DE19858528A1 - Wandelement - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Wandelement (1) in Holzrahmenbauweise, mit einer Rahmenkonstruktion aus Doppel-T-Trägern (2), auf deren bauseitigen bzw. fassadenseitigen Gurten (3, 4) als Innen- bzw. Außenbeplankung (7, 6) Holzwerkstoff-Platten angebracht sind. Um die Handhabung und Montage eines solchen Wandelements (1) zu vereinfachen, schlägt die Erfindung vor, daß die Außenbeplankung (6) auf der Gurtaußenseite des fassadenseitigen Gurts (4) befestigt ist und die Innenbeplankung (7) auf der Gurtinnenseite des bauseitigen Gurts (3) befestigt ist, wobei auf der Gurtaußenseite des bauseitigen Gurts (3) eine Innenverkleidung (7) anbringbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Wandelement in Holz­ rahmenbauweise, mit einer Rahmenkonstruktion aus Doppel-T-Trägern, auf deren bauseitigen bzw. fassadenseitigen Gurten als Innen- bzw. Außenbeplankung Holzwerkstoff-Platten angebracht sind.

Wohnhäuser aus Holz bieten wegen der Besonderheiten dieses Baustoffs eine ganze Reihe von Vorzügen, beispielsweise ein besonders verträgliches Raumklima bei gleichzeitig gutem Wärmeschutz. Durch den Einzug moderner Fertigungstechniken und Materialkombinationen wird den Anforderungen an Schallschutz, Brandschutz und Dauerhaftigkeit ebenfalls Rechnung getragen.

Durch den Einsatz rationeller Bautechniken ist es zudem gelungen, den Arbeits- und Zeitaufwand bei der Errichtung von Gebäuden in Holzrahmen­ bauweise erheblich zu verringern. Dies wird in erster Linie durch die Ver­ wendung der eingangs erwähnten Fertig-Bauelemente in abgestimmter Systembauweise erreicht. Diese wandgroßen Fertigelemente werden unter Berücksichtigung ökologischer Standards handwerklich vorgefertigt und ermöglichen eine ausgesprochen rasche Bauausführung.

Die Holzrahmenbauweise sieht grundsätzlich vor, daß ein Rahmen aus Stie­ len und Balken bauseitig und fassadenseitig mit Holzwerkstoff-Platten beplankt wird und der entstehende Zwischenraum ggf. noch mit einem Isolierstoff zur Wärme- und Schallisolierung verfüllt wird. Dieser Grundaufbau ist dadurch weiterentwickelt worden, daß anstelle der Stiele und Sparren aus Vollholz Doppel-T-Träger verwendet werden, wie sie beispielsweise in der US-PS 4 974 389 beschrieben sind. Diese haben einen senkrechten Steg mit auf beiden Längskanten angebrachten Gurten bzw. Flanschen aus Kantholz. Nach dem Stand der Technik werden diese Träger zur Herstellung von Holzrahmenbau-Fertigwänden verwendet, wie dies in der NL-PS 93 00 967 beschrieben ist. Die Innen- und Außenbeplankung ist dabei jeweils auf den Außenseiten des Trägers, d. h. der Gurte bzw. Flansche befestigt. Im Vergleich mit Vollholz-Trägern hat die Verwendung von Doppel- T-Trägern den wesentlichen Vorteil, daß der Wärmeübergang von innen nach außen über den relativ schmalen- Steg entsprechend gering ist und dadurch die Bildung unerwünschter Wärmebrücken deutlich reduziert wird. Hinzu kommt, daß Doppel-T-Träger bei vergleichbarer Biegesteifigkeit deutlich leichter sind als massive Kanthölzer.

Dadurch, daß im Stand der Technik die massiven Kanthölzer einfach durch die Doppel-T-Träger ersetzt worden sind, sind jedoch einige Nachteile dieser Bauweise erhalten geblieben. Beispielsweise ist der Verlauf der Stiele und Sparren beim fertigen Wandelement von außen nicht mehr ohne weiteres erkennbar, es handelt sich quasi um eine Art geschlossenen Kasten, so daß ein statisch kraftschlüssiges Aneinanderfügen der Balken relativ schwierig wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß zur Schaffung einer Installationsebene, d. h. einer Zwischenschicht zur Aufnahme von Versorgungsleitungen, eine separate Aufdoppelung der Innenwand erforderlich ist. Das bedeutet, daß auf der Innenbeplankung zusätzlich Kanthölzer befestigt werden müssen, die bauseitig mit der endgültigen Innenverkleidung, beispielsweise Faserplatten, verkleidet werden. Abgesehen davon, daß dies einen nicht unerheblichen, nachträglichen Montageaufwand bedeutet, ergeben sich mitunter Probleme dadurch, daß durch die nachträgliche Einbringung von Isoliermaterial in der Installationsebene der Taupunkt an ungünstigen Stellen im Wandquerschnitt liegen kann.

Ein weiteres, grundsätzliches Problem bei der Herstellung der Wandelemente im Stand der Technik liegt darin, daß die relativ großflächigen Wandelemente bei der Anbringung der Beplankung von Hand auf dem Montagetisch gewen­ det werden müssen, um zunächst die Außen- und dann die Innenbeplankung auf den Trägern anzubringen, oder umgekehrt.

Ausgehend von dem eingangs dargestellten Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabenstellung zugrunde, ein vorgefertigtes Wandelement zur Verfügung zu stellen, welches zwar weiterhin die erwähnten Vorteile der Verwendung von Doppel-T-Trägern aufweisen soll, jedoch eine Vereinfachung der Handhabung und Montage ermöglicht. Weiterhin sollen die Probleme bei der Herstellung durch Angabe eines optimierten Herstellungsverfahrens verringert werden.

Zur Lösung der erstgenannten Aufgabenstellung schlägt die Erfindung ein vorgefertigtes Wandelement mit den eingangs erwähnten Merkmalen vor, bei dem die Außenbeplankung auf der Gurtaußenseite des. fassadenseitigen Gurts befestigt ist und die Innenbeplankung auf der Gurtinnenseite des bauseitigen Gurts befestigt ist, wobei auf der Gurtaußenseite des bauseitigen Gurts eine Innenverkleidung anbringbar ist.

Die Besonderheit bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegt in der Anbringung der Beplankung an dem Doppel-T-Träger. Während die fassaden­ seitige Holzwerkstoff-Platte auf der außenliegenden Fläche des äußeren Trägers, d. h. dessen Gurt bzw. Flansch angebracht ist, ist die bauseitige Holzwerkstoff-Platte nicht wie bisher auf der bauseitigen Gurtaußenseite des bauseitigen Gurts bzw. Flansches festgelegt, sondern auf dessen Gurtinnenseite. Mit der Gurtinnenseite sind dabei die Flächen gemeint, die zum Steg des Doppel-T-Trägers gerichtet sind.

Die Vorteile der Erfindung ergeben sich daraus, daß der Doppel-T-Träger nicht, wie bisher, lediglich als Funktionsersatz für Vollholz-Träger verwendet wird, sondern zusätzliche Funktionen bekommt. Dadurch, daß die Innenbe­ plankung nunmehr auf der Gurtinnenseite des bauseitigen Gurts befestigt ist, steht dieser von bauseitig gesehen über die Innenbeplankung vor. Dies eröffnet die besonders vorteilhafte Möglichkeit, die Innenverkleidung einfach auf der Gurtaußenseite des bauseitigen Gurts anzubringen, wobei durch den Zwischenraum zwischen dieser Innenverkleidung und der Innenbeplankung ein Installationsraum gebildet wird. Die Höhe dieses Raums ist durch die Stärke des bauseitigen Gurtprofils vorgegeben.

Ein offensichtlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegt darin, daß zur Anbringung der Innenbeplankung nunmehr keine zusätzliche Aufdoppelung, d. h. Anbringung zusätzlicher Kanthölzer oder dergleichen mehr erforderlich ist. Die bauseitigen, inneren Gurte dienen erfindungsgemäß gleichzeitig als statisches Element der Wand und als Konstruktionselement für die Installationsebene. Durch diese Doppelfunktion wird der erforderliche Arbeits-, Material- und Zeitaufwand somit erheblich verringert.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Verlauf der Doppel-T-Träger anhand der innen vorstehenden Gurte jederzeit nachvollziehbar ist, so daß ein statisch kraftschlüssiger Anschluß der Stiele und Sparren aneinander bzw. aufeinander gefügter Wandelemente unproblematisch durchführbar ist.

Schließlich ist zu erwähnen, daß durch die Stärke der bauseitigen Gurte die Tiefe der Installationsebene festgelegt wird. Durch die Auswahl der auf den Außenseiten der Gurte befestigten Innenverkleidung und einer eventuellen Isolierfüllung des Installationsraums lassen sich die thermischen Eigenschaf­ ten der Gebäudewand definiert einstellen. Damit läßt sich eine unbestimmte Verschiebung des Taupunkts in ungeeignete Wandsichten von vornherein unterbinden.

Besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine optimale Wärmeisolierung ist es, daß der Zwischenraum zwischen der Innen- und Außenbeplankung mit Dämmstoff verfüllt ist. Vorzugsweise wird hier wiederum naturbelassenes bzw. ökologisch verträglich hergestellter Dämmstoff verwendet, bei­ spielsweise Zellulosefaser-Material. Das zwischen der Innen- und Außenbe­ plankung bei der erfindungsgemäßen Wand angeschlossene Luftpolster sorgt zusammen mit dem Dämmstoff für eine hervorragende Wärmedämmung. Durch das dicht in der Außenwand des Hauses eingeschlossene Luftpolster werden Witterungseinflüsse weitgehend abgehalten. Zugleich behält die Wand durch die weitgehende Verwendung natürlicher Baustoffe eine gewisse Luft- und Dampfdurchlässigkeit, vergleichbar mit einer atmungsakti­ ven natürlichen Membran. Dies wirkt sich im Hinblick auf Wärmeschutz und verträgliches Raumklima besonders günstig aus. Die Wärmeisolierung läßt sich dabei soweit optimieren, daß die Realisierung von Niedrigenergiehäusern mit besonders positiver Heizbilanz, und selbst von sogenannten Passivhäusern durchführbar ist, die allein durch die Körperwärme ihrer Bewohner beheizt werden und bei denen eine zusätzliche Heizung nicht erforderlich ist.

Als Holzwerkstoff für die Beplankung, hier insbesondere für die Außenbe­ plankung, werden vorzugsweise dampfdiffusionsoffene Holzfaserplatten gebildet. Diese gewährleisten durch Diffusion einen hinreichenden Feuchtig­ keitsaustausch, was einem gesunden Raumklima zugute kommt.

Die Innenbeplankung kann aus OSB-Holzwerkstoffplatten gebildet werden. Diese haben ebenfalls günstige mechanische und bauphysikalische Eigen­ schaften.

Die auf die bauseitigen Außenflächen der innenliegenden Gurte aufgebrachte Innenverkleidung wird vorzugsweise aus Trockenbauplatten gebildet. Hier bieten sich beispielsweise Holzfaserplatten oder ggf. Gipskartonplatten an.

Zur Wärmedämmung ist die Anbringung einer zusätzlichen Isolationsschicht aus Dämmstoff im Installationsraum zwischen der Innenbeplankung und der Innenverkleidung ohne weiteres möglich. Es sollte dann allerdings darauf geachtet werden, daß die Wärmeisolierung im Hinblick auf einen definierten Taupunkt abgestimmt wird.

Ein weiterer, wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Wandelements liegt in der, verglichen mit dem Stand der Technik, erheblich vereinfachten Herstellung. Das Herstellungsverfahren, welches gleichfalls Gegenstand der Erfindung ist, sieht dazu bei der handwerklichen Herstellung die folgenden, nacheinander ausgeführten Verfahrensschritte vor:

• - Auslegen der Doppel-T-Träger auf einem Montagetisch, wobei die bauseitigen Gurte mit ihrer Gurtaußenseite auf der Tischfläche auflie­ gen,
• - Befestigung der Innenbeplankung auf der Gurtinnenseite der bauseiti­ gen Gurte,
• - Befestigung der Außenbeplankung auf der Gurtaußenseite der fassa­ denseitigen Gurte.

Gegebenenfalls kann vor der Befestigung der Außenbeplankung Dämmstoff auf der bereits montierten Innenbeplankung angebracht werden.

Der besondere Vorteil des vorangehend erläuterten Verfahrens liegt darin, daß die Montage der einzelnen Konstruktionselemente sukzessive nachein­ ander erfolgen kann, ohne daß das teilweise fertiggestellte Wandelement auf dem Montagetisch gewendet werden müßte. Vielmehr ruht das Wandele­ ment während des gesamten Herstellungsvorgangs auf den Gurtaußenflä­ chen der bauseitigen Gurte, auf denen später, beim fertiggestellten Wande­ lement, die Innenverkleidung in der vorangehend erläuterten Weise ange­ bracht wird. Dieses Herstellungsverfahren kommt natürlich besonders der Herstellung kleinerer Stückzahlen in handwerklichen Betrieben zugute.

Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wandelements wird im fol­ genden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen hierzu im einzel­ nen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungs­ gemäßes Wandelement;

Fig. 2 die phasenweise dargestellte Herstellung des Wandelements gemäß Fig. 1 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Wandelement dar­ gestellt, welches darin als Ganzes mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist. Dieses hat einen Rahmen, dessen Stiele und Sparren als Doppel-T-Träger 2 ausgebildet sind, die aus Holzwerkstoff bestehen.

Die Doppel-T-Träger 2 weisen eine bauseitigen Gurt 3 und einen fassaden­ seitigen Gurt 4 auf, die jeweils als Holzwerkstoff-Profil ausgebildet sind und über einen schmalen Steg 5 miteinander verbunden sind.

Auf der Gurtaußenseite des fassadenseitigen Gurts 4 ist eine Außenbeplan­ kung 6 befestigt, beispielsweise eine Holzfaserplatte.

Auf der dem Steg 5 zugewandten Gurtinnenseite des bauseitigen Gurts 3 ist eine Innenbeplankung 7 angebracht, die ebenfalls als Holzfaserplatte oder dergleichen ausgebildet sein kann.

Zwischen der Außenbeplankung 6 und der Innenbeplankung 7 ist zur Wärme- und Schalldämmung Dämmstoff 8 eingebracht, beispielsweise Zellu­ losefaser-Material.

Auf der Gurtaußenseite des bauseitigen Gurts 3 ist einen Innenverkleidung 9 angebracht. Dies kann beispielsweise eine Trockenbauplatte oder dergleichen sein.

Zur Errichtung eines Holzhauses werden erfindungsgemäße Wandelemente 1 zunächst ohne die Innenverkleidung 9 angeliefert und zusammengefügt. Dabei sind die bauseitigen Gurte 3 jederzeit sichtbar, so daß eine kraft­ schlüssige Verbindung kein Problem darstellt. Nachdem das Gebäude im Rohbau fertiggestellt worden ist, werden im Zuge des Innenausbaus Installa­ tionsleitungen auf der Innenbeplankung 7 verlegt und abschließend die Innenverkleidung 9 auf den Gurtaußenflächen der bauseitigen Gurte 3 mon­ tiert.

Daraus ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Wandelement 1 bauphysika­ lisch ausgesprochen vorteilhaft ist und insbesondere kein zusätzlicher Arbeits-, Zeit- und Materialaufwand zur Anbringung der Innenverkleidung 9 erforderlich ist, da die bauseitigen Gurte 3 gemäß der Erfindung sowohl die Innenbeplankung 7 tragen und zur Aufnahme der Innenverkleidung 9 dienen, wobei dazwischen ein Installationsraum gebildet wird.

Die besonders rationelle Herstellung eines erfindungsgemäßen Wandele­ ments ist anhand der Phasendarstellung in Fig. 2a, b, c und d dargestellt.

Gemäß Fig. 2a werden zunächst die Doppel-T-Träger 2 mit ihren bauseitigen Gurten 3 auf einem Montagetisch 10 aufgelegt. Anschließend wird - wie in Fig. 2b dargestellt - von oben die Innenverkleidung 9 auf der Gurtinnenseite der bauseitigen Gurte 3 befestigt. Danach wird der Dämmstoff 8 auf die bereits montierte Innenverkleidung 9 aufgebracht. Im letzten Schritt- Fig. 2d - wird die Außenbeplankung 6 auf der Gurtaußenseite des fassadenseitigen Gurts 4 befestigt.

Die Anbringung der in Fig. 1 erwähnten Innenverkleidung 9 erfolgt erst auf der Baustelle im Zuge des Innenausbaus.

Die einzelnen Herstellungsphasen Fig. 2a-d lassen erkennen, daß die Mon­ tage der einzelnen Bauelement möglich ist, ohne daß das Wandelement i vom Montagetisch 10 abgehoben und gewendet bzw. umgedreht werden müßte. Insbesondere für handwerkliche Herstellung in kleineren Betrieben bringt dies wesentliche Vorteile.

Claims (9)

1. Vorgefertigtes Wandelement in Holzrahmenbauweise, mit einer Rahmenkonstruktion aus Doppel-T-Trägern, auf deren bauseitigen bzw. fassadenseitigen Gurten als Innen- bzw. Außenbeplankung Holzwerkstoffplatten angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenbeplankung (6) auf der Gurtaußenseite des fassadenseitigen Gurts (4) befestigt ist und die Innenbeplankung (7) auf der Gurtinnenseite des bauseitigen Gurts (3) befestigt ist, wobei auf der Gurtaußenseite des bauseitigen Gurts (3) eine Innenverkleidung (7) anbringbar ist.

2. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen Innen- und Außenbeplankung (7, 6) mit Dämmstoff (8) verfüllt ist.

3. Wandelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämmstoff (8) Zellulosefaser-Material eingesetzt wird.

4. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Außenbeplankung (6) aus dampfdiffusionsoffenen Holzfa­ serplatten gebildet wird.

5. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Innenbeplankung (7) aus OSB-Holzwerkstoffplatten gebil­ det wird.

6. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenverkleidung (9) aus Trockenausbauplatten gebildet wird.

7. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenbeplankung (7) und der Innenverkleidung (9) Dämm­ stoff (8) angebracht ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Wandelements in Holz­ rahmenbauweise gemäß Anspruch 1, mit einer Rahmenkonstruktion aus Doppel-T-Trägern, auf deren bauseitigen bzw. fassadenseitigen Gurten als Innen- bzw. Außenbeplankung Holzwerkstoffplatten angebracht sind, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte

• - Auslegen der Doppel-T-Träger (2) auf einem Montage­ tisch (10), wobei die bauseitigen Gurte (3) mit ihrer Gurtaußenseite auf der Tischfläche aufliegen,
• - Befestigung der Innenbeplankung (7) auf der Gurtinnen­ seite der bauseitigen Gurte (3),
• - Befestigung der Außenbeplankung (6) auf der Gurtaußen­ seite der fassadenseitigen Gurte (4).

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Befestigung der Außenbeplankung (6) Dämmstoff (8) auf der bereits montierten Innenbeplankung (7) angebracht wird.