Haus aus vorfabrizierten Bauelementen Die Erfindung betrifft ein ein- oder mehrstöckiges Haus aus vorfabrizierten Bauelementen.
In den letzten Jahren wurde den aus vorfabrizierten Bauelementen gefertigten Häusern, und dies hauptsäch lich in den Vereinigten Staaten und den europäischen Nordländern, ein ständig wachsendes Interesse zuge wandt. Bei a11 diesen Häusern war es jedoch bisher er forderlich, zuerst ein gutes Fundament oder einen gan zen Keller zu erstellen, auf welche das eigentliche Haus dann aufgesetzt wird.
Dies wiederum bedingt je nach Art und Lage des zur Aufstellung des Hauses vorgesehenen Geländes mehr oder weniger grössere, kostspielige und vor allem auch zeitraubende Aushub- und Betonierar- beiten. Die für das Haus selbst üblicherweise verwende ten Bauelemente, vor allem Holz, Metall und vorfabri zierte Schwerbauteile in Beton oder Kompositmaterial, sind bis heute jedoch so teuer geblieben, dass der einzige Vorteil von solchen Häusern noch darin gesehen werden kann, dass, bei einmal erstelltem Fundament, die Bau zeit relativ kurz ist. Der Preisunterschied zwischen den Gesamtauslagen für solche vorfabrizierte Häuser und einem solchen, das auf konventionelle Weise gebaut wurde, ist so klein, dass darin kein besonderer Vorteil gesehen werden kann.
Das ein- oder mehrstöckige Haus aus vorfabrizierten Bauelementen nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Anzahl im Boden verankerter, durch gehender Vertikalträger durch einen in Deckenhöhe und einen in Fussbodenhöhe jedes Stockwerkes angzordne- ten Rahmen zu einem die Gebäude-Haut trag-,nden Ge rüst verbunden sind.
Bei einem beispielsweise einstöckigen Haus sind da bei zweckmässig drei Vertikalträger vorgesehen und in den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet, und die dreieckigen Rahmen durch je einen sechsarmigen Spinnenträger verstrebt, wobei jeweils zwei Armenden an den beiden eine Rahmenseite in drei Abschnitte glei cher Länge teilenden Stellen am Rahmen befestigt sind, und die den Ecken am nächsten liegenden Teilpunkte von zwei zusammenlaufenden Rahmenseiten durch wei- tere Streben miteinander verbunden, wobei jeder Rah men durch die Streben in neun Felder, d. h. gleichseitige Dreiecke gleicher Grösse unterteilt ist.
Bei Verwendung eines solchen Spinnenträgers können überall im Sechs eck-Rastersystem Trennwände mit Stecknähten schnell montiert werden.
Die Aussenverkleidung ist vorteilhaft von Kunst stoffplatten gebildet, während die Träger und Streben zweckmässig aus Metall sind. Jede Raumzelle, die natürlich in eine beliebige Anzahl Räume unterteilbar ist, kann mit einer Anlage zu ihrer Vollklimatisierung ausgerüstet sein.
Ausführungsbeispiele .der Erfindung werden nach stehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 das Gerüst für ein einstöckiges, von im Dreieck angeordneten Vertikalträgern getragenes Haus im Grundriss; Fig. 2 das Gerüst nach Fig. 1 in Vorderansicht; Fig.3 bis 5 verschiedene Verbindungsstellen zwi schen einzelnen Gerüstteilen in grösserem Massstab; Fig. 6 den Grundriss einer fertigen, d. h. verkleide ten Raumzelle, mit einer beispielsweisen Raumuntertei lung; Fig.7 verschiedene mögliche Anordnungen von mehreren Raumzellen in schaubildlicher Darstellung.
Das in Fig. 1 und 2 gezeigte Gerüst für ein einstök- kiges Haus besteht grundsätzlich aus den in den Ecken eines gleichseitigen Dreieckes angeordneten, im Boden verankerten Vertikalträgern 1, 2 und 3, sowie je einem in Deckenhöhe und in Fussbodenhöhe angeordneten Rahmen, dessen Glieder 4, 5 und 6, bzw. 4', 5' und 6' an den Vertikalträgern 1, 2 und 3 befestigt sind. Jedes Glied des Fussbodenrahmens 4', 5' und 6' ist ausserdem über vertikale Träger 7, 8 usw. am entsprechenden Glied 4, 5 und 6 des Deckenrahmens aufgehängt.
Da somit der grösste Teil des Gewichtes des Hauses an den Gliedern 4, 5 und 6 des Deckenrahmens angreift, sind letztere mit die in ihnen erzeugten Zugkräfte auf nehmenden Verstrebungen, sog. Zugstäben 9, 10 ver bunden. Die Glieder 4, 5 und 6 des Deckenrahmens sind über einen sechsarmigen Spinnenträger 11, dessen Arme 12 an den Stellen A, B, C, D, E und F am Rahmen be festigt sind, miteinander verstrebt, und geben damit dem Gerüst die erforderliche Steifigkeit. Dies wird noch durch weitere Querstreben 13, 14 und 15 unterstützt.
Wie besonders deutlich aus Fig. 1 hervorgeht, wird der Deckenrahmen durch die Streben 12, 13, 14 und 15 in neun Felder, d. h. gleichseitige Dreiecke gleicher Grösse unterteilt, da sich die Verbindungsstellen A, B, C usw. an jeweils den Punkten eines Rahmengliedes befin den, an denen ein solches Glied 4, 5 oder 6 in drei Ab schnitte gleicher Länge geteilt wird.
Es ist klar, dass der Fussbodenrahmen 4', 5' und 6' durch einen ähnlichen Spinnenträger 11' mit sechs Armen 12' und Querträger 13', 14' und 15' verstrebt ist.
Durch geeignete Anordnung der Rahmen, und ins besondere des Deckenrahmens 4, 5 und 6, kann die durch das Gerüst gebildete Raumzelle in beliebigem Ab stand über dem Boden des Baugeländes vorgesehen werden. Durch die Wahl eventuell verschieden langer Vertikalträger 1, 2 und 3 kann das Haus auch an steilen Abhängen aufgestellt werden, ohne dass dadurch irgendwelche Aushubarbeiten, ausser jenen für die An ker der Träger 1, 2 und 3 notwendig würden.
Alle obengenannten Bauelemente, d. h. Träger, Stre ben usw. sind aus Metall, wobei zweckmässig soviel wie möglich handelsübliche normierte Profilschienen ver wendet werden. Es ist natürlich möglich, das Haus als Variante in verleimter Holzbauart zu konstruieren. Ein zelne Teile können dabei in Vorfabrikation zu noch transportierbaren Gebilden verschweisst werden, so dass beispielsweise auf der Baustelle selbst nur noch Ver schraubungen vorgenommen werden müssen.
Die Verti kalträger 1, 2 und 3 sind rohrförmig, mit dreieckigem Querschnitt, und weisen Öffnungen auf, durch welche Wasserleitungen, Kabel für Elektrisch usw. ins Träger innere und auf die gewünschte Höhe im Hause geführt werden können.
Fig. 3 zeigt, wie beispielsweise die Rahmenglieder 4 und 6 am Vertikalträger 1 befestigt sind. Dabei sind die Glieder 4 und 6 über damit verschweisste Stützen 16 bzw. 17 mit dem Träger 1 verschraubt, vernietet oder verschweisst. Die Öffnung 18 im Träger 1 dient dabei ausser dem obenerwähnten Zweck auch zum Einführen der Schrauben oder Schraubenmuttern (nicht darge stellt).
Fig. 4 zeigt, wie der Spinnenträgerarm 12' und die Querstrebe 13' am Glied 4' des Fussbodensrahmens be festigt sind. Dabei werden zwei mit dem Glied 4' ver- schweisste, unter Bildung eines Winkels von 60 nach innen abstehende Stützen 19, 20 mit den verlängerten Stegen 21, 22 der Träger 12', 13' verschraubt. Die Boh rung 23 dient der Aufnahme des untersten Teils des Vertikalträgers 7.
Fig. 5 zeigt schematisch, wie das Rahmenglied 4' am Vertikalträger 7 befestigt ist. Zu diesem Zweck ist am unteren Ende des Trägers 7 ein mit Gewinde versehener Bolzen 24 angeschweisst, der durch die Bohrung 23 (s. Fig. 4) gesteckt, mittels Schraubenmuttern 25, 26 und 27 am Glied 4' festgeschraubt ist.
Fig. 6 zeigt den Grundriss einer fertigen, d. h. ver kleideten Raumzelle. Als Aussenwand dienen vorfabri zierte, mehrschichtige Kunststoffplatten (Sandwichplat- ten). Die äusserste Abdeckung gegen Wettereinflüsse ist eine Kunststoffhaut, die über Dach und Aussenwände kontinuierlich durchgezogen ist, und mit einem Natur sand besandet, oder mit einem geeigneten Anstrich ver sehen werden kann. Als Material wird dabei für die Deckschichten vorteilhaft Polyester, und als Zwischen lage ein ebenfalls an sich bekannter Schaumstoff ver wendet.
Die Wärmedurchgangszahl dieser Platten ist etwa acht mal kleiner als für Backstein. D. h., mit einer Plattendicke von z. B. 4 cm wird die gleiche Isolations wirkung erzielt wie mit einer Backsteinmauer von 32 cm.
Die Platten 28 für die Seitenwände (s. Fig. 6) sind rechteckig und weisen eine der Stockwerkhöhe entspre chende Länge auf, während ihre Breite einer ganzzahli- gen Unterteilung einer Seitenlänge des Hauses ent spricht. Ihre totale Dicke beträgt zweckmässig etwa 4 cm.
Die Platten für Decke und Fussboden sind aus festigkeitstechnischen Gründen etwa doppelt so dick. Sie haben z. B. dreieckige Form, mit einem der neun durch die Verstrebungen 12, 13, 14 und 15 gebildeten Felder entsprechenden Abmessungen. Sie kommen auf den Rahmengliedern 4, 5 und 6 und den Streben 12, 13, 14 und 15, bzw. auf den entsprechenden Teilen des Fuss- bodenrahmens zur Auflage. Die einzelnen Platten sind z. B. miteinander verleimt.
Fig. 6 zeigt weiter, wie der Innenraum beispielsweise zweckmässig unterteilt ist. Dabei sind zwei Ecken durch Zwischenwände 29 und 30 abgeschnitten. Auch diese Zwischenwände werden von vorfabrizierten Kunststoff platten gebildet, die oben und unten an den Streben 14, 14' bzw. 15, 15' seitlich an den vertikalen Y-Trägern 8, 8', 8" und 8"' befestigt sind. In der durch die Wand 29 abgetrennten Ecke befindet sich das Treppenhaus mit beispielsweise einer Wendeltreppe 31. Ob überhaupt eine Treppe erforderlich ist, hängt natürlich davon ab, wie hoch sich der Fussboden über dem Boden befindet. Durch weitere Zwischenwände 32, 33 können noch Wandschränke gebildet werden.
In der durch die Wand 30 abgetrennten Ecke befin det sich das Badezimmer mit Waschtisch 34, Dusche oder Sitzbadewanne 35 usw. Der Spülkasten für das WC ist im Träger 3 eingebaut.
In der letzten Ecke schliesslich befindet sich die Küche, die z. B. durch eine Essbar 36 vom übrigen Raum getrennt ist.
Im Zentrum befindet sich somit ein Wohnraum 37 mit der Form eines gleichmässigen Sechsecks. Drei der Seiten fallen mit den Seitenwänden des Hauses zusam men und sind als Fensterfronten mit beispielsweise stockwerkhohen Fenstern 38, 39 und 40 ausgebildet. Dieser Raum 37 könnte natürlich durch eine beispiels weise zwischen den vertikalen Trägern 8' und 81v angeordnete Falt- oder Schiebewand weiter unterteilt werden. Das Metallgerüst ist normalerweise vom Haus innern aus sichtbar (ausser dem Fussbodenrahmen), könnte aber auf geeignete Weise verdeckt werden.
Das Haus kann z. B. mit einer Vollklimatisierungs- anlage ausgerüstet sein, wobei die Apparaturen z. B. auf der Unterseite des Fussbodens befestigt werden. Die Zu luftkanäle könnten sich ebenfalls unter dem Fussboden befinden, während sich als Abluftkanäle die rohrförmi- gen Träger 1, 2 oder 3 eignen.
Bei geeigneter Wahl der Länge der Vertikalträger 1, 2 und 3 können natürlich mehrere solcher Raumzellen übereinander, und zwar in beliebigem Abstand vonein ander, angeordnet werden.
Es können auch mehrere Raumzellen mit je einer ihrer Seiten aneinanderstossend gebaut werden. Dabei können diese Sziten auch nur über einen Teil ihrer Län gen zusammenfallen, wobei dann dieser Teil wahlweise durch eine Zwischenwand abgeschlossen oder offen ist. Als Verbindungsstücke eignen sich insbesondere Kunst stoffbalge, :die wie bei Eisenbahnzügen mit den Aussen wänden verschraubt werden.
Fig.7 zeigt einige beispielsweise Anordnungsmög lichkeiten von Häusern, wobei 41 eine Einzelzelle, bei 42 drei auf gleicher Höhe aneinander anstossende Zel len, und bei 43 schliesslich zwei übereinander angeord nete Zellen dargestellt sind.
Es ist natürlich auch möglich, Häuser mit nicht drei eckigem Grundriss zu bauen, wobei dann entsprechend mehr im Boden verankerte Vertikalträger vorgesehen werden müssen.
Obwohl sich Kunststoff, der billig, leicht, ver- schleissfest, witterungsbeständig usw. ist, ganz besonders gut als Verkleidungsmaterial eignet, könnten natürlich grundsätzlich auch andere Materialien verwendet wer den, wie z. B. eine verleimte Holzkonstruktion mit ein gelagerten Isoliermatten.