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EP2360321A2 - Gebäude in Skelettbauweise sowie Herstellungsverfahren - Google Patents

Gebäude in Skelettbauweise sowie Herstellungsverfahren Download PDF

Info

Publication number
EP2360321A2
EP2360321A2 EP11154154A EP11154154A EP2360321A2 EP 2360321 A2 EP2360321 A2 EP 2360321A2 EP 11154154 A EP11154154 A EP 11154154A EP 11154154 A EP11154154 A EP 11154154A EP 2360321 A2 EP2360321 A2 EP 2360321A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
building
functional element
functional
functional elements
receptacle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11154154A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2360321A3 (de
Inventor
Evert Wessels
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAWICKA-WESSELS, ANETA
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2360321A2 publication Critical patent/EP2360321A2/de
Publication of EP2360321A3 publication Critical patent/EP2360321A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/16—Structures made from masses, e.g. of concrete, cast or similarly formed in situ with or without making use of additional elements, such as permanent forms, substructures to be coated with load-bearing material
    • E04B1/165—Structures made from masses, e.g. of concrete, cast or similarly formed in situ with or without making use of additional elements, such as permanent forms, substructures to be coated with load-bearing material with elongated load-supporting parts, cast in situ

Definitions

  • the invention relates to a method for building building structures, in particular buildings. Furthermore, the invention relates to functional elements, in particular for use in a method mentioned above. Furthermore, the invention relates to a building, which is designed in particular as a passive house or low energy house.
  • passive houses are particularly suitable as passive houses or low energy houses.
  • passive houses have experienced increased demand in recent years, also due to climate change and rising energy prices worldwide.
  • the term passive house refers in particular to a standard and not to a construction process.
  • Such passive houses are characterized primarily by the fact that all wall and ceiling elements are highly thermally insulated, making such a passive house has a very low primary energy needs. Passivation is achieved, for example, by equipping conventional stone or concrete buildings with additional thermal insulation panels. Such a procedure to reach the standard of a passive house, is very time, material and costly.
  • the walls are very thick, which reduces the habitable space.
  • a skeleton usually concrete skeleton or wooden skeleton
  • walls are used, which are essentially formed of an insulating material, after which these walls are plastered.
  • Even such a method has major disadvantages, since initially in a complex manner, the skeleton must be built. For this purpose, special tools are necessary, such as casting molds for a concrete skeleton, cranes and the like. Also, the construction of such a skeleton is very time consuming.
  • WO 2006/011818 A1 a further developed process is in WO 2006/011818 A1 disclosed.
  • the walls are formed of insulating material panels, in which a vertically centered tunnel is introduced.
  • This tunnel is adapted to receive a supporting element such as a pillar.
  • the individual panels are attached by means of this column to a floor.
  • the object of the present invention is to provide a method for building building structures and a building, which is improved with respect to the prior art.
  • the invention solves the problem in a method of the type mentioned by the steps setting one or more foundations, setting up two or more functional elements on the foundation, wherein the functional elements are adapted to form walls of the building structure and wherein each functional element at least one section a receptacle for a support structure and in each case two horizontally adjacent functional elements together form one or more receptacles for one or more support structures for the building structure, and then introducing the support structure into the receptacle formed on the functional element.
  • a foundation is preferably set first.
  • this foundation already exists.
  • Foundation in this sense is any conventionally known foundation, but it can also be a floor plate used, as well as a leveled ground or a variety of individual foundations.
  • a functional element according to the invention is placed on the foundation or on the base plate or the like.
  • the erection may also include attaching the functional element to the bottom plate.
  • the functional element is preferably substantially rectangular and flat. It is preferably placed so that it can later form a wall of a building structure or a building.
  • the functional element is designed such that at least one section of a receptacle for a support structure is arranged on at least one horizontally lateral end.
  • Horizontal here refers to a horizontal direction in a wall oriented as usual.
  • the at least one section of a receptacle is preferably formed as a recess.
  • the recess is formed as a groove, which is oriented substantially perpendicular to the foundation after setting up the functional element.
  • a second functional element is set up, on which a corresponding recess is arranged.
  • the second functional element is placed horizontally adjacent to the first functional element.
  • the second functional element is set up so that the two recesses together form a receptacle for a supporting structure.
  • the support structure can be introduced in a next step.
  • the supporting structure is made of a solid material such as wood, the supporting structure can also be introduced before the second functional element is arranged.
  • This method makes it very easy to build a building.
  • the walls can be built largely without special tools.
  • Each last placed functional element is supported by the last introduced support structure, so that no additional support devices are necessary.
  • a functional element is preferably arranged between in each case at least two supporting construction sections, so that the functional element does not additionally have to be supported against tilting or twisting.
  • the functional elements are used to insulate the house and to cover the supporting structure.
  • the functional elements are not load-bearing and can therefore be easily formed from, for example, an insulating material. Thus, the hand of the functional elements is much easier. There are no special hoists necessary and also Transportation to a construction site is much easier.
  • the functional elements protect the supporting structure from environmental influences, such as weathering.
  • the introduction of the supporting structure comprises pouring concrete.
  • the method is further simplified.
  • a mold for the support structure in particular mold for concrete.
  • conventional concrete can be used here or else fiber-reinforced concrete such as, for example, steel fiber reinforced concrete or plastic fiber reinforced concrete.
  • reinforced concrete, polymer concrete, mineral casting, self-compacting concrete or glass foam concrete can be used.
  • this comprises the step of introducing reinforcements by drilling and inserting a connecting element into the foundation and connecting the reinforcement to the foundation, preferably by means of an adhesive connection.
  • Reinforcements are particularly preferred if so the stability of a building to be built can be improved.
  • steel reinforcements are introduced into the concrete.
  • the reinforcements are connected to the bottom plate by a special adhesive method.
  • the drilling and insertion of a connecting element or dowel takes place in the bottom plate during assembly of the functional elements.
  • Complicated, particularly loaded or after assembly still to be machined supports, beams, or ties can also be made of metal, such as gray cast iron, steel, aluminum and the like, plastics or wood in addition to use come.
  • a functional element it is preferable to first set up a functional element, then introduce the reinforcement into the lateral recess and connect it to the foundation, then erect the second functional element corresponding to the first, so that the two corresponding recesses together enclose the reinforcement and thus form a casting mold, after which concrete is poured into this receptacle in which the reinforcement is arranged. So it is particularly easy to bring in a reinforcement.
  • the reinforcement does not have to be inserted into a recess or guided through a channel, but can simply be arranged next to a functional element. So it is easily possible to adjust a lateral distance between reinforcement and functional element accordingly. This can be done, for example, with special spacer elements, which are arranged between reinforcement and functional element.
  • the reinforcement is positively connected to the foundation.
  • a connecting element is positively connected to the foundation and the reinforcement is glued to this connecting element.
  • foundation refers not only to a continuous concrete foundation, but to any supporting device, such as a floor slab, a beam or the like.
  • the latter has the step of bonding a functional element with one or more adjacent functional elements during and / or after exhibiting.
  • the step of bonding is carried out following the introduction of the reinforcement.
  • a multiplicity of functional elements are each initially set up alternately with a reinforcement and glued together, and then the supporting structure is introduced, in particular by means of casting concrete.
  • the method comprises the step of introducing one or more receptacles in the functional element, which are formed as recesses on one or more surfaces of the functional element.
  • the functional elements are formed of an insulating material, this is easy to perform, for example by means of a scraper or the like.
  • the inventive method is further simplified and also the flexibility of the method is substantially increased.
  • the method comprises the step of producing one or more functional elements, in particular by means of foaming a plastic material.
  • foamable insulating foam such functional elements are easy to produce.
  • the production of functional elements can therefore be done on the site. So a transport of the building material is easy to carry out.
  • the flexibility of the method is further increased because the functional elements can be produced as needed.
  • the recesses which form sections of a receptacle for a support structure, can be introduced directly in a foaming, or subsequently, for example by scraping, cutting, sawing or burning.
  • the method comprises the steps of: applying plaster to a surface of a functional element, applying a plastic armor to the plaster, applying plaster to the armor reinforcement.
  • functional elements which are preferably formed from an insulating material, reinforced and permanently protected against environmental influences and other influences. It also significantly improves the look and feel of a building's structure. This step or steps may be performed prior to setting up a single functional element.
  • the functional elements are already prepared so that they have corresponding coatings on at least one surface.
  • the steps are carried out after introduction of the supporting structure.
  • after introduction of the Support structure initially introduced supply facilities for the building to be built in the functional elements.
  • Such utilities may include, for example, power lines, water pipes, telephone lines, and the like.
  • Such supply devices can be easily introduced into the functional elements by inserting corresponding recesses into the functional elements.
  • the following steps are preferably carried out: application of plaster, application of armor reinforcement and application of plaster to the armored armor.
  • Panzerarm ist here includes any type of tissue filling, such as system reinforcement or the like.
  • synthetic resin plaster layers or the like can also be used.
  • the object is achieved in a functional element of the type mentioned above in that the functional element has two substantially planar sides, which are adapted to form wall surfaces of a building structure and has one or more functional sides, which have a receptacle formed as a recess and which is adapted to form at least a portion of a mold for a support structure, wherein the functional element is formed substantially of a material having a porous material structure and / or a fiber structure and preferably has a very low density.
  • a functional element is preferably formed substantially rectangular, wherein the two flat sides are arranged opposite one another.
  • such a functional element is curved, for example quarter-circle, formed.
  • a recess is arranged, which can cooperate with a second recess of a second functional element so that these functional elements together form a receptacle for a supporting structure.
  • the recess is preferably formed as a groove.
  • the entire functional element is formed from a single material.
  • this material is homogeneous.
  • this material is preferably a heat-insulating material.
  • the functional element is formed from a fiberglass material.
  • the functional element on the substantially flat sides which are adapted to form wall surfaces of a building structure, a plaster layer and / or a reinforcement or the like.
  • a functional element has two functional sides, on each of which a recess is arranged, wherein the two functional sides are opposite one another.
  • a functional element has two functional sides, wherein the functional sides are arranged at right angles to one another.
  • the functional element formed essentially triangular. According to such an embodiment, it is preferred to form at least one recess on the side which is formed in cross-section at the hypotenuse of the triangle. All these alternatives of the functional elements as well as other possibilities are particularly preferably used in a method of the type described above. Thus, a building or a building structure is particularly easy to build.
  • this is formed from expanded polystyrene rigid foam (EPS) and / or has a heat transfer coefficient of less than 0.05 W / mK. That is, preferably, the functional element, which may be formed as an insulating element, a high thermal resistance. Preferably, it has a low vapor diffusion factor. Thus, a building to be erected by means of these functional elements can be designed as a passive house or as a low energy house. Expanded polystyrene rigid foam is particularly preferred because it is particularly well suited as a building wall, has a high heat transfer resistance and is easy to shape. As a result, functional elements which are formed from polystyrene hard foam can preferably be used to form casting molds for a concrete support structure.
  • EPS expanded polystyrene rigid foam
  • the receptacle which is formed as a recess, formed as a rectangular groove, wherein the corners have a corner radius in a range between 10 mm and 50 mm. Particularly preferred are the corner radii in a range between 20 mm and 40 mm. Particularly preferred are the corner radii equal to 35 mm.
  • the recess is semicircular, oval, conical or formed as a combination of these shapes or as another shape.
  • the groove has a variable cross section in a longitudinal direction.
  • the object is achieved in a building of the aforementioned type, which is designed in particular as a passive house or low energy house, with a foundation, walls and a supporting structure in that the walls are formed from one or more functional elements, which a section-wise receptacle for the support structure, wherein the receptacle is formed as a arranged on a side surface recess.
  • a building is advantageously constructed in particular using a method as described above, with the advantages referred to above.
  • the walls are formed from one or more functional elements, which are formed according to the functional elements described above.
  • the ceilings of such a building from functional elements of the above type are formed.
  • the support structure is preferably made up of supports, girders and the like.
  • the support structure may for example also include a ring anchor for a floor or roof construction.
  • a ring anchor is preferably arranged in a receptacle which is formed by the functional elements.
  • the supporting structure is formed as a skeleton, in particular concrete skeleton.
  • the forces are essentially passed over the skeletal support structure, while the walls of the building are non-bearing.
  • a lightweight, porous insulating material such as expanded polystyrene foam.
  • the thermal insulation of a building according to the invention can be substantially increased, whereby the energy consumption of such a building is substantially reduced.
  • the support structure is designed as a concrete skeleton, which is poured into the recesses on the functional elements. Such a skeleton is very easy to build and can be done essentially without special tools by hand on a construction site.
  • two or more adjacent functional elements each form a casting mold for a supporting structure.
  • a mold is formed particularly simple.
  • functional elements are advantageously held together by the cast material.
  • FIGS. 2a to 5c At first different embodiments of functional elements 1, 1a, 1b, 1c, 1d are shown individually. How these functional elements 1, 1a, 1b, 1c, 1d can interact to form a building structure is subsequently in FIGS. 8 to 11 shown.
  • a functional element 1a according to the FIGS. 2a to 2c is substantially cuboid shaped and has two recesses 2, 4, which are formed as a rectangular groove.
  • This functional element 1a is a wall element with Dämmfunktion and also serves the formation of two half-columns.
  • the two grooves 2, 4 are arranged on adjacent sides parallel to each other.
  • This functional element 1a according to the FIGS. 2a to 2c is used as a corner connection.
  • both rectangular grooves 2, 4 the corners are provided with a radius R.
  • This radius R is preferably 35 mm.
  • Another functional element 1b has according to FIGS. 3a to 3c on each of three sides a recess 2, 4, 6.
  • the two recesses 2, 4 are arranged to form together with further functional elements a receptacle for a support structure such as a support beam.
  • Recess 6 is set up to to form a receptacle for a ring anchor.
  • This functional element 1 b is a center piece and can be used, for example, as the upper end element of a building wall.
  • FIGS. 4a to 4c is a functional element 1c again formed substantially cuboid.
  • the functional element 1c according to this embodiment has four recesses 2, 4, 6, 8. Of these recesses 2, 4, 6, 8 extend only two pieces 2, 8 over an entire page and two recesses 4, 6 extend only partially over one side.
  • This functional element 1c ( FIGS. 4a to 4c ) can be used, for example, as an upper terminating element in a wall or as a corner connection.
  • the recesses 2, 8 serve with adjacent functional elements in each case to form a receptacle for a support carrier, the recesses 4, 6 serve to form a receptacle for a ring anchor.
  • FIGS. 5a to 5c Another embodiment of a functional element 1d ( FIGS. 5a to 5c ) again shows a functional element 1d, which is cuboidal.
  • This functional element has only one recess 2, which is designed as a rectangular groove.
  • This functional element is an end piece and can be used, for example, to form an opening in a wall, for example for a door.
  • FIG. 8 is a building construction 20 according to a first embodiment of a total of nine functional elements 1, 1a, 1b, 1c formed.
  • This building structure 20 is designed as a building corner.
  • the wall height is achieved by stacking three functional elements 1, 1a, 1b, 1c.
  • the corner is formed by the corner connections 1a, 1c.
  • the individual functional elements 1, 1a, 1b, 1c can be glued together at their horizontal connection points 28 and vertical connection points 26.
  • the building structure 20 has a total of two receptacles 22a, 22b for a support structure. In each case a receptacle 22a, 22b is bounded radially by two functional elements 1, 1a, 1b, 1c.
  • the functional elements 1, 1a, 1b, 1c are arranged so that the corresponding recesses 2, 4, 6, 8 (cf. FIGS. 2a to 5c ) correspond with each other.
  • the building structure 20 each has a recess 24a, 24b which is formed in the axial direction by three stacked functional elements 1a, 1b, 1c and is adapted to cooperate with other functional elements to form a receptacle for a support structure ,
  • a recess 6 is arranged, which overall corresponds to the angular course of the building structure 20. This recess 6 is adapted to form a receptacle for a ring anchor.
  • FIG. 6 While the building structure 20 according to FIG. 6 is essentially formed of two legs 21, 23 is in FIG. 7 only the first leg 21 is shown.
  • This leg 21 of the building structure 20 is formed of six functional elements 1, 1a, 1b, 1c. It has a receptacle 22 for a supporting structure, which is formed by horizontally juxtaposed functional elements 1, 1a, 1b, 1c.
  • FIG. 8 a further variant of a building structure 20 is shown, which forms a wall passage 30, which can be used for example as a door or window opening.
  • a receptacle 22b for the support structure is formed by the juxtaposition of a standard mean function element 1 and a short functional element 1d.
  • a wall opening 30 can be supported substantially on both sides by a support beam of a supporting structure.
  • FIG. 9 a further embodiment of the building structure 20, this is shown in a mounted with a bottom 44, 46, 48 state.
  • the building structure 20 is arranged on a foundation 42. With the foundation 42, a support beam 40 of a support structure is connected at a junction 41.
  • the building structure 20 is again in accordance with a FIGS. 6 . 7 similarly formed.
  • the room floor 44, 46, 48 is here formed of a heat insulation layer 44, a Estricht für 46 and a floor covering 48.
  • the heat insulating layer 44 may be formed of foam material plates of 10 to 150 mm in thickness, for example.
  • the screed layer 46 preferably has a thickness of 40 to 60 mm.
  • the floor covering 48 may be formed, for example, as a parquet floor.
  • a reinforcement located in the concrete (not shown) with connecting elements or dowels (also not shown) with the foundation or the bottom plate 42 is connected.
  • a building structure 20 similar to the building structure 20 according to FIG. 8 is trained.
  • it has a passage 30 for, for example, a door or a window.
  • the building structure 20 is closed laterally by the passage 30 by means of functional elements 1d, which are designed as end pieces. These form together with other functional elements, the receptacle 22 for a support structure.
  • a ring anchor 50 is arranged in an upper portion above the functional element 1b.
  • the ring anchor 50 is at the top with a End provided 52, which can serve as a connection for example, a roof construction.
  • the building structure 20 is formed with an intermediate layer 106 and a plaster layer 107.
  • the intermediate layer 106 may be, for example, a Panzerarm ist plastic.
  • a building construction 20 with a ceiling structure 53 is according to FIG. 11 shown.
  • the ceiling construction 53 is supported on a functional element 1b, which has a recess into which a ring anchor 50 is inserted.
  • the ceiling structure 53 consists essentially of ceiling beams 57, which are bolted to the connecting element 52. Between the individual ceiling beams 57 elements 58 of insulating material, such as expanded polystyrene foam are arranged. Below the beams 57 and the elements 58, a plate 54 is also made of insulating material, such as expanded polystyrene foam. Below this plate 54 in turn a Panzerarmtechnik 55 and a plaster layer 56 is arranged. Thus, a room aesthetic of a lying below the ceiling structure 53 space is positively influenced.
  • FIGS. 12a and 12b a further alternative of a functional element 1e is shown.
  • the functional element 1e has a total wall height and is composed of two partial elements 10e, 11e. These sub-elements 10e, 11e are substantially triangular in cross-section.
  • a respective recess 3, 5 is arranged, which together form a receptacle for a diagonally arranged support structure.
  • a vertically disposed recess 2, 4 is arranged on both horizontal sides, which is adapted to form a receptacle for a supporting structure with horizontally adjacent functional elements.
  • Such a diagonal recording can also be easily introduced on a construction site by a functional element, such as the functional element 1g according to FIGS. 14a, 14b is divided diagonally, then the recesses 3, 5 are introduced and the functional element is reassembled. This makes it possible to use a functional element to easily direct diagonal forces into the foundation.
  • FIGS. 13a, 13b a further alternative of a functional element 1f is shown, which can be used as a corner connection.
  • a corner terminal 1f is according to FIGS. 13a, 13b designed so that one side is chamfered.
  • the recess 4 On this bevelled side is the recess 4 arranged.
  • the functional element 1f is set up to cooperate with a further functional element with a beveled side via the bevelled side in which the recess 4 is arranged, in order to form a receptacle for a supporting structure.
  • the receptacle which is formed by means of the recess 4 lies exactly in the section axis of the planes formed by the walls.
  • acting in the plane forces can be better derived in the support structure as, for example, in a building construction according to FIG. 9 ,
  • the functional elements 1e, 1f, 1g which in the Figures 12a to 14b are shown individually, are according to FIGS. 15a, 15b arranged to a building structure 20.
  • the building structure 20 is formed from five functional elements 1f, 1g, 1h, the functional element 1h representing a combination of the functional elements 1e and 1f.
  • the lateral recesses 2, 4 of the functional elements 1e, 1f, 1g are formed according to this embodiment as a semi-circular grooves.
  • the corresponding recesses 2, 4 each act together so that they together form a substantially cylindrical receptacle for receiving a support structure 40. According to FIGS.
  • the support structure 40 is already arranged in each case in a receptacle formed.
  • semicircular recesses 24a, 24b are arranged, which are adapted to form with further functional elements to be arranged a receptacle for a support structure.
  • a recess 6 is arranged in a vertically upper portion of the building structure 20, which is adapted to receive a ring anchor.
  • a functional element 1, on which no recesses are yet arranged ( FIG. 16a ), is placed on a foundation 42.
  • the functional element 1 has a vertical height which corresponds to the height of a building wall to be erected.
  • the connection to the foundation 42 can be done by conventional means.
  • the horizontal side recesses 2, 4 can be introduced, for example by means of scraping, cutting, sawing, burning or the like.
  • FIG. 16d represented, an already prepared functional element 1 on which lateral recesses 2, 4 were arranged before setting up were placed on the foundation 42.
  • a horizontally extending recess 6 arranged vertically above can be arranged on the functional element 1, which is set up to receive a ring anchor for a building structure.
  • this recess 6 is already prepared on a functional element before setting up.
  • a second functional element 1 is arranged horizontally next to the first functional element 1 such that two recesses 2, 4 together form a receptacle 22 for a supporting structure.
  • This arrangement of the functional elements is very simple and straightforward.
  • two functional elements with a mounting adhesive for example, a commercial adhesive, which is suitable for the material from which the functional elements 1 are formed connected.
  • a mounting adhesive for example, a commercial adhesive, which is suitable for the material from which the functional elements 1 are formed connected.
  • gaps and openings can also be filled with the assembly adhesive, or with special foam material.
  • the connection between two functional elements requires no special strength requirement.
  • the adhesive connection is formed so that a later filling of the receptacle 22 with, for example, concrete does not lead to a separation of two juxtaposed functional elements 1.
  • the functional elements 1 can be held together by means of clamping elements.
  • reinforcements 60, 70 (FIG. 5) can additionally be inserted into the receptacles 22 and / or the horizontally arranged recess 6.
  • FIGS. 16e, 16f are introduced.
  • the reinforcements 60 are here formed of a plurality of metal rods, which are interconnected by means of a ring. These reinforcements 60 can be inserted into a receptacle 22 after bonding two functional elements 1 together.
  • a functional element 1 on a foundation 42, then in a recess 2, 4 to arrange a reinforcement 60, to attach the reinforcement to the foundation and then to arrange a second functional element 1 so that recesses 2, 4 together a receptacle 22nd form and enclose the reinforcement 60.
  • a probing radially maintains a desired distance to a surface of the functional element 1, whereby the stability of a building to be erected is positively influenced.
  • the method is considerably simplified because no hoists are necessary to introduce the reinforcement from above into a receptacle 22. Further, this is further advantageous because when inserting a reinforcement in a receptacle 22, a functional element 1 can be damaged. If the reinforcement 60 is arranged on the foundation 42 before the joining of two functional elements 1, damage to functional elements 1 can be largely avoided.
  • FIG. 16e As well as the vertical reinforcements 60 can be introduced ( FIG. 16e ) can be introduced into the horizontally extending recess 6 a probation 70 for a ring anchor ( FIG. 16f ). However, this is preferably introduced following complete erection of a plurality of adjacent functional elements 1.
  • the reinforcements 60 for the vertical support structures 40 and the reinforcement 70 for a ring anchor are completely arranged in the recesses 2, 4, 6 and the receptacle 22.
  • the step of placing the support structure may preferably be carried out by pouring concrete.
  • concrete is poured only in such recesses, which together with adjacent functional elements 1 form a receptacle 22.
  • the building construction 20 is according to FIG. 16h shown in a state in which concrete has already been poured.
  • a support structure 40, 50 consisting of vertically arranged support beams 40 and a horizontally arranged ring anchor 50 is introduced.
  • the building structure 20 is completely built and can be used.
  • the side surfaces of the functional elements 1, as shown in FIG FIG. 1 represented, applied to various protective layers.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Errichten von Gebäudestrukturen (20), insbesondere Gebäuden, mit den Schritten: Setzen eines oder mehrerer Fundamente (42); Aufstellen von zwei oder mehr Funktionselementen (1) auf dem Fundament (42), wobei die Funktionselemente (1) dazu eingerichtet sind Wände der Gebäudestruktur (20) zu bilden, und jedes Funktionselement (1) mindestens einen Abschnitt einer Aufnahme (22) für eine Tragkonstruktion (40) aufweist und jeweils zwei horizontal benachbarte Funktionselemente (1) gemeinsam eine oder mehrere Aufnahmen (22) für eine oder mehrere Tragkonstruktionen (40) für die Gebäudestruktur (20) bilden sowie das Einbringen der Tragkonstruktion (40) in die an dem Funktionselement (1) ausgebildete Aufnahme. Ferner betrifft die Erfindung ein Funktionselement (1) sowie ein Gebäude.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Errichten von Gebäudestrukturen, insbesondere Gebäuden. Ferner betrifft die Erfindung Funktionselemente, insbesondere zur Verwendung in einem eingangs genannten Verfahren. Desweiteren betrifft die Erfindung ein Gebäude, welches insbesondere als Passivhaus oder Niedrigenergiehaus ausgebildet ist.
  • Gebäude der eingangs genannten Art eignen sich insbesondere als Passivhäuser oder Niedrigenergiehäuser. Solche Passivhäuser haben in den letzten Jahren eine verstärkte Nachfrage erfahren, auch aufgrund des Klimawandels sowie weltweit steigender Energiepreise. Der Begriff Passivhaus bezieht sich dabei insbesondere auf einen Standard und nicht auf ein Bauverfahren. Solche Passivhäuser zeichnen sich in erster Linie dadurch aus, dass sämtliche Wand- und Deckenelemente stark wärmeisoliert sind, wodurch ein solches Passivhaus einen sehr geringen primären Energiebedarf hat. Die Passivierung wird beispielsweise dadurch erreicht, dass herkömmliche Stein- oder Betongebäude mit zusätzlichen Wärmedämmplatten ausgestattet werden. Ein solches Verfahren den Standard eines Passivhauses zu erreichen, ist sehr zeit-, material- und kostenaufwendig. Zudem sind bei solchen Häusern die Wände sehr dick, wodurch der bewohnbare Platz verkleinert wird.
  • Ein weiteres herkömmliches Verfahren zum Errichten solcher Gebäude besteht darin, dass zunächst ein Skelett, meist Betonskelett oder auch Holzskelett, eines Gebäudes errichtet wird. Anschließend werden Wände eingesetzt, die im Wesentlichen aus einem Dämmmaterial gebildet sind, wonach im Anschluss diese Wände verputzt werden. Auch ein solches Verfahren bringt große Nachteile mit sich, da zunächst in aufwendiger Art und Weise das Skelett errichtet werden muss. Dazu sind spezielle Werkzeuge notwendig, wie beispielsweise Gießformen für ein Betonskelett, Kräne und ähnliches. Auch ist der Aufbau eines solchen Skeletts sehr zeitintensiv.
  • Ein demgegenüber weiterentwickeltes Verfahren ist in WO 2006/011818 A1 offenbart. Gemäß einem solchen Gebäude sind die Wände aus Isoliermaterial-Paneelen gebildet, in die ein vertikal mittig angeordneter Tunnel eingebracht ist. Dieser Tunnel ist dazu eingerichtet, ein tragendes Element wie beispielsweise eine Säule aufzunehmen. Die einzelnen Paneele werden mittels dieser Säule an einem Boden befestigt.
  • Jedoch weist auch ein solches Gebäude Nachteile auf. Das Einbringen der Stützelemente in die Kanäle ist relativ kompliziert, insbesondere wenn sich die Wände im ersten oder höheren Stock befinden. Auch müssen die einzelnen Paneele zunächst mit speziellen Werkzeugen gehalten und fixiert werden, bevor die Stützelemente eingebracht werden können. Zudem ist das Einbringen der Bohrung in ein Paneel aufwendig und erfordert Spezialwerkzeuge.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Errichten von Gebäudestrukturen sowie ein Gebäude anzugeben, welches hinsichtlich des Standes der Technik verbessert ist.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die Schritte Setzen eines oder mehrerer Fundamente, Aufstellen von zwei oder mehr Funktionselementen auf dem Fundament, wobei die Funktionselemente dazu eingerichtet sind, Wände der Gebäudestruktur zu bilden und wobei jedes Funktionselement mindestens einen Abschnitt einer Aufnahme für eine Tragkonstruktion aufweist und jeweils zwei horizontal benachbarte Funktionselemente gemeinsam eine oder mehrere Aufnahmen für eine oder mehrere Tragkonstruktionen für die Gebäudestruktur bilden, und anschließendes Einbringen der Tragkonstruktion in die an dem Funktionselement ausgebildete Aufnahme.
  • Gemäß diesem Verfahren wird vorzugsweise zunächst ein Fundament gesetzt. Alternativ ist dieses Fundament bereits schon vorhanden. Fundament in diesem Sinne ist jedes herkömmlich bekannte Fundament, es kann aber auch eine Bodenplatte zum Einsatz kommen, sowie ein planierter Boden oder eine Vielzahl von Einzelfundamenten. Im Anschluss daran wird ein erfindungsgemäßes Funktionselement auf dem Fundament bzw. auf der Bodenplatte oder ähnlichem aufgestellt. Das Aufstellen kann auch ein Befestigen des Funktionselements an der Bodenplatte umfassen. Das Funktionselement ist vorzugsweise im Wesentlichen rechteckig und flächig ausgebildet. Es wird bevorzugt so aufgestellt, dass es später eine Wand einer Gebäudestruktur bzw. eines Gebäudes bilden kann. Dabei ist das Funktionselement so ausgebildet, dass an wenigstens einem horizontal seitlichen Ende mindestens ein Abschnitt einer Aufnahme für eine Tragkonstruktion angeordnet ist. Horizontal bezieht sich hier auf eine horizontale Richtung bei einer wie üblich ausgerichteten Wand. Der mindestens eine Abschnitt einer Aufnahme ist vorzugsweise als Ausnehmung ausgebildet. Insbesondere bevorzugt ist die Ausnehmung als Nut ausgebildet, welche nach einem Aufstellen des Funktionselements im Wesentlichen senkrecht bezogen auf das Fundament ausgerichtet ist. Anschließend oder gleichzeitig wird ein zweites Funktionselement aufgestellt, an welchem eine korrespondierende Ausnehmung angeordnet ist. Vorzugsweise wird das zweite Funktionselement horizontal benachbart zu dem ersten Funktionselement aufgestellt. Dabei wird das zweite Funktionselement so aufgestellt, dass die beiden Ausnehmungen zusammen eine Aufnahme für eine Tragkonstruktion bilden. In diese Aufnahme kann in einem nächsten Schritt die Tragkonstruktion eingebracht werden. Ist die Tragkonstruktion beispielsweise aus einem festen Material wie Holz, kann die Tragkonstruktion auch eingebracht werden bevor das zweite Funktionselement angeordnet wird.
  • Durch dieses Verfahren ist ein Gebäude sehr einfach zu errichten. Die Wände können weitestgehend ohne spezielle Werkzeuge errichtet werden. Ein jeweils zuletzt aufgestelltes Funktionselement wird von der zuletzt eingebrachten Tragkonstruktion gestützt, sodass keine zusätzlichen Stützvorrichtungen notwendig sind. Nach dem Einbringen der Tragkonstruktionen ist ein Funktionselement vorzugsweise zwischen jeweils mindestens zwei Tragkonstruktionsabschnitten angeordnet, sodass das Funktionselement nicht zusätzlich gegen Verkippen oder Verdrehen gestützt werden muss. Die Funktionselemente dienen der Dämmung des Hauses und zur Verschalung der Tragkonstruktion. Die Funktionselemente sind nicht tragend und können daher leicht und aus beispielsweise einem Isoliermaterial gebildet werden. So wird auch das Hand haben der Funktionselemente wesentlich vereinfacht. Es sind keine speziellen Hebezeuge notwendig und auch der Transport zu einer Baustelle ist wesentlich erleichtert. Zusätzlich schützen die Funktionselemente die Tragkonstruktion vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Bewitterung.
  • Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Einbringen der Tragkonstruktion Gießen von Beton. Indem die Tragkonstruktion mittels Gießen, insbesondere mittels Gießen von Beton eingebracht wird, wird das Verfahren weiter vereinfacht. So bilden zwei benachbart zueinander aufgestellte korrespondierende Funktionselemente mit ihren Ausnehmungen eine Gießform für die Tragkonstruktion, insbesondere Gießform für Beton. So entfällt beim Errichten eines Gebäudes oder einer Gebäudestruktur mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren das aufwendige vorherige Errichten eines Betonskeletts mittels spezieller Gießformen. Die Gießformen werden durch die Funktionselemente gebildet und verbleiben so im Gebäude. Zusätzlich wird durch das Gießen des Betons ein gutes Verbinden der benachbart aufgestellten Funktionselemente erreicht, sodass diese nicht zusätzlich nicht gegeneinander fixiert werden müssen. Als Beton kann hier beispielsweise herkömmlicher Beton eingesetzt werden oder auch Faserbeton wie beispielsweise Stahlfaserbeton oder Kunststofffaserbeton. Weiter kann Stahlbeton, Polymerbeton, Mineralguss, selbstverdichtender Beton oder Glasschaumbeton genutzt werden. Durch die entsprechende Wahl eines Betons kann die Stabilität eines zu errichtenden Gebäudes positiv beeinflusst werden. Zudem ist die Größe der Ausnehmungen und somit die Größe der Gießformen entsprechend dem Beton zu wählen. Indem keine zusätzlichen Gießformen bereitgestellt werden müssen, um eine Tragkonstruktion zu formen wird zudem der Materialverbrauch gesenkt, wodurch die Errichtung eines solches Gebäudes ressourcenschonend ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist dieses den Schritt Einbringen von Bewehrungen mittels Bohren und Einsetzen eines Verbindungselements in das Fundament und Verbinden der Bewehrung mit dem Fundament auf, vorzugsweise mittels einer Klebeverbindung. Bewehrungen sind insbesondere dann bevorzugt, wenn so die Stabilität eines zu errichtenden Gebäudes verbessert werden kann. Vorzugsweise werden in den Beton, je nach erforderlicher Stabilität, Stahlarmierungen eingebracht. Vorzugsweise sind die Bewehrungen mit der Bodenplatte durch ein spezielles Klebeverfahren verbunden. Ferner erfolgt das Bohren und Einsetzen eines Verbindungselements bzw. Dübels in die Bodenplatte während der Montage der Funktionselemente. Komplizierte, besonders belastete oder nach der Montage noch zu bearbeitende Stützen, Träger, Riegel oder Binder können auch aus Metall, beispielsweise Grauguss, Stahl, Aluminium und ähnlichem, Kunststoffen oder Holz ergänzend zum Einsatz kommen. Insbesondere ist es bevorzugt, zunächst ein Funktionselement aufzustellen, anschließend in der seitlichen Ausnehmung die Bewehrung einzubringen und mit dem Fundament zu verbinden, dann das zweite Funktionselement korrespondierend zu dem ersten aufzustellen, sodass die beiden korrespondierenden Ausnehmungen zusammen die Bewehrung umschließen und so eine Gießform bilden, wonach Beton in diese Aufnahme, in welcher die Bewehrung angeordnet ist, gegossen wird. So ist es besonders einfach eine Bewehrung einzubringen. Die Bewehrung muss nicht in eine Ausnehmung hereingesteckt werden bzw. durch einen Kanal geführt werden, sondern kann einfach neben einem Funktionselement angeordnet werden. So ist es leicht möglich auch einen seitlichen Abstand zwischen Bewehrung und Funktionselement entsprechend einzustellen. Dies kann beispielsweise mit speziellen Abstandselementen, welche zwischen Bewehrung und Funktionselement angeordnet werden, geschehen. Bevorzugt wird die Bewehrung formschlüssig mit dem Fundament verbunden. Alternativ bevorzugt wird ein Verbindungselement formschlüssig mit dem Fundament verbunden und die Bewehrung wird mit diesem Verbindungselement verklebt. Auch hier bezieht sich Fundament nicht nur auf ein durchgehendes Betonfundament, sondern auf jede unterstützende Einrichtung, wie beispielsweise eine Bodenplatte, ein Balken oder ähnlichem.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist dieses den Schritt Verkleben von einem Funktionselement mit einem oder mehreren benachbarten Funktionselementen während und/oder nach dem Ausstellen auf. Besonders bevorzugt wird der Schritt des Verklebens im Anschluss an das Einbringen der Bewehrung durchgeführt. So werden zwei benachbarte Funktionselemente vor dem Einbringen der Tragkonstruktion auf einfache Art und Weise miteinander gekoppelt, wodurch beispielsweise auch die Gefahr, dass zwei Funktionselemente, die gemeinsam eine Aufnahme für eine Tragkonstruktion bzw. eine Gießform bilden, beim Einbringen der Tragkonstruktion auseinandergedrückt werden. Ferner wird eine eingebrachte Tragkonstruktion so noch besser geschützt, beispielsweise vor Eindringen von Flüssigkeit. In einer Alternative ist es ferner bevorzugt, zunächst eine Vielzahl von Funktionselementen aufzustellen und miteinander zu verkleben und anschließend in eine Vielzahl von Aufnahmen eine Tragkonstruktion einzubringen, insbesondere mittels Gießen von Beton. In einer weiteren Alternative wird zunächst eine Vielzahl von Funktionselementen jeweils vorzugsweise abwechselnd mit einer Bewehrung aufgestellt und miteinander verklebt und anschließend die Tragkonstruktion, insbesondere mittels Gießen von Beton, eingebracht. So kann ein Gebäude bzw. eine Gebäudestruktur noch effizienter und zeitsparender errichtet werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren den Schritt Einbringen einer oder mehrerer Aufnahmen in das Funktionselement auf, welche als Ausnehmungen an einer oder mehrerer Oberflächen des Funktionselements ausgebildet sind. So ist es erfindungsgemäß möglich, die Funktionselemente vor Ort, während Errichtung der Gebäudestruktur bzw. des Gebäudes, auf die gegebenen Bedingungen anzupassen. Insbesondere, wenn die Funktionselemente aus einem Isoliermaterial gebildet sind, ist dies einfach durchzuführen, beispielsweise mittels eines Schabers oder ähnlichem. So ist es auch möglich vor Beginn des Verfahrens nur "blanko"-Funktionselemente bereitzustellen und vor dem Aufstellen eines Funktionselements eine entsprechende Ausnehmung in das Funktionselement einzubringen, welche zusammen mit einem zweiten korrespondierenden Funktionselement eine Aufnahme für eine Tragkonstruktion bilden kann. So wird das erfindungsgemäße Verfahren weiter vereinfacht und auch die Flexibilität des Verfahrens wird wesentlich erhöht.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren den Schritt Herstellen eines oder mehrerer Funktionselemente, insbesondere mittels Aufschäumen eines Kunststoffmaterials auf. Insbesondere mittels eines aufschäumbaren Isolierschaums sind solche Funktionselemente einfach herstellbar. Die Fertigung der Funktionselemente kann folglich auf der Baustelle erfolgen. So ist ein Transport des Baumaterials einfach auszuführen. Zudem wird die Flexibilität des Verfahrens weiter erhöht, da die Funktionselemente bedarfsgerecht herstellbar sind. Die Ausnehmungen, welche abschnittsweise eine Aufnahme für eine Tragkonstruktion bilden, können direkt bei einem Aufschäumen eingebracht werden, oder nachträglich, beispielsweise mittels Schaben, Schneiden, Sägen oder Brennen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren die Schritte auf: Aufbringen von Putz auf eine Oberfläche eines Funktionselements, Aufbringen einer Panzerarmierung aus Kunststoff auf den Putz, Aufbringen von Putz auf die Panzerarmierung. So werden Funktionselemente, welche bevorzugt aus einem Isoliermaterial gebildet sind, verstärkt und dauerhaft gegen Umwelteinflüsse und sonstige Einflüsse geschützt. Auch wird so die Optik und Haptik einer Gebäudestruktur wesentlich verbessert. Dieser Schritt bzw. diese Schritte können vor dem Aufstellen eines einzelnen Funktionselements durchgeführt werden. In einer Alternative sind die Funktionselemente bereits so vorbereitet, dass sie entsprechende Beschichtungen auf mindestens einer Oberfläche aufweisen. In einer weiteren Alternative werden die Schritte nach Einbringen der Tragkonstruktion durchgeführt. In einer weiteren bevorzugten Alternative werden nach dem Einbringen der Tragkonstruktion zunächst Versorgungseinrichtungen für das zu errichtende Gebäude in die Funktionselemente eingebracht. Solche Versorgungseinrichtungen können beispielsweise umfassen: Stromleitungen, Wasserleitungen, Telefonleitungen und ähnliches. Solche Versorgungseinrichtungen sind einfach in die Funktionselemente einbringbar, indem entsprechende Ausnehmungen in die Funktionselemente eingebracht werden. Bevorzugt werden im Anschluss die Schritte: Aufbringen von Putz, Aufbringen einer Panzerarmierung und Aufbringen von Putz auf die Panzerarmierung durchgeführt. Panzerarmierung umfasst hier jede Art von Gewebebespachtelung, wie beispielsweise Systemarmierung oder ähnlichem. Alternativ können auch Kunstharzputzlagen oder ähnliches zum Einsatz kommen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe bei einem Funktionselement der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Funktionselement zwei im Wesentlichen flächige Seiten aufweist, welche dazu eingerichtet sind, Wandflächen einer Gebäudestruktur zu bilden und eine oder mehrere Funktionsseiten aufweist, welche eine Aufnahme aufweisen, die als Ausnehmung ausgebildet ist und die dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Abschnitt einer Gießform für eine Tragkonstruktion zu bilden, wobei das Funktionselement im Wesentlichen aus einem Material mit einer porösen Materialstruktur und/oder einer Faserstruktur gebildet ist und vorzugsweise eine sehr geringe Dichte aufweist. Ein solches Funktionselement ist vorzugsweise im Wesentlichen rechteckig gebildet, wobei die beiden flächigen Seiten gegenüberliegend angeordnet sind. Alternativ ist ein solches Funktionselement gekrümmt, beispielsweise viertelkreisförmig, ausgebildet. An mindestens einer Funktionsseite ist eine Ausnehmung angeordnet, die mit einer zweiten Ausnehmung eines zweiten Funktionselements so zusammenwirken kann, dass diese Funktionselemente gemeinsam eine Aufnahme für eine Tragkonstruktion bilden. Die Ausnehmung ist vorzugsweise als Nut ausgebildet. Vorzugsweise ist das gesamte Funktionselement aus einem einzigen Material gebildet. Vorzugsweise ist dieses Material homogen. Insbesondere bevorzugt ist dieses Material ein wärmeisolierendes Material. Beispielsweise ist das Funktionselement aus einem Glasfasermaterial gebildet. In einer Alternative weist das Funktionselement auf den im Wesentlichen flächigen Seiten, welche dazu eingerichtet sind, Wandflächen einer Gebäudestruktur zu bilden, eine Putzschicht und/oder eine Armierung oder ähnliches auf. In einer weiteren Alternative weist ein Funktionselement zwei Funktionsseiten auf, an denen jeweils eine Ausnehmung angeordnet ist, wobei die beiden Funktionsseiten gegenüberliegend sind. In einer weiteren Alternative weist ein Funktionselement zwei Funktionsseiten, wobei die Funktionsseiten rechtwinklig zueinander angeordnet sind. In einer weiteren Alternative ist das Funktionselement im Wesentlichen dreieckig gebildet. Gemäß einer solchen Ausführungsform ist es bevorzugt, wenigstens eine Ausnehmung an der Seite auszubilden, welche im Querschnitt an der Hypotenuse des Dreiecks ausgebildet ist. All diese Alternativen der Funktionselemente sowie weitere Möglichkeiten sind insbesondere bevorzugt bei einem Verfahren der zuvor beschriebenen Art einsetzbar. So ist ein Gebäude bzw. eine Gebäudestruktur besonders einfach errichtbar.
  • Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Funktionselements ist dieses aus expandiertem Polystyrol-Hartschaum (EPS) gebildet und/oder weist einen Wärmedurchgangskoeffizienten kleiner 0,05 W/mK auf. Das heißt vorzugsweise weist das Funktionselement, welches als Dämmelement ausgebildet sein kann, einen hohen Wärmedurchgangswiderstand auf. Vorzugsweise weist es einen niedrigen Dampfdiffisionsfaktor auf. So kann ein mittels dieser Funktionselemente zu errichtendes Gebäude als Passivhaus oder als Niedrigenergiehaus ausgebildet sein. Expandierter Polystyrol-Hartschaum ist besonders bevorzugt, da er sich besonders gut als Gebäudewand eignet, einen hohen Wärmedurchgangswiderstand aufweist und gut formbar ist. Dadurch sind Funktionselemente, welche aus Polystyrol-Hartschaum gebildet sind bevorzugt einsetzbar, um Gießformen für eine Betontragstruktur zu bilden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Funktionselements ist die Aufnahme, welche als Ausnehmung ausgebildet ist, als Rechtecknut ausgebildet, wobei die Ecken einen Eckradius in einem Bereich zwischen 10 mm und 50 mm aufweisen. Insbesondere bevorzugt sind die Eckradien in einem Bereich zwischen 20 mm und 40 mm. Insbesondere bevorzugt sind die Eckradien gleich 35 mm. Alternativ ist die Ausnehmung halbkreisförmig, oval, konisch oder als eine Kombination dieser Formen oder als eine andere Form ausgebildet. Alternativ weist die Nut in einer Längsrichtung einen veränderlichen Querschnitt auf.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe bei einem Gebäude der eingangs genannten Art, welches insbesondere als Passivhaus oder als Niedrigenergiehaus ausgebildet ist, mit einem Fundament, Wänden und einer Tragkonstruktion dadurch gelöst, dass die Wände aus einem oder mehreren Funktionselementen gebildet sind, welche eine Abschnittsweise Aufnahme für die Tragkonstruktion aufweisen, wobei die Aufnahme als eine an einer seitlichen Oberfläche angeordnete Ausnehmung ausgebildet ist. Ein solches Gebäude wird vorteilhafterweise insbesondere unter Verwendung eines oben beschriebenen Verfahrens errichtet wobei für die Vorteile auf oben verwiesen wird. Insbesondere bevorzugt werden die Wände aus einem oder mehreren Funktionselementen gebildet, welche entsprechend dem oben beschriebenen Funktionselemente gebildet sind. Für die Vorteile wird auf oben verwiesen. Vorzugsweise sind auch die Decken eines solchen Gebäudes aus Funktionselementen der oben genannten Art gebildet. Die Tragkonstruktion besteht vorzugsweise aus Stützen, Trägern und Ähnlichem. Insbesondere kann die Tragkonstruktion beispielsweise auch einen Ringanker für einen Etagen- bzw. Dachaufbau umfassen. Ein solcher Ringanker ist vorzugsweise in einer Aufnahme angeordnet, welche von den Funktionselementen gebildet wird.
  • Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Gebäudes ist die Tragkonstruktion als Skelett, insbesondere Betonskelett ausgebildet. Bei einer solchen Skelettbauweise werden die Kräfte im Wesentlichen über die skelettartige Tragkonstruktion geleitet, während die Wände des Gebäudes nicht-tragend sind. So ist es möglich die Wände aus einem leichten, porösen Isoliermaterial wie beispielsweise expandiertem Polystyrol-Hartschaum zu bilden. Dadurch kann die Wärmedämmung eines erfindungsgemäßen Gebäudes wesentlich erhöht werden, wodurch der Energiebedarf eines solchen Gebäudes wesentlich verringert wird. Insbesondere bevorzugt ist die Tragkonstruktion als Betonskelett ausgebildet, welches in die Ausnehmungen an den Funktionselementen eingegossen wird. Ein solches Skelett ist sehr einfach zu errichten und kann im Wesentlichen ohne spezielles Werkzeug von Hand auf einer Baustelle ausgeführt werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gebäudes bilden jeweils zwei oder mehr benachbarte Funktionselemente eine Gießform für eine Tragkonstruktion. So ist eine Gießform besonders einfach gebildet. Zudem werden Funktionselemente vorteilhaft durch das gegossene Material zusammengehalten.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 den allgemeinen Aufbau eines Funktionselements,
    • Figur 2a eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Funktionselements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 2b eine weitere Ansicht des erfindungsgemäßen Funktionselements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 2c eine perspektivische Ansicht des Funktionselements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiels;
    • Figur 3a eine erste Ansicht eines erfindungsgemäßen Funktionselements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 3b eine zweite Ansicht des Funktionselements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 3c eine perspektivische Ansicht des Funktionselements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 4a eine erste Ansicht eines erfindungsgemäßen Funktionselements gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 4b eine zweite Ansicht des Funktionselements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 4c eine perspektivische Ansicht des Funktionselements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiels;
    • Figur 5a eine erste Ansicht eines Funktionselements gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 5b eine zweite Ansicht des Funktionselements gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 5c eine perspektivische Ansicht des Funktionselements gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 6 eine erfindungsgemäße Gebäudestruktur gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 7 eine Gebäudestruktur gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 8 eine Gebäudestruktur gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 9 eine Gebäudestruktur gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 10 eine Gebäudestruktur gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel;
    • Figur 11 eine Gebäudestruktur gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 12a eine erste Ansicht eines erfindungsgemäßen Funktionselements gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel;
    • Figur 12b eine zweite Ansicht des Funktionselements gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel;
    • Figur 13a eine erste Ansicht eines Funktionselements gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 13b eine zweite Ansicht des Funktionselements gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 14a eine erste Ansicht eines Funktionselements gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 14b eine zweite Ansicht des Funktionselements gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel;
    • Figur 15a eine Gebäudestruktur gemäß einem siebten Beispiel;
    • Figur 15b eine zweite Ansicht der Gebäudestruktur gemäß dem siebten Beispiel;
    • Figur 16a einen ersten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
    • Figur 16b einen zweiten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
    • Figur 16c einen dritten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
    • Figur 16d einen vierten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
    • Figur 16e einen fünften Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
    • Figur 16f einen sechsten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
    • Figur 16g einen siebten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
    • Figur 16h einen achten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
    • Figur 16i eine Teilschnittdarstellung.
  • Im Nachfolgenden werden gleiche und sich entsprechende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Gemäß dem allgemeinen Aufbau eines Funktionselements 1 (Figur 1) ist dieses vorzugsweise aus sieben Schichten gebildet: eine mittlere Schicht 104 ist aus einem Dämmwerkstoff bestehend aus Materialien mit einer sehr porösen Materialstruktur oder einer Faserstruktur und sehr geringen Materialdichten gebildet. Vorzugsweise ist dieser Kern aus expandiertem Polystyrol-Hartschaum (EPS) oder Mineralbaustoffen oder ähnlichem gebildet. Auf jeder Seite des Kerns 104 ist eine Putz- oder Mörtelschicht 103, 105 aufgebracht. Diese Schicht kann auch je nach Anwendungsfall entfallen. Auf diese Putz- oder Mörtelschicht 103, 105 ist auf jeder Seite eine Armierung 102, 106 angeordnet. Diese Armierung 102, 104 dient dazu, die Festigkeit einer Gebäudewand, welche mittels eines solchen Funktionselements 1 gebildet wird, zu erhöhen. Auf diese Armierung 102, 106 ist eine weitere Putzschicht bzw. ein Oberflächenschutz 101, 107 aufgebracht. Dieser Schutz kann aus jedem beliebigen Material sein, beispielsweise Stein, Gips, Holz, Metall, Kunststoff, Rigips oder ähnliches. Je nach Art dieses Oberflächenschutzes 101, 107 kann die Armierung 102, 106 auch entfallen. Die beiden Pfeile 108, 109 weisen senkrecht zu einer Ausdehnung des Funktionselements 1 und zeigen nach außen 108 bzw. nach innen 109. Demnach sind Wände, die innerhalb eines Gebäudes angeordnet sind, im Wesentlichen identisch mit Wänden die eine Außen- und eine Innenwand haben. Man unterscheidet auch in der Bauweise gemäß dem Verfahren zwischen Außen- und Innenwänden. Beide Wandarten werden aus den im Folgenden beschriebenen Funktionselementen 1 gebildet. Es wird jedoch nicht zwischen tragenden und nicht tragenden Wänden unterschieden, da die Tragstruktur durch die Skelettbauweise gegeben ist. Wegen der Dämmung und der Akustik nach außen bzw. innerhalb eines Gebäudes wird vorzugsweise wie folgt unterschieden:
    • Außenwand, einwandig (in der Regel). Ein Wanddickenmaß ist vorzugsweise in einem Bereich zwischen 300 mm und 400 mm.
    • Innenwand, einwandig. Ein Wanddickenmaß ist vorzugsweise 150 mm oder größer.
    • Innenwand, zweiwandig. Zwei gleich dicke Wände (vorzugsweise 150 mm) werden mit einem Lückenabstand von vorzugsweise 5 mm bis 20 mm aufgestellt zum Verbessern einer Schallisolation kann diese Lücke beispielsweise mit einem Zwischenschichtaufbau mit Kernschalldämmung versehen werden.
  • In den Figuren 2a bis 5c sind zunächst verschiede Ausführungsbeispiele von Funktionselementen 1, 1a, 1b, 1c, 1d einzeln dargestellt. Wie diese Funktionselemente 1, 1a, 1b, 1c, 1d zum Bilden einer Gebäudestruktur zusammenwirken können ist anschließend in Figuren 8 bis 11 dargestellt.
  • Ein Funktionselement 1a gemäß den Figuren 2a bis 2c ist im Wesentlichen quaderförmig geformt und weist zwei Ausnehmungen 2, 4 auf, die als Rechtecknut ausgebildet sind. Dieses Funktionselement 1a ist ein Wandelement mit Dämmfunktion und dient gleichzeitig der Ausformung von zwei halben Stützen. Die beiden Nuten 2, 4 sind an benachbarten Seiten parallel zueinander angeordnet. Dieses Funktionselement 1a gemäß den Figuren 2a bis 2c wird als Eckenanschluss genutzt.
  • Bei beiden Rechtecknuten 2, 4 sind die Ecken mit einem Radius R versehen. Dieser Radius R beträgt vorzugsweise 35 mm.
  • Ein weiteres Funktionselement 1b weist gemäß Figuren 3a bis 3c an drei Seiten jeweils eine Ausnehmung 2, 4, 6 auf. Dabei sind die beiden Ausnehmungen 2, 4 dazu eingerichtet, mit weiteren Funktionselementen zusammen eine Aufnahme für eine Tragkonstruktion wie beispielsweise einen Stützträger zu bilden. Ausnehmung 6 ist dazu eingerichtet, eine Aufnahme für einen Ringanker zu bilden. Dieses Funktionselement 1 b ist ein Mittelstück und kann beispielsweise als oberes Abschlusselement einer Gebäudewand genutzt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform (Figur 4a bis 4c) ist ein Funktionselement 1c wiederum im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Das Funktionselement 1c weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel vier Ausnehmungen 2, 4, 6, 8 auf. Von diesen Ausnehmungen 2, 4, 6, 8 erstrecken sich nur zwei Stück 2, 8 über eine gesamte Seite und zwei Ausnehmungen 4, 6 erstrecken sich nur teilweise über eine Seite. Dieses Funktionselement 1c (Figur 4a bis 4c) ist beispielsweise als oberes Abschlusselement in einer Wand nutzbar oder als Eckenanschluss. Die Ausnehmungen 2, 8 dienen dazu mit benachbarten Funktionselementen jeweils eine Aufnahme für einen Stützträger zu bilden, die Ausnehmungen 4, 6 dienen dazu eine Aufnahme für einen Ringanker zu bilden.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Funktionselements 1d (Figur 5a bis 5c) zeigt wiederum ein Funktionselement 1d, welches quaderförmig ausgebildet ist. Dieses Funktionselement weist nur eine Ausnehmung 2 auf, welche als Rechtecknut ausgebildet ist. Dieses Funktionselement ist ein Endstück und kann beispielsweise eingesetzt werden, um eine Öffnung in einer Wand beispielsweise für eine Tür zu bilden.
  • Gemäß Figur 8 ist eine Gebäudekonstruktion 20 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel aus insgesamt neun Funktionselementen 1, 1a, 1b, 1c gebildet. Diese Gebäudestruktur 20 ist als eine Gebäudeecke ausgebildet. Die Wandhöhe wird durch das Übereinanderstapeln von drei Funktionselementen 1, 1a, 1b, 1c erreicht. Die Ecke wird durch die Eckanschlüsse 1a, 1c gebildet. Die einzelnen Funktionselemente 1, 1a, 1b, 1c können an ihren horizontalen Verbindungsstellen 28 und vertikalen Verbindungsstellen 26 miteinander verklebt sein. Die Gebäudestruktur 20 weist insgesamt zwei Aufnahmen 22a, 22b für eine Tragkonstruktion auf. Jeweils eine Aufnahme 22a, 22b wird radial durch zwei Funktionselemente 1, 1a, 1b, 1c begrenzt. Dazu sind die Funktionselemente 1, 1a, 1b, 1c so angeordnet, dass die entsprechenden Ausnehmungen 2, 4, 6, 8 (vergleiche Figuren 2a bis 5c) miteinander korrespondieren. An zwei horizontalen Enden weist die Gebäudestruktur 20 jeweils eine Ausnehmung 24a, 24b auf, die in axialer Richtung durch drei übereinander gestapelte Funktionselemente 1a, 1b, 1c gebildet ist und dazu eingerichtet ist, mit weiteren Funktionselementen zusammenzuwirken, um eine Aufnahme für eine Tragkonstruktion zu bilden. An einem oberen Ende ist eine Ausnehmung 6 angeordnet, die insgesamt dem winkligen Verlauf der Gebäudestruktur 20 entspricht. Diese Ausnehmung 6 ist dazu eingerichtet eine Aufnahme für einen Ringanker zu bilden.
  • Während die Gebäudestruktur 20 gemäß Figur 6 im Wesentlichen aus zwei Schenkeln 21, 23 gebildet ist, ist in Figur 7 nur der erste Schenkel 21 gezeigt. Dieser Schenkel 21 der Gebäudestruktur 20 ist aus sechs Funktionselementen 1, 1a, 1b, 1c gebildet. Er weist eine Aufnahme 22 für eine Tragkonstruktion auf, die durch horizontal nebeneinander angeordnete Funktionselemente 1, 1a, 1b, 1c gebildet ist.
  • Gemäß Figur 8 ist eine weitere Variante einer Gebäudestruktur 20 gezeigt, die einen Wanddurchgang 30 bildet, der beispielsweise als Tür- oder Fensteröffnung genutzt werden kann. Dazu ist eine Aufnahme 22b für die Tragkonstruktion durch das nebeneinander Anordnen eines Standardmittelfunktionselements 1 und eines kurz ausgebildeten Funktionselements 1d gebildet. So kann eine Wandöffnung 30 im Wesentlichen auf beiden Seiten durch einen Stützsträger einer Tragkonstruktion abgestützt werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel (Figur 9) der Gebäudestruktur 20 ist diese dargestellt in einem mit einem Boden 44, 46, 48 montierten Zustand. Die Gebäudestruktur 20 ist auf einem Fundament 42 angeordnet. Mit dem Fundament 42 ist ein Stützträger 40 einer Tragkonstruktion an einer Verbindungsstelle 41 verbunden. Die Gebäudestruktur 20 ist wiederum gemäß einer den Figuren 6, 7 ähnlich ausgebildet. Der Raumboden 44, 46, 48 ist hier aus einer Wärmeisolationsschicht 44, einer Estrichtschicht 46 und einem Fußbodenbelag 48 gebildet. Die Wärmeisolationsschicht 44 kann beispielsweise aus Schaummaterialplatten mit 10 bis 150 mm Dicke gebildet sein. Die Estrichtschicht 46 hat vorzugsweise eine Dicke von 40 bis 60 mm. Der Fußbodenbelag 48 kann beispielsweise als Parkettboden ausgebildet sein. An der Verbindungsstelle 41 ist eine im Beton liegende Bewehrung (nicht dargestellt) mit Verbindungselementen bzw. Dübeln (ebenfalls nicht dargestellt) mit dem Fundament bzw. der Bodenplatte 42 verbunden.
  • Gemäß Figur 10 ist eine Gebäudekonstruktion 20 gezeigt, die ähnlich der Gebäudekonstruktion 20 gemäß Figur 8 ausgebildet ist. Sie weist wiederum einen Durchgang 30 für beispielsweise eine Tür oder ein Fenster auf. Dazu ist seitlich von dem Durchgang 30 die Gebäudestruktur 20 mittels Funktionselementen 1d welche als Endstück ausgebildet sind, abgeschlossen. Diese bilden zusammen mit weiteren Funktionselementen die Aufnahme 22 für eine Tragkonstruktion. In einem oberen Abschnitt oberhalb des Funktionselements 1b ist ein Ringanker 50 angeordnet. Der Ringanker 50 ist oben mit einem Abschluss 52 versehen, der als Anbindung für beispielsweise eine Dachkonstruktion dienen kann. Auf einer Seite ist die Gebäudekonstruktion 20 mit einer Zwischenlage 106 und einer Putzschicht 107 ausgebildet. Die Zwischenlage 106 kann beispielsweise eine Panzerarmierung aus Kunststoff sein.
  • Eine Gebäudekonstruktion 20 mit einer Deckenkonstruktion 53 ist gemäß Figur 11 gezeigt. Die Deckenkonstruktion 53 ist auf einem Funktionselement 1b abgestützt, welches eine Ausnehmung aufweist, in welche ein Ringanker 50 eingebracht ist. Die Deckenkonstruktion 53 besteht im Wesentlichen aus Deckenbalken 57, die mit dem Verbindungselement 52 verschraubt sind. Zwischen den einzelnen Deckenbalken 57 sind Elemente 58 aus Isoliermaterial, beispielsweise expandiertem Polystyrol-Hartschaum angeordnet. Unterhalb der Balken 57 und der Elemente 58 ist eine Platte 54 ebenfalls aus Isolationsmaterial, beispielsweise expandiertem Polystyrol-Hartschaum angeordnet. Unterhalb dieser Platte 54 ist wiederum eine Panzerarmierung 55 und eine Putzschicht 56 angeordnet. So wird eine Raumästhetik eines unterhalb der Deckenkonstruktion 53 liegenden Raumes positiv beeinflusst.
  • Gemäß Figur 12a und 12b ist eine weitere Alternative eines Funktionselements 1e dargestellt. Das Funktionselement 1e weist insgesamt eine Wandhöhe auf und ist aus zwei Teilelementen 10e, 11e zusammengesetzt. Diese Teilelemente 10e, 11e sind im Wesentlichen in einem Querschnitt dreieckig. An der Hypotenuse der beiden Dreiecke ist jeweils eine Ausnehmung 3, 5 angeordnet, die zusammen eine Aufnahme für eine diagonal angeordnete Tragkonstruktion bilden. Ferner ist an beiden horizontalen Seiten jeweils eine senkrecht angeordnete Ausnehmung 2, 4 angeordnet, die dazu eingerichtet ist mit horizontal benachbarten Funktionselementen eine Aufnahme für eine Tragkonstruktion zu bilden. Eine derart gestaltete diagonale Aufnahme kann auch einfach auf einer Baustelle eingebracht werden, indem ein Funktionselement, wie beispielsweise das Funktionselement 1g gemäß Figur 14a, 14b diagonal zerteilt wird, anschließend die Ausnehmungen 3, 5 eingebracht werden und das Funktionselement wieder zusammengesetzt wird. So ist es möglich über ein Funktionselement einfach auch diagonal wirkende Kräfte in das Fundament zu leiten.
  • Gemäß Figur 13a, 13b ist eine weitere Alternative eines Funktionselements 1f gezeigt, welches als Eckenanschluss nutzbar ist. Im Gegensatz zu einem Eckenanschluss 1a gemäß Figuren 2a bis 2c, ist ein Eckenanschluss 1f gemäß Figur 13a, 13b so ausgebildet, dass eine Seite abgeschrägt ist. Auf dieser abgeschrägten Seite ist die Ausnehmung 4 angeordnet. Das Funktionselement 1f ist dazu eingerichtet über die abgeschrägte Seite in der die Ausnehmung 4 angeordnet ist, mit einem weiteren Funktionselement mit einer abgeschrägten Seite zusammenzuwirken, um eine Aufnahme für eine Tragkonstruktion zu bilden. Wird eine Gebäudeecke mittels zweier solcher Funktionselemente 1f gebildet, liegt die Aufnahme, welche mittels der Ausnehmung 4 gebildet wird, genau in der Schnittachse der durch die Wände gebildeten Ebenen. So können in der Ebene wirkende Kräfte besser in die Tragkonstruktion abgeleitet werden als beispielsweise bei einer Gebäudekonstruktion gemäß Figur 9.
  • Die Funktionselemente 1e, 1f, 1g, welche in den Figuren 12a bis 14b jeweils einzeln dargestellt sind, sind gemäß Figuren 15a, 15b zu einer Gebäudestruktur 20 angeordnet. Die Gebäudestruktur 20 ist aus fünf Funktionselementen 1f, 1g, 1h gebildet, wobei das Funktionselement 1h eine Kombination der Funktionselemente 1e und 1f darstellt. Die seitlichen Ausnehmungen 2, 4 der Funktionselemente 1e, 1f, 1g sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel als halbkreisförmige Nuten ausgebildet. Sind die Funktionselemente 1e, 1f, 1g wie in Figuren 15a, 15b gezeigt horizontal nebeneinander angeordnet, wirken die korrespondierenden Ausnehmungen 2, 4 jeweils so zusammen, dass sie gemeinsam eine im Wesentlichen zylinderförmige Aufnahme zum Aufnehmen einer Tragkonstruktion 40 bilden. Gemäß Figuren 15a, 15b ist die Tragkonstruktion 40 bereits jeweils in einer gebildeten Aufnahme angeordnet. An den horizontalen Enden der Gebäudestruktur 20 sind halbkreisförmige Ausnehmungen 24a, 24b angeordnet, die dazu eingerichtet sind, mit weiteren anzuordnenden Funktionselementen eine Aufnahme für eine Tragstruktur zu bilden. Desweiteren ist in einem vertikal oberen Abschnitt der Gebäudestruktur 20 eine Ausnehmung 6 angeordnet, die dazu eingerichtet ist, einen Ringanker aufzunehmen. Indem die Funktionselemente 1h, 1f, welche als Eckenanschluss ausgebildet sind und gemeinsam eine Ecke der Gebäudestruktur 20 bilden, an einer Seite abgeschrägt sind, ist es auf einfache Weise möglich, einen Abschnitt der Tragstruktur 40 so anzuordnen, dass dieser im Wesentlichen an der Schnittkante der durch die Funktionselemente 1h, 1f gebildeten Ebenen liegt. So wird ein horizontal seitliches Verschieben der Funktionselemente 1 h, 1f wirksam verhindert.
  • Der Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Errichten von Gebäudestrukturen 20, insbesondere Gebäuden ist nachfolgend anhand der Figuren 16a bis 16h dargestellt. Ein Funktionselement 1, an welchem noch keine Ausnehmungen angeordnet sind (Figur 16a), wird auf einem Fundament 42 angeordnet. Vorzugsweise weist das Funktionselement 1 eine vertikale Höhe auf, die der Höhe einer zu errichtenden Gebäudewand entspricht. Das Verbinden mit dem Fundament 42 kann mithilfe üblicher Mittel erfolgen. Vorzugsweise mittels einer Klebeverbindung. Anschließend können die horizontal seitlichen Ausnehmungen 2, 4 eingebracht werden, beispielsweise mittels Schaben, Schneiden, Sägen, Brennen oder Ähnlichem. Alternativ wird wie in Figur 16d dargestellt, ein bereits vorbereitetes Funktionselement 1 an welchem seitliche Ausnehmungen 2, 4 bereits vor dem Aufstellen angeordnet wurden auf dem Fundament 42 aufgestellt werden.
  • Gemäß Figur 16c kann am nächsten Schritt eine vertikal oben angeordnete horizontal verlaufende Ausnehmung 6 an dem Funktionselement 1 angeordnet werden, welche dazu eingerichtet ist einen Ringanker für eine Gebäudestruktur aufzunehmen. Alternativ ist auch diese Ausnehmung 6 bereits an einem Funktionselement vor dem Aufstellen vorbereitet.
  • Ist das Funktionselement 1 auf dem Fundament 42 in entsprechender Weise angeordnet, wird ein zweites Funktionselement 1 horizontal neben dem ersten Funktionselement 1 so angeordnet, dass zwei Ausnehmungen 2, 4 gemeinsam eine Aufnahme 22 für eine Tragkonstruktion bilden. Dieses Anordnen der Funktionselemente ist sehr einfach und unkompliziert. Vorzugsweise werden zwei Funktionselemente mit einem Montagekleber, beispielsweise einem handelsüblichen Kleber, der für das Material aus welchem die Funktionselemente 1 gebildet sind geeignet ist, verbunden. Hierbei ist vorzugsweise darauf zu achten, dass an der Verbindungsstelle keine Lücken oder Öffnungen auftreten. Solche Lücken und Öffnungen können ebenfalls mit dem Montagekleber gefüllt werden, oder mit speziellem Schaummaterial. Die Verbindung zwischen zwei Funktionselementen bedarf keiner besonderen Festigkeitsanforderung. Vorzugsweise ist jedoch die Klebeverbindung so ausgebildet, das ein späteres Verfüllen der Aufnahme 22 mit beispielsweise Beton nicht zu einem Auseinanderdrücken zweier nebeneinander angeordneter Funktionselemente 1 führt. Alternativ können die Funktionselemente 1 mittels Spannelementen zusammengehalten werden.
  • Zur Erhöhung der Stabilität einer Gebäudestruktur 20 bzw. eines zu errichtenden Gebäudes können zusätzlich in die Aufnahmen 22 und/oder die horizontal angeordnete Ausnehmung 6 Bewehrungen 60, 70 (Figur 16e, 16f) eingebracht werden. Die Bewehrungen 60 sind hier aus mehreren Metallstäben gebildet, welche mittels eines Rings miteinander verbunden sind. Diese Bewehrungen 60 können nach Verkleben zweier Funktionselemente 1 miteinander in eine Aufnahme 22 eingeschoben werden. Besonders bevorzugt ist es jedoch zunächst ein Funktionselement 1 auf einem Fundament 42 anzuordnen, anschließend in eine Ausnehmung 2, 4 eine Bewehrung 60 anzuordnen, die Bewehrung an dem Fundament zu befestigen und anschließend ein zweites Funktionselement 1 so anzuordnen, dass Ausnehmungen 2, 4 gemeinsam eine Aufnahme 22 bilden und die Bewehrung 60 umschließen. So kann sichergestellt werden, dass eine Bewährung radial einen gewünschten Abstand zu einer Oberfläche des Funktionselements 1 einhält, wodurch die Stabilität eines zu errichtenden Gebäudes positiv beeinflusst wird. Zudem wird dadurch das Verfahren wesentlich vereinfacht, da keine Hebezeuge notwendig sind, um die Bewehrung von oben in eine Aufnahme 22 einzuführen. Weiter ferner ist dies vorteilhaft, da bei einem Einschieben einer Bewehrung in eine Aufnahme 22 ein Funktionselement 1 beschädigt werden kann. Wird die Bewehrung 60 vor dem Zusammenfügen zweier Funktionselemente 1 auf dem Fundament 42 angeordnet, kann ein Beschädigen von Funktionselementen 1 weitestgehend vermieden werden.
  • Ebenso wie die senkrechten Bewehrungen 60 eingebracht werden können (Figur 16e) kann auch in die horizontal verlaufende Ausnehmung 6 eine Bewährung 70 für einen Ringanker eingebracht werden (Figur 16f). Diese wird jedoch vorzugsweise im Anschluss an ein vollständiges Aufstellen mehrerer benachbarter Funktionselemente 1 eingebracht.
  • Gemäß Figur 16g sind die Bewehrungen 60 für die senkrechten Tragkonstruktionen 40 sowie die Bewehrung 70 für einen Ringanker vollständig in den Ausnehmungen 2, 4, 6 und der Aufnahme 22 angeordnet. Im Anschluss an dieses Anordnen und Befestigen der Bewehrung 60, 70 kann der Schritt des Einbringens der Tragkonstruktion vorzugsweise mittels Gießen von Beton ausgeführt werden. Selbstverständlich wird Beton nur in solche Ausnehmungen eingegossen, die mit benachbarten Funktionselementen 1 gemeinsam eine Aufnahme 22 bilden.
  • Die Gebäudekonstruktion 20 ist gemäß Figur 16h in einem Zustand dargestellt, in welchem bereits Beton vergossen wurde. So ist in die Gebäudestruktur 20 eine Tragkonstruktion 40, 50, bestehend aus senkrecht angeordneten Stützträgern 40 und einem horizontal angeordneten Ringanker 50 eingebracht. Sobald der Beton getrocknet und verfestigt ist, ist die Gebäudestruktur 20 vollständig errichtet und kann benutzt werden. Vorzugsweise werden im Anschluss die Seitenflächen der Funktionselemente 1, wie in Figur 1 dargestellt, mit verschiedenen Schutzschichten beaufschlagt.
  • In der Schnittdarstellung durch die Gebäudestruktur 20, welche nach einem Verfahren gemäß den Figuren 16a bis 16h errichtet wurde, ist das Skelett der Tragstruktur 40, 42, 50 zu erkennen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel (16i) sind die Funktionselemente 1 entsprechend den Funktionselementen 1h gemäß Figuren 14a bis 15b ausgebildet. Dadurch ist es möglich auch diagonal verlaufende Tragstrukturen 45 in eine Gebäudestruktur 20 einzubringen.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Errichten von Gebäudestrukturen (20), insbesondere Gebäuden, mit den Schritten:
    - Setzen eines oder mehrerer Fundamente (42);
    - Aufstellen von zwei oder mehr Funktionselementen (1) auf dem Fundament (42), wobei die Funktionselemente (1) dazu eingerichtet sind Wände der Gebäudestruktur (20) zu bilden, und jedes Funktionselement (1) mindestens einen Abschnitt einer Aufnahme (22) für eine Tragkonstruktion (40) aufweist und jeweils zwei horizontal benachbarte Funktionselemente (1) gemeinsam eine oder mehrere Aufnahmen (22) für eine oder mehrere Tragkonstruktionen (40) für die Gebäudestruktur (20) bilden;
    - Einbringen der Tragkonstruktion (40) in die an dem Funktionselement (1) ausgebildete Aufnahme.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen der Tragkonstruktion (40) Gießen von Beton umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    gekennzeichnet durch Einbringen von Bewehrungen (60) mittels:
    - Bohren und Einsetzen eines Verbindungselements in das Fundament (42);
    - Verbinden der Bewehrungen (60) mit dem Fundament (42), vorzugsweise mittels einer Klebeverbindung.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch Verkleben von einem Funktionselement (1) mit einem oder mehreren benachbarten Funktionselementen (1) während und/oder nach dem Aufstellen.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch Einbringen einer oder mehrerer Aufnahmen (2, 4, 6, 8) in das Funktionselement (1), welche als Ausnehmungen (2, 4, 6, 8) an einer oder mehrerer Oberflächen des Funktionselements (1) ausgebildet sind.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch Herstellen eines oder mehrerer Funktionselemente (1), insbesondere mittels Aufschäumen eines Kunststoffmaterials.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch:
    - Aufbringen von Putz (103, 105) auf eine Oberfläche eines Funktionselements (1, 104);
    - Aufbringen einer Panzerarmierung (102, 106) aus Kunststoff auf den Putz (103, 105);
    - Aufbringen von Putz (101, 107) auf die Panzerarmierung (102, 106).
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (1) nach einem der Ansprüche 9 - 11 gebildet ist.
  9. Funktionselement, insbesondere zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8 und/oder einem Gebäude nach einem der Ansprüche 12 - 15,
    mit zwei im Wesentlichen flächigen Seiten, welche dazu eingerichtet sind Wandflächen einer Gebäudestruktur (20) zu bilden, und
    einer oder mehrerer Funktionsseiten, welche eine Aufnahme (2, 4, 6, 8) aufweisen, die als Ausnehmung (2, 4, 6, 8) ausgebildet ist und die dazu eingerichtet ist wenigstens einen Abschnitt einer Gießform (22) für eine Tragkonstruktion (40) zu bilden,
    wobei das Funktionselement (1) im Wesentlichen aus einem Material mit einer porösen Materialstruktur und/oder einer Faserstruktur gebildet ist und vorzugsweise eine sehr geringe Dichte aufweist.
  10. Funktionselement nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Material expandierter Polystyrol-Hartschaum ist und/oder einen Wärmedurchgangskoeffizienten kleiner als 0,05 W/mK aufweist.
  11. Funktionselement nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (2, 4, 6, 8) als Rechtecknut ausgebildet ist, wobei die Ecken einen Eckradius (R) in einem Bereich zwischen 10mm und 50mm aufweisen.
  12. Gebäude, welches insbesondere als Passivhaus ausgebildet ist, mit einem Fundament, Wänden und einer Tragkonstruktion (40),
    wobei die Wände aus einem oder mehreren Funktionselementen (1) gebildet sind, welche eine abschnittsweise Aufnahme für die Tragkonstruktion (40) aufweisen, wobei die Aufnahme als eine an einer seitlichen Oberfläche angeordnete Ausnehmung ausgebildet ist.
  13. Gebäude nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Tragkonstruktion (40) als Skelett (40), insbesondere Betonskelett ausgebildet ist.
  14. Gebäude nach einem der Ansprüche 12-13,
    dadurch gekennzeichnet, dass je zwei oder mehr benachbarte Funktionselemente (1) eine Gießform (22) für eine Tragkonstruktion (40) bilden.
  15. Gebäude nach einem der Ansprüche 12 - 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente (1) nach den Ansprüchen 9-11 gebildet sind.
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