DE202017000543U1 - Bauelement aus gepresstem Stroh mit Rahmen - Google Patents

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Abstract

Dämmendes Bauelement aus verdichtetem, unbehandeltem Stroh (Roggen, Weizen, Dinkel, Gerste, Triticale oder andere Getreide oder Gräser) zur Herstellung von Wand-, Boden-, Decken- oder Dachbauteilen gekennzeichnet dadurch, dass – ein Rahmen (2, 3, 4) aus Holz, Holzwerkstoff, Beton, Metall und/oder Kunststoff die Seiten des Bauteils ganz oder teilweise umrahmt, der aussteifende und/oder lastabtragende Funktionen übernehmen kann – das Stroh (1) teilweise oder vollständig die Lastabtragung sicherstellen kann – die Rohdichte des Strohs (1) mindestens 85 kg/cbm beträgt und der Feuchtegehalt des Strohs 18 Masseprozent nicht überschreitet – das Stroh (1) naturbelassen ohne chemische Zusätze gepresst ist – das Stroh (1) vor der Verdichtung nicht zerkleinert wurde

Description

  • Hauptanspruch
  • Dämmendes Bauelement aus verdichtetem, unbehandeltem Stroh (Roggen, Weizen, Dinkel, Gerste, Triticale oder andere Getreide oder Gräser) zur Herstellung von Wand-, Boden-, Decken- oder Dachbauteilen gekennzeichnet dadurch, dass
    • – ein Rahmen aus Holz, Holzwerkstoff, Beton, Metall und/oder Kunststoff die Seiten des Bauteils ganz oder teilweise umrahmt, der aussteifende und/oder lastabtragende Funktionen übernehmen kann
    • – das Stroh teilweise oder vollständig die Lastabtragung sicherstellen kann
    • – die Rohdichte der Strohfüllung mindestens 85 kg/cbm beträgt und der Feuchtegehalt des Strohs 18 Masseprozent nicht überschreitet
    • – das Stroh vor der Verdichtung nicht zerkleinert oder bearbeitet wurde.
  • Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Bauteil aus verdichtetem Stroh (Roggen, Weizen, Dinkel, Gerste, Triticale oder andere Getreide oder Gräser), das sich als Bauelement zur Herstellung von Gebäuden oder Gebäudeteilen eignet, gekennzeichnet dadurch, dass ein Rahmen aus Holz, Holzwerkstoff, Beton, Metall und/oder Kunststoff die Schmalseiten des Bauteils ganz oder teilweise umrahmt, der konstruktive und/oder aussteifende und/oder lastabtragende Funktionen übernehmen kann. Auf eine Beplankung des Elementes oder eine innere Stabilisierung kann dadurch verzichtet werden. Die Elemente werden in unterschiedlichen Dicken, Breiten, Längen und Formen hergestellt, wobei die spätere Fügung und Funktion der Bauteile die Form prägt. Die Rohdichte der Strohfüllung beträgt mindestens 85 kg/cbm. Der Feuchtegehalt des Strohs darf 18 Masseprozent nicht überschreiten. Die weiteren wärme-, feuchte- und brandschutztechnischen Eigenschaften orientieren sich an den allgemeinen Zulassungen für Baustrohballen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass einerseits unbehandeltes, nicht erwärmtes, verdichtetes Stroh ohne Zusätze und/oder Bindemittel von einem Rahmen umgeben wird, der statische Funktionen übernehmen kann, andererseits die Rohdichte des Strohs so erhöht werden kann, dass das Stroh lastabtragend wirkt. Dadurch kann z. B. in Wänden auf äußere Tragsysteme wie Ständerwerke, Skelette oder Wandscheiben verzichtet werden. Die Abmessung der Elemente wird maßgeblich durch die in der Landwirtschaft verwendeten Ballenpressen bestimmt. Die Fügung der Bauteile untereinander oder zum Konstruktionssystem geschieht schnell und effektiv über die Rahmen. Als Witterungsschutz können die Elemente ein- oder beidseitig mit Kalkputz oder wasserabweisenden, diffusionsoffenen Plattenwerkstoffen versehen werden.
  • Stand der Technik
  • Bei den bekannten lastabtragenden Strohballensystemen werden die Ballen rahmenlos aufeinandergesetzt und ggf. im Nachgang verdichtetet unter anderem auch durch Auflasten wie Wände, Decken oder Dächer. Bei den üblicherweise verwendeten Techniken beim Bauen mit Stroh wird entweder ein Ständersystem oder auch Fachwerk erstellt, in das Stroh, als in der Regel wärmedämmender Füllstoff, eingebracht wird oder es werden ganze beplankte Elemente oder Hausteile vorgefertigt. Bei den Ständer- oder Fachwerksystemen sind zur Aussteifung Streben oder Beplankungen erforderlich. Bei den bisherigen vorgefertigten Elementen werden ebenfalls Beplankungen oder/und Streben bzw. Bänder zur Aussteifung genutzt. Veröffentlichte Systeme wie z. B. das in der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2005 007 057 U1 oder Rollennummer G 91 14 254.7 U1 beschriebene beruhen ebenfalls auf der Aussteifung durch Beplankung. Auch in der österreichischen Patentschrift AT 413 998 B 2006-08-15 wird mittels einer biegesteifen Platte in Verbindung mit einem reißfestem Netzgewebe die Aussteifung sichergestellt. Andere bisherige Elemente wie sie z. B. im Gebrauchsmusterschrift mit Rollennummer G 92 14 307.5 U1 beschrieben sind, werden durch einen formengebenden Kasten oder Hohlkörper, der danach mit z. B. Dammmaterial gefüllt wird, bestimmt. Weitere bekannte Verfahren mit Stroh und Holz werden beschrieben in der europäischen Patentschrift EP 0 969 156 A3 , in der österreichischen Patentschrift AT 510 797 A1 2012-06-15, in der deutschen Patentschrift Nr. 812 003 , die alle durch den Zusatz eines Bindemittels gekennzeichnet sind. Verfahren wie in der Offenlegungsschrift DE 10 2006 004 779 A1 dargestellt, arbeiten mit Temperaturen und Ummantelungen zur Veredelung des Elementes. Auch in dem in der Offenlegungsschrift DE 102 34 895 A1 beschriebenen tragenden Wandaufbau aus Stroh sind vertikale und horizontale Verbinder innerhalb der Strohlagen zur Lastabtragung notwendig. Eine meist vertikale Stützkonstruktion kennzeichnet auch die bisher üblichen, oft großformatigen Fertigteilelemente.
  • Aufgabenstellung
  • Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Lösung anzubieten, die statische, konstruktive, wärme- und schalldämmende, ökologische, flexible und ökonomische Aspekte in einem Bauelement zusammenführt. Durch die Möglichkeit der Verwendung nicht nur naturbelassener Kleinballen sondern auch unbehandelter Großballen, wie sie in der modernen Landwirtschaft vorwiegend anfallen, werden ökonomische und ökologische Potentiale mit konstruktiven kombiniert.
  • Durch einen Rahmen, der das verdichtete Stroh umgibt, ist die Transportfähigkeit auch größerer Elemente sowie die Maßhaltigkeit und deren exakte Versetzung auf der Baustelle gewährleistet. Die Eigenschaft, sowohl den Rahmen als auch das ggf. hochverdichtete Stroh zur Lastabtragung einzusetzen, ermöglicht eine hohe Anpassungsfähigkeit an die bautechnisch gestellten Anforderungen, die durch die Vorfertigung auch wirtschaftlich höchst interessant wird. Weiterhin stellt der mögliche Einsatz als Wand-, Boden-, Decken- oder Dachelement ein Höchstmaß an Flexibilität her. Bei Verwendung als Decken- oder Dachelement kann ggf. auf eine lastabtragende Funktion verzichtet werden, wobei stets die bauphysikalischen Anforderungen berücksichtigt werden müssen. Eine längerfristige Auffeuchtung des Strohs in der Nutzungsphase muss unterbunden werden. Da ein moderner Baustoff neben bestehenden auch absehbare zukünftige Problemfelder berücksichtigen sollte, ist neben der schadstoffarmen, primärenergetisch optimalen Herstellung und auch die umweltfreundliche Entsorgung zu bedenken. Durch den Verzicht auf Fungizide, Bindemittel und Zusatzstoffe sowie weitere Konstruktionsteile im Stroh ist sowohl die Materialtrennung als auch die ökologische Entsorgung abgesichert.
  • Ausführung
  • Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles als Wandelement erläutert werden: Strohballen einer in der Landwirtschaft üblichen Quaderballenpresse mit unterschiedlichen Abmessungen und einer Mindestrohdichte von 85 kg/cbm sowie einer maximalen Feuchte von 18 Masseprozent dienen als Ausgangsprodukt für das Bauelement. Als Baustroh eignen sich die Halme von Roggen, Weizen, Dinkel, Gerste, Triticale oder anderen Getreiden oder Gräsern, die ausreichende Festigkeit aufweisen. Der gebundene Ballen (1) wird allseitig mit einem Rahmen z. B. aus OSB-Platten (2), die in lastabtragender Richtung durch Bretter, Bohlen und/oder Kanthölzer (3) verstärkt werden können, umrahmt. Der Rahmen sollte nicht die gesamte Ballenstärke abdecken. Es ist günstig, wenn er, wie hier im Beispiel, auf die Hälfte der Ballenstärke reduziert wird. Ausgesteift wird der Rahmen über Eckverbindungen (4), die sowohl in Metall als auch in Holz möglich sind. Sie sollten senkrecht zur Wärmestromrichtung liegen. Die hier im Beispiel statisch erforderlichen Kanthölzer (3) werden zuvor mit den Platten des Rahmens (2) verbunden und dann in den Ballen eingelassen. Ein Ständersystem wird damit überflüssig. Das hier im Beispiel skizzierte Bauteil ist wandhoch und hat die Dicke des Ballens aus der Großballenpresse von 70 cm und die Breite von 120 cm (Schachtmaße der Ballenpresse). Andere Maße sind durch andere Ballenpressen oder nachträgliches Auftrennen der Ballen bzw. Bauelemente herstellbar. Die Höhen bzw. Längen der Elemente richten sich sowohl nach den gewünschten Erfordernissen als auch nach den Möglichkeiten der verwendeten Ballenpresse.
  • Das so hergestellte hier beispielhaft beschriebene Bauelement wird zum Schutz vor Witterung einseitig mit einer diffusionsoffenen Kalkschlämme versehen, die sich als Untergrund für ein Kalkputzsystem eignet. Ein wasserabweisender, diffusionsoffener Plattenwerkstoff wäre hier auch anwendbar. Zum Anheben, Versetzen und zur effektiveren Verladefähigkeit werden die Rahmen in der Mitte des Elementes mit Metalllaschen (5) versehen, die sich auch als Anschlag für Horizontalbalken, Sparren o. ä. eignen und/oder bei Bedarf auch umgeschlagen werden können. Die Verbindung der einzelnen Bauelemente wird durch Verschraubungen mit oder ohne zusätzliche Bauteile wie z. B. Latten abgesichert. Zur Verbesserung der Luftdichtigkeit können an den Stößen Dichtungsbänder eingebaut werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • EP 0969156 A3 [0003]
    • AT 510797 A1 [0003]
    • DE 812003 [0003]
    • DE 102006004779 A1 [0003]
    • DE 10234895 A1 [0003]

Claims (11)

  1. Dämmendes Bauelement aus verdichtetem, unbehandeltem Stroh (Roggen, Weizen, Dinkel, Gerste, Triticale oder andere Getreide oder Gräser) zur Herstellung von Wand-, Boden-, Decken- oder Dachbauteilen gekennzeichnet dadurch, dass – ein Rahmen (2, 3, 4) aus Holz, Holzwerkstoff, Beton, Metall und/oder Kunststoff die Seiten des Bauteils ganz oder teilweise umrahmt, der aussteifende und/oder lastabtragende Funktionen übernehmen kann – das Stroh (1) teilweise oder vollständig die Lastabtragung sicherstellen kann – die Rohdichte des Strohs (1) mindestens 85 kg/cbm beträgt und der Feuchtegehalt des Strohs 18 Masseprozent nicht überschreitet – das Stroh (1) naturbelassen ohne chemische Zusätze gepresst ist – das Stroh (1) vor der Verdichtung nicht zerkleinert wurde
  2. Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass der Rahmen (2, 3, 4) und das Stroh (1) u. a. an die statischen Anforderungen angepasst werden können
  3. Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass das gepresste Stroh (1) statisch wirksam werden und ganz oder teilweise statische Funktionen übernehmen kann
  4. Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Bauteile je nach Verwendungszweck bzw. Aufgabenstellung unterschiedliche Formate erhalten können
  5. Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Fügung der Elemente untereinander oder/und zum Tragsystem durch Verschraubungen mit oder ohne zusätzliche Bauteile wie z. B. Latten abgesichert wird
  6. Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass eine weitere Bearbeitung der Innen- und Außenflächen durch Modellierung, Einkerbungen u. ä. möglich ist
  7. Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass, zum Schutz vor Witterung oder Feuchte, die Außenseite mit einem wasserfesten, diffusionsoffenen Putz oder einem wasserabweisenden, diffusionsoffenen Plattenwerkstoff versehen werden kann
  8. Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Innenseite mit Lehm- oder Kalkputz oder Plattenwerkstoffen bekleidet werden kann
  9. Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass eine Umhüllung, Einhausung o. ä. möglich, aber nicht notwendig ist
  10. Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Elemente stehend, schräg, hängend oder liegend eingebaut werden können
  11. Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Einzelelemente bis zu einer Länge von ca. 350 cm gefertigt und z. B. mittels Aufhängung (5) versetzt werden können
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