DE10149511C1 - Wandbauteil - Google Patents
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Abstract
Es wird ein selbsttragendes Wandbauteil mit hinterlüfteter Bekleidung vorgeschlagen. DOLLAR A Die Baustoffschichten des Wandbauteils sind elastisch verbunden. Durch Temperatur- und Feuchteänderung entstehende Spannungen werden von selbst und schadensfrei abgebaut. DOLLAR A Eine Dämmstoffkombination - bestehend aus Dämmstoffen verschiedener Art und Dicke - ist möglich. DOLLAR A Geringe Anforderungen an Materialgüte, Fertigung und Gebäudetragstruktur. Für Neubau und Altbausanierung geeignet.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein selbsttragendes, vorgefertigtes und vor einer
Gebäudetragwand anordenbares Wandbauteil.
Grundaufgabe tragender Gebäudewände ist ihre kraftabtragende und aussteifende Funktion.
Je nach Baustoffkennwert und Art können weitere Funktionen übernommen werden,
z. B. schalltechnische, feuchteaufnehmende, wärmespeichernde, wärmedämmende und
luftdichtende.
Durch die DE 198 08 084 A1 ist eine selbsttragende Fassade mit Vorsatzelementen aus
Leichtbeton bekannt, die mit einem Abstand vor der bisherigen Betonaußenwand montiert
und über Abstandhalter und Anker fixiert sind und die auf einem separaten Fundament
auflagert.
Des weiteren ist durch die DE 196 04 571 C2 ein Formkörper für die Außendämmung von
Gebäuden bekannt, der an einer Gebäudetragwand aufgehängt ist. Der Formkörper leitet
somit sämtliche Kräfte auf die Tragwand. Die Verbindung der einzelnen Teile des
Formkörpers erfolgt vorzugsweise durch Verkleben. Infolge Temperaturveränderungen führt
diese kraftschlüssige Verbindung zur Materialermüdung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein selbsttragendes, vorgefertigtes und vor
einer Gebäudetragwand anordenbares Wandbauteil zu schaffen, das entsprechend
unterschiedlicher bauphysikalischer Anforderungen variabel anpassbar, leicht zu montieren
oder demontieren und ggfs. auch nachträglich zur Sanierung von Altbauten einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird durch das Wandbauteil nach Anspruch 1 gelöst. Es umfasst
in Tragelement aus mindestens zwei vertikalen und mindestens zwei
horizontalen Tragteilen, die zu einen Rahmen biegesteif miteinander verbunden
sind, eine zur Gebäudetragwand gerichtete Dämmstoffkombination aus
mindestens zwei Schichten eines plattenförmigen Dämmstoffs, wobei eine
Schicht aus einer Schallschluckplatte und eine Schicht aus einer
Wärmedämmplatte besteht, eine im Abstand vor der Dämmstoffkombination und
punktförmig am Tragelement befestigten äußeren Bekleidung und seil- oder
stabartige Zugteile, die das Tragelement an der Gebäudetragwand halten, wobei
der größere Teil der Lastabtragung über das Tragelement auf ein Fundament
erfolgt.
Bevorzugte Ausgestaltungen sind den Ansprüchen 2 bis 8 zu entnehmen.
Um die Erfindung besser zu erläutern, werden nachstehende Ausführungsbeispiele in
Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 das erfindungsgemäße Wandbauteil (ohne Bekleidung),
Fig. 2 nebeneinander angeordnete Wandbauteile mit unterschiedlichen Bekleidungen und
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine Gebäudetragwand mit den erfindungsgemäßen
Wandbauteilen.
Gemäß Fig. 1 und 3 besteht das Wandbauteil aus einem Tragelement (2), einer
Dämmstoffkombination (3) und einer Bekleidung (5). Die Verbindung zur Gebäudetragwand
(1) erfolgt über Zugteile (4). Das Wandbauteil steht mit seinem Tragelement auf einem
Fundament, also "auf eigenen Füßen".
Somit erfolgt der große Teil der Lastabtragung über das Tragelement (2) lotrecht zum
Fundament (6) und nur ein geringer Teil über den Umweg Gebäudetragwand (1).
Ein weiterer Vorteil der Verbindung zur Gebäudetragwand über Zugteile ist, dass sie im
Wesentlichen Windkräfte übertragen. Gleichzeitig verringern die Zugteile (4) die Knicklänge
des Tragelements (2) und machen eine Höhenentwicklung des Wandbauteils mit
wirtschaftlicher Dimensionierung der Tragglieder möglich. Die Kraft, die auf die
Gebäudetragwand (1) je Zugteil (4) wirkt, ist gering: =< 1 kN.
Weil die Zugkraft i. d. R. auf Deckenebene (7) angreift, ist deren Ableitung problemlos.
Das Material des Zugteils (4) ist nicht festgeschrieben. Die Kennwerte sind so einzuordnen,
dass das Zugteil (4) reckfrei Zugkräfte aufnehmen kann und der "kalte Fluss" sich in
bauüblichen Grenzen hält. Zugteile (4) müssen korrosionsgeschützt und dauerhaft sein.
Seilartige und stabartige Zugteile (4) sind möglich. Da Zugteile (4) sind als Wärmebrücken
einzuordnen sind, ist deren Anzahl begrenzt. Gegenüber bekannten Systemen ist nur ca. ein
Viertel der Verankerungen erforderlich.
Die Zugteile (4) drücken das Wandbauteil an die Gebäudetragwand (1). Eine besondere
Befestigung dazwischen liegender Schichten ist entbehrlich oder erfolgt punktweise nur aus
Gründen einfacherer Vorfertigung und Montage.
Das erfindungsgemäße Tragelement (2) besteht aus mindestens zwei vertikalen (12) und
horizontalen (13) Tragteilen. Anzahl und Abstand der Tragelemente (2) und Tragteile (12, 13)
variieren nach Art des Gebäudes, der Dämmstoffkombination (3) und der Bekleidung (5).
Die aufzunehmenden Kräfte begründen die Materialwahl des Tragelements (2).
Die vertikalen (12) und horizontalen (13) Tragteile sind an den Knotenpunkten entweder
biegesteif oder biegeweich verbunden. Bei biegeweicher Ausführung wird das Tragelement
(2) mittels diagonaler Zugteile (18) biegesteif.
Zur Dämmstoffkombination (3) gerichtet liegen die vertikalen (12) und die horizontalen (13)
Tragteile flächeneben.
Die Erfindung basiert auf dem Grundsatz, verschiedene bauphysikalische Forderungen
nacheinander abzuarbeiten und nicht zu kombinieren. Damit trägt die jeweils für die
Teilaufgabe geeignete Konstruktion mit dem jeweils geeigneten Baustoff zur kostengünstigen
Verwirklichung bei.
Das offenbart die Möglichkeit, verschiedenartige Dämmbaustoffe gleichzeitig in eine
Dämmstoffkombination (3) zu bringen und nach Forderungskatalog die Schichtenfolge und -
dicke frei zu kombinieren.
Außerdem sind die einzelnen Wandbauteil-Schichten relativ beweglich. Dies wird möglich,
weil das Tragelement (2) ausgesteift ist und die Schichten Bekleidung (5) und
Dämmstoffkombination (3) nicht oder nur punktweise befestigt sind. Spannungen bauen sich
von selbst wieder ab und bleiben unterhalb der Schwelle, die Bauschaden verursachen
können. Daher können auch niedrige Anforderungen an die Baustoffe gestellt werden.
Um Vorzüge der Dämmstoffkombination (3) zu verdeutlichen, folgen zwei Beispiele.
Als erste Baustoffschicht zur Gebäudetragwand übernimmt eine Schallschluckplatte (8) aus einer weichen Mineralfaserplatte die Funktionen Ausgleich von Ebenheitstoleranzen, Schallentkopplung, Luftschallschutzverbesserung und steuerbare Diffusionswege.
Die Mineralfaserplatte leitet den Wasserdampf zum Rand des Wandbauteils weiter. Dies kann erforderlich sein, wenn die folgende Wärmedämmplatte (10) durch hohen Dampfdiffusionswiderstandsfaktor-Wert (SD) gekennzeichnet ist.
Die zweite Baustoffschicht zur Gebäudetragwand bildet eine Wärmedämmplatte (10) aus einem geschäumten Dämmstoff mit einer Rohdichte von 15 kg/m3, die mit der Schallschluckplatte (8) ausreichender Festigkeit für Transport und Montage punktförmig verbunden ist.
Das alternative Beispiel zeigt zwei biegeweiche Wärmedämmplatten (10 + 11) mit eingelegter Schallschluckplatte (9), die genügend hohen Strömungswiderstand aufweist. Das erfindungsgemäße Wandbauteil verringert den Körperschall. Das Maß der Verbesserung ist abhängig von der Schalldämmfähigkeit der Gebäudetragwand (1).
Als erste Baustoffschicht zur Gebäudetragwand übernimmt eine Schallschluckplatte (8) aus einer weichen Mineralfaserplatte die Funktionen Ausgleich von Ebenheitstoleranzen, Schallentkopplung, Luftschallschutzverbesserung und steuerbare Diffusionswege.
Die Mineralfaserplatte leitet den Wasserdampf zum Rand des Wandbauteils weiter. Dies kann erforderlich sein, wenn die folgende Wärmedämmplatte (10) durch hohen Dampfdiffusionswiderstandsfaktor-Wert (SD) gekennzeichnet ist.
Die zweite Baustoffschicht zur Gebäudetragwand bildet eine Wärmedämmplatte (10) aus einem geschäumten Dämmstoff mit einer Rohdichte von 15 kg/m3, die mit der Schallschluckplatte (8) ausreichender Festigkeit für Transport und Montage punktförmig verbunden ist.
Das alternative Beispiel zeigt zwei biegeweiche Wärmedämmplatten (10 + 11) mit eingelegter Schallschluckplatte (9), die genügend hohen Strömungswiderstand aufweist. Das erfindungsgemäße Wandbauteil verringert den Körperschall. Das Maß der Verbesserung ist abhängig von der Schalldämmfähigkeit der Gebäudetragwand (1).
Folgender Alternativaufbau (Fig. 3) nutzt den Umstand, dass der übertragene Körperschall bei
biegeweichen Schalen kürzere Biegewellen anregt; sie führen zu einer geringeren
Schallabstrahlung:
als zweite Dämmstoffschicht zur Gebäudetragwand eine Wärmedämmplatte (10),
als dritte Dämmstoffschicht eine Schallschluckplatte (9) und
als vierte Dämmstoffschicht eine Wärmedämmplatte (11).
als zweite Dämmstoffschicht zur Gebäudetragwand eine Wärmedämmplatte (10),
als dritte Dämmstoffschicht eine Schallschluckplatte (9) und
als vierte Dämmstoffschicht eine Wärmedämmplatte (11).
Die aufgezeigten Beispiele sind nicht als einschränkend im Sinn der Erfindung zu werten. Es
sind sämtliche plattenförmigen Dämmstoffe denkbar, wenn sie eine Druckfestigkeit von (J-
Wert =< 0,25 N/cm2 haben. Die Druckfestigkeit schallschluckender Zwischenschichten
richtet sich nur nach deren Aufgabe.
Da luftdurchströmbare Dämmstoffe "auskühlen" können, kann eine Windsperre aus einem
diffusionsoffenen Baustoff zwischen Dämmstoffkombination (3) und Tragelement (2)
eingelegt werden.
Damit ein ausreichender Luftaustausch gewährleistet ist, wird zwischen gespundeter oder
genuteter Bekleidung (5) und der Dämmstoffkombination (3) eine =< 0,02 m dicke
Luftschicht (16) angeordnet; dies gilt auch bei ringsum geschlossenem Hohlraum. Daraus
folgt, dass eine flächenebene Anordnung der Tragteile möglich ist. Zur Bekleidung (5) hin
liegen die vertikalen (12) und horizontalen (13) Tragteile je nach Art der Bekleidung (5)
flächeneben oder ganz oder teilweise flächenversetzt.
Die vertikalen (12) und horizontalen (13) Tragteile sind nicht ausgefacht. Die Luftschicht (16)
zwischen der Dämmstoffkombination und der Bekleidung (5) unterstützt das Abführen von
Feuchtigkeit, die witterungs- oder diffusionsbedingt ins Wandbauteil eingetragen wurde. Das
Tragelement (2) macht somit eine Belüftung oder Hinterlüftung mit dem bekannten Vorteil
geringer Wärme-, Schwind-, Quellbewegung von Tragelement (2) und Bekleidung (5)
möglich.
Die Art der Bekleidung (5) richtet sich nach dem Forderungskatalog, den sie zu erfüllen hat.
Das Tragelement (2) schließt keine Art aus, sofern die Bekleidung (5) punktweise am
Tragelement (2) befestigt ist und witterungsbeständige Merkmale hat.
Folgende Bekleidungen (5) sind möglich.: Lamellen, gespundet oder genutet (14),
plattenförmige Baustoffe, Putz auf plattenförmigem Untergrund (15), tiefgezogene Bauteile,
gegossene Bauteile, gekantete Bauteile, membranartige Bauteile, Solarkollektoren,
Elektrovoltaikelemente, schaltbare Vakuumdämmung und systemkonforme Laibungsbauteile
für Fenster- und Türelemente (17).
Es ist außerdem von Vorteil, dass das Tragelement (2) für jede witterungsbeständige
Bekleidung (5) einsetzbar ist.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Wandbauteils ist die Möglichkeit der
Vorfertigung und kostengünstigen Montage. Dabei sind eine besondere Schulung oder
eigens dafür erworbene Spezialmaschinen entbehrlich.
Darüber hinaus ist die Einsatzfähigkeit des Wandbauteils bei ein- und mehrgeschossigen
Gebäuden von Vorteil.
Die Abmessung des Wandbauteils richtet sich nach Aufgabe, Art der tragenden Baustoffe,
im Handel vorgegebenen Formate und der Transportfähigkeit. Neue Produktionslinien
müssen nicht aufgebaut werden.
Vorteilhaft ist außerdem, dass die Sanierung von Altbauten möglich ist.
Dabei müssen vorhandene Wärmedämm- und Putzschichten nur im Bereich der Zugteile (4)
entfernt werden.
Ein weiterer Vorteil des Wandbauteils ist, dass Demontage gleich einfach erfolgt wie
Montage.
Wenige Verbindungsteile (4) sind zu lösen, bevor das Wandbauteil als Ganzes von der
Gebäudetragwand (1) abgenommen werden kann. Lösbare Verbindungen lassen eine
Wiederverwertung von Baustoffen restlos und kostengünstig zu.
Ein weiterer Vorteil des Wandbauteils ist, dass bei Anordnung mehrere Wandbauteile
nebeneinander (Fig. 2) das Tragelement die Kräfte brückenartig auf benachbarte
Tragelemente (2) ableiten kann. Damit sind auch Wandbauteile zu demontieren, die sich
nicht im Randbereich befinden.
Claims (8)
1. Selbsttragendes, vorgefertigtes und vor einer Gebäudetragwand anordenbares
Wandbauteil umfassend
ein Tragelement (2) aus mindestens zwei vertikalen (12) und mindestens zwei horizontalen (13) Tragteilen, die zu einen Rahmen biegesteif miteinander verbunden sind,
eine zur Gebäudetragwand (1) gerichtete Dämmstoffkombination (3) aus mindestens zwei Schichten eines plattenförmigen Dämmstoffs, wobei eine Schicht aus einer Schallschluckplatte (8, 9) und eine Schicht aus einer Wärmedämmplatte (10, 11) besteht,
eine im Abstand vor der Dämmstoffkombination (3) und punktförmig am Tragelement (2) befestigte äußere Bekleidung (5) und
seil- oder stabartige Zugteile (4), die das Tragelement (2) an der Gebäudetragwand (1) halten, wobei
der größere Teil der Lastableitung über das Tragelement (2) auf ein Fundament (6) erfolgt.
ein Tragelement (2) aus mindestens zwei vertikalen (12) und mindestens zwei horizontalen (13) Tragteilen, die zu einen Rahmen biegesteif miteinander verbunden sind,
eine zur Gebäudetragwand (1) gerichtete Dämmstoffkombination (3) aus mindestens zwei Schichten eines plattenförmigen Dämmstoffs, wobei eine Schicht aus einer Schallschluckplatte (8, 9) und eine Schicht aus einer Wärmedämmplatte (10, 11) besteht,
eine im Abstand vor der Dämmstoffkombination (3) und punktförmig am Tragelement (2) befestigte äußere Bekleidung (5) und
seil- oder stabartige Zugteile (4), die das Tragelement (2) an der Gebäudetragwand (1) halten, wobei
der größere Teil der Lastableitung über das Tragelement (2) auf ein Fundament (6) erfolgt.
2. Wandbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugteile (4) an der
Gebäudetragwand (1) in Deckenebene (7) angreifen.
3. Wandbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragteile (12, 13)
des Tragelements (2) dämmungsseitig flächeneben sind.
4. Wandbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragteile (12, 13)
des Tragelements (2) bekleidungsseitig flächeneben sind.
5. Wandbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmedämmplatte
(10, 11) und die Schallschluckplatte (8, 9) punktförmig miteinander verbunden sind.
6. Wandbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die plattenförmigen
Dämmstoffe eine Druckfestigkeit von < 0,25 N/m2 aufweisen.
7. Wandbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen
Bekleidung (5) und Dämmstoffkombination (3) < 0,02 m ist.
8. Wandbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bekleidung (5) aus
einem witterungsbeständigen Material besteht.
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DE2003111237 DE10311237B4 (de) | 2001-10-08 | 2003-03-14 | Selbsttragendes, vorgefertigtes und vor einer Gebäudetragwand anordenbares Wandbauteil |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2245593A1 (es) * | 2004-05-24 | 2006-01-01 | Miguel Alcalde Alcalde | Bloque para proteccion acustica. |
CN105317141A (zh) * | 2014-07-29 | 2016-02-10 | 宋焕冉 | 太阳能中空玻璃保温装饰器 |
CN111561251A (zh) * | 2019-02-13 | 2020-08-21 | 国网山西电力勘测设计研究院有限公司 | 变电站的降噪门窗 |
Citations (3)
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US4369610A (en) * | 1979-12-11 | 1983-01-25 | Luchaire S.A. | External revetment panel for buildings |
DE19808084A1 (de) * | 1998-02-20 | 1999-09-09 | Brandtner | Sanierung von mehrgeschossigen Plattenbauten mit einer vorgesetzten architektonisch ansprechenden Fassade bei Nutzung neuer solarthermischer Lösung |
DE19604571C2 (de) * | 1996-02-08 | 2000-05-31 | Herbert Giesemann | Formkörper für die Außendämmung von Bauwerken |
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2001
- 2001-10-08 DE DE10149511A patent/DE10149511C1/de not_active Expired - Lifetime
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