DE102012102515A1

DE102012102515A1 - Wandelement

Info

Publication number: DE102012102515A1
Application number: DE201210102515
Authority: DE
Inventors: Eckart Fraustadt
Original assignee: F & F Agrarbau GmbH; F&F Agrarbau GmbH
Current assignee: Ff Agrarbau De GmbH
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2013-09-26
Anticipated expiration: 2032-03-24
Also published as: DE202012013305U1; DE102012102515B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wandelement, umfassend einen Grundkörper (2) mit U-förmigem Querschnitt, dessen Basis (3) die Unterkante (9) des Wandelementes (1) und dessen Schenkel (4, 5) die äußeren Flächenseiten (7, 8) des Wandelementes (1) bilden, wobei zwischen den Schenkeln (4, 5) des Grundkörpers (2) eine Schicht (6) aus einem Dämmmaterial angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass in dem Grundkörper (2) Ausnehmungen (10) zur Aufnahme von Bewehrungen (21) in einem Bereich (11) ausgebildet sind, der an die Unterkante (9) des Wandelementes (1) angrenzt, wobei die Ausnehmungen (10) sich, ausgehend von den äußeren Flächenseiten (7, 8) des Wandelementes (1), über die gesamte Stärke des Wandelementes (1) erstrecken und durch die Basis (3) des Grundkörpers (2) geführt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wandelement, insbesondere ein Betonwandelement mit einer Kerndämmung. Das Wandelement ist insbesondere für die Errichtung von Wänden von Industrie-, Gewerbe- und sonstigen Wirtschaftsgebäuden geeignet.
Aus dem Stand der Technik sind Doppelwandelemente bekannt, die aus kongruenten Betonfertigplatten bestehen, die sich mit ihren Flachseiten gegenüberliegen und zwischen denen ein Dämmmaterial als Kerndämmung angeordnet ist. Typischerweise sind die Betonfertigplatten mittels Gitterträgern miteinander verbunden. Auf der Baustelle wird der Zwischenraum zwischen den Betonfertigplatten, der nicht von der Kerndämmung eingenommen wird, mit Kernbeton verfüllt. Nachteil dieser Doppel- und Thermowandelemente ist jedoch, dass ihre Herstellung im Werk teuer ist und der Montageaufwand und die Montagezeit auf der Baustelle hoch sind, wodurch die Gesamtkosten der Bauweise mit diesen Elementen zu teuer sind. Außerdem sind Fenster, Türen und andere Öffnungen insbesondere im Vergleich zu Massivwänden nur schwierig einzubauen.
Bekannt sind ferner Thermowandelemente aus Beton, die jedoch zusätzliche Stützen erfordern, um sie arretieren zu können.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Wandelement angegeben werden, das einen vergleichsweise geringen Montageaufwand und damit einhergehend eine vergleichsweise geringe Montagezeit erfordert.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
Nach Maßgabe der Erfindung ist ein Wandelement vorgesehen, das einen Grundkörper mit U-förmigem Querschnitt umfasst, dessen Basis die Unterkante des Wandelementes und dessen Schenkel die äußeren Flächenseiten des Wandelementes bilden, wobei zwischen den Schenkeln des Grundkörpers eine Schicht aus einem Dämmmaterial angeordnet ist. In dem Grundkörper sind Ausnehmungen zur Aufnahme von Bewehrungen in einem Bereich ausgebildet, der an die Unterkante des Wandelementes angrenzt, wobei die Ausnehmungen sich, ausgehend von den äußeren Flächenseiten des Wandelementes, über die gesamte Stärke des Wandelementes erstrecken und durch die Basis des Grundkörpers geführt sind.
Die Anordnung von Ausnehmungen ermöglicht es, zur Montage einer Wand aus den erfindungsgemäßen Wandelementen Bewehrungselemente, typischerweise Bewehrungseisen, in die Ausnehmungen einzuschieben. Dazu werden die Wandelemente auf der Baustelle mit ihrer Unterkante in der Aufstellebene aufgestellt und vertikal ausgerichtet. Anschließend werden die Bewehrungselemente für den Anschluss der Bewehrung an die herzustellende Bodenplatte durch die Ausnehmungen der Wandelemente geführt und schließlich die Bodenplatte gegossen, wodurch die Wandelement in die Bodenplatte eingespannt werden. Auf diese Weise erhalten die Wandelemente nach dem Aushärten der Bodenplatte eine hohe Standfestigkeit und sind statisch stabil, ohne dass Aussteifungsstützen, Ringanker, Zusatzfundamente oder andere Abstützungs- oder Sicherungselemente erforderlich sind. Die erfindungsgemäßen Wandelemente ermöglichen eine schnelle Montage, weil im Gegensatz zum Stand der Technik eine Einspannung in die Bodenplatte erreicht wird.
Die erfindungsgemäßen Wandelemente können mit üblichen Dachlasten entsprechend herkömmlichen Bauweisen voll beansprucht werden. Sie lassen sich im Vergleich zu Doppelwänden preiswert herstellen. Die erfindungsgemäßen Wandelemente sind insbesondere für alle Industrie-, Gewerbe- und sonstigen Wirtschaftsgebäude als isolierte Stahlbetonwände mit tragender Funktion geeignet.
Vorzugsweise haben die Ausnehmungen einen rechteckigen Querschnitt mit kürzeren Seiten, die parallel zur Unterkante des Wandelementes verlaufen. Alle Ausnehmungen eines Wandelementes sollten dieselben Dimensionen haben und in derselben Höhe, bezogen auf die Unterkante des Wandelementes, angeordnet sein. Die Ausnehmungen sind vorteilhafterweise gleichmäßig über die gesamte Ausdehnung des Wandelementes parallel zu dessen Unterkante verteilt.
Der an die Unterkannte angrenzende Bereich hat vorzugsweise eine maximale Ausdehnung in einer Richtung senkrecht zur Unterkante, die 10 %, stärker bevorzugt 5 % der Ausdehnung des Wandelementes in dieser Richtung entspricht. Die Ausdehnung der Ausnehmungen in einer Richtung senkrecht zur Unterkante des Wandelementes sollte zwischen 50 und 90 % der Ausdehnung des an die Unterkante angrenzenden Bereiches betragen. Bevorzugt beträgt der Abstand zwischen benachbarten Ausnehmungen zwischen 80 und 120 % der Ausdehnung einer Ausnehmung in einer Richtung parallel zur Unterkante des Wandelementes.
Der Grundkörper besteht vorzugsweise aus Beton, besonders bevorzugt Stahlbeton. Der Grundkörper kann beispielsweise aus Beton gegossen sein. Die Schenkel des Grundkörpers können unterschiedliche Stärken aufweisen.
Das Dämmmaterial kann jedes Dämmmaterial sein, das nach dem Stand der Technik als Kerndämmung von Thermowandelementen eingesetzt wird. Ein beispielhaftes Dämmmaterial ist ein Kunststoffmaterial, beispielsweise ein Kunststoffschaum wie Polyurethan-Hartschaum.
Zur sicheren Verbindung von erfindungsgemäßen Wandelementen können Verbindungselemente vorgesehen sein. Dazu können in den Seitenkanten des Wandelementes Ausnehmungen zur Aufnahme der Verbindungselemente ausgebildet sein, die eine spaltenlose Verbindung zweier Wandelemente an ihren einander zugewandten Seitenkanten ermöglichen. Vorzugsweise sind die Ausnehmungen zur Aufnahme der Verbindungselemente in einem Bereich ausgebildet, der an die Oberkante des Wandelementes angrenzt. Besonders bevorzugt sind Ausnehmungen an beiden Ecken des Wandelementes, die von seiner Seitenkanten und seiner Oberkante gebildet werden, ausgebildet. Die Ausnehmungen zur Aufnahme der Verbindungselemente sind vorzugsweise in einem Schenkel des Grundkörpers ausgebildet. Haben die Schenkel des Grundkörpers unterschiedliche Stärken, so sind die Ausnehmungen zur Aufnahme der Verbindungselemente bevorzugt in dem dickeren Schenkel ausgebildet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die die Erfindung nicht einschränken sollen, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
1 Ansichten eines erfindungsgemäßen Wandelementes (1a: Blick auf eine Flächenseite; 1b: Blick auf eine Seitenkante; 1c: Blick auf die Oberkante; 1d: eine vergrößerte Darstellung einer Ecke an der Oberkante des erfindungsgemäßen Wandelementes; 1e: perspektivische Darstellung);
2 eine Darstellung von zwei aneinandergefügten erfindungsgemäßen Wandelementen gemäß 1 (2a: perspektivische Darstellung; 2b: Ausschnitt aus 2a; 2c: Verbindungselement); und
3 eine perspektivische Darstellung des in 1a gezeigten erfindungsgemäßen Wandelementes nach dem Guss der Bodenplatte.
Das in den 1a–e gezeigte Wandelement 1 weist einen u-förmigen Grundkörper 2 mit einer Basis 3 und Schenkeln 4, 5 auf, zwischen denen eine Dämmschicht aus einem Dämmmaterial als Kernschicht 6 angeordnet ist. Die Kernschicht 6 füllt dabei den Raum zwischen den Schenkeln 4 und 5 vollständig aus. Die Flächenseiten 7, 8 des Wandelementes 1 und die Unterkante 9 werden von dem Grundkörper 2 gebildet. Der erste Schenkel 4 ist stärker als der zweite Schenkel 5. In dem Grundkörper 2 sind Ausnehmungen 10 vorgesehen, durch die Bewehrungselemente 21 (siehe 3) geführt werden können. Die Ausnehmungen 10 erstrecken sich von Flächenseite 7 bis zu Flächenseite 8 über die gesamte Stärke a des Wandelementes 1, und zwar durch die Basis 3 des Grundkörpers 2. Die Ausnehmungen 10 sind dabei in einem Bereich 11 ausgebildet, der an die Unterkante des Wandelementes 1 angrenzt. Sie sind ferner gleichmäßig über die gesamte Breite b des Wandelementes, d.h. die Ausdehnung des Wandelementes 1 parallel zu seiner Unterkante 9, verteilt.
Der Bereich 11, in dem die Ausnehmungen 10 vorgesehen sind, ist der Fußbereich des Wandelementes 1. Er erstreckt sich von der Unterkante 9 des Wandelementes 1 in Richtung der Oberkante 12 des Wandelementes jedoch höchstens bis zur Ausdehnung der Basis 3 des Grundkörpers 2 in dieser Richtung. Diese Ausdehnung der Basis 3 begrenzt den Bereich 11, da ansonsten die Ausnehmungen durch die Basis 3 verlaufen würden. Im Übrigen wird der Bereich 11 von den Seitenkanten 13, 14 des Wandelementes 1 begrenzt.
Die Ausnehmungen 10 sind, abgesehen von ihren Eintrittsöffnungen in den Flächenseiten 7, 8 des Wandelementes 1, vollständig von dem Grundkörper umschlossen. Damit wird ein Kontakt zwischen einem Bewehrungselement 21, das in eine der Ausnehmungen 10 eingeführt ist, und der Kernschicht 6 vermieden. Vorzugsweise entspricht der Abstand der Unterseiten der Ausnehmungen 10 von der Unterkante 9 des Wandelementes 1 dem Abstand der Oberseiten der Ausnehmungen 10 von der Oberkante der Basis 3 des Grundkörpers 2, d. h. die Kante der Basis 3, an die Kernschicht 6 angrenzt. Die Ausnehmungen 10 weisen einen rechteckigen Querschnitt auf, wobei die kürzeren Seiten der Ausnehmungen 10 parallel zur Unterkante 9 verlaufen. Die äußeren, an den Seitenkanten 13, 14 des Wandelementes 1 liegenden Ausnehmungen sind von den Seitenkanten 13, 14 beabstandet.
Die Höhe c des Wandelementes 1 kann den Höhen bekannter Doppelwände oder Thermowände entsprechen. Insbesondere kann die Höhe des Wandelementes 2 bis 6 m betragen, beispielsweise 3, 4, 5 oder 6 m. Der Bereich 11 hat vorzugsweise eine maximale Ausdehnung in einer Richtung senkrecht zur Unterkante, die 10 % der Ausdehnung des Wandelementes in dieser Richtung entspricht. Bei einer 4 m hohen Wand entspräche die Ausdehnung des Bereiches 11 also höchstens 40 cm. Die Stärke a des Wandelementes 1 ist geringer als dessen Breite b und dessen Höhe c.
An Ecken zwischen den Seitenkanten 13, 14 und der Oberkante 12 des Wandelementes 1 sind im ersten Schenkel 4 des Grundkörpers Ausnehmungen 15 zur Aufnahme von Verbindungselementen 16 vorgesehen. Die Verbindungselemente 16 können, wie in 2a gezeigt, formschlüssig in die beiden korrespondierenden Ausnehmungen 15 zweier aneinanderstoßender Wandelemente 1 eingesetzt werden und anschließend mittels Schrauben 17 verschraubt werden. Dazu sind Gewindelöcher 18 vorgesehen, die sich von der Stirnseite 19 der Ausnehmung 15 in einer Richtung parallel zur Breite b des Wandelementes erstrecken. Mittels der Verbindungselemente 16 werden benachbarte Wandelemente zusammengezogen und verbunden, so dass keine Spalten zwischen den Wandelementen entstehen und alle Wandelemente einer Wand in einer Flucht stehen können.
Die Ausnehmungen 15 haben vorzugsweise trapezförmige Stirnseiten 19, die sich von der Oberkante 12 des Wandelementes 1 in Richtung der Unterkante 9 des Wandelementes 1 verjüngen. Stoßen zwei benachbarte Wandelemente 1 an ihren Stirnseiten aneinander, so grenzen zwei Ausnehmungen 15 einander. Die äußere Form des Verbindungselementes 16 ist so gewählt, dass es formschlüssig in diese aneinandergrenzenden Ausnehmungen eingesetzt werden kann. Das Verbindungselement 16 ist nach oben offen, um den Zugriff auf die Schrauben 17 zu gewährleisten.
In 3 ist ein erfindungsgemäßes Wandelement 1 nach seiner Montage gezeigt. Durch die Ausnehmungen 10 des Wandelementes 1 sind Bewehrungselemente 21 geführt. In der gezeigten Darstellung sind die Bewehrungselemente 21 in Form von Bewehrungsbügeln ausgeführt. Die Bewehrungselemente sind im Wesentlichen horizontal in der Bodenplatte 20 ausgerichtet.
Zur Montage des Wandelementes 1 wird dieses mit seiner Unterkante 9 in der Aufstellebene aufgestellt und vertikal ausgerichtet. Anschließend werden die Bewehrungselemente 21 durch die Ausnehmungen des Wandelements geführt und schließlich die Bodenplatte 20 gegossen, wodurch das Wandelement 1 in die Bodenplatte 20 eingespannt wird. Auf diese Weise erhält das Wandelement 1 eine hohe Standfestigkeit in der Bodenplatte. Die Höhe der Bodenplatte 20, also deren Ausdehnung einer Richtung parallel zur Höhe c des Wandelementes, entspricht vorzugsweise der Ausdehnung des Bereiches 11 des Wandelementes in dieser Richtung.
Bezugszeichenliste

1: Wandelement
2: Grundkörper
3: Basis
4: erster Schenkel
5: zweiter Schenkel
6: Kernschicht
7: erste Flächenseite des Wandelementes
8: zweite Flächenseite des Wandelementes
9: Unterkante des Wandelementes
10: Ausnehmung
11: Bereich
12: Oberkante des Wandelementes
13: erste Seitenkante des Wandelementes
14: zweite Seitenkante des Wandelementes
15: Ausnehmung zur Aufnahme eines Verbindungselementes
16: Verbindungselement
17: Schraube
18: Gewindeloch
19: Stirnseite der Ausnehmung 15
20: Bodenplatte
21: Bewehrungselement
a: Stärke des Wandelementes
b: Breite des Wandelementes
c: Höhe des Wandelementes

Claims

Wandelement, umfassend einen Grundkörper (2) mit U-förmigem Querschnitt, dessen Basis (3) die Unterkante (9) des Wandelementes (1) und dessen Schenkel (4, 5) die äußeren Flächenseiten (7, 8) des Wandelementes (1) bilden, wobei zwischen den Schenkeln (4, 5) des Grundkörpers (2) eine Schicht (6) aus einem Dämmmaterial angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Grundkörper (2) Ausnehmungen (10) zur Aufnahme von Bewehrungen (21) in einem Bereich (11) ausgebildet sind, der an die Unterkante (9) des Wandelementes (1) angrenzt, wobei die Ausnehmungen (10) sich, ausgehend von den äußeren Flächenseiten (7, 8) des Wandelementes (1), über die gesamte Stärke des Wandelementes (1) erstrecken und durch die Basis (3) des Grundkörpers (2) geführt sind.
Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (10) einen rechteckigen Querschnitt haben mit kürzeren Seiten, die parallel zur Unterkante (9) des Wandelementes (1) verlaufen.
Wandelement nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle Ausnehmungen (10) dieselben Dimensionen haben und in derselben Höhe, bezogen auf die Unterkante (9) des Wandelementes (1), angeordnet sind.
Wandelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (10) auf gleichmäßig über die gesamte Ausdehnung (b) des Wandelementes (1) parallel zu dessen Unterkante (9) verteilt sind.
Wandelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der an die Unterkante (9) angrenzende Bereich (11) eine maximale Ausdehnung in einer Richtung senkrecht zur Unterkante (9) aufweist, die 10 % der Ausdehnung (c) des Wandelementes (1) in dieser Richtung entspricht.
Wandelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung der Ausnehmungen (10) in einer Richtung senkrecht zur Unterkante (9) des Wandelementes (1) zwischen 50 und 90 % der Ausdehnung des an die Unterkante (9) angrenzenden Bereiches (11) aufweist.
Wandelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen benachbarten Ausnehmungen (10) zwischen 80 und 120 % der Ausdehnung einer Ausnehmung (10) in einer Richtung parallel zur Unterkante (9) des Wandelementes (1) beträgt.
Wandelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) aus Beton besteht
Wandelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) aus Beton gegossen ist.
Wandelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämmmaterial ein Kunststoffschaum ist.
Wandelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Seitenkanten (13, 14) des Wandelementes (1) Ausnehmungen (15) zur Aufnahme von Verbindungselementen (16) ausgebildet sind, die eine spaltenlose Verbindung mehrerer Wandelemente (1) an ihren einander zugewandten Seitenkanten (13, 14) ermöglichen.