-
XlSparrcnloses Gebäude bzw. sparrenloser Teil
-
eines Gebäudes".
-
Die Erfinden6 betrifft ein sparrenloses Gebäude bzw. einen sparrenlosen
Teil eines Gebäudes mit einem von einem First nach beiden Seiten abfallenden Dach,
z.B. wie ein Satteldach.
-
Derartige Gebäude sind in verschiedenen Ausführungen bekannt, normalerweise
mit geringer Spannweite. Auch sind GebäudeSbekannt, bei welchen die Sparren sozusagen
mit der Dachbedeckung kombiniert sind, dadurch dass die Dachbedeckung selbst Trager
enthält, welche die Sparren als ein besonderes Bauelement ersetzen. Diese Träger
sind jedoch im Schnitt durch die Dachbedeckung als besondere Teile erkennbar.
-
Die Erfindung hat die Schaffung eines sparrenlosen Gebaudes zum Ziel,
welches für grosse Spannweiten geeignet ist und ein niedriges Gewicht sowie eine
kleine Dicke der Konstruktion aufweist.
-
Dadurch können auch die Fundamente und die tragenden wände leicht
ausgebildet sein, wobei das Dach des Gebäudes mit Leichtigkeit aus vorgefertigten
Elementen aufgebaut werden kann und dabei eine gute YZärmeisolierung gewährleistet.
-
Das erfindungsgemasse Gebäude, durch welches dieses Ziel erreicht
wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Dach aus Platten nach der Sandwichbauweise
besteht, die einen verhältnismässig dicken Innenteil aus einem sehr leichten zusammenhängenden
Material nach der Art von Kunststoffschaum oder Perlit aufweisen, der an seiner
Aussen- und Innenfläche hauptsächlich über die ganze Oberfläche fest mit dünnen
Aussenschichten versehen ist, welche zur Aufnahme von Zug und Druck geeignet sind
und eine wesentlich höhere Zugfestigkeit und Dichte aufweisen als der Innenteil,
wobei der Innenteil die Aussenschichten zu einem die Biegung als ein Ganzes aufnehmenden
Träger verbindet Durch diese Platten wird die Stabilität in waagerechter und senkrechter
Richtung gewährleistet.
-
Der dicke Innenteil der Platten hat bei guter tWärmeisolierun6 ein
niedriges Gewicht und verbindet gleichzeitig die dünnen Aussenschichten zu einer
sehr Starken Baueinheit, welche in allen Richtungen Spannungen gut aufnehmen kann
und ein grosses Widerstandsmoment gegen Biegung aufweist.
-
VorzuGsweise kann das Gebäude nach der Erfindung so ausgebildet sein,
dass die Platten im Bereich ihrer unteren Enden über einem Abstand oder an zwei
in einem Abstand voneinander befindlichen Stellen, senkrecht zur Längsrichtung der
Wand des Gebäudes betrachtet, an einer Stützkonstruktion abgestützt sind. Dabei
kann die Stützkonstruktion im Bereich des unteren Endes der Platten vorzugsweise
sowohl vertikale Säulen als auch in der Richtung von unten nach oben nach aussen
verlaufende Streben enthalten, wobei parallel zur Längsrichtung der Platten verlaufende
Balken die Säulen und Streben an ihren oberen Enden verbinden, die Balken über die
vertikalen Säulen hinaus um einige Entfernung nach innen vorstehen, und die Platten
direkt über den oberen Enden der Streben und im Bereich der nach innen vorstehenden
freien inneren Enden der Balken an den Balken abgestützt sind. Diese Stützkonstruktion
kann am Fundament schwenkbar befestigt sein.
-
Die Erfindung betrifft auch weitere mögliche Ausbildungen der erwähnten
blerkmale, vor allem was die gegenseitige Verbindung der nebeneinander befindlichen
Platten und die Ausbildung des Firstes betrifft.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung
erläutert, in welcher ein Ausführungsbeipiel dargestellt ist. Es zeigt: Fig. 1 einen
Querschnitt eines erfindungsgemässen Gebäudes mit weggebrochenen Teilen, Fig. 2
einen Schnitt nach der Linie II-II in der Figur 1, und
Fig. 3 einen
Querschnitt einer anderen Ausführungsform der Platte.
-
Auf Betonfundamenten 1, welche sich entlang der Ränder des Gebäudes
erstrecken und mit einem Betonboden 2 fest verbunden sind, ist schwenkbar eine,Stützkonstruktion
3 abgestützt, welche vertikale Säulen 4 enthält, die z.B. aus hölzernen Balken oder
hohen Metallprofilen bestehen können, und von unten nach oben nach aussen schräg
verlaufenden Streben 5, die das gleiche Material und Profil, jedoch dünner, aufweisen
können. Die Teile 4 und 5 sind an ihren oberen Enden miteinander starr durch hohle
Träger 6 verbunden, welche sich um einige Entfernung über die Säulen 4 nach innen
erstrecken. An den Enden der Träger 6 befinden sich Trager 7 und 8, die in der Längsrichtung
des Gebäudes verlaufen und mit den Trägern 6 fest verbunden sind.
-
Auf den Trägern 7 und 8 sind Platten 9 befestigt, welche einen zusammenhängenden
Innenteil 10 enthalten, der aus einem harten Kunststoffschaum wie z.B. Polyurethanschaum
oder Polystyrenschaum besteht. Sie können jedoch auch aus sogenannten Perlit-Platten
oder aus einem mit Kunststoff imprägnierten Honigwabenprofil mit zur Ebene der Platten
senkrechten parallelen Wänden bestehen, somit aus einem Material, das leicht ist
und trotzdem einen guten inneren Zusammenhang aufweist. Expandiertes Polyurethan
oder Polystyren kommt daher in diesem Fall eher in Betracht als extrudiertes Material
des gleichen Typs, da extrudierte Platten für den vorliegenden Zweck leicht zu spröde
sein können. Das Material kann anhand verschiedener Ueberlegungen ausgewählt werden,
z.B. mit Rücksicht auf Rosten, Brandsicherheit, eine kleinere oder grössere Biegsankeit,
Wärmeisolierfähigkeit usw. Der Innenteil 10 kann z.B.
-
ungefähr 15 cm dick sein, eine Breite von 60 cm aufweisen, bei einer
Länge, die von der gewünschten Spannweite abhängig ist und z.B. 1500 cm betragen
kann. Der Innenteil 10 ist an seinen beiden
Grossen Flachen fest
mit Aussenschichten 11 und 12 verbunden, wobei sich die Schicht 11 im Gebäude innen,
die Schicht 12 aussen befindet. Die Schichten 11 und 12 bestehen aus einem festen
und dichten Material, das Zug und Druck aufnehmen kann und eine bedeutend höhere
Zugfestigkeit und Dichte aufweist als das Material des Innenteiles 10. Dic Aussenschichten
11 und 12 haben eine viel kleinere Dicke als der Innenteil 10, z.B. pro Schicht
eine Dicke von 1 bis 5 mm. Als Material der Aussenschichten kann Metall, mit Kunststoff
getränkter Karton oder ein ähnliches Material verwendet werden. Es kann auch eine
dünne Schicht von mit Glasfasern verstärktem Polyester verwendet werden, z.B. mit
vorverstreckten Seilen, unten oder Fasern. Wenn das Material der Aussenschicht selbst
nicht geeignet ist Regenwasser standzuhalten oder nicht gegen z.B. ultraviolette
StrahlunG ausreichend widerstandsfähig ist, kann die Aussenschieht noch mit einer
besonderen Abdeckschicht versehen sein, welche das Dach vor viitterungseinflüssen
schützt.
-
Wenn Stahlplatten verwendet werden, können diese eine Dicke von 0,6
oder 0,8 mm haben.
-
Zwischen den Aussenschichten 11 und 12 und dem Innenteil 10 muss
eine feste Verbindung bestehen, da der Innenteil 10 die Aussenschichten so verbinden
muss, dass sich die Platte bei Biegung als ein Ganzes verhält, derart dass die Zugkräfte
an eine hussenschicht und die Druckkräfte auf die andere hussenschicht übertragen
werden.
-
Die Aussenschichten 11 und 12 können mit dem Innenteil 10 zu diesem
Zweck z.B. durch einen feuchthärtenden Polyurethanklebstoff verbunden sein, der
derartig sein kann dass er nach seinem Anbringen noch etwas aufschäumt und auf diese
Weise alle kleine Hohlraume und Unebenheiten gut ausfüllt. Bei anderen Materialien
können andere Klebstoffe vorgesehen werden. Ein Polyurethanschaum.
-
klebstoff der erwähnten Art ist jedoch für die in Frage kommenden
Materialien
besonders gut geeignet. z.B. zur Verbindung eines Innenteiles 10 in der Form von
Honigwaben aber auch in anderen Fällen kann jedoch auch ein Epoxyharzklebstoff oder
Polyesterklebstoff verwendet werden. Die Aussenschichten 11 und 12 können z.B. auch
aus verzinkten Stahlplatten bestehen, die ebenfalls mit der hilfe der erwähnten
Klebstoffe geklebt werden können. Diese Klebstoffe sind nämlich wenig empfindlich,
wenn z.B. die etalloberflächen etwas fettig sind.
-
Wie aus der Figur 2 ersichtlich ist, können die Platten 9 nur an
ihrer Aussen- und Innenfläche mit den Aussenschichten 11 und 12 versehen sein, während
ihre seitlichen Rander von derartigen Schichten frei sind, Zwischen den seitlichen
Randern der angrenzenden Innenteile 10 kann, wie in der Figur 2 dargestellt ist,
ein kleiner Zwischenraum' verbleiben. Die Zwischenraune können jedoch auch durch
einen eingespritzten aufschäumenden Stoff, der die gleiche Beschaffenheit wie das
Material der Innenteile haben kann, gefüllt werden. Auch können die Platten so ausgebildet
sein, dass die Innenteile 10 weitgehend entlang ihrer ganzen Länge einander berühren.
-
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Aussenschicht 12 jeder
Platte an jeder Längsseite des Innenteiles 10 eine Randleiste 13. Die Randlelsten
sind miteinander verbunden und durch einen geeigneten Deckstreifen gegen Regenwasser
und andere Wettereinflüsse abgedichtet.
-
Die unteren Rander der Platten sind von einem U-förmigen metallischen
irö.per 14 umschlossen. Am oberen Ende können die kurzen Seiten jeder Platte mit
einer Abdeckplatte 15 versehen werden, die wenn erwünscht nach der Montage der Platten
angebracht werden kann und sich über eine oder mehrere Platten 9 erstrecken kann.
-
Die U-förmigen Teile 14 können fest mit den Längsträgern 7
verbunden
sein, die auf den trägern 6 befestigt sind. Die Platten 9 können auf den Trägern
8 nur abgestützt oder auch auf diesen befestigt sein, um in der Längsrichtung der
Platte verlaufende Kräfte aufzunehmen. Derartige Befestigungen können Gewindebolzen
enthalten, die sich vollständig durch die Platten 9 und die betreffenden träger
erstrecken.
-
Im Bereich der oberen Enden der Platten 9 sind kurze tragende Joche
16 angebracht, die miteinander durch horizontale Trager 17 und 18 verbunden sind,
die an den unteren Seiten der Platten 9 befestigt sind. Die Joche 16 tragen eine
Firstkonstruktion 20, welche den Raum zwischen den Platten 9 gegen Regenwasser usw.
-
abdeckt. Der betreffende Raum kann nach aussen vollstandig abgeschlossen
sein oder kann, wie gezeichnet, Ventilationsspalte aufweisen. Die Firstkonstruktion
20 kann auch für Licht durchlässig ausgebildet sein.
-
Die Verbindung der Platten 9 mit den rügern 7, 8, 17 und 18 kann
so ausgebildet sein, dass ein Teil der Verbindungen als Auflage dient, und/oder
dass ein Tell der Verbindungen schwenkbar ausgebildet ist, so dass keine klemmende
Momente entstehen.
-
Gegen die Säulen 4 kann eine geeignete dichtende Seitenwand eingebaut
sein, die z.B. aus Wandplatten 19 besteht, welche eine gute Isolation nach aussen
gewährleisten, wahrend der Raum über den Wandplatten 19 und unter den Platten 9
für Ventilationszwecke offen gehalten sein kann. Der Zwischenraum kann Jedoch auch
z.B.
-
durch für Licht durchlässige Platten abgeschlossen sein.
-
Die Figur 3 zeigt einen Schnitt einer anderen Ausführungsform der
Dachplatte 9. Zwischen zwei gewellten Stahlplatten 21 und 22 befindet sich ein Innenteil
23, welcher den Raum zwischen den Wellen der Platten ganz ausfüllt. So kann z.B.
Kunststoffiaterial zwischen die Platten aufgeschäumt werden. Es kann Jedoch auch
eine
Platte Polystyrenschaum direkt in der gewünschten Form hergestellt
oder so zugeschnitten, gefräst oder gesagt werden.
-
Die nussenplatten 21 und 22 können z.B. 0,75 mm dick sein, ihre Wellen
40 mm hoch,sein, bei einem kleinsten Abstand zwischen den Platten 21 und 22 z.B.
100 mm. Der Innenteil 23 endet nach der Figur 3 so, dass an der rechten Seite beide
Aussenplatten 21 und 22 mit einem Wellenteil vorstehen. An der anderen Seite ist
nur eine der Platten, in der Figur 3 die obere, frei vom Material des Innenteiles
23. Man kann auf diese Weise aneinander angrenzende Platten mit den Wellen ineinander
passend anordnen und darauf z.B.
-
durch Nägel oder durch Blechschrauben, die sich ihr Gewinde selbst
schneiden, verbinden.
-
Die gewellten Platten 21 und 22 haben vor allem den Vorteil einer
grbsseren IWnicksteifigkeit.
-
Nach den beschriebenen Ausführungsbeispiel kann man mit Platten von
einer Lange von 15 m leicht eine Spannweite -von 25 m erreichen.
-
Das vorliegende Gebäude ist vor allem als Stall gedacht. Es kann jedoch
auch für verschiedene andere Zwecke, z.B. als Lagergebäude ausgebildet sein. Für
den Aufbau des Gebäudes kann ein später zu entfernendes Gerüst vorgesehen sein,
das eventuell fahrbar sein kann und in der Mitte angeordnet ist, um die Joche 16
zu tragen, bevor sie mit den Platten 9 verbunden werden.
-
An der Stelle der Bolzenöftnungen können stärkere I;lötze in den
Platten angeordnet sein, die z.B. aus Holz oder einem Stück IIonigwabenmaterial,
mit Phenolharz imprägniert, bestehen und die Bolzenöffnungen verstäSken.