DE102017116939A1 - Verfahren zum Herstellen einer Wärmedämmung - Google Patents

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Abstract

Offenbart ist ein Verfahren zum Herstellen einer Wärmedämmung (5) zwischen einer Raumwand (14) eines quaderförmigen Innenraums (3) und einer zu der Raumwand (14) parallelen Außenwand (8), wobei der Innenraum (3) eine Kantenlänge von jeweils mindestens 2 m aufweist und die Außenwand (8) an einem quaderförmigen Behälter ausgebildet ist, der den Innenraum (3) umschließt, und wobei ein aushärtender Schaum zwischen die Raumwand (14) und die Außenwand (8) eingespritzt wird.
Um Verformungen der Raum- und Außenwand zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass zunächst eine in den Innenraum (3) gerichtete Innenfläche der Raumwand (14) mittels eines Kerns und eine zu einer äußeren Umgebung des Behälters gerichtete Außenfläche der Außenwand (8) mittels einer Stützvorrichtung senkrecht zu der Innenfläche gestützt, dann der Schaum eingespritzt und nach Aushärten des Schaums der Kern von der Innenfläche und die Stützvorrichtung von der Außenfläche entfernt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Wärmedämmung zwischen einer Raumwand eines quaderförmigen Innenraums (3) und einer zu der Raumwand parallelen Außenwand, wobei der Innenraum eine Kantenlänge von jeweils mindestens 2 m aufweist und die Außenwand an einem quaderförmigen Behälter ausgebildet ist, der den Innenraum umschließt, und wobei ein aushärtender Schaum zwischen die Raumwand und die Außenwand eingespritzt wird.
  • DE 20 2016 106 380 U1 offenbart ein solches Verfahren zur Wärmedämmung der Wände einer Wohneinheit aus einem gebrauchten Seecontainer mit Polyurethan-Hartschaum.
  • Der Hartschaum wird unter hohem Druck in flüssiger Form eingespritzt und schäumt erst danach in dem Zwischenraum zwischen Raumwand und Außenwand auf. So wird der Zwischenraum - insbesondere auch die Profilierung und mögliche gebrauchsbedingte Verformungen der Außenwand des Seecontainers - lückenlos ausgefüllt. Beim Einspritzen mit hohen Volumenströmen baut der aufschäumende Hartschaum Druck in dem Zwischenraum auf, der zu Verformungen sowohl der Raumwand als auch der Außenwand führen kann.
  • Aufgabe
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verformungen der Raum- und Außenwand zu vermeiden.
  • Lösung
  • Ausgehend von dem bekannten Verfahren wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass zunächst eine in den Innenraum gerichtete Innenfläche der Raumwand mittels eines Kerns und eine zu einer äußeren Umgebung des Behälters gerichtete Außenfläche der Außenwand mittels einer Stützvorrichtung senkrecht zu der Innenfläche gestützt, dann der Schaum eingespritzt und nach Aushärten des Schaums der Kern von der Innenfläche und die Stützvorrichtung von der Außenfläche entfernt wird. Durch das Abstützen der Raumwand und der Außenwand wird deren Verformung wirksam vermieden.
  • Vorzugsweise wird im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens die Raumwand an dem Kern befestigt, zusammen mit dem Kern vor dem Einspritzen des Schaums parallel zu der Außenwand positioniert und zum Entfernen des Kerns von diesem gelöst. Der Kern übernimmt dann zusätzlich die Funktion eines Handhabungsgeräts für die Raumwand. Das erfindungsgemäße Verfahren erübrigt so eine Befestigung der Raumwand an der Außenwand vor dem Einspritzen des Schaums.
  • Vorzugsweise wird im Rahmen eines solchen erfindungsgemäßen Verfahrens die Raumwand mittels Unterdruck an dem Kern befestigt. Die Befestigung von plattenförmigen Bauelementen mittels Unterdruck an Handhabungsgeräten ist beispielsweise aus der Handhabung von OSB- und Spanplatten im Schreinerhandwerk allgemein bekannt. Nach dem Einspritzen und Aushärten des Schaums wird die Raumwand zum Entfernen des Kerns durch Aufheben des Unterdrucks von dem Kern gelöst.
  • Vorzugsweise wird im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens der Schaum in senkrecht übereinander verlaufenden Lagen eingespritzt. Im erfindungsgemäßen Verfahren füllt dann der Schaum beim Einspritzen unter Wirkung der Schwerkraft Unebenheiten in der Oberfläche der jeweils unteren Lage und gleicht diese aus. Alternativ wird im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens der Schaum aus mehreren horizontal nebeneinander angeordneten Düsen gleichzeitig eingespritzt, die beim Einspritzen ggf. in Längsrichtung der Raumwand pendeln und dabei kontinuierlich angehoben werden.
  • Vorzugsweise wird im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens der Schaum zugleich zwischen eine zweite Raumwand und eine zweite Außenwand eingespritzt, wobei die Raumwand in dem Innenraum der zweiten Raumwand gegenüber angeordnet und die Außenwand an dem Behälter der zweiten Außenwand gegenüber ausgebildet ist. Der Kern und die Stützvorrichtung stützen sich so beim Einspritzen des Schaums gegeneinander ab. Das erfindungsgemäße Verfahren erübrigt so im Wesentlichen eine äußere Abstützung sowohl des Kerns als auch der Stützvorrichtung.
  • Vorzugsweise wird im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens der Schaum anschließend die Herstellung der Wärmedämmung zwischen Raumwand und Außenwand zwischen eine den Raum nach oben schließende Raumdecke und einen den Behälter nach oben schließenden Deckel eingespritzt. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt so auch die Wärmedämmung der Raumdecke.
  • Vorzugsweise wird im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens das Einspritzen des Schaums zwischen die Raumwand und die Außenwand mittels einer Kamera dokumentiert. Das erfindungsgemäße Verfahren wird so zur Qualitätskontrolle der Wärmedämmung dokumentiert.
  • Vorzugsweise kommt im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens als Behälter ein weiter vorzugsweise gebrauchter Seecontainer zum Einsatz. Insbesondere gebrauchte Seecontainer stehen in großer - und steigender - Zahl preisgünstig als Rohstoff zur Verfügung, zeichnen sich durch eine sehr robuste, insbesondere äußerst witterungsbeständige Oberfläche aus und können selbst nach langjähriger Zweitnutzung als Wohneinheit wieder dem Stoffkreislauf als hochwertiger Grundstoff zugeführt werden.
  • Weiter vorzugsweise weist ein solcher Seecontainer eine Länge von etwa 12 m und eine Höhe von etwa 2,90 m auf. Ein solcher „40-Fuß-Container“ (sog. „High Cube“ oder „HC-Container“) ermöglicht eine nutzbare Wohnfläche von bis zu etwa 26 qm. Alternativ kommen für kleinere Wohneinheiten auch Seecontainer mit einer Länge von 20', für größere Einheiten auch von 45' oder 53' oder bei weniger aufwändigen Boden- und Deckenkonstruktionen des Wohnraums mit einer Höhe von etwa 2,60 m in Betracht.
  • Vorzugsweise ist im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens der Schaum ein geschlossenporiger Polyurethan-Hartschaum. Die Wärmedämmung trägt im erfindungsgemäßen Verfahren dann maßgeblich zur mechanischen Stabilität der Raumdecke und der Raumwände bei.
  • Alternativ kann die Wärmedämmung im Wesentlichen aus einer Schüttung oder einem rieselfähigen Material - beispielsweise aus Holzfasern, Blähglas, Perlite oder aus einem Kieselsäure-Aerogel - mit einer schäumenden und aushärtenden oder fixierenden Komponente bestehen.
  • Die Wärmedämmung kann auch schichtweise aus einer Kombination der vorgenannten Materialien aufgebaut sein.
  • Vorzugsweise kommt ein erfindungsgemäßen Verfahren zur Anwendung beim Herstellen einer Wohneinheit mit einer äußeren Hülle aus einem quaderförmigen Behälter, der eine Stellfläche, einen Deckel, bis zu zwei seitliche Außenwände und bis zu zwei Stirnwände aufweist, mit einem quaderförmigen Innenraum, der eine Kantenlänge von jeweils mindestens 2 m, einen begehbaren Boden mit Trittschalldämmung, eine Raumdecke und bis zu vier Raumwände aufweist, mit einem zwischen einerseits der Stellfläche, dem Deckel und den Außenwänden, und andererseits dem Boden, der Raumdecke und den Raumwänden gebildeten Zwischenraum, und mit einer monolithischen Wärmedämmung in dem Zwischenraum. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die industrielle Fertigung einer Wohneinheit mit hoher Maßhaltigkeit, was den handwerklichen Ausbau der Wohneinheit signifikant vereinfacht.
  • Ausführungsbeispiele
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die in der Zeichnungsfigur gezeigte erste Wohneinheit 1 weist eine äußere Hülle 2 aus einem 40-Fuß-HC-Seecontainer und darin einen quaderförmigen Innenraum 3 sowie zwischen Hülle 2 und Innenraum 3 einen Zwischenraum 4 mit einer Wärmedämmung 5 auf.
  • Die äußere Hülle 2 weist eine horizontal verlaufende Stellfläche 6, darüber parallel zur Stellfläche 6 einen Deckel 7, zwei seitliche Außenwände 8 und zwei Stirnwände 9, 10 auf. Die seitlichen Außenwände 8 sind von zwei Türöffnungen 11 durchbrochen, die vordere Stirnwand 9 ist als Absturzsicherung ausgebildet. Der Innenraum 3 weist einen begehbaren Boden 12, darüber parallel zum Boden 12 eine Raumdecke 13 und vier vertikale Raumwände 14, 15 auf.
  • Die Raumwände 14, 15, der Boden 12 und die Raumdecke 13 weisen jeweils Gipsfaserplatten als mineralisch gebundene Deckschicht auf, die zu der Wärmedämmung 5 durch eine druckfeste Dampfsperrschicht 16 aus Aluminium begrenzt ist.
  • Zum Herstellen der Wohneinheit 1 werden die Raumwände 14, 15 und die Raumdecke 13 mittels Unterdruck an einem nicht dargestellten Kern befestigt und mit dem Kern in die zuvor ausgeräumte Hülle 2 eingefahren. Die Hülle 2 wird von Außen in einer gleichfalls nicht dargestellten Stützvorrichtung eingespannt.
  • Dann wird für die Wärmedämmung 5 ein Polyurethan-Hartschaum mit einem Druck von über 200 bar mittels zweier gleichfalls nicht dargestellter Spritzvorrichtungen zunächst gleichzeitig zwischen beiden Raumwänden 14, 15 und der Hülle 2 in vertikal übereinander verlaufenden Lagen und anschließend zwischen der Raumdecke 13 und der Hülle 2 in nebeneinander verlaufenden Lagen eingespritzt.
  • Nach dem Aushärten der Wärmedämmung 5 wird der Unterdruck aufgehoben, der Kern dadurch von den Raumwänden 14, 15 und der Raumdecke 13 gelöst. Die Raumwände 14, 15 werden aufeinander zu gefahren, der Kern aus dem Innenraum 3 entnommen und die Einspannung in der Stützvorrichtung gelöst.
  • Nach Einbau des Bodens 12 mit Trittschalldämmung und Fußbodenheizung 18 ist die Wohneinheit 1 für den Innenausbau bereit.
  • Der Zwischenraum 4 zwischen der Stellfläche 6 und dem Boden 12, zwischen dem Deckel 7 und der Raumdecke 13 und zwischen den seitlichen Wänden 8 sowie der hinteren Stirnwand 10 und den Raumwänden 14 sind mit einer monolithischen Wärmedämmung 5 aus Polyurethan-Hartschaum ausgeschäumt und so vollständig und lückenlos gefüllt. Die Wärmedämmung 5 ist sowohl mit der Raumdecke 13 und den Raumwänden 14 als auch mit der Hülle 2 vollflächig verklebt und umschließt darüber hinaus die vordere Raumwand 15 des Innenraums 3, die zugleich eine Trennwand 19 zu einem in die Wohneinheit 1 integrierten Durchgang 20 zwischen den beiden Türöffnungen 11 bildet.
  • Der Innenraum 3 der erfindungsgemäß hergestellten Wohneinheit 1 weist eine nutzbare Wohnfläche von 9,5 m × 2,2 m = 20,9 qm mit einer Raumhöhe 21 von 2,4 m auf. Die erfindungsgemäß hergestellte Wohneinheit 1 weist hervorragende Schallschutzwerte auf, erfüllt den Passivhaus-Energiestandard und ist zu einem hohen Anteil recyclingfähig. Mehrere Wohneinheiten 1 können so aneinander angesetzt werden, dass die Türöffnungen 11 benachbarter Wohneinheiten 1 sich überdecken und die Durchgänge 20 einen gemeinsamen Laubengang bilden.
  • Eine zweite und eine dritte erfindungsgemäß hergestellte Wohneinheit sind nicht dargestellt, entsprechen aber jeweils im Wesentlichen der ersten Wohneinheit 1. Die zweite Wohneinheit weist keinen Durchgang für einen Laubengang, dafür aber eine nutzbare Wohnfläche von 12 m × 2,2 m = 26,4 qm auf. Die dritte Wohneinheit ist für den Einbau in einem Stapel erfindungsgemäß hergestellter Wohneinheiten vorgesehen und weist zwischen Stellfläche und Boden sowie zwischen Deckel und Raumdecke keine Wärmedämmung auf.
  • In den Figuren sind
    • 1
    Wohneinheit
    2
    äußere Hülle
    3
    Innenraum
    4
    Zwischenraum
    5
    Wärmedämmung
    6
    Stellfläche
    7
    Deckel
    8
    Außenwand
    9
    vordere Stirnwand
    10
    hintere Stirnwand
    11
    Türöffnung
    12
    begehbarer Boden
    13
    Raumdecke
    14
    Raumwand
    15
    vordere Raumwand
    16
    Dampfsperrschicht
    17
    Trittschalldämmung
    18
    Fußbodenheizung
    19
    Trennwand
    20
    Durchgang
    21
    Raumhöhe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202016106380 U1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Wärmedämmung (5) zwischen einer Raumwand (14) eines quaderförmigen Innenraums (3) und einer zu der Raumwand (14) parallelen Außenwand (8), wobei der Innenraum (3) eine Kantenlänge von jeweils mindestens 2 m aufweist und die Außenwand (8) an einem quaderförmigen Behälter ausgebildet ist, der den Innenraum (3) umschließt, und wobei ein aushärtender Schaum zwischen die Raumwand (14) und die Außenwand (8) eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine in den Innenraum (3) gerichtete Innenfläche der Raumwand (14) mittels eines Kerns und eine zu einer äußeren Umgebung des Behälters gerichtete Außenfläche der Außenwand (8) mittels einer Stützvorrichtung senkrecht zu der Innenfläche gestützt, dann der Schaum eingespritzt und nach Aushärten des Schaums der Kern von der Innenfläche und die Stützvorrichtung von der Außenfläche entfernt wird.
  2. Verfahren nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumwand (14) an dem Kern befestigt, zusammen mit dem Kern vor dem Einspritzen des Schaums parallel zu der Außenwand (8) positioniert und zum Entfernen des Kerns von diesem gelöst wird.
  3. Verfahren nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumwand (14) mittels Unterdruck an dem Kern befestigt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum in vertikal übereinander verlaufenden Lagen eingespritzt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum zugleich zwischen eine zweite Raumwand (14) und eine zweite Außenwand (8) eingespritzt wird, wobei die Raumwand (14) in dem Innenraum (3) der zweiten Raumwand (14) gegenüber angeordnet und die Außenwand (8) an dem Behälter der zweiten Außenwand (8) gegenüber ausgebildet ist.
  6. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum anschließend zwischen eine den Raum nach oben schließende Raumdecke (13) und einen den Behälter nach oben schließenden Deckel (7) eingespritzt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzen des Schaums zwischen die Raumwand (14) und die Außenwand (8) mittels einer Kamera dokumentiert wird.
  8. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter ein Seecontainer ist.
  9. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum ein geschlossenporiger Polyurethan-Hartschaum ist.
  10. Verfahren zum Herstellen einer Wohneinheit (1) mit einer äußeren Hülle (2) aus einem quaderförmigen Behälter, der eine Stellfläche (6), einen Deckel (7), bis zu zwei seitliche Außenwände (8) und bis zu zwei Stirnwände aufweist, mit einem quaderförmigen Innenraum (3), der eine Kantenlänge von jeweils mindestens 2 m, einen begehbaren Boden (12) mit Trittschalldämmung (17), eine Raumdecke (13) und bis zu vier Raumwände aufweist, mit einem zwischen einerseits der Stellfläche (6), dem Deckel (7) und den Außenwänden (8), und andererseits dem Boden (12), der Raumdecke (13) und den Raumwänden gebildeten Zwischenraum (4), und mit einer monolithischen Wärmedämmung (5) in dem Zwischenraum (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmedämmung (5) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche hergestellt wird.
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