DE19525374A1 - Dach eines Bauwerkes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das Dach eines Bauwerkes, insbesondere von gebäudeartigen Einrichtungen wie Hallen, Messestände, Frei­ luft-Überdachungen oder dergleichen.

Bekannte Dächer dieser Art bestehen aus einer fachwerkartigen Dachkonstruktion mit einer von dieser getragenen Dachhaut, die regelmäßig aus plattenförmigen Elementen zusammengesetzt ist.

Bei einem in dem Gebrauchsmuster G 94 18 076.8 beschriebenen Bauwerk ist ein Dach eingangs genannter Art vorhanden, das aus einzelnen flächenhaften Dachelementen zusammengesetzt ist, die einzeln an Stützen aufgehängt sind. Um die Handhabung zu er­ leichtern, sind die Dachelemente von mit Druckluft gefüllten, luftdichten Hohlkörpern gebildet. Die Vielzahl der erforderli­ chen Stützen beeinträchtigt allerdings die Nutzbarkeit der über­ dachten Fläche.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dach der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, das bei einfacher Verlegbarkeit die freitragende Überdachung großer Flächen ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Hohlkörperkonstruktion mit untereinander verbundenen Wänden aus flexiblem und zumindest im wesentlichen luftundurchlässigem Material vorgesehen, wobei die Wände in einer Reihenrichtung längsseits aufeinanderfolgend an­ geordnete längliche Hohlkammern begrenzen, die abwechselnd als unter einem Überdruck stehende Überdruckkammern und unter einem Unterdruck stehende Unterdruckkammern ausgebildet sind, und wo­ bei Maßnahmen getroffen sind, um die Wände benachbarter Über­ druckkammern auf Abstand zu halten.

Ein derartig aufgebautes Dach ermöglicht die Verwirklichung großer freitragender Ausdehnungen. Dadurch lassen sich große Flächen überdachen, ohne auf Zwischenstützen angewiesen zu sein. Die Ausgestaltung aus flexiblem Material gestattet einen einfa­ chen Transport zum Montageort und ermöglicht bei der Montage eine einfache Handhabung. Durch die abwechselnde Beaufschlagung der unmittelbar aneinandergesetzten Hohlkammern mit Überdruck und Unterdruck (jeweils mit Bezug zur Atmosphäre) ergibt sich ein sehr steifer und formstabiler Dachaufbau relativ geringen Gewichts. Die eigentliche Stützwirkung wird hierbei überwiegend von den innen unter Überdruck stehenden Elementen ausgeübt, die die auftretenden Kräfte bei Bedarf über randseitig vorgesehene Stützen bzw. ein geeignetes Tragwerk an den Untergrund abgegeben werden können. In den Unterdruckkammern genügt bereits ein ge­ ringer Unterdruck, beispielsweise in der Größenordnung von 0,005 bar, um die erforderliche Schubsteifigkeit längs der Reihenrich­ tung zu erhalten, und ein Flattern der die Unterdruckkammern be­ grenzenden Wände im Wind zu verhindern. Auf diese Weise lassen sich nicht nur große Spannweiten, sondern auch in Reihenrichtung große Baulängen verwirklichen. Im übrigen hat ein nur geringer Unterdruck zur Folge, daß die Überdruckkammern allein aufgrund ihres Eigengewichtes an Ort und Stelle verbleiben und nicht ge­ geneinandergezogen werden. Bei Bedarf kann jedoch zusätzlich oder alternativ auch beispielsweise die Abstützung bzw. Lage­ fixierung der Wände einiger Überdruckkammern als Maßnahme zur Einhaltung des von den Überdruckkammern eingenommenen gegensei­ tigen Abstandes vorgesehen werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen aufgeführt.

Die Wände der Überdruckkammern sind zweckmäßigerweise so ge­ formt, daß einzelne Elemente in Gestalt schlauchartiger Hohl­ körper vorliegen, die jeweils eine Überdruckkammer begrenzen. Derartige Schlauchkörper lassen sich verhältnismäßig einfach herstellen. Ihre Querschnittsgestalt ist aus statischen Gründen zweckmäßigerweise rund und dabei vorzugsweise kreisrund.

Um zwischen zwei benachbarten schlauchartigen Hohlkörpern je­ weils eine Unterdruckkammer zu bilden, erstrecken sich in dem Zwischenraum zweckmäßigerweise jeweils zwei quer zur Ausdeh­ nungsrichtung des Daches ständig beabstandete Membranelemente, die zusammen mit den einander zugewandten Wandabschnitten der schlauchartigen Hohlkörper oder diesen vorgelagerten Wandab­ schnitten die Wand der betreffenden Unterdruckkammer bilden. Derartige Membranelemente lassen sich als flächenhafte Elemente einfach herstellen. Sie können bei Bedarf unlösbar an den Wänden der Überdruckkammern angebracht sein, beispielsweise durch An­ kleben oder Anschweißen. Zweckmäßiger ist es jedoch, eine lös­ bare Verbindung vorzusehen, um insgesamt einen modularen Aufbau zur Verfügung zu stellen, der nach Bedarf die Erstellung von Dä­ chern unterschiedlicher Ausdehnungen und Formen ermöglicht.

Die Membranelemente können selbst auch Bestandteil von die Un­ terdruckkammern begrenzenden schlauchartigen Hohlkörpern sein.

Über die Form der Membranelemente und/oder der schlauchartigen Hohlkörper läßt sich beispielsweise Einfluß darauf nehmen, ob es sich bei dem Dach um ein Gebilde mit linearer Reihenerstreckung oder mit gekrümmter, bogenförmiger Reihenerstreckung handelt. Auf diese Weise können beispielsweise Dächer mit rechteckiger oder abgerundeter Außenkontur verwirklicht werden, beispiels­ weise auch Dächer mit kreisförmiger Außenkontur der Dächer, die sich lediglich über einen Teilwinkel von 360° erstrecken. Dar­ über hinaus können auch problemlos gewölbte Verläufe vorgesehen werden, insbesondere derart, daß die Hohlkammern in ihrer Längs­ richtung einen gebogenen und somit seitlich ausgewölbten Verlauf besitzen.

Um die gewünschten Druckverhältnisse bereitzustellen, können die Hohlkammern mit dem gewünschten Druck beaufschlagt und anschlie­ ßend fest verschlossen werden. Vorteilhafter ist allerdings eine Ausgestaltung, bei der die Überdruckkammern ständig an minde­ stens einen Druckerzeuger und die Unterdruckkammern ständig an mindestens eine Absaugeinrichtung angeschlossen sind, so daß eine ständige Regelung des Druckes auf die gewünschten Druck­ werte möglich ist.

Bevorzugt kommt eine Bauform zum Einsatz, bei der die Überdruck­ kammern und die Unterdruckkammern insbesondere paarweise unter Zwischenschaltung einer Pumpeinrichtung zu einem System zusam­ mengeschaltet sind, wobei die Pumpeinrichtung aus der Unter­ druckkammer absaugt und gleichzeitig in die zugeordnete Über­ druckkammer einbläst. Hierbei kann eine ständige Luftströmung vorgesehen sein, bei der ständig von der Umgebung Luft in die Unterdruckkammern nachströmt sowie überschüssige Luft aus den Überdruckkammern an die Umgebung ausströmt. Erreichen läßt sich dies sehr einfach mit geeigneten Einlaß- bzw. Auslaßventilen, über die bei Bedarf auch eine Druckregelung erfolgen kann. Die ständige Luftströmung hat den weiteren Effekt, daß eine Feuch­ tigkeitsabfuhr stattfindet und ein Niederschlag von Kondensat in den Hohlkammern verhindert wird.

Das Dach läßt sich in besonders vorteilhafter Weise in Zusammen­ hang mit einem Tragwerk verwenden, wie es aus dem Gebrauchsmu­ ster G 94 18 076.8 hervorgeht. Aufgrund der dort vorhandenen, mit Druckluft gefüllten Stützen verfügt das Tragwerk wie auch das Dach über eine gewisse Elastizität, aus der eine gute stati­ sche Verträglichkeit resultiert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine hallenähnliche gebäudeartige Einrichtung mit einem erfindungsgemäßen Dach in bevorzug­ ter Bauform in Draufsicht mit Blick gemäß Pfeil I aus Fig. 2,

Fig. 2 eine Vorderansicht der gebäudeartigen Ein­ richtung aus Fig. 1 mit Blickrichtung gemäß Pfeil II aus Fig. 1,

Fig. 3 die gebäudeartige Einrichtung aus Fig. 1 im Querschnitt gemäß Schnittlinie III-III aus Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht der gebäudeartigen Ein­ richtung aus Fig. 1 mit Blickrichtung gemäß Pfeil IV,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Dach aus Fig. 1 gemäß Schnittlinie V-V in einer ausschnitts­ weisen vergrößerten Darstellung, stark sche­ matisiert, und

Fig. 6 bis 8 Ausführungsbeispiele für weitere realisier­ bare Dachformen.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen ein allgemein mit 1 bezeichnetes Bau­ werk in Gestalt einer gebäudeartigen Einrichtung, die als Aus­ stellungshalle konzipiert ist.

Das Bauwerk verfügt über ein am Boden 2 abgestütztes und veran­ kertes Tragwerk 3, das eine Mehrzahl von Stützen 4 umfaßt, die in zwei zueinander parallelen Längsreihen 5, 5′ aufeinanderfol­ gend angeordnet sind.

Die Stützen 4 sind grundsätzlich beliebiger Art, vorzugsweise handelt es sich jedoch um Stützen der in dem deutschen Ge­ brauchsmuster G 94 18 076.8 beschriebenen Art, die als mit Druckluft gefüllte Hohlkörper konzipiert sind. Beispielsgemäß verfügt jede Stütze 4 über eine vom Boden hochragende Stützsäule 6 mit zwei an ihrem oberen Ende in gabelartiger Konfiguration auskragenden Kragarmen 7. Die Stützen 4 sind so angeordnet, daß in Draufsicht gesehen, die die am freien Ende angeordneten Stützabschnitte 8 der Kragarme 7 einer jeweiligen Stütze 4 ver­ bindenden gedachten Verbindungslinien 12 eine Zickzack- bzw. Dreieckkonfiguration innerhalb einer jeweiligen Längsreihe 5, 5′ bilden. Abgesehen von den beiden endseitig angeordneten Stützab­ schnitten 8 sind somit jeweils zwei Stützabschnitte 8 aufeinan­ derfolgender Stützen 4 zu Stützbereichen 13 zusammengefaßt.

Das Bauwerk 1 hat eine durch die Längsachse 14 verdeutlichte Längserstreckung mit im wesentlichen rechteckigem Grundriß. Die vier Seiten sind durch Wände 15 abgeschlossen, wobei die in Längsrichtung verlaufenden Seitenwände 15′ innerhalb der beiden Längsreihen 5, 5′ von Stützen 4 angeordnet sind, die somit vom Gebäudeinnenraum 16 abgetrennt sind.

Das Tragwerk 3 trägt ein Dach 17, das sich auf den Stützab­ schnitten 8 der Kragarme 7 abstützt. Die Traglast des Daches 17 wird somit von den Stützen 4 aufgefangen und an den Untergrund 2 abgeleitet. Das Dach 17 überdeckt sowohl den Gebäudeinnenraum 16 als auch das Tragwerk 3.

Das Dach 17 ist als Hohlkörperkonstruktion ausgeführt, deren nä­ herer Aufbau insbesondere aus der Fig. 5 hervorgeht. Sie ent­ hält untereinander verbundene Wände 18, 19, aus flexiblem und vorzugsweise luftundurchlässigem Material, die so geformt und angeordnet sind, daß sie ein Mehrzahl länglicher Hohlkammern 22 begrenzen bzw. bilden. Die Hohlkammern 22 sind so ausgerichtet, daß ihre Längsachsen 25 quer und insbesondere rechtwinklig zu der erwähnten Längsachse 14 verlaufen, wobei sie längsseitig aufeinanderfolgend angeordnet sind, so daß sie eine Reihe von Hohlkammern 22 bilden, deren Reihenrichtung 26 mit der Längsachse 14 zusammenfällt.

Die erwähnten Wände 18, 19 sind unmittelbar miteinander verbun­ den, so daß das Dach 17 ein einheitliches, zusammenhängendes Flächengebilde darstellt. Es ist an seinen längsseitigen Randbe­ reichen 20 auf den Stützen 4 abgestützt, wobei infolge der noch zu erläuternden Konstruktion im Bereich des Gebäudeinnenraumes 16, d. h. innerhalb des von den Stützen 4 begrenzten Bereiches keine weiteren Stützmaßnahmen mehr erforderlich sind. Es handelt sich also um ein freitragendes bzw. selbsttragendes Dach.

Die Stabilität des Daches 17 resultiert maßgeblich daraus, daß die Hohlkammern 22 teilweise als Überdruckkammern 23 und teil­ weise als Unterdruckkammern 24 ausgebildet sind, die in Reihen­ richtung 26 alternierend angeordnet sind. Beginnend mit einer an den beiden Bauwerksstirnseiten jeweils angeordneten Überdruck­ kammer 23 folgt jeweils eine Unterdruckkammer 24, worauf mit gleichbleibender Reihenfolge weitere Paare von Überdruck- und Unterdruckkammern 23, 24 folgen.

Als Material für die Wände 18, 19 ist beispielsweise ein flexi­ bles Kunststoffmaterial vorgesehen, das eine ausreichende Druck­ festigkeit aufweist. Beispielsweise wäre faserverstärktes Kunst­ stoffmaterial wie Aramid-verstärktes Nylon verwendbar. Auch kann es sich bei dem Material um ein Kunststoffgewebe handeln, das zumindest einseitig und vorzugsweise beidseitig mit einer gas­ dichten Beschichtung versehen ist. Denkbar wäre auch die Verwen­ dung eines sogenannten Zweiwand-Kunststoffgewebes, bei dem zwei Kunststoffgewebewände über Fäden miteinander verbunden sind, so daß sich ein gewisser Zwischenraum ergibt. Die erwähnten Mate­ rialien ermöglichen die Verwirklichung von Hohlkörpern mit hoher Formentreue, sowohl bei Beaufschlagung mit Überdruck als auch mit Unterdruck. Gleichwohl können sie im drucklosen Zustand auf­ grund ihrer Flexibilität leicht transportiert und gehandhabt werden.

Beim Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Überdruckkam­ mern unter einem Überdruck bezüglich dem Atmosphärendruck von etwa 0,5 bar stehen, wobei allgemein ein Überdruck im Bereich zwischen 0,2 und 0,5 bar als zweckmäßig angesehen wird. Die Wände 18 der Überdruckkammern 23 sind so gestaltet, daß sie schlauchartige Hohlkörper 27 bilden, die unter diesem Innendruck prall gefüllt sind und als extrem biegesteife Dachträger fungie­ ren. Jeder der schlauchartigen Hohlkörper 27 liegt an beiden Endbereichen auf einem Stützabschnitt 8 bzw. einem Stützbereich 13 auf und ist dort zweckmäßigerweise mittels geeigneter Verbin­ dungsmittel lagefixiert. Aufgrund der erwähnten Zickzackanord­ nung sind die aufeinanderfolgenden schlauchartigen Hohlkörper 27 abwechselnd relativ weit außenliegend und weiter innenliegend an ihren Endbereichen abgestützt.

In den Unterdruckkammern 24 herrscht ein nur minimaler Unter­ druck bezüglich dem Atmosphärendruck. Er liegt beim Ausführungs­ beispiel in der Größenordnung von 0,005 bar. Dieser Unterdruck reicht aus, um die Wände 19 der Unterdruckkammern 24 auszustei­ fen und einen von Wind- und Wettereinflüssen unabhängigen Wand­ verlauf zu gewährleisten. Der nur geringe Unterdruck stellt da­ bei eine Maßnahme dar, die dazu beiträgt, die Wände 18 jeweils benachbarter Überdruckkammern 23, d. h. also die jeweils benach­ barten schlauchartigen Hohlkörper 27, auf Abstand zu halten. Der Saugeffekt reicht nicht aus, die gewichtskraftbedingt auf den Stützen 4 ruhenden schlauchartigen Hohlkörper 27 gegeneinander­ zuziehen.

Sollte aufgrund der gewählten Druckverhältnisse und/oder Materi­ alwahl für die Wände 18, 19 einmal die Neigung zu einem Zusam­ menrücken der schlauchartigen Hohlkörper 27 entstehen, kann dem einfach dadurch entgegengewirkt werden, daß man beim Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 5 wenigstens die beiden stirn­ seitig außen angeordneten schlauchartigen Hohlkörper 27 unver­ rückbar fixiert, was durch geeignete Befestigung an den Stützen 4 erfolgen kann. Zweckmäßigerweise wird man allerdings sämtliche Stützen entsprechend lagefixieren.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, besitzen die schlauchartigen Hohl­ körper 27 vorzugsweise eine runde Querschnittsgestalt, die zweckmäßigerweise kreisrund ausfällt. Aus statischen Gründen ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Schlauchquerschnitt an den bei­ den einander entgegengesetzten freien Endbereichen 21 der schlauchartigen Hohlkörper 27 ein Minimum aufweist, und sich ausgehend von dort zur Längsmitte hin vergrößert, so daß sich die aus Fig. 2 und 3 ersichtliche, im mittleren Bereich aus­ gebauchte und zu den Enden hin verjüngende Schlauchform ein­ stellt.

Zur Bildung der zwischen jeweils aufeinanderfolgenden schlauch­ artigen Hohlkörpern 27 angeordneten Unterdruckkammern 24 sind prinzipiell ebenfalls schlauchartige Hohlkörper geeigneter Form­ gebung verwendbar. Vorzugsweise sind jedoch, wie abgebildet, je­ weils zwei Flachgestalt aufweisende Membranelemente 28 vorgese­ hen. Sie verlaufen quer zu der von der Reihenrichtung 26 und den Längsachsen 25 aufgespannten Ausdehnungsebenen 32 des Daches 17 mit Abstand zueinander und sind jeweils mit ihren beiden längs­ seitigen Randbereichen 31 an der Wand 18 des zugeordneten schlauchartigen Hohlkörpers 27 festgelegt. An ihren den Endbe­ reichen 21 der schlauchartigen Hohlkörper 27 zugeordneten Endbe­ reichen 33 sind sie fest und vorzugsweise einstückig miteinander verbunden, so daß die beiden Membranelemente 28 praktisch vom oberen und unteren Längsabschnitt eines in sich geschlossenen bandartigen Körpers gebildet sind. Die endseitigen Bereiche 33 sind zweckmäßigerweise abgerundet und können dabei, wie aus Fig. 4 hervorgeht, über ihre Breite konkav eingezogen sein.

Auch der Querschnitt der Unterdruckkammern 24 kann sich zu den Endseiten 33 hin verjüngen, was beim Ausführungsbeispiel aller­ dings nicht verwirklicht ist.

Infolge der Unterdruckbeaufschlagung der Unterdruckkammern 23 nehmen die Membranelemente 28 die aus Fig. 5 ersichtliche, kon­ kav nach innen und aufeinander zu gewölbte Gestalt an. Ihre in Reihenrichtung 26 gemessene Breite ist so bemessen, daß sie sich trotz der Unterdruckbeaufschlagung nicht gegenseitig berühren bzw. gegenseitig abstützen, so daß sie unter nach innen zur Un­ terdruckkammer 24 hin gerichteter negativer Vorspannung stehen, die eine Aussteifung hervorruft.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel bilden die einander zu­ gewandten Wandabschnitte 34 der Wände 18 der Überdruckkammern 23 gleichzeitig die seitlichen Wandabschnitte der Wand 19 der da­ zwischen angeordneten Unterdruckkammer 24. Dadurch läßt sich eine erhebliche Materialeinsparung erzielen.

Im betriebsbereiten Zustand des Daches weisen die in Fig. 4 und 5 nach oben und unten gerichteten, äußeren und inneren Dachoberflächen 30, 30′ jeweils eine wellenförmige Kontur auf. Man könnte von einer Art pneumatischem Wellblech sprechen. Die Einwölbungen sind von den einerseits vom Unterdruck beaufschlag­ ten Membranelemente 28 verursacht, die Auswölbungen von den nach oben bzw. unten weisenden Wandabschnitten 35 der unter Überdruck stehenden schlauchartigen Hohlkörper 27.

Es wäre grundsätzlich möglich, die Membranelemente 28 und die schlauchartigen Hohlkörper 27 fest und unlösbar miteinander zu verbinden, beispielsweise durch Ankleben, Anschweißen oder ein­ stückige Ausgestaltung.

Das Dach 17 des Ausführungsbeispieles hat einen modularen Auf­ bau. Es läßt sich aus Einzelelementen lösbar zu einer zusammen­ hängenden Gesamtstruktur beliebiger Länge zusammensetzen. Zu diesem Zweck sind die schlauchartigen Hohlkörper 27 und die Mem­ branelemente 28 als voneinander unabhängige getrennte Teile aus­ gebildet, die über in der Zeichnung nur schematisch angedeutete geeignete Verbindungseinrichtungen 36 lösbar unmittelbar anein­ ander befestigt sind.

Die beispielsgemäßen Verbindungseinrichtungen 36 erstrecken sich entlang des gesamten längsseitigen Randes der Membranelemente 28. Sie sind beim Ausführungsbeispiel von Reißverschlüssen ge­ bildet, deren eine Hälfte am schlauchartigen Hohlkörper 27 und deren andere Hälfte am betreffenden Membranelement 28 angeordnet ist. Alternative Bauformen für Verbindungseinrichtungen 36 kön­ nen beispielsweise sogenannte Klettenverbindungseinrichtungen, Haftverbindungseinrichtungen oder Haken- bzw. Rastverbindungs­ einrichtungen sein. Sie sind auf jeden Fall derart ausgelegt, daß ein selbsttätiges Lösen durch die auftretenden Kräfte nicht möglich ist.

Der modulare Aufbau aus Einzelelementen macht es besonders ein­ fach, unterschiedliche Dachformen zu realisieren. Während das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 5 über eine lineare Er­ streckung der Reihenrichtung 26 verfügt, sind ohne weiteres auch nicht lineare Verläufe der Reihenrichtung realisiserbar. Die Fig. 6 bis 8 zeigen exemplarisch einige mögliche Modifikatio­ nen, bei denen die Reihenrichtung 26 einen Kreisbogen be­ schreibt. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise ein Dach mit kreisförmigem Umriß (Fig. 6) oder ein halbkreisförmig kontu­ riertes Dach (Fig. 7) realisieren. Die Längsachsen 25 der ein­ zelnen Hohlkammern 22 verlaufen hierbei im wesentlichen radial bezüglich eines Zentrums 37.

Durch Veränderung des Längsverlaufs 25 läßt sich ferner errei­ chen, daß die Ausdehnungsebene 32 des Daches 17 eine Wölbung erfährt. Gemäß Fig. 3 kann der Verlauf der Hohlkammern 22 so gewählt werden, daß das Dach 17 zumindest im Bereich ihrer äuße­ ren Dachoberfläche 30 über ihre Spannweite hinweg nach oben hin ausgewölbt ist. Die Längsachsen 25 steigen also ausgehend von den Endbereichen 21, 33 zur Längsmitte einer jeweiligen Hohlkam­ mer 22 hin an. Neben einer Verbesserung der statischen Eigen­ schaften hat dies auch den Effekt, daß sich in den von den Ein­ wölbungen der Membranelemente 28 hervorgerufenen rinnenförmigen Bereichen kein Regenwasser ansammelt. Dieses fließt auf den zu den Endbereichen 33 hin abfallenden Außenflächen problemlos ab.

Indem man der Längserstreckung 25 einen bogenförmigen Längsver­ lauf auferlegt, lassen sich ohne weiteres auch komplizierte Dachformen verwirklichen, beispielsweise die in Fig. 8 angedeu­ tete Muschelform.

Speziell auch die nicht linearen Verläufe der Reihenrichtung 26 lassen sich besonders einfach dadurch realisieren, daß man den Zuschnitt der Membranelemente 28 und somit den Verlauf deren längsseitiger Ränder 31 modifiziert. So unterscheidet sich der Aufbau der Dächer gemäß Fig. 6 und 7 vom Aufbau des Daches gemäß Fig. 1 bis 5 im wesentlichen nur dadurch, daß Membran­ elemente 28 mit anderem Zuschnitt zum Einsatz kommen, die an den äußeren Endbereichen 33 relativ breit sind und sich in Richtung zur entgegengesetzten Endseite, die dem Dachzentrum 37 zugeord­ net ist, verjüngen.

Zweckmäßigerweise mündet in jede Hohlkammer 22 mindestens eine Öffnung 38, über die den Überdruckkammern 23 unter Druck stehen­ des Gas zugeführt und die Unterdruckkammern 24 bedarfsgemäß eva­ kuiert werden. Bevorzugt handelt es sich insgesamt um eine pneu­ matische Anordnung, bei der Luft als Druckmedium verwendet wird, doch könnte prinzipiell auch ein geeignetes Gas, beispielsweise Helium verwendet werden.

Jeder Öffnung 38 kann ein dicht abschließender Verschluß zuge­ ordnet sein, der einen gasdichten Abschluß ermöglicht, nachdem die Druckverhältnisse bedarfsgemäß eingestellt sind. Speziell der Unterdruck wird sich in der Praxis aufgrund nicht zu vermei­ dender Undichtigkeiten allerdings nur schwer beibehalten lassen, wenn nicht zusätzliche Maßnahmen vorgesehen sind. Aus diesem Grund ist es von Vorteil, wenn alle Unterdruckkammern 24 an Ab­ saugeinrichtungen 42, beispielsweise Pumpen, angeschlossen sind, die ständig für eine Aufrechterhaltung des benötigten Unterdruckes sorgen. Dabei ist es möglich, jeder Unterdruckkammer eine eigene Absaugeinrichtung 42 zuzuordnen. Aus Kostengründen ist es jedoch empfehlenswerter, einzelne Gruppen von mehreren Unter­ druckkammern oder gar sämtliche Unterdruckkammern an eine ge­ meinsame Absaugeinrichtung anzuschließen. Entsprechendes gilt für die Überdruckkammern 23 in Bezug auf den Druck bereitstel­ lende Druckerzeuger 43.

Mit Hilfe der ständig angeschlossenen Absaugeinrichtungen 42 und Druckerzeugern 43 ist es möglich, gewünschte Druckniveaus vorzu­ geben, die im Rahmen einer Regelung ständig überwacht und einge­ halten werden. Erforderlichenfalls kann man dabei die Hohlkam­ mern 22 noch an Ventile anschließen, die die Regelungstätigkeit unterstützen.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung zur Bereitstellung der erforderlichen Druckwerte ist in Fig. 5 angedeutet. Demnach ist eine Unterdruckkammer 24 über eine Leitung 44 an eine Überdruck­ kammer 23 angeschlossen, wobei in den Verlauf der Leitung 44 eine beispielsweise von einem Verdichter oder Gebläse gebildete Pumpe 45 zwischengeschaltet ist, die in Bezug auf die Unter­ druckkammer 24 als Absaugeinrichtung 42 und in Bezug auf die Überdruckkammer 23 als Druckerzeuger 43 fungiert. Die Luft wird also aus der Unterdruckkammer abgezogen und der Überdruckkammer zugeführt.

Dabei kann es empfehlenswert sein, Maßnahmen vorzusehen, die be­ wußt eine ständige Luftströmung herbeiführen. Diese Maßnahmen können gemäß Ausführungsbeispiel unter anderem darin bestehen, daß die Unterdruckkammer 24 über ein an eine Öffnung 38 ange­ schlossenes Einlaßventil 46 mit der Umgebung kommuniziert, des­ gleichen die Überdruckkammer 23 über ein Auslaßventil 47. Das Einlaßventil 46 ist zweckmäßigerweise ein Drosselventil mit ein­ stellbarer Drosselungsintensität. Das Auslaßventil 47 ist vor­ zugsweise ein Überdruckventil mit einstellbarer Schließkraft. Über die Einstellungen der Ventile 46, 47 läßt sich z. B. der Volumenstrom und somit der Druck in den Hohlkammern 22 be­ einflussen.

Die vorstehenden Ausführungen machen deutlich, daß im Bereich der Verbindungseinrichtungen 36 zwischen den Membranelementen 28 und den schlauchartigen Hohlkörpern 27 nicht notwendigerweise gas­ dichte Verhältnisse herrschen müssen. Es kann sogar bewußt eine gewisse Luftdurchlässigkeit bzw. Undichtigkeit im Bereich der Verbindungseinrichtungen 36 in Kauf genommen werden, um die er­ wähnte Luftzirkulation bzw. Luftströmung zu erhalten, wobei dann unter Umständen sogar auf ein zusätzliches Einlaßventil 46 ver­ zichtet werden kann. Gleiches trifft für den Fall zu, daß man als Material für die Wände 18, 19 der Hohlkammern 22 geringfügig luftdurchlässiges Material einsetzt.

Wählt man eine Bauform, bei der wie beschrieben zwischen einer Unterdruckkammer 24 und einer Überdruckkammer 23 eine Strömungs­ verbindung 44 vorliegt, besteht die Möglichkeit, gleichzeitig mehrere Unterdruckkammern 24 an den Eingang der Pumpe 45 und gleichzeitig mehrere Überdruckkammern 23 an den Ausgang der Pumpe 45 anzuschließen. Man setzt hier als Pumpe 45 zweckmäßi­ gerweise ein hohe Volumenströme erlaubendes Radialgebläse ein.

Das erfindungsgemäße Dach ist nicht nur in sich stabil und selbsttragend, sondern vermag auch witterungsbedingt auftretende Dachlasten aufzunehmen und ohne Beschädigungsgefahr an den Un­ tergrund abzugeben.

Claims (21)

1. Dach eines Bauwerkes, insbesondere von gebäudeartigen Ein­ richtungen wie Hallen, Messestände, Freiluft-Überdachungen oder dergleichen, gekennzeichnet durch eine Hohlkörperkonstruktion mit untereinander verbundenen Wänden (18, 19) aus flexiblem und zumindest im wesentlichen luftundurchlässigem Material, wobei die Wände (18, 19) in einer Reihenrichtung (26) längsseits auf­ einanderfolgend angeordnete längliche Hohlkammern (22) begren­ zen, die abwechselnd als unter einem Überdruck stehende Über­ druckkammern (23) und unter einem Unterdruck stehende Unter­ druckkammern (24) ausgebildet sind, und wobei Maßnahmen getrof­ fen sind, um die Wände (18, 19) benachbarter Überdruckkammern (23) auf Abstand zu halten.

2. Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Überdruckkammern (23) schlauchartige Hohlkörper (27) bilden, die die Überdruckkammern (23) begrenzen.

3. Dach nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schlauchartigen Hohlkörper (27) eine runde Querschnittsgestalt aufweisen.

4. Dach nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Unterdruckkammern (23) zwischen in Reihenrichtung (26) jeweils benachbarten schlauchartigen Hohlkörpern (27) zwei beabstandete Membranelemente (28) verlaufen, die vorzugsweise zusammen mit den einander zugewandten Wandabschnitten (34) der schlauchartigen Hohlkörper (27) die Wand (19) der zugeordneten Unterdruckkammer (24) bilden.

5. Dach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mem­ branelemente (28) über Verbindungseinrichtungen (36) lösbar an den zugeordneten schlauchartigen Hohlkörpern (27) festgelegt sind, beispielsweise mittels Reißverschlüssen, Haftverbindungs­ einrichtungen, Rastverbindungseinrichtungen oder sogenannten Klettenverbindungseinrichtungen.

6. Dach nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ bindungseinrichtungen (36) derart ausgebildet sind, daß sie zu­ mindest stellenweise luftdurchlässig sind.

7. Dach nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die die Überdruckkammern (23) begrenzenden Wände (18) konvex nach außen und die die Unterdruckkammern (24) begrenzen­ den Wände (19) konkav nach innen gewölbt sind.

8. Dach nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die äußere und die innere Dachoberfläche (30, 30′) wel­ lenförmig konturiert ist und sich aus von den schlauchartigen Hohlkörpern (27) gebildeten Auswölbungen und von den Membranele­ menten (28) gebildeten Einwölbungen zusammensetzt.

9. Dach nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß als Maßnahme zur Gewährleistung des Abstandes benach­ barter Überdruckkammern (23) bzw. schlauchartiger Hohlkörper (27) in den Unterdruckkammern (24) ein nur geringer Unterdruck relativ zum Atmosphärendruck vorgesehen ist, beispielsweise in der Größenordnung von 0,005 bar.

10. Dach nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch einen Überdruck mit Bezug zum Atmosphärendruck in den Überdruck­ kammern (23) in der Größenordnung von 0,2 bis 0,5 bar.

11. Dach nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß als Maßnahme zur Gewährleistung des Abstandes benach­ barter Überdruckkammern (23) bzw. schlauchartiger Hohlkörper (27) die Wände (18) wenigstens zweier Überdruckkammern abge­ stützt sind, beispielsweise an Stützen (4) eines das Dach (17) tragenden Tragwerkes (3).

12. Dach nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Überdruckkammern (23) an Druckerzeuger (43) ange­ schlossen sind, die eine geregelte Aufrechterhaltung des Über­ druckes gewährleisten.

13. Dach nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Unterdruckkammern (24) an Absaugeinrichtungen (42) angeschlossen sind, die eine geregelte Aufrechterhaltung des Un­ terdruckes gewährleisten.

14. Dach nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Überdruckkammern (23) und/oder die Unterdruckkammern (24) jeweils einzeln oder zu mehreren gemeinsam an Druckerzeuger (43) bzw. Absaugeinrichtungen (42) angeschlossen sind.

15. Dach nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeich­ net, daß wenigstens eine Unterdruckkammer (24) und mindestens eine Überdruckkammer (23) über eine zwischengeschaltete Pumpein­ richtung (45) bzw. eine kombinierte Absaug- und Druckerzeuger­ einrichtung (42, 43) miteinander verbunden sind, die in Bezug auf die Unterdruckkammer als Absaugeinrichtung und in Bezug auf die Überdruckkammer als Druckerzeuger fungiert.

16. Dach nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Unterdruckkammern (24) über ein hinsichtlich des Strömungsquerschnittes insbesondere einstellbares Einlaßven­ til (46), vorzugsweise ein Drosselventil, mit der Umgebung ver­ bunden sind.

17. Dach nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Überdruckkammern (23) über ein insbesondere als einstellbares Überdruckventil ausgebildetes Auslaßventil (47) mit der Umgebung verbunden sind.

18. Dach nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hohlkammern (22) entlang ihres Längsverlaufes zur Dachaußenseite (30) hin ausgewölbt sind.

19. Dach nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeich­ net, daß der Querschnitt der Überdruckkammern (23) und/oder der Unterdruckkammern (24) von den geschlossenen Endbereichen (21, 33) her zur Mitte hin zunimmt.

20. Dach nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die Reihenrichtung (26) linear verläuft.

21. Dach nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die Reihenrichtung (26) zumindest teilweise einen Bogen beschreibt.