DE102007060614A1 - Plate-shaped structural element for construction of buildings or building sections, is made of materials which include crushed plant material and minerals, where load carrying reinforcements are molded in structural element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Bauelement zur Herstellung von Gebäuden oder Gebäudeteilen, das aus einem Material gefertigt ist, das zerkleinertes Pflanzenmaterial und Mineralstoffe enthält.The The invention relates to a plate-shaped component for the production of Buildings or parts of buildings made of one material is made, the crushed plant material and minerals contains.
Aus
der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, plattenförmigen Elemente zur Verfügung zu stellen, mit denen Gebäude mit denselben hervorragenden ökologischen und baubiologischen Eigenschaften herstellbar sind wie mit dem bekannten Bausystem, bei deren Verwendung jedoch die Gebäude rascher und kostengünstiger erstellt werden können als mit diesem.Of the The present invention is based on the object, plate-shaped To provide elements with which buildings with the same excellent ecological and building biological Properties can be produced as with the known building system, however, when used, the buildings are faster and cheaper can be created as with this.
Die Aufgabe wird durch ein plattenförmiges Bauelement zur Herstellung von Gebäuden oder Gebäudeteilen gelöst, das aus einem Material gefertigt ist, das zerkleinertes Pflanzenmaterial und Mineralstoffe enthält und das dadurch gekennzeichnet ist, dass in das Bauelement Last abtragende Aussteifungen eingegossen sind.The Task is a plate-shaped component for the production detached from buildings or parts of buildings, which is made of a material, the shredded plant material and minerals and characterized is that poured into the component load-removing stiffeners are.
Die erfindungsgemäßen Bauelemente werden also bereits bei der Fertigung mit Last abtragenden Aussteifungen versehen, sodass ein späteres Einbringen von Aussparungen für ein Ständerwerk in ein aus diesen Bauelementen zusammengesetztes Wand- oder Deckenelement entfallen kann.The Components according to the invention are therefore already provided with load-removing stiffeners during production, so that a later introduction of recesses for a Stands in a composite of these components wall or ceiling element can be omitted.
Bisher galt es aufgrund des starken Schwindens von Holzbeton während des Trocknungsvorgangs als unmöglich, andere Bauteile bei der Fertigung von Bauelementen aus Holzbeton mit einzugießen. Das Schwinden des Holzbetons beim Trocknen lässt um die eingelegten Bauteile einen Hohlraum entstehen, der eine innige Verbindung zwischen den Bauteilen und dem Holzbeton verhindert. Dieses Problem tritt auch bei anderen, zerkleinertes Pflanzenmaterial enthaltenden Materialien auf.So far It was due to the strong shrinkage of wood concrete during the drying process as impossible, other components at pour in the manufacture of wooden concrete building elements. The shrinkage of the wood concrete when drying leaves around the Inlaid components create a cavity, which is an intimate connection between the components and the wood concrete prevented. This problem also occurs in other, shredded plant material containing Materials on.
Mit den erfindungsgemäßen Bauelementen ist es nun erstmals gelungen, Aussteifungen in die plattenförmigen Elemente mit einzugießen, sodass diese Lasten abtragen können, um somit auf ein Ständerwerk verzichten zu können.With It is now the components of the invention For the first time, stiffeners in the plate-shaped Pour in elements so that they can carry away loads can do without a stand construction to be able to.
Die Aussteifungen können auf unterschiedliche Art und Weise gestaltet werden. Bei einer ersten Alternative können die Aussteifungen von mehreren parallel angeordneten Stäben, insbesondere von Holzstäben, gebildet sein. Der Durchmesser und der gegenseitige Abstand der Stäbe kann entsprechend den statischen Anforderungen gewählt werden. Wird Holz als Werkstoff verwendet, wobei unterschiedliche Holzarten infrage kommen, so weist das Bauelement über seinen gesamten Querschnitt eine homogene Wärmeleitfähigkeit auf, da die Wärmeleitfähigkeit von Massivholz und von dem zerkleinertes Pflanzenmaterial enthaltenden Material ungefähr gleich groß ist. Holz weist außerdem eine ähnliche Wärmeausdehnung wie das Plattenmaterial auf.The Reinforcements can be done in different ways be designed. In a first alternative, the Stiffeners of several parallel bars, in particular of wooden rods, be formed. The diameter and the mutual distance of the bars can according to the static requirements are chosen. Will wood as Used material, whereby different types of wood come into question, Thus, the device over its entire cross-section a homogeneous thermal conductivity, as the thermal conductivity of solid wood and of the comminuted plant material Material is about the same size. Wood points also a similar thermal expansion like the plate material on.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung können die Aussteifungen von mehreren Lagen paralleler Stäbe gebildet sein, wobei mindestens eine Lage in Längsrichtung des Elements angeordnete Stäbe und mindestens eine Lage in diagonaler Richtung des Elements angeordnete Stäbe zur Aussteifung und zur Aufnahme von Schubkräften aufweist. Die Stäbe der Lagen können dabei vorzugsweise miteinander verbunden sein, wodurch eine ausgesprochen stabile Aussteifung entsteht, deren Wirkung auch dann nicht beeinträchtigt wird, wenn sich durch ein Schrumpfen des Plattenmaterials beim Trocknen kleinere Hohlräume zu den Stäben hin ergeben.at In a preferred embodiment, the stiffeners be formed of several layers of parallel bars, wherein at least one layer arranged in the longitudinal direction of the element Rods and at least one layer in the diagonal direction of the element arranged rods for stiffening and for receiving Shearing forces. The bars of the layers can preferably be connected to each other, whereby a pronounced stable stiffening occurs, the effect does not affect even then becomes, if by shrinking the plate material during drying smaller Cavities result to the rods out.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Stäbe eine sich mit dem Plattenmaterial verzahnende Oberfläche aufweisen. Diese Verzahnung ermöglicht eine enge Verbindung zwischen dem Plattenmaterial und den Aussteifungen. Sie ist selbst dann wirksam, wenn sich beim Trocknen des Plattenmaterials ein kleiner Hohlraum zwischen den Aussteifungen und dem Plattenmaterial ausbildet.Further Benefits arise when the bars get involved with the Plate material have toothed surface. These Gearing allows a close connection between the Plate material and the stiffeners. It is effective even if during drying of the plate material, a small cavity between forms the stiffeners and the plate material.
Das Vorsehen von Stäben als Aussteifung ist jedoch nicht zwingend. Die Aussteifungen können auch beispielsweise von Gittern gebildet sein. Auch diese ermöglichen eine Lastabtragung in mehreren Richtungen und gewährleisten, insbesondere bei entsprechender Gestaltung der Oberfläche, eine enge Verbindung mit dem Plattenmaterial.The Provision of rods as a stiffener is not mandatory. The stiffeners can also be used, for example, by bars be formed. These also allow a load transfer in several directions and ensure, in particular with appropriate design of the surface, a close Connection with the plate material.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Aussteifungen durch von mit Öffnungen versehenen Platten zu bilden. Auch hier können die Abmessungen der Öffnungen sowie die Dicke der Platten entsprechend den statischen Anforderungen gewählt werden.A Another possibility is to use the stiffeners to form apertured plates. Here too The dimensions of the openings as well as the Thickness of the panels can be chosen according to the static requirements.
Als Material für die Aussteifungen kommt nicht nur Holz infrage. Es können auch andere Materialien wie Stahl oder Verbundmaterialien eingesetzt werden.The material used for the bracing is not just wood. There may be other mates materials such as steel or composite materials.
Dadurch lassen sich auch zusätzliche Vorteile erreichen. So können zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlung die Aussteifungen mindestens teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt sein. Ein Schutz vor diesen Strahlungen wünscht sich zunehmend größere Zahl von Bauherren.Thereby can also achieve additional benefits. So can for shielding electromagnetic radiation, the stiffeners at least partially made of an electrically conductive material be made. A protection against these radiations wishes increasingly larger number of builders.
Selbstverständlich ist es auch möglich, in das Bauelement zusätzlich zu den Aussteifungen elektromagnetische Strahlung abschirmende Vorrichtungen, insbesondere Netze oder Folien, einzugießen oder auf mindestens eine ihrer Oberflächen aufzubringen.Of course It is also possible in addition to the component to the stiffeners electromagnetic radiation shielding devices, especially nets or foils, pour or at least to apply one of their surfaces.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn mindestens zwei der Ränder der Bauelemente mit Nuten und/oder Federn zur formschlüssigen Verbindung der Bauelemente versehen sind. Auf diese Weise lassen sich aus den plattenförmigen Bauelementen beispielsweise Wandelemente oder auch Deckenelemente rasch und einfach zusammensetzen. Zwischen den einzelnen Platten entstehen keine durchgehenden Fugen, die Kältebrücken bilden könnten.Further Benefits arise when at least two of the edges the components with grooves and / or springs for positive locking Connection of the components are provided. Let that way itself from the plate-shaped components, for example Assemble wall elements or ceiling elements quickly and easily. Between the individual panels there are no continuous joints, could form the cold spots.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Bausystem zur Erstellung von Gebäuden mit Wand-, Decken- und/oder Dachelementen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens die Wandelemente aus plattenförmigen Elementen gemäß der Erfindung zusammengesetzt sind. Dabei können die die Außenwände des Gebäudes bildenden Wandelemente mit einer diffusionsoffenen Wärmedämmung, die vorzugsweise aus Pflanzenfasern gefertigt ist, versehen sein. Dieses Bausystem weist dieselben guten baubiologischen und ökologischen Eigenschaften wie das oben erwähnte bekannte Bausystem auf, kommt jedoch ohne ein zusätzliches Ständerwerk aus. Das Material der Bauelemente ist vollständig biologisch abbaubar und/oder recycelbar, wenn die Aussteifungen ebenfalls aus nachwachsenden Rohstoffen wie Holz hergestellt sind. Die Wandelemente des Bausystems können vollständig vorgefertigt und außer mit einer Wärmedämmung beispielsweise bereits mit Putzsystemen versehen sein, wie dies von Wandelementen für Fertighäuser bereits bekannt ist. Mit diesem ökologischen Bausystem können somit industriell vorgefertigte, massive Häuser mit einer hohen Wohnqualität hergestellt werden.The The invention also relates to a building system for construction of buildings with wall, ceiling and / or roof elements, which is characterized in that at least the wall elements from plate-shaped elements according to the Invention are composed. The outer walls can do this the building forming wall elements with a vapor-permeable Thermal insulation, preferably made of vegetable fibers is manufactured, be provided. This building system has the same good ones biobiological and ecological characteristics like that mentioned above known building system, but comes without an additional stud work. The material the components is completely biodegradable and / or recyclable, if the stiffeners also from renewable Raw materials such as wood are produced. The wall elements of the building system can be completely prefabricated and except For example, with thermal insulation already be provided with cleaning systems, as of wall elements for Prefabricated houses is already known. With this ecological Building system can thus industrially prefabricated, massive Houses made with a high quality of living become.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen plattenförmigen Bauelements, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das zerkleinertes Pflanzenmaterial und Mineralstoffe enthaltende Material in feuchtem Zustand in eine Form eingefüllt wird, in der die Aussteifungen eingelegt und/oder eingespannt sind, das Material verdichtet und anschließend die plattenförmigen Bauelemente entformt und getrocknet werden. Dabei können die Bauelemente in der Form oder nach der Entnahme aus der Form getrocknet werden. Die Trocknung kann an der Luft oder in temperierten Trockenkammern erfolgen.The The invention also relates to a process for the preparation a plate-shaped according to the invention Component, characterized in that the comminuted Plant material and minerals containing material in a wet state is filled in a mold in which the stiffeners are inserted and / or clamped, the material compacted and then demolded the plate-shaped components and dried. The components in the form or after removal from the mold to be dried. The Drying can be done in air or in tempered drying chambers.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn Aussteifungen aus Holz eingesetzt werden und das Material in einer Feuchte verwendet wird, die so gering ist, dass das Holz der Aussteifungen keine Feuchtigkeit vom Material aufnimmt. Dadurch wird verhindert, dass das Holz der Aussteifungen durch Feuchtigkeitsaufnahme aufquillt und beim Trocknen sich wieder zusammenzieht, wodurch unweigerlich ein Hohlraum zwischen den Aussteifungen und dem Plattenmaterial entstehen würde. Zur Verhinderung des Ausbildens eines Hohlraums zwischen den Aussteifungen und dem Plattenmaterial kann für die Aussteifungen aber auch sehr trockenes Holz eingesetzt werden, das Feuchtigkeit vom Plattenmaterial aufnimmt und dadurch etwas aufquillt. Dieses Aufquellen kann das Schwinden des Plattenmaterials beim Trocknen kompensieren, sodass dadurch die Ausbildung eines Hohlraums zwischen Aussteifungen und Plattenmaterial verhindert wird.Further Advantages arise when reinforcements made of wood are used and the material is used in a humidity that is so low is that the wood of the stiffeners no moisture from the material receives. This will prevent the wood from stiffening absorbed by moisture absorption and on drying again contracts, inevitably creating a cavity between the stiffeners and the plate material would arise. To prevent forming a cavity between the stiffeners and the Plate material can also be very good for the stiffeners dry wood used, the moisture from the plate material absorbs and thereby something upsets. This swelling can do that Compensate for shrinkage of the plate material during drying, so thereby forming a cavity between stiffeners and plate material is prevented.
Die getrockneten Bauelemente können anschließend an ihren Rändern und/oder Oberflächen bearbeitet, insbesondere auf Maß gesägt, geschliffen und an ihren Rändern mit Nuten und/oder Federn versehen werden. Dabei ist es auch möglich, die Bauelemente zunächst in einem geringen Übermaß zu fertigen und anschließend durch die Bearbeitung der trockenen Bauelemente auf die gewünschten Maße zu bringen. Auch durch diese Maßnahme lassen sich die Auswirkungen des Schwindens des Plattenmaterials ausgleichen. Außerdem kann dadurch gewährleistet werden, dass auch bei gewissen Schwankungen der Parameter des Fertigungsprozesses stets Bauelemente mit exakten Maßen produziert werden können.The dried components can subsequently be attached their edges and / or surfaces edited, especially sawn to size, ground and on their edges are provided with grooves and / or springs. It is also possible, the components first to produce in a small excess and then by processing the dry components to the desired dimensions bring to. Also by this measure, the effects can be compensate for the shrinkage of the plate material. Furthermore can be ensured by that, even with certain fluctuations the parameter of the manufacturing process always components with exact Can be produced in moderation.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauelements anhand der Zeichnungen näher beschrieben.following is a preferred embodiment of an inventive Component described in more detail with reference to the drawings.
Im Einzelnen zeigen:in the Show individual:
Damit
das Bauelement die notwendige Steifigkeit besitzt, um auch Lasten
abtragen zu können, sodass bei der Erstellung von Gebäuden
aus diesen Bauelementen keine zusätzliche Tragkonstruktion notwendig
ist, weist es eine Aussteifung
Nach
dem Trocknen kann das Bauelement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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