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Die Erfindung betrifft einen Formstein
zur Aufnahme von Abwasserleitungen.
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Installationsleitungen u.a. Elektro-,
Heizungs- und Sanitärleitungen
werden im Bauwesen größtenteils
in vorbereiteten Wandschlitzen verlegt. Die Schlitze können in
vielfältigen
Formen oder Verfahren hergestellt werden, z.B. durch entsprechende Anordnung
der Mauersteine wird in dem aufgehenden Mauerwerk bereits der Schlitz
gemauert. Aus der
DE
12 74 317 A ist ein Mauerschlitzstein bekannt, der doppel-T-förmig ausgebildet
ist und links- bzw. rechtsseitig Öffnungen zur Aufnahme von Installationsleitungen
hat. Die
DE 297 15
281 U1 beschreibt einen Mauerstein zur Aufnahme von Installationsleitungen
in horizontalen und vertikalen Ebenen. In der
DE 26 26 859 A1 wird ebenfalls
ein Mauerstein mit Auskehlungen beschrieben, dgl. die
DE 23 54 499 A1 . Das
DE 85 19 906 U1 zeigt
einen großformatigen Mauerstein,
der durch Ausnehmungen und Anordnung im Mauerwerk eine Installationsrinne
in horizontaler und vertikaler Ebene ergibt. Die
DE 43 15 00 1 A1 beschreibt
Formsteine für
Installationskanäle
in horizontaler und vertikaler Anordnung. Die
DE 297 15 281 U1 beschreibt
einen weiteren Mauerstein mit horizontaler und vertikaler Rohraufnahme.
Das
DE 79 32 059 U1 beschreibt
einen Baustein für
die passgenaue Aufnahme von Elektro- bzw. Sanitärinstallationsteilen. Eine
weitere Möglichkeit
der Schlitzerstellung für
die Aufnahme von Installationsleitungen ist bei vorgefertigten großformatigen
Bauteilen durch Einlegen entsprechender Hölzer in die Schalung gegeben.
Sind vom Architekten keine Schlitze vorgegeben, so werden diese
häufig
durch nachträgliches Fräsen bzw.
Stemmen eingebracht. Dieses ist jedoch sehr arbeitsintensiv und
mit hohen Kosten verbunden. Die heutigen Vorschriften lassen diese
Art der Schlitze im Mauerwerk aus statischen Gründen kaum zu. Aus diesem Grund
wird z.B. die Installation von Heizungs- und Sanitärrohrleitungen
in sogenannter Vorwand-Montage durchgeführt. Die Installationsleitungen
werden auf der Rohwand montiert und anschließend ausgefacht bzw. verkleidet.
Nachteil dieser Vorwandinstallation ist der hohe Kostenaufwand, sowie
die Wohnflächen-Reduzierung durch
die Vorwand-Montage. Eine weitere häufig angewandte Ausführung ist die
Verlegung auf dem Rohbeton, bei welchem die geforderte Neigung der
Abwasserrohre nicht gewährleistet
ist. Anschließend
werden die Leitungen umkastet. Die Nachteile sind erhöhter Materialaufwand,
erheblicher Arbeitsaufwand, sowie optische Störung des Gesamtbildes, zumal
es sich um Sanitärräume in oftmals
hochwertiger Ausstattung handelt. Der Einsatz von Mauersteinen,
Schlitzsteinen und Schlitzelementen in bisher bekannten Formen und
Abmessungen kann bei der heutigen Bauweise bei „nicht tragenden Zwischenwänden" aus statischen Gründen nicht
zum Einsatz kommen.
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Die vorgenannten Ausführungsbeispiele
von vorgefertigten Bausteinen/Elementen, welche aneinandergereiht
horizontal vermauert werden, sind ohne Gefälle versehen und erfüllen somit
die Vorschriften nicht. Das Abwasser kann nicht mit Gefälle ablaufen und
die Rohrleitung wird nicht hundertprozentig entleert, somit besteht
erhöhte
Verstopfungsgefahr.
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Entwässerungsrinnen zur Oberflächenentwässerung
sind in vielseitiger Ausführung
sowohl in der Form als auch im Material bekannt, z.B. aus Polyesterbeton,
Beton oder Kunststoff. Diese Rinnen haben allesamt eine vertikale Öffnung zur
Aufnahme des Oberflächenwassers
und werden in einem Betonstuhl mit beidseitiger Rückenstütze versetzt.
Die vorgenannten Rinnen werden mit oder ohne eingebautem Gefälle hergestellt.
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Die Rinnen aus Polyesterbeton sowie
Kunststoff können
keine formschlüssige
Verbindung eingehen, da der Mörtel
bzw. der Putz keine homogene Verbindung zu dem Polyesterbeton bzw.
dem Kunststoff eingeht. Bei den vorgenannten Entwässerungsrinnen
sind die Aufnahmeöffnungen
vertikal angeordnet, während
sie bei der Erfindung horizontal angeordnet ist.
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Die Abwasserleitungen werden häufig mit
einer Umhüllung
aus feuchtigkeitsundurchlässigem rohr-oder
plattenförmigem
Schaumstoff(
EP 0106
328 A2 ,
EP
050 5759 A2 ,
EP
0540 935 A1 ) versehen, um eine Geräuschverminderung des fließenden Abwassers
zu erreichen. Da die Abwasserleitungen unterschiedliche Abmessungen
sowohl in den Nennweiten als auch in den Muffenausbildungen und
an den Befestigungsschellen haben, ist eine Vielzahl von Isolierschläuchen bzw.
Einzelummantelungen an den jeweiligen Außenoberflächen der Abwasserleitungen notwendig.
Entsprechend der Rohrabzweigungen und -bögen, Revisionsöffnungen
usw. ist ebenfalls eine Vielzahl von Formstücken erforderlich.
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Die vorgenannten Isolierschaumstoffe
halten aber den rauhen Montagebedingungen nicht stand. Sie reißen häufig ein
oder ab. Jeder Riss der Umhüllung
kann die Fließgeräusche des
Abwassers übertragen
und mindert somit die Schalldämmung.
Aus diesem Grund werden häufig
diese Isolierschaumstoffe mit einer vernetzten Außenhaut
versehen. Dieser mehrschichtige Schaumstoff mit Gitternetzeinlage
und/oder Faserschichten ist sehr aufwendig in der Herstellung, da
die reißfeste
Oberschicht in mehreren Arbeitsgängen
aufgebracht wird, u.a. durch Klebstoffe, Aufschweißen oder
anderen chemotechnischen Verfahren.
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Zusammenfassend ist festzuhalten,
dass die Montage der Schallisolierung sowie die Schallisolierung
selbst sehr kosten- und zeitaufwendig ist. Außerdem birgt diese An der Schallisolierung
eine Reihe von Fehlerquellen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen
Formstein zur Aufnahme von Abwasserleitungen zu schaffen, in dem
Abwasserleitungen mit Gefälle
verlegt werden können,
wobei der Formstein einfach im Aufbau und in der Herstellung ist.
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Gelöst wird die Aufgabe durch einen
Formstein mit den Merkmalen nach Anspruch 1.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der
Erfindung besteht darin, dass der Formstein links- wie rechtsseitig
mit Gefälle
zum Fallstrang eingesetzt werden kann, ohne dass ein anders ausgebildetes
Formelement benötigt
wird.
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Durch Festlegung der Neigung in dem
Element kann mit einem weiteren baugleichen Element ein durchgehendes
Gefälle
mit doppelter Länge
erreicht werden. Dieses reduziert die Form- und Lagerkosten.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zielt
darauf ab, bei der Herstellung aus Polymerbeton eine homogene Verbindung
zum Mörtel
bzw. Putz zu schaffen. Dieses wird erreicht durch das Anschleifen der
Verbindungsflächen.
Die Polyesterschicht wird abgeschliffen bzw. die Sandkörner angeschliffen.
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Vorteilhaft ist es, den Formstein
mit einer feuchtigkeitsundurchlässigen
und schallreduzierenden Auskleidung ganzflächig zu versehen, unabhängig von
dem Durchmesser der Abwasserleitung. Diese Auskleidung besteht aus
nur einem Material (kein Mehrschichtenaufbau), ist geschlossenzellig
und hat somit praktisch keine Wasseraufnahme. Die beschriebene Auskleidung
ist somit bedeutend preiswerter in der Herstellung als der Mehrschichten-Schaumstoff
mit Gitternetzeinlagen und/oder Faserschichten.
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Desweiteren ist der Formstein als
ein statisches Element ausgebildet, auf das die nichttragende Zwischenwand
aufgemauert wird. Gleichzeitig wird in der Ausnehmung die Abwasserleitung zwangsweise
durch die Konstruktion mit Gefälle
verlegt. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
den Formstein statisch, z.B. durch Armierungen, zu stützen und
in tragenden Wänden
zu integrieren.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung
besteht darin, sogenannte Sollbruchstellen vorzusehen, die nach
Herausarbeiten der Wandung das Einbringen der Abwasserleitung ermöglicht.
Bei einer weiteren Ausbildung des Formsteines sind die Sollbruchstellen
nicht über
die gesamte Länge
vorgesehen, damit die statische Sicherheit gewährleistet wird. Als Material,
welches die statischen Anforderungen für dieses Bauteil erfüllt und
mit dem Mörtel
und dem Innenputz eine homogene Verbindung eingeht, wird z.B. PUR-Schaum,
Polyesterbeton o.ä.
eingesetzt.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der
Erfindung ist es, unter anderem eine Schallisolierung in den Formstein
zu integrieren, die homogen im Grundaufbau, eine dauerhafte Verbindung
einerseits mit dem Formstein eingeht und andererseits schallabsorbierend
auf die Fließgeräusche des
Abwassers wirkt. Die Vielfalt der Rohrisolierungen und Formstücke wird
auf ein Minimum reduziert. Die Montage der Isolierung an der Baustelle
entfällt,
da der Formstein bereits komplett mit der Schallisolierung vorgefertigt
ist. Dieses sind insgesamt enorme Kosteneinsparungen.
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Durch den umlaufenden Luftzwischenraum zwischen
dem Abwasserrohr und der Auskleidung ist eine hervorragende Schallabsorbation
gewährleistet, da
die Abwasserleitung keinen direkten Kontakt zu der Auskleidung hat
und somit keine Köperschallübertragung
besteht. Die Geräuschübertragung
wird – durch
die Kombination Schallwellen des Abwassers auf das Abwasserrohr – Luftschall
auf die Auskleidung – Restkörperschall
auf den Formstein – auf
ein Minimum reduziert.
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An den Rohrschellenbefestigungen
bestehen keine Pressverbindungen mit der Auskleidung, d.h. die Auskleidung
behält
durchgehend ihre schalldämmende
Eigenschaft.
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Das Einbringen bzw. Aufbringen der
Auskleidung auf den Kern der Schalungsform hat den Vorteil, dass
das Entformen des Kerns problemlos erfolgen kann, da die Auskleidung einerseits
als Trennmittel zum Schalungskern dient, andererseits geht die Auskleidung
eine innige Verbindung mit dem Formstein ein, da auf die Auskleidung
kein Trennmittel aufgetragen wird. Hierdurch geht automatisch die zum
Formstein gewandte Oberfläche
der Auskleidung zwangsläufig
eine innige Verbindung mit dem Formstein ein (z.B. beim Gießen aus
Polymerbeton, PUR-Schaum o.ä.).
Die Oberfläche
der Auskleidung kann zur Seite des Formsteins grobkörnig bzw.
auch hinterschnitten sein, um eine bessere dauerhafte Verbindung
zum Formstein zu gewährleisten.
Die Oberfläche
der Auskleidung zur Abwasserrohrseite kann entsprechend strukturiert
sein, damit der Luftschall bestmöglich
absorbiert wird.
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Der Formstein kann direkt auf Rohbeton
verlegt werden oder aber auch in den darüberliegenden Steinschichten,
je nach Angabe des Architekten oder den örtlichen Gegebenheiten. Je
höher die
Vorrichtung zu dem entwässernden
Objekt angeordnet ist, desto kürzer
ist der für
die lotrechte Abwasserleitung herzustellende senkrechte Schlitz.
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Der erfindungsgemäße Formstein wird an Hand der
Zeichnungen beispielhaft erläutert.
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Es zeigt:
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I Aufriss
Abwasserschema
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Fig.
II Draufsicht Abwasserschema
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Fig.
III Räumliche
Darstellung des Formsteins
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Fig.
IV Seitenansicht A aus Fig.
III
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V Vorderansicht
des Formsteins
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Fig.
VI Vorderansicht des Formsteins um 180° gedreht aus V
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Fig.
VII Vorderansicht der aneinandergesetzten Elemente gemäß V und VI
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Fig.
VIII Schnitt des Formsteins mit verschiedenen Einkerbungen
(linksseitig)
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Fig.
IX Schnitt des Formsteins mit verschiedenen Einkerbungen
(rechtsseitig)
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X Vorderansicht
mit eingeformtem Einkerbungsverlauf
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Fig.
XI Schnitt durch den Formstein mit Armierung und eingelegtem
Verschlussdeckel
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Fig.
XII Schnitt durch den Formstein mit verschraubtem Verschlussdeckel
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Fig.
XIII Schnitt durch den Formstein im tragenden Mauerwerk
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Fig.
XIV Gesamtquerschnitt des Formsteins im Gebrauchszustand
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Fig.
XV Schnitt durch die Gießform
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- 1
- Formstein
- 2
- Rohbetondecke
- 3
- Mörtelfuge/Putz
- 4
- Aufnahmeöffnung
- 5
- Mauerschlitz
senkrecht
- α
- Neigungswinkel
- 6a
- Abwasserleitung
waagerecht
- 6
b
- Abwasserleitung
senkrecht
- 7
- Fallrohr – Mauerschlitz
- 8
- Fallrohr – Strang
- 9
- Fallrohr – Abzweig
- 10
- Handwaschbecken
- 11
- Mauerwerk
tragend
- 12
- Mauerwerk
nichttragend
- 13
- Sollbruchstelle
rechteckig
- 14
- Sollbruchstelle
dreieckig
- 15
- Sollbruchstelle
halbrund/oval
- 16
- Sollbruchstellenverlauf
- 17
- herauszuarbeitendes
Material
- 18
- Bewehrung/Armierung
- 19
- Verschlussdeckel
eingelegt
- 20
- Verschlussdeckel
befestigt
- 21
- Befestigungsmaterial
- 22
- Steg
- 23
- Schenkel
- 24
- eingeformter
Leichtbaustoff
- 25
- Isoliermaterial
- 26
- Rohrhalterung
- 27
- Dübel und
Schraube
- 28
- Abwasserleitung
- 29
- Abwasser
- 30
- Luftzwischenraum
- 31
- Hinterschneidungen
- 32
- Absorbationsfläche
- 33
- Kern
der Schalung
- 34
- angeschliffene
Fläche
- 35
- Schalung
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Die I zeigt
den Aufriss eines Beispiels aus der Praxis. Das Handwaschbecken
(10) wird über
die Abwasserleitungen (6a, 6b) sowie dem Fallrohr-T-Stück (9)
in das Fallrohr (8) entwässert. Die waagerechte Leitung
(6a) wird im Formstein (1) zwangsweise mit Gefälle verlegt,
da die Aufnahmeöffnung
(4) im Formstein (1) mit Gefälle gefertigt wurde.
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Der Formstein (1) wird im
Mörtelbett
(3) auf der Rohbetondecke (2) verlegt. Anschließend wird die
Mauer/Zwischenwand (11, 12) auf den Formstein (1)
aufgemauert. Der Formstein (1) muss nicht unbedingt auf
der Rohbetondecke (2) verlegt werden, sondern kann nach
den örtlichen
Gegebenheiten bzw. Vorgaben auch auf x-beliebiger Steinreihe verlegt werden.
Der senkrechte Mauerschlitz (5) wird im Mauerwerk nach
der Fixierung des Handwaschbeckens (10) manuell von dem
Monteur mit einer Trennscheibe ausgeschnitten, gefräst oder
gestemmt.
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Die Fig.
II zeigt den Entwässerungsverlauf des
Handwaschbeckens (10) in der Draufsicht.
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Die Fig.
III zeigt schematisch und perspektivisch den Formstein
(1) mit Vermaßung:
L = Länge, H
= Höhe,
B = Breite, a = Neigungswinkel .
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Die Fig.
IV zeigt die Seitenansicht A aus der Fig. III mit einseitiger
Aufnahmeöffnung
(4).
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Die V zeigt
den Formstein (1) schematisch in der Vorderansicht nach
links geneigt. Hierbei ist die Aufnahmeöffnung (4) mit der
Neigung um das Maß X
(von der waagerechten Mittellinie des Formsteins) = 1/2 H nach unten
festgelegt.
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Die Fig.
VI zeigt die identische Vorderansicht von V, jedoch um 180° in der vertikalen Ebene gedreht.
Das Maß X
liegt somit oberhalb der Mittellinie. Bei rechtsgeneigter Aufnahmeöffnung wird
die Neigung entgegengesetzt festgelegt.
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Die Fig.
VII zeigt die Aneinanderreihung der V und VI. Hier wird verdeutlicht, dass
mit einem baugleichen Formstein (1) die doppelte Länge = 2
L mit der Neigung 2X zur Mittellinie möglich ist.
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Die Fig.
VIII zeigt eine weitere Variante des Formsteins (1)
im Schnitt mit verschiedenen Ausnehmungen (13, 14, 15),
die in den Formstein (1) eingearbeitet sind. Durch Herausarbeiten
der Wandung (17) zwischen den Ausnehmungen (13, 14, 15)
wird die Aufnahmeöffnung
(4) für
die Abwasserleitung (6a) hergestellt.
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Die Fig.
IX zeigt die entgegengesetzte Aufnahmeöffnung wie in Fig. VIII dargestellt.
Hier wird die Wandung an der entgegengesetzten Seite herausgearbeitet.
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Durch diese wahlweise links- oder
rechtsseitige Erstellung der Aufnahmeöffnung (4) in dem Formstein
(1) ist die Möglichkeit
geschaffen, mit einer Ausführung
einen Formstein (1) zu erstellen, der wahlweise links-
oder rechtsseitige Neigung vorweist (durch 180°- Drehung in der horizontalen
Ebene) und auch in der Länge
= 2 L beträgt.
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Die X deutet
den möglichen
Verlauf der Ausnehmungen (13, 14, 15)
und somit der Sollbruchstellen (16) an. Die Sollbruchstellen
(16) verlaufen nicht durchgehend in der Länge des
Formsteins (1). Nach dem Herausarbeiten der Wandung (17)
bleiben stellenweise Stege (22) im gesamten Querschnitt stehen.
Diese Stege (22) sind aus statischen Gründen erforderlich, damit der
Formstein (1) nach dem einseitigen Herausarbeiten des Materials
(17) genügend
Stabilität
besitzt.
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Die Fig.
XIII zeigt, dass statt der Ausnehmungen (13, 14, 15)
und des herausgearbeitenden Materials (17) auch ein Material
mit leichter Wichte, z.B. Gasbeton, Styropor oder ähnliche
Materialien in den Formstein (1) eingeformt werden. Das
Material (17) wird vor dem Herstellen des Formsteins in
die Form eingelegt bzw. befestigt und erst danach mit dem Grundmaterial
gefüllt.
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Die I–X zeigen im wesentlichen
die Einsatzmöglichkeiten
des Formsteins (1) für
halbsteiniges, nichttragendes Mauerwerk (12) für Zwischenwände oder
Trennwände
hergestellt aus Bauplatten z.B. Gips-, Porenbeton- oder Bimsdielen.
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Die Fig.
XI zeigt eine Variante für den Einsatz des Formsteins
(1) im tragenden Mauerwerk (11). Hierbei wird
in den Formstein, wenn aus statischen Gründen erforderlich, eine Armierung
(18) eingebracht. Bei dieser Variante ist die Aufnahmeöffnung (4)
einseitig festgelegt. Die Aufnahmeöffnung (4) ist im
wesentlichen C- oder U-förmig
ausgebildet. Der Verschlussdeckel (19) sowie die Aufnahmeöffnung (4)
ist beidseitig konisch ausgeführt,
um die Einführung
des Verschlussdeckels (19) zu erleichtern.
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Die Fig.
XII zeigt eine weitere Variante zu Fig. XI mit einem befestigten
Verschlussdeckel (20) und dem Befestigungsmaterial (21).
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Die Fig.
XIII zeigt den Schnitt durch den Formstein (1)
im tragenden Mauerwerk (11) mit der installierten Abwasserleitung
(28).
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Die Fig.
XIV zeigt den Schnitt durch den Formstein (1)
so wie sie sich darstellt, wenn Abwasser (25) durch die
Rohrleitung (26) abgeführt
wird. In dem Schnitt Fig. XIV ist außerdem ersichtlich, dass die
Abwasserleitung (17) fast keine Verbindung zu dem Formstein
(1) eingeht, d.h. die Rohrleitung (15) ist freitragend
eingebettet und somit im wesentlichen körperschallentkoppelt integriert.
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Die Fig.
XV zeigt den Formstein (1) in der Schalung (35) über dem
Kern (33).
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Natürlich sind die beschriebenen
Ausführungsbeispiele
der Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken
zu verlassen.