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Gegenstand der Erfindung ist ein
Verfahren zum Herstellen eines Estrich-Hohlbodens mit den Merkmalen
nach Patentanspruch 1. Das danach hergestellte Hohlbodensystem verfügt über eine
neuartige verlorene Schalung die nach der Vergießung mit Fließestrich
und Aushärtung
zu einer gegossenen Tragkonstruktion führt. Dieses System führt zu einem wesentlich
geringeren Montage- und Kostenaufwand als die am Markt vorhandenen
Systeme. Durch dieses einfache kostengünstige System können auch
in normalen Büroräumen für die bisher
Hohlböden
zu teuer waren, solche installiert werden. Selbst für Wohnräume mit
einem heute deutlich höheren
Installationsbedarf kann dieses neu entwickelte System eine wirtschaftliche
Alternative zur herkömmlichen Technik
sein. Darüber
hinaus werden durch dieses einfache Hohlbodensystem die Anforderungen
an den Schallschutz deutlich übererfüllt und
durch andere Ausgestaltungen der Erfindung können die Hohlböden gegen
aufsteigende Feuchtigkeit und thermische Verluste im beliebigen
Umfang isoliert werden. Hinzu kommt, dass sich der Hohlboden nach
Art der von den Römern
entwickelten Hypokaustenheizung, neben der Funktion als Installationsraum,
zusätzlich für Lüftung und
Heizung nutzen lässt.
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Stand der Technik
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Es gibt am Markt sehr unterschiedliche
Hohl- und Doppelbodensysteme in unterschiedlichen Bauhöhen und
Konstruktionselementen, die nur in wenigen Fällen zu Patentanmeldungen führten.
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Sinn und Zweck der Hohl- und Doppelbodensysteme
ist es, insbesondere in Büro-
und Gewerberäumen
den zum Teil hohen Installationsbedarf an Rohren und Kabeln im Boden
aufzunehmen und den Installationsraum zwischen Betondecke und Oberboden
offen zu halten für
Revisionen und Nachinstallationen.
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Die ersten Entwicklungen, die auch
heute noch den größten Marktanteil
haben, sind Doppelbodensysteme, die aus herkömmlichen Platten im Rastermaß von 500
bzw. 625 mm gefertigt sind und montageseitig auf herkömmlichen,
einzelnen auszurichtenden Metallstützen stehen. Bei diesen Systemen wird
jede Platte von vier Stützen
getragen, was zu einem relativ hohen Montage- und Materialaufwand führt. Beispiele
für diese
Bodensysteme in Bild und Text finden sich im Prospekt Doppelboden/Hohlraumboden
der Firma Mahle Raumtechnik GmbH, Schaflandstr. 6–8, 70736
Fellbach. Dieser Prospekt und weitere im folgenden referierte Veröffentlichungen
dieser Firma sowie der Firma Goldbach Bodensysteme GmbH, Dormagenerstr.
46, 50129 Bergheim-Niederaußern
sind im Wege der Akteneinsicht der Öffentlichkeit zugänglich.
Als besonders nachteilig gilt, dass diese Stützen einzeln ausgerichtet werden
müssen,
was letztendlich den Montageaufwand nicht unerheblich erhöht.
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Später kam dann die im Volksmund
auch "Eierschalendecke" (Veröffentlichung
Norina und ProMineral der Firma Goldbach) genannte Konzeption auf dem
Markt, die aus tiefgezogenen Platten ähnlich der Kartons bestanden,
welche für
den Transport von Eiern gefertigt werden. Diese sollten nach den
Vorstellungen der Erfinder auf dem Rohboden ausgelegt werden und
anschließend
oberflächig
mit Fließestrich
mit dem Oberboden ausgegossen werden. Die eingebrachten tiefgezogenen
Platten bildeten hierbei die verlorene Schalung und den Hohlraum
für Installationen.
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Ein anderer Hersteller entwickelte
vergleichbare Folienschalungen (Veröffentlichung Mahle-Hohlraumboden-System
3040 der Firma Mahle), die aneinander gestellt und an den oberen
Rändern durch
Klebebänder
abzudichten und mit Fließestrich auszugießen waren.
Der Nachteil dieser Systeme war, dass Rohböden regelmäßig Unebenheiten aufweisen,
die mit solchen Elementen nicht ausgeglichen werden konnten.
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Und ein weiterer wesentlicher Nachteil
war, dass diese Systeme zwar hingestellt oder verlegt, aber nicht
begangen werden konnten, weil diese Konstruktionen aus dünnen tiefgezogenen
Folien hergestellt worden waren. Dies war für die Vergießung des
Fließestrichs
ein nahezu unüberwindbares Problem,
weil hierfür
jemand in den Raum muss, um z.B. den Schlauch zu führen.
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Diese Produkte haben deshalb, aber
auch aus anderen Gründen,
heute keine Marktbedeutung mehr.
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Um dem Problem der unebenen Rohdecken zu
entgehen, wurden Hohlstützen
(Veröffentlichung Goldbach
Hohlraumboden GHB II und Plattentypen / Doppelboden der Firma Goldbach)
entwickelt, die durch den Einbau konzentrischer Rundscheiben in der
Höhe zu
verstellen sind und anschließend
nach der Vergießung
mit Fließestrich
ein geeigneter, höhenjustierter
Plattenträger
sind. Auch diese Stützen haben
am Markt nur eine geringe Bedeutung, weil sich Unebenheiten des
Bodens zu einem Schiefstand der Stützen auswirken, welcher sich
bis zur Oberfläche
fortsetzt. Eine optimale glatte Unterkonstruktion ist auch damit
nicht zu erreichen.
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Eine andere Entwicklung beinhaltet
Betonstützen
(Veröffentlichung
Mahle-Hohlraumboden-System 2020 der Firma Mahle), die anschließend mit
einer Hartfaserplatte belegt und nach Abdichtung mit Fließestrich
vergossen wird. Eine solche Hartfaserplatte ist natürlich brennbar,
im Brandfalle mit sehr starker Rauchentwicklung, der sich über Bodenöffnungen
in den Räumen
ausbreitet und somit für
Bürogebäude oder
vergleichbare Objekte wegen der bestehenden Brandlast nicht eingesetzt
werden kann.
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Besser sind hier schon die stufenlos
justierbaren Stahlstützen
(Veröffentlichung
Doppelboden, normale Unterkonstruktion und Doppelboden, verstärkte Unterkonstruktion
der Firma Goldbach), die ebenso wie im vorgenannten Fall in Verbindung
mit Hartfaserplatte, Abdichtung und Fließestrich zu einer fertigen
Hohldecke werden. Wobei man hier die Hartfaserplatten meistens gegen
eine nichtbrennbare Mineralfaserplatte austauscht und somit die
Brandlast, die aus der Hartfaserplatte herrührt, ausschließt. Ein Nachteil
der bewährten
und noch eingesetzten Konstruktion ist der hohe Preis, der dazu
führt,
dass Hohlböden
nur bei besonderen Anforderungen installiert werden. Der Gegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlbodens,
der anders als die bisher am Markt vorhandenen Hohl- und Doppelböden nicht
mehr vier einzeln auszurichtende Stützen je Bodenplatte, in der
Größe von maximal
einen Quadratmeter benötigt,
sondern eine Folie (Zeichnungen Seite 1) als verlorene Schalung
nutzt, in der nach Vergießung
mit Fließestrich
und Aushärtung
der fertige maßgenaue
Unterboden und eine darunter liegende Tragkonstruktion durch aneinandergereihte
Kleingewölbe
(Zeichnungen Seite 4) entsteht. Dabei sollen PE-Folien oder vorkonfigurierte Folien,
in denen bereits vorgeformte Foliengewölbe, Folientunnel oder sonstige
gewünschte
Formen eingearbeitet wurden, als verlorene Schalung eingesetzt werden,
um so die Gewölbeform über die
Folienschalung zu beeinflussen.
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Diese so geschaffenen Kleingewölbe dienen der
Installation der Elektro-Kommunikations-
und Heiztechnik. Unter Einhaltung bestimmter vorher festgelegter
Verlegewege kann die gesamte Installation auch vorher verlegt werden
und im Anschluss daran der Hohlboden eingebracht werden. In diesem Fall
dient der Hohlboden für
die während
der Standzeit des Gebäudes
regelmäßig notwendigen
Nachinstallationen.
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Für
die Installation des Hohlbodens wird im Raum, in dem der Boden installiert
werden soll, eine Kunststofffolie (Zeichnungen Seite 1) in einer
Stärke von
ca. 0,1 mm oder stärker
ausgerollt. Diese Kunststofffolie ist oberseitig mit einem 10-cm-Raster
bedruckt. Nachdem die Folie den gesamten Boden des Raums bedeckt,
eventuelle Folienstöße luftdicht
verklebt wurden, wird die Folie entlang der Wände mit hierfür entwickelten
Leisten und Dichtstreifen (Zeichnungen Seite 3) auf dem Boden luftdicht
gegen einen Überdruck
von 1 bar durch Dübeln
verklemmt. Sodann werden innerhalb der statisch gewünschten Rasterabstände (Abstand
zwischen 30 und 50 cm) an den jeweiligen Kreuzungspunkten des aufgedruckten
Rasters Bohrungen mit einem Durchmesser von 6 oder 8 mm durch die
Folie in die darunter liegende tragende Betondecke gebohrt. In diesen
Bohrungen werden vorgefertigte runde Blechplatten (Zeichnungen Seite
1 + 2) mit einem Durchmesser von 10 cm oder größer und einer darunter liegenden abdichtenden
Neopren-, Gummi-, oder aus alternativen Materialien gefertigten
Dichtplatte (Zeichnungen Seite 1 + 2) auf der Folie mittels Schlag-
oder Schraubdübel
befestigt. Nach dem die Platte mit der unterliegenden Dichtscheibe
befestigt ist, stellt die Dichtscheibe sicher, dass auch bei sehr
unebenen tragenden Böden
ein luftdichter Abschluß der
Bohrung bei 1 bar Überdruck
gewährleistet
und gleichzeitig die Folie fest auf dem Boden verklemmt ist.
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Wenn alle Platten ausgelegt und verdübelt sind
kann die Folie mittels eines vorher eingebauten Luftschlauchs auf
einem Druck von ca. 0,5 bar Überdruck
aufgepumpt werden. So entstehen in der Folie luftgefüllte Kleingewölbe, die
für die
spätere
oberflächige
Vergießung
mit normalen Arbeitsschuhen begangen werden können: Diese Folie bildet die
verlorene Schalung (Zeichnungen Seite 4). Die luftgefüllten, aneinander
gereihten Kuppeln, bilden nach der oberflächigen Vergießung mit
Fließestrich
Aushärtung
und dem Ablassen der Luft den tragenden Hohlboden in Form aneinandergereihter
selbsttragender Kleingewölbe.
Durch Anbohrungen für
die Verlegung der handelsüblichen
Installationen kann dieser Hohlboden erschlossen werden. Kabel und
Rohre können in
jeder Richtung verlegt werden, weil durch den Überdruck vor der Vergießung auch
die einzelnen Kuppeln der Tragkonstruktion verbunden sind.
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Dies gilt zumindest bei der Verwendung
von PE-Folien, die wir im Versuch eingesetzt haben. Die vorher eingebrachten
Blechrondelle mit der unterliegenden Dichtplatte (Zeichnungen Seite
2) bilden nach der Vergießung
und Aushärtung
den Fuß der tragenden
Säulen
des Hohlbodens. Durch die unterliegende Dichtplatte in Verbindung
mit einer Abdeckkappe aus dem gleichen Material auf dem für die Verdübelung genutzten
Schraubenkopf, wird die schalltechnische Trennung vom Baukörper sichergestellt. Weiterhin
notwendig ist zur Vermeidung der Raumschallübertragung die Hochziehung
von Dichtstreifen an den Wänden
(Zeichnungen Seite 3) zwischen dem Fertigestrich und der Wand, um
auch dort die Raumschallübetragung
auf den Baukörper
auszuschließen.
Mit diesen Dichtstreifen können, ähnlich wie
bei Fußbodenheizungen
auch, unterschiedliche Ausdehnungen des Baumaterials zusätzlich aufgefangen
werden.
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Sofern der Hohlboden, z.B. bei der
unteren Geschoßdecke
gegen thermische Verluste isoliert werden soll, wird auf der Rohdecke
zuerst eine ca. 10 mm dicke Styroporplatte und anschließend eine
beliebig starke PU-Platte aufgelegt und sodann die Folie ausgerollt
und wie oben beschrieben montiert. Die Styroporplatte hat hierbei
die Aufgabe, sich an den Unebenheiten des Betonbodens flexibel anzupassen.
Bei dem Einbau einer unterseitigen Isolierung ist auch vorgesehen,
den Luftraum in den Kleingewölben
unterhalb der Estrichfläche
für Luftheizungen nach
Hypokaustenart zu nutzen.
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Kabelübergänge durch Türen zwischen einzelnen Räumen oder
Fluren, die anders als durch die vorstehenden Gewölbe erschlossen
werden sollen, können
durch eingebrachte speziell entwickelte Hilfskonstruktionen (Zeichnungen
Seite 4) unterhalb der Folie, auf denen die Folie vor dem Vergießen verklemmt
wird, gestaltet werden.
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Dementsprechend sind zum System auch spezielle
Brandabschottungen für
den Kabeldurchgang entwickelt worden, die nach der Installation
er Kabel und Rohre vergossen oder unter Druck verspritzt werden.
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Zeichnungen Seite 1
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Diese zeigt die ausgerollte mit einem
Raster bedruckte Folie in einem Raum mit dem Detailausschnitt A
in dem der Randstreifen, die Befestigung der Folie mit den runden
Blechrondellen und der Übergang
zum nächsten
Raum zu erkennen ist.
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Zeichnungen Seite 2
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Diese zeigt den Schnitt einer Stütze mit
zwei angrenzenden Kleingewölben
des fertigen Hohlbodens von unten nach oben mit der Betondecke,
die mit dem Blechrondell und der Unterlegscheibe auf der Bedondecke
verdübelte
Folie in aufgeblasener Form, die dadurch entstandenen Kleingewölbe und darüber der
ausgehärtete
vergossene Fließestrich.
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Zeichnungen Seite 3
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Diese zeigt die hochgezogenen Dichtstreifen an
den Wänden,
sowie die Leisten und Dichtstreifen mit der fertig gegossenen Estrichdecke.
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Zeichnungen Seite 4
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Diese zeigt den Querschnitt durch
einen Raum mit Betondecke, Hohlboden und begrenzender Wand im fertigen
Zustand.
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Zeichnungen Seite 5
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Diese zeigt die Befestigungsklammer,
die später
nach der Montage und Vergießung
im jeweiligen Fuß der
Kleingewölbe
steckt.