Vorgefertigtes Bauelement, insbesondere Wandelement Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Bauelement, insbesondere Wandelement, für die Verwendung im Hochbau zur Erstellung von Bauten nahezu jeder Art.
Derartige Bauelemente müssen ausser den erforder lichen Festigkeitseigenschaften auch einen wirksamen Schutz gegen Wärme, Feuchtigkeit und Schall bilden. Aus Transport- und Montagegründen sollen diese Bau elemente jedoch ein möglichst geringes Gewicht und aus wirtschaftlichen Gründen dabei möglichst grosse Di mensionen aufweisen.
Diesen Forderungen genügt das erfindungsgemässe Bauelement dadurch, dass dieses einen steifen Rahmen, sowie mehrere daran verankerte und diesen einschlies- sende, eine Isolation gegen Wärme, Kondensation und Schall bildende Schichten aufweist, und dass die Rän der des Bauelements mit Befestigungsorganen zur Mon tage am Verwendungsort auf der Baustelle versehen sind.
Das erfindungsgemässe Bauelement hat z. B. die we sentlichen Vorteile, dass es einen einwandfreien Schutz gegen Wärme, Feuchtigkeit und Schall bietet, ein ge ringes Gewicht aufweist und leicht transportier- und montierbar ist und in praktisch jeder erforderlichen Grösse hergestellt werden kann.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Er findungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeich nung näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 das Bauelement in einer ersten Ausführungs form in der Ansicht, Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Bauelement im Hori zontalschnitt, Fig. 3 das Bauelement in einer zweiten Ausführungs form in einem Teilschnitt, Fig. 4 zwei zu einer geraden Wand vereinigte Bau elemente der zweiten Ausführungsform im Horizontal schnitt, Fig. 5 eine Ansicht der Bauelemente an ihren Ver bindungsstellen in Richtung des Pfeiles A in Fig. 4,
Fig. 6 die Anordnung der Verbindungselemente der beiden Bauelemente aus Fig. 4, Fig. 7 zwei eine Eckwand bildende Bauelemente der zweiten Ausführungsform nach Fig. 3, Fig.8 drei Bauelemente der zweiten Ausführungs form nach Fig. 3 in ihrer Vereinigung zu einer Längs wand und einer damit verbundenen Querwand.
Das in einer ersten Ausführungsform in den Fig. 1 <B>und</B> 2 dargestellte Bauelement weist einen aus Profil stäben la und 1b allgemein mit 1 bezeichneten Rahmen auf, dessen von den Profilstäben la und den je nach den Erfordernissen im Abstand voneinander angeord neten Profilstäben 1b gebildeten Rahmenfelder mit meh reren Isolationsschichten ausgefüllt sind. In den Profil stäben 1b des Rahmens sind die Dicke des Bauelements bestimmende Halteleisten 2 angeordnet.
Sowohl der Rahmen 1 als auch die Halteleisten 2 können aus Me <B>tall, Holz oder</B> Kunststoff bestehen. Als äusserste, die <B>beiden</B> Sichtflächen des Bauelements bildende Isolier schichten sind zwei Schichten 3 aus einem Hart-Schaum- stoff vorgesehen. Zwischen diesen beiden Schichten ist eine Füll- oder Kernschicht 4 aus Leca -Blähton ange ordnet, wobei der Zwischenraum zwischen den einzel nen Blähtonpartikeln der Schicht 4 ebenfalls mit Hart- Schaumstoff ausgefüllt ist.
Zwischen den beiden Hart- Schaumstoff-Schichten 3 und der Füllschicht 4 ist ein die einzelnen Schichten haltendes Gitterwerk 5 ange ordnet, welches mit den Profilstäben 1b des Rahmens verbunden ist. Dieses Gitterwerk 5 kann beispielsweise von einem Stahldrahtgitter oder von einem Streckmetall oder von gelochten Metall-, Eternit -, Holz- oder Kunststoffplatten gebildet sein. An den Rändern des Bauelements sind mehrere Befestigungslaschen 6 vorge sehen, welche an den Randstäben 1b des Rahmens be festigt sind und mit einem Zentrierschlitz 6a sowie Be festigungsbohrungen 6b versehen sind.
Die beiden Sicht flächen des Bauelements können je nach Wunsch und Bedarf mit Bauplatten 9 bzw. 10 verkleidet sein, oder aber erst an der Baustelle mit einer Putzschicht ver sehen werden. Ausserdem können in den Rahmenfel dern weitere Bauelemente 6 bzw. 8, wie z. B. Türen, Fenster, Schächte oder Installationsleitungen angeordnet sein.
Bei der zweiten in Fig. 3 im Teilschnitt dargestellten Ausführungsform des Bauelements sind ebenfalls zwei äussere, die beiden Sichtflächen des Bauelements bil dende Schichten 24 aus Hart-Schaumstoff vorgesehen. Zwischen diesen beiden äussern Schichten 24 sind zwei weitere Schichten 25 ebenfalls aus Leca -Blähton vor gesehen, wobei auch hier die Zwischenräume zwischen den einzelnen Blähton-Partikeln mit Hart-Schaumstoff ausgefüllt sind.
Die Kernschicht 26 wird hier von auf geschichteten, hohlen Platten aus gebranntem Ton, den sogenannten AZA -Platten gebildet, wobei die Dicke dieser Kernschicht 26 so bemessen ist, dass zwischen dieser und den beiden Blähton-Schichten 25 ein eine Luftschicht bildender Abstand verbleibt. In diesem Zwi schenraum zu beiden Seiten der Kernschicht 26 ist je weils ein die Kernschicht haltendes Gitterwerk 28 ange ordnet, welche mittels der Abstandsklötze 29 in An lage an die Kernschicht 26 gehalten sind.
Die Profil stäbe 20 des Rahmens sind auch hier mit Halteleisten 23 verbunden, welche hier jedoch mit wärme- und schalldämmenden Aussparungen 23a, 23c und 23d ver sehen sind. In den Halteleisten 23 sind ferner Nuten 23b angeordnet, in welche die die Schichten 24 und 25 von einander trennende und am Rahmen verankernde wei tere Gitterwerke 27 eingreifen. An den Profilstäben 20 sind Haltewinkel 20a befestigt, mittels welcher die Halte leisten 23 an den Profilstäben 20 gehalten sind.
Auch bei dieser Ausführungsform können in den Rahmenfel dern weitere Bauelemente, wie Türen, Fenster, Schächte, Installationsleitungen oder sonstige Bauteile angeordnet sein. Ferner können die beiden Sichtflächen des Bau elements je nach Bedarf mit Holz-, Furnier-, Kunst stoff-, Eternit -, Metall- oder sonstigen Bauplatten 50 und 51 verkleidet sein (vgl. Fig. 4, 7 und 8), oder aber es können die Bauelemente erst an der Baustelle mit einer Putzschicht versehen werden.
Auch bei dieser Ausführungsform sind die Bauele mente an ihren Seitenrändern mit mehreren Befesti gungslaschen 40 versehen, mittels welcher die Bauele mente auf die in den Fig. 4 bis 8 dargestellte Weise zu- sammengebaut werden können. Zur Montage der<B>Bau-</B> elemente werden diese in eine derartige Lage zuein ander gebracht, dass die Rundungen der Schlitze 40b der Befestigungslaschen 40 eine koaxiale Lage zueinan der einnehmen, so dass eine Zentrierstange 41 hindurch gesteckt werden kann, welche an der entsprechenden Stelle im Boden und in der Decke des Bauwerks<B>be-</B> festigt werden kann.
Hierdurch sind die Bauelemente in ihrer richtigen Einbaulage im Bauwerk zueinander ein gestellt und können jetzt mittels durch die Bohrungen 40a der Laschen 40 hindurchgesteckter Stifte mitein ander fest verbunden werden. Durch diese Befestigungs art können die Bauelemente in jeder beliebigen Winkel lage zueinander montiert werden., d. h. die Bauelemente zu einer geraden, durchgehenden Wand (Fig.4) ver einigt und/oder mit einem oder zwei jeweils Querwände bildenden Bauelementen verbunden werden (vgl. Fig. 7 und 8).
Rechnerische Untersuchung des Bauelements beider Ausführungsformen auf seinen Wärmeschutz in den Schnittebenen 1-I, 11-II und 111-III in Fig. 2 und 3:
EMI0002.0042
<I>A) <SEP> Berechnung <SEP> des <SEP> Bauelements <SEP> nach <SEP> Fig. <SEP> 2:</I>
<tb> <I>Luftzustände:</I>
<tb> Im <SEP> Innern <SEP> des <SEP> Baues <SEP> +20,0 <SEP> C <SEP> und <SEP> 70 <SEP> % <SEP> Feuchtigkeit
<tb> Im <SEP> Freien <SEP> <U>-15,0 <SEP> C</U>
<tb> Temperaturgefälle <SEP> <U>35,0 <SEP> C</U>
<tb> Taupunkt <SEP> <U>14,1 <SEP> C</U>
EMI0002.0043
<I>Schnitt <SEP> I-1:
</I>
<tb> 0,5 <SEP> cm <SEP> Holzverkleidung
<tb> 3,0 <SEP> cm <SEP> Hart-Schaumstoff
<tb> Bauelement <SEP> 6,0 <SEP> cm <SEP> Leca -Isolierkorn <SEP> und <SEP> Hart Schaumstoff
<tb> 3,0 <SEP> cm <SEP> Hart-Schaumstoff
<tb> 0,2 <SEP> cm <SEP> Metall-Verkleidung
<tb> 12,7 <SEP> cm <SEP> für <SEP> die <SEP> Berechnung <B>Die</B> Lecab-Hart-Schaumstoff-Mischung wird mit 660/0 Leca und 34% Hart-Schaumstoff angenommen.
Das Gewicht des Hart-Schaumstoffes beträgt 80 kg/ m8 und vom Lecax 800-1000 kg/m$.
Der Wärmeschutz beträgt:
EMI0002.0055
= 0,200+0,037+0,940+1,500+1,500+0,0+0,050 = 4,227 k = 0,24 Kcal/mzh C, somit sehr gut, da max. 0,95 zulässig.
Die Oberflächentemperatur wird durch die Auftei lung des gesamten Temperaturgefälles in die einzelnen Temperatursprünge ermittelt, somit ist 1,6+0,3+12,3+7,7+12,3+0,0+0,4 = 35,0'C Die Oberflächentemperatur beträgt 20,0-1,6=18,4 C.
Kondensat kann erst bei 91 % Raumluftfeuchtigkeit ent- stehen.
EMI0002.0070
<I>Schnitt <SEP> 11-1I:</I>
<tb> 0,05 <SEP> cm <SEP> Holzverkleidung
<tb> 5,0 <SEP> cm <SEP> Weichholz
<tb> <B>Bauelement</B> <SEP> 1,4 <SEP> cm <SEP> Eisen
<tb> 5,0 <SEP> cm <SEP> Weichholz
<tb> 0,2 <SEP> cm <SEP> Metallplatte
<tb> 12,5 <SEP> cm <SEP> für <SEP> die <SEP> Berechnung Der Wärmeschutz beträgt:
EMI0002.0072
= 0,200+0,037+0,525+0,0+0,525+0,0+0,050 = 1,337 k = 0,75 somit ausreichend, da max. 0,95 zulässig.
Aufteilung des Temperaturgefälles: 5,3+1,0+13,7+0+13,7+0+1,3 = 35,0-C Oberflächentemperatur: 20,0-5,3=14,7 C. Kondensat entsteht erst bei 73 0!o Raumluftfeuchtigkeit.
EMI0003.0003
<I>Schnitt <SEP> 111-I11:</I>
<tb> 0,5 <SEP> cm <SEP> Sperrholz
<tb> 3,7 <SEP> cm <SEP> Hart-Schaumstoff
<tb> Bauelement <SEP> 4,4 <SEP> cm <SEP> Eisen
<tb> l <SEP> 3,7 <SEP> cm <SEP> Hart-Schaumstoff
<tb> 0,2 <SEP> cm <SEP> Metallverkleidung
<tb> 12,5 <SEP> cm <SEP> für <SEP> die <SEP> Berechnung Der Wärmeschutz beträgt:
EMI0003.0004
= 0,200+0,037+1,850+0,0+1,850+0,0+0,050 = 3,987 k = 0,25 kcal/m2h C, somit sehr gut Aufteilung des Temperaturgefälles:
1,8+0,3+16,2+0+16,2+0+0,5 = 35,0 C Oberflächentemperatur 20,0-1,8=18,2'C. Kondensat entsteht bei 90 ()/o Raumluftfeuchtigkeit.
Bei dem Einbau von Installationen darf bis 50 % des gegen Wärmeverluste isolierenden Materials benützt werden.
<B><I>B)</I></B><I> Berechnung des Bauelements</I> nach Fig. <I>3:</I> <I>1. Bauelement für</I> Chalet-Bauten: <I>Luftzustände:</I>
EMI0003.0022
Im <SEP> Raum <SEP> + <SEP> 20,0 <SEP> C <SEP> und <SEP> 70 <SEP> % <SEP> Feuchtigkeit
<tb> Im <SEP> Freien <SEP> <U>- <SEP> 15,0 <SEP> C</U>
<tb> Temperaturgefälle <SEP> <U>35,0 <SEP> C</U>
<tb> Taupunkt <SEP> <U>14,1 <SEP> C</U>
EMI0003.0023
<I>Schnitt <SEP> 1-l:
</I>
<tb> 2,4 <SEP> cm <SEP> Tannenholz-Verkleidung
<tb> 1,4 <SEP> cm <SEP> Hart-Schaumstoff
<tb> 2,6 <SEP> cm <SEP> Leca -Schaumstoff
<tb> 0,8 <SEP> cm <SEP> Luftschicht
<tb> 0,85 <SEP> cm <SEP> Ton
<tb> Bauelement <SEP> 1.3 <SEP> cm <SEP> Luftschicht
<tb> 0,85 <SEP> cm <SEP> Ton
<tb> 0,8 <SEP> cm <SEP> Luftschicht
<tb> 2,6 <SEP> cm <SEP> Leca -Schaumstoff
<tb> 1,4 <SEP> cm <SEP> Hart-Schaumstoff
<tb> 0,9 <SEP> cm <SEP> Weich- Pavatex
<tb> 0,2 <SEP> cm <SEP> Furnier
<tb> 16,1 <SEP> cm <SEP> für <SEP> die <SEP> Berechnung Der Wärmeschutz beträgt:
EMI0003.0025
= 0,200+0,015+0,180+0,700+0,407+0,182+ 0,037+0,197+0,034+0,182+0,407+0,700+ 0,252+0,050 = 3,540 k = 0,26 kcal/mzh C, somit sehr gut, da bis 1,00 zulässig Für die Entstehung eines Schadens ist die Ober flächentemperatur massgebend. Dieser Wert wird durch die Aufteilung des gesamten Temperaturgefälles in die einzelnen Temperatursprünge ermittelt, somit 2,0+0,1+1,8+7,0+4,0+1,7+0,3+2,0+0,3+ 1,8+0,4+7,0+2,5+0,5 = 35,0 C Die Oberflächentemperatur = 20,0-2,0=l8,0 C. Kon densat entsteht erst bei 89 ,/o Raumluftfeuchtigkeit.
EMI0003.0032
<I>Schnitt <SEP> 11-I1:</I>
<tb> 2,4 <SEP> cm <SEP> Tannenholzverkleidung
<tb> 1,4 <SEP> cm <SEP> Hart-Schaumstoff
<tb> 2,6 <SEP> cm <SEP> Leca -Schaumstoff
<tb> Bauelement <SEP> 4,0 <SEP> cm <SEP> T-Träger
<tb> 2,6 <SEP> cm <SEP> Leca -Schaumstoff
<tb> 1,4 <SEP> cm <SEP> Hart-Schaumstoff
<tb> 0,9 <SEP> cm <SEP> Weich- Pavatex
<tb> 2,0 <SEP> cm <SEP> Furnier
<tb> 16,5 <SEP> cm <SEP> für <SEP> die <SEP> Berechnung
EMI0003.0033
= 0,200+0,015+0,180+0,700+0,406+0,1+ 0,406+0,700+0,253+0,050 = 2,910 k = 0,34 kcal/mih C, sehr gut Aufteilung. des Temperaturgefälles:
2,4+0,2+2,2+8,4+4,9+0,1+4,9+8,3+3,0+0,6 = 35,0 C Oberflächentemperatur 20,0-2,4=17,4'C. Kondensat entsteht bei 87 % Raumluftfeuchtigkeit.
EMI0004.0001
<I>Schnitt <SEP> 111-111:</I>
<tb> 2,4 <SEP> cm <SEP> Tannenholzverkleidung
<tb> 0,6 <SEP> cm <SEP> Schaumstoff
<tb> 5,4 <SEP> cm <SEP> Holz
<tb> 0,6 <SEP> cm <SEP> Schaumstoff
<tb> Bauelement <SEP> 0.4 <SEP> cm <SEP> Eisenträger
<tb> 0,6 <SEP> cm <SEP> Schaumstoff <SEP> .
<tb> 5,4 <SEP> cm <SEP> Holz
<tb> 0.6 <SEP> cm <SEP> Schaumstoff
<tb> 0.9 <SEP> cm <SEP> Weich- Pavatex
<tb> 0,2 <SEP> cm <SEP> Furnier
<tb> 17,1 <SEP> cm <SEP> für <SEP> die <SEP> Berechnung
EMI0004.0002
= 0,200+0,015+0,180+0,300+0,570+0,300+ 0,001+0,300+0,570+0,300+0,253+0,050 = 3,039 k = 0,
33 kcal/m2h C, sehr gut Aufteilung des Temperaturgefälles: 2,3 + 0,2 + 2,0 + 3,4 + 6,5 + 3,4 + 0,1 + 3,4 + 6,5 + 3,4+2,9+0,3+0,6 = 35,0 C Oberflächentemperatur 20,0-2,3=17,7 C. Kondensat entsteht erst bei 87 @/o Raumluftfeuchtigkeit.
<I>z. Bauelement für Industriebauten:</I>
EMI0004.0006
<I>Schnitt <SEP> 1-I:</I>
<tb> 0,5 <SEP> cm <SEP> Placoplätre
<tb> 1,4 <SEP> cm <SEP> Hartschaum
<tb> 2.6 <SEP> cm <SEP> Leca -Schaumstoff
<tb> 0,8 <SEP> cm <SEP> Luftraum
<tb> 0,85 <SEP> cm <SEP> Ton
<tb> Bauelement <SEP> 1,3 <SEP> cm <SEP> Luftschicht
<tb> 0.85 <SEP> cm <SEP> Ton
<tb> 0,8 <SEP> cm <SEP> Luftraum
<tb> 2,6 <SEP> cm <SEP> Leca -Schaumstoff
<tb> 1,6 <SEP> cm <SEP> Hartschaum
<tb> 0,8 <SEP> cm <SEP> Tonplatte
<tb> 1,5 <SEP> cm <SEP> Edelverputz
<tb> 15,4 <SEP> cm <SEP> für <SEP> die <SEP> Berechnung
EMI0004.0007
EMI0004.0008
= <SEP> 0,200+0,030+0,700+0,407+0,182+0,034+
<tb> <B>0,182+0,407+0,700+0,032+0,015+0,050</B>
<tb> = <SEP> 3,155
<tb> k <SEP> = <SEP> 0,32 <SEP> kcal/m2h <SEP> C, <SEP> sehr <SEP> gut
<tb> Oberflächentemperatur <SEP> 20,0-2,
2 <SEP> = <SEP> 17,8 <SEP> C
EMI0004.0009
<I>Schnitt <SEP> 11-l1:</I>
<tb> 1,5 <SEP> cm <SEP> Edelverputz
<tb> 0,8 <SEP> cm <SEP> Ton
<tb> 1,4 <SEP> cm <SEP> Hartschaum
<tb> 2,8 <SEP> cm <SEP> Leca -Schaumstoff
<tb> Bauelement <SEP> 4,0 <SEP> cm <SEP> T-Träger
<tb> 2,8 <SEP> cm <SEP> Leca -Schaumstoff
<tb> 1,4 <SEP> cm <SEP> Hart-Schaumstoff
<tb> 0,8 <SEP> cm <SEP> Tonplatte
<tb> 0,5 <SEP> cm <SEP> Placoplätre
<tb> 16,0 <SEP> cm <SEP> für <SEP> die <SEP> Berechnung
EMI0004.0010
= 0,200+0,029+0,032+0,700+0,438+0,0+ 0,438+0,700+0,032+0,154+0,015+0,050 = 2,634 k = 0,38 kcal/m2h C, somit sehr gut Aufteilung des Temperaturgefälles:
2,7+0,4+9,3+5,8+0,1 +5,8+9,3+0,4+0,2+0,6 = 35,0 C Oberflächentemperatur 20,0-2,7=17,3 C. Kondensat entsteht bei 85 % Raumluftfeuchtigkeit.
EMI0004.0021
<I>Schnitt <SEP> 1l1-111:
</I>
<tb> 1,5 <SEP> cm <SEP> Edelverputz
<tb> 0,8 <SEP> cm <SEP> Tonplatte
<tb> 0,6 <SEP> cm <SEP> Schaumstoff
<tb> 4,8 <SEP> cm <SEP> Holz
<tb> Bauelement <SEP> 0,6 <SEP> cm <SEP> Schaumstoff
<tb> 0,4 <SEP> cm <SEP> Eisenträger
<tb> 0,6 <SEP> cm <SEP> Schaumstoff
<tb> 4,8 <SEP> cm <SEP> Holz
<tb> 0,6 <SEP> cm <SEP> Schaumstoff
<tb> 0,5 <SEP> cm <SEP> Placoplätre
<tb> 15,2 <SEP> cm <SEP> für <SEP> die <SEP> Berechnung
EMI0004.0022
= 0,200+0,029+0,300+0,506+0,300+0,0+ 0,300+0,506+0,300+0,032+0,015+0,050 = 2,538 k = 0,40 kcal/m2h C, gut, da bis 1,00 zulässig Aufteilung des Temperaturgefälles: 2,8+0,4+4,1+7,0+4,1+0,0+4,1+7,0+4,1+ 0,5+0,2+0,7 = 35,0'C Oberflächentemperatur 20,0-2,8=17,2 C.
Kondensat bei 84 % Raumluftfeuchtigkeit.