DE10225167B4

DE10225167B4 - Raumhohes Außenwandelement

Info

Publication number: DE10225167B4
Application number: DE10225167A
Authority: DE
Inventors: Manuela Skorka-Dittrich; Thomas Kirmayr; Anne Wachsmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2022-06-07
Also published as: DE10225167A1

Abstract

Raumhohes Außenwandelement für ein Raumelement mit folgendem Wandaufbau von Außen nach Innen:
• einer Schalung (26),
• einer Zwischenschicht (24),
• Abstandselementen (27) zwischen Schalung (26) und Zwischenschicht (24) zur Bildung eines Hohlraums (25),
• einem Vakuumdämmpaneel (23) und
• einer Tragschicht aus Holz (20, 21, 22).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein raumhohes Außenwandelement für ein Raumelement.

Entsprechend einer Novellierung der bayerischen Bauordnung dürfen seit 1998 Gebäude bis zu 75 m³ umbauter Raum genehmigungsfrei errichtet werden. Diese Gebäude können beispielsweise als Wohnraum, Büroraum, Hobbyraum oder auch als Lager dienen.

Entsprechend dieser Neuerung der bayerischen Bauordnung dürfen diese genehmigungsfrei errichtbaren Gebäude jedoch keine Feuerungsanlagen enthalten. Folglich muss eine Klimatisierung, insbesondere eine Heizung des Gebäudes über teure elektrische Energie erfolgen.

Bekannte Wandaufbauten, die die nötige Stabilität aufweisen und darüber hinaus noch entsprechende Wärme- und Kälteisolationskapazitäten aufweisen, bestehen üblicherweise entweder aus zwei oder mehreren vertikalen Pfosten, die mit einer Bodenplatte des Gebäudes und einer Dachkonstruktion des Gebäudes verbunden sind. Auf den nach außen weisenden Flächen ist üblicherweise eine Wetterschutzschicht (Holzschalung oder Putz) angebracht. Auf der Innenseite der Wandkonstruktion wird üblicherweise eine Innenverkleidung (z.B. Gipskartonplatte oder Putz) angebracht.

Eine Verwendung dieses Wandaufbaus in einem Gebäude mit nur 75 m³ umbauten Raum verringert in signifikanter Weise die Nutzfläche eines solchen Gebäudes und damit auch natürlich die Rentabilität eines solchen Gebäudes.

Bekannt sind insbesondere Wandaufbauten, wie sie die DE 198 47 110 A1 und die US 958 095 A offenbaren. Der Wandaufbau der vorstehend erwähnten deutschen Druckschrift unterscheidet sich jedoch von demjenigen der vorliegenden Erfindung, als dass er nur zweischichtig ist und das Vakuumpaneel nur unzureichend gegen Verletzungen geschützt ist. Die vorstehend erwähnte US Druckschrift zeigt zwar auch ein Vakuumpaneel, aber das hier offenbarte Wandelement dient zu anderen Zwecken und soll z.B. in Geräten, wie Kühlschränken etc., zum Einsatz kommen. Nachteilig bei dem Wandaufbau, wie ihn die amerikanische Schrift zeigt, erweist sich die relativ hohe Breite durch den Einsatz von zwei hoch aufbauenden Holzschichten, so dass er für den Gebäudeeinsatz nicht in Frage kommt.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein raumhohes Außenwandelement anzugeben, das sehr gute Dämmeigenschaften und eine minimale Wandstärke aufweist mit einem spezifischen Wandaufbau für den Einsatz in Raumelementen.

Dieses Problem wird durch ein Außenwandelement mit den in den Ansprüchen 1 und 2 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Die mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine für Gebäudeaußenwände bzw. Raumelemente verwendbare Wandkonstruktion angegeben wird, die eine sehr geringe Wandstärke oder Dicke aufweist, jedoch sehr gute Dämmeigenschaften und eine große Stabilität aufweist. Überdies ist dieser Wandaufbau einfach herzustellen. Das Vakuumdämmpaneel weist als Innenseite eine Sichtoberfläche (z.B. ein angeschäumtes Holzfurnier) auf. Das erfindungsgemäße Außenwandelement ist zudem sehr stabil, weist ein geringes Gewicht auf, und ermöglicht einen Transport des Raumelements, so dass ein mobiles, im Werk gefertigtes Raumelement zur Verfügung gestellt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben.
1 zeigt eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Wandaufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung entlang einer horizontalen Schnittlinie.
2 zeigt eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Wandaufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung entlang einer vertikalen Schnittlinie.
3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Wandaufbaus gemäß der vorlie genden Erfindung entlang einer horizontalen Schnittlinie.
4 zeigt eine Variante des ersten Ausführungsbeispiels von 1.
5 zeigt eine Variante des zweiten Ausführungsbeispiels von 2.
6 zeigt eine Variante des dritten Ausführungsbeispiels von 3.
7 zeigt eine Variante des in 6 gezeigten Ausführungsbeispiels.
Durch die Ausgestaltung zumindest einer der Außenwände eines Wohnelementes (Raumelement) mit einem Wandaufbau gemäß der vorliegenden Erfindung, wie er beispielsweise anhand der Ausführungsbeispiele in den 1 bis 3 beschrieben wird, ist das Wohnelement transportabel und kann beispielsweise mit einem Kran auf einen Lkw aufgestellt werden, zu einem neuen Ort gebracht werden und dort ohne großen Aufwand wieder abgestellt werden. Dies ermöglicht beispielsweise ein Vorfertigen des gesamten Wohnelements in einer Fabrik und einen einfachen Transport des Wohnelements zu dem Ort, an dem das Wohnelement gerade erforderlich ist. Dadurch wird eine effiziente Herstellung und zeitsparende Aufstellung des Wohnelements sichergestellt. Vorzugsweise ist der umbaute Rauminhalt etwa 75 m³.
Es ist auch möglich eine Seitenwand mit dem erfindungsgemäßen Wandaufbau auszubilden. Beispielsweise mit einem Wandaufbau wie er in 1 oder 3 gezeigt ist, lässt sich auf besonders einfache Art und Weise ein Fenster anordnen. Da keine Pfosten in dem Wandaufbau, der in 3 gezeigt ist, vorgesehen sind, und auch nicht in dem Wandaufbau, der in 1 gezeigt ist, ist es möglich, das Fenster an einer beliebigen Stelle und Format in die Seitenwand einzusetzen.
Vorzugsweise ist das Längen- zu Breitenverhältnis des Wohnelements etwa 2 zu 1. Eine lichte Höhe des Wohnelements ist vorzugsweise entsprechend einer normalen Raumhöhe von etwa 2,20 m bis 2,50 m. Es ist jedoch auch möglich, das Wohnelement besonderen Grundformen oder Formerfordernissen anzupassen und es beispielsweise quadratisch auszugestalten oder beispielsweise in einem Längen-/Breitenverhältnis von 3 zu 1, wenn beispielsweise das Wohnelement als Büroraum benutzt wird.
Durch die Ausgestaltung des Wohnelements dergestalt, dass eine normale Raumhöhe gegeben ist und bei einem Längen- zu Breitenverhältnis von 2 zu 1 ein Wohnraum mit etwa 24 bis 28 m² bei 75 m³ umbautem Raum zur Verfügung gestellt wird, eignet sich das erfindungsgemäße Wohnelement insbesondere als kleines Gästehaus, Büro oder auch als Kanzlei für einen Anwalt oder Steuerberater, die dieses Wohnelement genehmigungsfrei nach der bayerischen Bauordnung in ihrem Garten aufstellen dürfen. Hierbei sei nochmals besonders darauf hingewiesen, dass das vorstehend erwähnte Ausführungsbeispiel des Wohnelements keinen Kamin oder ähnliches aufweist und somit keine Feuerungsanlage.
Im Folgenden wird nun mit Verweis auf 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wandaufbaus für Gebäudeaußenwände beschrieben.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Wandaufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung. Bezugsziffer 20 in 1 bezeichnet eine erste Holzschicht, Bezugsziffer 21 bezeichnet eine zweite Holzschicht und Bezugsziffer 22 bezeichnet eine dritte Holzschicht. Vorzugsweise ist jede der ersten Holzschicht 20, der zweiten Holzschicht 21 und der dritten Holzschicht 23 etwa 2 cm dick. Die erste Holzschicht 20, die zweite Holzschicht 21 und die dritte Holzschicht 22 bilden zusammen eine Dickholzschicht. Vorzugsweise sind die Schichten der Dickholzschicht kreuzweise entsprechend der Holzfaserung in einem Vakuumdruckverleimungsverfahren miteinander verbunden ummantelt. Beispielsweise kann für die erste Holzschicht 20, die zweite Holzschicht 21 und die dritte Holzschicht 22, also für die gesamte Dickholzschicht, eine vorgefertigte Dickholzplatte, verwendet werden. Entsprechendes Dickholz weist im übrigen eine sehr große Stabilität auf, so dass auf Pfosten oder ähnliche Stabilisationselemente in dem Wandaufbau verzichtet werden kann, da die Stabilität der Wand im Wesentlichen durch das Dickholz, nämlich der ersten Holzschicht 20, der zweiten Holzschicht 21 und der dritten Holzschicht 22 bestimmt wird. In anderen Worten bildet das Dickholz eine Tragschicht des Wandaufbaus. Auf dem Dickholz ist ein Vakuumdämmpaneel 23 angeordnet. Als Vakuumdämmpaneel wird vorzugsweise eine gepresste, evakuierte Pulverplatte aus mikroporöser Kieselsäure verwendet, die mit einer gasdichten Hochbarriere-Verbundfolie umhüllt ist. Die Dicke des Vakuumdämmpaneels 23 beträgt üblicherweise zwischen 10 mm und 80 mm, vorzugsweise jedoch 20–30 mm. Bei einer Dichte von etwa 160 kg/m<3> und einer Kompressibilität von ca. 5% bis % bei einer Belastung 0,1 Mpa beträgt eine Wärmeleitungsfähigkeit eines solchen Vakuumdämmpaneels in etwa 0,004 W/mK –0,005 W/mK (< 5mbar Gasdruck), 0,007 W/mK (100 mbar Gasdruck) und 0,020 W/mK (belüftet). Dies bedeutet, dass die Anordnung eines solchen Vakuumdämmpaneels 23 in dem erfindungsgemäßen Wandaufbau sehr gute Wärmedämmeigenschaften des Wandaufbaus bedingt. Überdies ist das Absorptionsvermögen für Wasserdampf ohne wesentliche Beeinträchtigung der thermischen Eigenschaften mit ca. 5% sehr gut. Aufgrund elastischer Eigenschaften des Pulverkerns des Vakuumdämmpaneels 23 führt die Anordnung des Vakuumdämmpaneels 23 in dem Wandaufbau gemäß der vorliegenden Erfindung zu sehr guten Schalldämmungseigenschaften des erfindungsgemäßen Wandaufbaus.
Auf dem Vakuumdämmpaneel 23 ist eine Zwischenschicht 24 angeordnet, die vorzugsweise eine Holzplatte mit einer Dicke von 2 cm ist. Hierzu ist beispielsweise eine Tischlerholzplatte, eine Pressspanplatte oder auch eine Dickholzbauplatte in Sandwichbauweise verwendbar. Die Zwischenschicht 24 kann die fertige Außenbekleidung bilden. Es können aber auch zumindest zwei Abstandselemente 27 angeordnet werden. Die Abstandselemente 27 sind beispielsweise mittels vertikaler Dachlatten ausgestaltet. Die Dicke der Abstandselemente 27 beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen 1,5 und 3,5 cm. Auf den Abstandselementen 27 ist als Abschlussschicht eine Schalung 26 angeordnet. Die Schalung 26 bildet eine Außenseite des Wandaufbaus. Die Schalung 26 ist beispielsweise als Holzplatte ausgestaltet. Durch Anordnung der Abstandselemente 27 zwischen der Zwischenschicht 24 und der Schalung 26 wird zwischen der Zwischenschicht 24 und der Schalung 26 ein Hohlraum 25 erzeugt, der mit Luft gefüllt ist. In diesem Hohlraum 25 kann beispielsweise ein Luftzug erzeugt werden zum Abführen von Feuchtigkeit. In der in 1 gezeigten Ausführungsform des Wandaufbaus ist die rechte Seite des Wandaufbaus die Seite, die in dem Wohnelement nach innen, d.h. in den Wohnraum hinein weist, wohingegen die linke Seite die Außenseite des Wohnelements ist. Vorteilhaft ermöglicht diese Ausführungsform einen sehr leichten Wandaufbau, wodurch ein einfacher Transport des Wohnelements gewährleistet wird. Darüber hinaus weist der Wandaufbau gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung sehr gute Dämmeigenschaften aufgrund der Verwendung des Vakuumpaneels 23 auf. Dadurch ist es möglich, ein Wohnelement zur Verfügung zu stellen, das ohne Feuerungsanlage auskommt und beispielsweise autark mit regenerativen Energien, wie z.B. Solarkollektoren oder einer Wärmepumpe, beheizt und auch gekühlt werden kann. Ferner ermöglicht das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel des Wandaufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung eine sehr geringe Dicke der Wand, nämlich eine Dicke von etwa 15 cm. Dadurch ist es möglich, vorteilhaft ein Wohnelement zur Verfügung zu stellen, das bei einem minimalen umbauten Raum eine maximale Wohnfläche zur Verfügung stellt. Beispielsweise ist es möglich, mittels des erfindungsgemäßen Wandaufbaus gemäß diesem Ausführungsbeispiel bei einem umbauten Raum von 75 m³ eine Wohnfläche von 24 bis 28 m² zur Verfügung zu stellen.
In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Wandaufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. In 2 werden für gleiche oder entsprechende Elemente die gleichen Bezugsziffern wie in 1 verwendet. Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wandaufbaus für Gebäudeaußenwände umfasst die Schalung 26, die eine Außenseite des Wandaufbaus bildet und das Vakuumdämmpaneel 23, das eine Innenseite des Wandaufbaus bildet. Zur Stabilität der Schalung 26 und des Vakuumdämmpaneels 23 sind zumindest zwei Pfosten 30 vorgesehen, die vertikal zwischen einer Bodenplatte und einem Dach des Wohnelements vorgesehen sind. Auf nach außen weisenden Flächen der Pfosten 30 sind jeweils Profile 32 zur Befestigung des Vakuumdämmpaneels 23 vorgesehen. Das Vakuumdämmpaneel kann vorteilhaft auf der Innenseite mit einer Schutz- und Sichtoberfläche aus Metall oder Glas versehen werden. Die Profile 32 sind beispielsweise auf die Pfosten 30 aufgeschraubt. Gegenüber den Profilen 32 sind entsprechende Profile 33 vorgesehen, die jeweils mit dem Profil 32 zusammenwirken und damit das Vakuumdämmpaneel 23 an den Pfosten 30 hält. An nach außen weisenden Flächen der Profile 33 können zusätzlich Abstandselemente 27 vorgesehen werden, an denen die Schalung 26 befestigt ist. Die Schalung 26 bildet die Außenfläche des Wandaufbaus und das Vakuumdämmpaneel 23 bildet dann die Innenfläche des Wandaufbaus. Als Vakuumdämmpaneel 23 in 2 wird vorzugsweise ein Vakuumpaneel verwendet, wie es mit Verweis auf 1 beschrieben worden ist. Der in 2 gezeigte Wandaufbau ermöglicht vorteilhaft einen sehr schmalen Wandaufbau, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Breite von ca. 5 bis 12,5 cm ohne Pfosten 30 aufweist. Vorzugsweise werden die Pfosten 30 in den Ecken des Wohnelements angeordnet, so dass an einem Pfosten 30 zwei Wände, nämlich beispielsweise eine vordere Wand und eine Seitenwand angebracht werden können. Auf diese Weise wird ein Wohnelement zur Verfügung gestellt, das einen sehr schmalen Wandaufbau aufweist, somit eine sehr große Wohnfläche zur Verfügung stellt und trotzdem durch Anordnung der Pfosten 30 eine ausreichende Stabilität aufweist.
Nun wird mit Verweis auf 3 ein drittes Ausführungsbeispiel des Wandaufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der Beschreibung von 3 werden die gleichen Bezugszeichen für gleiche oder entsprechende Elemente verwendet, die schon mit Verweis auf 1 oder 2 beschrieben worden sind. Die nach rechts weisende Innenseite des Wandaufbaus ist in dem Ausführungsbeispiel von 3 wieder mittels eines Dickholzes, bestehend aus der ersten Holzschicht 20, der zweiten Holzschicht 21 und der dritten Holzschicht 22 gebildet. Auf dem Vakuumdämmpaneel können zumindest zwei Abstandselemente 27 vorgesehen werden, auf denen die Schalung 26 angeordnet ist. Auf der Dickholzschicht, genauer gesagt auf der dritten Holzschicht 22 ist das Vakuumdämmpaneel 23 angeordnet. Wie schon mit Verweis auf 1 ausgeführt wurde, kann der Zwischenraum 25 verwendet werden, um mittels eines künstlich erzeugten Luftzuges Kondensationsfeuchtigkeit abzuführen.
Die zusätzliche Anordnung der Schalung als äußerste Fläche des Wandaufbaus stellt in den mit Verweis auf die 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispielen einen zusätzlichen Witterungsschutz und eine Gestaltungsmöglichkeit der Außenfläche dar. Überdies wird dadurch eine Langlebigkeit des Wandaufbaus sichergestellt.
4 zeigt eine Variante des ersten Ausführungsbeispiels von 1. Der in 4 dargestellte Wandaufbau entspricht dem in 1 dargestellten Wandaufbau mit dem Unterschied, dass das Vakuumdämmpaneel 23 in ein Dämmmaterial 31 eingeschäumt ist. Das Dämmmaterial 31 ist beispielsweise ein PU-Schaum. Vorteilhaft weist dieser Aufbau noch bessere Dämmeigenschaften auf. Überdies wird durch die Einschäumung des Vakuumdämmpaneels 23 mittels des Dämmmaterials 31 eine leichtere Handhabung des Vakuumdämmpaneels gewährleistet.
Die 7, 8 und 11 entsprechen dem Wandaufbau, der in 1 dargestellt ist und sind dem Anspruch 1 zuzuordnen.
5 zeigt eine Variante des zweiten Ausführungsbeispiels von 2. und ist Anspruch 2 zuzuordnen. Der in 5 dargestellte Wandaufbau entspricht im Wesentlichen dem in 2 dargestellten Wandaufbau, wobei jedoch das Vakuumdämmpaneel 23 mittels des Dämmmaterials 31 umschäumt ist. Das Vakuumdämmpaneel kann vorteilhaft auf der Innenseite mit einer Schutz- und Sichtoberfläche aus Metall oder Glas versehen werden. Vorteilhaft weist dieser Wandaufbau sehr gute Wärmedämmeigenschaften auf. Überdies wird durch die Einschäumung 31 das Vakuumdämmpaneel 23 gegen mechanische Einwirkungen sowie gegen Sonneneinstrahlung geschützt.
6 zeigt eine Variante des in 3 gezeigten dritten Ausführungsbeispiels. Der in 6 gezeigte Wandaufbau entspricht im Wesentlichen dem Wandaufbau von 3, wobei jedoch sich in 6 das Vakuumdämmpaneel 23 über die gesamte Oberfläche der dritten Holzschicht 22 erstreckt. Ebenso sind die Abstandselemente 27 nicht auf der dritten Holzschicht 22 angeordnet, sondern auf dem Vakuumdämmpaneel 23. Dieser Wandaufbau stellt vorteilhaft einen wärme- bzw. kältebrückenfreien Wandaufbau zur Verfügung.
7 zeigt eine Variante des in 6 gezeigten Wandaufbaus. In dem in 7 gezeigten Wandaufbau ist das Vakuumdämmpaneel 23 mittels des Dämmmaterials 31 umschäumt. Wie 7 zu entnehmen ist, ist das Vakuumdämmpaneel rundherum mit dem Dämmmaterial 31 umschäumt. Dementsprechend sind auch Stosskanten aneinander anschließender Vakuumdämmpaneele 23 mittels des Dämmmaterials ummantelt. Dies ermöglicht ein einfaches, nahezu fugenfreies Aneinandersetzen verschiedener Vakuumdämmpaneelen. Auch können mittels des Dämmmaterials 31 Stärkeunterschiede von Vakuumdämmpaneelen 23 ausgeglichen werden. Vorzugs weise sind die Abstandselemente 27 so angeordnet, dass sie auf die kleine Fuge zwischen den Dämmmaterialien 31 zweier Vakuumdämmpaneelen 31 gesetzt sind.

Claims

Raumhohes Außenwandelement für ein Raumelement mit folgendem Wandaufbau von Außen nach Innen: • einer Schalung (26), • einer Zwischenschicht (24), • Abstandselementen (27) zwischen Schalung (26) und Zwischenschicht (24) zur Bildung eines Hohlraums (25), • einem Vakuumdämmpaneel (23) und • einer Tragschicht aus Holz (20, 21, 22).
Raumhohes Außenwandelement für ein Raumelement mit folgendem Wandaufbau von Außen nach Innen: • einer Schalung (26); • einem Vakuumdämmpaneel (23), • Abstandselementen (27) zwischen Schalung (26) und Vakuumdämmpaneel (23) zur Bildung eines Hohlraums (25) und • mindestens zwei innenseitigen Pfosten (30), an denen das Vakuumdämmpaneel (23) befestigt ist.
Außenwandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumdämmpaneel (23) eine gepresste, evakuierte Pulverplatte aus mikroporöser Kieselsäure ist und eine gasdichte Umhüllung aus einer Hochbarriere-Verbundfolie aufweist.
Außenwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumdämmpaneel (23) mit einer Umschäumung (31) versehen ist.
Außenwandelement nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschicht (20, 21, 22) aus einer Dickholzschicht aus schichtweise angeordneten Brettern besteht.
Außenwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalung (26) aus Holz besteht.
Außenwandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (24) aus einer Holzplatte besteht.
Außenwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumdämmpaneel an der Innenseite mit einer Schutz- und Sichtoberfläche versehen ist.
Außenwandelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf den nach außen weisenden Flächen der Pfosten (30) jeweils Profile (32) zur Befestigung des Vakuumdämmpaneels (23) vorgesehen sind.