprechende Streben verspannt sind. Den
Deckenabschluß in dem von den Ringen eingehüllten Raum kann eine gewölbeartig eingelegte
Holzfaserplatte 15 bilden, die die Ringkonstruktion als Widerlager benutzt. Die
Deckenplatten haben die gleiche Normenbreite wie die Ringabstände, werden in Widerlager
eingespannt und tragen sich frei. Die Dachkonstruktion des Gebäudes wird in ähnlicher
Weise wie die Fußbodenkonstruktion ausgebildet. Auch hier wird ein Wellkonstrnktionskörper
16 verwendet, dessen Wellform mit lehmgebundenem Füllmaterial ausgefüllt und mit
Dachpappe überzogen wird. Die freien Enden der in der Außenwand liegenden Bauelemente
bilden die Konstruktionsunterlage für die Dachtraufe und können in den unteren Etagen
zu Architekturteilen, wie Balkonstützen u. dgl., herangezogen werden.
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Welche Möglichkeiten sich in der Formgebung der Gebäude bei Anwendung
der Ringbauweise ergeben, veranschaulichen die Fig. io und i i. Die Ringbauweise
gestattet ohne weiteres die überbauung von Straßen, wie in Fig. i i bei 17 angedeutet
ist.