CH476181A

CH476181A - Bauelement, insbesondere Backstein

Info

Publication number: CH476181A
Application number: CH714268A
Authority: CH
Inventors: Eugen Dr Amrein; Rudolf Gloor Hans; Martinelli Reto
Original assignee: Verband Schweizerischer Ziegel
Priority date: 1968-05-14
Filing date: 1968-05-14
Publication date: 1969-07-31

Description


  Bauelement, insbesondere     Backstein       Die Erfindung betrifft ein Bauelement, insbesondere  Backstein, welches in     Wärmedurchgangsrichtung    die Ge  samtstärke B aufweist und mit zwei quer zur Wärme  durchgangsrichtung verlaufenden     Querrandstegen    der  Stärke b versehen ist, zwischen denen n parallel zu den       Querrandstegen    verlaufende     hintereinanderliegende     Luftschichten, die voneinander durch (n-1)     Querzwi-          schenstege    der Stärke s getrennt sind, vorgesehen sind.  



  Das     Wärmedämmvermögen    einer Wandkonstruk  tion ist ein wesentlicher Faktor bei der     Beurteilung    der  Qualitäten eines Bauwerkes. Um bei homogenen Wand  konstruktionen, beispielsweise aus Backsteinen, einen  genügenden Wärmeschutz zu erhalten, sind in den häu  figsten Fällen Wandstärken um 30 cm erforderlich.  



  Zur Verbesserung des     Wärmedämmvermögens    von  Bauelementen, beispielsweise Bauplatten und Baustei  nen, sind bereits verschiedene Verfahren bekannt.  



  Ein sehr weit verbreitetes Verfahren besteht darin,  die Bauelemente zu     porosieren.    Bei keramischen Bau  elementen geschieht dies durch Zusätze von     ausbrenn-          baren    oder     verdampfbaren    Stoffen zur Materialmasse,  aus denen die Bauelemente hergestellt werden. Bei ze  mentgebundenen Bauelementen werden dem Beton  leichte, poröse Zuschlagstoffe oder gasbildende Zusätze  beigegeben, um poröse Endprodukte zu erhalten.  



  Nachteilig ist bei diesen bekannten Verfahren einer  seits der zum Teil erhebliche     technische    und wirtschaft  liche Aufwand, der zur     Porosierung    der Bauelemente  notwendig ist. Anderseits ist     die    Belastbarkeit der Bau  elemente durch die     Porosierung    zum Teil erheblich her  abgesetzt.  



  Schliesslich ist es auch bekannt, die Wärmedäm  mung von Bauelementen dadurch zu erhöhen, dass man  in den Bauelementen quer zur     Wärmedurchgangsrich-          tung    Luftkanäle anordnet. Form, Grösse und Anord  nung der Luftkanäle     wird,    abgesehen von gewissen     ma-          terial-    und produktionstechnischen Bedingungen, rein  empirisch festgelegt. Die solcherart ausgebildeten Bau  elemente sind in     ihrer    Wärmedämmung zum Teil sehr  ungenügend.    Zweck der Erfindung ist es, obige Nachteile zu be  seitigen und ein Bauelement zu schaffen, dessen Luft  schichtenanordnung eine optimale Wärmedämmung er  gibt.  



  Es wurde nun gefunden, dass der angestrebte Zweck  bei dem eingangs genannten     erfindungsgemässen    Bau  element, insbesondere Backstein, überraschenderweise  dann erreicht wird, wenn die Anzahl n dem auf die       nächstkleinere    ganze Zahl abgerundeten Wert der durch  die Gleichung I definierten Grösse n' entspricht:  
EMI0001.0027     
    Das vorliegende Bauelement kann aus beliebigem  Material oder beliebigen Materialien bestehen und be  liebige Abmessungen aufweisen.

   Sobald die in der Regel       konstruktions-    oder produktionstechnisch bedingten  Werte für die Grössen:    Gesamtstärke B       Querrandstegstärke    b       Querzwischenstegstärke    s  festliegen, lässt sich die optimale Anzahl n' der Luft  schichten aus der Gleichung I ohne weiteres ermitteln  und durch Abrunden auf die     nächstkleinere    ganze Zahl  die tatsächliche Anzahl n festlegen.

   Die Luftschichten  stärke x ergibt sich dann aus der Gleichung     II:     
EMI0001.0033     
    Den     Wärmedurchlasswiderstand   
EMI0001.0035  
   der Luftschichten  erhält man dann aus der Gleichung     III:     
EMI0001.0037     
      Um den     Wärmedurchlasswiderstand   
EMI0002.0002  
   des gesamten  Bauelementes zu     bestimmen,    ist der     Wärmedurchlass-          widerstand   
EMI0002.0006  
   des Materialanteils des Bauelementes  noch     hinzuzuzählen:     
EMI0002.0008     
    Das vorliegende Bauelement kann aus den verschie  densten Materialien, wie Beton, Ton, Gips usw., beste  hen.

   Es ist auch möglich, verschiedene Materialien kom  biniert zu verwenden. So ist es denkbar, die     Querzwi-          schenstege    beispielsweise aus Kunststoff oder Metall zu  fertigen und für den äusseren, den     Luftschichtenbereich     umgebenden Teil des Bauelementes Beton oder Ton zu  verwenden.  



  Insbesondere der Backstein kann ohne besondere  Vorkehrungen nach den bisher bekannten     Verfahren     und mit den bisher bekannten Vorrichtungen auf ein  fachste Weise hergestellt werden. Da es zu seiner Her  stellung auch keiner     Materialzusätze    bedarf, erhält man  auf wirtschaftliche Weise einen Backstein mit gutem       Wärmedurchlasswiderstand    und guten Festigkeitseigen  schaften.

   Wandkonstruktionen aus dem vorliegenden  Bauelement, insbesondere Backstein, können demnach  gegenüber den     Wandkonstruktionen    aus bekannten Bau  elementen bei gleichem     Wärmedurchlasswiderstand    ge  ringere Wandstärken aufweisen oder besitzen bei glei  chen Wandstärken einen grösseren     Wärmedurchlass-          widerstand.     



  Das erfindungsgemässe Bauelement wird nachfol  gend am Beispiel eines Backsteines anhand der Zeich  nung näher erläutert. Dabei zeigen:       Fig.1    einen schematischen Backstein in Draufsicht;  und       Fig.    2 ein Diagramm, in welchem für verschiedene       Querzwischenstegstärken    s die Abhängigkeit des     Wär-          medurchlasswiderstandes   
EMI0002.0024  
   von der Anzahl n bzw.  der Stärke x der Luftschichten aufgetragen ist.  



  Der in     Fig.    1 dargestellte Backstein soll eine Ge  samtstärke B=180 mm aufweisen, wobei aus produk  tionstechnischen und     konstruktiven        Gründen        die    Quer  randstegstärke b=15 mm und die minimale     Querzwi-          schenstegstärke    s=6 mm ist.

   Mit diesen Werten ergibt  sich aus der Gleichung I eine theoretische Luftschichten  zahl  n' = 13,7  Da ungerade     Luftschichtenzahlen    nicht     verwirklichbar     sind, wird dieser Wert auf die nächste ganze Zahl abge  rundet, also  n = 13  Aus der Gleichung     1I        errechnet    sich dann die Luft  schichtstärke zu  x = 6,0<B>mm</B>  Mit den erhaltenen Werten lässt sich aus der Gleichung    11I der     Wärmedurchlasswiderstand    der Luftschichten       ermitteln    zu  
EMI0002.0037  
  <B><U>-</U></B> 1,

  70     m2h         C/kcal     Unter     Vernachlässigung    der     Randstegstärke    c und even  tueller     Stegstärken    d ergibt sich aus der Gleichung IV  ein     Gesamtwärmedurchlasswiderstand    zu  
EMI0002.0044  
   = 1,96     m2h         C/kcal     wobei
EMI0002.0047  
   bestimmt wird aus  
EMI0002.0048  
   = 0,26     m2h         C/kcal          mit        AM(gebrannter    Ton) = 0,

  4     kcal/mh   <B> C</B>  In dem Diagramm der     Fig.    2 ist der     Wärmedurchlass-          widerstand   
EMI0002.0057  
       für    drei verschiedene     Querzwischensteg-          stärken    s = 6     mm,        s1    = 5     mm    und     s2    = 7 mm aufge  tragen, und zwar in Abhängigkeit von der Anzahl n und  der Stärke x der Luftschichten.

   Es ist sehr deutlich zu  sehen, dass der     Wärmedurchlasswiderstand   
EMI0002.0066  
   bei Ab  weichung von der optimalen     Luftschichtstärke    stark ab  nimmt. Dabei erfolgt die Abnahme des     Wärmedurchlass-          widerstandes    mit kleiner werdenden     Luftschichtstärken     stärker.  



  Bei der Ermittlung der optimalen Anzahl n bzw.  Stärke x der Luftschichten ist der Einfachheit halber da  von ausgegangen, dass die einzelnen Luftschichten über  die ganze quer zur     Wärmedurchgangsrichtung    verlau  fende Länge des Bauelementes bzw. Backsteines durch  gehen. Aus     konstruktiven    und produktionstechnischen  Gründen kann dieser theoretische Idealfall jedoch nicht  verwirklicht werden. Der theoretisch ermittelte     Wärme-          durchlasswiderstand    wird     deshab    durch die am Bau  element notwendigen Randstege der Stärke c und durch  im Innern des Bauelementes angeordnete Stege d ver  schlechtert.

   Die optimalen Werte für die Anzahl n und  die Stärke x der Luftschichten gilt jedoch auch für das  tatsächliche Bauelement.

Claims

PATENTANSPRUCH Bauelement, insbesondere Backstein, welches in Wärmedurchgangsrichtung die Gesamtstärke B aufweist und mit zwei quer zur Wärmedurchgangsrichtung ver laufenden Querrandstegen der Stärke b versehen ist, zwischen denen n parallel zu den Ouerrandstegen ver laufende hintereinanderliegede Luftschichten, die von einander durch (n-1) Querzwischenstege der Stärke s getrennt sind, vorgesehen sind, dadurch gekennzeich net, dass die Anzahl n dem auf die nächstkleinere ganze Zahl abgerundeten Wert der durch die Gleichung defi nierten Grösse n' entspricht:

EMI0002.0085 UNTERANSPRÜCHE 1. Bauelement nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass es aus einem einzigen Material be steht. z. Bauelement nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass es aus mindestens zwei Materialien besteht, wobei vorzugsweise die Querzwischenstege ein anderes Material aufweisen als der restliche Teil des Bauelementes. 3. Bauelement nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass es mindestens teilweise aus Beton be steht. 4. Bauelement nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass es mindestens teilweise aus gebrann tem Ton besteht.