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Die
vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum
Erstellen einer Gebäudewand
zur Herstellung von massiven, hochwärmegedämmten Gebäudeumfassungswänden nach
dem Oberbegriff der Ansprü che
1 und 7, wie es aus der
DE
196 31 800 A1 bekannt ist.
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Es
ist ferner Stand der Technik, hochwärmegedämmte Gebäudeumfassungswände als
zweischalige Wände
herzustellen. Derartige Wände
bestehen aus einer tragenden Wand und einem separaten, daran befestigten
Wärmedämmverbundsystem, das
aus Polystyrolhartschaumplatten oder aus Mineralwollplatten besteht.
Die tragenden Wände
sind als klassisches Mauerwerk, als Betonwände in konventioneller Ortschalung
oder als Fertigteilwände
aus Beton, Gasbeton oder Ziegelelementen hergestellt. Hierbei wird
in einem ersten Arbeitsgang zunächst die
Tragkonstruktion erstellt und danach in einem zweiten, separaten
Arbeitsschritt als getrenntes Gewerk die Dämmschicht, z.B. als Wärmedämm-Verbundsystem,
daran befestigt.
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Aufgrund
der vom Gesetzgeber vorgeschriebenen zunehmenden Dämmschichtstärken ergeben sich
in der Praxis bei der Herstellung von wärmegedämmten Wänden zunehmend Probleme. Eine
Befestigung der Wärmedämmung mit
Hilfe von Dübeln, Klebstoffen
oder anderen Befestigungsmitteln stellt keine vollflächige sondern
aufgrund der Maßtoleranzen
nur eine punktuelle Verbindung dar, wobei diese Befestigungsmittel
unvermeidbare Wärmebrücken bilden
und somit den Effekt einer größeren Dämmstoffstärke teilweise
wieder zunichte machen. Darüber
hinaus ist das Herstellen von zwei separaten Wandschalen zeitaufwendig
und teuer, da zwei verschiedene Gewerke koordiniert und bezahlt
werden müssen.
Schließlich
besteht jahreszeitlich witterungsbedingt die Gefahr einer verstärkten Kondenswasserbildung,
insbesondere beim Einsatz von Fertigteilen. Derartige Fertigteile
werden an sich trocken auf die Baustelle geliefert und nässen bei
entsprechender Witterung vollständig
durch, was für
das nachfolgende Anbringen einer Wärmedämmschicht nachteilig ist.
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Bei
der Verwendung von Ortbetonschalungen kann bereits in die Schalung
einer Dämmschicht eingebaut
und beim Verguß vollflächig anbetoniert werden.
Nachteilig ist hierbei allerdings, daß die Schalung angefahren,
aufgebaut, geölt,
anschließend
gereinigt, abgebaut und wieder abgefahren werden muß. Ein weiterer
Nachteil besteht darin, daß Decken
nicht zusammen mit den Wänden
betoniert werden können,
da die Schaltung in diesem Fall nicht mehr aus dem jeweiligen Stockwerk
ausgebaut werden könnte.
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Bei
Fertigteil- oder Hohlwänden
ist nachteilig, daß eine Änderung
der Installation nur mit großem
Aufwand für
Schlitzen und Stemmen möglich und
teilweise aus statischen Gründen
sogar unmöglich
ist. Der Aufwand für
die Vorplanung von in die Fertigteile eingebauten Teilen der haustechnischen Installation
und das Vorsehen der hierfür
erforderlichen Öffnungen
und Aussparungen ist außerordentlich
hoch und erfahrungsgemäß fehleranfällig, was regelmäßig zu einem
hohen Nachbearbeitungsaufwand führt.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein
System zum Erstellen einer Gebäudewand
zu schaffen, mit denen eine besonders kostengünstige Erstellung von wärmegedämmten Gebäudewänden möglich ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in der Beschreibung, den Zeichnungen sowie den
Unteransprüchen
beschrieben.
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Bei
der Halbfertigteilplatte gemäß der Erfindung
kann es sich um ein handelsübliches
Normalbetonelement mit eingegossenen, vorstehenden Gitterträgern handeln,
das kostengünstig
erhältlich
ist. Es können
jedoch auch Leichtbetonelementteile aus modifiziertem Normalbeton
mit Leichtzuschlägen verwendet
werden, die ebenfalls eingegossene Gitterträger aufweisen. Eine vorteilhafte
Schalenstärke beträgt hier
6 bis 8 cm. Ebenfalls ist die Verwendung von Ziegelelementteilen
mit Gitterträgern
möglich, wobei
eine vorteilhafte Schalenstärke
7 bis 9 cm beträgt.
Schließlich
können
auch zementgebundene Span-, OSB- oder Holzwolleichtbauplatten mit
daran befestigten Gitterträgern
Anwendung finden.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der verwendeten Gitterträger
sind solche mit rundem Obergurt, die bereits auf dem Markt eingeführt sind.
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Die
erfindungsgemäße Dämmlage,
die zu der Halbfertigteilplatte parallel beabstandet wird, wird bevorzugt
aus einzelnen Dämmblöcken aufgebaut, die
eine Mindestdicke von etwa 10 cm aufweisen können. Bevorzugt sind Dicken
von etwa 15 bis 30 cm, wobei die Abmessung eines einzelnen Dämmblockes
beispielsweise 50 × 100
cm betragen kann. Derart dimensionierte Dämmblöcke können im Gegensatz zu größeren Dämmelementen
mit geringer Fertigungstoleranz hergestellt werden.
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Indem
die Dämmlage
an den Gitterträgern verankert
wird, dient diese als verlorene Schalung und wird nach dem Verfüllen mit
Ortbeton fest mit diesen verbunden. Hierbei dienen Metallelemente,
die an der Halbfertigteilplatte fixiert sind, als Armierung.
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Es
ist besonders vorteilhaft, wenn die einzelnen Dämmblöcke aneinander befestigt werden,
da hierdurch eine stabile Dämmlage
erzielt wird.
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Besonders
vorteilhaft ist es, daß mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren
ein Verlegen von Hausinstallationen an der Rückseite der Halbfertigteilplatte
möglich
ist, bevor die Dämmlage
mit der Halbfertigteilplatte verbunden wird. Die Hausinstallationen können problemlos
in demjenigen Raum verlegt werden, der anschließend mit Beton verfüllt wird,
wobei Durchbrüche
nur in der relativ dünnwandigen
Halbfertigteilplatte nötig
sind.
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Weiter
ist es vorteilhaft, wenn vor dem Aufbauen der Dämmlage am Boden eine Verankerung befestigt
wird, an der die Dämmlage
fixiert wird. Hierdurch ist eine bodenseitige Sicherung gegen den
Betonierdruck und gegen Aufschwimmen der Dämmlage geschaffen, da somit
ein Unterlaufen der Dämmlage
mit Verfüllbeton
verhindert ist.
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Die
einzelnen Dämmblöcke der
Dämmlage weisen
bevorzugt zumindest eine Nut auf, die insbesondere als umlaufende
Nut ausgebildet sein kann, die sich an einer Außenumfangsfläche des
Dämmblockes
befindet. Hierdurch ist es möglich,
Befestigungsmittel in diese umlaufende Nut einzusetzen und anschließend die
Befestigungsmittel an der Halbfertigteilplatte zu fixieren. Hierdurch
kann die Dämmlage
nach und nach aus einzelnen Blöcken aufgebaut
werden, die zudem über
die vorgesehenen Umfangsnuten miteinander verbunden werden können. Die
umlaufenden Umfangsnut ist vorzugsweise in einer Symmetrieebene
eines Dämmblockes angeordnet,
so daß die
Dämmblöcke auch
um 180° gedreht
Verwendung finden können,
was insbesondere bei Schrägschnitten
vorteilhaft ist. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn zumindest an einer
Flächenseite
eines Dämmblockes
Nuten vorgesehen sind, da in diesem Fall der Verfüllbeton
in die Nuten eindringen kann, was eine besonders feste Verbindung
der Dämmblöcke mit
dem Mauerwerk bewirkt. Bevorzugt sind die Nuten an beiden Flächenseiten
und in einer rasterartigen Anordnung vorgesehen, da in diesem Fall
wiederum eine beidseitige Verwendung möglich ist und das Haften eines
nachfolgenden Putzverbundes an der Außenseite der Dämmlage deutlich
verbessert ist.
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Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften
Ausführungsform
und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
Schnittdarstellung eines nicht beanspruchten Systems zum Erstellen
einer Gebäudewand
vor dem Verfüllen
mit Ortbeton;
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2A–2D verschiedene
Ausführungsformen
von Dämmblöcken;
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3 eine
Draufsicht auf eine fertig gebildete Dämmlage;
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4 ein
System zum Erstellen einer Gebäudewand.
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform
eines nicht beanspruchten Systems zum Erstellen einer Gebäudewand,
wobei das System eine Halbfertigteilplatte 20 umfaßt, an deren
einen Seite Anschlußelemente
in Form von parallel beabstandeten und vertikal orientierten Gitterträgern 22 vorgesehen sind,
die in die aus Beton bestehende Halbfertigteilplatte 20 eingegossen
sind.
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Eine
Dämmlage 24,
die aus einzelnen Dämmblöcken 26 besteht,
ist parallel beabstandet zu der Halbfertigteilplatte 20 errichtet
und über
mechanische Montagemittel an den Gitterträgern 22 befestigt. Bei
diesem System umfassen die mechanischen Montagemittel zum Befestigen
der Dämmlage 24 an den
Gitterträgern 22 der
Halbfertigteilplatte 20 vertikal angeordnete Montageschienen 28,
Befestigungsmittel zum Befestigen der Montageschiene 28 an
den Gitterträgern 22 sowie
Verbindungsanker 30, mit denen die Dämmblöcke 26 der Dämmlage 24 an
den Montageschienen 28 befestigt sind.
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2A zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Dämmblockes 26,
an dessen Außenumfangsfläche mittig
eine umlaufende Nut 27 vorgesehen ist. Ferner sind auf
den beiden zueinander parallel verlaufenden Flächenseiten des Blockes 26 weitere
Nuten 27a und 27b in rasterförmiger Anordnung vorgesehen,
wie insbesondere die Seitenansicht von 2B zeigt.
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2C zeigt
eine alternative Ausführungsform,
bei der die umlaufende Nut 27 nicht mittig zu dem Dämmblock 26 angeordnet
ist.
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2D zeigt
Beispiele verschiedener möglicher
Nutquerschnitte, die rechteckig, schwalbenschwanzförmig oder
konisch ausgebildet sein können.
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3 zeigt
eine Draufsicht auf eine vollständig
erstellte Dämmlage 24,
die auf einem Boden 60 erstellt ist. Wie zu erkennen ist,
sind die einzelnen Dämmblöcke 26 nebeneinander
angeordnet und miteinander mit Hilfe der Verbindungsanker 30 verbunden,
die jeweils in die umlaufenden Nuten 27 benachbarter Dämmblöcke 26 mit
ihren Platten 31 eingesetzt sind. Die Platten 31 sind
dabei so dimensioniert, daß diese
jeweils in die Nuten 27 zweier benachbarter Dämmblöcke 26 eingesetzt
werden können.
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Ferner
zeigt 3, daß zusätzlich Verbindungselemente 62 mit
rechteckiger Platte oder Verbindungselemente 64 mit T-förmiger Platte
vorgesehen sein können,
um die einzelnen Dämmblöcke zusätzlich miteinander
zu verbinden. Diese Verbindungselemente besitzen keine Widerhaken
sondern werden lediglich in die aneinander angrenzenden Nuten zweier
benachbarter Dämmblöcke 26 eingesetzt.
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Nachfolgend
wird ein nicht beanspruchtes Verfahren zum Erstellen einer Gebäudewand
unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebenen Figuren erläutert.
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Zu
Beginn der Arbeiten wird zunächst
mittels einer Schlagschnur der zu erstellende Grundriß auf die
Geschoßdecke 60 übertragen.
Etwaige Höhenunterschiede
der Geschoßdecke 60 können unter Zuhilfenahme
eines Rotationslasers durch Verlegen von Unterlagplättchen 66 ausgeglichen
werden. Anhand des Montageplanes werden die Löcher für die Montage von Schrägstützen 68 sowie
die Löcher
zur Montage eines Fußprofiles 70 und
eines Montagewinkels 72 vorgebohrt und entsprechende Schwerlastdübel werden
eingeschlagen.
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Zur
Montage der Innenschale wird eine horizontal angelieferte Halbfertigteilplatte 20 in
vertikaler Lage auf der Geschoßdecke 60 an
der in 1 dargestellten Stelle abgesetzt, mit der Schrägstütze 68 fixiert
und an dem Montagewinkel 72 ausgerichtet. Das Erstellen
einer kompletten Wandung wird durch Aneinanderreihen mehrerer Halbfertigteilplatten 20 bewerkstelligt.
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Nachdem
die erforderliche Anzahl an Halbfertigteilplatten in der beschriebenen
Weise aufgestellt worden ist, können
weitere Halbfertigteilplatten 21 als Deckenelemente aufgesetzt
und über
Montagejoche abgestützt
werden.
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Gleichzeitig
ist es möglich,
parallel zur Montage der so aufgebauten Innenschale in die bereits montierten
Wand- und Deckenelemente Installationsleitungen auf der später auszubetonierenden
Seite zu verlegen. Die Gitterträger 22 stellen
hierbei eine ideale Befestigungsmöglichkeit dar. Leerrohre für die Elektroinstallation,
Wasserleitungen und Heizungsleitung sowie Abwasserleitungen können als Rohr-im-Rohr-
bzw. Rohr-im-Mantel-System
in die Wände
eingezogen und einfachst befestigt werden.
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Hierbei
können
die Installationswände
von Badezimmern eine etwas größere Stärke erhalten, um
sämtliche
Leitungen aufnehmen zu können.
Unterputzspülkästen können mittels
werkseitiger Aussparungen äußerst zeit-
und kostensparend bereits in dieser Bauphase eingebaut werden. Teure
Vorwandinstallationen, Abhängungen,
Sockel und ggf. Schächte
werden überflüssig. Gleiches
gilt insbesondere auch für
das Rohrsystem von Lüftungsanlagen. Bei
der Elektroinstallation werden Steckdosenöffnungen sowie Lichtauslässe direkt
vor Ort vom Elektriker an den benötigten Stellen per Diamantkronenbohrer in
die nur 6 bis 8 cm dicke Halbfertigteilplatte 20 gebohrt
und mit den Lehrrohren verbunden.
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Zur
Montage der Außenschale
ist es zunächst
erforderlich, die Montageschienen 28 fluchtgerecht und
vertikal ausgerichtet zu montieren, die das Auflager der Dämmblöcke bilden.
Zu diesem Zweck wird ein Rotationslaser an einem Ende der bereits
bestehenden Wandseite so montiert, daß eine zur Wandinnenseite parallele
Ebene überstrichen wird,
wobei der Abstand zwischen dieser Ebene der Höhe der Montageschienen 28 über den
Obergurten der Gitterträger 22 entspricht.
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Da
die Gitterträger 22 untereinander
Höhentoleranzen
von bis zu 10 mm aufweisen können, kann
mit Hilfe von Spannschrauben und durch Auf- oder Zusammenbiegen der Montageschienen 28 eine
einheitliche Ebene eingestellt werden. Dies ist wichtig, um einen
zusätzlichen
Ausgleichsputz neben der Panzerspachtelung und dem Deckputz zu vermeiden.
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Bevorzugt
alle 50 cm werden die Montageschienen 28 vertikal an den
Obergurten der horizontal im Abstand von etwa 50 bis 60 cm verlaufenden Gitterträger 22 der
Halbfertigteilplatten 20 befestigt.
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Zur
Verhinderung des Betonaustritts und der Gefahr des Aufschwimmens
der Dämmblöcke 26 durch
am Wandfuß unterlaufenden
Beton, wird durchgängig
am Wandfuß ein
Fußprofil 70 am
Boden durch Anschießen
oder Anschrauben befestigt.
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Im
Falle größerer Ortbeton-Querschnittsflächen (d > 12 cm und h > 3,00 m) kann zur Reduzierung
des Verfüllbetondruckes
beispielsweise eine Lage Rippenstreckmetall vollflächig mit
Befestigungsmittel, z.B. Draht, am Gitterträger befestigt werden. Der Betonleim
durchdringt das Rippenstreckmetall völlig und verbindet nun vollflächig mit den
Dämmblöcken 26.
Hierbei wird jedoch der Betondruck in erheblichem Umfang vollflächig vom
Rippenstreckmetall aufgenommen.
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Zum
Aufbau der Dämmlage
wird zunächst die
unterste Reihe von Dämmblöcken 26 mit
ihrer umlaufenden Nut 27 in die Aufkantung des Fußprofils 70 gesteckt.
Auf der Oberseite der Dämmblöcke wird im
nächsten
Schritt an jeder Montageschiene 28 die Platte 31 eines
Verbindungsankers 30 zunächst in die Nut 27 der
Dämmblöcke 26 gesteckt.
Hierzu werden die Dämmblöcke leicht
von der Montageschiene 28 weggezogen und mit dem Schaft
des Verbindungsankers 30 anschließend in ein passendes Langloch
der Montageschiene 28 bis zum Anschlag eingedrückt. Die
tannenbaumartige Anordnung des Verbindungsankers 30 und
die nur geringe Flexibilität der
umlaufenden Widerhaken bewirken, daß der Verbindungsanker 30 irreversibel
in einem Langloch der Montageschiene 28 einrastet. Der
Anschlag ist hierbei gegeben, wenn der Dämmblock 26 fest an
der Montageschiene 28 anliegt. Als seitliche Verbringung zwischen
zwei benachbarten Dämmblöcken 26 wird eine
ebene Steckplatte 62 (vgl. 3) in die
Nut der Dämmblöcke im Stoßbereich
gesteckt. Zum besseren Verbund der Dämmblöcke in Richtung der Dämmstoffebene
werden die Dämmblöcke untereinander
mit derartigen Steckplatten verbunden. Die T-förmigen
Steckplatten 64 können
mit der T-Säule abwechselnd
einmal nach oben und einmal nach unten liegend in die horizontale
Nut eine Dämmblocks 26 gesteckt
werden, dort wo sich oberhalb zwei Dämmblöcke der nächsten Lage stoßen. Alle
50 cm wiederholt sich dieser Vorgang in jeder Lage der Dämmblöcke.
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1 zeigt
ferner, daß weitere
Verbindungsanker 46, 48 vorgesehen werden können, um
die Dämmlage 24 mit
der als Deckenelement dienenden Halbfertigteilplatte 21 zu
verbinden.
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In
einem weiteren Arbeitsschritt werden die Fensterleibungen Seite
für Seite
gesichert. Hierzu werden in den Raum zwischen Innenseite der Dämmlage 24 und
der Außenseite
der Halbfertigteilplatte 22 in Stärke des Ortbetons etwa 15 cm
tiefe umlaufende Dämmblöcke eingelegt,
soweit diese werkseitig nicht bereits werkseitig als Abstandshalter eingebaut
worden sind. Eine Sicherung kann mit Hilfe von Schraubzwingen auf
beidseitig unterlegten Brettern erfolgen.
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Vor
dem Beginn des Ausbetonierens werden alle Seiten nochmals auf korrekte
Befestigung geprüft,
insbesondere Ecken und Wandöffnungen.
Anschließend
werden mit einem Schlauch alle Wandelemente wandinnenseitig ausgiebig
und gründlich vorgenäßt, um ein
Anhängen
des eingebrachten Betons beim Einfüllvorgang durch Wassersaugen
zu verhindern.
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Die
zu betonierenden Querschnitte betragen bei Wandstärken der
tragenden Querschnitte von z.B. 15 bis 18 cm für bis vier Vollgeschoße lediglich 7 bis
12 cm bei Schalenstärken
von 6 bis 8 cm und Wandhöhen
von z.B. im Wohnbau maximal 3,00 m. Entsprechend gering fallen die
ruhenden Betondrücke
im Flüssigzustand
aus. Die größten Drücke entstehen
beim Betonverdichten, sofern nicht ein Verfüllbeton verwendet wird, der
nicht gerüttelt
werden muß.
Deshalb wird möglichst
auf das Erfordernis des Vibrationsverdichtens verzichtet. Sollte
dies nicht möglich
sein, kann mit einer möglichst
kleinen, vorteilhaft 3 cm starken Rüttelflasche vorsichtig in drei bis
fünf Lagen
eingebaut und verdichtet werden. Vorzugsweise wird ein feinkörniger Fließbeton verwendet.
Die zu betonierenden Querschnitte sollten deshalb 8 cm nicht unterschreiten,
um die Wandreibung beim Einfüllen
des Betons nicht zu stark werden zu lassen.
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Nach
dem Ausbetonieren der Wände
kann unmittelbar anschließend
auch die bereits konventionell verlegte und unterstützte Elementdecke
in üblicher
Weise mit der Ortbetonschicht versehen werden. Somit kann ein Stockwerk
in einem Arbeitsgang betoniert werden
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Die
Dämmblöcke 26 weisen
bevorzugt Abmessungen von 50 × 100 × 20 cm
auf. Vorteilhafte Dicken sind 15 bis 30 cm. Die Dämmblöcke bestehen bevorzugt
aus Polystyrolhartschaum oder Polyuretanhartschaum.
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4 zeigt
eine erfindungsgemäße Befestigung
der Dämmblöcke 26 an
den Gitterträgern 22 der Halbfertigteilplatte
(in 4 nicht dargestellt). Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform
sind die Schienen 28 durch zwei parallele Holzleisten 128, 129 ersetzt,
die in vertikaler Lage über
Schrauben 130 parallel zueinander ausgerichtet miteinander verbunden
sind, wobei jedoch zwischen den parallelen Holzleisten 128, 129 die
Gitterträger 22 der
Halbfertigteilplatte durchgeführt
sind. Die Befesti gung der Dämmblöcke 26 an
der Leiste 129 bzw. an den Leisten 129 und 128 erfolgt
mit Hilfe von Montagewinkeln 132, die über Schrauben 134 befestigt
sind. Der Montagewinkel 132 kann beispielsweise die Form
eines entgegengesetzt abgewinkelten Blechstreifens aufweisen, wobei
ein freies Ende an der Leiste 129 verschraubt wird und
das andere freie Ende in die Nut 27 des Dämmblocks 26 eingesteckt
wird.