[0001] Die Erfindung betrifft ein Punktfundament zur Gründung von Wohn- und/oder Funktionsbauten
wie Büro- oder Fabrikationsgebäuden, sowie für Verkehrszeichen, wie Straßenschilder
oder Fahnenmasten oder ähnliches.
[0002] Das Punktfundament zeichnet sich durch eine große Flexibilität und Transportfähigkeit
sowie die Möglichkeit eines Rückbaus aus, so dass das Punktfundament für eine mikroinvasive
Bauweise geeignet ist.
STAND DER TECHNIK
[0003] Aus dem Stand der Technik sind Fundamente bekannt, die sich durch einen verschieden
starken Eingriff in das Bauland bzw. die Landschaft auszeichnen und verschieden hohe
Anforderungen an eine Umgestaltung des Baugrundes und an den Aufwand zur Herstellung
des Fundaments stellen.
[0004] Bei einer größeren Bebauung mit mehreren Baueinheiten soll trotz der Baumasse bei
der Realisierung mit den natürlichen Gegebenheiten sensibel und schonend umgegangen
werden. Geologisch betrachtet kann ein kritischer Untergrund wie beispielsweise abrutschgefährdete
Knollenmergelschichten durch Eingriffe in den Baugrund instabil werden und eine wirtschaftlich
rentable Gründungslösung muss wohl überdacht werden. Herkömmliche Fundamentlösungen
stehen für aufwendige Baugrunduntersuchungen im Vorfeld der Planung und einen kostenintensiven
Aufwand zur Errichtung einer stabilen Gründungsebene, da sie die abzutragenden Lasten
zumeist auf einen Großteil der zur Verfügung stehenden Grundstücksfläche verteilen
und sie dadurch versiegeln. Der Grad der Flächenversiegelung beeinflusst den Wärmehaushalt
eines Stadtgebietes.
[0005] Zudem besteht das Problem, dass das Einbringen von Fundamenten in einen Baugrund
ein dauerhaftes Einbringen eines einstückigen, nicht handhabbaren und kaum wieder
entfernbaren Blockes nach sich zieht. Das Entfernen / der Rückbau eines Fundaments
ist nur durch schweren Maschineneinsatz möglich, so dass selbst bei Abbruch des Gebäudes
das Fundament in der Erde belassen wird und weiterhin ein irreversibler Eingriff in
die Naturlandschaft darstellt. Außerdem kann das verbaute Baumaterial nicht nachhaltig
wieder eingesetzt werden.
[0006] Die Gestaltung des Fundaments durch Punktfundamente ist wesentlich für einen mikroinvasiven
Eingriff in den Baugrund. In der Regel wird hierbei in einen räumlich begrenzten Aushub
eine Stahlarmierung in einer Schalung eingebracht und die Schalung mit Betonmasse
ausgegossen. Derartige Stahlbeton-Punktfundamente können nicht oder nur mit hohem
Aufwand abgebaut bzw. rückstandsfrei entfernt werden. Somit ist Aufgabe der Erfindung,
ein Punktfundament vorzuschlagen, das zum einen einfach und günstig errichtet und
rückstandsfrei wieder abgebaut und weiterverwendet werden können.
[0007] Diese vorstehenden Probleme werden durch ein Punktfundament nach Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
[0008] Erfindungsgemäß wird ein Punktfundament zur Gründung von Bauwerken, insbesondere
Wohn- und/oder Funktionsbauten sowie zur Gründung und Lagerung, bevorzugt zur temporären
Gründung oder Lagerung von einzelnen Stützen, Trägern oder Säulen, wie Verkehrsschildern,
Antennen- bzw. Funkmasten oder Fahnenmasten vorgeschlagen.
[0009] Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Punktfundament aus einer Mehrzahl
von vorgefertigten und bevorzugt händisch handhabbaren Teilelementen zusammengesetzt
ist und im eingebauten Zustand zumindest teilweise mit Bodenmaterial überdeckt ist.
[0010] Somit werden vollständig rückstandsfrei abbaubare und einfach und günstig vorfertigbar
herstellbare Punktfundamentkonstruktionen vorgeschlagen, welche einen flexiblen Einsatz
und einen ressourcenschonenden Gebrauch von Baumaterial sicherstellen. Hierfür wird
ein Punktfundament vorgeschlagen, dass einen Verbund von einzelnen Teilelementen umfasst,
die miteinander mittels Verbindungselementen druckbelastbar und zugbelastbar verbindbar
sind. Hierdurch können einzelne Teilelemente und Verbindungselemente vorgefertigt
und an der Baustelle zu Punktfundamenten zusammengesetzt werden. Dies ermöglicht einen
hohen Vorfertigungsgrad und eine schnelle, kostengünstige und einfache Montage auf
der Baustelle. Die Teleelemente sind bevorzugt händisch handhabbar und weisen ein
Einzelgewicht zwischen 20 kg bis 60 kg, jedenfalls weniger als 150 kg und keinesfalls
mehr als 300 kg auf, so dass diese ohne schweres Gerät und eventuell händisch an den
Baugrund transportiert und zusammengesetzt werden können. Hierdurch kann auch ohne
den Einsatz von Kränen oder LKWs auf einem weichen Baugrund ein stabiles Fundament
gebildet und rückstandsfrei wieder entfernt werden.
[0011] Ein vorteilhafter Einsatz derartiger Punktfundamente wurde bereits in der
EP 2 826 925 A und in der
DE 20 2015 101 636 A am Beispiel eines längsachsigen Gebäudekomplexes mit Mauerscheibe sowie eines mikroinvasiven,
temporär aufstellbaren Gebäudekomplexes dargestellt.
[0012] So wird in der prioritätsbildenden
EP 2 826 925 A, die per Referenz in diese Offenbarung einzubeziehen ist, ein Gebäudekomplex vorgeschlagen,
der über dem Baugrund gebaut ist. Durch einen Einsatz einer minimal notwendigen Anzahl
von Punktfundamenten werden nur sehr eingeschränkte punktuelle Bodenerkundungs- und
Erdaushubarbeiten benötigt, was eine sehr hohe Kostenersparnis mit sich bringt. Der
Einsatz eines Rahmentragwerks wie z.B. ein Stahlrahmen- oder Holztragwerk dient als
lastverteilende Ebene und sorgt für die gleichmäßige Ableitung aller Lasten direkt
in die Punktfundamente. Die vertikale Mauerscheibe verbindet sämtliche Module / Gebäudeeinheiten
kraftschlüssig und übernimmt wesentliche statische und stabilisierende Funktionen
und dient außerdem als zentrales Medium für alle Ver- und Entsorgungssysteme. Auch
hier wird somit auf einen Erdaushub verzichtet, was die Erschließungskosten des Grundstücks
insbesondere pro Gebäudeeinheit deutlich minimiert. Ebenso werden die Gesamtkosten
der Haustechnik deutlich vermindert.
[0013] Hierdurch wird eine minimalinvasive Gebäudestruktur erreicht, die eine Minimierung
von baubedingten Umweltfolgen unter Erhalt gestalterischer und architektonischer Qualitätsansprüche
erzielt. Die vorteilhaften Wirkungen des Gebäudekomplexes in der
EP 2 826 925 A sind grundstücks- und umgebungsunabhängig erreichbar sowohl in ebenen als auch steilen
und schwierig zu bebauenden Baugründen. Dies erreicht eine erhebliche Kosteneinsparung,
insbesondere für Gründung und Haustechnik bei gleichzeitiger Minimierung der notwendigen
Eingriffe in die natürliche Umgebung und weitgehenden Verzicht auf Erdarbeiten für
Erschließung, Fundament und Bodenversiegelung. Aufgrund des definierten Abstands zwischen
Baugrund und Gebäudeunterseite wird ein Hochwasserschutz und Überflutungsschutz gewährleistet,
so dass sich eine Bebauung von Hochwassergefährdeten Gebieten ermöglicht, gleichsam
wird eine Bauform wie die der Stadt Venedig mit allen bekannten Vorteilen ermöglicht.
Gerade in Baugebieten in Meeresnähe mit Baugründen nahe oder unter dem Meeresspiegel,
wie sie beispielsweise in den Niederlanden und Dänemark vorkommen, ermöglicht ein
derartiger Gebäudekomplex eine Bebauung und Nutzung von Lebensraum, der mit konventionellen
Bautechniken nur unter sehr hohem Aufwand erschließbar wäre. Des Weiteren ermöglicht
dieses Bauprinzip eine Bebauung in sumpfigen oder wasserüberfluteten Gebieten, sowie
eine Bebauung oder Teilüberbauung von Seen, Flüssen oder Meeresflächen, wobei zumindest
eine Teilmenge der Punktelemente im Wasser oder sumpfigen Untergrund stehen.
[0014] In der weiteren prioritätsbildenden
DE 20 2015 101 636 A, die per Referenz in diese Offenbarung einzubeziehen ist, wird die Anwendung von
derartigen Punktfundamenten anhand eines Gebäudekomplexes vorgeschlagen, der eine
Mehrzahl von matrixartig angeordneten Punktfundamenten, eine Bodenplatte sowie Innenwände,
Zwischendecken und ein Dach umfasst. Die Bodenplatte ist aus einem Rasternetz aus
Querträgern ausgebildet, die auf den Punktfundamenten ruht. Die Bodenplatte wird durch
Aufsetzen oder Einhängen von Bodenelementplatten auf die Trägergrundfläche ausgebildet.
[0015] Der Einsatz eines Querträgernetzwerkes als lastverteilende Ebene sorgt für die gleichmäßige
Ableitung aller Lasten direkt in die Punktfundamente. Die Bodenelementplatten werden
auf das Rasternetz aus Querträgern aufgesetzt und/oder eingehängt und werden hiernach
miteinander verschraubt. Auf diese Weise können Toleranzen besser ausgeglichen werden,
insbesondere bei großen Gebäudeabmessungen.
[0016] Es wird auf einen Erdaushub verzichtet, was die Erschließungskosten des Grundstücks
insbesondere pro Gebäudeeinheit deutlich minimiert. Ebenso werden die Gesamtkosten
der Haustechnik deutlich vermindert. Hierdurch wird eine minimalinvasive Gebäudestruktur
erreicht, die eine Minimierung von baubedingten Umweltfolgen unter Erhalt gestalterischer
und architektonischer Qualitätsansprüche erzielt. Die vorteilhaften Wirkungen des
erfindungsgemäßen Gebäudekomplexes sind grundstücks- und umgebungsunabhängig erreichbar
sowohl in ebenen als auch steilen und schwierig zu bebauenden Baugründen. Eine derartige
Ausführung erreicht ebenso wie in der
EP 2 826 925 A eine erhebliche Kosteneinsparung, insbesondere für die Gründung und Haustechnik bei
gleichzeitiger Minimierung der notwendigen Eingriffe in die natürliche Umgebung und
weitgehenden Verzicht auf Erdarbeiten für Erschließung, Fundament und Bodenversiegelung.
[0017] Der vorgeschlagene Komplex aus der
DE 20 2015 101 636 A "schwebt" auf wenigen Füßen über dem gewachsenen Grund. Dadurch können die Lasten
eines einzelnen Gebäudes auch mittels des Querträgernetzwerkes auf die Punktfundamente
verteilt werden. Die Kosten und der Zeitaufwand zur Errichtung der Gründungsebene
reduzieren sich so erheblich und der Eingriff in die gewachsene Umgebung ist verhältnismäßig
gering. Der Aushub für die Punktfundamente kann auch mit leichterem Gerät vorgenommen
werden. Die Baugrunduntersuchungen konzentrieren sich auf wenige Gründungspunkte und
die Dimensionierung der Fundamentkörper basiert auf den punktgenauen Anforderungen,
die an jedes einzelne Fundament gestellt werden.
[0018] Die Teilelemente können bevorzugt aus Beton, Stein oder einem anderen mineralischen
Werkstoff oder aus Metall, bevorzugt Baustahl hergestellt sein. So können die Teilelemente
der Punktfundamente regelmäßig als betongegossene und stahlarmierte Bauteile hergestellt
werden. Bezüglich eines hohen Vorfertigungsgrades, einer einfachen Montage auch bei
schwieriger Geländelage oder schwieriger Erreichbarkeit mit Baustellenfahrzeugen bietet
es sich vorteilhaft an, dass zumindest einzelne Punktfundamente aus einer Mehrzahl
von vorgefertigten und bevorzugt händisch handhabbaren Teilelementen zusammengesetzt
werden. Die Teilelemente können z.B. einzelne Betonteile sein, deren Gewicht beispielsweise
geringer als 300 kg, bevorzugt geringer als 150 kg ist und zur händischen Verarbeitung
dieses nicht überschreiten sollte. Die Teilelemente sollten so geformt sein, dass
sie zu großen Fundamentkomplexen zusammengebaut und beispielsweise mittels lösbaren
Verbindungsmitteln wie Schraubverbindungen, Hackenverbindungen etc. zusammengesetzt
werden können. Hierdurch kann das Baumaterial für die erfindungsgemäßen Punktfundamente
vorgefertigt werden und auch mit Menschenkraft an schwierig zu erreichenden Baugrund
gebracht werden. Durch eine modulare Bauweise der Punktfundamente können diese je
nach Bedarf dimensioniert werden.
[0019] In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst ein Punktfundament einen isolierten
Betonfundamentkörper im Erdreich und eine aus der Bodenfläche herausragende Vertikalsäule,
deren Länge zum Ausgleich von Bodenunebenheiten höhenveränderbar ist. Die Höhenveränderlichkeit
kann beispielsweise durch ein Schraubgewinde oder ein Teleskopgestänge erreicht werden,
wobei am oberen Ende der Stützsäule zumindest ein Fundament-Querträger befestigt werden
kann. Durch die vertikale Stützsäule, die einen runden oder quadratischen Querschnitt
aufweisen kann, werden die Querträger, die in der Regel auf zumindest zwei Punktfundamenten
ruhen, in eine waagrechte Position ausgerichtet werden. Auch kann erreicht werden,
dass alle Querträger des Gebäudekomplexes auf einer waagrechten Ebene liegen, so dass
ein unebener Baugrund ausgeglichen werden kann.
[0020] Bevorzugt sind die Teilelemente des Punktfundaments als Quaderblöcke, bevorzugt als
Beton- oder Steinblöcke ausgeformt, die ein Gewicht von 300 kg oder weniger, insbesondere
von 150 kg oder weniger aufweisen. Ober und Unterseite der Punktfundamente können
vorteilhafterweise parallel zueinander verlaufen, die grundsätzliche Umfangsform kann
bevorzugt rechteckig, quadratisch, polygonartig mit 5 oder mehr Ecken, bevorzugt mit
symmetrischer Umfangssymmetrie oder rund ausgebildet sein. Auch eine elliptische Umfangsform
der Teilelemente ist denkbar. Vorteilhaft kann ein Gewicht von 20 kg bis 60 kg für
eine händische Herstellung eines Punktfundaments aufweisen. Derartige Teilelemente
lassen sich relativ einfach transportieren und auch in unwegsamen Baugrund notfalls
händisch transportieren und zusammensetzen. Die Teilelemente können eine rechteckige,
quadratische oder auch (Teil-) abgerundete Außenkontur aufweisen.
[0021] In einer vorteilhaften Ausführungsform des Punktfundaments weisen die Oberfläche
der Teilelemente Ausnehmungen oder Eingriffe zum gegenseitigen Eingriff auf. Hierdurch
können die Teilelemente verzahnt werden, so dass eine Relativverschiebung zueinander
durch Formschluss verhindert ist. So ist ein legoartiges Ineinandergreifen von Ausnehmungen
und Hervorhebungen denkbar, oder komplementär ausgeformte Oberflächen, Ecken oder
Kanten der Teilelemente, so dass eine Seitendruck- und Vertikaldruckfähigkeit verbessert
wird.
[0022] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Punktfundaments können die Verbindungselemente
als Klammern, Bänder oder Verbindungsstangen ausgeführt sein. Somit können die Teilelemente
miteinander verklammert, durch umlaufende Bänder miteinander verbunden bzw. verschnürt
oder mittels Verbindungsstangen, die durch Verbindungskanäle der Teilelemente geführt
sind, miteinander verbunden werden.
[0023] In einer verbesserten Ausführung der Verbindungselemente des Punktfundaments sind
die Verbindungsstangen als Gewindestangen ausgeführt, die zumindest an ihren axialen
Enden einen Gewindeabschnitt aufweisen, auf die ein Verpresselement, beispielsweise
eine Mutter mit Beilagscheibe, Rastelemente oder ähnliches aufgeschraubt bzw. aufgeschoben
werden. Hierdurch können verschiedene Verbindungslängen erreicht werden, und ein einstellbarer
Verpressdruck zwischen den Ebenen der Teilelemente eingestellt werden.
[0024] Es ist weiterhin denkbar, dass die Verbindungselemente nicht nur Teilelemente verschiedener
vertikaler Ebenen des Punktfundamentes miteinander verbinden bzw. verpressen, sondern
auch in horizontaler Ebene benachbarte Teilelemente miteinander verbinden bzw. verpressen.
[0025] In einer weiterhin verbesserten Ausführung des vorgenannten Punktfundaments sind
eine Mehrzahl von Verbindungskanälen, insbesondere ein oder mehrere Sätze von Verbindungskanälen
in den Teilelementen vorgesehen, um verschiedenartige Teilelemente miteinander verbinden
zu können. So kann eine Art von Teilelementen als Sockelelemente ausgeformt sein,
die im unteren Bereich eines Aushubs angeordnet sind und miteinander verbunden werden
können. Hieran können sich Übergangselemente anschließen, die eine Verbindungsmöglichkeit
mit den Sockelelementen mittels eines Satzes von Verbindungskanälen und eine Verbindungsmöglichkeit
mit Säulenelementen mittels eines weiteren Satzes von Verbindungskanälen umfassen.
Die zugehörigen Säulenelemente weist eben diesen weiteren Satz von Verbindungskanälen
auf, um miteinander zum Aufbau einer aus dem Baugrund herausragenden Säule verbunden
zu werden, und die mit den Übergangselementen verbunden sind. Das Übergangselement
wirkt somit als Adapterelement zwischen Verbindungselementen der Sockelelemente und
der Säulenelemente. Es ist denkbar, dass die Verbindungselemente der Sockelelemente
gleich ausgeformt sind wie die Verbindungselemente der Säulenelemente, um die Anzahl
der benötigten Elementarten gering zu halten. Allerdings können die Verbindungselemente
der Sockelelemente und die Verbindungselemente der Säulenelemente auch konstruktiv
verschieden sein.
[0026] Sind Verbindungselemente in den Teilelementen vorgesehen, so kann es vorteilhaft
sein, dass am oberflächenseitigen Ende der Verbindungselemente ein Versenktopf in
Form einer Vertiefung vorgesehen ist, in der Verpresselemente wie Gewindeschrauben,
Rastmittel versenkt werden können. Somit ragen keine Verpresselemente über die Oberfläche
der Teilelemente, so dass mehrere Teilelemente übereinander gestapelt werden können,
wobei die Teilelemente gegeneinander verpresst bzw. verschraubt sind, ohne dass die
eingesetzten Verpresselemente stören. Hierdurch kann eine oberflächenbenachbarte Verbindung
der Teilelemente erreicht werden und ein kompaktes Punktfundament geschaffen werden.
[0027] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Teilelemente der Punktfundamente
mindestens einen Montagehaken umfassen. Durch die Anbringung eines Montagehakens an
einem Teilelement können die einzelnen Teilelemente leichter und komfortabler versetzt
werden. Zudem wird die Gefahr eines Verkantens der Teilelemente der Punktfundamente
beim Auf- und Abbau der Punktfundamente minimiert.
[0028] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Teilelemente der Punktfundamente
mindestens einen Montagehaken umfassen, der zentrisch im jeweiligen Teilelement des
Punktfundamentes angeordnet ist. Durch die zentrische Anordnung eines Montagehakens
kann das einzelne Teilelement optimal ausbalanciert werden, wodurch beim Aufbau der
Punktfundamente ein Verkanten der Teilelemente kaum noch auftritt.
[0029] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Teilelemente der Punktfundamente
mindestens einen Montagehaken umfassen, der temporär anbringbar und wieder lösbar
ist. Dadurch stellt der Montagehaken kein störendes Element im aufgebauten Zustand
eines Punktfundaments dar. Die Teilelemente der Punktfundamente können demnach weiterhin
flexibel und beliebig aufeinander gestapelt oder montiert werden.
[0030] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Teilelemente der Punktfundamente
mindestens einen Montagehaken umfassen, der über eine Einschraubhülse mit einem Innengewinde
angebracht wird. Dies ermöglicht optimalen Halt des Montagehakens für den Transport
oder den Justiervorgang beim Aufbau der einzelnen Teilelemente und ein einfaches Demontieren
des Montagehakens nach dem Absetzten der einzelnen Teilelemente.
[0031] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Teilelemente der Punktfundamente
mindestens einen Montagehaken umfassen, der über eine Einschraubhülse, welche bevorzugt
als Kunststoffhülse ausgebildet ist, angebracht wird.
[0032] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Punktfundamente sind die Teilelemente stufen-
oder pyramidenartig miteinander verbunden. Hierdurch wird eine Druckverteilung verbessert
und die Seitendruckbelastbarkeit erhöht. Werden als Verbindungselemente Verbindungsstangen
eingesetzt, so bietet es sich an, in den äußeren Bereichen der Punktfundamente relativ
kurze Verbindungsstangen einzusetzen, die z.B. zwei übereinander gestapelte Teilelemente
verbinden können. In einem inneren, zentrumsnahen Bereich des Punktfundaments, können
relativ lange Verbindungsstangen eingesetzt werden, die drei oder mehrere übereinander
gestapelte Teilelemente einheitlich verbinden. Es ist denkbar, dass eine oder mehrere
zentral angeordnete Verbindungsstangen die Gesamthöhe des Punktfundaments mit angeschlossener
Fundamentsäule aufweisen.
[0033] In einer vorteilhaften Ausführungsform können die Punktfundamente eine einstückige
Bodenplatte umfassen, die beispielsweise eine Stahl- oder Betonplatte sein kann, und
die die unterste Ebene der Punktfundamente bildet. Diese ermöglicht eine flächig gleichmäßige
Druckverteilung und verhindert ein einseitiges Absacken des Punktfundaments.
ZEICHNUNGEN
[0034] Weitere Vorteile ergeben sich aus der vorliegenden Zeichnungsbeschreibung. In der
Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die
Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann
wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren
Kombinationen zusammenfassen.
[0035] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Punktfundaments
aus Teilelementen;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung des Abbaus eines erfindungsgemäßen Punktfundaments aus
Teilelementen;
- Fig. 3
- eine schematische Dreitafeldarstellungen verschiedener Teilelemente zum Aufbau eines
erfindungsgemäßen Punktfundaments nach Fig. 1 oder 2;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung des allgemeinen Aufbaus eines erfindungsgemäßen Punktfundaments
für einen einzelnen Montageschritt mit Montagehaken in einem Teilelement;
- Fig. 5
- eine schematische Schnittdarstellungen des Aufbaus eines Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen Punktfundaments mit einem Gebäudekomplex;
- Fig. 6
- eine schematische Schnittdarstellungen des Rückbaus eines Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen Punktfundaments mit einem Gebäudekomplex.
[0036] In den Figs. 1 und 2 sind ein Auf- und ein Abbauverfahren eines Punktfundaments 16
mit Teilelementen 30 dargestellt. Zunächst wird, wie im Teilbild 1 dargestellt, ein
räumlich begrenzter Aushub 48 in einen Baugrund 46 eingegraben. Der Aushub weist ein
geringes Volumen von kleiner als 10 Tonnen, insbesondere weniger als 5 Tonnen, bevorzugt
weniger als 2 Tonnen auf, so dass der Abraum flächenmäßig verteilbar oder mit geringem
Aufwand herstell- und abführbar ist. Hiernach wird ein relativ dünnes Bodenelement
88 als einstückige Betonplatte eingebracht, das den Boden des Aushubs 48 bedeckt.
In vielen Fällen kann auf das Bodenelement 88 verzichtet werden. Nach Teilbild 2 wird
eine erste Ebene von quaderförmigen Betonelementen als Sockelelemente 82 eingebracht.
Jedes Sockelelement 82 weist eine Mehrzahl von Verbindungskanälen 76 auf, durch die
Verbindungselemente 72 als Gewinde-Verbindungsstangen 74 eingesteckt sind. Die Gewinde-Verbindungsstangen
74 sind axial endseitig mittels Verpresselemente 80 als Gewindemuttern in einem Versenktopf
78 des Verbindungskanals 76 gegen Zugbelastung gesichert. Jeweils äußere Verbindungsstangen
74 weisen die Länge zum Verbinden von zwei aufeinandergestapelten Sockelelemente 82
auf. Innere Verbindungsstangen 74 weisen eine Länge zum Verbinden von drei aufeinander
gestapelten Sockelelementen 82 bzw. zwei gestapelte Sockelelemente 82 und einem Übergangselement
84 auf. Hierdurch wird ein pyramidenartiger Vertikalaufbau des Punktfundaments 16
erreicht.
[0037] Im weiteren Aufbauschritt nach Teilbild 3 wird eine zweite Reihe von Sockelelementen
74 auf die Verbindungsstangen 74 aufgeschoben und auf die erste Reihe von Sockelelemente
74 aufgesetzt. Hiernach wird nach Teilbild 4 ein Übergangselement 84 auf die inneren,
längeren Verbindungsstangen 74 aufgeschoben und, das eine dritte Elementebene des
Punktfundaments 16 definiert. Die äußeren Verbindungsstangen 74 werden Verschraubt,
um die erste und zweite Ebene der Sockelelemente 82 miteinander zu verpressen. Das
Übergangselement 84 bildet eine Ankoppelung bzw. ein Adapter zwischen den Verbindungselemente
72 der Sockelelemente 82 und den Verbindungselementen 72 der Säulenelementen 86. Die
Verbindungselemente 72 bilden Verbindungsstangen 76, wobei die Verbindungsstangen
76 durch Verbindungskanäle 76, d.h. Durchbohrungen in den quaderförmigen Betonformteilen
der Sockel-, Übergangs- und Säulenelementen 82, 84 und 86 geführt sind. Diese sind
an den axialen Enden mittels als Gewindemuttern ausgebildeten Verpresselementen 80
verschraubt, um die Teilelementebenen des Punktfundaments 16 miteinander zu verpressen.
Die Verbindungskanäle 76 der Säulenelemente 86 sind zentrisch konzentriert, während
die Verbindungskanäle 76 der Sockelelemente 82 entfernt vom Zentrum des Punktfundamentes
16 angeordnet sind.
[0038] In den letzten beiden Darstellungen 5 & 6 ist das Aufbringen einer ersten und zweiten
Ebene von Säulenelementen 86 auf die Säulenverbindungsstangen 74 dargestellt. Das
oberste Säulenelement 86 ist gegenüber den unteren Teilelementen 30 nicht verpresst
bzw. verschraubt, da lediglich Druck- und keine Zugelemente aufgenommen werden müssen.
Somit führen und fixieren die Verbindungsstangen 74 die Säulenelemente 86 gegen Längsverrutschen.
Es ist allerdings denkbar, die Säulenelemente 86 zur Aufnahme von Zugkräften gegeneinander
zu verpressen.
[0039] In der Fig. 2 ist entsprechend der Darstellung der Fig. 1 ein Rückbau eines Punktfundamentes
16 aus Einzelelementen 40 dargestellt. Die Beschreibung der einzelnen Teilbilder entspricht
in umgekehrter Reihenfolge der Beschreibung der Fig. 1, wodurch ein einfacher und
vollständiger Rückbau des Punktfundamentes 16 ermöglicht wird, so dass keinerlei Baureste
im Baugrund 46 verbleiben.
[0040] In den Figs. 3a, 3b und 3c sind in Dreitafelansichten der Aufbau der Sockelelemente
82, Adapterelemente 84 und Säulenelemente 86 dargestellt.
[0041] In Fig. 3 ist ein Sockelelement 82 in Draufsicht, Seiten- und Frontansicht dargestellt.
Die Sockelelemente 82 sind quaderförmig mit quadratischer Bodenfläche ausgestaltet,
und weisen vier Verbindungskanäle 76 als Durchgangsbohrungen in quadratischer Anordnung
auf. Die Verbindungskanäle 76 enden beidseitig in Versenktöpfen 78 als Vertiefungen,
die Verpresselemente 80, z.B. Gewindemuttern oder Rastklammern aufnehmen und versenken
können, so dass Ober- und Unterseite der Sockelelemente 82 plan bleiben und flächenbenachbarte
Sockelelemente 82 aufeinander geschichtet werden können.
[0042] In der Fig. 3b ist in gleicher Weise ein Übergangselement 84 dargestellt, dass zwei
zusammengehörige Sätze von Verbindungskanälen 74 aufweist, die ebenfalls quadratisch
und konzentrisch zueinander angeordnet sind. Der erste, radial äußere Satz von Verbindungskanälen
74 ist entsprechend den Verbindungskanälen 74 des Sockelelements 82 angeordnet und
der zweite, radial innere Satz von Verbindungskanälen 74 ist entsprechend den Verbindungskanälen
74 des Säulenelements 86 in Fig. 3c angeordnet. Der erste Satz von Verbindungskanälen
74 weist auf der Oberseite des Übergangselements 84 Versenkungstöpfe 78 auf. Auf der
gegenüberliegenden Unterseite des Übergangselements 84 sind Versenkungstöpfe 78 für
den zweiten Satz Verbindungskanäle 76 angeordnet, so dass das Übergangselement 84
quasi als Adapterelement zur gegensätzlich gerichteten Anordnung der Sockel-Verbindungselemente
72 und der Säulen-Verbindungselemente 72 dient.
[0043] In Fig. 3c ist ein Säulenelement 86 dargestellt, das aus dem Aushub 48 herausragt
und auf dem ein Gebäudeteil aufsetzt und das im grundsätzlichen Aufbau dem Sockelelement
82 der Fig. 3a gleicht. In diesem Ausführungsbeispiel sind keine Versenktöpfe 78 vorgesehen,
diese können allerdings vorteilhaft vorgesehen sein, um ein gegenseitiges Verpressen
der Säulenelemente zu ermöglichen und insbesondere um eine Zugbelastbarkeit der Fundamentsäule
zu verbessern. Die Säulenelemente 86 können Grundflächen von 50 cm x 50 cm oder weniger
aufweisen, während die Sockelelemente 82 Abmessungen zwischen 300 cm x 300 cm, 150
cm x 150 cm und 80 cm x 80 cm aufweisen können.
[0044] Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des allgemeinen Aufbaus des Punktfundaments
für einen einzelnen Montageschritt. Im dargestellten Montageschritt erfolgt die Einbringung
des vierten Teilelements 30 mit einem Montagehaken 100. Der Montagehaken 100 ist zentrische
im Teilelement 30 angeordnet. Nach Absetzen des Teilelements 30 in seine endgültige
Position kann der Montagehaken 100 entfernt, insbesondere ausgeschraubt werden, sodass
ein weiteres Teilelement 30 oberhalb platziert werden kann. Der Montagehaken 100 ist
hierbei über eine Innengewinde 104 in einer Einschubhülse 102 lösbar in ein Teilelement
eingeschraubt. Ein derartiges Einzel Punktfundament kann beispielsweise für einen
einzelnen Mast, einen Träger oder eine Stütze wie ein Verkehrsschild oder ein Funkmast
eingesetzt werden.
[0045] In den Figs. 5 und 6 sind schrittweise ein Auf- und Abbauverfahren eines Ausführungsbeispiels
eines Gebäudekomplexes mit Punktfundamenten dargestellt.
[0046] Fig. 5 zeigt Aufbauschritte und Fig. 6 zeigt Abbauschritte. Beim Aufbau eines Gebäudekomplexes
nach Fig. 5 werden zunächst im Baugrund 46 Aushübe 48 für Punktfundamente 16 vorgenommen.
Aufgrund der geringen Größe der Punktfundamente 16 können diese Aushübe 48 mit leichtem
Baugerät oder ggf. händisch vorgenommen werden.
[0047] Hiernach werden Betonteilelemente 30 in den Aushüben 48 zu Punktfundamenten 16 zusammengesetzt.
[0048] In den Punktfundamenten 16 wird eine Vertikalsäule 32 mit einem Anschlusspunkt für
Querträger 14 eingesetzt. Alternativ können die Punktfundamente 16 einstückig abgegossen
und der Querträger 14 mit eingegossen werden.
[0049] Im nächsten Schritt werden auf die Vertikalsäulen 32 Querträger 14 gesetzt, die als
Basis und Querstabilisierung einer zu errichtenden Mauerscheibe 12 dienen. Zwischen
den Querträgern 14 werden Mauerscheiben-Längsträger 50 als Sockel und auch höhergelagerte
Querverstrebungen 54 der Mauerscheibe 12 gesetzt, die beispielsweise in einer oder
mehreren Höhenebenen parallel und horizontal verlaufen können, die allerdings auch
in Stufen verlaufen können, um ein Höhenprofil des Baugrunds 46 zu verfolgen oder
Aussparungen unterhalb des Gebäudekomplexes 10 auszubilden, beispielsweise für KFZ-Stellplätze,
Durchfahrtbereiche oder ähnliches.
[0050] Nach der Montage des Längsträgers 50 werden Vertikalträger 52 und in den nachfolgenden
Schritten weitere Ebenen von Horizontalträgern 54 zum Aufbau des Rahmentragwerks 36
miteinander verbunden. Die Verbindung kann als Schweißverbindung, Schraubverbindung
etc. lösbar oder unlösbar zur Ausbildung eines Stahlträger-Rahmens 36 ausgeführt sein.
Einzelne Rahmen 36 können vorgefertigt sein und auf der Baustelle auf dem Querträgern
14 zusammengesetzt werden. Die Träger 14, 50, 52, 54 bestehen bevorzugt aus Stahl,
können jedoch auch aus Holz oder anderen geeigneten Materialien bestehen und können
bevorzugt ein T-Profil, Doppel-T oder Rechteckprofil aufweisen. Nach Fertigstellung
des Rahmentragwerks 36 kann dieses ausgekleidet oder verfüllt werden. Es ist denkbar,
dass das Rahmentragwerk 36 in einer Betonschale vergossen wird, wobei Befestigungsmittel
zur Befestigung von Gebäudeeinheiten 18 am Rahmentragwerk 36 vorgesehen sind. Alternativ
oder streckenweise kann das Rahmentragwerk 36 ausgemauert werden, oder lediglich mit
Bauplatten verkleidet werden. Im Rahmentragwerk 36 können Versorgungs- und Abwasserstränge
22, 24 sowie elektrische Verkabelung, Warmwasserleitungen etc. vorgesehen und an definierten
Anschlusspunkten zur Installation von Gebäudeeinheiten 18 installiert werden.
[0051] Es ist denkbar und vorteilhaft, die Querträger 14 und Mauerscheiben-Längsträger 50
aus Stahl und die zum Aufbau des Rahmentragwerks 36 benötigten Horizontal- und Vertikalträger
52, 54 der Mauerscheibe und ggf. 68, 70 des Querrahmentragwerks 66 aus Holzbauteilen
herzustellen. Dies verringert das Gebäudegewicht, erhöht die Elastizität und verringert
die Baukosten der Rahmentragwerke 36, 66.
[0052] In der Fig. 6 ist ein rückwärtiges Abbauverfahren, dass die Schritte des Aufbauverfahrens
nach Fig. 5 in umgekehrter Reihenfolge folgt, dargestellt. Hierdurch kann rückstandsfrei
und ohne erheblichen Eingriff in den Baugrund 46 ein schneller und kostengünstiger
Auf- und Abbau eines Wohnkomplexes 10 durchgeführt werden.
Bezugszeichenliste
[0053]
- 10
- Gebäudekomplex
- 12
- Mauerscheibe
- 14
- Fundament-Querträger
- 16
- Punktfundament
- 18
- Gebäudeeinheit
- 20
- Gebäudeaufnahme
- 22
- Abwasserstrang
- 24
- Versorgungsstrang
- 26
- Versorgungszuführung
- 28
- Abwasserabführung
- 30
- Fundament-Teilelementen
- 32
- Vertikalsäule
- 34
- Stahlträger-Rahmen
- 36
- Rahmentragwerk
- 38
- Bürogebäudekomplex
- 40
- Mehrfamilienwohnkomplex
- 42
- Balkon
- 44
- Treppe
- 46
- Baugrund
- 48
- Fundamentaushebung
- 50
- Mauerscheibe-Längsträger
- 52
- Längsrahmen-Vertikalträger
- 54
- Längsrahmen-Horizontalträger
- 56
- Abwinkelung der Mauerscheibe
- 64
- Stahlträger-Rahmen
- 66
- Querrahmentragwerk
- 68
- Querrahmen-Vertikalträger
- 70
- Querrahmen-Horizontalträger
- 72
- Verbindungselement
- 74
- Verbindungsstange
- 76
- Verbindungskanal
- 78
- Versenktopf
- 80
- Verpresselement
- 82
- Sockelelement
- 84
- Übergangselement
- 86
- Säulenelement
- 88
- Bodenelement
- 100
- Montagehaken
- 102
- Einschraubhülse
- 104
- Innengewinde
- 106
- Kunststoffhülse
1. Punktfundament (16) zur Gründung von Bauwerken, insbesondere Wohn- und/oder Funktionsbauten
sowie zur Gründung und Lagerung, bevorzugt zur temporären Gründung oder Lagerung von
einzelnen Stützen, Trägern oder Säulen für Verkehrsschilder, Antennen- bzw. Funkmasten
oder Fahnenmasten, dadurch gekennzeichnet, dass das Punktfundament (16) aus einer Mehrzahl von vorgefertigten und bevorzugt händisch
handhabbaren Teilelementen (30) zusammengesetzt ist und im eingebauten Zustand zumindest
teilweise mit Bodenmaterial, bzw. Erdreich überdeckt ist.
2. Punktfundament (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilelemente (30) aus Beton, Stein oder einem anderen mineralischen Werkstoff
oder aus Metall, bevorzugt Baustahl hergestellt sind.
3. Punktfundament (16) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Punktfundament (16) eine Vertikalsäule (32) umfassen, deren Länge höhenveränderbar
zum Ausgleich von Bodenunebenheiten ist, und an deren oberen Ende zumindest ein Fundament-Querträger
(46) befestigt ist.
4. Punktfundament (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Teilelemente (30) des Punktfundamente (16) Ausnehmungen oder Eingriffe
zum gegenseitigen Eingriff aufweist oder mit komplementär ausgeformten Oberflächen,
Ecken und Kanten ausgebildet ist.
5. Punktfundament (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilelemente (30) des Punktfundaments (16) mit Verbindungselementen (72) verbunden
sind, welche als Klammern, Bänder oder Verbindungsstangen (74) ausgeführt sind, welche
bevorzugt als Gewindestangen ausgeführt sind, die zumindest an ihren axialen Enden
einen Gewindeabschnitt aufweisen, auf die ein Verpresselement (80), beispielsweise
eine Mutter mit Beilagscheibe, Rastelemente oder ähnliches aufschraubbar bzw. aufschiebbar
ist.
6. Punktfundament (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilelemente (30) des Punktfundaments (16) mit Verbindungselementen (72) in horizontaler
Ebene mit den benachbarten Teilelementen (30) verbindbar bzw. verpressbar sind.
7. Punktfundament (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilelemente (30) des Punktfundaments (16) mindestens einen Verbindungskanal
(76), insbesondere ein oder mehrere Sätze von Verbindungskanälen umfassen, um verschiedenartige
Teilelemente (30) miteinander zu verbinden.
8. Punktfundament (16) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilelemente (30) des Punktfundaments (16) am oberflächenseitigen Ende der Verbindungselemente
(72) ein Versenktopf (78) in Form einer Vertiefung aufweist, in den Verpresselemente
(80) wie Gewindeschrauben, Rastmittel versenkbar sind.
9. Punktfundament (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein, insbesondere alle Teilelemente (30) des Punktfundaments (16) mindestens
einen Montagehaken (100) umfassen.
10. Punktfundament (16) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagehaken (100) zentrisch im jeweiligen Teilelement (30) des Punktfundament
(16) angeordnet ist.
11. Punktfundament (16) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagehaken (100) temporär anbringbar und wieder lösbar ist.
12. Punktfundament (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagehaken (100) über eine Einschraubhülse (102) mit einem Innengewinde (104),
welche bevorzugt als Kunststoffhülse (106) ausgebildet ist, im Teilelement (30) einschraubbar
ist.
13. Punktfundament (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilelemente (30) des Punktfundaments (16) stufen- oder pyramidenartig angeordnet
und/oder miteinander verbunden sind.
14. Punktfundament (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Punktfundament (16) eine einstückige Bodenplatte (88), insbesondere eine Sauberkeitsschicht,
umfasst, die bevorzugt eine Stahl- oder Betonplatte ist, und die die unterste Ebene
des Punktfundaments (16) ausbildet.