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Friedhelm R. Ziegler
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Leonbergerstr. 95 7250 Leonberg-Eltingen und Eberhard F. Ziegler Leonbergerstr.
41 7250 Leonberg-Eltingen BAUSATZ FOR DEN GESCHOSSAUFBAU VON IN FERTIGBAUWEISE ERSTELLBAREN
GEBÄUDEN Die Erfindung betrifft einen Bausatz für den Geschoßaufbau on in Fertigbauweise
erstellbaren Gebäuden, der vorgefertigte Boden-, Decken- und Wandplatten umfaßt,
die im Bereich ihrer aneinander stoßenden Stirnflächen bzw. ihrer aneinander anliegenden
Stirn- und Randflächen mittels die Fugen überquerender Befestigungselemente miteinander
zusammenhängend verbindbar sind.
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nin Bausatz dieser Art, der von der Fa. Citra France hergestellt und
vertrieben wird und auch in der Bundesrepublik Deutschland durch offenkundige Vorbenutzung
als bekannt gelten kann, umfaßt auf Punktfundamente aufsetzbare Außen- und Zwischenwandplatten,
die an ihrer unteren horizontalen Längsseite ein- oder beidseitig angeordnete Stützflansche
haben, auf die vorgefertigte Bodenplatten auflegbar sind. Die Außenwände zeigen
daher einen sichtbaren Versatz, der in vielen Fällen aus ästhetischen Gründen unerwünscht
ist. Ein entsprechender Versatz tritt auch an Knotenstellen des Grundrisses auf,
wo insgesamt drei oder vier Querwandplatten und Längswandplatten im Bereich ihrer
schmalen Stirnflächen rechtwinklig miteinander verbunden sind. Je zwei rechtwinklig
zueinander verlaufende Platten sind an solchen Knotenstellen durch Schrauben miteinander
verbunden, die die
eine Platte durchqueren und in einer an der Stirnseite
der rechtwinklig anschließenden Platte, deren eine breite Längsfläche bündig mit
der Stirnfläche der einen Platte abschließt, mündenden Bohrung mit eingesetztem
Dübel verankert sind. An einer Kreuzungsstelle beispielsweise ergibt dies eine windmühlenflügelähnliche
Anordnung der Wandplatten, derart, daß die in einer Richtung verlaufenden Platten
und die in der dazu rechtwinkligen Richtung verlaufenden Platten jeweils um ihre
Wanddicke gegeneinander versetzt angeordnet sind. Diese Anordnung hat, ein bestimmtes
Einheitsmaß für die Längs- und Querwandplatten vorausgesetzt, zur Folge, daß die
in derselben Richtung gemessene Länge oder Breite aneinander angrenzender Räume
von Raum zu Raum alternierend um die doppelte Dicke der Wandplatten größer oder
kleiner ist. Es kommt hinzu, daß die genannte Art der Befestigung der Wandplatten
aneinander zur Einhaltung bestimmter Rastermaße zwingt, die die Möglichkeiten der
Grundrißgestaltung erheblich einengen. Um die Längs- und Querwandplatten, an deren
oberen Stirnflächen sich die Deckenplatten abstützen, mit diesen hinreichend sicher
verbinden zu können, haben die Wandplatten an ihren oberen Stirnflächen senkrecht
aufragende, oben geschlossene U-Bewehrungsbügel, die in der Sollage der Deckenplatten
von ebenfalls U-förmigen, etwas größeren Bewehrungsbügeln der Deckenplatten umschlossen
sind, die am Grunde von randoffenen Aussparungen der Deckenplatten austreten, die
mit Beton ausgegossen werden. Diese Art der Verbindung ist bei dem bekannten Bausatz
deshalb gewählt, damit die als Montagehilfe ausgenutzten Schraubverbindungen in
unmittelbarer Nähe der oberen Ränder der Wandplatten vorgesehen werden können. Ein
aus dieser Art der Verguß-Verbindung resultierender wesentlicher Nachteil des bekannten
Bausatzes besteht darin, daß mit der Montage eines weiteren Stockwerkes gewartet
werden muß, bis der Verguß-Beton abgebunden hat. Insbesondere bei mehrstöckigen
Gebäuden muß daher eine unverhältnismäßig lange Bauzeit in Kauf genommen werden.
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Es kommt hinzu, daß eine Erweiterung eines bestehenden Gebäudes, die
gegebenenfalls eine teilweise Demontage desselben erfordert, nicht auf einfache
Weise möglich ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Bausatz der eingangs genannten
Art zu schaffen, mit dem auch Gebäude mit individueller Grundrißgestaltung einfach
erstellbar sind, der im Vergleich mit dem bekannten Bausatz eine schnellere Montage
des Geschoßrohbaues ermöglicht und ohne den insbesondere an den Fassaden störenden
Versatz aneinander anschließender Wandteile auskommt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale auf elegante Weise gelöst.
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hierdurch werden zumindest die folgenden Vorteile erzielt: 1. Da die
Befestigungselemente in vertikaler Richtung an den oberen bzw. unteren Stirnseiten
der Anschluß stücke und der Wandplatten bzw. die ober- und unterhalb derselben angeordneten
Decken- und Bodenplatten hineinragen, können die Wandplatten ohne Schwierigkeit
so an die Anschluß stücke angesetzt werden, daß ihre breiten Außenflächen mit den
breiten Schenkelflächen der Anschlußstücke fluchten, so daß kein störender Versatz
auftritt.
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2. Daher ist es weder aus technischen noch aus ästiletische.rl Gründen
erforderlich, einen bestimmten Raster in Längs- oder Querrichtung einzuhalten, so
daß in der Gestaltung des Grundrisses - den üblichen linearen oder rechtwinkligen
Anschluß der Bauelemente aneinander vorausgesetzt - weitestgehende Freiheit gewährleistet
ist; es ist lediglich eie geeignete Anpassung der Länge der zwischen den Anschlußstücken
angeordneten Wandplatten erforderlich, die aber
mit den üblichen
Schalungstischen, mit denen sich die vorgefertigten Wandplatten hergestellt werden,
ohne weiteres rationell und preisgünstig möglich ist.
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3. Da ausschließlich mit formschlüssig wirkenden Steckverbindungen
gearbeitet wird, wobei die erforderliche Stabilität gewährleistet ist, sobald die
Geschoßdecke aufgesetzt ist, kann nach der Erstellung eines ersten Stockwerkes sofort
mit der Montage des nächsten Stockwerkes begonnen werden.
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Im Vergleich mit dem bekannten Bausatz wird die Montagezeit für ein
mehrstöckiges Gebäude auf etwa die Hälfte erniedrigt.
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t. Ein mit dem erfindungsgemäßen Bausatz erstelltes Gebäude ist gegebenenfalls
auf einfache Weise wieder demontierbar, wobei die einzelnen Bauelemente wiederverwendbar
sind.
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Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist eine sehr genaue Anpassung
des lichten Querschnitts der Vertiefungen der Anschlußstücke, wandplatten und Deckenplatten
an die Querschnittsform der Befestigungselemente möglich, die für die stabile Verbindung
der 3ausatzelemente untereinander vorteilhaft ist. Durch die einbetonierten Hülsen
sind die einzelnen Bausatzelemente auch wirksam gegen Beschädigungen bei der bIontage
des Gebäudes geschützt.
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Die Gestaltung der H-förmigen Befestigungselemente gemäß den lerkmalen
des Anspruchs 3 erleichtert sowohl deren Einführung in die Vertiefungen der miteinander
zu verbindenden Geschoßwand-Bauele.ente wie auch das Aufsetzen der Decken-bzw. Bodenplatten
und begünstigt zusätzlich die genaue Einjustierung der einzelnen Bauelemente in
ihre Sollage.
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In der Gestaltung der Befestigungselemente und der diese aufnehmenden
Vertiefungen der Boden- bzw. Deckenplatten können die Verbindungen zusätzlich vergossen
werden, z.B. mit einem
selbstaushärtenden Polyesterharz oder dergl.,
das die Befestigungselemente und die in die Wand- und Deckenplatten- eingesetzten
Hülsen, die aus Stahl gefertigt sind, gegen Korrosion schützt. Außerdem kann durch
einen solchen Verguß ein Spiel im Bereich der Verbindungselemente kompensiert werden.
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Der unmittelbare, möglichst enge Fugenanschluß der einzelnen Bauelemente
aneinander erfordert, daß die Querschenkel soweit versenkt angeordnet sind, daß
eine Aufweitung der Anschlußfugen ausgeschlossen ist. Eine zu diesem Zweck besonders
geeignete Gestaltung der Befestigungselemente und Anordnung der für die versenkte
Anordnung der Querschenkel der Befestigungselemente erforderlichen Nuten, die mit
geringem schalungstechnischem Aufwand realisierbar ist, ist durch die Merkmale des
Anspruchs 5 gegeben.
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Durch die Merkmale der Ansprüche 6 und 7 ist jeweils eine Anordnung
der in die Bauelemente einbetonierten Hülsen angegeben, die bei gegebenenfalls falzförmiger
Profilierung ihrer Stirnseiten eine sichere Fixierung der Hülsen in den aus Beton
gefertigten Bauelementen gewährleistet.
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Durch die Merkmale des Anspruchs 8 ist eine vorteilhafte Gestaltung
der Befestigungselemente angegeben, die es ermöglicht, z.B. zwei Deckenplatten,
die entlang der vertikalen Längsmittelebene eines Anschlußstück-Schenkels und der
anschließenden Wandplatte aneinanderstoßen, im Bereich einer Verbindungsstelle mit
nur je einem Befestigungselement miteinander zu verbinden.
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Schließlich sind durch die Merkmale der Ansprüche 9 und lo besonders
zweckmäßige Abmessungen der in Knotenpunkten des Grundrisses angeordneten Anschlußstücke
sowie Dimensionierungen der Befestigungselemente und der einbetonierten Aufnahmehülsen
angegeben.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand
der Zeichnung.Es zeigen: Fig.1 einen Grundriß eines mit einem erfindungsgemäßen
Fertigteilbausatz erstellten Gebäudes, Fig.2 Einzelheiten der Verbindung eines Eck-Anschlußstückes
mit einer Wandplatte,in Draufsicht, Fig.3 den Aufbau eines mehrgeschossigen Gebäudes
mit einem Bausatz nach der Erfindung,in teilweise geschnittener, teilweise abgebrochener
Darstellung im Bereich der Eckverbindung gemäß Fig.2, Fig.4 die Verbindung gemäß
Fig.2 im Schnitt längs der Linie IV-IV,in vergrößertem Maßstab, Fig.5 Einzelheiten
der Gestaltung der oberen Stirnseiten von miteinander verbundenen Bauelementen im
Bereich der Verbidung gemäß Fig.4, Fig.6 die Verbindung zweier Deckenplatten,die
entlang der Mittelebene miteinander fluchtender Bauelemente aneinander anstcßen,mit
einem speziellen Befestigungselement und Fig.7 -as Befestigungselement gemäß Fig.6
in Ansicht seiner schmalen Stirnseite.
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Die Figuren 1-3,auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei,zeigen
den grundsätzlichen Aufbau eines Gebäudes 10,für dessen Geschoßaufbau erfindungsgemäß
ein Fertigteil-Bausatz vorgesehen ist,der neben vorgefertigten Wandplatten 11,Bodenplatten
12,Deckenplatten 13 auch im Querschnitt -förmige
Eck-Anschlußstücke
14,T-AnschluBstücke 16,sowie kreuzförmige Anschlußstücke 17 umfaßt,die mit Hilfe
steckbarer Befestigungselemente 18,die im vertikalen Längsschnitt eine H-förmige
Gestaltung haben,entsprechend dem vorgesehenen Grundriß,lagerichtig und statisch
sicher miteinander verbindbar sid.Die Anschlußstücke 14,16 und 17 sind als standardisierte
Beton-Fertigteile ausgebildet,deren Höhe der lichten Stockwerkshöhe h entspricht.Die
in Wandrichtung gemessene effektive horizontale Länge ihrer rechtwinklig zueinander
verlaufenden bzw.paarweise miteinander fluchtenden Schenkel 1 9 ist gleich und ihre
Wanddicke entspricht derjenigen der anschließbaren Wandplattenll, die beim dargestellten
Ausführungsbeispiel 14cm betragen möge.
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Die im rechten Teil der Fig.1 dargestellten Anschlußstücke 14, 16
und 17 und Wandplatten 11 sind an ihren vertikalen schmalen Stirnseiten mit komplementären
Wechselfalzprofilierungen versehen,wobei die Falztiefe t und die Falzbreite b jeweils
der nalben Dicke der Schenkel 19 bzw. der Wandplatten 11 entpricht.
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ine solche Profilierung ist für die Abdichtung der Fugen 20 besonders
günstig.Es können aber auch,wie im linken Teil der Fig.1 dargestellt stumpf aneinander
stoßende Anschlußstücke und Wandplatten mit ebener Ausbildung der schmalen Stirnflächen
vorgesehen sein; im Falle eines Eckanschlusses können die Wandplatten auch direkt
über die Befestigungselemente 18 miteinander verbunden sein.
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Im folgenden sei zum Zweck der Erläuterung von der im rechten leil
der Fig.1 dargestellten Ausbildung der Anschlußstücke 14, 16 und 17 mit falzförmiger
Profilierung der Endstirnflächen ausgegangen.
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Die zur Verbindung der Beton-Fertigteile 11-14,16 und 17 vorgesehenen
H-förmigen Befestigungselemente 18 haben in der aus en Figuren 2-4,auf deren Einzelheiten
ausdrücklich verwiesen sei'ersichtlichen speziellen Gestaltung als vertikale Schenkel
Stahl-Hchlprofile mit quadratischem 5x5cm Außenquerschnitt und
quadratischem
3x3cm lichtem Innenquerschnitt und einer vertikalen Länge,die ca.1-2cm kleiner ist
als die Dicke der Boden-bzw.Deekenplatten.Bei einer Dicke derselben von ca.14cm
beträgt die Höhe der vertikalen Schenkel-Hohlprofile ca.12-13cm.Der in halber Höhe
der vertikalen Schenkel-Profile 21 und 22 der Befestigungselemente verlaufende Querschnekel
23 ist als flache, ca.lcm dicke Stahlplatte ausgebildet,deren Längsmittelebene 24
rechtwinklig zu den zentralen Achsen 26 und 27 der vertikalen Schenkel-Hohlprofile
21 bzw. 22 verläuft.In die Schenkel 19 der Anschlußstücke 14,16 und 17 und die Wandplatten
11 sind in definiertem Abstand von deren Falzflächen 28 bzw.29 topf-oder rohrförmige
Hülsen 31 und 32 einbetoniert,die an den unteren Stirnflächen 33 und 34 der Anschlußstücke
und der Wandplatten sowie an den oberen Stirnflächen 36 und 37 mündende Vertiefungen
und 39 bzw.40 und 41 begrenzen,in die die vertikalen Schenkel 21 und 22 der Befestigungselemente
18 einsteckbar sind,wenn die miteinander zu verbindenden Bauelemente in der aus
der Fig.1 ersichtlichen Weise satt aneinander gefügt sind.In dieser zusammengefügten
Anordnung der Anschlußstücke 14,16 un 17 und/oder d Wandplatten 11 entpsricht der
Abstand der zentralen Achsen 43 un 44 der Hülsen 31 und 32 dem Abstand der Achsen
26 und 27 der vertikalen Schenkel-Hohlprofile 21 und 22 der Befestigungselemente
18.Der lichte Innenquerschnitt der Hülsen 31 und 32 entspricht dem Außenquerschnitt
der Hohlprofile 21 und 22 der Befestigungselemente 18,sodaß,wenn diese in die beidseits
der Fugen 20 aneinander angrenzender Bauelemente angeordneten Vertiefungen 38 und
39 bzw.41 und 42 eingesteckt sind,eine formschlüssic-e Verbindung zwischen diesen
Bauelementen erzielt ist.
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Den Vertiefungen 38,39 und 41,42 der "vertikalen"Bauelemente entsprechende
Vertiefungen der Bodenplatten 12 und der Deckenplatten 13 sind durch Profilrohre
46 und 47 begrenzt,die in die Bodenplatten 12 bzw.die Deckenplatten 13 einbetoniert
sind und sich über deren Dicke erstrecken,sodaß bei diesen "horizontalen" Bauelementen
12 bzw.13 durchgehende,paarweise angeordnete Steckkanäle
48 und
49 vorhanden sind,die von unten wie von oben her die beiden vertikalen Schenkel-Profile
21 und 22 je eines Befestigungselements 18 aufnehmen können,das seinerseits zwei
unterhalb oder oberhalb der horizontalen Platte angeordnete vertikale Bauelemente
miteinander verbindet oder,wie im unteren Teil der Fig.3 dargestellt,die formschlüssige
Ankopplung der Bodenplatte 12 an ein geeignetes Streifen- oder Punktfundament 50
vermittelt.
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Die Hülsen 31 und 32 sowie die Profilrohre 46 und 47 sind zwischen
den in unmittelbarer Nähe der Seitenflächen 51 und 52 bzw.53 und 54 der Wandplatten
11 bzw.der Schenkel 19 der Anschlußstücke 14, 16 und 17 verlaufenden,in der Fig.2
gestrichelt angedeuteten Bewehrungsmatten 56 und 57 bzw.58 und 59 angeordnet,wobei
zumindest die an den Hülsen 31 und 32 und den Einsteckrohren 46 und 47 vorbeitretenden
Matten,die sich bis in den vorspringenden Teil des Falzprofils erstrecken,zur Verankerung
der Hülsen und der Einsteckrohre mit ausgenutzt werden können.
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Damit zwischen den Boden-und Deckenplatten 12 und 13 und den unteren
und oberen Stirnflächen 33,36 und 34,37 der Anschlußstücke 14,16 und 17 und der
Wandplatten 11 eine satte,großflächige Anlage möglich ist,sind die die Falzfugen
20 überquerenden plattenförmigen Querschenkel 23 der Befestigungselemente 18 in
der aus der Fig.4 ersichtlichen Weise in flachen Nuten 56 der Anschlußstücke 14,16
und 17 und der Wandplatten 11 versenkt angeordnet.Grundsätzlich könnten zweckentsprechende
Nuten alternativ auch an den Boden-und Deckenplatten vorgesehen sein;die Anordnung
der Nuten 56 an den vertikalen Anschlußstücken und Wandplatten als von deren schmalen
Stirnseiten ausgehende und in den Vertiefungen 41 bzw.42 mündende flache Vertiefungen
ist jedoch schalungstechnisch einfacher realisierbar.Die erforderliche vertiefte
Anordnung des an die Nuten 56 anschließenden Querrandes 57 der Hülsen 31 und 32
kann durch eine vertiefte
Anordnung der Hülsen insgesamt oder durch
eine entsprechende Fertigung der Hülsen mit einseitig niedrigem Rand ohne Schwierigkeit
realisiert werden.Es versteht sich,daß eine analog versenkte Anordnung der Befestigungselemente
auch im Bereich des Fundaments 50 vorgesehen sein muß.Die in der Fig.6 wiedergegebene
Anordnung schmaler,im Querschnitt rechteckförmiger ninsteckhülsen 58 am Rand von
Deckplatten 13 in Verbindung mit einer speziellen Gestaltung des Befestigungselements
18 ist für den Fall gedacht,daß die beiden Deckplatten 13 mit entlang der Längsmittelebene
59 der darunter angeordneten Anschlußstückschenkel 19 und/oder Wandplatten 11 verlaufender
Stoßfuge mit diesen verbunden werden sollen.Das Befestigungselement 18 gemäß den
Figuren 6 und 7 unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig.4 im wesentlichen dadurch,daß
entsprechend der gegenjerliegenden Anordnung der Einsteckhülsen 58 an jedem Ende
der Querschenkelplatte 61 zwei nach oben aufragende,in die Hülsen 58 passend einsteckbare
vertikale Schenkel 62 und 63 vorgesehen sind,sodaß mit einem einzigen derartigen
Befestigung.
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element 18 beide Deckenplatten 13 sicher an den darunter angeore netzen
vertikalen Bauelementen verankerbar sind.
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3ei sämtlichen Gestaltungen der Befestigungselemente 18 ist es für
die Montage vorteilhaft,wenn die vertikalen Schenkel 21 und 22 bzw.62 und 63 der
Befestigungselemente 18 an ihren freier Stirnseiten eine schräge Außenfase 64 haben,die
sowohl das instecken der Befestigungselemente in die Hülsen 31 und 32 wie auch das
Absenken der Deckenplatten 13 in ihre Eingriffstellung mit den Befestigungselementen
und die exakte Einjustierung der Sollage der miteinander zu verbindenden Bauelemente
wesentlich erleichtert.Auch die die Steckkanäle der 30åen-und Deckenptatè-n -12--und
-1-; begrenzenden Profilrohre 46 rd 47 bzw.58 können zu diesem Zweck an ihren freien
Stirnenden mit einer Innenfase 66 versehen sein.
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Es versteht sich,daß im Rahmen eines erfindungsgemäßen Fertigteilbausatzes
auch Anschlußstücke vorgesehen sein können,die einen schiefwinkligen Anschluß von
Wandelementen und/oder einen seitlich versetzten Anschluß solcher Wandelemente ermöglichen.
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Auch durch den kombinierten Einsatz von in verschiedenen Einheitslängen
vorgefertigten Wandplatten 11 läßt sich eine hohe Flexibilität in der Grundrißgestaltung
und trotzdem eine rationelle Fertigung der einzelnen Bauelemente und eine rationelle
Montage eines Gebäudes erreichen.
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Dank dieser vorteilhaften Eigenschaften eignet sich der erfindungsgemäße
Bausatz auch für die Erstellung von Geäden,die nur für die Deckung eines seitlich
begrenzten Raumbedarfes benötigt werden und danach wieder abgebaut werden müssen,in
welchem Falle lediglich die Fundamente "verloren" sind.
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Insbesondere die im Rahmen des erfindungsgemäßen Bausatzes vorgesehenen
Anschlußstücke können zur Vorbereitung der elektrischen und sanitären Installationen
auch mit Leerrohren versehen sein, sodaß auch insoweit eine rationellere Erstellung
eines Gebäudes ermöglicht wird.