EP0059702B1 - Foundation, especially for single-storey buildings without cellar - Google Patents
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- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/0007—Base structures; Cellars
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
- E02D27/01—Flat foundations
- E02D27/02—Flat foundations without substantial excavation
Definitions
- the invention relates to a foundation for, in particular, single-storey buildings not having a basement, consisting of prefabricated piles reaching into the frost-free depth and projecting above the ground, either offset in pre-drilled holes in the ground, or in-situ concrete piles produced by concreting the holes in the ground and made of load-bearing prefabricated part ceilings or beams.
- strip foundations are usually provided, which extend to frost-free depth and usually consist of concrete or lightly reinforced reinforced concrete. With appropriate soil conditions, the foundations can be concreted against the ground, but the part of the foundation projecting above the ground level must be formed on both sides. Such a foundation is cost-intensive, requires a corresponding excavation of earth with removal of the excess material, a comparatively large amount of in-situ concrete for the foundations, additional formwork work and insulation of the top of the foundations.
- ballast must be mentioned and distributed between the strip foundations, and also covered with a film and with a layer of sub-concrete that may be slightly reinforced. This is followed by a moisture barrier, a thermal insulation layer and finally the actual floor construction for the production of the floor. Overall, this results in a complex and expensive foundation, so that a full basement is often arranged, although in many cases there is no need for it.
- the invention has for its object to provide a foundation of the type described, which is suitable for single-storey buildings of all types or for light multi-storey buildings, especially for prefabricated houses and halls, in frost-prone areas and in areas with high groundwater levels and in built-up areas does not require excavation and removal of the resulting earth material, does not require a ballast layer or moisture insulation, considerably simplifies and simplifies work and offers full freedom of design within the floor plan.
- the invention solves this problem in that the space between the piles below the surrounding walls of the building is covered on the outside by board-like finished parts which are vertically movable against the piles or the prefabricated part ceiling or the beams and on the inside by flexible thermal insulation strips.
- the space between the structural parts resting on the piles and the ground is therefore secured by two seals.
- the sewage system can be laid open in the frost-protected free space under the floor.
- the manual work on the construction site is reduced to a minimum, since it is limited to lifting the topsoil, drilling the pile holes, moving and ramming the prefabricated piles or producing the in-situ concrete piles and installing the covers or the frost protection.
- the water balance of the soil is not disturbed, there are no sealing problems and no unnecessary cellar space is created, which causes costs that should be better spent on expanding the living space.
- the manufacturer of the prefabricated components can also manufacture and deliver all of the finished parts for the foundation. No foundation formwork is required at the construction site and there is no risk of damage to the structure due to forest uplifts, whereby adverse forest influences on a foundation or on the structure are also eliminated. Finally, easy disassembly is possible.
- the board-like finished parts with a wedge-shaped, tapering cross-section have an inclined outer surface and a lower surface that sinks towards the piles and with their lower part in the ground or the like. are embedded, so that the board-like prefabricated parts are automatically pressed against the piles or the ceiling or the beams by the pressure of the soil and no special fastening is required.
- the upper edge of the board-like finished parts are provided with cover beams or cover plates which overlap with play.
- the thermal insulation strips are attached to the top of the beams or prefabricated part ceilings and lie on the ground like an apron, so that a good seal is achieved and the flexibility is guaranteed in the event of frost rises.
- FIG. 1 shows a foundation of a building in vertical section along the line II of FIG. 2
- FIG. 2 shows an associated top view with the outer wall removed and the floor construction omitted
- FIG. 3 shows another foundation in a representation corresponding to FIG. 1
- Fig. 4 shows another embodiment variant also in vertical section.
- Ready-made piles 2 are inserted in boreholes 1, rammed and poured with in-situ concrete.
- the prefabricated piles 1 protrude so far above the construction base 3 produced by lifting off the topsoil that the required frost-freeness results for the structure to be put on.
- Edge beams 4, which have a shoulder in the pile area, lie on the finished piles 2.
- the edge beams 4 have cutouts 5 through which steel brackets 6 anchored in the prefabricated piles 2 project upwards.
- Cover beams 7 are installed on the edge beams 4, in which the brackets 6 also engage, so that by potting the corresponding recesses 5, a firm connection of the piles 2 with the edge beams 4 and the cover beams 7 is achieved.
- the space between the prefabricated piles 2 and the edge beams 4 is covered on the inside by flexible insulation strips 10, which are fastened to the cover beams 7 at the top and abut the base 3 in the manner of an apron. With 11 further insulation strips are designated. If the thermal insulation strips 10 and 11 are fastened, a reinforced concrete ceiling panel 12 with a thermal insulation layer 13 previously attached to it can be laid, whereupon the outer wall 14, arbitrarily arranged inner walls and a floor construction 15 are moved.
- FIG. 3 differs from that according to FIGS. 1 and 2 essentially in that, instead of edge beams 4 and ceiling panels 12, a reinforced concrete cassette panel 16 with casting recesses 5 'is provided for the steel bracket 6.
- the cover beams 7 are replaced by cover plates 17 with putty joints 18.
- Fig. 4 shows a hall foundation. A ceiling construction is missing here, and a prefabricated cable duct fitting 19 is provided following the thermal insulation strips 10. On the building base 3 there is a corresponding roller 20 on which the hall floor 21 is applied.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gründung für insbesondere eingeschossige, nicht unterkellerte Bauwerke, bestehend aus in frostfreie Tiefe reichenden und über den Erdboden vorstehenden, entweder in vorgebohrten Erdlöchern versetzten Fertigpfählen oder durch Ausbetonieren der Erdlöcher hergestellten Ortbetonpfählen und aus darauf verlegten tragenden Fertigteildecken bzw. Balken.The invention relates to a foundation for, in particular, single-storey buildings not having a basement, consisting of prefabricated piles reaching into the frost-free depth and projecting above the ground, either offset in pre-drilled holes in the ground, or in-situ concrete piles produced by concreting the holes in the ground and made of load-bearing prefabricated part ceilings or beams.
Für insbesondere eingeschossige Bauwerke werden bisher, soferne sie nicht unterkellert sind, meist Streifenfundamente vorgesehen, die in frostfreie Tiefe reichen und in der Regel aus Beton oder leicht bewehrtem Stahlbeton bestehen. Bei entsprechenden Bodenverhältnissen können zwar die Fundamente gegen das Erdreich betoniert werden, der über das Bodenniveau ragende Fundamentteil muss aber beiderseits geschalt werden. Eine solche Gründung ist lohnintensiv, erfordert einen entsprechenden Erdaushub mit Abtransport des überschüssigen Materials, eine vergleichsweise grosse Menge Ortbeton für die Fundamente, zusätzliche Schalarbeiten und eine Isolierung der Oberseiten der Fundamente. Ausserdem muss nach dem Abhub des Mutterbodens und der Herstellung der Streifenfundamente Rollschotter angeführt und zwischen den Streifenfundamenten verteilt, ferner mit einer Folie und mit einer gegebenenfalls leicht bewehrten Unterbetonschicht abgedeckt werden. Darauf kommt dann zur Herstellung des Fussbodens eine Feuchtigkeitssperre, eine Wärmedämmschicht und schliesslich erst die eigentliche Bodenkonstruktion. Insgesamt ergibt sich also eine aufwendige und teure Gründung, so dass häufig eine volle Unterkellerung angeordnet wird, obwohl in vielen Fällen kein Bedarf hiefür besteht.For single-storey buildings in particular, so far, unless they have a basement, strip foundations are usually provided, which extend to frost-free depth and usually consist of concrete or lightly reinforced reinforced concrete. With appropriate soil conditions, the foundations can be concreted against the ground, but the part of the foundation projecting above the ground level must be formed on both sides. Such a foundation is cost-intensive, requires a corresponding excavation of earth with removal of the excess material, a comparatively large amount of in-situ concrete for the foundations, additional formwork work and insulation of the top of the foundations. In addition, after the topsoil has been removed and the strip foundations have been made, ballast must be mentioned and distributed between the strip foundations, and also covered with a film and with a layer of sub-concrete that may be slightly reinforced. This is followed by a moisture barrier, a thermal insulation layer and finally the actual floor construction for the production of the floor. Overall, this results in a complex and expensive foundation, so that a full basement is often arranged, although in many cases there is no need for it.
Es istzwar auch schon bekannt, für nicht unterkellerte Bauwerke eine Gründung vorzusehen, die aus in einem gewissen Rastermass angeordneten Pfählen und darauf verlegten Balken oder Decken besteht, jedoch handelt es sich hiebei um eine Bauweise, die in der Regel nur in durch das Gelände bedingten Ausnahmefällen angewendet wird und bei der keine Schutzmassnahmen für den Zwischenraum zwischen der auf den Pfählen aufliegenden Konstruktion und dem Erdreich getroffen sind.It is also known to provide a foundation for buildings that do not have a basement, which consists of piles arranged in a certain grid dimension and beams or ceilings laid on them, but it is a construction method that is usually only used in exceptional cases due to the terrain is used and in which no protective measures have been taken for the space between the structure resting on the piles and the ground.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gründung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die für eingeschossige Bauwerke aller Art oder auch für leichte mehrgeschossige Bauten, insbesondere für Fertigteilhäuser und -hallen, in frostgefährdeten Gebieten sowie in Gegenden mit hohem Grundwasserstand und in angeschüttetem Gelände geeignet ist, keinen Erdaushub und keinen Abtransport des dabei anfallenden Erdmaterials erfordert, weder eine Rollschotterschicht noch eine Feuchtigkeitsisolierung benötigt, eine beträchtliche Arbeitsvereinfachung und -erleichterung mit sich bringt und volle Gestaltungsfreiheit innerhalb des Grundrisses bietet.The invention has for its object to provide a foundation of the type described, which is suitable for single-storey buildings of all types or for light multi-storey buildings, especially for prefabricated houses and halls, in frost-prone areas and in areas with high groundwater levels and in built-up areas does not require excavation and removal of the resulting earth material, does not require a ballast layer or moisture insulation, considerably simplifies and simplifies work and offers full freedom of design within the floor plan.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Zwischenraum zwischen den Pfählen unterhalb der Umfassungswände des Bauwerkes aussen durch an den Pfählen bzw. der Fertigteildecke oder den Balken vertikal beweglich anliegende brettartige Fertigteile und innen durch flexible Wärmedämmstreifen abgedeckt ist.The invention solves this problem in that the space between the piles below the surrounding walls of the building is covered on the outside by board-like finished parts which are vertically movable against the piles or the prefabricated part ceiling or the beams and on the inside by flexible thermal insulation strips.
Der Zwischenraum zwischen den auf den Pfählen aufliegenden Konstruktionsteilen und dem Erdreich wird also durch zwei Abschlüsse gesichert. An der Aussenseite durch die brettartigen Fertigteile, die, da sie vertikal beweglich angeordnet sind, erforderlichenfalls auch Frosthebungen mitmachen können. An der Innenseite erfolgt der wärmedämmende Schutz durch die flexiblen Wärmedämmstreifen, die dem Innenraum unter dem Fussboden Schutz gegen Kälte geben und Frosthebungen des Bodens ebenfalls mitmachen können. Es wird also ein guter Kälteschutz auch von unten her erzielt, und es werden Wärmeverluste an das Erdreich vermieden. Die Kanalisation kann offen im frostgeschützten freien Raum unter dem Fussboden verlegt werden. Die händische Arbeit an der Baustelle wird auf ein Minimum herabgesetzt, da sie sich auf den Abhub des Mutterbodens, das Bohren der Pfahllöcher, das Versetzen und Nachrammen der Fertigpfähle bzw. Herstellen der Ortbetonpfähle und die Anbringung der Abdeckungen bzw. des Frostschutzes beschränkt. Dabei wird der Wasserhaushalt des Erdreichs nicht gestört, es entstehen keine Dichtungsprobleme und es wird kein unnötiger Kellerraum hergestellt, der Kosten verursacht, die besser für den Ausbau der Wohnräume aufgebracht werden sollten. Während bisher beim Bauen mit Fertigteilen die Gründung von einem anderen Bauunternehmen als der Zusammenbau des Fertigteilobjektes durchgeführt wird, kann nunmehr die gesamte Erstellung des Objektes voll verantwortlich in eine Hand gelegt werden, was entsprechende wirtschaftliche und organisatorische Vorteile bietet. Der Hersteller der Fertigbauteile kann auch sämtliche Fertigteile für die Gründung herstellen und anliefern. Es ist keine Fundamentschalung an der Baustelle erforderlich und es besteht keine Gefahr einer Bauwerksschädigung durch Forsthebungen, wobei auch nachteilige Forsteinflüsse auf ein Fundament bzw. auf das Bauwerk ausgeschaltet werden. Schliesslich ist sogar eine leichte Demontage möglich.The space between the structural parts resting on the piles and the ground is therefore secured by two seals. On the outside through the board-like prefabricated parts, which, since they are arranged to be vertically movable, can also participate in frost rises if necessary. On the inside, the thermal insulation is provided by the flexible thermal insulation strips, which give the interior under the floor protection against the cold and can also help lift the floor. Good protection against the cold is also achieved from below, and heat loss to the ground is avoided. The sewage system can be laid open in the frost-protected free space under the floor. The manual work on the construction site is reduced to a minimum, since it is limited to lifting the topsoil, drilling the pile holes, moving and ramming the prefabricated piles or producing the in-situ concrete piles and installing the covers or the frost protection. The water balance of the soil is not disturbed, there are no sealing problems and no unnecessary cellar space is created, which causes costs that should be better spent on expanding the living space. While the construction of prefabricated parts was previously carried out by a construction company other than the assembly of the prefabricated object, the entire construction of the object can now be put in one hand, which offers corresponding economic and organizational advantages. The manufacturer of the prefabricated components can also manufacture and deliver all of the finished parts for the foundation. No foundation formwork is required at the construction site and there is no risk of damage to the structure due to forest uplifts, whereby adverse forest influences on a foundation or on the structure are also eliminated. Finally, easy disassembly is possible.
Besonders zweckmässig ist es, wenn die brettartigen Fertigteile bei keilförmigem, sich nach oben verjüngendem Querschnitt eine schräge Aussenfläche sowie eine sich zu den Pfählen hin senkende Unterfläche besitzen und mit ihrem Unterteil im Erdreich od.dgl. eingebettet sind, so dass die brettartigen Fertigteile durch den Druck des Erdreichs selbständig an die Pfähle bzw. an die Decke oder die Balken angedrückt werden und es keiner besonderen Befestigung bedarf.It is particularly useful if the board-like finished parts with a wedge-shaped, tapering cross-section have an inclined outer surface and a lower surface that sinks towards the piles and with their lower part in the ground or the like. are embedded, so that the board-like prefabricated parts are automatically pressed against the piles or the ceiling or the beams by the pressure of the soil and no special fastening is required.
Um ein Eindringen von Wasser bzw. Feuchtigkeit zwischen die brettartigen Fertigteile und die Pfähle bzw. Fertigteildecke oder Balken zu verhindern, ohne die vertikale Beweglichkeit der brettartigen Fertigteile zu beeinträchtigen, sind erfindungsgemäss die Oberkante der brettartigen Fertigteile mit Spiel übergreifende Abdeckbalken oder Abdeckbleche vorgesehen.To prevent water or moisture from penetrating between the board-like precast elements and the piles or precast element ceiling or beams prevent without impairing the vertical mobility of the board-like finished parts, according to the invention the upper edge of the board-like finished parts are provided with cover beams or cover plates which overlap with play.
Die Wärmedämmstreifen sind oben an den Balken oder Fertigteildecken befestigt und liegen unter Krümmung schürzenartig am Erdboden auf, so dass eine gute Dichtung erzielt wird und die Nachgiebigkeit bei etwaigen Frosthebungen gewährleistet ist.The thermal insulation strips are attached to the top of the beams or prefabricated part ceilings and lie on the ground like an apron, so that a good seal is achieved and the flexibility is guaranteed in the event of frost rises.
Insbesondere bei Hallenbauten kann es vorteilhaft sein, wenn an die Wärmedämmstreifen innenseitig vorgefertigte Kabelkanalformstücke anschliessen.In hall buildings in particular, it can be advantageous if prefabricated cable duct fittings are connected to the inside of the thermal insulation strips.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Gründung eines Bauwerkes im Vertikalschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 eine zugehörige Draufsicht bei abgenommener Aussenwand und fortgelassener Fussbodenkonstruktion, Fig.3 3 eine andere Gründung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellungsweise und Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante ebenfalls im Vertikalschnitt.The subject matter of the invention is shown in the drawing, for example. 1 shows a foundation of a building in vertical section along the line II of FIG. 2, FIG. 2 shows an associated top view with the outer wall removed and the floor construction omitted, FIG. 3 shows another foundation in a representation corresponding to FIG. 1 and Fig. 4 shows another embodiment variant also in vertical section.
In Bohrlöchern 1 sind Fertigpfähle 2 eingesetzt, nachgerammt und mit Ortbeton vergossen. Die Fertigpfähle 1 ragen so weit über die durch Abheben des Mutterbodens hergestellte Bausohle 3 nach oben vor, dass sich die erforderliche Frostfreiheit für das aufzusetzende Bauwerk ergibt. Auf den Fertigpfählen 2 liegen Randbalken 4, die im Pfahlbereich einen Absatz aufweisen. Die Randbalken 4 besitzen Aussparungen 5, durch die in den Fertigpfählen 2 verankerte Stahlbügel 6 aufwärtsragen. Auf den Randbalken 4 sind Abdeckbalken 7 verlegt, in die die Bügel 6 ebenfalls eingreifen, so dass durch Verguss der entsprechenden Aussparungen 5 eine feste Verbindung der Pfähle 2 mit den Randbalken 4 und den Abdeckbalken 7 erzielt ist. An den Fertigpfählen 2 bzw. den Randbalken 4 liegen aussenseitig vertikal bewegliche brettartige Fertigteile 8 an, die mit ihrem Unterteil in einen mit Kies od.dgl. gefüllten, die Bausohle 3 umrandenden Spitzgraben 9 eingreifen und bei keilförmigem, sich nach oben verjüngendem Querschnitt eine schräge Aussenfläche sowie eine sich zu den Fertigpfählen 2 hin senkende Unterfläche besitzt.Ready-made
Der Zwischenraum zwischen den Fertigpfählen 2 und den Randbalken 4 ist innen durch flexible Dämmstreifen 10 abgedeckt, die oben an den Abdeckbalken 7 befestigt sind und unter Krümmung schürzenartig an der Bausohle 3 anliegen. Mit 11 sind weitere Wärmedämmstreifen bezeichnet. Sind die Wärmedämmstreifen 10 und 11 befestigt, so kann eine Stahlbetondeckenplatte 12 mit vorher daran befestigter Wärmedämmschicht 13 verlegt werden, worauf die Aussenwand 14, beliebig angeordnete Innenwände und eine Fussbodenkonstruktion 15 versetzt werden.The space between the
Die Konstruktion nach Fig. 3 unterscheidet sich von jener nach den Fig. 1 und 2 im wesentlichen dadurch, dass an Stelle von Randbalken 4 und Deckenplatten 12 eine Stahlbetonkassettenplatte 16 mit Vergussaussparungen 5' für die Stahlbügel 6 vorgesehen ist. Die Abdeckbalken 7 sind durch Abdeckbleche.17 mit Kittfugen 18 ersetzt.The construction according to FIG. 3 differs from that according to FIGS. 1 and 2 essentially in that, instead of
Fig. 4 zeigt eine Hallengründung. Hier fehlt eine Deckenkonstruktion,'und es ist im Anschluss an die Wärmedämmstreifen 10' ein vorgefertigtes Kabelkanalformstück 19 vorgesehen. Auf der Bausohle 3 befindet sich eine entsprechende Rollierung 20, auf der der Hallenboden 21 aufgebracht ist.Fig. 4 shows a hall foundation. A ceiling construction is missing here, and a prefabricated
Gemäss Fig. 1 ist im freien Raum unter der Stahlbetondeckenplatte 12 ein Kanalrohr 22 frei verlegt.1, a
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