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Die Erfindung betrifft eine Deckenkonstruktion für eine Holzbalkendecke, mit einer Tragdecke, die eine horizontal verlaufende obere Decklage aufweist, die auf dazu parallel verlaufenden Tragdeckenbalken gelagert ist, und mit einer Unterdecke, die vertikal unterhalb der Tragdecke angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Holzbalkendecke mit einer solchen Deckenkonstruktion.
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Holzbalkendecken werden häufig beim Bau von Holzhäusern oder bei der Renovierung älterer Häuser eingezogen und verfügen in der Regel nicht über erhöhte schallschutztechnische und brandschutztechnische Eigenschaften, die nach gültigen Anwendungsnormen für heutige Bauwerke gefordert werden. In Holzhäusern ist dabei weniger der Luftschallschutz als vielmehr der Trittschallschutz von Bedeutung. Die Trittschallübertragung über flankierende Bauteile spielt in Holzhäusern im Allgemeinen eine untergeordnete Rolle.
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Dagegen kann die Einhaltung eines ausreichenden Trittschallschutzes der eigentlichen Decke je nach vorliegender Situation schwierig sein und einen größeren baulichen Aufwand erfordern.
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Die Tragdecke, auch tragende Decke genannt, weist als schallschutztechnische Maßnahme häufig einen mehrlagigen Aufbau aus verschiedenen Materialien auf, darunter mindestens eine Lage aus einem Dämmmaterial, beispielsweise Hartschaumplatten, Mineralfaserdämmplatten oder Kokosfasermatten. Darauf werden dann oft ein oder mehrere Lagen von Holzwerkstoffplatten (z. B. Spanplatten), Gipsbauplatten und/oder Estrich gelegt.
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Die mit der Tragdecke über Tragdeckenbalken verbundene Unterdecke, auch Untersicht genannt, kann ebenfalls ein oder mehrere Lagen aus Gipsbauplatten enthalten.
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In der Regel wird zwischen den einzelnen Tragdeckenbalken noch eine Lage Dämmmaterial, beispielsweise mineralischer Faserdämmstoff oder dergleichen, vorgesehen.
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Eine solche Deckenkonstruktion ist aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Lagen relativ komplex aufgebaut und entsprechend schwierig herzustellen und hat dadurch einen hohen Anschaffungspreis. Holzbalkendecken, insbesondere mit großen Spannweiten, sind kaum realisierbar, da sie schwingungstechnisch nur schwer zu ertüchtigen sind.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Deckenkonstruktion für eine Holzbalkendecke zu schaffen, die einfacher aufgebaut ist und dennoch gute schallschutztechnische und schwingungstechnische Eigenschaften hat.
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Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung bei einer Deckenkonstruktion der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass eine randseitige Trageinrichtung zur Befestigung von Tragdecke und Unterdecke an einer vertikal verlaufenden Wand vorgesehen ist, dass die Unterdecke eine horizontal verlaufende untere Decklage aufweist, die an zu den Tragdeckenbalken parallel verlaufenden Unterdeckenbalken gelagert ist, dass die Tragdeckenbalken und die Unterdeckenbalken endseitig an der randseitigen Trageinrichtung befestigt sind, so dass eine tragende Verbindung zwischen Tragdecke und Unterdecke gebildet wird, und dass die tragende Verbindung die einzige tragende Verbindung zwischen Tragdecke und Unterdecke ist.
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Es wird also eine Deckenkonstruktion geschaffen, bei der die Tragdecke von der Unterdecke schalltechnisch weitestgehend entkoppelt ist. Die Tragdecke und die Unterdecke sind ausschließlich über die randseitige Trageinrichtung tragend miteinander verbunden. Bevorzugt stellt die Trageinrichtung sogar die einzige Verbindung zwischen Tragdecke und Unterdecke dar. Die Tragdecke berührt also in keinem Punkt die Unterdecke und es gibt keine, zumindest keine tragenden, Verbindungselemente zwischen Tragdecke und Unterdecke.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die Unterdecke direkt mit den Tragdeckenbalken der Tragdecke verbunden ist, liefert die erfindungsgemäße Deckenkonstruktion sehr viel bessere Schalldämmwerte bzw. hat bei vergleichbaren schalltechnischen Eigenschaften einen wesentlich einfacheren Aufbau. Erstmalig haben auch Holzbalkendecken mit großen Spannweiten ein optimales Schwingungsverhalten. Neben den optimierten schwingungstechnischen Eigenschaften weist die erfindungsgemäße Deckenkonstruktion auch einen relativ hohen Brandschutz auf, der den Einsatz in öffentlichen Gebäuden, zum Beispiel Schulen, ermöglicht.
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Selbstverständlich können die schallschutz- bzw. schwingungstechnischen und die brandschutztechnischen Eigenschaften zusätzlich zu dem erfindungsgemäßen Aufbau noch dadurch verbessert werden, dass die Holzbalkendecke zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion weitere Lagen mit entsprechenden Eigenschaften aufweist, wie sie auch gemäß Stand der Technik verwendet werden und wie sie eingangs beschrieben wurden. Insbesondere kann auch zwischen der Tragdecke und der Unterdecke ein Dämmmaterial vorgesehen sein, das durchaus auch sowohl die Tragdecke als auch die Unterdecke berühren kann. Eine solche Verbindung zwischen Tragdecke und Unterdecke widerspricht nicht der vorliegenden Erfindung, da es sich dabei nicht um eine tragende und damit Schall oder Schwingungen übertragende Verbindung zwischen Tragdecke und Unterdecke handelt.
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Um eine weiter optimierte schalltechnische Entkopplung zwischen Tragdecke und Unterdecke zu erreichen, ist gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion ein Zwischenraum zwischen den Tragdeckenbalken und der unteren Decklage vorgesehen. Auch kann ein Zwischenraum zwischen den Unterdeckenbalken und der oberen Decklage vorgesehen sein. Außerdem kann ein Zwischenraum zwischen den Tragdeckenbalken und den Unterdeckenbalken vorgesehen sein. Der jeweilige Zwischenraum ist insbesondere ein luftgefüllter Zwischenraum, kann aber durchaus auch mit einem Material, insbesondere einem flexiblen, beispielsweise mattenförmigen, oder einblasbaren Dämmmaterial, gefüllt sein, solange dadurch keine tragende Verbindung zwischen Tragdecke und Unterdecke entsteht.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion weist die randseitige Trageinrichtung mindestens einen horizontal verlaufenden randseitigen Träger, insbesondere Tragbalken, auf, der quer zu den Tragdeckenbalken und Unterdeckenbalken verläuft und mit deren stirnseitigem Ende verbunden ist. Randseitig meint, dass besagte Trageinrichtung bzw. besagter Träger, insbesondere Tragbalken, im Randbereich der Decke angeordnet ist, also in dem Bereich, in dem die Deckenkonstruktion mit der vertikalen Wand bzw. den vertikalen Wänden verbunden wird. Ein in diesem Bereich angeordneter Träger, insbesondere Tragbalken, ist einerseits selbst auf einfache Weise mit der jeweiligen vertikalen Wand verbindbar, stellt aber auf andere Weise auch eine stabile Aufnahme für Tragdecke und Unterdecke dar. Ein Tragbalken aus Holz oder einem Holzwerkstoff hat gegenüber einem Träger aus einem anderen Material auch noch bessere schwingungstechnische Eigenschaften, durch die vergleichsweise wenige Schwingungen von der Tragdecke an die Unterdecke übertragen werden.
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Die randseitige Trageinrichtung weist gemäß einer weiteren Ausgestaltung mindestens einen Balkenschuh auf, in dem mindestens einer der Tragdeckenbalken oder Unterdeckenbalken gelagert ist. Bei einem Balkenschuh handelt es sich in der Regel um ein Bauteil aus Metall, welches ein Balkenende aufnehmen kann und insbesondere rechtwinklig zum Balken verlaufende Verbindungslaschen aufweist, die mehrere Bohrungen aufweisen können, um den Balkenschuh an einem zum Balken orthogonal verlaufenden Träger bzw. Tragbalken befestigen zu können. Vorzugsweise ist je ein Balkenschuh pro Balkenende vorgesehen, und zwar sowohl bei den Tragdeckenbalken als auch den Unterdeckenbalken.
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Der mindestens eine Balkenschuh kann mit dem randseitigen Träger, insbesondere Tragbalken, verbunden sein. In diesem Fall bildet der Balkenschuh zusammen mit dem randseitigen Träger die randseitige Trageinrichtung. Es ist aber auch denkbar, dass der mindestens eine Balkenschuh unmittelbar mit der Wand verbunden wird, wobei in diesem Fall der Balkenschuh allein den horizontal verlaufenden randseitigen Träger und damit die randseitige Trageinrichtung bildet.
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Bei dem zuvor beschriebenen Balkenschuh ist insbesondere vorgesehen, dass die Unterdeckenbalken zur Verbesserung des entkoppelnden Effekts nur auf dem Balkenschuh, gemeint ist das Bodenblech des Balkenschuhs, aufliegen, wobei zwischen Balkenschuh bzw. Bodenblech und Unterdeckenbalken noch ein entkoppelndes Material, insbesondere Holzfaserstreifen und/oder eine Schwermatte oder dergleichen, vorgesehen sein kann. Es findet also keine Vernagelung oder andere Befestigung des Unterdeckenbalkens im Balkenschuh statt. Die Tragdeckenbalken können dagegen fest, insbesondere durch Vernagelung, mit dem Balkenschuh bzw. Bodenblech des Balkenschuhs verbunden sein.
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Die randseitige Trageinrichtung kann außerdem mindestens einen weiteren horizontal verlaufenden randseitigen Träger, insbesondere weiteren Tragbalken, aufweisen, der parallel zu den Tragdeckenbalken und Unterdeckenbalken verläuft und der insbesondere mit dem mindestens einen anderen randseitigen Träger, insbesondere Tragbalken, verbunden ist. Beide orthogonal zueinander verlaufenden randseitigen Träger, insbesondere Tragbalken, bilden, wenn sie miteinander verbunden sind, einen stabilen Rahmen, welcher einerseits eine stabile Anbringung der Deckenkonstruktion an den vertikalen Wänden ermöglicht, andererseits auch im Randbereich der Deckenkonstruktion und der entsprechenden Holzbalkendecke ein stabiles Auflager für die obere Decklage und gegebenenfalls weiterer darauf aufgebrachter Lagen bildet.
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Wie zuvor angedeutet, ist die obere Decklage vorzugsweise auf dem weiteren randseitigen Träger gelagert. Dabei kann zwischen dem weiteren randseitigen Träger und der unteren Decklage ein Zwischenraum, insbesondere ein luftgefüllter oder mit Dämmmaterial gefüllter Zwischenraum, vorgesehen sein, wodurch die schalltechnische Entkopplung von Tragdecke und Unterdecke weiter optimiert wird. Auf diese Weise ist die Tragdecke mit der Unterdecke nämlich nur an den zuerst beschriebenen horizontal verlaufenden randseitigen Trägern, insbesondere Tragbalken, verbunden. Im Bereich des Weiteren randseitigen Trägers, insbesondere Tragbalkens, besteht dann keine tragende, bevorzugt überhaupt keine, Verbindung.
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Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion besteht mindestens einer der Tragdeckenbalken, Unterdeckenbalken und/oder randseitigen Träger zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, aus einem Holzwerkstoff oder einem technischen Holzprodukt wie BSH (Brettschichtholz), KVH (Konstruktionsvollholz), LSL (Laminated Strand Lumber) oder LVL (Laminated Veneer Lumber). Vorzugsweise bestehen alle Tragdeckenbalken, Unterdeckenbalken und/oder randseitigen Träger aus den genannten Materialien. Auch kann, zumindest abschnittsweise, Vollholz verwendet werden. Bei Holz und Holzwerkstoffen handelt es sich um nachwachsende und nachhaltige Baustoffe (CO2-Speicher), die ein relativ geringes Gewicht haben, und da sie trocken gefertigt werden, zu keinem Eintrag schädlicher Baufeuchte führen, was insbesondere im Holzbau von Vorteil ist. Eine Deckenkonstruktion, die überwiegend aus Holz oder Holzwerkstoffen besteht, kann ohne weiteres als fertige Montageeinheit vormontiert an die Baustelle geliefert werden. Auch die Tragdecke mit Tragdeckenbalken einerseits und/oder die Unterdecke mit Unterdeckenbalken andererseits kann jeweils als Montageeinheit vorgefertigt werden, bevorzugt sogar teilweise oder vollständig gedämmt und/oder im Falle der Unterdecke unterseitig bekleidet. Je nach Bauvorhaben kann auf einfachste Weise ein optimaler Vorfertigungsgrad erreicht werden.
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Es ist daher auch gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion vorgesehen, dass die obere Decklage mindestens eine Lage aus einer oder mehreren Holzwerkstoffplatten, insbesondere Sperrholz-, Span-, Faser- oder OSB-Platten, aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die untere Decklage mehrere Latten, insbesondere Holzlatten, aufweist. Auf eine Lattung kann auch verzichtet werden. So ist es denkbar, dass die untere Decklage aus einer oder mehreren Gipsbauplatten besteht, die unmittelbar an die Unterdeckenbalken angebracht sind.
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Gemäß wiederum einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion ist zwischen den Unterdeckenbalken und dem damit verbundenen Balkenschuh und/oder der unteren Decklage ein Dämmmaterial, insbesondere eine Holzweichfaserplatte und/oder eine Schwermatte, angeordnet. Eine Schwermatte ist üblicherweise ein Kunststoff, insbesondere Sylomer. Das zuvor beschriebene Dämmmaterial dämpft auftretende Schwingungen und absorbiert auf diese Weise insbesondere Trittschall. Da die Tragdecke mit der Unterdecke nur über die randseitige Trageinrichtung und dort nur in relativ kleinen Abschnitten verbunden ist, wobei es sich bei der Trageinrichtung im einfachsten Fall um einen Tragbalken handelt, kann eine Schwingungsdämpfung schon durch relativ geringe Mengen der zuvor beschriebenen Dämmmaterialien erreicht werden. Dies gilt umso mehr, je kleiner die Verbindungsfläche zwischen Tragdecke und Unterdecke ausgebildet ist.
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Schließlich ist gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion vorgesehen, dass die Unterdeckenbalken, zumindest einige der Unterdeckenbalken, einen geringeren Querschnitt als die Tragdeckenbalken, zumindest einige der Tragdeckenbalken, haben. Auf diese Weise kann trotz eines guten schwingungstechnischen Verhaltens und einer guten Stabilität ein relativ geringes Gesamtgewicht der Deckenkonstruktion und damit der entsprechenden Holzbalkendecke realisiert werden.
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Die Aufgabe wird ferner gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Holzbalkendecke mit einer Deckenkonstruktion wie sie zuvor beschrieben wurde.
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Dabei ist mit der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion vorzugsweise oberseitig ein Fußbodenaufbau, der weitere Dämmplatten und eine Estrich-Schicht aufweisen kann, und/oder unterseitig eine Bekleidung, die Gipsbauplatten aufweisen kann, verbunden. Die Holzbalkendecke kann, insbesondere unterseitig, außerdem noch weitere Trägerelemente, beispielsweise Tragbalken und/oder Auflagerbohlen, aufweisen.
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Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Deckenkonstruktion und die erfindungsgemäße Holzbalkendecke auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird einerseits verwiesen auf die dem Schutzanspruch 1 nachgeordneten Schutzansprüche, andererseits auf die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine Schnittansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion,
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2 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A in 1 und
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3 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B in 1.
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In 1 ist eine Deckenkonstruktion 1 für ein Holzbalkendecke mit einer Tragdecke 2 und einer Unterdecke 5 dargestellt. Die Tragdecke 2 weist eine horizontal verlaufende obere Decklage 3 auf, die auf dazu parallel verlaufenden Tragdeckenbalken 4 gelagert ist. Die Unterdecke 5 ist vertikal unterhalb der Tragdecke 2 angeordnet.
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Auch die Unterdecke 5 ist an Deckenbalken, nämlich separaten Unterdeckenbalken 9, gelagert, die parallel zu den Tragdeckenbalken 4 verlaufen.
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Wie die 2 und 3 zeigen, weist die erfindungsgemäße Deckenkonstruktion 1 ferner eine randseitige Trageinrichtung 6 zur Befestigung von Tragdecke 2 und Unterdecke 5 an einer vertikal verlaufenden Wand 7 auf. In 1 sind Teile der Trageinrichtung 6, insbesondere die Balkenschuhe 12 und 13, erkennbar, auf die später noch eingegangen wird.
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Die Tragdeckenbalken 4 und die Unterdeckenbalken 9 sind, wie ebenfalls die 2 und 3 zeigen, an der randseitigen Trageinrichtung 6 befestigt, so dass eine tragende Verbindung zwischen Tragdecke 2 und Unterdecke 5 gebildet wird. Diese tragende Verbindung ist bei der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion 1 die einzige tragende Verbindung zwischen Tragdecke 2 und Unterdecke 5.
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Wie 1 zeigt, ist zwischen den Tragdeckenbalken 4 und der unteren Decklage 8 ein Zwischenraum 10a vorgesehen. Ferner ist zwischen den Unterdeckenbalken 9 und der oberen Decklage 3 ein Zwischenraum 10b vorgesehen. Ein weiterer Zwischenraum 10c ist zwischen den Tragdeckenbalken 4 und den jeweils benachbarten Unterdeckenbalken 9 vorgesehen. Die Zwischenräume 10a, 10b und 10c sind alle luftgefüllt oder mit einem Dämmmaterial, insbesondere einer Einblasdämmung, gefüllt. Der Zwischenraum 10b ist auch in 2 und der Zwischenraum 10a auch in 3 erkennbar. Durch diese Zwischenräume, die zumindest teilweise auch mit Dämmmaterial oder dergleichen gefüllt sein können, wird eine optimale schalltechnische Entkopplung zwischen Tragdecke 2 und Unterdecke 5 erreicht.
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Die zuvor bereits erwähnte randseitige Trageinrichtung 6 weist, wie die 2 und 3 zeigen, einen horizontal verlaufenden randseitigen Träger 11a in Form eines Tragbalkens auf, der quer zu den Tragdeckenbalken 4 und den Unterdeckenbalken 9 verläuft und mit deren stirnseitigem Ende verbunden ist. Zur Verbindung dient jeweils ein Balkenschuh 12 bzw. 13, der ebenfalls Teil der randseitigen Trageinrichtung 6 ist. Der Balkenschuh 12 dient dabei zur Aufnahme eines der Unterdeckenbalken 9, der Balkenschuh 13 zur Aufnahme eines der Tragdeckenbalken 4.
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Die Balkenschuhe 12 und 13 werden mit dem randseitigen Tragbalken 11a über senkrecht zu den Deckenbalken 4 und 9 verlaufende gelochte Abschnitte unter Verwendung von Nägeln verbunden.
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Wie anhand von 1 erkennbar ist, weist die randseitige Trageinrichtung 6 noch einen weiteren horizontal verlaufenden randseitigen Träger 11b in Form eines Tragbalkens auf, der parallel zu den Tragdeckenbalken 4 und Unterdeckenbalken 9 an der Wand 7' entlang verläuft. Der Tragbalken 11b ist stirnseitig mit dem dazu orthogonalen Tragbalken 11a verbunden und bildet, zusammen mit einem zu dem Tragbalken 11b parallelen weiteren Tragbalken (nicht dargestellt) und einem zu dem Tragbalken 11a parallelen weiteren Tragbalken (nicht dargestellt), die an der jeweils gegenüberliegenden Deckenseite vorgesehen sind, einen Rahmen. Dabei ist die obere Decklage 3 im gesamten Randbereich sowohl auf dem Tragbalken 11a als auch auf dem dazu orthogonalen Tragbalken 11b gelagert. Die Tragbalken 11a und 11b sind wiederum mit der benachbarten vertikalen Wand 7 bzw. 7' fest verbunden.
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Zwischen dem weiteren randseitigen Tragbalken 11b und der unteren Decklage 8 ist, wie 1 zeigt, ein weiterer luftgefüllter Zwischenraum 10d vorgesehen, der alternativ ebenfalls mit Dämmmaterial oder dergleichen gefüllt sein kann. Da der randseitige Tragbalken 11a ein im Vergleich zum Tragbalken 11b höheres Gewicht tragen muss, da er sowohl die Tragdecke 2 als auch die Unterdecke 5 trägt, ist dieser Tragbalken 11a zusätzlich noch durch eine Auflagerbohle 17 gestützt, die vertikal unterhalb des Tragbalkens 11a mit der Wand 7 fest verbunden ist und auf der der Tragbalken 11a zumindest teilweise aufliegt.
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Alle Tragdeckenbalken 4 und alle Unterdeckenbalken 9 sowie alle randseitigen Tragbalken 11a und 11b bestehen hier aus BSH. Die obere Decklage 3 besteht aus zwei Lagen 3a und 3b, wobei jede Lage von mehreren Holzwerkstoffplatten in Form von OSB-Platten (Oriented Strand Board), gebildet wird. Auf der oberen Decklage 3 kann dann später ein Fußbodenaufbau vorgesehen werden.
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Die untere Decklage 8 weist mehrere voneinander in einem Rasterabstand befestigte und parallele Holzlatten 14 auf. An die so erzeugte Lattung kann dann unterseitig eine Bekleidung aus Gipsbauplatten angebracht werden.
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Da die einzige tragende Verbindung zwischen Tragdecke 2 und Unterdecke 5 im Bereich derjenigen randseitigen Trageinrichtung 6 vorgesehen ist, die, insbesondere über den Balkenschuh 12, mit den Unterdeckenbalken 9 verbunden ist, sind in diesem Bereich bevorzugt spezielle schwingungsdämpfende Materialien vorgesehen. Zwischen jedem Unterdeckenbalken 9 und dem jeweiligen Balkenschuh 12 ist hier zum Beispiel sowohl eine Holzweichfaserplatte 15 als auch eine Schwermatte 16 vorgesehen, wobei die Schwermatte 16 in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen Holzweichfaserplatte 15 und Unterdeckenbalken 9 angeordnet ist. Grundsätzlich kann die Lage von Holzweichfaserplatte 15 und Schwermatte 16 auch getauscht sein. Die Unterdeckenbalken 9 liegen dabei lediglich im Balkenschuh 12 auf und sind nicht weiter mit diesem befestigt. Der Balkenschuh 12 ist jeweils hinsichtlich dem Balkenauflagebereich statisch so bemessen, dass keine zusätzliche Verbindung des jeweiligen Unterdeckenbalkens mittels beispielsweise stiftförmiger Verbindungsmittel notwendig ist. Auf eine solche Verbindung wird hier verzichtet. Im Unterschied dazu sind die Tragdeckenbalken 4 mit dem Balkenschuh 13 durch eine statisch wirksame Nagelung verbunden.
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Eine weitere Holzweichfaserplatte 15 ist, wie die 1 und 2 zeigen, zwischen den Unterdeckenbalken 9 und jeder Latte 14 vorgesehen.
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Schließlich ist in 1 noch deutlich zu erkennen, dass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus Gewichtsgründen die Unterdeckenbalken 9, die nur die Unterdecke 5 tragen, einen deutlich geringeren Querschnitt als die höher belasteten Tragdeckenbalken 4 haben.
