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Die Erfindung betrifft einen Bausatz
zur Erzeugung eines Gebäudes
aus einer Mehrzahl von ein Ständerwerk
bildenden, im wesentlichen horizontal und vertikal angeordneten
Trägern
sowie das Ständerwerk
umhüllenden
Verkleidungselementen. Derartige Bausätze der Fertighäuser sind
in unterschiedlicher Ausgestaltung bekannt.
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In der DE-43 02 871-A1 wird beispielsweise ein
Haus aus Fertigbauelementen offenbart, das aus einem Stützwerk aus
hohlen Tragelementen besteht, in das Einlegeteile zur Bildung von
Wänden
und Decken eingefügt
werden.
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Die WO 82/02915 beschreibt ein variables Gebäudekonstruktionssystem,
bei dem aus U-förmigen
Profilen ein Tragrahmen erstellt wird, der mit flächigen Elementen
aus einem nicht brennbaren Material verkleidet wird, wobei die Hohlräume zwischen den
Flächenelementen
mit einem Isoliermaterial gefüllt
sind. In der WO 03/074809-A1 findet ein Ständerwerk Verwendung, welches
aus Bauelementen besteht, die jeweils zumindest zwei Balken aufweisen, die über eine
Mehrzahl von Verbindungselementen parallel zueinander auf Abstand
miteinander verbunden sind.
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Der in der EP-0 063 662-A1 offenbarte
Bausatz zur Bildung von Gebäuden
verwendet als Ständerwerk
vorgelochte Doppelbalkenelemente, die durch zwischen ihnen angeordnete
Einzelbalkenelemente eine Verbindung untereinander besitzen und mit
jeweils weiteren Doppelbalkenelementen in Verbindung stehen. Das
Ständerwerk
wird mit flächigen Elementen
verkleidet, in die dann Isolationsmaterial eingelegt werden kann.
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DE-91 01 133-U1 beschreibt Tragelemente aus
Holz zum Erstellen von Gebäuden,
die einen im wesentlichen H-förmigen
Querschnitt aufweisen. Durch die Schenkel der H-förmigen Tragelemente werden
flächige
Wandelemente in ihrer Position fixiert. Die WO 88/05485-A1 zeigt
ein Bausatzsystem für
Gebäude,
wobei die Grundbausatzelemente aus vier Balken bestehen, zwischen
denen ein flächiges Element
angeordnet ist.
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DE-296 14 754-U1 beschreibt eine
Leimholzstütze
für Gebäude in Holzskelettbauweise,
die aus einem im wesentlichen eine rechteckige Querschnittsform
aufweisenden Stützkern
mit vier daran befestigten, jeweils einen geringeren Querschnitt aufweisenden
Eckleisten besteht. Aus diesen vertikal teilbaren Stützkernen
lassen sich Gebäude
errichten, indem flächige
Wandelemente zwischen die durch die Eckleisten gebildeten Nuten
eingebracht und befestigt werden.
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Weitere Bausätze für Fertighäuser finden sich beispielsweise
in DE-100 25 767-A1, DE-41 03 031-A1 und DE-196 28 043-C2, DE-198 34 344-A1, DE-199
57 080-A1, DE-196
53 340-C1, DE-296 15 073-U1 oder DE-296 18 522-U1. Gemeinsam ist
diesen Bausätzen,
daß die
Bausatzelemente speziell für diesen
Einsatzzweck hergestellt und zum Teil vorgefertigt werden. Zum Zusammenbau
werden diese Elemente dann miteinander verbunden, was eventuell
auch durch den Endabnehmer selbst erfolgen kann.
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Die Verwendung von speziell gefertigten Bausatzelementen
stellt aber einen Nachteil der bekannten Lösungen dar, da eine einfache
und kostengünstige
Realisierung eines Hauses ohne Einschränkungen in der Konstruktionsflexibilität nicht
gewährleistet
ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb,
einen Bausatz zur Erzeugung eines Gebäudes zu schaffen, der aus weithin
verfügbaren
kostengünstigen
Komponenten besteht, aus denen sich sowohl das Ständerwerk
als auch die Verkleidung des Gebäudes
herstellen lassen.
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Die Erfindung erreicht dies dadurch,
daß insbesondere
die vertikal anzuordnenden Träger
aus einem die Trägerlänge definierenden
Rechteck-Plattenpaar mit zwischen dem Plattenpaar fixierten, bis kurz
vor die jeweiligen Längsränder zur Bildung
von Übersteckwangen
reichenden längs-
und querlaufenden Stab- bzw. Balkenabschnitten gebildet sind, wobei
an dem zugeordneten Längs-
oder Querträger
an der nach außen
weisenden Plattenseite jeweils entsprechende Stab- oder Balkenabschnitte
befestigt sind zur Fixierung der Übersteckwangen. Die so definierten
erfindungsgemäßen Träger ermöglichen
einen einfachen und trotzdem stabilen Aufbau des Gehäuses. Dabei
bestehen sie lediglich aus unterschiedlich langen Stab- bzw. Balkenabschnitten
sowie rechteckigen Plattenpaaren, die weithin verfügbar sind.
Die einzelnen Tragelemente können
dabei vorgefertigt werden, indem die jeweiligen längs- und querlaufenden
Stab- bzw. Balkenabschnitte mit den dazugehörigen Plattenpaaren in der
erfindungsgemäßen Weise
verbunden werden. Zur Errichtung des Tragwerkes am Bauort werden
dann die jeweiligen horizontalen und vertikalen Tragelemente miteinander
verbunden, indem die Übersteckwangen
auf die nach außen
weisenden Stab- oder
Balkenabschnitte gesteckt und mit diesen fixiert werden. So läßt sich schnell
das Tragwerk für
das Gebäude
errichten, welches dann anschließend mit Verkleidungselementen umhüllt wird.
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Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
So zeichnet sich eine Ausgestaltung des Bausatzes dadurch aus, daß die Breite
des Rechteck-Plattenpaares bzw. der dazwischen positionierten Stab-
und Balken abschnitte im wesentlichen die Wandstärke der zu bildenden Bausatzwand
definieren. Bei dieser Ausgestaltung werden die Schmalseiten der
im wesentlichen senkrecht zu den Gebäudeseiten angeordneten Tragelemente beidseitig
mit den Verkleidungselementen verbunden. Die Breite der Tragelemente
definiert damit die Wandstärke.
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Vorteilhaft kann es sein, daß die Balkenabschnitte
im wesentlichen eine Leiterstruktur bilden. In der einfachsten Anordnung
bilden jeweils zwei längslaufende
mit zwei querlaufenden Balkenabschnitten eine Rechteckstruktur,
auf die bei einem vertikal anzuordnenden Träger front- und rückseitig
das Rechteckplattenpaar aufgebracht wird, dessen Länge größer ist
als die des von den Stab- und Balkenabschnitten gebildeten Rechtecks,
wodurch Teile der Platten beidseitig überstehen. Zur Erhöhung der
Stabilität sind
zusätzliche
querlaufende Balkenabschnitte zwischen den längslaufenden anbringbar. Alternativ
lassen sich auch die längslaufenden
Träger
mehrteilig ausbilden sowie mehr als eine Platte pro Seite verwenden.
Ein analoger Aufbau kann auch für
die Längs-
oder Querträger
vorteilhaft sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung ist vorgesehen, daß die
vom Ständerwerk
gebildeten Hohlräume,
wie an sich bekannt, sowie die zwischen den Rechteck-Plattenpaaren
gebildeten Hohlräume
mit Isoliermaterial ausgefüllt
sind.
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Durch Ausstatten der Hohlräume mit
Isoliermaterial läßt sich
eine gute Wärmedämmung des
Gebäudes
erzielen, ohne daß zusätzliche
Dämm-Maßnahmen
nach außen
hin ergriffen werden müßten. Hierdurch
lassen sich Energiekosten sparen und die Raumausnutzung verbessern.
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Eine Ausgestaltung des Bausatzes
ist gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von miteinander unmittelbar
und/oder über
Randplatten verbundenen, insbesondere T-, L-, H- oder kreuzförmig gestalteten Eck-
bzw. Überbrückungselementen.
Durch solche Überbrückungselemente,
die auch vorgefertigt sein können,
läßt sich
eine flexible Gestaltung des Gebäudes
erzielen. Öffnungen
für Fenster,
Türen,
Dachanschlüsse
u. dgl. lassen sich so einfach einbauen. Dazu werden die entsprechenden
horizontalen bzw. vertikalen Tragelemente mit entsprechenden Dimensionen
erzeugt und miteinander verbunden.
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Vorteilhaft ist es, daß die Stab-
oder Balkenabschnitte aus quadratischen oder rechteckigen Stäben bzw.
Balken gebildet sind, die bei allen Bausatzelementen das gleiche
Querschnittsmaß aufweisen. Die
Verwendung von Balkenabschnitten mit gleichem Querschnittsmaß für alle Bausatzelemente
vereinfacht den Aufbau der Tragelemente, da diese nur im wesentlichen
aus zwei Teilen, den Balken unterschiedlicher Länge sowie den Abdeckplatten,
bestehen, die miteinander verbunden werden müssen. Dadurch läßt sich
eine stabile Gebäudekonstruktion
mit einfachen Mitteln erzielen.
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Eine weitere Ausgestaltung des Bausatzes ist
dadurch gekennzeichnet, daß das
an den Längs- oder
Querträgern
zwischen den Plattenpaaren parallel zu den nach außen weisenden
Stab- oder Balkenabschnitten Stab- oder Balkenabschnitte angeordnet sind.
Die an den Querträgern
auftretenden Kräfte
an den Stellen, an denen die vertikal angeordneten Träger aufliegen,
lassen sich durch innerhalb dieser Querträger angeordnete Balkenabschnitte
aufnehmen. So wird die Stabilität
des Gebäudes
erhöht.
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Die Verbindung der Übersteckwangen
mit dem Balken auf dem Querträger
ermöglicht
so die Kraftübertragung
auf den Querträger,
was auch bei Anordnungen mit mehreren Ebenen von Quer- und vertikalen
Trägern
für einen
stabilen Aufbau mit sicherer Kraftübertragung bis in das Gebäudefundament
sorgt.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand
der Zeichnung beispielhaft näher
erläutert.
Diese zeigt in
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1 eine
stark vereinfachte Ansicht von Elementen des Bausatzes nach der
Erfindung mit angedeuteter Gebäudeecke,
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2a ein
Tragelement nach der Erfindung in Vorderansicht,
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2b eine
Ansicht des Tragelementes nach 2a etwa
gemäß Pfeil
II in 2a,
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3a einen
Längsträger nach
der Erfindung in Aufsicht,
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3b einen
Längsträger nach
der Erfindung in Aufsicht geschnitten,
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4 eine
Explosionsdarstellung eines Teiles eines Ständerwerkes mit einem Fensterausschnitt,
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5a eine
Aufsicht auf eine Gebäudeecke nach
der Erfindung,
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5b eine
Aufsicht, geschnitten, auf eine Gebäudeecke nach der Erfindung
mit vertikalen Trägerelementen,
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6 eine
Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer Dachanbindung nach der
Erfindung,
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7 eine
Vorderansicht eines Tragelementes mit verlängerter Befestigungsmöglichkeit
für einen
Ortgang,
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8 die
Giebelansicht eines Gebäudeständerwerkes
nach der Erfindung.
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Der in 1 stark
vereinfacht wiedergegebene Bausatz dient zur Erzeugung von Gebäuden, etwa
Wohngebäuden,
wobei eine Giebelansicht eines derartigen Gebäudes in 8 stark vereinfacht und ohne Fenster
und Außen-
und Innenverkleidung dargestellt ist, wobei dort das Bausatz-Ständerwerk mit 1 bezeichnet
ist.
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Der Bausatz weist im wesentlichen
aus wenigen Einzelteilen, die in ihrer Abmessung zum Teil identisch
sind, was weiter unten näher
beschrieben ist, gebildete Tragelemente auf, die, soweit sie vertikal
angeordnet sind, in der Beschreibung das Bezugszeichen 2 und
bei horizontaler Anordnung das Bezugszeichen 3 tragen,
unabhängig
von ihrer jeweiligen individuellen Länge. Die zum Bausatz gehörenden Träger weisen
im wesentlichen einen ähnlichen Aufbau
auf, nämlich
die Gesamtlänge
eines Tragelementes definierende Rechteckplatten, allgemein mit 4 bezeichnet,
etwas kürzere
längslaufende,
zwischen den Platten angeordnete Balken, allgemein mit 5 bezeichnet,
sowie kurze, zwischen den Balken angeordnete Balkenabschnitte 6 im
Kopf- und Fußbereich
bzw. oberen und unteren Bereich der jeweiligen Balken und Zwischenbalkenabschnitte 4, 6a.
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Im Beispiel der 1 ist ein erster, auf einer nicht näher dargestellten
Betonplatte montierter Horizontalbalken als Tragelement, allgemein
mit H bezeichnet, in doppelter Sandwichgestaltung wiedergegeben,
randseitig aufgeschnitten, wobei die nach oben weisende Rechteckplatte 4 quer
angeordnete Balkenabschnitte 11 trägt, die dort verdübelt oder verschraubt
sein können,
die von den jeweiligen Randabschnitten in 1 mit V bezeichneten Vertikalträgern übergriffen
werden, was mit einem Pfeil 24 angedeutet ist. An Vertikalträgern V sind
Horizontalträger
H fixiert, entweder zur Bildung eines Fensters oder des Wandanschlusses
eines Gebäudes,
wobei die Ecken eine kombinierte Gestaltung aufweisen, was weiter
oben näher
beschrieben ist. von außen kann
ein solches Gebäude
mit Außenabdeckplatten P
verkleidet sein, die Innenwände
in gleicher Weise, was aber in 1 nicht
näher dargestellt
ist, ebensowenig wie die jeweilige Dachanbindung, die dort nur angedeutet
ist.
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Der Aufbau der vertikalen Tragelemente 2 ist in
den 2a und 2b näher dargestellt. Zwei Rechteckplatten 4 definieren
die Trägerlänge. Zwischen den
Rechteckplatten 4 befinden sich zwei in Längsrichtung
der Rechteckplatten 4 angeordnete Balken bzw. Kanthölzer, deren
Gesamtlänge
kleiner ist als die Länge
der Rechteckplatten. Die beiden in Längsrichtung angeordneten Balken 5 sind
endseitig durch zwei kurze Balkenabschnitte 6 fest miteinander
verbunden, so daß eine etwa
rechteckförmige
Struktur entsteht.
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Ohne daß die Erfindung hierauf beschränkt wäre, wenngleich
dies ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, ist
es sinnvoll, soweit wie möglich,
sämtliche
das Ständerwerk
bildende Elemente gleich oder identisch zu gestalten, etwa aus zwei
OSB-Platten, in einem in mm angegebenen Maß von 200 × 2.500 × 12, zwei Balken bzw. längeren Kanthölzern 60 × 40 × 2.440,
zwei Kanthölzern 60 × 40 × 200, vier
Kanthölzern
60 × 40 × 80, vier Kanthölzern 60 × 40 × 80 usw.,
wobei die einzelnen Elemente miteinander durch Dübel oder Stockschrauben oder
Schrauben mit Gegengewinde und Mutter gegeneinander verspannt sein
können.
Erkennbar lassen sich die Rechteckplatten aus größeren Platten heraustrennen.
Dies gilt ebenfalls für
die Balken bzw. Kanthölzer.
Bei einem Maß von
60 × 40 können sie
auf die entsprechenden Längen
eingekürzt
werden. Ggf. übrigbleibende
Resthölzer
können
zusätzlich
als Quer- oder Füllhölzer benutzt
werden, wie sich dies auch aus der weiteren Beschreibung ergibt.
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Diese aus den Balkenabschnitten 5 und 6 gebildete
Rechteckstruktur ist derartig zwischen den Rechteckplatten 4 angeordnet,
daß die
freien Längsenden
der Rechteckplatten 4 die rechteckförmige Balkenstruktur auf beiden
Endseiten überragen
und so Übersteckwangen 7 mit
beidseitig gleichen Abmessungen bilden.
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In einer alternativen Ausgestaltung
des vertikalen Trägerelementes
können
sich weitere kurze Balkenabschnitte 6 zwischen den längs angeordneten
Balkenabschnitten 5 befinden, so daß eine leiterartige Struktur
gebildet wird. Alternativ können
kurze Balkenabschnitte statt zwischen auch auf den Längsenden
der beiden Balkenabschnitte 5 angeordnet sein. Die Balkenabschnitte 5 bestehen,
wie oben schon angegeben, aus handelsüblichen Kanthölzern, für die Rechteckplatten 4 finden
OSB-Platten Verwendung. Zur Verbindung der Elemente miteinander kommen
die im Bereich des Holzbaus üblichen
Befestigungsmethoden in Betracht, also Verschraubungen oder die
Verwendung von Holzdübeln
u. dgl.
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Die horizontalen Tragelemente bestehen
aus Rechteckplatten 8, deren Länge sich nach der Dimensionierung
des Ständerwerkes
richtet. Zwischen den Platten befinden sich in Längsrichtung verlaufende Rechteckbalkenabschnitte 9,
die durch zwischen diesen angeordneten Balkenabschnitten 10 zu
einer Leiterstruktur verbunden werden.
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Auf der Außenseite wenigstens einer der Rechteckplatten 8 befinden
sich in regelmäßigen Abständen in
Querrichtung angeordnete Balkenabschnitte 11, die so dimensioniert
sind, daß sie
von den Übersteckwangen
der vertikalen Träger 2 paßgenau umschlossen
werden können.
Zur Aufnahme der an diesen Stellen auftretenden Druckkräfte auf das
horizontale Trägerelement
sind die zwischen den Platten 8 angeordneten querlaufenden
Balkenabschnitte 10 an den Stellen angebracht, an denen
sich die außen
angeordneten querlaufenden Balkenabschnitte 11 befinden.
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Die Breite der Rechteckplatten 8 der
horizontalen Tragelemente 3 entspricht im wesentlichen
der Breite der Rechteckplatten 4 der vertikalen Tragelemente 2 und
definiert die Wandstärke
einer mit diesen Elementen gebildeten Gebäudewand.
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Zur Bildung einer solchen Wand werden,
wie in 4 näher dargestellt,
die flächig
nach außen weisenden
querlaufenden Balkenabschnitte 11 der horizontalen Tragelemente 3 jeweils
auf vertikale Tragelemente 2 aufgesteckt, so daß die Übersteckwangen 7 im
montierten Zustand die Balkenabschnitte 11 umschließen und
die nach außen
weisende Fläche
eines Balkenabschnittes 11 mit der endseitigen Fläche der
inneren Rechteckstruktur des vertikalen Tragelementes 2 in
Kontakt steht. Dadurch wird eine Kraftübertragung durch das Tragelement
hindurch gewährleistet.
Im montierten Zustand werden die Übersteckwangen 7 durch
Verschraubungen oder mittels Holzdübeln mit den querlaufenden
Balkenabschnitten 11 fest verbunden. Die in 4 dargestellte Anordnung
dient zur Bildung eines Fensterausschnittes o. dgl. in einer mit
dem Bausatz gebildeten Gebäudewand.
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Die Trägeranordnung zur Bildung einer
Gebäudeecke
ist in 5a näher dargestellt.
Zwei horizontale Träger 3 sind
im rechten Winkel zueinander angeordnet und fest verbunden. Auf
beiden Trägern 3 befindet
sich jeweils ein Balkenabschnitt 11 kurz vor dem Eckraum.
Die eigentliche Ecke wird aus zwei Balkenabschnitten 11a, 11b gebildet,
von denen einer einen Abstand von etwa der doppelten Stärke der Rechteckplatten 4 von
dem parallelen Abschnitt 11 aufweist. Der zweite Balkenabschnitt 11b befindet sich
etwa einen Plattenstärkenabstand
von der Außenkante
der horizontalen Grundplatte entfernt. Der senkrecht hierzu angeordnete
querliegende Balkenabschnitt der anschließenden horizontalen Träger 3 weist
ebenfalls einen Plattenstärkenabstand
von den beiden Eckbalkenabschnitten 11a bzw. 11b auf. Durch
diese Anordnung lassen sich vertikale Tragelemente 2 zur
Bildung einer stabilen Gebäudeecke auf
den querliegenden Balkenabschnitten 11, 11a, 11b befestigen,
wie in 5b dargestellt
ist. Durch die Wahl der Abstände,
wie oben beschrieben, entsteht eine paßgenaue Anordnung der Elemente.
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Das durch die vertikalen Tragelemente 2 in Verbindung
mit den horizontalen Tragelementen 3 gebildete Ständerwerk
wird auf beiden Seiten mit Verkleidungselementen 12 umhüllt, so
daß eine
geschlossene Struktur entsteht. Die von den vertikalen Tragelementen 2 und
den Abdeckplatten 12 gebildeten Hohlräume sind mit Isoliermaterial 13 ausgefüllt.
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Unterseitig oder oberseitig an den
horizontalen Tragelementen 3 sind abschnittweise Balkenabschnitte 14 derartig
befestigt, daß sie
in das Innere des Ständerwerkes
hineinragen. An diesen Balkenabschnitten 14 lassen sich
Fußböden oder
Decken befestigen.
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Die Anbindung eines Schrägdaches
ist in 6 näher dargestellt.
Ein horizontales Tragelement 3, das mit vertikalen Tragelementen 2 in
der oben beschriebenen Art und Weise verbunden wird, trägt einen
in Längsrichtung
angeordneten Balkenabschnitt 15. An diesen Balkenabschnitt
wird über
senkrecht angeordnete Balkenabschnitte 16 das Schrägdach 17 befestigt.
Das Schrägdach 17 weist
eine ähnliche
Struktur wie das restliche Ständerwerk 1 auf.
So sind regelmäßig angeordnete
Schrägträger 18 vorhanden,
die aus von einem Plattenpaar umschlossenen Balkenabschnitten bestehen.
Die äußere Dachabdeckung
besteht aus den im Dachbau üblichen
Materialien.
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Die Realisierung des Ortganges ist
in 7 näher dargestellt.
Die vertikalen Tragelemente 19, die das Dach an den Giebeln
tragen, weisen im wesentlichen dieselbe Struktur auf wie die Tragelemente 2,
also flächig
angeordnete Rechteckplattenpaare 20 mit Balkenabschnitten 21 und 22 im
Inneren, die wieder eine Rechteckstruktur bilden. Zur Verbindung mit
dem Schrägdach
sind am dachseitigen Ende des Trag elementes 19 einseitig
aus dem Tragelement herausragende Balkenabschnitte 23 vorhanden,
die bis zur Vorderkante des Dachgiebels reichen. Das dachseitige
Ende des Tragelementes 19 ist im Winkel des Daches abgeschrägt, um eine
sichere Befestigung des Daches zu ermöglichen.
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Natürlich ist die Erfindung nicht
auf dieses Ausführungsbeispiel
beschränkt,
sondern in vielfältiger
Hinsicht abänderbar,
ohne den Grundgedanken zu verlassen. So sind die Dimensionen der
Tragelemente, Balkenabschnitte und Rechteckplatten sowie deren Anordnung
in vielen unterschiedlichen Ausgestaltungen denkbar, die je nach
Dimensionierung und Ausgestaltung des zu errichtenden Gebäudes zweckmäßig sein
können.
Auch hat sich die Wahl der Baumaterialien als zweckmäßig herausgestellt,
stellt aber keineswegs die einzige denkbare Alternative dar.