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Die Erfindung bezieht sich auf die Errichtung von Gebäude-Aussenmauern in Fertigteilbau- weise unter besonderer Berücksichtigung der Verbindungs- und Fugentechnik.
Es ist unbestritten, dass die Verbindungs- und Fugentechnik den schwierigsten Teil des Bauens mit Systemen darstellt. Die durch das Zusammenfügen vorgefertigter Bauteile naturgemäss entstehenden Fugen bzw. "gewollten Risse" haben vielfältige Aufgaben zu erfüllen: Sie müssen Volumenänderungen der eingesetzten Bauelemente (temperaturbedingte Dehnungen) sowie Verschiebungen innerhalb des Gebäudes (Setzungen, Erdbeben) aufnehmen. Sie müssen Wasser und Wind vom Gebäudeinneren fernhalten und sie dürfen schlussendlich die Wärmeisolierung des Gebäudes nicht beeinträchtigen. Ausserdem sollten sie als gestalterisches Element dem Gebäude ein architektonisch interessantes Formenspiel verleihen.
Diesen komplexen Ansprüchen kommen die derzeit praktizierten Verbindungs- und Fugentechniken nicht immer im erwünschten Masse nach bzw. verlangt eine effiziente Problemlösung vielfach kostenintensive und zeitaufwendige Konstruk- tionen.
Der dem Anmeldungsgegenstand nächstliegende Stand der Technik wird wohl durch die WO 93/14280 A1 gebildet, welche zwar Fassadenplatten zeigt, die in verschiedenen Winkeln an die Anschlusssteher angesetzt werden können, wo jedoch separate Metall-Randprofilleisten der Fassadenplatten mit einem entsprechenden zahnartigen Gegenprofil der Steher zusammenwirken.
Diese Technik unterscheidet sich essentiell von der vorliegenden erfindungsgemässen Lösung und es kann somit der Erfindungsgedanke mit dieser Entgegenhaltung nicht patenthindernd vorwegge- nommen werden.
Die erfindungsgemässe Lösung zur Erreichung einer voll befriedigenden Verbindungs- und Fugentechnik im Systembau mit Fassadenplatten besteht im wesentlichen darin, dass aus ein- zelnen vorgefertigten Profilsteinen zusammengesetzte Steher sowohl eine geometrisch variable Gebäudeform ermöglichen, als auch das Eindringen von Wasser und Wind über die Fugen in das Gebäudeinnere verhindern und ausserdem eine vorgenommene Wärmedämmung nicht beein- trächtigen.
Weiters ausgehend davon, dass die Konzeption eines zweischaligen Mauerwerkes (abgesehen von der Preisfrage) keine Schwachstellen hat (keine Wärmebrücken, kein Entstehen extremer Temperaturunterschiede im Innenmauerwerk), ist es vorrangige Aufgabe der Erfindung, den negativen Kostenfaktor weitestgehend zu eliminieren, um damit sowohl ökologische als auch ökonomische Vorteile gegenüber anderen Aussenmauerwerken zu erwirken.
Diese Aufgabe kann dadurch gelöst werden, dass die Gebäude-Aussenhaut, die neben einer optischen Funktion primär die Funktion des Witterungsschutzes zu übernehmen hat, so beschaffen ist, dass sie nicht nur diese beiden Aufgaben optimal erfüllt, sondern auch in sehr kurzer Bauzeit und kostengünstig errichtet werden kann. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Anforderungen besteht darin, dass vorgefertigte Fassadenplatten mit integrierter Hinterlüftungsebene zum Abtransport der Diffusionsfeuchtigkeit und ebenfalls vorgefertigte Verbindungs- und Eckpfeiler (Steher) zur Stabilisierung der Wandelemente die witterungsfeste Funktion der Gebäude-Aussen- schale übernehmen.
Aufgabe der erfindungsgemässen Lösung ist es auch, dass die optische Struktur der Bauteile individuell gestaltbar sein muss, dass witterungsfeste Langlebigkeit ohne besonderen Wartungs- aufwand erreicht werden kann und dass keine Beschädigungen der Fassadenelemente infolge wärmebedingter Dehnungen eintreten können. Zudem soll die erfindungsgemässe Lösung dem Gebäude ausreichende Stabilität gegen tektonische Erschütterungen bieten. Die Steher können überdies so konstruiert werden, dass sie eine entsprechend dimensionierte durchgehende Bohrung enthalten, die die Funktion von Wasserablaufrohren für die Dachentwässerung übernehmen.
Kernstück der erfindungsgemässen Fassade sind die vorgefertigten Steher "Verbindungspfeiler" 3 (Fig. 3) und "Eckpfeiler" 4 (Fig. 1,2), wobei für das Gebäude-Ausseneck (Fig. 1) und das Gebäude-Inneneck (Fig. 2) jeweils spezielle Eckpfeiler-Konstruktionen erforderlich sind. Die Steher 3,4 haben die Funktion, die ebenfalls vorgefertigten Fassadenelemente (Betonpaneele, Sandwich- platten, Holzblocktafelsysteme etc. ) 1 zu halten bzw. zu stabilisieren. Zu diesem Zweck sind diese Steher 3,4 beidseitig der Länge nach mit Aufnahmenuten 6 ausgestattet.
Diese Aufnahmenuten 6 sind so ausgeführt bzw. dimensioniert, dass die Fassadenplatten 1 genügend Spielraum bekom- men, um zwecks Fixierung mit hierzu geeigneten Materialien und Vorrichtungen 7,20 stabilisiert und abgedichtet werden zu können
Darüber hinaus gestatten die Aufnahmenuten 6 der Steher 4 (Eckpfeiler) ein winkelmässig
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beliebiges Einsetzen der Fassadenplatten 1, womit erreicht wird, dass die Gebäude-Aussen- mauem eine vom rechten Winkel abweichende Positionierung bekommen können.
Nach Einschieben der Fassadenplatten 1 in die Aufnahmenuten 6 der im Boden gegründeten und befestigten Steher 3,4 wird der bestehende Nuten-Hohlraum 6 mittels geeigneten Hinter- füllmaterialien ausgeschäumt bzw. ausgegossen 7 und es sind somit die Fassadenplatten 1 stabili- siert.
Weiters haben die Fassadenplatten 1 an ihren beiden horizontalen Längsseiten zweck- mässigerweise eine Nut/Feder-Ausführung 14, womit gewährleistet ist, dass beim Platten-Stoss 15 keine Feuchtigkeit eindringen kann und auch die notwendige Winddichte gegeben ist - vor allem dann, wenn in die Nut/Feder-Fuge zusätzlich ein Dichtungsband eingelegt wird - und auch bei Fassadenöffnungen (Fenster, Türen) die erforderliche Mauerstabilität erhalten bleibt.
Die erfindungsgemässen Konstruktionen der Steher 3,4 (differenzierte Ausführung für #Aussen- eck"-Steher und lnneneck"-Steher) sind so beschaffen, dass sie mehrfach übereinandergesetzt werden können. Zu diesem Zweck sind sie der Länge nach mehrmals "durchrohrt" 5. In diese röhrenartigen Hohlräume wird Bewehrungsstahl 9 überlappend 10 eingeführt und es werden sodann die Röhren 5 der dergestalt miteinander verbundenen Steher 3,4 mit Beton 11bzw. sonst geeigneten Materialien ausgegossen. Die solcherart zusammengefügten Steher 3,4, welche natürlich "von Haus aus" mit Bewehrungsstahl gefertigt wurden, ergeben dadurch eine stabile Einheit.
Die vorgefertigten Steher 3,4 können nachträglich bzw. vor Ort an der Baustelle in jede beliebige Höhe eingekürzt und den konkreten Geschoss- bzw. Gebäudehöhen angepasst werden.
Je nach Art und Grösse des zu errichtenden Gebäudes werden die Maueröffnungen für Fenster und Türen entweder nachträglich, d. h. vor Ort, ausgeschnitten, oder die Wandelemente (Fassadenplatten) 1 werden gleich mit den planmässigen Ausnehmungen produziert.
Beim zweischaligen Mauerwerk sind nicht nur die Steher 3,4, sondern auch die Fassaden- platten 1 innenseitig mit einer profilierten Zahnung ausgestattet. Diese etwa halbrunde zahnartige Profilierung 2 hat den Zweck, die dahinterliegende Wärmedämmschicht 12 von der äusseren Fassadenschale 1,3, 4 in Abstand zu halten, um damit die notwendige bzw. vorteilhafte Hinter- lüftung 13 zu ermöglichen.
Standardisierte "Sandwichplatten", welche die Aussenschale 16, die Wärmedämmung 12 und das Innenmauerwerk 18 in sich integriert haben, können - unabhängig von der Plattenstärke - ebenfalls mit den erfindungsgemässen Stehern 3,4 verbunden werden: Massgeblich für die Steher-Verbindung ist die harte Aussenschale 16 der Sandwichplatte (Fig. 2). Dieser im Verhältnis zur gesamten Plattenstärke relativ dünne, jedoch in der Regel mit Stahlbändem bewehrte Plattenteil 16, wird mit den beiden Seitenkanten in die Aufnahmenuten 6 der Steher 3, 4 eingeführt.
Um dies zu ermöglichen, werden die Sandwichplatten an ihren beiden Vertikalseiten 17 abgestuft, damit nur die harte Aussenschale 16 der Platten in die Stehernuten 6 eingreift. Es ist für die Effizienz der Steher-Verbindung völlig belanglos, welche Stärke die Sandwichplatte hat bzw. ist die Dimension der Steher-Nute 6 nicht abhängig von der Wandstärke einer Sandwichplatte.
Die Steher 3,4 (bzw. insbesondere die Ausseneck-Steher) können bei ausreichender Dimen- sionierung mit einer zusätzlichen durchgehenden Bohrung 8 ausgestattet werden, welche den Zweck hat, die Funktion eines Wasserablaufrohres zu übernehmen. Die Dachentwässerung braucht somit nicht mehr über separat anzubringende Regenwasserablaufrohre vorgenommen werden.
Figur Nr. 1 zeigt die Draufsicht auf einen Ausseneck-Steher 4 mit den beidseitigen Aufnahme- nuten 6, den zahnartigen Profilierungen 2 und den Röhren 5 für das Einbringen des Bewehrungs- stahls 9 zur Verbindung übereinandergesetzter Steher. Die entsprechend dimensionierte Bohrung 8 dient als Wasserablaufrohr für die Dachrinnen.
Weiters ist dargestellt, wie winkelmässig verschieden die Fassadenplatten 1 in die sich gegen den Nutengrund hin keilförmig erweiternden Aufnahmenuten 6 eingeschoben werden können.
Die Stabilisierung und Abdichtung der eingesetzten Fassadenelemente erfolgt mittels Hinter- füllmaterial (z. B. Montageschaum) 7 und einer aussenseitig eingebrachten Fugendichtmasse 20. Es ist ausserdem ersichtlich, wie mit dem Anbringen von Wärmedämmmatten 12 hinter den gezahn- ten Fassadenplatten 1,2 und Steher 4,3 die Hinterlüftungsebenen 13 entstehen.
Figur Nr. 2 zeigt die Draufsicht auf einen Inneneck-Steher 4 mit den beidseitigen
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Aufnahmenuten 6, der zahnartigen Profilierung 2 und den Röhren 5 für das Einbringen des Bewehrungsstahls 9 zur Verbindung der übereinandergesetzten Steher. In die Aufnahmenuten 6 ist die harte Aussenschale 16 der sogenannten "Sandwichplatten" 1 eingeführt und es ist damit dargestellt, wie auch eine im Fertigteilbau an und für sich problematische Innenecke fugen- technisch einfach gelöst werden kann. Bei dieser erfindungsgemässen Fugen- und Verbindungs- technik wird erreicht, dass sowohl die Kerndämmung 12 als auch das Innenmauerwerk 18 der beiden miteinander zu verbindenden Sandwichplatten 1 exakt zusammentreffen 19.
Figur Nr. 3 zeigt die Draufsicht auf einen Steher 3 mit den beidseitigen Aufnahmenuten 6 und die in diese eingeschobenen und mit Hinterfüllmaterial (z. B. Montageschaum) 7 fixierten Fassa- denplatten 1. Aussenseitig ist zwecks Vermeidung des Eindringens von Feuchtigkeit die Auf- nahmenute 6 mit einer Fugendichtmasse 20 versehen.
Weiters sind die hinter der Fassadenplatte 1 angebrachte zweilagige Wärmedämmschicht 12 und die dadurch entstehende gezahnte Hinterlüftungsebene 13 ersichtlich.
Figur Nr. 4 zeigt einen Vertikalschnitt durch drei übereinandergesteckte Steher 3,4. Es sind durchgehende Röhren 5 ersichtlich, in welche zwecks Verbindung der Steher 3,4 Baustahlstäbe 9 überlappend 10 eingeführt werden. Die Stahlstangen 9 ragen jeweils aus dem unteren Steher hinaus, um somit in die Bohrung des darüberzusetzenden Stehers eingeführt werden zu können.
Die mit den Stahlstangen 9 bewehrten Röhren 5 der Steher werden jeweils nicht zur Gänze bis oben mit Beton 11 ausgegossen, um damit die erforderliche Überlappung 10 der Stahlstangen 9 zu ermöglichen. Der überlappende Abschnitt wird demnach im Zuge des Ausgiessens des aufge- setzten Stehers 3,4 mit Beton ausgefüllt.
Figur Nr. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht von zwei übereinandergesetzten Fassaden- platten 1, wobei die Nut/Feder-Verbindung 14, der in die Aufnahmenute 6 der Steher 3,4 eingrei- fende Plattenteil 21, die zahnartige Profilierung 2 und die mit dem Anbringen der Wärme- dämmmatten 12 entstehende Hinterlüftungsebene 13 ersichtlich sind.
Infolge der Nut/Feder-Verbindung 14,15 ist erkennbar, dass auch bei Fassadenöffnungen die Stabilität des Aussenmauerwerkes erhalten bleibt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fassade für ein Gebäude mit Stehern, die über ihre Länge durchgehende Aufnahmenuten für zwischen die Steher einschiebbare Fassadenplatten bilden, dadurch gekennzeichnet. dass sich die Aufnahmenuten (6) der aus einzelnen Profilsteinen zusammengesetzen
Steher (3,4) gegen den Nutengrund hin keilförmig erweitern und dass die sich zwischen den Aufnahmenuten (6) und den Rändern der in die Aufnahmenuten (6) eingreifenden
Fassadenplatten (1) ergebenden Fugen mit einer Wärmedehnungen aufnehmenden Füll- masse (7) ausgefüllt sind.