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Dachplattenbauelement und Dachstuhl
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sowie Verfahren zum Errichten des Dachstuhles Die Erfindung betrifft
ein Dachplattenbauelement, einen Dachstuhl sowie ein Verfahren zum Aufbau des Dachstuhles.
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Ublicherweise wird ein Dachstuhl aus Holzbalken errichtet, auf dem
dann die Dacheindeckung befestigt wird, die meistens aus Dachziegeln besteht, aber
auch aus Plattenbauelementen aus gewellten . Platten bestehen kann. Das Richten
eines insbesondere im Wohnhausbau verwendeten Dachstuhles, der aus den vielfältigsten
Holzbalkenkonstruktionen bestehen kann, ist allgemein bekannt. Insbesondere die
Erstellung des Dachstuhles nach der herkömmlichen Weise ist mit einer Reihe von
Nachteilen behaftet, Werden die verschiedenen Sparrenkonstruktionen auf der Baustelle
gezimmert, so entstehen daraus beträchtliche Lohnkosten. Werden diese Konstruktionen
vorgefertigt angeliefert, so sind.wegen-der in der Regel großen Längenmaße der Sparrenkonstruktionen
besonders große Transportfahrzeuge erforderlich.
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Wird ferner ein Dachgeschoßausbau gewünscht, muß der Dachstuhl von
innen in zusätzlichen Arbeitsgängen zeitaufwendig isoliert und verkleidet werden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines neuartigen
Dachplattenbauelementes, eines daraus hergestellten Dachstuhles sowie in einem Verfahren
zur Errichtung eines solchen Dachstuhles.
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Der das Dachplattenbauelement betreffende Teil dieser Aufgabe ist
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Ein solches Dachplattenbauelement kann auf einfache und kostensparende
Weise analog den bekannten, im Fertighausbau hergestellten Wandbauelementen in einer
Werkshalle schnell und einfach vorgefertigt werden. Zum Transport zur Baustelle
sind keine überlangen Fahrzeuge erforderlich, auch wenn die erfindungsgemäßen Dachplattenbauelemente
in der Länge der Dachschrägenlänge entsprechen. Ein weiterer großer Vorteil besteht
darin, daß die Elemente nagelbar sind, so daß z.B. auf der Außenfläche der Elemente
die üblichen Dachlatten aufgenagelt werden können.
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Auf diesen wiederum kann dann die übliche Dachziegeleindeckung vorgenommen
werden; es können aber auch Dachschindeln verwendet werden. Alternativ kann auch
nur ein wasserdichter Anstrich aufgebracht werden. Im Falle des Dachgeschoßausbaues
brauchen die Innendachflächen der Elemente nicht zusätzlich isoliert und verkleidet
zu werden, sondern können unmidelbar tapeziert werden.
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In den Unteransprüchen 2 - 9 sind vorzugsweise Ausführungsformen des
Dachplattenbauelementes nach Anspruch 1 unter Schutz gestellt.
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Nach den Ansprüchen 2 und 3 ergeben in horizontaler Richtung nebeneinander
und aneinander anstoßend aufgestellte Elemente den einen Teil eines Dachstuhles
sowie eine geschlossene Dachfläche, die gewünschtenfalls außen nur gestrichen zu
werden braucht. Nach den Ansprüchen 4 - 7 ist das neue Dachplattenbauelement auch
atmungsaktiv, so daß Feuchtigkeit sicher abgeführt wird. Durch entsprechende Dickendimensionierung
insbesondere der Isolierschicht des Elementes ist natürlich der geforderte Wärmedämmungswert
eingehalten.
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Ein weiterer Teil der Aufgabe ist durch das Kennzeichen des Anspruches
10 gelöst.
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Danach besteht der gesamte Dachstuhl nur aus den neuen Dachplattenbauelementen,
was neben einer gegenüber einer Holzkonstruktion größeren Steifigkeit eine außerordentlich
beträchtliche Steigerung der Feuersicherheit bedeutet. Der Dachstuhl kann praktisch
als unbrennbar angesehen werden. Ferner ist ein solcher Dachstuhl billiger herzustellen
als eine vergleichbare Holzkonstruktion und bietet wegen der nicht erforderlichen
Querbalkenverbindungen eine bessere Raumausnutzung des Dachbodens.
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Nach Anspruch 12 ist eine besondere Dachstuhlform aus den neuen Dachbauelementen
unter Schutz gestellt. Diese Dachstuhlform
bzw. Dachform kann man
als Kappdach bezeichnen, da der oberste Dachflächenbereich horizontal ausgeführt
ist. Dies bietet die Möglichkeit, auf diesem Dachflächenbereich Sonnenkollektoren
anzubringen, wobei das Haus, als weiterer besonderer Vorteil, hinsichtlich seiner
Lage von der Himmelsrichtung unabhängig ist und trotzdem die Sonnenenergie optimal
genutzt werden kann.
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Der schließliche Lösungsteil der Aufgabe ist durch ein Verfahren nach
Anspruch 13 gekennzeichnet. Durch dieses Verfahren kann der Dachstuhl auf einfache
Weise mittels eines Kranes innerhalb kürzester Zeit errichtet werden.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand einiger, in-den anliegenden Zeichnungen
dargestellte Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 ein Dachplattenbauelement nach der Erfindung in
Aufsicht, Figur 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 ein Dachplattenbauelement
nach der Erdindung für den Firstbereich im Querschnitt, Figur 4 einen Schnitt nach
der Linie IV-IV in Figur 2, Figur 5 eine abgeänderte Ausführungsform des Beispieles
nach Figur 4, Figur 6 einen Dachstuhl in Giebelansicht, der aus erfindungsgemäßen
Plattenbauelementen hergestellt ist, Figur 7 die Einzelheit X in Figur 6 im Schnitt,
Figur
8 einen Schnitt durch den Stoßbereich der Längskanten des erfindungsgemäßen Dachplattenbauelementes.
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In den Figuren 1 und 2 ist ein Dachplattenbauelement dargestellt,
das im Grundriß eine rechteckige Flächenform aufweist und vorzugsweise aus Leichtbeton
besteht, aber auch aus Schwerbeton bestehen kann. Dieses Element 1 ist vorteilhaft
so lang, wie die vorgesehene Dachschräge vom First bis zur Traufe mißt. Die Breite
des Elementes kann etwa 0,5 Meter betragen. Aus dem Firstrand 2 des Elementes 1
ragen Verankerungseisen 3 heraus, die mit entsprechenden Verankerungseisen4 eines
anderen Elementes, z.B.
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eines Firstelementes 5 (Figur 3) , verbunden werden, wie noch erläutert
wird. Am Fußrand 6 des Elementes 1 sind ebenfalls Befestigungsvorrichtungen 7 vorgesehen,
die gleichzeitig auch als Justiereinrichtung dienen können, um die Herstellungstoleranzen
des Elementes undZoder Maßabweichungen während der Elementmontage ausgleichen zu
können. Der am Element 1 vorgesehene Teil der kombinierten Befestigungs- und Justiereinrichtung
7 besteht z.B. aus zwei Winkelstahlstücken 8, deren einer Schenkel gegen die Stirnfläche
9 am Fußrand 6 des Elementes 1 anliegt und mittels wenigstens eines in dem Element
eingegossenen Verankerungsarmes 10 am Element 1 befestigt ist. Der andere Schenkel
11 des Winkelstückes 8 ist vom Element weggerichtet und weist ein Loch 12 auf, durch
das eine'Schraube 13 als Verbindungsglied in ein Widerlager (Figur 7) eingreift.
Die
Längskanten des Elementes 1 weisen einen Falz 14 auf, der zur
Außenfläche des Elementes gerichtet ist und der mit dem Falz des benachbarten Elementes
1 eine Nut bildet, in der Feuchtigkeit abgeführt wird (Figur 8).
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Figur 2 zeigt den Schichtenaufbau des Dachplattenbauelementes 1. Die
innere Schicht 15 des Dachelementes, d.h. die Schicht, die später dem Haus inneren
zugewandt ist, besteht aus einer in üblicher Weise stahlbewehrten,z.Bt mittels einer
Baustahlmatte 16, und nagelbaren Betonschicht, die anteilig die Dachlast trägt.
Die Dicke dieser Schicht beträgt etwa 13-14 cm Es folgt dann eine Feuchtigkeitsdichte
Lage 17 als Dampf sperre, worauf eine etwa 4-7 cm dicke Wärmedämmschicht 18 folgt.
Die äußere Schicht 19 des Elementes 1 besteht wieder aus einer nagelbaren Betonschicht,
die aber dünner ist als die innere Schicht 15 und etwa eine Dicke von 2,5 cm mißt.
Die beiden Betonschichten 15 und 19 sind durch Verankerungsglieder 20 miteinander
starr verbunden. Die Nagelbarkeit der Betonschichten kann z.B. durch eingegossene
Holzlatten erzielt werden Vorzugsweise ist die äußere Betonschicht 13 zu ihrer Verstärkung
mit Mineralfasermaterial durchsetzt, z.B. mit einer Schicht aus Glasfaser.
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Des weiteren ist das Dachplattenbauelement 1 mit nutartigen
Atmungskanälen
21 versehen, die auf der der Wärmedämmschicht 18 zugekehrten Oberfläche der inneren
Betonschicht 15 vorgesehen sind. Diese Kanäle dienen der Feuchtigkeitsabführung
und können verschiedene Form aufweisen. Gemäß Figur 4 erstrecken sie sich in gerader
Linie über die Gesamtbreite des Elementes 1 und verlaufentarallel und/oder geneigt
zur Elementschmalseite.
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Gemäß Figur 5 sind nur die Längsrandbereiche des Elementes 1 mit Atmungskanälen
21 versehen, so daß etwa das mittlere Längsdrittel des Elementes ohne Kanäle ist.
Vorzugsweise sind die Kanäle so geneigt, daß sie in Bezug auf die obere Schmal -seite
22 des Elementes schräg nach oben verlaufen.
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In Figur 3 ist ein Dachplattenbauelement 5 dargestellt, das für den
Firstbereich eines Gebäudedaches geeignet ist. Es ist im Prinzip genauso aufgebaut
wie das Element nach den Fifuren 1 und 2. Dieses Element 5 wird als horizontales
Dachbauelement verwendet, wie es in Figur 6 zu sehen ist, und dient zur Aufnahme
von Sonnenkollektoren, wie es strichpunktiert mit 23 in Figur 6 angedeutet ist.
Das Element 5 kann dieselbe Breite aufweisen wie das Element 1, welches für die
Dachschräge verwendet wird. Die Stoßbereiche 24 des Firstelementes 5 sind vorzugsweise
so ausgebildet, daß diese Bereiche im wesentlichen in komplementäre Bereiche 25
des Elementes 1 eingreifen, wie aus den Figuren 2, 3 und 6 hervorgeht. Das*Firstelement
5 weist hierzu noch Kammern 26 auf, in die die Ver-ankerungseisen 4
hineinragen.
Bei montierten Elementen 1 und 5 greifen dann die Verankerungseisen 3 des Elementes
1 so in die Kammern 26, wie es rechts in Figur 3 gezeigt ist. Die beiden Eisen 3
und 4 können dann noch mit einem weiteren Eisen 27 verklammert werden. Die Kammern
26 werden später mit Betonmaterial vergossen und ebenfalls mit Isoliermaterial ausgefüllt.
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Der Hauptvorteil der beschriebenen Dachplattenbauelemente 1 und 5
besteht darin, daß mit ihnen ein Dachstuhl errichtet werden kann, so daß der übliche
Dachstuhl aus einer Holzbalkenkonstruktion überflüssig ist. Durch Werksvorfertigung
der Elemente 1 und 5 ist er schneller und billiger herzustellen und ermöglicht ferner
eine bessere Raumausnutzung beim Dachgeschoßausbau, da Querbalken und dergleichen
nicht mehr erforderlich sind. Des weiteren kann ein solcher Dachstuhl mit den bekannten
Dacheindeckungen aller Art versehen werden, da die Dachplattenbauelemente 1 und
5 nagelbar sind. In den Figuren 6 und 7 sind zur Verdeutlichung dieser Tatsache
Dachlatten 29 auf dem Dachstuhl 28 aufgenagelt, wobei in Figur 7 mit 30 ein Nagel
schematisch angedeutet ist. Die äußere Leichtbetonschicht 19 verhindert, daß der
Nagel 30 infolge der Last durch die Dacheindeckung (nicht gezeigt) nach abwärtsusreißt;
der Nagel hat also einen gesicherten Seitenhalt.
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Figur 6 zeigt einen Dachstuhl 28, der aus den vorstehend beschriebenen
Dachplattenbauelementen
1 und 5 aufgebaut ist.
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Die in Frage kommenden Dächer sind D«cher mit schrägen Dachflächen,
und insbesondere eignen sich die beschriebenen Plattenbauelemente für die Satteldachform.
Als eine Sonderform des Satteldaches kann das in Figur 6 dargestellte Kappdach angesehen
werden, dessen Besonderheit, im Querschnitt des Dachstuhles betrachtet, in dem horizontal
verlaufenden Firstbereich besteht. Der besondere Vorteil dieser Dachform besteht
darin, daß auf den Elementen 5 Sonnenkollektoren 23 angeordnet werden können, wobei
es auf die Lage des Dachstuhles bzw. des Hauses hinsichtlich der Himmelsrichtung
nicht ankommt. Die Sonnenbestrahlung kann zur Energiegewinnung trotzdem maximal
ausgenutzt werden.
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Die Figuren 7 und 8 zeigen weitere Einzelheiten des neuartigen Dachstuhles
28. Figur 7 zeigt die Verbindung des Elementes 1 an seinem Fußpunkt mit dem Drempelbereich
31 eines Hauses.
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Mittels der Befestigungs- und Justiereinrichtung 7 ist das Dachelement
1 mit dem Widerlager 32 im Drempel verbunden.
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Das Widerlager besteht aus einer Halfenschiene 33, die mittels eingegossener
Verankerungseisen 34 im Drempel befestigt ist und in der ein mutternartiges Teil
in Längsrichtung der Schiene einstellbar vorhanden ist, mit welchem die Schraube
13 der Einrichtung 7 fest verschraubt ist. Nach dem Verschrauben wird
diese
Stelle isoliert und mit Vergußmasse abgedichtet.
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Figur 8 zeigt im Querschnitt die Verbindung der schrägen Dachelemente
1 an ihren Längskanten. Dabei liegen sich die jeweiligen Falze 14 gegenüber und
bilden eine vom Dachfirst zum Drempel 31 verlaufende und zur Dachaußenfläche gerichtete
Nut 35, die als Sammelkanal für die aus den Elementkanälen ?1 ankommende Feuchtigkeit
dient, welche Kanäle in den bzw. die Sammelkanäle 35 einmünden. Im Bereich ihres
Grundes ist die Nut 35 mit dauerelastischer Dichtungsmasse 36 abgedichtet. Den oberen
Abschluß der Nut bildet ein Wärmedämmstreifen 37, der nach außen mit einer Vergußmasseoder
Deckenschicht38 abgedichtet ist. Die Nut 35 bzw. der Sammelkanal endet im Firstbereich
des Dachstuhles mit einer üblichen Entlüftungseinrichtung (nicht gezeigt).
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Der beschriebene Dachstuhl kann wie folgt aufgestellt werden.
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Mittels eines Kranes wird ein Element 1 für die schräge Dachfläche
im Drempelbereich 31 aufgestützt, zur Dachmitte geneigt und ein gewisses Maß vor
der endgültigen Schräglage mittels Stützen 39 abgestützt (Figur 6). Dann wird das
diesem Element gegenüberliegende Element 1 auf die gleiche Weise eingebracht. Sodann
wird das horizontale Firstelement 5 im wesentlichen raumhöhengerecht eingeschwenkt.
Durch Einziehen der Stützen 39 gelangen dann die Elemente 1 gegen das Element 5
und
in ihre endgültige Lage, so daß sich nach dem Ineinandergreifen aller Elemente ein
biegesteifer und tragfähiger Dachstuhl ergibt. Dieser kann, nachdem die noch mit
Beton zu vergießenden Stellen, z.B. die Stellen der Justiereinrichtungen 7 im Drempelbereich
und die Kammern 26 im Firstbereich, vergossen worden sind, mit Dachlatten benagelt
oder mit anderem Dacheindeckungsmaterial versehen werden.
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Obwohl es vorteilhaft ist, die Atmungskanäle 21 in der Betonschicht
15 vorzusehen, können diese auch in der Dämmschicht 18 vorgesehen werden, und zwar
auf der Seite,die der Betonschicht 15 zugekehrt ist.
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L e e r s e i t e