Gebäudekonstruktion
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gebäudekon struktion mit stählemen Tragstützen, die mit Unterzü gen zusammen ein die Deckenkonstruktion abstützen des Skelett bilden, an dem Aussen- und Zwischlen- wandelemente aus Leichtbeton befestigt sind.
Bei derartigen Gebäudekonstruktionen ist man be strebt, die Kosten möglichst niedrig zu halten, um, vor allem im Einfamilienhausban, breite Käuferkreise er fassen zu können. Diese Forderung steht im Wider spruch zu der Forderung nach einer möglichst vielseitigen Gestaltungsmöglichkeit des Gebäudes, insbesondere hinsichtlich des Grundrisses und der Raumaufteilung innerhalb der Aussenwände.
Die Forderung nach einer billigen Gestaltung führt nämlich zu einer Konstruktion, die nur wenige vonein ander verschiedene Bauteile aufweist, die möglichst schon vorgefertigt sind, an der Baustelle nur zusammengesetzt zu werden brauchen und keine langen Montagezeiten benötigen. Je geringer aber die Zahl der typisierten Elemente islt, aus denen das Gebäude zusammengesetzt wird, desto geringer ist bei den bekannten Konstruktionen auch die Variationsmöglichkeit, was im Grenzfall dazu führt, dass eine wirklich billige Konstruktion oft nur in wenigen Varianten, mitunter sogar nur in einer einzigen Variante, erstellt werden kann.
Die Erfahrung hat nun aber gezeigt, dass die
Ansichten einzelner Interessenten hinsichtlich der optimalen Raumaufteilung und -grösse stark voneinander abweichen, abgesehen davon, dass oft die Lage bzw.
Beschaffenheit eines Grundstückes zu einer konstruktiven Lösung bzw. Raumanordnung zwingen, die mit den bekannten Konstruktionen der eingangs beschriebenen Art nicht mehr oder nur mehr mit grossem Mehraufwand bewältigt werden kann. Dies gilt auch für eine bekannte Konstruktion der eingangs geschilderten Art (siehe z. B.
Schweizer Patentschrift Nr. 469152), bei welcher die Aussenwände des Ge bäudes der Kontur aneinander anschliessender Grunid- rissquadrate mit gleicher Seitenlänge folgen, von welchen Quadraten jeweils zwei Eckpunkte zusammenfallen, wobei die Tragstützen in stets gleichen Abständen voneinander zumindest an den den Aussenwänden zugeordneten Eckpunkten jedes Quadrates angeordnet sind und die Wandelemente für die Aussenwände und für die Zwischenwände aus geschosshohen Platten zusammengesetzt sind.
Bei dieser bekannten Konstruktion sind raumbildende Elemente vorhanden, die aus einer Bodenplatte und einer Deckenplatte bestehen, die an den Eckpunkten durch die Tragstützen miteinander verbunden sind. Diese raumbildenden Elemente werden entsprechend der gewünschten Grundrissform an einandergereiht, wodurch die Tragstützen an jenen Eckpunkten der Grundrissquadrate, an welchen zwei oder mehrere Quadrate zusammenstossen, zu Tragstützenbündeln anwachsen.
Diese Ausbildung hat zwar den Vorteil, dass eine weitgehende Vorfertigung der einzelnen raumbildenden Elemente in der Fabrik erfolgen kann und dass daher die Zusammenfügung dler einzel- nen raumbildenden Elemente zum Gebäude auf der Baustelle nur ein Minimum an Arbeit erfordert, jedoch steht dem der Nachteil gegenüber, dass nur eine geringe Variationsmöglichkeit hinsichtlich der Raum auf teilung gegeben ist, da ja die Tragstützenbündel in stets gleichbleibenden Abständen voneinander wiederkehren.
Ferner ist bei dieser bekannten Konstruktion nachteilig, dass die einzelnen raumbildenden Elemente im fertigen Gebäude voneinander getrennte Einheiten bilden, die statisch miteinander nicht oder nur unwe seitlich zusammenwirken. Da bei der bekannten Konstruktion die Wandelemente an den Unterzügen ange; heftet sind, besteht auch keine genügend sichere Befestigung der Wandelemente, da diese aus den Befestigungen leicht herausgedrückt werden können.
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden und eine Gebäudekonstruktion zu schaffen, deren Kosten niedrig gehalten werden können, obwohl die Konstruktion in zahlreichen Varianten sowohl hinsichtlich des Grundrisses des Gebäudes als auch der Raumaufteilung verwirklicht werden kann.
Die Erfindung besteht hiebei darin, dass die Tragstüt zen bei benachbarten Grundriss quadraten zumindest zwei solchen Quadraten gemeinsam sind, dass die Aus senwandelemente zwischen die einen hohlen Quadratquerschnitt aufweisenden, im Fundament verankerten Tragstützen eingesetzt sind, wobei die Innenseiten der Aussenwände mit den Innenseiten der Tragstützen bündig abschliessen, und dass die Unterrüge mit den Tragstützen mittels Knoten mit Steckverbindungen verbunden sind, wobei alle Unterzüge auf gleicher Höhe liegen und die entlang der Aussenwände verlaufenden Unterzüge bündig mit den Innenflächen der Aussenwände abschliessen, und wobei die Deckenkonstruktion auf die Unterzüge aufgelegt ist.
Dadurch wird mit minimalem Aufwand hinsichilich der Zahl voneinander verschiedener Konstruktionselemente eine maximale Variationsmöglichkeit geschaffen. Es sind alle Gebäude- grundrisse in gleich günstiger Weise erfassbar, die aus den Quadraten, deren Seitenlänge einen Modul festsetzt, restlos zusammensetzbar sind. Es können also sowohl rechteckige und quadratische, als auch z. B. hakenförmige und U-förmige Grundrisse erfasst werden, ohne dass es hiezu einer Heranziehung gesonderter, nicht im normalen Programm enthaltener Konstruktionsteile bedarf.
Durch die Einsetzung der Aussenwandelemente zwischen die Tragstützen und das bündige Absebliessen der Aussenwandinnentlächen mit den Tragstützen wird an der Innenseite der Aussenwände eine völlig glatte Fläche geschaffen, die es ermöglicht, Zwischenwände einheitlicher Länge ohne Ablängung derselben an jeder beliebigen Stelle an die Aussenwände anzuschliessen.
Dadurch und zufolge des Umstandes, dass keinerlei tragende Zwischenwände vorhanden sind, auf die bei der Raumaufteilung Rücksicht genommen werden muss (es tragen ja die Tragstützen die gesamte Last), kann die Raumaufteilung innerhalb der Aussenwände den Wünschen des jeweiligen Bauherrn weitgehend angepasst werden. Das System ist hiebei nicht auf ein einziges Geschoss beschränkt, sondern kann ohne weiteres auch mebrgeschossig ausgebildet werden, wobei die Grundrisse und die Raumaufteilungen innerhalb der einzelnen Ge- schosse voneinander abweichen können.
Ausserdem ergeben sich durch die erfindungsgemässen Massnahmen nur wenige auszufüllende Lücken zwischen benachbarten Wandelementen im Bereiche der Tragstützen, insbesondere an den Gebäudeecken.
Solche Lücken fallen sogar völlig weg, wenn die Dicke der Wandplaztten gleich ist der Stärke der Tragstützen.
Zumeist ist aber aus Wärmedämmungsrücksichten die Wandstärke der Aussenwandplatten grösser als die Stärke der Tragstützen, so dass sich an diesen aussen im Querschnitt rechteckförmige und an den Gebäudeecken hakenförmige Zwickel ergeben, die aber durch entsprechende Formstücke aus dem Material der Wandplatten leicht ausgefüllt werden können, da ja alle solche Zwickel untereinander gleich sind. Es sind dann die Tragstützen auslesen überall von einer wärmedämmenden Schicht aus dem Material der Wandpllat- ten abgedeckt.
Aber auch hinsichtlich der Steifigkeit der gesamten Gebäudekonstruktion und hinsichtlich der Befestigung der vorgefertigten Aussenwandelemente am Skelett ist die Erfindung vorteilhafter gegenüber der eingangs geschilderten bekannten Konstruktion. Dadurch, dass die Tragstützen erfindungsgemäss bei benachbarten Grundrissquadraten zumindest zwei solchen Quadraten gemeinsam sind, wird das Anwachsen der Tragstützen zu Bündeln vermieden, so dass die Tragstützen zweckmässig überall die gleichen Abmessungen aufweisen, unabhängig davon, wie viele Grundrissquadrate an der jeweiligen Tragstütze zusammenstoss en. Durch die Verbindung der Tragstützen sowie der Unterzüge mittels der Knoten mit Steckverbindungen zu einem stählernen Skelett,
welches sich über die gesamte Grund rilssfläche des Gebäudes erstreckt, wird eine vergrösserte Steifigkeit gegenüber auftretenden Seitenbeanspruchungen erzielt als bei der eingangs geschilderten bekannten Kon,struktion, bei welcher lediglich einzelne schachtelförmige Elemente aneinandergere,iht sind.
Durch die Einsetzung der Wandelemente in den vom Fundament, den Tragstützen und den Unterzügen gebildeten Rahmen wird eine bessere Festhaltung der Wandelemente erzielt.
An der Baustelle sind nur sehr wenige Arbeiten durchzuführen, da sämtliche Konstruktionsteile han delsüblich bezogen werden können. Mit Ausnahme der Fundamente entfallen Betonierarbeiten an Ort und Stelle, die meist nicht nur kostspielig sind, sondern auch durch die nötige Aufhärtezeit die Bauzeit vergrössern. Das Stahlskeiett lässt sich innerhalb kurzer Zeit errichten, worauf bereits das Dach aufgesetzt werden kann, so dass die Montage der Wandplatten bereits unter Dach erfolgen kann. Hinsichtlich des Daches ist die erfinidungsgemässe Konstruktion ebenfalls Varianten zugänglich und es kann daher die den örtlichen Vorschriften bzw. Gegebenheiten am besten entsprechende Dachform (Flachdach, Satteidach u.s.w.) verwendet werden.
Dadurch, dass erfindungsgemäss die Deckenkonstruktion auf die Unterzüge aufgelegt ist, lässt sich durch entsprechende Wahl der Deckenkonstruktionsart bzw. durch die Richtung ihrer Verlegung eine weitere Anpassung der Konstruktion an vorliegende Gegebenheiten erzielen, z. B. eine vergrösserte Steifigkeit in der bevorzugten Windrichtung u.s.w.
Werden die Abmessungen typisierter Installadons- einheiten, wie z. B. für Küche, Bad und WC, dem Modul angepasst, so sind solche Instailationseinheiten besonders günstig in die erfindungsgemässe Konstruktion einbaubar.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt den Grundriss eines Gebäudes und die Anordnung der Tragstützen.
Fig. 2 zeigt eine Überdeckungsmöglichkeit für zwei benachbarte Quadrate des Gebäudegrundrisses.
FIg. 3 zeigt axonometrisch die Verbindung der Tragstützen mit den Unterzügen.
Fig. 4 ist eine Ansicht einer Aussenwand, wobei
Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 ist.
Fig. 6 zeigt im Horizontalschnitt den Anschluss von Zwischenwänden.
Fig. 7 ist ein Horizontalschnitt durch eine Eckverbindung.
Fig. 8 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Ecke eines Raumes, das Dach und die Gesimsausbildung bei einer Flachdachüberdachung, wobei
Fig. 9 ein Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8 ist.
In Fig. l ist der Grundriss eines Gebäudes dlarge- stellt, der von sechs aneinander angrenzenden Quadraten 1-6 mit gleicher Seiterlänge a gebildet ist. Jeweils zwei Eckpunkte benachbarter Quadrate fallen zusammen. An den den Aussenwänden zugeordneten Eckpunkten der Quadrate 1-6 stehen in gleichmässigen Abständen voneinander Tragstützen 7, jedoch kann auch in dem den Quadraten 3-6 gemeinsamen Eckpunkt eine solche Tragstütze 7 angeordnet s-ein. Die Tragstützen 7 sind in köcherartige Vertiefungen 8 (Fig. 4, 5) drer Einzelfundamente 9 eingelsetzt und dort gegebenen falls eingegossen.
Die Tragstützen 7 tragen Unterzüge 10, die ebenso wie die Tragstützen 7 aus rosltgeschützten, z. B. verzinkten Stahlhohlprofilen mit Quadratquerschnitt gebildet sind. Ist die Unterzuglänge nicht zu gross, etwa wenn an jedem Quadrateckpunkt eine Tragstütze 7 steht, kann der Querschnitt der Tragstützen 7 gleich dem Querschnitt der Unterzüge 10 gehalten werden, wodurch nur eine einzige hlandelsüb- liche Profilsorte erforderlich ist. Die Tragstützen 7 sind mit den Unterzügen 10 mittels stählerner verzinkter Knoten 11 (Fig. 3) verbunden, von denen jeder konisch zulaufende Fortsätze 12 trägt, die in die Enden der Profile der Tragstützen 7 bzw. der Unterzüge 10 hineinragen und gegebenenfalls mit diesen verschweisst sind.
Dadurch entsteht ein stählernes Skelett, das das Dach sowie die Deckenkonstruktion trägt sowie zur Halterung der Wände herangezogen ist, diese jedoch mit Ausnahme etwaiger Obergeschosse nicht trägt.
Die Wände sind von geschosshohen Platten aus dampfgehärtetem Gasebeton gebildet, wobei die Aussenwandplatten 13 und die Zwischenwandplatten 14 in einzelne Teilstücke zerlegt sind, die alle dieselbe Breite oder ein Vielfaches einer bestimmten Einheitsbreite aufweisen, wobei ein Vielfaches dieser Einheitsbreite dem lichten Abstand zwischen zwei Tragstützen 7 entspricht. Dieser lichte Tragstützenabsland, welcher um die Stärke der Tragstützen geringer ist als die Quadratseitenlänge a, beträgt z. B. 3,75 m und die Breite jedes Wandele- mentes beträgt t/s davon, also 62,5 cm oder ein Vielfa- ches davon.
Die Wandelemente 13, 14 weisen die er forderlichen Fenster- bzw. Türöffnungen 15 auf, von denen nur eine in Fig. 4 beispielsweise dargestellt ist, wogegen in Fig.- 1 die Fensteröffnungen der besseren tJbersichtlichkeit halber weggelassen sind. Um zu schmale Fenster- und Türelemente zu vermeiden, sind die mit Fenstern bzw. Türen versehenen Wandplatten mit doppelter Einheitsbreite ausgebildet.
Die Aussenwandplatten 13 sind jeweils zwischen zwei Tragstützen 7 eingesetzt, wobei die Wandinnen fläche 16 mit der Innenfläche der Tragstützen bündig abschliesst (Fig. 6). Die frei bleibenden Zwickel an den Tragstützen und an den Ecken (Fig. 7) werden durch Gasbetonfüllsteine 17, 18 ausgefüllt, die durch Klammern 19 mit den benachbarten Platten verbunden werden. Wie ersichtlich, sind nur zwei verschiedene Füll- steinprofile nötig, von denen das eine gegebenenfalls aus zwei Stücken des anderen Profiles zusammengesetzt werden kann.
Nur bei einspringenden Ecken des Gebäudegrundrisses, z. B. bei der Tnagstütze 7' (Fig. 1), müssen die zusammenstossenden Platten 13 an ihren benachbarten Rändern ausgenommen bzw. abgeschrägt werden.
Sonst entfällt an der Baustelle jede Bearbeitung der in der Fabrik vorgefertigten Wanldplatten 13, 14.
Die Zwischenwandplatten 14 können nach Wahl des Bauherrn dort eingesetzt werden, wo es ihm beliebt, weil die glatte Innenfläche der von den Platten 13 und den Tragstützen 7 gebildeten Aussenwände und das völlige Fehlen tragender Zwischenwände die Anordnung der Zwischenwände an jeder Stelle erlaubt, ohne dass die Zwischenwandplatten von ihrer Einheitsbreite abgelängt zu werden brauchen. Es ist dadurch eine grosse Vielfalt an Grundrissen, Raumaufteilungen und Bauformen möglich, ohne dass die Kosten steigen.
Die Befestigung der Wandplatten 13, 14 erfolgt dadurch, dass die Zwischenwandplatten 14 gegen die Unterzüge 10 ausgekeilt werden, wogegen die Aussenwandplatten 13 durch an den Unterzügen 10 angeordnete Dorne 20 gehalten werden, die in das Material der Platten 13 eingreifen. Ähnliche Dorne 21 aus Stahl sind auch an den Tragstützen 7 vorgesehen (Fig. 6, 7).
Die Dorne 20, 21 greifen mit leichtem Spiel in entsprechende Ausnehmungen der Platten 13 ein, um verschiedene Wärmedehnungen des Skelettes bzw. der Platten zuzulassen. Aus dem gleichen Grunde sind zwischen den Tragstützen 7 und den Wandplatten 13, 14 nicht dargestellte Bewegungsfugen vorgesehen. Die Platten 13, 14 ruhen mit ihrem Gewicht flach auf einer auf das Fundament 9 bzw. den Unterboden 22 (Fig. 5) aufgebrachten Mörtelschicht auf, die den einzigen nassen Punkt bei der Montage bildet. GegebenenfaIls können in diese Mörtelschicht bzw. in den Beton des Fundamentes bzw. des Unterbodens 22 Steckeisen eingebracht werden, die so wie die Dorne 20, 21 in entspre chende Ausnehmungen der Platten eingreifen.
Um benachbarte Wandplatten 13, 14 besser gegeneinander abzudichten, sind die Platten 13, 14 an ihren Stossflächen mit einem elastischen Kleber verklebt. Die Fensterelemente sind schon von der Vorfertigung her mit eingebauten Jalousie- oder Rolladenkästen versehen, so dass auch die hierfür nötige Baustellenarbeit entfällt.
In den Fig. 8 und 9 ist die Decken- bzw. Dachkonstruktion näher dargestellt. Auf die Unterzüge 10 sind Stahlblechtafeln 23 aufgelegt, die von Unterzug zu Unterzug laufen und ein Weilenprofil, vozugsweise mit Trapezquerschnitt, aufweisen. Die Tafeln 23 sind mit den Unterzügen 10 verbunden, z. B. verschraubt oder verschweisst, desgleichen an den Stos stellen zwischen benachbarten Tafeln 23, die sich überlappen (Fig. 8).
An den Stahlblechtafeln 23 ist eine Deckenuntersicht mittels Zugstangen 25 o. dgl. derart abgehängt, dass die Unterzüge 10 abgedeckt sind. Dadurch sind, wenn die Dicke der Zwischenwandplatten 14 der Breite der Tragstützen 7 entspricht und die Zwischenwandplatten 14 bei den Tragstützen an die Aussenwände stossen, alle Metaliteile der Konstruktion abgedeckt. Sind zwecks Vergrösserung einzelner Räume die Zwischen wandplatten 14 nicht stets an den Tragstützen 7 an schliesisend angeordnet, so können die Tragstützen 7 an den frei liegenden Flächen und bzw. oder die Innenflächen 16 der Wandelemente 13 abgedeckt werden, um sie den Bllicken zu entziehen bzw. die nötigen feuerpolizeilichen Bestimmungen einzuhalten.
Dies kann z. B. durch Tapeten oder eine feuerhemmende Verkleidung (Gipskarten o. dgl.) erfolgen.
Wie Fig. 3 zeigt, können ohne weiteres mehrere Geschosse übereinander angeordnet sein, wobei die Tragstützen 7 mittels der Knoten 11 mit den Tragstützen 7" des nächsten Geschosses verbunden werden. In den Untergeschossen wird auf die Stahlblechtafein 23 eine geeignete, nicht dargestellte Fussbodenkonstruktion an sich bekannter Art aufgelegt, desgleichen auf den Unterboden 22. Im obersten Geschoss tragen die Stahiblechtafeln 23 die Dachkonstruktion, die aus einer auf die Tafeln 23 aufgelegten Wärmedämmt schicht 26, z. B. aus Styropor , Glaswolle oder Kork, einigen darauf liegenden Dachhautschichten 27, z.B.
aus Dachpappe, und einer darauf liegenden Rundrie selschicht 28 bestehen kann. Am Rand sind diese
Schichten durch eine Gesimsplatte 29 abgeschlossen, die mittels eines am Unterzug 10 befestigten Winkelstückes 30 und daran befestigter Klammern 31 gehal ten wird. Die Gesimsplatte 29 besteht zweckmäslsig ebenfalls aus dampfgehärtetem Gasbeton.
Natürlich kann in allen Fällen auch eine andere Dachkonstruktion bzw. Dachart Verwendung finden.
Wie ersichtlich, bilden die miteinander verbundenen, z.B. verschweissten, verschraubten oder verklebten verzinkten Stahlblechtafeln 23 eine im wesent- lichen luftundurchläslsige Dampfsperrschicht, die die sonst übliche gesonderte Dampfsperrschicht erspart.
Die Tafeln 23 sind ferner sofort nach ihrer Verlegung auf den Unterzügen 10 begehbar, so dass an Bauzeit gespart wird. Vorzugsweise weisen die Tafeln 23 ebenfalls eine Regeibreite, z. B. 1 m, auf. Durch ihr Wellenprofil bilden sie in Richtung ihrer Rippen eine nicht unwesentliche Versteifung der Konstruktion gegen Winddruck u.s.w. Ist keine bevorzugte Windrichtung vorhanden, so können die Stahlbiechtafeln 23 jeweils mit gleicher Richtung ihrer Rippen oder, wie Fig. 2 zeigt, auch mit verschiedenen Rippenrichtungen auf einander benachbarten Quadraten des Gebäudegrundrisses verlegt werden.
Fig. 1 zeigt den Grundriss eines Einfamilienhauses, das an jedem Eckpunkt der Quadrate 1-6 eine Tragstütze 7 aufweist. Dadurch werden alle Unterzüge gleich lang. Wird eine grössere Raumfläche als die eines Quadrates mit der Seitenlänge a gewünscht und stören alleinstchende Tragstützen 7, z. B. in einem Schulraum, so können diese alleinstehenden Tragstützen entfallen, was allerdings zu längeren Uniterzügen führt, die gegebenenfalls stärker dimensioniert werden müssen als die kürzeren Unterzüge.
Building construction
The invention relates to a building construction with steel supports which together with Unterzü form a supporting the ceiling structure of the skeleton, to which the outer and intermediate wall elements made of lightweight concrete are attached.
With such building constructions one strives to keep the costs as low as possible in order to be able to grasp broad groups of buyers, especially in the single-family house ban. This requirement is in contradiction to the requirement for the most versatile possible design options for the building, in particular with regard to the floor plan and the room division within the outer walls.
The requirement for a cheap design leads namely to a construction that has only a few vonein other components that are prefabricated as far as possible, only need to be assembled at the construction site and do not require long assembly times. However, the lower the number of typified elements from which the building is composed, the lower the possibility of variation in the known constructions, which in borderline cases means that a really cheap construction often has only a few variants, sometimes even only one single variant that can be created.
However, experience has shown that the
Views of individual interested parties with regard to the optimal room layout and size differ greatly from one another, apart from the fact that the location or
The nature of a plot of land force a constructive solution or spatial arrangement which can no longer be mastered with the known constructions of the type described at the beginning, or only with great additional effort. This also applies to a known construction of the type described at the beginning (see e.g.
Swiss Patent No. 469152), in which the outer walls of the building follow the contour of adjoining ground plan squares with the same side length, of which two corner points coincide with each other, the supporting pillars always at the same distance from each other at least at the corner points assigned to the outer walls Squares are arranged and the wall elements for the outer walls and for the partition walls are composed of floor-to-ceiling panels.
In this known construction, space-defining elements are present which consist of a base plate and a ceiling plate, which are connected to one another at the corner points by the support pillars. These space-forming elements are lined up according to the desired shape of the floor plan, as a result of which the support supports grow to form bundles of support supports at those corner points of the floor plan squares at which two or more squares meet.
This training has the advantage that the individual room-defining elements can be largely prefabricated in the factory and that therefore the assembly of the individual room-defining elements to form the building on the construction site requires only a minimum of work, but this is offset by the disadvantage, that there is only a small possibility of variation with regard to the division of space, since the bundles of supports always recur at constant intervals from one another.
A further disadvantage of this known construction is that the individual space-defining elements in the finished building form separate units which do not interact statically with one another or only partially interact laterally. Since in the known construction, the wall elements are attached to the beams; are stapled, there is also no sufficiently secure fastening of the wall elements, since these can easily be pushed out of the fastenings.
The object of the invention is to avoid these disadvantages and to create a building construction whose costs can be kept low, although the construction can be realized in numerous variants both with regard to the floor plan of the building and the room layout.
The invention consists in the fact that the supporting pillars in adjacent floor plan squares are at least two such squares in common that the outer wall elements are inserted between the supporting pillars anchored in the foundation and having a hollow square cross-section, the insides of the outer walls being flush with the inner sides of the supporting pillars and that the lower joists are connected to the supporting supports by means of knots with plug connections, with all joists lying at the same height and the joists running along the outer walls flush with the inner surfaces of the outer walls, and the ceiling construction being placed on the joists.
As a result, a maximum possible variation is created with a minimum of effort with regard to the number of mutually different construction elements. All building floor plans can be captured in an equally favorable manner, which can be completely assembled from the squares whose side length defines a module. So it can be both rectangular and square, as well as z. B. hook-shaped and U-shaped floor plans can be recorded without the need to use separate structural parts that are not included in the normal range.
By inserting the outer wall elements between the support supports and the flush closure of the inner wall inner surfaces with the support supports, a completely smooth surface is created on the inside of the external walls, which enables partition walls of uniform length to be connected to the external walls at any point without cutting them to length.
As a result of this and the fact that there are no load-bearing partition walls that have to be taken into account when dividing the room (the supports carry the entire load), the room division within the outer walls can largely be adapted to the wishes of the respective client. The system is not limited to a single storey, but can easily be designed as a multi-storey building, whereby the floor plans and the room layouts within the individual storeys can differ from one another.
In addition, the measures according to the invention result in only a few gaps to be filled between adjacent wall elements in the area of the supporting supports, in particular at the corners of the building.
Such gaps are even completely eliminated if the thickness of the wall plaques is equal to the strength of the supporting columns.
In most cases, however, for reasons of thermal insulation, the wall thickness of the outer wall panels is greater than the thickness of the support supports, so that these gussets are rectangular in cross-section and hook-shaped at the corners of the building, but these can be easily filled with appropriate fittings made from the material of the wall panels, because yes all such gussets are equal to one another. The support supports are then covered everywhere by a heat-insulating layer made of the material of the wall panels.
But also with regard to the rigidity of the entire building structure and with regard to the attachment of the prefabricated outer wall elements to the skeleton, the invention is more advantageous than the known structure described above. The fact that the support supports are at least two such squares in common with adjacent floor plan squares prevents the support supports from growing into bundles, so that the support supports expediently have the same dimensions everywhere, regardless of how many floor plan squares collide on the respective support support. By connecting the supports and the joists by means of the nodes with plug connections to a steel skeleton,
which extends over the entire base of the building, greater rigidity is achieved with respect to side loads occurring than in the known construction described above, in which only individual box-shaped elements are attached to one another.
By inserting the wall elements in the frame formed by the foundation, the support columns and the joists, better retention of the wall elements is achieved.
Very little work needs to be carried out on the construction site, as all construction parts can be obtained commercially. With the exception of the foundations, there is no need for concreting on site, which is usually not only costly, but also increases the construction time due to the necessary hardening time. The steel chain can be erected within a short time, on which the roof can already be placed, so that the wall panels can be installed under the roof. With regard to the roof, the construction according to the invention is also available in variants and therefore the roof shape best suited to the local regulations or conditions (flat roof, satte roof, etc.) can be used.
Due to the fact that according to the invention the ceiling construction is placed on the joists, a further adaptation of the construction to the given circumstances can be achieved by appropriate selection of the ceiling construction type or by the direction in which it is laid. B. increased rigidity in the preferred wind direction, etc.
Are the dimensions of typified installation units such as B. for kitchen, bathroom and toilet, adapted to the module, such installation units can be installed particularly inexpensively in the construction according to the invention.
In the drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are illustrated schematically.
Fig. 1 shows the floor plan of a building and the arrangement of the support pillars.
Fig. 2 shows an overlap option for two adjacent squares of the building floor plan.
FIg. 3 shows axonometrically the connection of the supporting pillars with the beams.
Fig. 4 is a view of an outer wall, wherein
Figure 5 is a section on line V-V of Figure 4.
6 shows the connection of partition walls in horizontal section.
Fig. 7 is a horizontal section through a corner joint.
Fig. 8 shows a vertical section through a corner of a room, the roof and the cornice formation in a flat roof covering, wherein
FIG. 9 is a section on the line IX-IX of FIG.
In Fig. 1, the floor plan of a building is dlarge, which is formed by six adjacent squares 1-6 with the same side length a. Two corner points of neighboring squares coincide. At the corner points of the squares 1-6 assigned to the outer walls, support supports 7 are arranged at regular intervals from one another, but such a support 7 can also be arranged in the corner point common to the squares 3-6. The supports 7 are inserted into quiver-like depressions 8 (Fig. 4, 5) drer individual foundations 9 and poured there if necessary.
The supports 7 carry girders 10, which, like the supports 7, are made of rose-protected, e.g. B. galvanized steel hollow profiles are formed with a square cross-section. If the length of the joist is not too great, for example if there is a support 7 at each corner of the square, the cross section of the supports 7 can be kept equal to the cross section of the joists 10, so that only a single type of profile customary in Hlandell is required. The supports 7 are connected to the beams 10 by means of galvanized steel nodes 11 (FIG. 3), each of which has tapered extensions 12 which protrude into the ends of the profiles of the supports 7 or the beams 10 and are optionally welded to them .
This creates a steel skeleton that supports the roof and the ceiling structure and is used to hold the walls, but does not support them with the exception of any upper floors.
The walls are formed by floor-to-ceiling panels made of vapor-hardened gas concrete, the outer wall panels 13 and the partition panels 14 being divided into individual sections, all of which have the same width or a multiple of a certain unit width, a multiple of this unit width corresponding to the clear distance between two support supports 7 . This clear Tragstützenabsland, which is less than the square side length a by the strength of the support pillars, is z. B. 3.75 m and the width of each wall element is t / s of this, ie 62.5 cm or a multiple thereof.
The wall elements 13, 14 have the necessary window or door openings 15, of which only one is shown in FIG. 4, for example, whereas in FIG. 1 the window openings are omitted for the sake of better clarity. In order to avoid too narrow window and door elements, the wall panels provided with windows or doors are designed with double the unit width.
The outer wall panels 13 are each inserted between two support supports 7, the inner wall surface 16 being flush with the inner surface of the support supports (FIG. 6). The gussets that remain free on the supports and at the corners (FIG. 7) are filled with aerated concrete filler blocks 17, 18 which are connected to the adjacent panels by clips 19. As can be seen, only two different filler stone profiles are required, one of which can optionally be assembled from two pieces of the other profile.
Only with re-entrant corners of the building floor plan, e.g. B. with the Tnagstütz 7 '(Fig. 1), the colliding plates 13 must be excluded or beveled at their adjacent edges.
Otherwise there is no need to process the wall panels 13, 14 prefabricated in the factory at the construction site.
The partition panels 14 can be used wherever he likes, at the client's option, because the smooth inner surface of the external walls formed by the panels 13 and the support columns 7 and the complete absence of load-bearing partition walls allow the partition walls to be arranged at any point without the Partition panels need to be cut to length from their unit width. This enables a large variety of floor plans, room layouts and designs without increasing costs.
The wall panels 13, 14 are fastened in that the partition panels 14 are wedged against the beams 10, whereas the outer wall panels 13 are held by mandrels 20 arranged on the beams 10, which engage in the material of the panels 13. Similar spikes 21 made of steel are also provided on the support posts 7 (FIGS. 6, 7).
The mandrels 20, 21 engage with slight play in corresponding recesses in the plates 13 in order to allow various thermal expansions of the skeleton or the plates. For the same reason, movement joints (not shown) are provided between the support posts 7 and the wall panels 13, 14. The plates 13, 14 rest flat with their weight on a layer of mortar applied to the foundation 9 or the sub-floor 22 (FIG. 5), which mortar layer forms the only wet point during assembly. If necessary, sticks can be introduced into this mortar layer or into the concrete of the foundation or of the sub-floor 22, which, like the mandrels 20, 21, engage in corresponding recesses in the plates.
In order to better seal adjacent wall panels 13, 14 from one another, the panels 13, 14 are glued to their abutment surfaces with an elastic adhesive. The window elements are already provided with built-in blind or roller shutter boxes from the prefabrication, so that the construction site work required for this is also dispensed with.
8 and 9, the ceiling or roof structure is shown in more detail. Sheet steel panels 23 are placed on the beams 10, which run from beam to beam and have a wavy profile, preferably with a trapezoidal cross-section. The panels 23 are connected to the beams 10, e.g. B. screwed or welded, the same place at the joint between adjacent panels 23 that overlap (Fig. 8).
A ceiling soffit is suspended from the sheet steel panels 23 by means of tie rods 25 or the like in such a way that the beams 10 are covered. As a result, if the thickness of the partition panels 14 corresponds to the width of the support supports 7 and the partition panels 14 abut the outer walls at the support supports, all metal parts of the construction are covered. If, for the purpose of enlarging individual rooms, the intermediate wall panels 14 are not always arranged to close on the support supports 7, the support supports 7 can be covered on the exposed surfaces and / or the inner surfaces 16 of the wall elements 13 in order to hide them from view or to comply with the necessary fire regulations.
This can e.g. B. by wallpaper or a fire-retardant panel (plaster cards o. The like.).
As FIG. 3 shows, several storeys can easily be arranged one above the other, the support supports 7 being connected by means of the nodes 11 to the support supports 7 ″ of the next storey. In the basement, a suitable floor construction, not shown, is placed on the sheet steel panel 23 of a known type, as well as on the sub-floor 22. On the top floor, the steel sheet panels 23 carry the roof structure, which consists of a thermal insulation layer 26 placed on the panels 23, e.g. made of Styrofoam, glass wool or cork, some roofing layers 27 lying thereon, e.g.
from roofing felt, and a layer 28 Rundrie lying thereon may exist. On the edge are these
Layers completed by a cornice panel 29, which is held th by means of an angle piece 30 attached to the beam 10 and brackets 31 attached thereto. The cornice panel 29 is expediently also made of steam-hardened aerated concrete.
Of course, a different roof construction or type of roof can also be used in all cases.
As can be seen, the interconnected, e.g. welded, screwed or glued galvanized sheet steel panels 23 a substantially air-impermeable vapor barrier layer which saves the otherwise customary separate vapor barrier layer.
The panels 23 can also be walked on immediately after they have been laid on the beams 10, so that construction time is saved. Preferably, the panels 23 also have a width, e.g. B. 1 m. Due to their wave profile, they form a not insignificant stiffening of the construction against wind pressure, etc. in the direction of their ribs. If there is no preferred wind direction, the steel bending panels 23 can each be laid with the same direction of their ribs or, as FIG. 2 shows, with different rib directions on adjacent squares of the building floor plan.
1 shows the floor plan of a single-family house which has a support 7 at each corner of the squares 1-6. This means that all beams are the same length. If a larger space than that of a square with side length a is desired and disruptive support supports 7, z. B. in a school room, these stand-alone support supports can be omitted, which, however, leads to longer university trains that may have to be dimensioned larger than the shorter beams.