EP1080278B1 - Gebäude, insbesondere ein niedrigenergie-gebäude - Google Patents

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EP1080278B1
EP1080278B1 EP99970141A EP99970141A EP1080278B1 EP 1080278 B1 EP1080278 B1 EP 1080278B1 EP 99970141 A EP99970141 A EP 99970141A EP 99970141 A EP99970141 A EP 99970141A EP 1080278 B1 EP1080278 B1 EP 1080278B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
building according
steel
slabs
steel case
lathwork
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99970141A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1080278A1 (de
Inventor
Peter Dost
Gert Hintersdorf
Hermann Klauschke
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP1080278A1 publication Critical patent/EP1080278A1/de
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Publication of EP1080278B1 publication Critical patent/EP1080278B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00—Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
    • E04D13/16—Insulating devices or arrangements in so far as the roof covering is concerned, e.g. characterised by the material or composition of the roof insulating material or its integration in the roof structure
    • E04D13/1606—Insulation of the roof covering characterised by its integration in the roof structure
    • E04D13/1643—Insulation of the roof covering characterised by its integration in the roof structure the roof structure being formed by load bearing corrugated sheets, e.g. profiled sheet metal roofs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • 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
    • E04B1/02—Structures consisting primarily of load-supporting, block-shaped, or slab-shaped elements
    • E04B1/08—Structures consisting primarily of load-supporting, block-shaped, or slab-shaped elements the elements consisting of metal

Definitions

  • the invention relates to a building, in particular a low-energy building with walls and roofs made of steel shingles with each other Verbundenen inner and outer belts having steel cassettes and strip footings, basement walls, walls, floor and ceiling panels from each other with internal and external straps trapezoidal profiled plates.
  • the areas of application are light buildings, one- and two-family houses, semi-detached houses, annexes, conversions and superstructures as well as functional buildings with or without a cellar.
  • the steel cassette plates have the task to absorb the heat insulation and dimensionally stable to absorb the pressure caused by wind pressure and suction forces and roofs additionally snow loads and to transfer to the substructures in the form of purlins, binders, wall bolts and supports. Decisive for the approvals of the steel cassette plates is their load capacity.
  • steel trapezoidal profile plates are also used for compressive stresses in profile direction in their plane.
  • these are inferior by their shape the steel cassette plates for use as wall elements.
  • Complete buildings, eg up to two storeys, and larger wingspan can not be realized with the steel trapezoidal profile panels.
  • the inner (37) and outer straps (42, 43) of the steel cassette plates (48) and the steel trapezoidal profiles (2) the inner and / or outer straps (34) in the Gurtraum, each with a shear-resistant connected battens ( 44, 45, 35) are provided, that in a U-shaped retaining element (50) shear-resistant fixed end faces of the steel cassette plates (48) are molded or screwed non-positively that the ceiling panels (9) on the with the inner straps (34) shear-resistant connected slats (35) are mounted and shear-resistant connected by crossbars, that the openings (8) for doors and windows have lintels (64) in which from Stahlkassettenplatten (48) Schubwandanykonstrutationen are formed from the U-shaped support member (50) and Steel cassette sections (88) are composed and that strip or basement foundation (1) made of steel trapezoidal profile plates (2), which are connected to the concrete foundation.
  • the residential building (FIG. 2) has the strip foundation 1, consisting of the steel trapezoidal profile plate 2 and the concrete foundation 3, and the base plate 6 for forming the basement space 13.
  • the steel cassettes - wood - composite plate 7 is arranged throughout to form the Drempelgeunteres.
  • the strip foundation 1 (FIGS. 1 and 3) has the foundation trench 15 with the grown bottom 5, the leveled bottom 16 and the trench bottom 17.
  • the steel trapezoidal profile plate 2 is introduced with the bottom part 18 over the region of the trench bottom 17 in the grown bottom 5 and has the flanging 19 or other transverse reinforcements.
  • the concrete foundation 3 is poured and the foundation trench 15 is externally filled with Grezier 20. Inside, the filling floor 20 is introduced only into the region of the leveled bottom 16.
  • the support 21 is arranged and trained as a steel trapezoidal - wood - composite base plate 6 is placed and fixed.
  • the upper end face 22 of the steel trapezoidal profile plate 2 has the U-shaped retaining profile 23 and the air opening 24. Between bottom plate 6 and leveled bottom 16 of the cavity 25 is formed so that over this and the air opening 24 air circulation is achieved.
  • the strip foundation 1 (FIGS. 2 and 4) has the foundation trench 15 with the grown bottom 5. In the foundation trench 15, the prefabricated concrete foundation is introduced.
  • the steel trapezoidal profile plate 2 is fixed as a basement exterior wall and shed impermeable to water in the area of attachment.
  • the ceiling plate 6 designed as a steel trapezoidal profile - wood composite is fixed on the support 21.
  • the basement outer wall 30 (FIG. 5) is constructed in such a way that in the area of the basement 13 the steel trapezoidal profiled plate 2 has the inner insulation 31 and in the outer area the water-permeable insulation 29 in front of the filling floor 20.
  • the outer wall of the steel trapezoidal profile plate 2 is provided with the heat shield coating 86. All individual elements are formed with each other as a disc.
  • the ceiling plate (FIG.
  • the steel cassette - wood composite panel 7 ( Figure 7) for the load bearing walls as well as for the inner, intermediate and partitions has the steel cassette panel 48 with the trapezoidal profiled inner band 37, the profiled bars 38; 39 and the cranked, the inner detent lug 40 and the outer detent 41 having outer straps 42; 43 on.
  • the outer latching lug 41 having outer flange 43 the after mounting bolted to be connected to battens 44 is attached.
  • the inner belt 37 the after mounting bolted to be connected lathing 45 is attached.
  • the plan for the construction of the building shows the supporting outer walls 49; 53 and the inner wall 54.
  • the inner wall 54 is fixed via the webs 38 of the steel cassette plates 48 with the inner straps 37 of the steel cassette plates 49 via screw.
  • the steel cassette plate 55 is vertically separated and connected via the part - inner belt 56 with the inner belt 37 of the steel cassette plate of the inner wall 54 via screw.
  • the steel trapezoidal profile plate 55 is vertically separated on the inner belt 37 and connected via the vertical U-shaped lug 56 by means of screw connections 57 (louvers 44, 45 not shown). If the bay 57 is to be formed in the supporting wall 49 (FIG.
  • the steel cassette plates are to be connected to one another in a shear-resistant manner (battens 44, 45 not shown).
  • the steel cassette plate 55 is vertically formed separately.
  • a curved bay window is possible by elastic curvature of the webs.
  • the U-shaped elements are to be formed accordingly.
  • the formation of the window opening 59 takes place (FIG. 14) such that the soffit is cut out by horizontal separation of the steel cassette plates 48.
  • the shear wall bracket 60 is formed, in which the laths 61 are connected to thin-walled plates 62 and the outer straps of the portions 88 via the screw joint 63.
  • the lights are formed over the vertical laths 65 and allow any cutout.
  • the inner shell 66 ( Figure 15), which is e.g. from the chipboard 67 and e.g. the gypsum fiber board 68 is made. If necessary, apply the heat protection coating 69 to this.
  • the insulation layer 70 is introduced. Between inner belt 37 and outer straps 42; 43, the insulation layers 71, 72 are introduced. On the insulating layer 71, the thermal insulation coating 69 is sprayed. It is also possible the thermal insulation coatings 69 between the insulating material layers 70; 71; 72 to contribute. For this purpose a support, e.g. Paper to be provided with the thermal insulation coating.
  • the outer shell 74 is formed by the support plate 75 connected to the lathing 44 for receiving eg plaster or plates.
  • the cavity formed between the inner belt 37 and chipboard 67 is to be formed as an installation channel 76, if necessary.
  • Such a construction of the outer wall ensures a high degree of insulation, for example, with a total wall thickness of only 23 cm, a K value of 0.14 W / m 2 K can be achieved.
  • the supporting outer wall (FIG. 16) it is readily possible to have a plurality of layers of insulating material layers 70; 71; 72 between the inner belt 37 and outer shell 74 and introduce the thermal insulation coatings 69; 73 apply or insert.
  • the lathing 55 is to be provided with greater thickness in order to transfer the ceiling loads at Drempelgeunteren or multi-storey buildings.
  • the steel cassette plate 12 is provided with the insulating material 77 and the thermal insulation coating 69 to over Outer straps 42; 43 and in the region of the webs 38; 39 trained.
  • the vertical mounting bracket 78 are arranged on the screw 79. At the mounting bracket 78, the battens 45 is fixed and thus the roof-high element 80 is formed. This achieves high prefabrication of the roof.
  • the manual assembly of the roof-high elements 80 is readily possible (Fig. 18). After laying the elements 80, the counter-battens 82 are to be fastened. On this is any roofing apply. On the batten 45, the inner shell 83 is attached, which receives the insulation layer 84. Likewise, this roof structure is carried out without prefabrication. Likewise, this roof-high element 80 is also suitable for the construction of the load-bearing walls. For the production of a load-bearing wall, ceiling or roof construction (FIG. 19), the steel trapezoidal profiled plates 33 which are connected to one another in a shear-resistant manner on the lower belts have the slats 35 arranged in a shear-resistant manner. The distances of the laths are to be chosen according to the loads. The layer structure is carried out in the manner already described.

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Description

    Anwendungsbiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Gebäude, insbesondere ein Niedrigenergie-Gebäude mit Wänden und Dächern aus schübfest miteinander Verbündenen Innen- und Außengurten aufweisenden Stahlkassettenplatten und mit Streifenfundamenten, Kellerwänden, Wänden, Boden- und Deckenplatten aus schübfest miteinander Innen- und Außengurten aufweisenden Stahltrapezprofilplatten.
  • Als Einsatzgebiete sind leichte Bauten, Ein- und Zweifamilienhäuser, Doppelhäuser, An-, Um- und Aufbauten sowie Zweckbauten mit oder ohne Keller vorgesehen.
  • Für den Aufbau einer Gebäudekonstruktion ist es bekannt, als konstruktiver Kern schubfest miteinander verbundene Stahlkassettenplatten für den Aufbau von Wänden und Dächern sowie schubfest miteinander verbundene Stahltrapezprofilplatten für den Aufbau von Streifenfundamenten, Kellerwänden, Boden- und Deckenplatten zu verwenden (DE-OS 2426464, DE-OS 2931891, DE-OS 4324612,, DE-GM 8616637). Die Befestigung der Innenschale eines Gebäudes erfolgt dabei an einer an den Innengturten der Platten angebrachten Querlattung.
  • Die Anwendung der Stahlkassettenplatten ist jedoch nur auf biege- und schubbeanspruchte Bauelemente beschränkt. Nur für diese Art des Einsatzes gibt es Zulassungen. Dabei übernehmen die Stahlkassettenplatten nur Windlasten mit gegebenenfalls Schneelasten senkrecht zu Ihrer Ebene und Schubkräfte in ihrer Ebene zur Sicherung der Scheibenwirkung der Wände. Druckbeanspruchen, so wie sie für tragende Wände notwendig sind, sind nicht zugelassen, so dass lediglich kleinere Gebäude und Container nach dem bekannten Prinzip aufgebaut werden können..
  • Die Stahlkassettenplatten haben die Aufgabe, die Wärmedämmung aufzunehmen und formstabil zu halten sowie die durch Windeinflüsse bewirkten Druck- und Sogkräfte und bei Dächern zusätzlich noch Schneelasten aufzunehmen und auf die Unterkonstruktionen in Form von Pfetten, Bindern, Wandriegeln sowie zu Stützen zu übertragen. Ausschlaggebend für die Zulassungen der Stahlkassettenplatten ist deren Tragfähigkeit.
  • Dagegen sind Stahltrapezprofilplatten auch für Druckbeanspruchungen in Profilrichtung in ihrer Ebene einzusetzen. Diese sind jedoch durch ihre Formgebung den Stahlkassettenplatten für einen Einsatz als Wandelemente unterlegen. Für den Einsatz als Deckenelemente sind sie nur für kleine Spannweiten geeignet. Komplette Gebäude, z.B. bis zu zwei Geschossen, und größerer Spannweite sind mit den Stahltrapezprofilplatten nicht zu realisieren.
    Für die Ausbildung eines Fundamentes ist eine komplizierte Grundkonstruktion notwendig, welche darüber hinaus noch schwimmend und maßgerecht in dem noch flüssigen Beton gehalten werden muss.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine komplette Gebäudekonstruktion, auch für größere Höhen und Spannweiten, mit Stahlkassetten- und Stahltrapezprofilplatten in einer Verbundkonstruktion zu entwickeln, wobei durch den gezielten Einbau von Dämmstoffen ein Niedrigenergie-Gebäude geschaffen werden soll.
  • Dies wird dadurch erreicht dass erfindungsgemäß die Innen- (37) und Außengurte (42, 43) der Stahlkassettenplatten (48) und bei den Stahltrapezprofilen (2) die Innen- und/oder Außengurte (34) in Gurtrichtung mit je einer schubfest verbundenen Lattung (44, 45; 35) versehen sind, dass die in einem U-förmigen Halteelement (50) schubfest fixierten Stirnseiten der Stahlkassettenplatten (48) kraftschlüssig eingegossen bzw. verschraubt sind, dass die Deckenplatten (9) auf den mit den Innengurten (34) schubfest verbundenen Lattungen (35) gelagert und über Querlatten schubfest verbunden sind, dass die Öffnungen (8) für Türen und Fenster Stürze (64) aufweisen, bei denen aus Stahlkassettenplatten (48) Schubwandträgerkonstruktionen gebildet sind die aus dem u-förmigen Halteelement (50) und Stahlkassettenabschnitten (88) zusammengesetzt sind und dass Streifen- oder Kellerfundament (1) aus Stahltrapezprofilplatten (2) besteht, die mit dem Betonfundament verbunden sind.
    • Ausführungsbeispiel
  • An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1: einen Querschnitt durch das Wohnhaus mit Streifenfundament aus Stahltrapezprofilen, Deckenplatte aus Stahltrapezprofil als Stahl - Holz - Verbundkonstruktion, Wände aus Stahlkassettenplatten als Stahl - Holz - Verbundkonstruktion und Dach aus Stahlkassettenplatte als Stahl - Holz - Verbundkonstruktion;
    • Fig. 2: einen Querschnitt durch das Wohnhaus mit Keller sowie Bodenplatte und Kellerwänden aus Stahltrapezprofilen sowie tragenden Wänden aus Stahlkassettenplatten als Stahl - Holz - Verbundkonstruktionen für ein Drempelgeschoß;
    • Fig. 3: das Streifenfundament im Detail mit einer Draufsicht auf das Stahltrapezprofil;
    • Fig. 4: Konstruktion der Kelleraußenwand und der Bodenplatte im Detail;
    • Fig. 5: einen Horizontalschnitt durch die Kelleraußenwand mit Wandaufbau;
    • Fig. 6: die Deckenplatte im Detail;
    • Fig. 7: die Stahlkassettenplatte als Stahl - Holz - Verbund im Prinzip;
    • Fig. 8: die Verbindung der Stahlkassettenplatten mit Luftdichtung im Prinzip;
    • Fig. 9: das innere Stahltragsystem der Außenwandkonstruktion als Perspektivdarstellung und dessen Montageablauf;
    • Fig. 10 die Gebäudeecklösung im Detail;
    • Fig. 11: die Grundrissvariante mit den Ecklösungen der Außenwände, Toleranzausgleich und Innenwänden im Prinzip;
    • Fig. 12: der Toleranzausgleich im Detail;
    • Fig. 13: die Draufsicht einer Erkerausbildung im Prinzip;
    • Fig. 14: Die Ausbildung beliebiger Öffnungen mit einem als Schubwandträger ausgebildeten Sturz in der Ansicht sowie im horizontalen und vertikalen Schnitt;
    • Fig. 15: einen Horizontalschnitt durch die Außenwand im Prinzip;
    • Fig. 16: einen Horizontalschnitt durch eine weitere Außenwand im Prinzip;
    • Fig. 17: eine Schnitt senkrecht zur Dachebene durch das Dachelement im Prinzip;
    • Fig. 18: das Prinzip der Handmontage mit den vorgefertigten Dachelementen;
    • Fig. 19: der Aufbau einer tragenden Wand-, Decken- oder Dachkonstruktion mit Stahltrapezprofilplatten;
    • Fig. 20: weitere Beispiele für den Aufbau einer tragenden Wand-, Decken- oder Dachkonstruktion in Abhängigkeit unterschiedlicher Belastungszustände.
  • Das Einfamilienhaus (Fig. 1) weist das Streifenfundament 1, bestehend aus der Stahltrapezprofilplatte 2, dem Betonfundament 3 und dem Belüftungskanal 4 im Bereich des gewachsenen Bodens 5 und der aus dem Stahltrapezprofil - Holz - Verbund bestehenden Bodenplatte 6 auf. Auf der Stahltrapezprofilplatte 2 ist die senkrecht trapezförmig profilierte Stahlkassetten - Holz - Verbundplatte 7 als tragende Wand und als Zwischenwand aufgesetzt und weist die Öffnung 8 für Fenster auf. Auf die Stahlkassetten - Holz - Verbundplatte 7 ist die aus dem Stahltrapezprofil- Holz - Verbund bestehende Deckenplatte 9 aufgelegt. Über die Fuß- und Mittelpfetten 10 und dem Firstholz 11 ist das Stahlkassetten - Dachelement 12 befestigt. Dabei sind die Stahlkassettenplatten und die Stahltrapezprofilplatten jeweils miteinander schubfest verbunden.
    Das Wohnhaus (Fig. 2) weist das Streifenfundament 1, bestehend aus der Stahltrapezprofilplatte 2 sowie den Betonfundament 3, und die Bodenplatte 6 zur Ausbildung des Kellerraumes 13 auf. Die Stahlkassetten - Holz - Verbundplatte 7 ist durchgehend zur Ausbildung des Drempelgeschosses angeordnet.
    Das Streifenfundament 1 (Fig. 1 und Fig. 3) weist den Fundamentgraben 15 mit dem gewachsenen Boden 5, dem planierten Boden 16 und der Grabensohle 17 auf. Die Stahltrapezprofilplatte 2 wird mit dem Bodenteil 18 über den Bereich der Grabensohle 17 in den gewachsenen Boden 5 eingebracht und weist die Ausbördelung 19 oder anderer Querversteifungen auf. In den Bereich der Ausbördelung 19 wird das Betonfundament 3 gegossen und der Fundamentgraben 15 außen mit Füllboden 20 aufgefüllt. Innen wird der Füllboden 20 nur bis in den Bereich des planierten Bodens 16 eingebracht.
  • An der Stahltrapezprofilplatte 2 wird die Auflage 21 angeordnet und die als Stahltrapezprofil - Holz - Verbund ausgebildete Bodenplatte 6 aufgelegt sowie fixiert. Die obere Stirnseite 22 der Stahltrapezprofilplatte 2 weist das u-förmige Halteprofil 23 und die Luftöffnung 24 auf. Zwischen Bodenplatte 6 und planiertem Boden 16 ist der Hohlraum 25 ausgebildet, so daß über diesen und der Luftöffnung 24 eine Luftzirkulation erreicht wird.
    Das Streifenfundament 1 (Fig. 2 und Fig. 4) weist den Fundamentgraben 15 mit dem gewachsenen Boden 5 auf. In den Fundamentgraben 15 wird das vorgefertigte Betonfundament eingebracht. Auf dieses wird die Stahltrapezprofilplatte 2 als Kelleraußenwand befestigt und im Bereich der Befestigung wasserundurchlässig vergossen. Auf die Auflage 21 wird die als Stahltrapezprofil ausgebildete Bodenplatte 27 unter Zwischenlage der elastischen Schicht 85 und der wasserhaltenden Sperrschicht 28 fixiert. Zwischen gewachsenem Boden 5 und Sperrschicht 28 ist die tragende wasserdurchlässige Dämmung 29 (Perimeterdämmung) eingebracht. Die als Stahltrapezprofil - Holz - Verbund ausgebildete Deckenplatte 6 ist über die Auflage 21 fixiert.
    Die Kelleraußenwand 30 (Fig. 5) ist dabei so aufgebaut, daß im Bereich des Kellers 13 die Stahltrapezprofilplatte 2 die Innendämmung 31 und im Außenbereich die wasserdurchlässige Dämmung 29 vor Füllboden 20 aufweist. Die Außenwandung der Stahltrapezprofilplatte 2 ist mit der Wärmeschutzbeschichtung 86 versehen.
    Alle Einzelelemente sind untereinander als Scheibe ausgebildet.
    Die als Stahltrapezprofil - Holz - Verbund ausgebildete Deckenplatte (Fig. 6) weist die Stahltrapezprofilplatte 33 mit am Untergurt 34 befestigten schubfest verbundene Lattung 35 auf. Zwischen wasserdampfdurchlässiger Unterspannbahn 36 und Stahltrapezprofilplatte 33 sowie Lattung 35 ist die Wärme- und Schalldämmung 32 angeordnet.
    Die Stahlkassetten - Holz - Verbundplatte 7 (Fig. 7) für die tragenden Wände sowie für die Innen-, Zwischen - und Trennwände weist die Stahlkassettenplatte 48 mit dem trapezförmig profilierten Innengurt 37, die profilierten Stege 38; 39 und den abgekröpften, die Innenrastnase 40 und die Außenrastnase 41 aufweisenden Außengurte 42; 43 auf. Am die Außenrastnase 41 aufweisenden Außengurt 43 wird die nach der Montage schubfest zu verbindende Lattung 44 befestigt. Am Innengurt 37 wird die nach der Montage schubfest zu verbindende Lattung 45 befestigt.
  • Die Verbindung der Stahlkassetten - Holz - Verbundplatten 7 (Lattung 44; 45 nicht dargestellt) erfolgt über die Rastnasen 40; 41, der Luftdichtung 47 und der Schraubverbindung 46 (Fig. 8). Die Lattung 45 wird mit Dichtungen aufweisender Schraubverbindung 87 von außen befestigt.
    Zum Aufbau der tragenden Wand 49 (Fig. 9) sind die Stahlkassettenplatten 48 über die Rastnasen 40; 41 (Fig.7) vormontiert, im u-förmigen Halteelement 50 geführt sowie über die Schraubverbindungen 51 fixiert (Lattung 44; 45 nicht dargestellt). Die untere Stirnseite der Stahltrapezprofilplatten 48 sind im u-förmigen Halteelement 50 mittels Vergußmasse eingegossen (nicht dargestellt). Die obere Stirnseite der Stahlkassettenplatten 48 sind ebenso mit dem u-förmigen Halteelement 50 zu führen.
    Zur Ausbildung der Ecke der tragenden Wände 49; 53 (Fig. 10) ist der Außengurt der Stahlkassettenplatten für die Wand 53 am Steg 38 der Stahlkassettenplatten für die Wand 49 geführt und über die Schraubverbindung 51 miteinander verbunden. Der Steg 39 der Stahlkassettenplatten für die Wand 53 ist mit dem Innengurt 37 der Stahlkassettenplatten für die Wand 49 über die Schraubverbindung 51 verbunden (Lattung 44; 45 nicht dargestellt).
  • Der Grundriß für den Aufbau des Gebäudes (Fig. 11) zeigt die tragenden Außenwände 49; 53 und die Innenwand 54. Die Innenwand 54 ist über die Stege 38 der Stahlkassettenplatten 48 mit den Innengurten 37 der Stahlkassettenplatten 49 über Schraubverbindungen fixiert. Zum Zwecke des Toleranzausgleiches ist die Stahlkassettenplatte 55 senkrecht getrennt und über den Teil - Innengurt 56 mit dem Innengurt 37 der Stahlkassettenplatte der Innenwand 54 über Schraubverbindungen verbunden.
    Für einen weiteren Toleranzausgleich (Fig. 11 und Fig.12) ist die Stahltrapezprofilplatte 55 am Innengurt 37 senkrecht getrennt und über die senkrechte u-förmige Lasche 56 mittels Dichtungen aufweisenden Schraubverbindungen 57 verbunden (Lattung 44; 45 nicht dargestellt).
    Ist in der tragenden Wand 49 der Erker 57 auszubilden (Fig. 13), so sind die Stahlkassettenplatten schubfest miteinander zu verbinden (Lattung 44; 45 nicht dargestellt). Dabei ist die Stahlkassettenplatte 55 senkrecht getrennt auszubilden. Ebenso ist ein gewölbter Erker durch elastische Krümmung der Stege möglich. Die u-förmigen Elemente sind entsprechend auszubilden.
  • Die Ausbildung der Fensteröffnung 59 erfolgt so (Fig. 14), daß die Laibung durch waagerechte Trennung der Stahlkassettenplatten 48 ausgeschnitten ist. Als Sturz 64 ist unter Verwendung des u-förmigen Elementes 50 und der Stahlkassettenabschnitte 88 der Schubwandträger 60 ausgebildet, in dem die Lattungen 61 mit dünnwandigen Platten 62 und den Außengurten der Abschnitte 88 über die Schraubverbindung 63 verbunden sind. Die Lichte sind über die senkrechten Lattungen 65 ausgebildet und ermöglichen jeden beliebigen Ausschnitt. Mit der Lattung 45 ist die Innenschale 66 verbunden (Fig. 15), die z.B. aus der Holzspanplatte 67 und z.B. der Gipsfaserplatte 68 besteht. Auf diese ist gegebenenfalls die Wärmeschutzbeschichtung 69 aufzubringen.
  • Zwischen Innengurt 37 und Innenschale 66 ist die Dämmstoffschicht 70 eingebracht. Zwischen Innengurt 37 und Außengurten 42; 43 sind die Dämmstoffschichten 71, 72 eingebracht. Auf die Dämmstoffschicht 71 ist die Wärmeschutzbeschichtung 69 aufgespritzt. Ebenso ist es möglich die Wärmeschutzbeschichtungen 69 zwischen den Dämmstoffschichten 70; 71; 72 einzubringen. Dazu ist ein Träger, z.B. Papier, mit der Wärmeschutzbeschichtung zu versehen.
  • Die Außenschale 74 wird durch die mit der Lattung 44 verbundenen Trägerplatte 75 zur Aufnahme von z.B. Putz oder Platten ausgebildet. Der zwischen Innengurt 37 und Holzspanplatte 67 gebildete Hohlraum ist im Bedarfsfall als Installationskanal 76 auszubilden.
    Ein solcher Aufbau der Außenwand gewährleistet eine hohe Dämmung, indem z.B. bei einer Gesamtwandstärke von nur 23 cm ein K-Wert von 0,14 W/m2K erreichbar ist.
    Für den Aufbau der tragenden Außenwand (Fig. 16) ist es ohne weiteres möglich mehrere Lagen von Dämmstoffschichten 70; 71; 72 zwischen Innengurt 37 und Außenschale 74 einzubringen sowie die Wärmeschutzbeschichtungen 69; 73 aufzubringen bzw.einzulegen. Dabei wird z.B. bei einer Gesamtwandstärke von nur 30 cm ein K-Wert von 0,11 W/m2K erreicht. Die Lattung 55 ist dabei mit größerer Dicke zu versehen, um damit die Deckenlasten bei Drempelgeschossen oder mehrgeschossigen Gebäuden zu übertragen.
    Für die Ausbildung des Daches (Fig. 17) ist die Stahlkassettenplatte 12 mit dem Dämmstoff 77 versehen und die Wärmeschutzbeschichtung 69 bis über die Außengurte 42; 43 sowie in dem Bereich der Stege 38; 39 ausgebildet. Am Innengurt 37 sind die senkrechten Befestigungswinkel 78 über die Schraubverbindungen 79 angeordnet. Am Befestigungswinkel 78 ist schubfest die Lattung 45 befestigt und so das dachhohe Element 80 gebildet. Damit ist ein hohe Vorfertigung des Daches erreicht. Für den Aufbau des Daches ist die Handmontage der dachhohen Elemente 80 ohne weiteres möglich (Fig. 18). Nach Verlegung der Elemente 80 ist die Konterlattung 82 zu befestigen. Auf diese ist jede beliebige Dacheindeckung aufzubringen. Auf die Lattung 45 ist die Innenschale 83 befestigt, die die Dämmstoffschicht 84 aufnimmt. Ebenso ist dieser Dachaufbau ohne Vorfertigung durchzuführen.
    Ebenso ist dieses dachhohe Element 80 auch für den Aufbau der tragenden Wände verwendbar.
    Für die Herstellung einer tragenden Wand-, Decken- oder Dachkonstruktion (Fig. 19) weisen die schubfest miteinander verbundenen Stahltrapezprofilplatten 33 an den Untergurten die schubfest angeordneten Lattungen 35 auf. Die Abstände der Lattungen sind in Abhängigkeit von den Belastungen entsprechjend zu wählen. Der Schichtenaufbau erfolgt in bereits beschriebener Weise.
  • Für den Aufbau von Wand-, Decken- und Dachkonstruktionen mit unterschiedlichen Belastungszuständen sind schubfest miteinander verbundene Doppel-Stahltrapezprofilplatten 33 verwendet (Fig. 20).
  • Durch die Erfindungen werden folgende Vorteile erreicht:
    1. 1. Einfacher konstruktiver und unkomplizierter Aufbau kompletter Gebäude einschließlich Keller und Streifenfundament aus hochindustriell gefertigten und bauaufsichtlich zugelassenen Elementen.
    2. 2. Hohe Einsparungen an Baumaterial insgesamt.
    3. 3. Schnelle Bauzeiten auch ohne extremen Vorfertigungsgrad.
    4. 4. Durch universelles Baukastensystem flexible Grundrisse und Konstruktionen sowie Lastaufnahmen möglich.
    5. 5. Wetterunabhängige Montage.
    6. 6. Hohe Erdbebensicherheit.
    7. 7. Bereits im System begründete Dampfsperre ohne zusätzlichen Aufwand.
    8. 8. Größere Spannweiten und damit stützfreie Decken möglich.
    Aufstellung der Bezugszeichen
    • 1
    Streifenfundament
    2
    Stahltrapezprofilplatte
    3
    Betonfundament
    4
    Belüftungskanal
    5
    Boden
    6
    Bodenplatte
    7
    Stahlkassetten - Holz -Verbundplatte
    8
    Öffnung
    9
    Deckenplatte
    10
    Fuß- und Mittelpfetten
    11
    Firstholz
    12
    Stahlkassettenelement
    13
    Kellerraum
    14
    Drempelgeschoß
    15
    Fundamentgraben
    16
    Boden
    17
    Grabensohle
    18
    Bodenteil
    19
    Ausbördelung
    20
    Füllboden
    21
    Auflage
    22
    Stirnseite
    23
    Haltprofil
    24
    Luftöffnung
    25
    Hohlraum
    26
    Luftzirkulation
    27
    Bodenplatte
    28
    Sperrschicht
    29
    Dämmung
    30
    Kelleraußenwand
    31
    Innendämmung
    32
    Wärme- und Schalldämmung
    33
    Stahltrapezprofilplatte
    34
    Untergurt
    35
    Lattung
    36
    Unterspannbahn
    37
    Innengurt
    38
    Steg
    39
    Steg
    40
    Innen -Rastnase
    41
    Außen - Rastnase
    42
    Außengurt
    43
    Außengurt
    44
    Lattung
    45
    Lattung
    46
    Schraubverbindung
    47
    Luftdichtung
    48
    Stahlkassettenplatte
    49
    Wand
    50
    Halteelement
    51
    Schraubverbindung
    52
    Ecke
    53
    Tragende Wand
    54
    Innenwand
    55
    Stahlkassettenplatte
    56
    Innengurt
    57
    Erker
    58
    Eckverbindungselement
    59
    Fensteröffnung
    60
    Schubwandträger
    61
    Lattung
    62
    Platte
    63
    Schraubverbindung
    64
    Sturz
    65
    Lattung
    66
    Innenschale
    67
    Holzspanplatte
    68
    Gipsfaserplatte
    69
    Wärmeschutzbeschichtung
    70
    Dämmstoffschicht
    71
    Dämmstoffschicht
    72
    Dämmstoffschicht
    73
    Wärmeschutzbeschichtung
    74
    Außenschale
    75
    Trägerplatte
    76
    Installationskanal
    77
    Dämmstoff
    78
    Befestigungswinkel
    79
    Schraubverbindung
    80
    Element
    81
    Stahlkassettenplatte
    82
    Konterlattung
    83
    Innenschale
    84
    Dämmstoffschicht
    85
    Schicht
    86
    Wärmeschutzbeschichtung
    87
    Schraubverbindung
    88
    Stahlkassettenplattenabschnitte
    89
    Zwischenprofil

Claims (24)

  1. Gebäude, insbesondere ein Niedrig-Energie-Gebäude, mit Wänden und Dächern aus schubfest miteinander verbundenen, Innen- (37) und Außengurten (42,43) aufweisenden Stahlkassettenplatten (48;12)) und mit Streifenfundamenten (1), Kellerwänden (30), Wänden (49,53,54), Boden- und Deckenplatten (6,9) aus schubfest miteinander, Innen- und Außengurten (34) aufweisenden Stahltrapezprofilplatten (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Innen- (37) und Außengurte (42,43) der Stahlkassettenplatten (48) und bei den Stahltrapezprofilen (2) die Innen- und/oder Außengurte (34) mit je einer schubfest verbundenen Lattung (44,45;35) versehen sind, dass die Stirnseiten der Stahlkassettenplatten (48) in einem U-förmigen Halteelement (50) schubfest fixiert sind und kraftschlüssig eingegossen bzw. eingegossen bzw. verschraubt sind, dass die Deckenplatten (9) auf den mit den Innengurten (34) schubfest verbundenen Lattungen (35) gelagert und über Querlatten schubfest verbunden sind, dass die Öffnungen (8) für Türen und Fenster Stürze (64) aufweisen, bei denen aus Stahlkassettenplatten (48) Schubwandträgerkonstruktionen gebildet sind, die aus dem u-förmigen Halteelement (50) und Stahlkassettenabschnitten (88) zusammengesetzt sind, und dass Streifen- und Kellerfundament (1) aus Stahltrapezprofilplatten (2) besteht, die mit einem Betonfundament (3) verbunden sind.
  2. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Lattungen (44,45) eine Innen- (66,83) und/oder Außenschale (74) angeordnet ist.
  3. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Boden- (6) und die Deckenplatten (9) auf den mit Stahlkassettenplatten (48) verbundenen Auflagerelementen schubfrest angeordnet sind.
  4. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das Dach bildenden, in Gefällerichtung angeordneten, Stahlkasettenplatten (12) mit der am Innengurt (37) angeordneten Lattung (45) als Befestigungselemente zur Aufnahme einer Innenschale (83) und mit der am Außengurt (42,43) verbundenen Lattung eine Konterlattung (82) zur Aufnahme der Dachbedeckung aufweist.
  5. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (6) auf dem Streifenfundament (1) fixiert und auf einer tragenden Dämmschicht (29) gelagert ist.
  6. Gebäude nach Anspruch1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschale (66, 83) mit oder ohne innenliegender Dämmung (70) sowie mit oder ohne Wärmeschutzbeschichtung (69) versehen ist.
  7. Gebäude nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschale (74) mit innenliegender Dämmung (71,72) sowie mit oder ohne Wärmeschutzbeschichtung (69) ausgebildet ist.
  8. Gebäude nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeschutzbeschichtung (69) auf den Innengurten (37) aufgebracht ist.
  9. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schubfest verbundene Lattung (44) am Außengurt (43) zur Aufnahme einer hinterlüfteten Außenschale (74) verwendet wird oder dass die schubfest verbundene Lattung (44) am Außengurt (43) mit einer Lattung zur Aufnahme einer hinterlüfteten Außenschale (74) versehen ist.
  10. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an die am Außengurt (43) schubfest angeordnete Lattung (44) eine Außenhaut angebracht oder davorstellbar ist.
  11. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der tragenden Wände einschließlich der Eckbereiche und des Daches die Abkröpfungen am Außengurt (43) der Stahlkassettenplatten (48) einrastbar und zur Bildung der Trenn- und Zwischenwände die Abkröpfungen am Innengurt (37) ineinander liegend fixiert sind.
  12. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Trenn- und Zwischenwände die Stahlkassettenplatten (48) in linksseitigem und rechtsseitigem Stegwechsel ineinandergreifend verlegt und Längendifferenzen der Wand durch Ineinanderschieben zweier Elemente ausgeglichen sind.
  13. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Toleranzausgleich eine Stahlkassettenplatte (48) senkrecht getrennt ausgebildet und mit den so gebildeten Schenkelns ineinander liegend über den Innengurten (37) verbunden oder mit einem senkrecht profilierten Verbindungselement über den Inengurten verbunden ist.
  14. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung einer erkerförmigen Wandung Stahlkassettenplatten (48) senkrecht getrennt und mittels senkrechter Befestigungselemente über die Innen- (37) und Außengurte (42,43) fixiert sind.
  15. Gebäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung einer gewölbten Wandung die Stahlkassettenplatten (48) elastisch verformt ausgebildet sind.
  16. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der trapezförmig profilierte Stahlblech - Holz - Verbund für die Boden- (6) und Deckenplatte (9) mit einer am Untergurt (34) befestigten schubfest verbundenen Lattung versehen ist.
  17. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einbindung von Türen, Fenstern und anderen Öffnungen im Raster der Stahlkassettenplatten (48) entsprechende Öffnungen ausgespart sind, wobei die im Wandquerschnitt eingebaute senkrechte Holzbohlen das jeweilige Rohbau-Richtmaß der Öffnungslänge ergeben und die in Höhe des Sturzes geschnittenen Stahlkassettenplatten (48) mit den oben und unten angebrachten Holzlattungen (61,65) den als Öffnungssturz (64) verwendeten Schubwandträger (60) bilden.
  18. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung des Daches die Stahlkassettenplatten (12) mit am Innengurt (37) angeordneten Befestigungswinkeln (78) und der dazwischenliegenden Lattung (45) schubfest verbunden sowie mit Dämmstoffschichten (84) versehen sind.
  19. Gebäude nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmstoffschichten (84) vom Bereich des Außengurtes (42,43) bis in den bereich der Stege (38,39) mit einer Wärmeschutzbeschichtung (69) versehen.
  20. Gebäude nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zwischenlage, z.B. Papier, mit einer Wärmeschutzbeschichtung (69) zum Einlegen in Baustoffschichten für die Ausbildung von Wand-, Decken- Boden- und Dachdämmungen für beliebige Gebäude vorgesehen ist.
  21. Gebäude nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass für den Aufbau des Daches die in Dachneigungsrichtung profilierten, u-förmig gefertigten und schubfest untereinander verbundenen Stahlkassettenplatten (12), an deren Innenseite jeweils im Bereich der Flansche eine schubfest verbundene Holz-Längslattung zur Aufnahme der Innenverkleidung angebracht ist und an deren Außenseite jeweils im Bereich der Flansche eine schubfest verbundene, als Konterlattung (82) zur Aufnahme einer Dachdeckung, verwendet sind.
  22. Gebäude nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrecht trapezförmig profilierten Stahlkassetenplatten (2), deren Innengurt (34) an den Verbindungsstellen eine schubfest verbundene Lattung mit fixierenden Befestigungselementen zur Aufnahme der Innenschale, und deren Außengurt mit einer schubfest verbundenen Lattung zur Aufnahem der Außenschale aufweisen sowie mit Dämmstoffschichten versehen ist, für die Ausbildung belebiger Wände verwendet sind.
  23. Gebäude nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrecht trapezförmig profilierten Stahlblechplatten (2) für die Ausbildung eines Fundamentes oder einer Kellerwand für beliebige Gebäude verwendet wird, wobei die Stahlblechplatten (2) über ein u-förmiges Halteelement (50) mit den tragenden Wänden verbunden und entweder in ein Betonfundament (3) eingegossen oder mit einem Betonfundament verbunden sind.
  24. Gebäude nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere schubfest verbundene Stahlblechplatten (2) mit oder ohne Zwischenprofil sowie mit oder ohne Lattung oder Dämmung angeordnet sind.
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