LU100746B1 - Aktivierte Holzbauelemente und Verfahren zur Herstellung solcher Bauelemente - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein aktiviertes Holzbauelement und ein Herstellungsverfahren für ein solches aktiviertes Holzbauelement. Das aktivierte Holzbauelement umfasst eine erste Außenschicht, zumindest eine Aktivschicht und einer zweiten Außenschicht, wobei die Außenschichten und die Aktivschicht Bretter und/oder Pfosten umfassen und mit einer Vielzahl von Verbindern verbunden sind. Dabei weisen die Bretter und/oder Pfosten der Aktivschicht Lücken auf, wobei zumindest eine Fluidleitung in die Lücken eingebracht ist und wobei jeder der Vielzahl von Verbindern in alle Schichten reicht.

Description

Titel: Aktivierte Holzbauelemente und Verfahren zur Herstellunq solcher Bau-elemente

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf aktivierte Holzbauelemente undein Herstellungsverfahren zur Herstellung solcher aktivierten Holzbauelemente (Bau-elemente).

[0002] Unter aktivierten Holzbauelementen werden im Rahmen dieser AnmeldungBauelemente verstanden, die zumindest eine weitere Funktion über ihre grundlegen-de Funktion als statisches Bauteil hinaus aufweisen. Dies kann zum Beispiel eineKühlungs- und/oder Heizfunktion bzw. eine Speicherfunktion für thermische Energiesein.

[0003] lm Stand der Technik ist zum Beispiel aus dem Dokument EP 2390433 A1ein Holzbauelement bekannt, welches zumindest eine Innenschicht mit Funktions-ausnehmungen offenbart, welche käfigartig in die zumindest eine Innenschicht ein-gebracht sind. Weiterhin werden die einzelnen Schichten über Dübel verbunden, dienicht in alle Schichten des Holzbauelements eingreifen.

[0004] Das Dokument DE 202013001756 offenbart ein zweilagiges Fertigbauele-ment, bei welchem Aussparungen in zumindest eine der zwei Lagen des Fertigbau-elements eingebracht sind. Die Lagen sind so verbunden, dass die Verbindungsmit-tel die Lagen nicht durchtreten.

[0005] Die im Stand der Technik angeführten Fertigbauelemente sind fertigungs-aufwändig und zum Teil nicht allen statischen Aufgaben gewachsen.

[0006] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ein aktiviertes Holzbau-element und ein Herstellungsverfahren für ein solches aktiviertes Holzbauelementvorzuschlagen, welches kostengünstig zu fertigen und allen statischen Aufgabengewachsen ist.

[0007] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand und das Verfahren der unabhän-gigen Ansprüche gelost.

[0008] Nach einem Aspekt dieser Offenbarung wird ein aktiviertes Holzbauelementmit einer ersten Außenschicht, zumindest einer Aktivschicht und einer zweiten Au-ßenschicht vorgeschlagen. Dabei umfassen die Außenschichten und die AktivschichtBretter und/oder Pfosten und sind mit einer Vielzahl von Verbindern verbunden, wo-bei die Bretter und/oder Pfosten der Aktivschicht Lücken aufweisen. Wobei weiterhinzumindest eine Fluidleitung in die Lücken eingebracht ist und wobei jeder der Viel-zahl von Verbindern in alle Schichten reicht. Ein solches Holzbauelement hat denVorteil, dass es einfach herzustellen ist, weil die Verbinder in alle Schichten des akti-vierten Holzbauelements reichen. Weiterhin kann das vorgeschlagene aktivierteHolzbauelement bei einfacher Herstellung eine Funktion übernehmen (z.B. Kühlenoder Heizen) und ist gleichzeitig stabil. Ein weiterer Vorteil des vorgestellten aktivier-ten Holzbauelements ist, dass die Aktivschicht trotz der eingebrachten Lücken zurErhöhung der Stabilität des aktivierten Holzbauelements beiträgt, da die Verbinder inalle Schichten reichen.

[0009] Nach einem weiteren Aspekt umfasst ein aktiviertes Holzbauelement weiter-hin zusätzlich zu der Aktivschicht zumindest eine weitere Bretter und/oder Pfostenumfassende Innenschicht. Die zumindest eine Innenschicht kann zwischen einer derbeiden Außenschichten und der Aktivschicht angeordnet sein. Die zumindest eineInnenschicht hat den Vorteil, dass zum einen die thermische Kapazität des aktivier-ten Holzbauelements gesteigert wird, weil die Speicherung von z.B. thermischerEnergie, die über die Fluidleitung in das aktivierte Holzbauelement übertragen wurde.Dies wird erreicht, weil beim vorgeschlagenen aktivierten Holzbauelement die Aus-kühldauer mehrfach länger ist, als z.B. bei mineralischen Bauteilen. Zum anderenwird die Belastbarkeit eines aktivierten Holzbauelements mit zumindest einer weite-ren Innenschicht gesteigert, das Holzbauelement wird zusätzlich stabiler und belast-baren [0010] Nach einem weiteren Aspekt endet die zumindest eine Fluidleitung an einerAußenkante des aktivierten Holzbauelements. Dies hat den Vorteil, dass eine Fluid- verbindung zwischen benachbarten aktivierten Holzbauelementen miteinander bzw.-mit einer externen Versorgung einfach herzustellen ist, wenn das benachbarte akti-vierte Holzbauelement das Ende seiner Fluidleitung an entsprechender (komplemen-tärer) Stelle hat.

[0011] Nach einem weiteren Aspekt endet die zumindest eine Fluidleitung in einerAusnehmung an einer Außenkante des aktivierten Holzbauelements. Dies hat denVorteil, dass die Verbindung der Fluidleitung mit der Fluidleitung eines benachbartenaktivierten Holzbauelements bzw. mit einer externen Versorgung in der Ausnehmungausgeführt werden und die Ausnehmung dann wahlweise mit einem entsprechendenDeckel verschlossen werden kann. Wahlweise können zusätzlich Leitungsverbinderfür die Fluidleitung(en), (fernsteuerbare) Ventile, Sensoren (Durchfluss, Temperatur,Druck, etc.) in der Ausnehmung angeordnet sein. Wahlweise kann die Ausnehmungdirekt an einer Außenkante des aktivierten Holzbauelements ausgeführt sein, sodasskein Rand an der betreffenden Außenkante die Ausnehmung einfasst oder die Aus-nehmung ist so an einer Außenkante des aktivierten Holzbauelements ausgeführt,dass ein Rand an der Betreffenden Außenkante die Ausnehmung einfasst. Weiterhinkönnen benachbarte aktivierten Holzbauelemente die Ausnehmungen komplementärzueinander haben, sodass sie aneinandergrenzen und beide Ausnehmungen z.B. miteinem Deckel verschlossen werden können.

[0012] Nach einem weiteren Aspekt ist die Ausnehmung zumindest in eine der bei-den Außenschichten eingebracht. Wahlweise kann die Ausnehmung auch bis in (allevorhandenen) Aktivschicht(en) reichen. Dies hat den Vorteil, dass ein Inneres derAusnehmung nur so tief gewählt wird, wie es unbedingt notwendig ist und damit dieStabilität des aktivierten Holzbauelements nicht unnötig beeinträchtigt wird. DiesAusnehmung kann z.B. durch eine spanende Bearbeitung eingebracht werden oderdie betreffenden Bretter und/oder Pfosten der jeweiligen Schicht können entspre-chend gelegt bzw. gekürzt werden, so dass sich die Ausnehmung beim Legen derSchicht ergibt und kein Material abgetragen werden muss.

[0013] Nach einem weiteren Aspekt durchlaufen die Verbinder die Lücken zumin-dest nicht vollständig. Wahlweise sind die Lücken vollständig von den Verbindern freigehalten. Dies hat den Vorteil, dass ein Einbringen/Anordnen der Fluidleitungenerleichtert wird.

[0014] Nach einem weiteren Aspekt grenzt die Aktivschicht auf einer Seite an eineder beiden Außenschichten und auf der anderen Seite grenzt die Aktivschicht an ei-ne von der anderen Außenschicht, die Innenschicht oder eine weitere Aktivschichtan. Dies hat den Vorteil, dass z.B. über die Fluidleitung eingebrachte Wärme einenmöglichst kurzen Weg zu einer der beiden Außenschichten zurücklegen muss, wennz.B. die Außenschicht in einen Raum weist und die Aktivschicht zum Heizen oderKühlen dieses Raumes verwandt werden soil.

[0015] Nach einem weiteren Aspekt kann ein aktiviertes Holzbauelement mehrereAktivschichten umfassen. Dies hat den Vorteil, dass mehrere unabhängige Fluidlei-tungen in das aktivierte Holzbauelement eingebracht werden können. So können ineinem aktivierten Holzbauelement mehrere Fluidpfade realisiert werden. Auch kön-nen mehrere voneinander unabhängige Fluidleitungen in eine Aktivschicht einge-bracht werden, sodass eine Aktivschicht mehrere Fluidpfade aufweist, die unabhän-gig voneinander sind. Die Merkmale von mehreren Fluidpfaden und mehreren Aktiv-schichten können nach Bedarf in einem aktivierten Holzbauelement kombiniert wer-den. Der Vorteil von mehreren Fluidpfaden und/oder Aktivschichten ist, dass z.B.thermische Energie schnell in das aktivierte Holzbauelement eingebracht werdenkann, im Vergleich zu einem aktivierten Holzbauelement, in welchem nur eine Aktiv-schicht mit einem Fluidpfad bzw. einer Fluidleitung vorhanden ist. Generell habenmehrere Fluidpfade bzw. Fluidleitungen pro aktivierten Holzbauelement den Vorteil,dass eine größere Durchströmung des aktivierten Holzbauelements erreicht werdenkann. Somit kann ein aktiviertes Holzbauelement erstellt werden, in welchem bei ent-sprechender Anordnung der Aktivschichten und Innenschichten sogar ein Fluidpfadin einer Aktivschicht zum Kühlen vorgesehen ist und ein weitere Fluidpfad in einerweiteren Aktivschicht zum Speichern von Warme. Es können auch aktivierte Holz-bauelemente erstellt werden, bei welchen gezielt thermische Energie zwischen min-destens zwei Aktivschichten übertragen und z.B. die Speicherfähigkeit oder auchÜbertragungsträgheit etwaiger zwischenliegender Zwischenschichten gezielt genutzt und der Aufbau des aktivierten Holzbauelements entsprechend gewählt werdenkann.

[0016] Nach einem weiteren Aspekt können die Lücken von einer Außenkante desaktivierten Holzbauelements zur gegenüberliegenden Außenkante verlaufen. Diesbedeutet, dass von einer Außenkante des aktivierten Holzbauelements zur gegen-überliegenden Außenkante verlaufende Kanäle/Hohlräume gebildet werden. Dies istvon Vorteil, weil die zumindest eine Fluidleitung pro Aktivschicht eines aktiviertenHolzbauelements leichter in das aktivierte Holzbauelement eingebracht werden kann,selbst wenn dessen Schichten schon mit den Verbindern verbunden sind.

[0017] Nach einem weiteren Aspekt können die mehreren Aktivschichten durch je-weils zumindest eine Innenschicht getrennt sein. Dies hat den Vorteil, dass zum ei-nen eine Stabilität des aktivierten Holzbauelements erhöht werden kann. Auch kannbei einem aktivierten Holzbauelement mit mehreren Aktivschichten die Kapazität desaktivierten Holzbauelements zur Aufnahme thermischer Energie durch zumindesteine Innenschicht zwischen zwei Aktivschichten gesteigert werden.

[0018] Nach einem weiteren Aspekt sind die Verbinder aus Holz. Dies hat den Vor-teil, dass aktivierte Holzbauelemente erlangt werden können, die nahezu nur ausHolz bestehen. Die Verbinder aus Holz können z.B. Holzschrauben oder Holzdübelsein.

[0019] Nach einem weiteren Aspekt verlaufen die Lücken parallel zueinander. Dieshat den Vorteil, dass die Statik durch gezieltes Anordnen der Lücken in der jeweili-gen Aktivschicht beeinflusst werden kann und die zumindest eine Fluidleitung einfachund kostengünstig in das aktivierte Holzbauelement eingebracht werden kann.

[0020] Nach einem weiteren Aspekt reichen die Verbinder durch alle Schichten desaktivierten Holzbauelements. Dies hat den Vorteil, dass alle Schichten mit jeweils nureinem Verbinder verbunden werden, dessen Einbringen einfach ist, weil z.B. nur eineDurchgangsbohrung durch alle Schichten eingebracht werden muss, in welche dannder jeweilige Verbinder eingesetzt wird.

[0021] Nach einem weiteren Aspekt ist die Orientierung der Brettern und/oder Pfos-ten der zumindest einen Aktivschicht und/oder der zumindest einen Innenschicht un-terschiedlich. Generell können die Bretter und/oder Pfosten der einzelnen Schichtenin beliebigen Ausrichtungen zueinander sein. Eine Winkelbeziehung zwischen derBretter und/oder Pfosten einer Schicht kann ausgedrückt werden: 0° < α £ 180° wo-bei a ein Winkel zwischen den Brettern und/oder Pfosten einer Schicht in Bezug aufdie Bretter und/oder Pfosten einer anderen Schicht des aktivierten Holzbauelementssein, wobei a = 0° parallele Bretter und/oder Pfosten der jeweils betrachteten Schich-ten bedeutet.

[0022] Nach einem weiteren Aspekt werden die Lücken in der Aktivschicht durchAbstände zwischen den Brettern und/oder Pfosten der Aktivschicht erlangt. Wenn dieBretter und/oder Pfosten der jeweiligen Aktivschicht angeordnet werden, geschiehtdies in einer Art und Weise, dass zwischen den Brettern und/oder Pfosten an ge-wünschter Stelle eine Lücke gelassen wird. Dies hat zum Vorteil, dass die Lückennicht durch Bearbeitung in die Aktivschicht eingebracht werden müssen und die Her-stellung des aktivierten Holzbauelements effizienter bzw. schneller gestaltet und Ma-terial eingespart werden kann.

[0023] Nach einem weiteren Aspekt kann zwischen zumindest zweier beliebigen derSchichten eine Folienschicht eingebracht werden. Dies kann vorteilhaft sein, weil ei-ne Dampfdichtigkeit bzw. Dichtigkeit allgemein, oder eine Isolationsleistung, oderWinddichtigkeit erhöht werden kann.

[0024] Weiterhin wird ein Herstellungsverfahren für aktivierte Holzbauelemente um-fassend die nachfolgenden Schritte vorgeschlagen. - Aufbau einer ersten Außenschicht umfassend Bretter und/oder Pfosten. - Aufbau einer Aktivschicht mit Lücken umfassend Bretter und/oder Pfosten. - Aufbau einer zweiten Außenschicht umfassend Bretter und/oder Pfosten. - Verbinden aller Schichten mit Verbindungsmitteln, sodass die Verbindungsmit-tel zumindest nicht vollständig durch die Lücken verlaufen, wobei das Verfahren weiterhin den Schritt des Einbringens von zumindest einer Flu-idleitung in die Lücken umfasst. Dieses Herstellungsverfahren hat den Vorteil, dassaktivierte Holzbauelemente erlangt werden können, die einfach zu fertigen sind undeine erhöhte Stabilitât aufweisen. Das Verbinden aller Schichten mit Verbindungsmit-tel trâgt zur Erhôhung der Stabilitât bei. Weiterhin trâgt zur Erhôhung der Stabilitâtbei, dass die Verbindungsmittel zumindest nicht vollständig durch die Lücken verlau-fen.

[0025] Nach einem weiteren Aspekt können bei dem Herstellungsverfahren die Lü-cken beim Aufbau der Aktivschicht durch zumindest ein materialabtragendes Bear-beitungsverfahren erzeugt werden. Dieses Herstellungsverfahren hat den Vorteil,dass es einfach ist, weil die Verbinder in alle Schichten des aktivierten Holzbauele-ments reichen. Gleichzeitig wird hierdurch die Stabilitât des aktivierten Holzbauele-ments erhöht, da die Verbinder in alle Schichten reichen. Weiterhin kann somit ein-fach ein aktiviertes Holzbauelement einfacher hergestellt werden, wobei das aktivier-te Holzbauelement zumindest eine Funktion übernehmen kann (z.B. Kühlen und/oderHeizen) und ist gleichzeitig stabil. Ein weiterer Vorteil des vorgestellten aktiviertenHolzbauelements ist, dass die Aktivschicht trotz der eingebrachten Lücken zur Erhô-hung der Stabilitât des aktivierten Holzbauelements beitrâgt, da die Verbinder in aileSchichten reichen.

[0026] Nach einem weiteren Aspekt können bei dem Herstellungsverfahren die Lü-cken beim Aufbau der Aktivschicht durch beabstandetes Legen von zumindest eini-ger der Bretter und/oder Pfosten in der Aktivschicht erzeugt werden. Damit kann vor-teilhafterweise die Produktionszeit eines aktivierten Holzbauelements reduziert undMaterial gespart werden.

[0027] Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, beiwelchem der Schritt des Einbringens der Fluidleitungen entweder vor oder nach demVerbinden aller Schichten erfolgt.

[0028] Nach einem weiteren Aspekt kann bei dem Herstellungsverfahren zwischender ersten Außenschicht und der Aktivschicht und/oder der Aktivschicht und der zweiten Außenschicht zumindest eine Innenschicht umfassend Bretter und/oderPfosten aufgebaut werden. Dies kann vorteilhaft die Stabilität des durch dieses Her-stellungsverfahren erlangten aktivierten Holzbauelement steigern.

[0029] Nach einem weiteren Aspekt kann bei dem Herstellungsverfahren das Ver-binden aller Schichten vermittels Holzdübel erfolgen. Dies kann vorteilhafterweise zuim Wesentlichen einstofflichen aktivierten Holzbauelementen führen.

[0030] Nach einem weiteren Aspekt können bei dem Herstellungsverfahren die Ver-binder in alle Schichten eingebracht sein.

[0031] Nach einem weiteren Aspekt können bei dem Herstellungsverfahren die Ver-binder durch alle Schichten verlaufen.

[0032] Nach einem weiteren Aspekt können bei dem Herstellungsverfahren einigeder Verbinder in alle Schichten eingebracht sein und einige Verbinder durch alleSchichten verlaufen.

[0033] Nach einem weiteren Aspekt kann bei dem Herstellungsverfahren zwischenzumindest zwei der Schichten eine Folienschicht eingelegt werden vor dem Schriftdes Verbindens aller Schichten. Die kann vorteilhaft für die Eigenschaften des durchdas Herstellungsverfahren erlangte aktivierte Holzbauelement sein.

[0034] Nach einem weiteren Aspekt kann bei dem Herstellungsverfahren beimSchrift des Verbindens aller Schichten des aktivierten Holzbauelements das aktivier-te Holzbauelement mit einer Linienpressung zusammengepresst werden und/oder imBereich des jeweiligen Verbinders, der eingebracht werden soli, zusammengepresstwerden. Das Verpressen kann vorteilhaft sein, da so die Verbindungsqualität der ein-zelnen Schichten untereinander gesteigert werden kann, weil sich die Bretterund/oder Pfosten der einzelnen Schichten beim Pressen gegeneinander verspannenkönnen. Weiterhin kann das Zusammenpressen des aktivierten Holzbauelements imBereich des jeweiligen Verbinders, der eingebracht werden soli, durch eine ringför- mige Pressung zumindest teilweise urn die Stelle herum erfolgen, an welcher de,jeweilige Verbinder eingebracht werden soil.

[0035] Nach einem weiteren Aspekt kann bei dem Herstellungsverfahren bei zumin-dest einem der oben genannten Aufbauschritten ein Klebstoff/Leim zwischen dieBretter und/oder Pfosten einer Schicht und/oder die einzelnen Schichten des aktivier-ten Holzbauelements aufgebracht werden. Außerdem kann beim Schrift des Verbin-dens auf den Verbinder Klebstoff/Leim aufgebracht werden. Dies kann für die Erhô-hung der Stabilitât des aktivierten Holzbauelements vorteilhaft sein. Kasein kann z.B.als Klebstoff/Leim verwendet werden.

[0036] Unter Verbindern werden alle Arten von geeigneten Verbindungsmitteln ausallen geeigneten Materialien verstanden. Dies können Schrauben aus Metall, Holzoder Kunststoff, oder Dübel aus Holz, Metall oder Kunststoff sowie petrochemischeund/oder zumindest teilweise nachwachsende Rohstoffe beinhaltende Vergussmas-sen sein. Mit der Verwendung von Verbindern aus Holz können einstoffliche aktivier-te Holzbauelemente erlangt werden.

[0037] Unter einer Fluidleitung wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eineLeitung verstanden, welche mit einem Fluid durchströmt werden kann. Dabei kanndas Fluid flüssig oder gasförmig sein, wobei die jeweilige Phase nicht über das ge-samte aktivierte Holzbauelement einheitlich sein muss. Weiterhin kann das Fluid un-ter Druck stehen. Die Fluidleitungen können ebenfalls dazu vorgesehen sein in be-stimmten und frei wählbaren Bereichen des aktivierten Holzbauelements das Fluidan die Außenumgebung der Fluidleitung abzugeben. Für die Abgabe kommen Boh-rungen, Ventile oder Membranen in Frage, die mit der Fluidleitung verbunden sind.

[0038] Die Fluidleitungen können aus jedem geeigneten Material sein. Die Leitun-gen können aus Metall gefertigt werden und dann vorkonfektioniert in die Lücken derjeweiligen Aktivschicht eingelegt werden, während der Herstellung des aktiviertenHolzbauelements. Dies hat den Vorteil, dass die Fluidleitung sehr wiederstandfähigsind. Die Fluidleitung kann aus Kunststoff gefertigt sein und während der Herstellungdes aktivierten Holzbauelements in die Lücken der jeweiligen Aktivschicht eingelegtwerden, oder nach Herstellung und Verbindung aller Schichten des aktivierten Holz- bauelements in die Lücken eingezogen werden. Dies hat den Vorteil, dass die Fluid-leitungen kostengunstig in das aktivierte Holzbauelement eingebracht werden kön-nen. Die Fluidleitung kann aus ligninhaltigen Kunststoff gefertigt sein. Dies hat denVorteil, dass ein aktiviertes Holzbauelement erlangt werden kann, dass quasi ein-stofflich ist und auch in der Entsorgung so behandelt werden kann. Die eventuellverwendeten Leitungsverbinder, Sensoren, Ventile (wie oben genannt), könnenebenfalls aus den oben genannten Materialen mit den jeweils genannten Vorteilengewählt werden, [0039] Unter Pfosten wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Holzelementeverstanden, die im Querschnitt gesehen und im Gegensatz zu Brettern ein ähnlichesVerhältnis von Höhe zu Breite aufweisen. Die Bezeichnung "Balken" ist ebenfalls ge-läufig.

[0040] Die Verbindung der einzelnen Bretter und/oder Pfosten in den einzelnenSchichten kann zusätzlich oder ausschließlich durch formschlüssige Verbindungenunter den Brettern und/oder Pfosten der Schichten erfolgen. Dabei kann die Verbin-dung der Bretter und/oder Pfosten der Schichten untereinander oder mit der angren-zenden Schicht entweder durch direkte formschlüssige Verbindungsgeometrien oderdurch formschlüssig wirkende Verbindungselemente, vorzugsweise unter Verwen-dung von Schwalbenschwanzverbindungen erfolgen. Die zu verbindenden Bretternund/oder Pfosten der Schichten werden dabei durch entsprechende Klötze oder der-gleichen miteinander verbunden. Diese Klötze können bei hoch belasteten Bauteilenaus unbehandeltem Holz oder sonst auch aus thermisch behandeltem Holz beste-hen. Insbesondere kann auf diese Weise die Verbindung über Gratleisten erfolgen,sowie dies in der EP 1 734 200 A beschrieben ist. Generali sind allerdings viele Adenformschlüssiger Verbindungen über die genannten Schwalbenschwanzverbindungenhinaus für ein erfindungsgemäßes aktiviertes Holzbauelement geeignet.

[0041] Die Bretter und/oder Pfosten in den einzelnen Schichten können aus ther-misch modifiziertes Holz, auch TMT genannt, wird hergestellt, indem Holzbauteile beiTemperaturen zwischen 150°C und 250°C in sauerstoffarmer Atmosphère typischer-weise in einem Zeitraum von etwa 24 h bis 48 h behandelt werden. Dabei tritt eineteilweise Pyrolyse auf, die die Eigenschaften des Holzes wesentlich verandert.

Hauptsächlich werden dabei die Hydroxygruppen verandert, die zwischen Hemizellu-lose und Lignin angeordnet sind. Durch dieses Behandlungsverfahren werden Ace-tylgruppen abgespalten und es bildet sich Essigsäure, wodurch letztlich der Poly-merisationsgrad der Hemizellulose abnimmt. Der relative Ligninanteil des Holzessteigt. Die Offenbarung der DE 21 2015 000 085 U1 wird hier eingebunden.

[0042] Der Begriff Außenschicht wird hier in der Weise verstanden, dass eine solcheSchicht außerhalb der Aktivschicht bzw. Innenschicht(en) angeordnet ist, aber nichtnotwendigerweise tatsächlich eine äußere Oberfläche des aktivierten Holzbauele-ments bildet, da beispielsweise noch ein Putzträger Oder eine andere Oberflächen-schicht vorgesehen sein kann.

[0043] Das Legen einer Schicht erfolgt auf einer geeigneten ebenen Unterlage undkann auch maschinell erfolgen. Dabei werden die Bretter und/oder Pfosten derSchichten entsprechend der späteren Form des aktivierten Holzbauelements gelegt.

[0044] Die voran genannten Vorteile und/oder Merkmale der Erfindung müssennicht in allen Ausführungsformen gleichzeitig vorhanden sein, sondern können unter-einander beliebig zu neuen Ausführungsformen kombiniert werden. Insbesonderekönnen die Vorrichtungsmerkmale bzw. Bauelementmerkmale in die Verfahren (Va-rianten) übernommen werden und umgekehrt.

Kurze Beschreibung der Figuren [0045] Weitere Charakteristika und Vorteile der Erfindung werden im Verlauf dernachfolgenden Beschreibung einer ihrer Ausführungsformen ersichtlich, welche nurbeispielhaft und nicht beschränkend in Zusammenschau mit den beigefügten Zeich-nungen gegeben wird. In den Figuren ist: [0046] Figur 1 eine perspektivische Prinzipskizze eines aktivierten Holzbauele-ments; [0047] Figur 2 ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform einesHerstellungsverfahrens; [0048] In den verschiedenen Figuren und den zugehörigen Beschreibungen be-zeichnen gleiche Bezugszeichen identische oder ähnliche Elemente bzw. Bauteile.

Detaillierte Beschreibung der Ausfiihrungsformen [0049] Es wird anfänglich Bezug genommen auf die Figur 1, in welcher ein aktivier-tes Holzbauelement 10 dargestellt ist. Das aktivierte Holzbauelement 10 umfasst ei-ne erste Außenschicht 20 und eine Aktivschicht 30. Eine zweite Außenschicht istnicht dargestellt. Diese würde in der Ansicht der Figur 1 die Aktivschicht 30 und eineFluidleitung 40 verdecken. Zwischen der ersten Außenschicht 20 und der Aktiv-schicht 30 können beliebig viele (nicht gezeigte) Innenschichten liegen. Es könnenzwischen der Aktivschicht 30 und der nicht gezeigten zweiten Außenschicht nichtgezeigte beliebig viele Innenschichten angeordnet sein. Die Anordnung von Innen-schichten zwischen der ersten Außenschicht 20 und der Aktivschicht 30 und/oder derAktivschicht 30 und der zweiten Außenschicht ist beliebig.

[0050] In der dargestellten Ausführungsform sind Lücken 50, in welche die Fluidlei-tung 40 verlegt ist, durch beabstandetes Legen von Brettern 31 der Aktivschicht 30erlangt. Die Bretter 31 verlaufen in der dargestellten Ausführungsform der Figur 1parallel zu den Schleifen der Fluidleitung und von einer Außenkante (in Figur 1 mitDetail B) zu einer gegenüberliegenden Außenkante (in Figur 1 mit Detail A). DieseBretter 31 sind mit durchgängigen Verbindern 60 (nur einer gezeigt) mit der nicht ge-zeigten zweiten Außenschicht und der ersten Außenschicht 20 durchgängig verbun-den. In der dargestellten Ausführungsform sind die Verbinder 60 Holzdübel. Die Ver-binder 60 können nach Bedarf beliebig in die Bretter 31 eingebracht werden. Vor-zugsweise verlaufen die Verbinder 60 nicht durch die Lücken 50. Die Verbinder 50können in beliebiger Anzahl und Anordnung in das aktivierte Holzbauelement 10 ein-gebracht werden. Auch müssen die Verbinder 50 nicht in alle Schichten des aktivier-ten Holzbauelements 10 eingebracht werden und auch nicht in allen Schichten auchjeweils durch ein Brett bzw. einen Pfosten verlaufen. In der dargestellten Ausfüh- rungsform verlaufen die Verbinder 50 durch alle Schichten und Bretter und/oderPfosten, das bedeutet die Verbinder 50 sind sowohl von beiden Außenseiten bzw. inbeiden Außenschichten zu sehen.

[0051] Wahlweise können die Lücken 50 durch eine spanende Bearbeitung erzeugtwerden, wobei die Aktivschicht 30 aus Brettern und/oder Pfosten gelegt werden kannund dann die Lücken durch spanende Bearbeitung in die Bretter und/oder Pfosteneingebracht werden können, wobei die Lücken dann dem Verlauf der Fluidleitung 40folgen können, ohne dass es Freiräume wie z.B. in Detail A der Figur 1 hervorgeho-ben gibt. Mit anderen Worten wird die Fluidleitung 40 in eine genau passende Nuteingelegt, welche vorher spanend aus dem Material gearbeitet wird. Größere Lückenin der Aktivschicht 30, wie im Detail B gezeigt, können dann vermieden werden.

[0052] Die Fluidleitung 40 kann im Wesentlichen in zwei Teile unterteilt werden, ei-nen Vorlauf bzw. Rücklauf 41 und Tauscherabschnitt 42. Der Tauscherabschnitt 42ist durch den Verlauf in Schleifen (Fig. 1) gekennzeichnet. Die beiden Abschnitte 41,42 der Fluidleitung 40 enden bzw. beginnen in einer Ausnehmung 70 an einer Au-ßenkante des aktivierten Holzbauelements 10. In der Ausnehmung 70 kann die Flu-idleitung mit einer Zuleitung und einer Ableitung von extern und/oder mit einem wei-teren aktivierten Holzbauelement 10 verbunden werden. Weiterhin kann die Aus-nehmung 70 (ggf. ebenfalls eine weitere komplementäre Ausnehmung in einem be-nachbarten aktivierten Holzbauelement) mit einem Deckel (nicht gezeigt) verschlos-sen werden.

[0053] Detailansicht B in Figur 1 zeigt einen Bereich, in welchem die erste Außen-schicht 20 nicht vollständig durch die Aktivschicht 30 abgedeckt ist. Somit ist Platz fürden Kurvenverlauf der Fluidleitung 40 im Tauscherabschnitt 42. Weiterhin kann eineAbschlussleiste (nicht gezeigt) parallel zum Vorlauf bzw. Rücklauf 41 in die Aktiv-schicht 30 eingebracht werden, sodass der Vorlauf bzw. Rücklauf 41 von außen ge-schützt bzw. nicht mehr sichtbar ist. Eine entsprechende Leiste kann auf der gegen-überliegenden Seite ebenfalls angebracht werden. Dabei können entweder die imDetail A hervorgehobenen Lücken mit kleineren Stücken verschlossen werden, oderdie Bretter 31 auf der Seite des Details A urn die Breite einer durchgehenden Leiste gekürzt und die im Detail A zu sehenden Biegungen der Fluidleitung 40 zur Mitte desaktivierten Holzbauelements verschoben werden.

[0054] Die Bretter und/oder Pfosten aus denen die einzelnen Schichten aufgebautsind, könnten zueinander jedwede Orientierung aufweisen. In der gezeigten Ausfüh-rungsform sind die Bretter und/oder Pfosten entweder parallel oder rechtwinklig zueinander verlaufend. Wenn die Bretter und/oder Pfosten von aneinandergrenzendenSchichten zueinander parallel verlaufen, dann können diese so überlappen, dass einziegelartiger Verbund entsteht, wenn die Stirnseiten der Bretter und/oder Pfostenbetrachtet werden.

[0055] Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Herstellungs-verfahrens für ein aktivierten Holzbauelement 10 wie in Figur 1 beispielhaft darge-stellt.

[0056] In einem Schrift S1 werden Bretter und/oder Pfosten zu der ersten Außen-schicht 20 zusammengelegt. Dies geschieht zum Beispiel bündig an den Langseitenund auch Stirnseiten.

[0057] In einem Schrift S2 werden Bretter und/oder Pfosten zu der Aktivschicht 30gelegt, sodass die Lücken 50 durch das Legen der Bretter 31 ergeben.

[0058] In einem Schrift S3 werden Bretter und/oder Pfosten zu der zweiten Außen-schicht 20 (nicht gezeigt in Fig. 1) zusammengelegt. Dies geschieht zum Beispielbündig an den Langseiten und auch Stirnseiten.

[0059] In einem Schrift S4 werden die Bretter und/oder Pfosten aller Schichten ent-weder mit einer Linienpressung gepresst und die Verbinder 60 werden in alle Schich-ten eingebracht. Es kann ebenfalls eine Punkt- bzw. Ringpressung herum urn denjeweiligen Ort ausgeführt werden, an dem der Verbinder 60 eingebracht wird. Beidem vorgestellten Herstellungsverfahren wird die zunächst die Pressung aufgebrachtund dann ein Loch durch alle Schichten gebohrt. In dieses Loch wird nachfolgend derVerbinder 60 eingebracht bzw. eingepresst.

[0060] In einem Schrift S5 wird die Fluidleitung 40 in die gelegten Lücken 50 einge-führt und wechselseitig in die Lücken 50 gefädelt, so dass sich der in Figur 1 gezeig-te Kurvenverlauf der Fluidleitung 40 im Tauscherabschnitt 42 ergibt.

[0061] Die Aussparung 70 kann entweder durch entsprechend ausgesparte Bretterund/oder Pfosten in den jeweiligen Schichten (alle Schichten in Figur 1) erlangt wer-den, Oder nach dem Verbinden in die jeweiligen Schichten eingebracht werden.

[0062] Nach dem Schrift S4 kann ein Besäumen der Außenkanten des aktiviertenHolzbauelements erfolgen.

[0063] Zwischen den oben genannten Schriften kann nach Bedarf und/oder Belie-ben jeweils ein weiterer Schrift eingefügt werden, in welchem eine Oder mehrere In-nenschichten zwischen der ersten und/oder zweiten Außenschicht und der Aktiv-schicht 30 eingebracht werden.

[0064] Bei einer Variante des in Figur 2 dargestellten Herstellungsverfahrens kön-nen die Außenschichten, die Aktivschicht 30 und gegebenenfalls vorhandene Innen-schichten mit Verbindern 60 derart verbunden werden, dass die Verbinder 60 in zu-mindest einer Außenseite einer der Außenschichten nicht zu sehen sind. Mit anderenWorten enden die Verbinder 60 in der jeweiligen Außenschicht, bevor sie eine derenbeiden Oberflächen durchtreten, da sie in ein Sackloch eingebracht sind. Der Vorteileines so hergestellten aktivierten Holzbauelements ist, dass eine gefällige Außenan-sicht erreicht werden kann, weil die Verbinder nicht sichtbar sind.

[0065] Ein solches aktiviertes Holzbauelement kann wie oben beschrieben aufge-baut werden, jedoch ohne die zweite Außenschicht und letzte Schicht aufzubringen.Folglich werden alle Schichten miteinander wie oben beschrieben verbunden, aller-dings werden die Bohrungen für die Verbinder 60 als Sackbohrungen in der erstenAußenschicht 20 ausgeführt und die Verbinder 60 werden in diese Sackbohrungeneingepresst, wobei die Verbinder 60 über die oberste Schicht bzw. die Schicht, aufwelche die zweite Außenschicht aufgebracht wird, überstehen. An den entsprechen-den Stellen in den Brettern und/oder Pfosten der zweiten Außenschicht sind eben-falls Sackbohrungen eingebracht, da die Positionen der Verbinder 60 im aktivierten

Holzbauelement bekannt sind. Die Bretter und/oder Pfosten der zweiten Außen-schicht werden dann auf die überstehenden Verbinder aufgebracht bzw. aufgepresst.Anschließend wird die zumindest eine Fluidleitung 40, wie obenstehend beschrieben,eingebracht. Damit wird ein aktiviertes Holzbauelement erlangt, welches an densichtbaren Seiten der beiden Außenschichten keine sichtbaren Verbinder 60 auf-weist.

[0066] Alternativ kann in einer zweiten Variante das Herstellungsverfahren, wie inZusammenhang mit Figur 1 beschrieben (nicht die erste Variante), ausgeführt wer-den. Jedoch werden beim Bohren der Löcher für die Verbinder S4 Sacklöcher ge-bohrt, welche in der ersten Außenschicht 20 enden und in diese Sacklöcher werdendie Verbinder 60 eingebracht. Somit kann ein aktiviertes Holzbauelement erlangtwerden, welches nur an der sichtbaren Außenseite der zweiten Außenschicht sicht-bare Verbinder 60 aufweist. In der ersten Außenschicht 20 sind die Verbinder 60 vonder sichtbaren Außenseite nicht zu sehen, weil sie in die Sacklöcher eingebrachtsind. Beim obenstehend beschriebenen Herstellungsverfahren, sowie dessen beidenVarianten, sind die Verbinder vorteilhafterweise in alle Schichten eingebracht bzw.verlaufen durch die Innenschichten bzw. Aktivschicht.

[0067] Die voran genannten Vorteile und Merkmale der Erfindung müssen nicht inallen Ausführungsformen gleichzeitig vorhanden sein, sondern können untereinanderbeliebig kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Vorrichtung, wiein Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben, in die Verfahren als Schritte oder Teil-schritte eingebracht werden. Ebenfalls können Schritte oder Teilschritte der Verfah-ren als Vorrichtungsansprüche eingebracht werden.

Claims (26)

1. Aktiviertes Holzbauelement (10) mit einer ersten Außenschicht (20), zumin-dest einer Aktivschicht (30) und einer zweiten Außenschicht, wobei die Au-ßenschichten und die Aktivschicht (30) Bretter und/oder Pfosten umfassenund mit einer Vielzahl von Verbindern (60) verbunden sind, wobei die Bretterund/oder Pfosten der Aktivschicht (30) Lücken (50) aufweisen, wobei zumin-dest eine Fluidleitung (40) in die Lücken (50) eingebracht ist und wobei jederder Vielzahl von Verbindern (60) in alle Schichten reicht.

2. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach Anspruch 1, bei welchem das aktivierteHolzbauelement (10) weiterhin zusätzlich zu der Aktivschicht (30) zumindesteine weitere Bretter und/oder Pfosten umfassende Innenschicht umfasst.

3. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem diezumindest eine Fluidleitung (40) an einer Außenkante des aktivierten Holz-bauelements (10) endet.

4. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach Anspruch 3, bei welchem die zumindesteine Fluidleitung (40) in einer Ausnehmung (70) an einer Außenkante des ak-tivierten Holzbauelements (10) endet.

5. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach Anspruch 3 oder 4, bei welchem dieAusnehmung (70) zumindest in eine der beiden Außenschicht eingebracht ist.

6. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der vorangegangenen An-sprüche, bei welchem die Verbinder (60) die Lücken (50) nicht durchlaufen.

7. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der vorangegangenen An-sprüche, bei welchem die Aktivschicht (30) auf einer Seite angrenzt an eineder beiden Außenschichten und auf der anderen Seite angrenzt an eine vonder anderen Außenschicht, die Innenschicht oder eine weitere Aktivschicht.

8. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der vorangegangenen An-sprüche, umfassend mehrere Aktivschichten.

9. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der vorangegangenen An-sprüche, bei welchem die Lücken von einer Außenkante des aktivierten Holz-bauelements zur gegenüberliegenden AuBenkante verlaufen.

10. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach Anspruch 8, bei welchem die mehrerenAktivschichten durch jeweils zumindest eine Innenschicht getrennt sind.

11. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der vorangegangenen An-sprüche, bei welchem die Verbinder (60) aus Holz sind.

12. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der vorangegangenen An-sprüche, bei welchem die Lücken (50) parallel zueinander verlaufen.

13. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der vorangegangenen An-sprüche, bei welchem die Verbinder (60) durch alle Schichten des aktiviertenHolzbauelements (10) reichen.

14. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der vorangegangenen An-sprüche, bei welchem die Orientierung der Brettern und/oder Pfosten der zu-mindest einen Aktivschicht (30) und/oder der zumindest einen Innenschichtunterschiedlich ist.

15. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der vorangegangenen An-sprüche, bei welchem die Lücken (50) in der Aktivschicht (30) durch Abständezwischen den Brettern und/oder Pfosten der Aktivschicht (30) erlangt werden.

16. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der vorangegangenen An-sprüche, bei welchem zwischen zumindest zweier beliebigen der Schichteneine Folienschicht eingebracht ist.

17. Herstellungsverfahren für aktivierte Holzbauelemente (10), umfassend dieSchritte: - Aufbau einer ersten Außenschicht (20) umfassend Bretter und/oderPfosten; - Aufbau einer Aktivschicht (30) mit Lücken (50) umfassend Bretterund/oder Pfosten; - Aufbau einer zweiten Außenschicht umfassend Bretter und/oder Pfos-ten; - Verbinden alter Schichten mit Verbindern (60), sodass die Verbinder(60) zumindest nicht vollständig durch die Lücken (50) verlaufen, wobei das Verfahren weiterhin den Schritt des Einbringens von zumindesteiner Fluidleitung (40) in die Lücken (50) umfasst.

18. Herstellungsverfahren nach Anspruch 17, bei welchem beim Aufbau der Ak-tivschicht (30) die Lücken (50) durch zumindest ein materialabtragendes Be-arbeitungsverfahren erzeugt werden.

19. Herstellungsverfahren nach Anspruch 17, bei welchem beim Aufbau der Ak-tivschicht (30) die Lücken (50) durch beabstandetes Legen von zumindest ei-niger der Bretter und/oder Pfosten erzeugt werden.

20. Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei wel-chem der Schritt des Einbringens der Fluidleitungen (40) entweder vor odernach dem Verbinden aller Schichten erfolgt.

21. Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei wel-chem zwischen der ersten Außenschicht (20) und der Aktivschicht (30)und/oder der Aktivschicht (30) und der zweiten Außenschicht zumindest eineInnenschicht umfassend Bretter und/oder Pfosten aufgebaut wird.

22. Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei wel-chem das Verbinden aller Schichten vermittels Holzdübel erfolgt.

23. Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei wel-chem die Verbinder (60) in alle Schichten eingebracht sind.

24. Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei wel-chem die Verbinder (60) durch alle Schichten verlaufen.

25. Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei wel-chem zwischen zumindest zwei der Schichten eine Folienschicht eingelegtwird vor dem Verbinden aller Schichten.

26. Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei wel-chem beim Schritt des Verbindens aller Schichten des aktivierten Holzbau-elements (10) das aktivierte Holzbauelement mit einer Linienpressung zu-sammengepresst wird und/oder im Bereich des jeweiligen Verbinders (60), dereingebracht werden soil, zusammengepresst wird.