DE19539179A1 - Bauelement mit Naturstein-Schicht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement mit einer Naturstein-Schicht. Das Bauelement kann insbesondere in modular aufgebauten Gebäudefassaden oder als Türfüllung eingesetzt werden.

Für Gebäudefassaden in Metallgerüstbauweise sind bisher lediglich zwei Möglichkeiten der Flächengestaltung mit geschlossenen Bauelementen bekannt, nämlich die Fassadengestaltung mit Glas-Bauelementen oder Aluminium-Bauelementen. Die gestalterischen Möglichkeiten sind dabei sehr begrenzt und erstrecken sich allenfalls auf unterschiedliche Farbgebungen.

Für den Metallgerüst-Fassadenbau, für die Gestaltung von Eingangstüren u. dgl. besteht das Bedürfnis, die sichtbaren Oberflächen mit Natursteinen versehen zu können. Dies war bislang aufgrund des erheblichen spezifischen Eigengewichts der Natursteine technisch nicht möglich. Ferner bestehen im Außenfassadenbereich und für Eingangstüren erhöhte Anforderungen an die thermische Isolierung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement zu schaffen, das die Verwendung von Natursteinen im sichtbaren Bereich ermöglicht und gleichzeitig eine zufriedenstellende thermische Isolation gewährleistet.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß die Naturstein-Schicht auf einer Trägerschicht aufgebracht wird, die die mechanische Stabilität gewährleistet und gleichzeitig die Begrenzung einer innenseitig zwischen der Trägerschicht und einer Abschlußschicht angeordneten thermischen Isolationsschicht bietet.

Die Ansprüche 2 bis 10 beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Nach Anspruch 2 kann die Trägerschicht aus zwei Deckschichten und einem zwischen den Deckschichten eingebrachten Füllmaterial bestehen. Das Füllmaterial kann nach Anspruch aus einem Hartschaum, vorzugsweise Polyurethan oder Polystyrol bestehen. Dadurch werden die Vorteile eines geringen Eigengewichts, einer hohen Tragfähigkeit und einer Druckbeanspruchbarkeit zum randseitigen Einklemmen der Bauelemente z. B. in einem Fassadengerüst vereinigt. Die Naturstein-Schicht kann dabei unmittelbar auf der außenseitigen Deckschicht der Trägerschicht vorzugsweise durch Kleben aufgebracht werden.

Die Isolationsschicht kann aus einem Mineralfaser-Material nach Anspruch 6 bestehen.

Dadurch werden hohe Wärmedämmwerte bei geringem Eigengewicht des Bauelements erreicht.

Die innenseitig angeordnete Abschlußschicht kann aus einem Leichtmetall, z. B. Aluminium, gemäß Anspruch 7 geformt sein.

Nach Anspruch 8 kann die Abschlußschicht am Rand des Bauelements die thermische Isolationsschicht randseitig umschließen, um einen allseitigen mechanischen und thermischen Anschluß der Isolationsschicht zu gewährleisten. Dabei kann die Abschlußschicht nach Anspruch 9 mit der der Natursteinschicht abgewandten Deckschicht der Trägerschicht verbunden sein und von dieser getragen werden. Durch eine z. B. als Aluminiumfolie ausgebildete Dampfsperre kann das Bauelement entsprechend Anspruch 10 randseitig hermetisch abgeschlossen werden.

Die Ansprüche 11 und 12 betreffen eine Gebäudefassade, die Bauelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 10 umfassen.

Dabei kann die Abschlußschicht mit den vertikalen Stützelementen des Metallgerüsts innenseitig bündig abschließen, so daß sich die Bauelemente in das Metallgerüst zwanglos eingliedern.

Anspruch 13 betrifft eine Tür mit einem Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauelement,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Gebäudefassade, in die die erfindungsgemäßen Bauelemente eingegliedert sind.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bauelements 6. Eine außenseitig angeordnete Natursteinschicht 1 ist auf eine Trägerschicht 2 z. B. durch Verkleben aufgebracht. Im Ausführungsbeispiel besteht die Trägerschicht 2 aus einer außenseitigen Deckschicht 3, einer innenseitigen Deckschicht 4 und einem zwischen den Deckschichten angeordneten Füllmaterial 5.

Für die Naturstein-Schicht 1 ist wesentlich, daß diese aufgrund des spezifischen Eigengewichts des Natursteins möglichst dünn ausgebildet ist. Die Stärke der Naturstein-Schicht 1 beträgt vorzugsweise nur wenige Millimeter.

Die Naturstein-Schicht 1 kann die gesamte außenseitige Oberfläche des Bauelements 6 einstückig bedecken. Es ist jedoch auch möglich, auf der Trägerschicht 2 mehrere Natursteine nebeneinander anzuordnen und ggfs. zu verfugen, um z. B. ein Mauerwerk anzudeuten.

Als Trägerschicht 2 ist jede beliebige tragfähige Konstruktion mit geringem Eigengewicht geeignet. Im in Fig. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Trägerschichten 3 und 4 und eine Schicht aus einem dazwischen angeordneten Füllmaterial 5 vorgesehen. Zwischen den Deckschichten 3 und 4 können auch mehrere Zwischenschichten angeordnet sein, die das Füllmaterial 5 in mehrere Füllmaterialschichten unterteilen. Durch diese Maßnahme nimmt die Tragfähigkeit der Trägerschicht 2 zwar zu, gleichzeitig erhöht sich jedoch auch das spezifische Eigengewicht. Als Deckschichten 3, 4 bzw. als Zwischenschichten sind verschiedene Materialien, wie Holz, Metall oder Kunststoffe geeignet. In Betracht kommen insbesondere PVC-Hartplatten und Glasfaser-Platten. Die Oberfläche der außenseitigen Deckschicht 3 sollte eine gute Haftverbindung mit der Naturstein-Schicht 1 gewährleisten.

Das Füllmaterial 5 ist vorzugsweise druckbeanspruchbar, um das noch zu beschreibende randseitige Verklemmen der Bauelemente zu ermöglichen. Gleichzeitig sollte das Füllmaterial 5 eine hohe Biegebeanspruchbarkeit der Trägerschicht 2 gewährleisten und einen Beitrag zur thermischen Isolation des Bauelements leisten. Besonders geeignet ist daher ein Hartschaum-Material, z. B. aus Polyurethan oder Polystyrol, das entweder zwischen die Deckschichten 3 und 4 eingeschäumt wird oder im aufgeschäumten Zustand zwischen die Deckschichten 3, 4 bzw. die Zwischenschichten eingebracht wird.

Zwischen der Trägerschicht 2 und einer innenseitig angeordneten Abschlußschicht 7 ist eine thermische Isolationsschicht 8 eingebracht, um die Wärmedämmung des Bauelements zu erhöhen. Die thermische Isolationsschicht 8 ermöglicht den Einsatz im Bereich von Außenfassaden und Außentüren, da allein das Füllmaterial 5 der Trägerschicht 2 die notwendige Wärmedämmung in der Regel nicht gewährleisten kann. Die thermische Isolationsschicht 8 kann aus einem beliebigen, bekannten thermischen Isolationsmaterial bestehen, wobei jedoch auf das spezifische Eigengewicht zu achten ist. Besonders geeignet sind Mineralfaser-Materialien. Die innenseitige Abschlußschicht 7 dient dem mechanischen thermischen Abschluß der Isolationsschicht 8 und sollte aus einem möglichst leichten, formsteifen Material, insbesondere einem Leichtmetall, bestehen.

Für die Eingliederung in eine Aluminium-Gebäudefassade ist zur Vermeidung von Korrosionen im Kontaktbereich mit den Stützelementen der Fassade Aluminium als Material für die Abschlußschicht 7 besonders geeignet. Die Abschlußschicht 7 ist im in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel randseitig doppelt L-förmig abgeknickt, um die thermische Isolationsschicht 8 randseitig zu umschließen; Ferner ist ein Auflagebereich 9 ausgebildet, der randseitig um das Bauelement umläuft, um eine Verbindung mit der Trägerschicht 2, insbesondere mit deren unteren Deckschicht 4, durch Verkleben, Vernieten, Verschrauben, Verschweißen etc. zu ermöglichen, was durch den Klebefalz 10 angedeutet ist. Den randseitigen, hermetischen Abschluß des Füllmaterials 5 der Trägerschicht 2 bildet im dargestellten Ausführungsbeispiel eine folienförmig ausgebildete Dampfsperre 11, z. B. aus Aluminium. Die Dampfsperre 11 kann randseitig umlaufen und mit dem Bauelement 6 verklebt sein. Der randfertige Auflagebereich 9 kann dabei so bemessen sein, daß das Bauelement 6 bei Verwendung im Zusammenhang mit einer Metallgerüst-Gebäudefassade an den Stützelementen der Fassade befestigt werden kann.

Durch die erfindungsgemäßen Bauelemente 6 läßt sich ein spezifisches Flächengewicht von 22 kg/m² erreichen. Im Vergleich dazu weist eine typische Isolierglasscheibe mit zwei 6 mm-Glasscheiben ein spezifisches Flächengewicht von 30 Kg/m² auf. Das spezifische Flächengewicht der erfindungsgemäßen Bauelemente liegt daher trotz der außenseitigen Naturstein-Schicht in der Größenordnung der Isolierglasscheiben. Die erfindungsgemäßen Bauelemente können daher ohne weiteres in eine standardisierte Metallgerüst-Gebäudefassade integriert werden, deren statische Tragfähigkeit für Isolierglasscheiben dimensioniert ist.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch einen Ausschnitt einer mit den erfindungsgemäßen Bauelementen 6a und 6b versehene Gebäudefassade.

Die Bauelemente 6a und 6b sind im Ausführungsbeispiel durch Klemmelemente 21 mit den vertikalen Stützelementen 20 des Metallgerüstes verbunden. Die Klemmelemente 21 bestehen im Ausführungsbeispiel aus Schraubelementen 22, die durch einen vertikal durchlaufenden Klemmstreifen 23 hindurchgeführt sind und in mit einem Gewinde versehenen Halterungen 24 der Stützelemente 20 eingreifen. Zwischen dem Klemmstreifen 23 und der außenseitigen Oberfläche der Bauelemente 6a und 6b einerseits und den an den Stützelementen 20 angeformten Klemmbacken 24 und 25 und den Auflagebereichen 9a und 9b der Bauelemente 6a und 6b andererseits sind Dichtungen 26, 27 und 28 vorgesehen, um zu verhindern, daß Feuchtigkeit vom Außenbereich 29 über den Klemmbereich 30 in den Innenraum des Gebäudes 31 vordringt. Zur Verkleidung der Klemmelemente kann auf dem Klemmstreifen 23 ein Abdeckelement 32 aufgesteckt sein.

In gleicher Weise kann die Gebäudefassade in Fig. 2 nicht dargestellte horizontale Stützelemente aufweisen, an denen die Befestigung der Bauelemente 6a und 6b in gleicher Weise erfolgt. Selbstverständlich sind auch sämtliche andere bekannte Befestigungsvorrichtungen zum Befestigen von Isolierglasscheiben oder Aluminiumverkleidungen zum Anbringen der erfindungsgemäßen Bauelemente 6a und 6b geeignet.

Im Bereich der Gebäudefenster sind - wie bei Metallgerüst-Gebäudefassaden in bekannter Bauweise üblich - die Bauelemente 6 durch geeignete Isolierverglasungselemente zu ersetzen.

Die Abschlußschichten 7a und 7b können so ausgeformt bzw. die thermischen Isolationsschichten 8a und 8b so bemessen sein, daß ein bündiger Abschluß zwischen den Abschlußschichten 7a und 7b und der innenseitigen Stirnfläche 33 der Stützelemente 20 entsteht.

In gleicher Weise eignen sich die erfindungsgemäßen Bauelemente auch als Türfüllung insbesondere für Außentüren, wobei die Naturstein-Schicht 1 nach außen gerichtet ist und die Abschlußschicht 7 entweder die Tür innenseitig abschließt oder sich an eine innenseitige Türverkleidung anschließt. Dabei kann die Abschlußschicht 7 im Sichtbereich aus Kunststoff, Stein, Aluminium oder einem Naturholz gefertigt sein.

Claims (13)

1. Bauelement mit einer auf einer Trägerschicht (2) außenseitig aufgebrachten Naturstein-Schicht (1) und einer zwischen der Trägerschicht (2) und einer Abschlußschicht (7) angeordneten thermischen Isolationsschicht (8).

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (2) aus zwei Deckschichten (3, 4) und einem zwischen den Deckschichten (3, 4) angeordneten Füllmaterial (15) besteht.

3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Naturstein-Schicht (1) unmittelbar auf einer Deckschicht (3) der Trägerschicht (2) vorzugsweise durch Kleben, aufgebracht ist.

4. Bauelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial (5) druckbeanspruchbar ist.

5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Füllmaterial (5) um einen Hartschaum, insbesondere aus Polyurethan oder Polystyrol, handelt.

6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Isolationsschicht (8) aus einem Mineralfaser-Material besteht.

7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußschicht (7) aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, besteht.

8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußschicht (7) am Rand des Bauelements (6) die thermische Isolationsschicht (8) randseitig umschließt.

9. Bauelement nach Anspruch 8, soweit auf Anspruch 2 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußschicht (7) am Rand des Bauelements (6) auf der der Naturstein-Schicht (1) abgewandten Deckschicht (4) aufliegt und mit dieser verbunden ist.

10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (6) mit einer folienförmig ausgebildeten Dampfsperre randseitig hermetisch abgeschlossen ist.

11. Gebäudefassade mit einer Metallgerüst-Konstruktion, dadurch gekennzeichnet, daß in das Metallgerüst Bauelemente (6a, 6b) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 eingebaut sind.

12. Gebäudefassade nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der thermischen Isolationsschicht (8) so bemessen ist, daß die Abschlußschicht (7) mit den Stützelementen (20) des Metallgerüsts bündig abschließt.

13. Tür, dadurch gekennzeichnet, daß diese ein Bauelement (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.