WO2018202493A1 - Vorgeformtes bauelement aus gegossenem betonmaterial - Google Patents
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- E04B2/88—Curtain walls
Definitions
- the present invention relates to a preformed structural element for buildings or building-like constructions, in particular for the construction of facades or ceilings of buildings, with a molded part made of molded material, which is provided with brackets for the mounting and attachment of attachments.
- prefabricated components of concrete material In the construction of buildings, it is known to use prefabricated components of concrete material.
- a conventional concrete material is used, for example, with reinforcements made of steel mats or Stahlgtttem.
- These cast concrete components are manufactured in predefined forms, for example as plates or as stair elements or as facade components such as vertical beams.
- Such preformed concrete components may be provided in addition to the conventional steel reinforcements with inserts in the concrete material, which are used for the assembly of attachments.
- a problem with such conventional concrete moldings is that a secure connection between the supports that must be installed in the concrete material is difficult to produce. Due to its consistency and coarseness, the concrete material is poorly suited for ensuring a secure hold of such add-on elements as sleeves for screw mounts or the like. Further, in such conventional concrete moldings, there is a problem that the possible shapes and lengths are relatively limited. Therefore, only raw components for relatively coarse construction elements of buildings were produced with the previously known such concrete moldings. Not least, the previously known concrete in such preformed components has the disadvantage that it has only relatively poor static properties. For this purpose, elaborate cast-in reinforcement elements are required because the concrete material itself does not provide sufficient strength, for example, for load-bearing components in facades or ceilings. This increases the weight.
- the object of the present invention to provide a prefabricated filigree component for buildings or the like, which can be produced with the least possible effort, has better strength properties and a greater variety of designs.
- the component according to the invention is a preformed component for buildings and building-like constructions, in particular for facades, roofs or ceilings, with a manufactured from cast material base, which at least partially provided with the Gussmateriai of the base mounts for attachments such as windows, fittings, facade panels or ceiling tiles is provided, wherein the brackets are formed in the form of inserts, rails or screw channels and wherein the device according to the invention is characterized in that the base consists essentially of cast in molds ultrahigh-strength concrete and that the brackets by casting with ultra high-strength concrete in the base of predefined positions firmly fixed and integrated directly.
- the molded component is therefore not according to the invention of a conventional concrete material, but is specially formed with an ultra-high-strength concrete (UHPC, Ultra High Performance Concrete).
- UHPC Ultra High Performance Concrete
- the bases of the preformed components are made by casting the ultra high strength concrete material in corresponding negative molds. Further, according to the invention in the thus cast base in the ultra high strength concrete directly a bracket or more brackets with built. The brackets are fixed at predefined positions fixed in the material of the base and thus integrated directly into the base. After casting, the preformed components are cured to form a preformed composite of high-strength concrete in the form of the base and the supports of another material integrated therein, for example made of a metallic material.
- a component produced in this way has not only advantages in terms of strength, but also in terms of production, which is significantly simplified.
- the ultra high strength concrete itself provides sufficient rigidity and strength to be used as a static active component.
- the ultra-high-strength concrete does not require elaborate internal reinforcements in the form of steel bars or steel bars.
- the basic part of the component itself has sufficient strength and stability also for structural components in buildings, such as side members or cross members.
- brackets can be used directly for a screw connection, the attachment of additional component or adjacent building components, such as windows, ceilings, beams, decorative profiles or the like.
- the holders which are firmly integrated in the material of the component, for example, screw inserts or screw can be used.
- the brackets may be provided throughout in the preformed component, or brackets may be integrated with the material only in subsections. The possibilities of variation are therefore manifold already in the production, but also in the design of the device.
- the preformed components form modular prefabricated components for building structures, so that the creation of buildings and facades or the like is greatly facilitated.
- the holders of the components with structured surfaces and / or with profilings are formed on at least one of the outside for a positive connection with the material of the base.
- the brackets are so securely and firmly installed in ultra-high strength concrete material by simply pouring.
- the textured surface is a surface that is not smooth.
- the surface may additionally or alternatively be provided with profilings, such as projections or grid-like elevations.
- the base part of the preformed component is a straight or curved support element in the form of a longitudinal or transverse support of a facade or ceiling or it is a combination thereof. Due to the specific material of the preformed component, which consists of cast ultra-high-strength concrete, the design possibility of the design of the device is significantly increased.
- a straight or curved support element may be a 2D or 3D curved element in the form of a longitudinal or transverse support. The shape is determined solely by the predefined shape of the mold. This possibility of variant diversity and different design in straight or curved form elements is not given in conventional concrete-based components.
- the base part has a three-dimensional shape and / or surface, which is defined by a corresponding mold, as a kind of negative mold, the uitrahochfesten concrete.
- the design of the device is therefore much less limited than conventional such devices. Due to the viscosity of the ultra-high-strength concrete and the fine graininess of the material virtually any three-dimensional shapes and / or Oberfiumbleennostien can be produced with relatively little effort. For example, a component can be realized which is curved in two planes and is thus configured correspondingly in accordance with the design specifications of an architect's design. With the three-dimensional shaping, the base can also be adjusted according to the static requirements.
- the load transfer of load-bearing elements of a building construction can be taken over or fulfilled by the device with.
- a three-dimensional surface design and structured surfaces can be realized on the device.
- relief-like designs and embodiments of the device can be realized with a simple method of manufacture.
- the device is a longitudinal or transverse beam of a facade or ceiling of a building with directly molded thereon fittings from also cast ultra-high strength concrete.
- a perennialetgungsetti in the form of cross elements or T-elements, but also Y-shaped components can be produced.
- the connection pieces can be realized directly during the casting of the basic part.
- the component can therefore also assume the function of a node in a building construction. At such a node and additional connectors or coupling elements can be retrofitted.
- the brackets are provided in the base of the device in the form of extruded or extruded metallic profiles, in particular in the form of extruded aluminum profiles with integrated screw.
- An integrated screw can be provided for example in the form of a laterally open aluminum profile, the dimension of which is adapted to conventional connecting screws.
- the production of the brackets is so comparatively easy.
- the brackets can be well integrated into the components even on long sections.
- the fixing position of attachments or attachments is so variable.
- the preformed components can be connected at various positions and places virtually arbitrary with corresponding connection elements.
- the extruded aluminum profiles can also be provided with a profiled outside which provides a corresponding textured surface. Such a profiled outer surface is easily produced by extrusion. This further increases the strength of the positive connection between the integrated support and the base of the device.
- the brackets in the base of the device lameüen shame projections for anchoring and fixing in the cast material of the base.
- fir-tree-like lateral projections may be provided on the holder in cross-section. These may also be oriented obliquely in relation to the longitudinal direction against the fastening forces of screws, for example, to further increase the holding force in the cast concrete material of Grundteifs. A secure anchoring and fixation is thus relatively easy to implement.
- the uitrahoch- solid concrete of the base of the device on reinforcing fibers which may be provided for example in the form of glass fibers, carbon fibers or metallic fibers.
- the reinforcing fibers are mixed in the material of the ultra-high-strength concrete and thus specifically increase the strength and in particular the tensile strength of the material for the component.
- the reinforcing fibers are preferably introduced into the material in the form of short free fibers.
- the high stability and strength of the device is further optimized in this way.
- a related alternative form of the invention may provide that the reinforcing fibers are oriented in certain directions within the concrete material. In this way, targeted tensile strengths can be increased. It is also possible to produce specific reinforced subregions within one and the same component by locally incorporating more or fewer fibers.
- holes and / or recesses are provided by means of insert parts during casting in the cast base of the device.
- the component can be realized directly with the corresponding holes or recesses for mounting the Baukonstruktäon. An elaborate reworking by drilling or milling is therefore not required.
- the inserts are simply used in casting the high strength concrete material in the mold.
- the holes or recesses can have virtually any shape, without the strength of Baueiements is severely impaired.
- the ultra-high strength concrete itself provides sufficient rigidity and strength for the component without these additional holes or recesses for components affecting them too much.
- the shape of the base part of the component varies over the longitudinal extent according to required and / or predefined strengths in the statics of the built-in component.
- the strength of, for example, cross beams or longitudinal beams in buildings is usually calculated so that even in the rectilinear configuration of the carrier the middle areas, which are more stressed, are sufficiently strong and stiff.
- the thickness or the profile can be varied in the longitudinal extent due to the material and the specific production method, so as to reinforce the differently stressed areas, for example in the middle between two supports, targeted by local broadening.
- the component can be individually adapted and varied accordingly. Not least, such a variation can also be done according to the form requirements of the building.
- the invention thus allows a greater variety and variant design of such preformed components with cast concrete material than was previously the case in the prior art.
- FIG. 1a is a cross-sectional view of a device according to a first embodiment of the invention
- Fig. 1b and Fig. 1c are perspective views of the device of the first embodiment of the invention.
- FIG. 2 shows a cross-sectional view of a second exemplary embodiment of a component according to the invention in the assembled state with connected window panes
- FIG. 3 shows a cross-sectional view of a third exemplary embodiment of a component according to the invention with connected window panes in the mounted state
- 4 shows a cross-sectional view of a component according to the invention according to a third embodiment in the form of a corner connecting element of a window facade with window panes;
- Fig. 5 is a perspective view of a device according to a fifth embodiment of the invention with directly integrally formed on a side member connecting sections and mounting elements.
- FIG. 1a, 1b and 1c show a first exemplary embodiment of a preformed component 10 made of an ultra-high-strength concrete material according to the invention. shown different views.
- the component 10 according to the invention consists of a cast base 1 also made of ultra-high-strength concrete (UHPC) with an embedded and directly integrated holder 2.
- the holder 2 is in this embodiment, an elongated screw 5 with an external Profii ist 3rd in the form of lamellar protrusions 4.
- the preformed structural member 10 of cast concrete material serves as a structural element for the realization of building structures or the like.
- the component 10 is a preformed facade part in the form of a longitudinal member or cross member to which the adjacent components such as ceiling or wall panels or window panes are mounted.
- the cast concrete material of the screw 5 is as a holder 2 in this embodiment so positively integrated that it extends over the entire longitudinal extent of the lower side of the Base 1 extends continuously.
- the screw 5 is directed with its opening to the outside and is used to screw in the mounting screws for example brackets, corner joints, window overlays or the like.
- the base 1 of this device 10 according to the first embodiment has a substantially rectangular cross-sectional shape with a curved tapered portion on the opposite side to the holder 2.
- the outer shape is curved tapers and also has on the outer surface a relief-like profiling in the form of a line-shaped pattern.
- the device 10 according to the invention is not limited to the shape and configuration of this embodiment.
- the base 1 can also have any other cross-sectional shape, as long as it can be produced with a molding of ultra-high-strength concrete material.
- the high viscosity of the UH PC material of the screw 5 is positively enclosed on all sides despite the fine outer profiles 3 in the form of lamellar projections 4 and thus securely fixed, without additional components or protruding brackets , After drying the cast component so the holder 2 of the rail-shaped screw 5 is securely and firmly embedded in the material.
- the holder 2 could be provided instead of a continuous rail-like support only partially in the base part 1. Also, instead of the rail-shaped bracket 2 local screw sockets for mounting screws at individual positions in the material of the device 10 could be embedded with.
- the ultra-high-strength concrete material of the component 10 also has the advantage that due to the high strength and material density very good power transmission and power take-ups are possible. Thus, 10 very high spans of example ceiling or facade elements can be achieved with such devices. This was not possible with the previously known conventional cast preformed concrete components.
- the material used for ultra-high-strength concrete has the advantage that the forms and designs can be realized very precisely.
- the various curvatures or orientations of the base 1 can be set virtually arbitrary, for example, to take into account corresponding conditions in the statics of a building.
- the composite element in the form of the preformed component 10 according to the invention enables a very simple production of the components.
- the components 10 can be connected directly and without further necessary components with the adjacent components of the building structure.
- the brackets 2 used allow a quick and easy direct mounting of such structures.
- the preformed component according to the invention has considerable advantages over the prior art:
- the thermal conductivity and physical properties, such as tensile strength, compressive strength and lying stability are significantly increased compared to conventional known aluminum structures or steel structures with or without conventional concrete material.
- an ultrahigh-strength concrete is used for the preformed component 10, which is also referred to as Ultra High Performance Concrete or UHPC concrete. net becomes.
- This material in conjunction with the form-fitting integrated and inserted brackets 2 offers considerable advantages for the application, for example in the field of lean supports for highly stressed components of buildings.
- the constructions produced in this way are highly resilient and no costly on-site construction work is required, such as in conventional concrete structures with large-scale internal reinforcements of steel bars or steel grates.
- the production costs can be reduced.
- the design possibility with such a shape of a preformed component 10 is significantly increased. Not only the shape in cross section, but also the orientation and the shape and thickness over the longitudinal extent can be varied as desired with such components.
- Fig. 1 a an example of the holder 2 in the form of the screw 5 is shown in cross-sectional view in cross section.
- the holder 2 is realized in the form of a continuous rail, which can be produced, for example, as an aluminum profile by means of extrusion.
- the holder 2 has on the outside obliquely projecting lamellar projections 4 as a profiling 3, which ensures a secure fixation and mounting of the screw in the material of the base 1 by simply pouring through direct positive connection.
- other forms of holders 2 may be embedded in the material or alternatively used.
- various further embodiments can be produced on the base 1 during casting. For example, recesses or holes can be directly integrated by appropriate inserts into the mold.
- the component 10 is realized from a base 1 made of cast ultra-high strength concrete, in which on the lower side of a holder 2 in shape a metallic screw 5 with integrated, that is cast with.
- the screw 5 is used to screw in fastening screws 6, with which the brackets and the direct connection of windows 7, in the present example, a double-pane, are realized.
- the construction ment 10 thus also serves as a supporting element of a building structure, for example in the form of a longitudinal or cross member of a ceiling or wall construction. The construction of the building thus requires no additional struts or mounting beams.
- the window panes 7 can be connected and mounted directly on the comparatively filigree construction of the preformed component 10.
- FIG. 3 shows in a cross-sectional view a further embodiment of a component 10 according to the invention.
- another type of screw connection 6 is provided for fixing a window pane 7 designed as a triple glazing.
- the base 1 is made of cast ultra-high strength concrete, in which the concrete material is taken out of a prefabricated form after drying.
- a holder 2 in the form of a metallic screw 5 is integrated directly, which is also provided here with an external profiling 3 for secure fixation and support in the material of the base 1.
- the profiling 3 is also provided here with lamellar projections 4 in a substantially fir-tree-like shape in cross section.
- Other forms of profiling of the holder 2 for secure fixation and embedding in the ultra-high-strength concrete material may also be provided according to the invention.
- FIG. 4 shows a cross-sectional view of a further exemplary embodiment of a component 10 according to the invention.
- the device is realized as a corner connecting element of a building construction. Therefore, two substantially mutually perpendicular brackets 2 are provided in the base part 1.
- the brackets 2 are, for example, continuous screw 5, in which the fittings 6 can be screwed.
- a corner element 8 is additionally provided, which can be realized for example as an aluminum profile or steel profile.
- the window writing 7 are connected directly to the base 1 of the device 10 with.
- the corner part 8 serves only to generate the required rigidity in the corner area.
- a further exemplary embodiment of a component 10 according to the invention is shown in a perspective exploded view of FIG. 5.
- the preformed component 10 made of ultra-high-strength concrete is shown here in the form of a longitudinal member, in which side-removing connecting sections 9 are formed directly with. These connecting sections 9 have recesses and recesses 12, 13, in which fittings 6 and a Koppiungselement 1 1 can be connected directly without editing the material. Also in this embodiment, the device 10 is made of an ultra-high-strength concrete in the form of a
- Brackets 2 are for example elongated screw 5 or sterkanaiteil publishede.
- the screw with screws 6 and fixing the various components together can be done directly, without the need for complex additional structures or components for the assembly or assembly of the elements.
- the invention with the preformed components 10 as a composite component of a Grundtei! 1 with ultra-high strength concrete and at least one integrated therein bracket 2 a variety of different advantages: free forms in three-dimensional orientation possible, not limited to linear configurations
- the cross-sectional shape of the component 10 can vary and be, for example, a rectangular cross-sectional shape, a round cross-sectional shape or an oval cross-sectional shape.
- a free-formed cross-section for the device 10 may be provided.
- any cross-sectional variations can be realized.
- the shape of the brackets 2 may vary. Instead of holders 2 made of metallic rails in the form of screw channels 5, for example, clamping retaining elements, threaded bushings or the like can be integrated by means of a molding liquid casting in the ultra-high-strength concrete material.
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Abstract
Vorgeformtes Bauelement (10) für Gebäude und gebäudeähnliche Konstruktionen, insbesondere Fassaden, Decken oder Dächer, mit einem aus gegossenem Material hergestellten Grundteil (1), welches mindestens abschnittsweise mit in dem Gussmaterial des Grundteils (1) vorgesehenen Halterungen (2) für Anbauteile wie Fenstern, Verschraubungen, Fassaden platten, oder Deckenplatten versehen ist, wobei die Halterungen (2) in Form von Einsätzen, Schienen oder Schraubkanälen ausgebildet sind, wobei das Grundteil (1) im Wesentlichen aus in Formen gegossenem ultrahochfestem Beton besteht und dass die Halterungen (2) durch Umgießen mit ultrahochfestem Beton in dem Grundteil (1) an vordefinierten Positionen fest fixiert und direkt integriert sind.
Description
Vorgeformtes Bauelement aus gegossenem Betonmaterial
Die vorliegende Erfindung betrifft ein vorgeformtes Bauelement für Gebäude oder gebäudeähnliche Konstruktionen, insbesondere für die Konstruktion von Fassaden oder Decken von Gebäuden, mit einem aus gegossenem Material hergestelltem Grundteil, welches mit Halterungen für die Montage und Befestigung von Anbauteilen vorgesehen ist.
Bei der Konstruktion von Gebäuden ist es bekannt, aus Betonmaterial vorgefertigte Bauelemente zu verwenden. Hierzu wird ein herkömmliches Betonmaterial beispielsweise mit Bewehrungen aus Stahlmatten oder Stahlgtttem eingesetzt. Diese aus Beton gegossenen Bauelemente werden in vordefinierten Formen, beispielsweise als Platten oder auch als Treppenelemente oder als Fassadenkomponenten wie Vertikalträgern hergestellt. Solche vorgeformten Bauelemente aus Beton können neben dem herkömmlichen Stahlbewehrungen auch mit Einsätzen in dem Betonmaterial versehen sein, die für die Montage von Anbauteilen dienen.
Ein Problem solcher herkömmlicher Betonformteile besteht darin, dass eine sichere Verbindung zwischen den Halterungen, die in das Betonmaterial eingebaut werden müssen, schwierig herzustellen ist. Das Betonmaterial ist aufgrund seiner Konsistenz und Grobkörnigkeit schlecht dazu geeignet, einen sicheren Halt von solchen Anbau- elementen, wie Hülsen für Schraubhalterungen oder ähnliches zu gewährleisten. Ferner ist bei solchen herkömmlichen Betonformteilen ein Problem dahingehend gegeben, dass die möglichen Formen und Längen relativ beschränkt sind. Mit den bisher bekannten derartigen Betonformteilen waren daher nur Rohbauteile für relativ grobe Konstruktionselemente von Gebäuden herstellbar. Nicht zuletzt hat der bisher bekannte Beton bei solchen vorgeformten Bauelementen den Nachteil, dass er nur relativ schlechte statische Eigenschaften aufweist. Hierzu sind aufwändige eingegossene Bewehrungselemente erforderlich, da das Betonmaterial selbst keine ausreichende Festigkeit beispielsweise für tragende Komponenten in Fassaden oder Decken bieten. Dies erhöht das Gewicht.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorgefertigtes filigranes Bauelement für Gebäude oder ähnliches bereitzustellen, welches mit möglichst geringem Aufwand herstellbar ist, bessere Festigkeitseigenschaften und eine größere Gestaltungsvielfalt hat. Außerdem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, derartige vorgeformte Bauelemente vorzuschlagen, die eine direkte Anbringung von angrenzenden Komponenten in der Baukonstruktion mit möglichst geringem Aufwand erlaubt.
Diese Aufgabe wird mit einem vorgeformten Bauelement mit einem Grundteil aus gegossenem Material und mindestens einer darin integriert vorgesehenen Halterung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäße Bauelement ist ein vorgeformtes Bauelement für Gebäude und gebäudeähnliche Konstruktionen, insbesondere für Fassaden, Dächer oder Decken, mit einem aus gegossenem Material hergestelltem Grundteil, welches mindestens abschnittsweise mit in dem Gussmateriai des Grundteils vorgesehenen Halterungen für Anbauteile wie Fenster, Verschraubungen, Fassadenplatten oder Deckenplatten versehen ist, wobei die Halterungen in Form von Einsätzen, Schienen oder Schraubkanälen ausgebildet sind und wobei das erfindungsgemäße Bauelement dadurch gekennzeichnet ist, dass das Grundteil im Wesentlichen aus in Formen gegossenen ultrahochfestem Beton besteht und dass die Halterungen durch Umgießen mit ultrahochfestem Beton in dem Grundteil an vordefinierten Positionen fest fixiert und direkt integriert sind. Das gegossene Bauelement besteht somit erfindungsgemäß nicht aus einem konventionellen Betonmaterial, sondern ist speziell mit einem ultrahochfesten Beton (engl. UHPC, Ultra High Performance Concrete) gebildet. Die Grundteile der vorgeformten Bauelemente werden durch ein Gießen des ultrahochfesten Betonmaterials in entsprechenden Negativ-Formen hergestellt. Ferner ist erfindungsgemäß in dem so gegossenen Grundteil bei dem ultrahochfesten Beton direkt eine Halterung oder mehrere Halterungen mit eingebaut. Die Halterungen sind an vordefinierten Positionen fest in dem Material des Grundteils fixiert und somit direkt in dem Grundteil integriert. Nach dem Gießen werden die vorgeformten Bauelemente ausgehärtet und bilden sodann ein vorgeformtes Verbund-Bauelement aus uitrahochfestem Beton in Form der Grund- teiie und den darin integrierten Halterungen aus einem anderen Material, beispielswei-
se aus einem metallischen Material. Ein so hergestelltes Bauelement weist nicht nur Vorteile hinsichtlich der Festigkeit, sondern auch hinsichtlich der Herstellung, die deutlich vereinfacht ist. Der ultrahochfeste Beton bietet selbst eine ausreichende Steifigkeit und Festigkeit, um als ein statisch aktives Bauelement eingesetzt zu werden. Der ultrahochfeste Beton erfordert keine aufwändigen inneren Bewehrungen in Form von Stahistangen oder Stahlgittern. Das Grundteil des Bauelements selbst hat eine ausreichende Festigkeit und Stabilität auch für tragende Bauteile in Gebäuden, wie zum Beispiel Längsträgern oder Querträgern. Durch die feste Fixierung und das direkte Integrieren von Halterungen in dem gegossenen ultrahochfesten Beton der Grundteile wird ein vorgeformtes Bauelement bereitgestellt, welches direkt für den Einsatz an Ort und Stelle und die Montage bereitsteht. Eine aufwändige Nachbearbeitung der Bauelemente ist daher nicht erforderlich. Die Halterungen können direkt für eine Verschraubung, die Anbringung von zusätzlichem Bauteil oder angrenzenden Gebäudekomponenten, wie Fensterscheiben, Decken, Träger, Zierprofile oder ähnliches verwendet werden.
Als Halterungen, die fest in dem Material des Bauelements integriert sind, können beispielsweise Schraubeinsätze oder Schraubkanäle eingesetzt werden. Die Halterungen können durchgehend in dem vorgeformten Bauelement vorgesehen sein oder es können nur in Teilabschnitten Halterungen mit in dem Material integriert werden. Die Variationsmöglichkeiten sind daher vielfältig schon bei der Herstellung, aber auch bei der Gestaltung des Bauelements. Die vorgeformten Bauelemente bilden modulare vorgefertigte Komponenten für Gebäudekonstruktionen, so dass die Erstellung von Gebäuden und Fassaden oder ähnliches deutlich erleichtert wird. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Halterungen der Bauelemente mit strukturierten Oberflächen und/oder mit Profilierungen an mindestens einer der Außenseite für eine formschlüssige Verbindung mit dem Material des Grundteils ausgebildet. Die Halterungen werden so sicher und fest in ultrahochfestem Betonmaterial durch einfaches Umgießen eingebaut. Die strukturierte Oberfläche ist eine Oberfläche, die nicht glatt gebildet ist. Die Oberfläche kann zusätzlich oder alternativ auch mit Profilierungen, wie zum Beispiel Vorsprüngen oder rasterartigen Erhebungen versehen sein. Mit dieser Maßnahme wird eine einfache feste Fixierung an einer vorher festgelegten Position in dem Material des Grundteils für die Halterungen erreicht.
Dieser Vorteil ergibt sich erst im Zusammenwirken mit dem ultrahochfesten Beton (UHPC) aufgrund der Viskosität des Materials.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Grundteil des vorgeformten Bauelements ein gerades oder gebogenes Trägerelement in Form eines Längs- oder Querträgers einer Fassade oder Decke oder es ist eine Kombination davon. Durch das spezifische Material des vorgeformten Bauelements, welches aus gegossenem ultrahochfesten Beton besteht, ist die Gestaltungsmöglichkeit der Formgebung des Bauelements deutlich erhöht. Das Grundtei! kann je nach Entwurf des Gebäudes ein gerades oder gebogenes Trägerelement beispielsweise ein 2D- oder 3D- gebogenes Element in Form eines Längs- oder Querträgers sein. Die Form wird alleine durch die vordefinierte Form der Gussform festgelegt. Diese Möglichkeit der Variantenvielfalt und unterschiedlicher Ausgestaltung in gerade oder krumme Formelemente ist bei herkömmlichen betonbasierten Bauelementen so nicht gegeben.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Grundteil eine dreidimensionale Form und/oder Oberfläche auf, welche durch eine entsprechende Gussform, quasi als Negativform, des uitrahochfesten Betons festgelegt ist. Die Gestaltung des Bauelements ist daher deutlich weniger eingeschränkt als herkömmliche derartige Bauelemente. Aufgrund der Viskosität des ultrahochfesten Betons und der Feinkörnigkeit des Materials können quasi beliebige dreidimensionale Formen und/oder Oberfiächengestaltungen mit vergleichsweise geringem Aufwand hergestellt werden. Beispielsweise kann ein Bauelement realisiert werden, das in zwei Ebenen gekrümmt ist und somit entsprechend den konstruktiven Vorgaben eines Architektenentwurfs entsprechend ausgebildet ist. Mit der dreidimensionalen Formgebung kann das Grundteil auch entsprechend den statischen Anforderungen jeweils angepasst werden. Die Lasteinleitung von tragenden Elementen einer Gebäudekonstruktion kann so durch das Bauelement mit übernommen oder erfüllt werden. Mit einer dreidimensionalen Oberflächengestaltung können auch strukturierte Oberflächen an dem Bauelement realisiert werden. Beispielsweise können reliefartige Gestaltungen und Ausführungsformen des Bauelements mit einer einfachen Herstellungsweise so realisiert werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Bauelement ein Längs- oder Querträger einer Fassade oder Decke eines Gebäudes mit direkt daran angeformten Anschlussstücken aus ebenfalls gegossenem ultrahochfesten Beton. Mit solch einer Variante können beispielsweise Abzwetgungselemente in Form von Kreuzelementen oder T-Elementen, aber auch Y-förmige Bauteile hergestellt werden. Die Anschlussstücke können direkt beim Gießen des Grundteils mit realisiert werden. Das Bauelement kann daher auch die Funktion eines Knotenpunkts in einer Gebäudekonstruktion mit übernehmen. An einem solchen Knotenpunkt können auch zusätzliche Verbinder oder Kopplungselemente nachträglich montiert werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Halterungen in dem Grundteil des Bauelements in Form von stranggepressten oder extrudierten metallischen Profilen vorgesehen, insbesondere in Form von extrudierten Profilen aus Aluminium mit integriertem Schraubkanal. Ein integrierter Schraubkanal kann beispielsweise in Form eines seitlich offenen Aluprofils vorgesehen sein, dessen Abmessung auf herkömmliche Verbindungsschrauben angepasst ist. Das Herstellen der Halterungen ist so vergleichsweise einfach. Ferner lassen sich die Halterungen auch auf lange Abschnitte in die Bauelemente gut integrieren. Die Fixierungsposition von An- bauteilen oder Anbauelementen ist so sehr variabel. Die vorgeformten Bauelemente können an verschiedenen Positionen und Stellen quasi beliebig mit entsprechenden Anschlusselementen verbunden werden. Die extrudierten Aluminiumprofile können auch mit einer profilierten Außenseite versehen werden, die eine entsprechende strukturierte Oberfläche bietet. Eine solche profilierte Außenfläche ist mit dem Strangpressen leicht erzeugbar. Dies erhöht weiter die Festigkeit der formschlüssigen Verbindung zwischen der integrierten Halterung und dem Grundteil des Bauelements.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Halterungen in dem Grundteil des Bauelements lameüenartige Vorsprünge zur Verankerung und Fixierung in dem gegossenen Material des Grundteils auf. Beispielsweise können im Querschnitt tannenbaumartige seitliche Vorsprünge an der Halterung vorgesehen sein. Diese können auch schräg im Verhältnis zur Längsrichtung entgegen der Befestigungskräfte von Schrauben ausgerichtet sein, um beispielsweise die Haltekraft in dem gegossenen Betonmaterials des Grundteifs weiter zu erhöhen. Eine sichere Verankerung und Fixierung ist somit vergleichsweise einfach realisierbar.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der uitrahoch- feste Beton des Grundteils des Bauelements Verstärkungsfasern auf, die beispielsweise in Form von Glasfasern, Karbonfasern oder auch metallischen Fasern vorgesehen sein können. Die Verstärkungsfasern sind in das Material des ultrahochfesten Betons gemischt und erhöhen so gezielt die Festigkeit und insbesondere die Zugfestigkeit des Materials für das Bauelement. Die Verstärkungsfasern sind vorzugsweise in Form von kurzen freien Fasern in das Material eingebracht. Als bevorzugte Variante wird erfindungsgemäß eine Verstärkungsfaser in Form von Glasfasern in das ultrahochfeste Betonmaterial des Grundteils mit eingemischt. Die hohe Stabilität und Festigkeit des Bauelements wird auf diese Weise noch weiter optimiert. Eine diesbezügliche alternative Form der Erfindung kann vorsehen, dass die Verstärkungsfasern in bestimmten Richtungen innerhalb des Beton materials ausgerichtet sind. Auf diese Weise können gezielt Zugfestigkeiten erhöht werden. Auch lassen sich so spezifische verstärkte Teilbereiche innerhalb ein und desselben Bauelements erzeugen, indem lokal mehr oder weniger Fasern mit integriert werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind in dem gegossenen Grundteil des Bauelements Löcher und/oder Ausnehmungen mittels Einlageteilen beim Gießen vorgesehen. Das Bauelement kann so mit den entsprechenden Löchern oder Ausnehmungen für die Montage der Baukonstruktäon direkt realisiert werden. Eine aufwändäge Nachbearbeitung mittels Bohren oder Fräsen ist somit nicht erforderlich. Die Einlageteile werden einfach beim Gießen des hochfesten Betonmaterials in der Gussform mit eingesetzt. Die Löcher oder Ausnehmungen können dabei quasi beliebige Formen aufweisen, ohne dass die Festigkeit des Baueiements zu stark beeinträchtigt wird. Der ultrahochfeste Beton selbst bietet genügend Steifigkeit und Festigkeit für das Bauelement ohne dass diese zusätzlichen Löcher oder Ausnehmungen für Bauelemente diese zu stark beeinträchtigen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung variiert die Form des Grundteils des Bauelements über die Längserstreckung entsprechend erforderlicher und/oder vordefinierter Festigkeiten in der Statik des eingebauten Bauelements. Die Festigkeit von beispielsweise Querträgern oder Längsträgern in Bauwerken wird üblicherweise so berechnet, dass auch bei der geradlinigen Ausgestaltung der Träger die
mittleren Bereiche, welche stärker beansprucht sind, ausreichend fest und steif sind. Gemäß dem erfindungsgemäßen Bauelement kann aufgrund des Materials und der spezifischen Herstellungsart die Dicke oder das Profil in der Längserstreckung variiert werden, um so die unterschiedlich stark beanspruchten Bereiche, beispielsweise in der Mitte zwischen zwei Auflagern, gezielt durch lokale Verbreiterungen zu verstärken. So kann entsprechend der jeweiligen erforderlichen Statik das Bauelement entsprechend individuell angepasst und variiert werden. Nicht zuletzt kann solch eine Variierung auch entsprechend den Formvoraussetzungen des Bauwerks erfolgen. Die Erfindung ermöglicht damit eine größere Vielfalt und Variantengestaltung von derartigen vorgeformten Bauelementen mit gegossenem Betonmaterial als es bisher im Stand der Technik der Fall war.
Die Erfindung wird im Folgenden mehr im Detail anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, aus welchen sich weitere Merkmale, Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1a eine Querschnittsansicht eines Bauelements gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 1b und Fig. 1c perspektivische Ansichten des Bauelements des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauelements im montierten Zustand mit angeschlossenen Fensterscheiben; Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauelements mit angeschlossenen Fensterscheiben im montierten Zustand; Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Bauelements gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels in Form eines Eckverbindungselements einer Fensterfassade mit Fensterscheiben; und
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Bauelements gemäß eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung mit an einem Längsträger direkt angeformten Anschlussteilstücken und Montageelementen.
In Fig. 1a, Fig. 1b und Fig. 1c ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen vorgeformten Bauelements 10 aus einem ultrahochfesten Betonmaterial in ver-
schiedenen Ansichten gezeigt. Das Bauelement 10 besteht erfindungsgemäß aus einem gegossenen Grundteil 1 auch aus ultrahochfestem Beton (UHPC, engl. Ultra High Performance Concrete) mit einer darin eingebetteten und direkt integrierten Halterung 2. Die Halterung 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein länglicher Schraubkanal 5 mit einer äußeren Profiiierung 3 in Form von lameilenartigen Vorsprüngen 4. Das vorgeformte Bauelement 10 aus gegossenem Betonmaterial dient als ein Konstruktionselement für die Realisierung von Gebäudekonstruktionen oder ähnlichem. Beispielsweise ist das Bauelement 10 ein vorgeformtes Fassadenteil in Form eines Längsträgers oder Querträgers, an welchem die angrenzenden Komponenten wie Decken- oder Wandpanele oder Fensterscheiben montiert werden. Erfindungsgemäß besteht das vorgeformte Bauelement 10 aus einem durch Gießen hergestellten ultrahochfesten Beton in Form des Grundteils 1. In dem gegossenen Beton material ist der Schraubkanal 5 als Halterung 2 bei diesem Ausführungsbeispiel derart formschlüssig integriert, dass er sich über die gesamte Längserstreckung an der unteren Seite des Grundteils 1 durchgehend erstreckt. Der Schraubkanal 5 ist mit seiner Öffnung nach außen hin gerichtet und dient dem Einschrauben der Befestigungsschrauben für beispielsweise Halterungen, Eckverbindungen, Fensterauflagen oder ähnlichem. Das Grundteil 1 dieses Bauelements 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittsform auf mit einem gekrümmt verjüngten Abschnitt auf der zu der Halterung 2 gegenüberliegenden Seite. Die äußere Form ist gebogen verjüngt und weist an der äußeren Oberfläche außerdem eine reliefartige Profilierung in Form eines linienförmigen Musters auf. Das erfindungsgemäße Bauelement 10 ist jedoch nicht auf die Form und Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels beschränkt. Das Grundteil 1 kann auch eine andere beliebige Querschnittsform aufweisen, solange es mit einer Formgießen aus ultrahochfestem Betonmaterial herstellbar ist.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Bauelemente 10 erfolgt über vorgefertigte Formen, in welche das ultrahochfeste Betonmaterial eingegossen wird. Nach einem Einsetzen und lokalem Fixieren der Halterung 2 in das fiießfähige Betonmaterial wird dieses ausgehärtet. Schließlich erhält man das in den Fig. 1a bis 1c gezeigte Verbund- Bauelement 10, in welchem die Halterung 2 in Form des durchgehenden Schraubkanals 5 vollständig durch Umschließen mit dem Gussmaterial eingebettet und fixiert ist. Die Halterung 2 ist somit sicher und direkt in dem Grundteil 1 fixiert. Das Verwenden eines ultrahochfesten Betonmaterials hat vielzählige Vorteile gegenüber bisher im
Stand der Technik bekannten Bauelemente aus konventionellen Betonmaterialien: durch die hohe Viskosität des UH PC-Materials wird der Schraubkanal 5 formschlüssig und allseitig trotz der feinen äußeren Profilierungen 3 in Form von lamellenartigen Vorsprüngen 4 vollständig umschlossen und damit sicher fixiert, ohne zusätzliche Bauteile oder vorstehende Halterungen. Nach der Trocknung des gegossenen Bauelements ist so die Halterung 2 von dem schienenförmigen Schraubkanals 5 sicher und fest in dem Material eingebettet. Die Halterung 2 könnte anstatt einer durchgehenden schienenartigen Halterung auch nur abschnittsweise in dem Grundteil 1 vorgesehen sein. Auch könnten anstatt der schienenförmigen Halterung 2 lokale Schraubbuchsen für Montageschrauben an einzelnen Positionen in dem Material des Bauelements 10 mit eingebettet werden. Das ultrahochfeste Betonmaterial des Bauelements 10 hat ferner den Vorteil, dass aufgrund der hohen Festigkeit und Materialdichte sehr gute Kraftübertragungen und Kraftaufnahmen möglich sind. So können mit solchen Bauelementen 10 sehr hohe Spannweiten von beispielsweise Decken- oder Fassadenelementen erreicht werden. Dies war mit den bisher bekannten konventionellen gegossenen vorgeformten Betonbauelementen so nicht möglich. Nicht zuletzt hat das verwendete Material eines ultrahochfesten Betons den Vorteil, dass die Formen und Ausgestaltungen sehr präzise realisiert werden können. So können die verschiedenen Krümmungen oder Ausrichtungen von dem Grundteil 1 quasi beliebig eingestellt werden, um entsprechenden Gegebenheiten in der Statik eines Gebäudes beispielsweise Rechnung zu tragen. Nicht zuletzt ermöglicht das Verbundelement in Form des vorgeformten Bauelements 10 gemäß der Erfindung eine sehr einfache Herstellung der Bauelemente. Die Bauelemente 10 können direkt und ohne weitere notwendige Komponenten mit den angrenzenden Bauteilen der Gebäudekonstruktion verbunden werden. Die eingesetzten Halterungen 2 erlauben ein schnelles und einfaches direktes Montieren derartiger Baukonstruktionen. Auch im Hinblick auf die physikalischen Eigenschaften hat das erfindungsgemäße vorgeformte Bauelement erhebliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik: So sind die Wärmeleitfähigkeit und die bauphysikatischen Eigenschaften, wie Zugfestigkeit, Druckfestigkeit und Liegestabilität deutlich erhöht gegenüber herkömmlichen bekannten Aluminiumkonstruktionen oder Stahlkonstruktionen mit oder ohne konventionellem Betonmaterial.
Erfindungsgemäß wird für das vorgeformte Bauelement 10 ein ultrahochfester Beton verwendet, der auch als Ultra High Perfomance Concrete oder UHPC-Beton bezeich-
net wird. Dieses Material in Verbindung mit den formschlüssig integrierten und eingesetzten Halterungen 2 bietet erhebliche Vorteile für die Anwendung beispielsweise im Bereich von schlanken Stützen für hoch beanspruchte Bauteile von Gebäuden. Die so hergestellten Konstruktionen sind hoch belastbar und es sind keine aufwändigen Baumaßnahmen vor Ort erforderlich, wie zum Beispiel bei konventionellen Beton- Bauwerken mit innen liegenden großflächigen Bewehrungen aus Stahlstangen oder Stahlgittern. Dadurch können auch die Herstellungskosten reduziert werden. Nicht zuletzt ist die Gestaltungsmöglichkeit mit solch einer Form eines vorgeformten Bauelementes 10 deutlich erhöht. Nicht nur die Form im Querschnitt, sondern auch die Ausrichtung und die Form und Dicke über die Längserstreckung hinweg können beliebig mit solchen Bauelementen variiert werden.
In der Fig. 1 a ist in der Querschnittsansicht ein Beispiel der Halterung 2 in Form des Schraubkanals 5 im Querschnitt gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Halterung 2 in Form einer durchgehenden Schiene realisiert, die beispielsweise als ein Aiu- miniumprofil mittels Extrusion hergesteilt sein kann. Die Halterung 2 weist an der Außenseite schräg vorstehende lamellenförmige Vorsprünge 4 als eine Profilierung 3 auf, welche eine sichere Fixierung und Halterung des Schraubkanals in dem Material des Grundteils 1 durch einfaches Umgießen durch direkten Formschluss gewährleistet. Erfindungsgemäß können noch andere Formen von Halterungen 2 in dem Material mit eingebettet oder alternativ verwendet werden. Außerdem kann aufgrund der Herstellungsweise mittels eines Formgießens von ultrahochfestem Beton verschiedene weitere Ausgestaltungen an dem Grundteil 1 beim Gießen hergestellt werden. Beispielsweise können Aussparungen oder Löcher durch entsprechende Einsätze in die Gussform direkt mit integriert werden.
Die Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen vorgeformten Bauelements 10 im montierten Zustand mit angebrachten Fensterscheiben 7. Auch hier ist das Bauelement 10 aus einem Grundteil 1 aus gegossenem ultrahochfesten Beton realisiert, in welchem an der unteren Seite eine Halterung 2 in Form eines metallischen Schraubkanals 5 mit integriert, d.h. mit eingegossen ist. Der Schraubkanal 5 dient dem Einschrauben von Befestigungsschrauben 6, mit welchen die Halterungen und der direkte Anschluss von Fensterscheiben 7, im vorliegenden Beispiel einer Doppelfensterscheibe, realisiert werden. Das Bauele-
ment 10 dient also auch hier als ein tragendes Element einer Baukonstruktion, beispielsweise in Form eines Längs- oder Querträgers einer Decken- oder Wandkonstruktion. Die Konstruktion des Gebäudes erfordert somit keine zusätzlichen Streben oder Befestigungsbalken. Die Fensterscheiben 7 können direkt an die vergleichsweise filigrane Konstruktion des vorgeformten Bauelements 10 angeschlossen und montiert werden.
Die Fig. 3 zeigt in einer Querschnittsansicht ein weiteres Ausführungsbeispiei eines erfindungsgemäßen Bauelements 10. Im Unterschied zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel ist hier eine andere Art einer Verschraubung 6 für die Fixierung einer als Drei- fachverglasung ausgestalteten Fensterscheibe 7 vorgesehen. Im Übrigen ist dieses Ausführungsbeispiel ähnlich zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen. Das Grundteil 1 ist aus gegossenem ultrahochfesten Beton hergestellt, in dem aus einer vorgefertigten Form das Betonmaterial nach der Trocknung herausgenommen wird. Bei dem Gießen wird eine Halterung 2 in Form eines metallischen Schraubkanals 5 direkt mit integriert, der auch hier mit einer äußeren Profilierung 3 zur sicheren Fixierung und Halterung in dem Material des Grundteils 1 versehen ist. Die Profilierung 3 ist auch hier mit lamellenartigen Vorsprüngen 4 in einer im Querschnitt im Wesentlichen tannenbaumartigen Form vorgesehen. Andere Formen einer Profilierung der Halterung 2 zur sicheren Fixierung und Einbettung in dem ultrahochfesten Betonmaterial können ebenso erfindungsgemäß vorgesehen sein.
In der Fig. 4 ist in einer Querschnittsansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauelements 10 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Bauelement als ein Eckverbindungselement einer Baukonstruktion realisiert. Daher sind in dem Grundteil 1 zwei im Wesentlichen rechtwinklig zueinander ausgerichtete Halterungen 2 vorgesehen. Die Halterungen 2 sind beispielsweise durchgängige Schraubkanäle 5, in welche die Verschraubungen 6 eingeschraubt werden können. Als Eckverbinder ist zusätzlich ein Eckelement 8 vorgesehen, das beispielsweise als ein Aluminiumprofil oder Stahlprofil realisiert sein kann. Auch hier sind die Fensterschreiben 7 direkt an dem Grundteil 1 des Bauelements 10 mit angeschlossen. Das Eckteil 8 dient lediglich zur Erzeugung der erforderlichen Steifigkeit im Eckbereich.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauelements 10 ist in einer perspektivischen auseinandergezogenen Ansicht der Fig. 5 gezeigt. Das vorgeformte Bauelement 10 aus ultrahochfestem Beton ist hier in Form eines Längsträgers dargestellt, in welchem seitlich abtragende Anschlussteilstücke 9 direkt mit angeformt sind. Diese Anschlussteilstücke 9 weisen Ausnehmungen und Aussparungen 12, 13 auf, in welchen Verschraubungen 6 und ein Koppiungselement 1 1 direkt ohne Bearbeitung des Materials mit angeschlossen werden können. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Bauelement 10 aus einem ultrahochfesten Beton in Form eines
Gussteils hergestellt, in weichem Halterungen direkt mit integriert sind. Die Halterungen 2 sind beispielsweise längliche Schraubkanäle 5 oder Schraubkanaiteilstücke. Die Verschraubung mit Schrauben 6 und Fixierung der verschiedenen Komponenten miteinander kann so direkt erfolgen, ohne dass aufwändige zusätzliche Konstruktionen oder Bauteile für die Montage oder das Zusammenfügen der Elemente erforderlich sind.
Insgesamt weist die Erfindung mit den vorgeformten Bauelementen 10 als Verbundkomponente aus einem Grundtei! 1 mit ultrahochfestem Beton und mindestens einer darin integrierten Halterung 2 eine Vielzahl von verschiedenen Vorteilen auf: freie Formen in dreidimensionaler Ausrichtung möglich, keine Beschränkung auf lineare Ausgestaltungen
freie Formgestaltung in der Querschnittsform, der Ausrichtung und der Oberflächengestalt
vorteilhafte Wärmeleitwerte im Vergleich zu konventionellen Aluminiumoder Stahlbauteilen
besondere Brandschutzeigenschaften direkt integrierbar durch Mischung von brandhemmenden Wirkstoffen in dem Gussmaterial
sehr hohe Längen, Breiten und Spannweiten mit Trägerelementen möglich dreidimensionale Gestaltung von Oberflächen möglich
leicht Herstellbarkeit durch Formen mittels Gussformen
schnei! und leichte Installation
selbsttragende Gebäudekonstruktionselemente ohne zusätzliche Tragelemente zu erfordern
Schnelligkeit der Montage und des Aufbaus
Einsatz von konventionellen Verbindungselementen wie Schrauben oder dergleichen (keine Spezialverschraubungen erforderlich)
Vorfertigung von Bauelementen getrennt von der Baustelle
Anwendung als Außenfassade, Außendecke oder als Innenwände mit direkter Integrierung von Glasfenstern ohne Zusatzkomponenten.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele und Merkmale beschränkt und umfasst sämtliche Ausgestaltungen und Variationen innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche. insbesondere kann die Querschnittsform des Bauelements 10 variieren und beispielsweise eine rechteckige Querschnittsform, eine runde Querschnittsform oder eine ovale Querschnittsform sein. Alternativ und vorzugsweise kann auch ein freigeformter Querschnitt für das Bauelement 10 vorgesehen werden. Mit der Erfindung sind beliebige Querschnittsvariierungen realisierbar. Auch kann die Form der Halterungen 2 variieren. Anstatt von aus metallischen Schienen hergestellten Halterungen 2 in Form von Schraubkanälen 5 können beispielsweise Klemmhalteelemente, Schraubbuchsen oder ähnliches durch ein formflüssiges Umgießen in dem ultrahochfesten Betonmaterial mit integriert werden.
Claims
1. Vorgeformtes Bauelement (10) für Gebäude und gebäudeähnliche Konstruktionen, insbesondere Fassaden, Decken oder Dächer, mit einem aus gegossenem Material hergestellten Grundteil (1), welches mindestens abschnittsweise mit in dem Gussmaterial des Grundteils (1) vorgesehenen Halterungen (2) für Anbau- teile wie Fenstern, Verschraubungen, Fassadenplatten, oder Deckenplatten versehen ist, wobei die Halterungen (2) in Form von Einsätzen, Schienen oder Schraubkanälen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundteil (1) im Wesentlichen aus in Formen gegossenem ultrahochfestem Beton besteht und dass die Halterungen (2) durch Umgießen mit ultrahochfestem Beton in dem Grundteil (1) an vordefinierten Positionen fest fixiert und direkt integriert sind.
2. Bauelement (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen (2) mit strukturierten Oberflächen und/oder Profilierungen (3) an mindestens einer der Außenseiten zur formschlüssigen Verbindung mit dem Grundteil (1 ) gebildet sind.
3. Bauelement (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundteil (1) ein gerades oder gebogenes Trägerelement in Form eines Längsoder Querträgers einer Fassade oder Decke oder einer Kombination davon ist.
4. Bauelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundteil (1) eine dreidimensionale Form und/oder Oberfläche aufweist, welche durch eine entsprechende Gussform des ultrahochfesten Betons festgelegt ist.
5. Bauelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Längs- oder Querträger einer Fassade oder Decke mit direkt angeformten Anschlussteiistücken (9) aus gegossenem ultrahochfestem Beton ist.
6. Bauelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen (2) in Form von stranggepressten oder extrudierten metallischen Profilen insbesondere aus Aluminium mit integriertem Schraubkanal (5) vorgesehen sind.
7. Bauelement (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen (2) lammeienartige Vorsprünge (4) zur Verankerung und Fixierung in dem gegossenen Material des Grundteils (1) aufweisen.
8. Bauelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ultrahochfeste Beton des Grundteils (1) Verstärkungsfasern, insbesondere Glasfasern, Karbonfasern oder Metallfasern, aufweist.
9. Bauelement (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem gegossenen Grundteil (1) Löcher und/oder Ausnehmungen (12, 13) mittels Einlageteilen beim Gießen vorgesehen sind.
10. Bauelement ( 0) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Grundteils (1) über die Längserstreckung entsprechend erforderlicher und vordefinierter Festigkeiten in der Statik des eingebauten Bauelements variiert.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18723735 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2018723735 Country of ref document: EP Effective date: 20191202 |