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Vorgefertigtes Bauelement und Verfahren zum Zusammenbau solcher Bauelemente
Die Erfindung bezieht sich auf Bauelemente für die Errichtung von Schnellbauhäusern,
die aus serienmäßig vorgefertigten Wänden, Decken und Dächern an der Baustelle durch
Zusammensetzen und gegenüber üblichen Bauverfahren vereinfachte Verbindungsarbeit
miteinander vereinigt werden. Die Erfindung betrifft aus formbaren Baustoffen, vorzugsweise
aus Beton und vor allem aus Leichtbeton gefertigte Bauelemente, die mindestens im
Zustand des Rohbaues auf einem vorbereiteten Fundament mit einer geringen Anzahl
von Hilfskräften zusammengesetzt werden, die jedoch witterungsbeständige Bauten
ergeben, welche nach sonstigen Eigenschaften und Aussehen den Bauten üblicher Herstellungsweise
nicht unterlegen sind. Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet,
daß die raumbegrenzenden Bauelemente für die obenerwähnten Schnellbauhäuser in der
mindestens rohbaufertig geformten Masse eingebettete Verankerungselemente aufweisen,
die an den für die An- oder Auflage benachbarter Bauteile vorgesehenen Stellen herausragen
und die durch ihre Lage und Form den Verankerungen der im Zusammenbau benachbarten
Elemente derart entsprechen, daß sie mit diesen in Vergußbetonnähten, welche die
Bauteile umfassen, verbunden liegen.
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Es ist an sich bekannt, zur Vereinfachung und Abkürzung des Aufbaues
fabrikmäßig hergestellte Flächeneinheiten aus Beton, Leichtbeton u. dgl. zu verwenden,
die als Ausfachungsteile in an der Baustelle
vorher errichtete
Skelette, beispielsweise Stahlskelette, eingesetzt und in diesen durch Verschrauben
oder durch Anordnungen, wie Nut und Feder, befestigt werden. Hierbei bilden jedoch
die Ausfachungsplatten in der Regel nur Teile der raumbegrenzenden Hauptelemente,
so daß nur eine ge-, wisse Vereinfachung des Aufbaues durch gegenüber Steinen vergrößerte
Bauelemente erreicht ist, oder die zur Befestigung der Bauelemente miteinander bzw.
in einem vorgefertigten Skelett erforderlichen Anordnungen sind unwirtschaftlich
in der Massenherstellung oder kompliziert in der Verwendung. Die Errichtung eines
tragenden Skeletts setzt außerdem besondere Montagearbeit voraus, die ohne geschulte
Fachkräfte für Bauten größerer Dauerhaftigkeit nicht aufstellbar sind.
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Die raumbegrenzenden Bauelemente gemäß der Erfindung dagegen können
als praktisch dem Fertigbau entsprechende geschlossene Wandelemente, d. h. mit Fensterdurchbrüchen,
Türöffnungen und einschließlich sämtlicher Verankerungsmittel für Ausstattungen,
serienmäßig gefertigt im vorbereiteten Fundament aufgestellt werden, nach dem Montageplan
mit Hilfe der herausragenden Verankerungen standfest in kürzester Zeit verbunden
werden und ergeben in einem sehr einfachen Vergießverfahren zur Verbindung der Nahtstellen
eine Baueinheit, die von selbst ein allen statischen Ansprüchen entsprechendes Skelett
einschließen. Als raumbegrenzende Bauelemente kommen dabei im wesentlichen die flächigen
Hauptelemente, die Wände, Zwischenwände, Decken, Dachhäute und .für besondere Gestaltungsansprüche
gegebenenfalls Balken und Binder in Betracht.
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In weiterer Ausbildung dieser Bauelemente nach der Erfindung sind
die Verankerungen in den Bauelementen nicht nur in einen Teil der Bauelemente eingelagert,
sondern stellen zugleich in ihrer Gesamtheit oder mindestens in den statisch besonders
beanspruchten Flächenabschnitten durchgehende Zuganker dar oder stehen mit solchen
im Wirkungszusammenhang, beispielsweise sind sie als Bügel in den Zugstäben aufgehängt,
so daß die auf die Verankerungen wirkenden Kräfte von den Bewehrungen wirkenden
Kräfte von den Bewehrungen der Bauelemente aufgenommen und auf das in Verbindung
mit den Vergußnähten gebildete Skelett übertragen werden. Vorteilhaft werden in
den Hauptbeanspruchungsrichtungen und zur Bildung eines in sich geschlossenen Bewehrungsskeletts
im Fundament Längsbewehrungen verankert, beispielsweise in den vier Ecken einer
Baueinheit lotrecht angeordnete Rundeisen einbetoniert, die bereits bei Aufstellung
der Wände eine feste Verbindung mit den Verankerungen der Wände, etwa durch Verschweißung,
ermöglichen und zusammen mit den frei liegenden Verankerungsstellen der Wände nach
Ausgießung der von den zusammenstoßenden Wänden gebildeten Säulenquerschnitte Säulen
für große lotrechte wie seitliche Beanspruchungen ergeben.
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Zur besseren Erläuterung der Bauelemente nach der Erfindung sowie
weiterer erfindungsgemäßer Einzelheiten und der Art des erfindungsgemäßen Zusammenbaues
wird auf die Zeichnung verwiesen. Die Zeichnung veranschaulicht in Fig. i schaubildlich
und in schräger Draufsicht einen Zusammenbau mit teilweise aufgebrochenen Elementen,
Fig.2 einen Vertikalschnitt durch eine Hauptwand nach I-I der Fig. i, Fig.3 einen
Horizontalschnitt nach II-11 der Fig. i durch die Verbindung, insbesondere die Gußnaht
zwischen drei aneinanderstoßenden Hauptwänden, Fig.4 schaubildlich eine weitere
Ausbildungsform eines wandbildenden Bauelements, Fig. 5 einen Teilschnitt durch
eine Ecknaht (Säule), Fig.6 eine schaubildliche Detailstellung einer weiteren Verankerungsart.
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Im einzelnen bedeuten in diesen Darstellungen i Hauptwände als Bauelemente,
2 eine Giebelzwischenwand mit Giebelbinderstück 2'; 3 ist eine nichttragende Zwischenwand;
4 sind als Zuganker dienende Verankerungskörper, die aus den Wandelementen seitlich
herausgeführt sind und gleichzeitig Verankerungskörper der Wände miteinander durch
ihre Länge, Form und einander entsprechende Lage bilden; #5 ist ein in dem aus Leichtbeton
bestehenden Schichtenteil der Wand 2 eingebetteter Anker, wogegen 6 Traganker sind,
die, nicht veranschaulicht, in Zugankern 4 aufgehängt sind und zur Einbettung in
entsprechende Aussparungen der darüberliegenden Dachhaut dienen; 7 ist ein zusätzlicher
Verankerungskörper ähnlicher Art, der, aus der inneren Wandfläche herausgeführt,
zur Aufhängung etwa von Waschbecken, Befestigung von Heizkörpern u. dgl. dient und
ebenfalls einen Zuganker der Wand umgreift, so daß die Beanspruchung von diesem
mit aufgenommen wird. 8 sind lotrechte, im Fundament 9 einbetonierte Rundeisen,
welche in der sie umhüllenden Betonsäule gegen Ausknickung gesichert sind und zur
Tragkraft der Säule beitragen sowie durch feste Verbindung mit den Bügeln 4 die
Betonfestigkeit erhöhen. io ist eine Isolierrinne im Fundament 9, die nach Einsetzen
der Wände 1, 2 USW. mit einer Isolierschicht, z. B. Asphalt, ausgegossen
wird oder entsprechend dem Querschnitt von i i bemessen ist. 12 ist eine auf ein
Auflager des Fundaments auflegbare, gegebenenfalls durch eine nicht sichtbare Traverse
gestützte Betonplatte. Eine entsprechend den Wänden ausgebildete halbe Dachhaut
13 liegt in der gewünschten Dachneigung auf dem Firstunterzug 14 auf und ist mit
dem anderen Dachhautteil nach Verbindung der Verankerung in der Firstnaht 1 5 zusammengehalten.
16 zeigt eine Säule nach Vergießen. 17 eine mit der Formung in der Schale angeformte
Isolierschicht, beispielsweise aus Faserpreßmasse, dem unter dem Handelsnamen bekannten
Verschalungs-und Isolierstoff Heraklith oder ähnlichem Material; 18 und i9 sind
Schalungen für den Verguß der Nähte, z. B. der Ecksäulen in Fig. 3; 20 sind zur
Oberflächenbemessung dienende, z. . B. halbkreisförmige oder schwalbenschwanzförmige
Einnutungen der Stoßflächen der Wände an den Ankeraustrittsstellen.
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sind in sich geschlossene Kanäle in den Bauelementen für die Durchführung von Installationen,
z. B. Wasser- oder Stromleitungen mit für die Anbringung von Zapfstellen vorgesehenen
Durchbrüchen 22. 23 (Fig. 4) zeigt die Verlegung einer Stromleitung in einer durch
entsprechende Bemessung der Isolierschicht 17 gebildeten Rinne, die durch eine Scheuerleiste
24 abgeschlossen werden kann und nach Zusammenschluß der `Fände in den Horizontalführungen
entweder durch eine Eckleiste oder durch Vergießen mit leichter entfernbarem Material,
wie Holzzement, verschlossen werden kann. 25 zeigt eine im wesentlichen hilfsweise
in Verwendung zu nehmende Verankerung in Form von Ankerbügeln, deren eines Ende
als Ring ausläuft, während das andere Ende als Winkel dem Querschnitt der Schwalbenschwanznut
in der Stoßfläche der Wand i entspricht und, mit leichter Verspannung eingeführt,
durch die schwalbenschwanzförmige Stange 26 als Zwischenvermauerung gehalten wird.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der einzelnen Bauelemente können
diese serienmäßig in geeigneten Schalungen mehrschichtig und mit sämtlichen, für
den baufertigen Zustand erwünschten zusätzlichen Teilen versehen fertiggestellt
werden, um dann an der Baustelle durch Krane oder je nach ihrer Größe erforderliche
Hilfsmittel in das vorbereitete Fundament eingesetzt zu werden. An den Knotenpunkten,
d. h. den Treffstellen der herausragenden Verankerungen, werden die Bauelemente
miteinander verbunden und nach Herstellung der Gußnähte mit Hilfe einer einfachen
und sehr kleinen Schalung ebenfalls verbunden und mit der Dachhaut abgedeckt. Nach
Verlegung der Installationen und Anbringung von serienmäßig vorgefertigten Fenstern
und Türen ist jede Baueinheit praktisch sofort benutzbar. Sofern der Verputz nicht
bereits in der Fabrik aufgebracht wird, so daß allenfalls in den zusammenstoßenden
Ecken geringfügige Ergänzungen nötig sind, kann dieser noch aufgebracht werden,
wobei die wärme- und schallisolierenden Schichten, die als fertige Platten zu Schalungszwecken
dienen können, auch zugleich Putzträger sein können.. Die Anordnung nach Fig. i
beispielsweise setzt lediglich die Errichtung des Fundaments 9 voraus, das alle
Möglichkeiten für Unterkellerung oder Anordnung ohne Unterkellerung zuläßt und in
welche nach Einlegung der Bodenplatten 12 zunächst die Hauptbegrenzungswände i und
2 so eingesetzt werden, daß die inneren Kanten sich an den Ecken berühren und die
Winkel durch Schalungen i9, 18 Hohlräume umschließen, welche durch Gußbeton ausgefüllt
werden, nachdem vorher die aufeinanderstoßenden und zweckmäßig etwa in V-Form gegeneinandergelegten
Verankerungsenden zusammengeschweißt und vorteilhaft an die lotrechten Rundeisen
8 angeschweißt sind. Die als Binder und Giebelteile dienenden Auflager 2' nehmen
die Dachhauthälften auf und stützen sie zusammen mit einem in die Hauptgiebel eingelegten
Firstunterzug 14. Die Dachplatten werden von unten durch die herausgeführten Anker
6 an den Wänden gehalten, einbetoniert und nach Verschweißung der freien Ankerenden
in der Firstnut durch eine Firstnaht 15 verschlossen. Besonders tragfeste
und an vorgesehene Stellen aus der Wand geführte Anker erlauben eine sehr vereinfachte
Anbringung von schwereren Einrichtungsteilen, welche das Hauptskelett aus den säulenartigen
Wandnähten mit den Zugankern usw. besonders sicher trägt. Selbstverständlich können
in die serienmäßig vorgefertigten Wände und Dachhäute auch andere Bauteile, wie
Fenstergitter, Rohrhalter u. dgl. mit eingearbeitet werden, so daß diese im allgemeinen
sehr zeitraubenden Ausstattungsarbeiten an der Baustelle wegfallen. Auch die Isolierfüße
an den Wänden können bereits in der Schalung oder serienmäßig nach der Ausschalung
angebracht werden.
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Im Rahmen dieses Erfindungsgedankens sind je nach den Verhältnissen
Abänderungen möglich; so können beispielsweise die Kanäle für die Leitungen in der
formbaren Masse des Leichtbetons o. dgl. durch entsprechende Einlagen in der Schalung
oder durch entsprechende Bemessung der schichtenbildenden Teile, d. h. Zurücksetzung
etwa der Isolierplatte gegen die Wandplatte oder durch sich ergänzende Einprägung
der gegeneinanderliegenden Schichten, wie Halbkreisnuten u. dgl., gebildet werden.
Schließlich kann auch die Verankerungsanordnung nachträglich angebracht werden,
indem in den Stoßflächen Schwalbenschwanznuten vorgesehen sind, in welche die Anker,
wie beispielsweise Fig. 6 zeigt, eingesetzt werden. Dies ist dann erforderlich,
wenn z. B. Zwischenwände auf Wunsch des Bauherrn angebracht werden sollen. In diesem
Fall sind zweckmäßig in den Hauptwänden für die Nahtverankerung, wie Fig. i zeigt,
Nuten vorgesehen, gegen die die Zwischenwand gesetzt wird und wodurch ein ausgießbarer
Hohlraum entsteht. Steht eine Wand frei, etwa für einen Türdurchgang, so wird die
schwalbenschwanzförmige Nut mit Zement ausgefüllt. Die ringförmige Ausbildung des
Ankerendes schließlich erlaubt, die Anker über lotrechte Streben zu streifen, so
daß in Verbindung mit der Abstandssicherung der Anker durch die Schwalbenschwanzstangen
eine Verschweißung vor dem Eingießen der Anker entbehrlich ist. Die dargestellten
Formen der Einzelteile sind im Rahmen der Erfindung abänderbar, so können z. B.
statt Schwalbenschw anznuten auch andere Führungen, an Stelle von Steildächern Flachdächer,
an Stelle von offenen Giebeln auch Zwischenböden vorgesehen sein usw.