DE4233061A1 - Gebäude mit einem Metallskelett - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gebäude mit einem Metallskelett gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Gebäude mit einem Metallskelett und Teile davon sind aus der Patentanmeldeveröffentlichung FR 2 507 648, DE-OS 16 58 841, 34 27 511 A1, 35 32 846 A1, CH-PS 452 154 und GB-PS 1 158 625 bekannt.

Überall in der Welt gibt es einen großen Mangel an Wohnungen, Schulen, Notwohnungen, Notkrankenhäusern, Motels, Lagern, Läden und Werkstätten.

Das Bauen und die heutigen Gebäude sind nicht nur viel zu kostspielig und viel zu kompliziert, sondern sie machen auch die Menschen krank. Gemäß einer Fernsehsendung des S3 vom 23. Juli 1992 sterben allein in Deutschland jährlich 50000 Menschen an Bauschadstoffen. International sprechen die Mediziner von Sick House Syndrom, von krebserregenden Hauskrankheiten. So berichtet beispielsweise die Zeitschrift "Der Beobachter", Heft 75, 1992: "Die Chemie hat das Sagen; Tonnen von Chemikalien werden in Beton, Putz, Gips, Farben und Klebstoffen, die den Menschen krank machen, heute beim Bauen verwendet."

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine überaus einfache, biologische, ökologische, trockene, gesunde, schnelle und preislich überaus günstige Bauweise zu schaffen, bei der auch die Entsorgung von Bauschutt entfällt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Kombination der Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Durch die Erfindung wird ein Gebäude für alle Klimazonen geschaffen, welches festen Widerstand gegen Kälte, Hitze, Sturm, Schnee, Sand und Schlagregen bietet, nicht verrottet und bei richtiger Oberflächenbehandlung nicht korrodiert, kaum Erhaltungsaufwand benötigt, und bei Bedarf im Recycling entsorgt werden kann. Mit etwas handwerklichem Talent kann jeder das erfindungsgemäße Gebäude und damit beispielsweise sein Einfamilienhaus zum größten Teil zusammen mit Hilfskräften selbst montieren.

Der tragende Körper des Gebäudes ist ein Metallskelett. An ihm werden Platten, Isolierungen, Glasscheiben, Fenster und Türen befestigt. Problemlos kann auch die Isolierung so ausgebildet werden, daß sie besonderen Anforderungen entspricht, beispielsweise eine maximale Wärmeleitzahl kW bis 0,35 aufweist.

Das Gebäude, beispielsweise in Form von Bungalows, kann auf Naturboden, Zementplatten, auf einem Sockel oder Betondecken solide verankert werden. Durch das Auflegen und Einspannen der Platten in oder zwischen Querteile des Metallskeletts wird eine gute Querversteifung erreicht. Viele wetterfeste Platten haben leider eine große Wärmeausdehnung. Beispielsweise kann sich eine Platte von 3 m Länge bei einem Anstieg der Temperatur von etwa 15° C auf + 50° C bis 20 mm ausdehnen. Durch die Erfindung werden solche Ausdehnungen auf einfache Weise berücksichtigt oder kompensiert.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den Boden und einen Teil des Gebäudes nach der Er­ findung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Stützenprofil längs der Ebene II von Fig. 1, welches einen hohlen Doppelsteg aufweist, und welches vorzugsweise auch als Trägerprofil verwendet wird,

Fig. 3 einen der Fig. 2 ähnlichen Querschnitt ei­ ner weiteren Ausführungsform eines Stützenprofils mit einem einfachen Steg, welches bei dieser Ausführungsform vor­ zugsweise auch als Trägerprofil verwendet wird,

Fig. 4 einen der Fig. 1 ähnlichen Vertikalschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Gebäudes nach der Erfindung,

Fig. 5 einen der Fig. 3 ähnlichen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Stützen- oder Trägerprofils nach der Er­ findung.

Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Gebäude nach der Erfindung ist aus Bodenschienen 2 ein Bodenrahmen gebildet. Die Bodenschienen 2 haben in dem in Fig. 1 dargestellten Querschnitt gesehen eine im wesentlichen z-förmige Gestalt mit zwei auf verschiedenen Höhen liegenden Schenkeln 2a und 2b und mit einem sie verbindenden Steg 2c. Die Breite des Steges 2c bildet die Höhe des Bodenrahmens und der darin unterbringbaren Bodenelemente. Die Rahmenhöhe kann beispielsweise 6 cm bis 24 cm betragen. Der gebäudeäußere Schenkel 2a der Bodenschienen 2 hat auf seiner Oberseite eine in Schienenlängsrichtung sich erstreckende Anschlußnut 3, die oben offen ist und oben eine Nutverengung 3a aufweist. Mehrere Stützen 4 sind jeweils durch eine Dach- Lasche 6 mit einem Dach-Träger 5 verbunden, welcher vorzugsweise das gleiche Querschnittsprofil hat und aus dem gleichen Material besteht wie die Stütze 4. Die Stütze 4 ist durch eine Boden-Lasche 7, welche an ihr befestigt ist, in der Anschlußnut 3 der Bodenschiene 2 in Nutlängsrichtung verschiebbar und durch eine Klemm­ schraube 8 in der Anschlußnut 3 arretierbar. Auf dem gebäudeinneren Schenkel 2b der Bodenschiene 2 liegen Träger 9 oder Paneels aus Metall, vorzugsweise Stahlblech, oder Holz auf. Sie tragen darüber angeordnete Wärmeisolationsmatten 10, eine darauf angeordnete gasundurchlässige Folie 11 als Sperre gegen Dampf und Radongase, und Bodenplatten 12, vorzugsweise aus Holz. Die Isolationsmatten 10, Folie 11 und Boden 12 können anstelle auf dem gebäudeinneren Schenkel 2b der Bodenschienen 2 auch auf anderen Teilen dieser Bodenschiene aufliegen. Auf der Außenseite der Dachträger 5 und der Stützen 4 sind wetterfeste Außenplatten 14 angeordnet. Diese dehnen sich in Abhängigkeit von der Temperatur aus, wie dies bei 14a in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Die Außenplatte 14 ist an ihrem unteren Ende mit einem Gleit-Führungsprofil 13 versehen, welches einen unteren Schenkel 13a aufweist, der zusammen mit der Außenplatte 14 einen Führungsschlitz 13b bildet. In den Führungsschlitz 13b ragt ein Schenkelabschnitt 2d der Bodenschiene 2. Die Außenplatte 14 mit dem Führungsprofil 13 kann sich entsprechend der Dehnung 14a relativ zur Bodenschiene 2 vertikal bewegen und dadurch Temperatur­ ausdehnungen der Außenplatte 14 kompensieren, und wird dabei von dem Bodenschiene 2 und dem Führungsprofil 13 geführt.

Der gebäudeäußere Schenkel 2a der Bodenschiene 2 hat Verankerungen 15, die in einem Sockel 15a oder in einer Betondecke verankert sind.

Fig. 2 zeigt die Stütze 4 im Querschnitt. Das gleiche Profil kann auch für die Dachträger 5 verwendet werden. Die Stütze 4 hat eine Doppel-T-Form und besteht aus einem hohlen Doppel-Stegteil 16 und an seinen Enden seitlich überstehenden vier Querteilen 24. Der Stegteil 16 ist an seinen voneinander abgewandten Stegseiten zwischen seinen Querteilen 24 je mit einer nach außen offenen Stirnnut 17a oder 17b versehen. Die Stirnnuten 17a und 17b dienen zur Befestigung von Elementen wie Deckleisten 20 mittels Schrauben 19 oder Verstärkungsprofilen oder Leisten für Zwischenwände am Stegteil 16. Zu diesem Zwecke können die Schrauben 19 selbstschneidende Gewinde haben und in die Stirnnut 17a geschraubt sein; oder die Stirnnut 17b kann an ihrem außen offenen Endabschnitt eine Nutverengung 17c aufweisen, und ein eingeschobenes Befestigungselement 17d enthalten, in welche Schrauben 19d zur Befestigung einer Halteleiste 18 geschraubt sind. Innenplatten 26 und 27 sind zwischen die Halteleiste 18 und die ihr gegenüberliegenden Querteile 24 auf der einen Seite des Stegteils 16 eingespannt. Die Außenplatte 14 und eine weitere Außenplatte 22 sind mittels der Schrauben 19 und einer Deckleiste 20 zwischen diese Deckleiste 20 und die Querteile 24 am anderen Ende des Stegteils 16 eingespannt. Die Querteile 24 sind auf ihren voneinander abgewandten Außenseiten mit Wasserrillen 25 versehen. Die Innenplatten 26, 27 und Außenplatten 14, 22 dienen zur Verkleidung des Metallskeletts 1 und zu dessen Querversteifung. Zwischen der Außenplatte 14 und einer Wärmeisolationsschicht 23, die zwischen voneinander abgewandten Querteilen 24 angeordnet ist, ist ein Hinterlüftungsraum 28 gebildet.

Ein Schenkel 21 der Boden-Lasche 7 ragt in den Hohlraum des Doppel-Stegteils 16 und ist an der Boden-Lasche 7 mittels Schrauben 29 befestigt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten weiteren Ausführungsform nach der Erfindung bestehen die Stützen 4, hier als 4b bezeichnet, aus einem Doppel-T-Profil mit einem einfachen Stegteil 16b und den vier Querteilen 24, welche an den beiden Enden des Stegteils 16b seitlich über ihn hinausragen und an ihren voneinander abgewandten Außenseiten jeweils Wasserrillen 25 bilden. Der Einfach- Stegteil 16b ist auf seinen voneinander abgewandten Außenseiten je mit einer in Längsrichtung verlaufenden Stirnnut 31 oder 32 versehen. Die Stirnnuten 31 und 32 liegen je zwischen zwei voneinander abgewandten Querteilen 24, sind nach außen hin offen und haben an ihrem Öffnungsrand eine kleinere Querschnittsgröße als am Nutgrund. In die eine Stirnnut 31 ragen die Endabschnitte von Fassadenblechen 33 und/oder Außenplatten 33b aus Holz oder Metall, welche eine wellenförmige oder eine ebene Querschnittsform haben können. Zwischen diesen Fassadenblechen 33 und/oder Außenplatten 33b und den ihnen gegenüberliegenden Querteilen 24 befinden sich Wärmeisolationsplatten 34. Die Wärmeisolationsplatten 34 können ähnlich wie die Außenplatte 14 mit einem Führungsprofil 13 versehen sein, welches die Wärmeisolationsplatten 34 an den Querteilen 24 hält und ihnen Relativbewegungen zu den Querteilen 24 zuläßt. In die andere Stirnnut 32 können Befestigungselemente, vorzugsweise Leisten 17d aus Holz oder einem anderen Material eingeschoben sein, welche zur Verschraubung einer Täfelung 35, von Platten oder von Leisten oder Brettern mittels der Halteleiste 18 und den Schrauben 19d dienen. Die Täfelung oder Innenplatten 35 können auf ihren den Querteilen 24 zugewandten Innenseiten mit einer Dampfsperre 37, z. B. Folie 37, versehen sein. Auf der Innenseite der Außenwand-Isolierplatten 34 und auf der Innenseite der Innenplatten 35 sind vorzugsweise Hinterlüftungsräume 28 und 38 gebildet. Zwischen diesen Entlüftungsräumen erstreckt sich über die Breite des Stegteils 16b Wärmeisolationsmaterial 40. Auf beiden Seiten dieses Wärmeisolationsmaterials 40 sind Holzlatten oder Metallprofile 41 zur Wandverstärkung angeordnet.

Bei der in Fig. 4 dargestellten weiteren Ausführungsform nach der Erfindung sind den Fig. 1, 2 und 3 entsprechende Teile jeweils wieder mit gleichen Bezugszahlen versehen und diese Teile werden nicht nochmals beschrieben. Die wesentlichen Unterschiede bestehen darin, daß in Fig. 4 die Z-förmigen Bodenschienen 50 derart umgekehrt angeordnet sind, daß ihr gebäudeäußerer Schenkel 50a tiefer angeordnet ist als ihr gebäudeinnerer Schenkel 50b. Die auf dem gebäudeinneren Schenkel 50b liegenden Träger 9 oder Stahlblechpaneels können sich über diesen Schenkel 50b hinaus entsprechend der Höhe des Steges 50c nach unten erstrecken, wie dies durch gestrichelte Linien 9c angedeutet ist. Die als Gas- und Dampfsperre dienende Schicht oder Folie 11 erstreckt sich nicht nur über die Ausdehnung des Bodens 12, sondern auch durch die Stütze 4 hindurch bis zu deren Außenplatte 14.

Anstatt der Ausführungsform von Fig. 2 oder 3 kann gemäß der Erfindung auch die Ausführungsform gemäß Fig. 5 verwendet werden. Fig. 5 zeigt im Querschnitt ein leichtes Stützen- und Trägerprofil mit einem einfachen Steg, ähnlich wie Fig. 3, jedoch mit zwei Querteilen nur an einer Stirnseite.

51 bezeichnet die Stütze oder den Träger;
16c ist der Einfach-Steg der Stütze oder des Trägers 51;
52 ist die Stirnnut mit Gewinde ohne Querteile;
53 ist die analoge Stirnnut, jedoch mit zwei Querteilen 54 und 55;
56 und 57 sind Fertigelemente mit einer mindestens nach außen wetterfesten Platte
59 aus Blech, Kunststoff, Dachpappe oder Folie
58 auf Holz oder Hartfaser;
60 ist die Isolation;
61 ist eine Hartfaserplatte;
62 ist eine den Elementen entsprechende Abdeckungslei­ ste mit Schraube 63;
64 ist das Verbindungsorgan zur Bodenschiene 2a bis 2d, 50, 50a und 50b oder von Stütze 4 und 51 zum Dachträger 5.

Diese Stützen und Trägerprofile 51 eignen sich, weil im Gewicht sehr leicht, im Widerstand sehr stark, arbeitssparend und vielseitig verwendbar, für die verschiedensten Zwecke. Sie sind preisgünstiger als Holzkonstruktionen, die doch alle 5 bis 7 Jahre mit giftigen Holzschutzmitteln gegen Holzschädlinge behandelt werden müssen.

Das Metallsystem ist auch zum Ausbau mit Platten aus Lehm, Ziegeln, Matten aus Schilf, Bambus, also Material aus dem eigenen Lande geeignet.

Claims (4)

1. Gebäude mit einem Metallskelett, welches Stützen und Träger zum Befestigen von Platten, Isolier­ material, Blechen, Glasscheiben, Fenstern, Türen und ähnlichen Bauelementen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallskelett (1) mit seinen Stützen (4; 51) und Trägern (5, 9; 51) und den damit verbundenen Bauelementen auf Bodenschienen (2; 50) auflagert, welche eine Z-förmige Querschnittsform haben, daß die Stützen (4) und Dachträger (5) im Querschnitt im wesentlichen doppel-T-förmig sind, daß die T-Form durch einen Stegteil (16; 16b; 16c) und mindestens zwei Querteile (24; 54, 55) gebildet ist, von welchen je zwei an dem betreffenden Stegteilende angeordnet sind und in entgegengesetzten Richtungen voneinander vom Stegteil wegragen, daß auf den voneinander abgewandten Außenseiten der Stegteile (24; 54, 55) Wasserrillen (25) gebildet sind, und daß die Stützen und Träger an den beiden voneinander abgewandten Enden ihrer Stegteile, je zwischen den beiden dort vorgesehenen Querteilen (24; 54, 55), eine in Profillängsrichtung verlaufende und nach außen hin offene Stirnnut (17a, 17b; 31, 32; 52, 53) aufweisen, in welche Bauelemente (33) oder zu ihrer Befestigung dienende Befestigungselemente (17d, 19, 19d; 63) hineinragen oder untergebracht sind.

2. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den Stützen (4; 51) und Trägern (5, 9; 51) gehaltene Bauelemente derart mit ihnen verbunden sind, daß sie sich relativ zu ihnen bei Temperaturänderungen und dadurch bedingten Größenänderungen ausdehnen können und Querversteifungen des Gebäudes bilden.

3. Gebäude nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Boden (12) und einer darunter angeordneten Isolation (10) eine Schicht, vorzugsweise Folie (11), zum Schutz gegen Radongase und zugleich als Dampfsperre angeordnet ist.

4. Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine sich über die Stützen (4) erstreckende Außenplatte (14) vorgesehen ist, welche direkt an die Bodenschiene (2; 50) anschließt, und daß an der Platte ein Führungsprofil (13) vorgesehen ist, welches eine Wärmeausdehnung der Außenplatte (14) relativ zur Bodenschiene ermöglicht und gleichzeitig die Außenplatte in ihrer Position hält.