DE10229856B4 - Hochlochwärmedämmstein - Google Patents

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Abstract

Hochloch-Wärmedämmstein mit steinhohen, großformatigen, senkrecht zur Lagerfuge und Wandlängsrichtung gerichteten Hochlöchern, die mit wärmedämmendem Material gefüllt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf jeweils eine wandinnen- und wandaußenseitig (11, 12) beginnende Reihe von durch Querstege (2) getrennten und mit wärmedämmendem Material (15, 16) gefüllten Hochlöchern (1) eine Reihe von durch Querstege (4) getrennte ungefüllten schmalen Hochlöchern (3) folgt,
wobei die Reihen jeweils durch Längsstege (8, 9, 10) getrennt sind,
dass die Querstege (2) zwischen den gefüllten Hochlöchern (1) und die Querstege (4) zwischen den ungefüllten Hochlöchern (3) jeweils etwa um die Hälfte versetzt angeordnet sind, dass die stoßfugenseitig (5) angeordneten ungefüllten Hochlöcher als Schlitz (17) ausgebildet sind und
die Schlitztiefe (7) der maximalen Anschlagbreite für Türen und/oder Fenster entspricht.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hochloch-Wärmedämmstein mit steinhohen, großformatigen, senkrecht zur Lagerfuge und Wandlängsrichtung gerichteten Hochlöchern, die mit wärmedämmendem Material gefüllt sind.
  • Ein derartiger Hochloch-Wärmedämmstein ist durch die DE 198 07 040 A1 bekannt. Die mit Wärmedämmmaterial gefüllten Hochlöcher sind nach dem Halbversatz-Prinzip angeordnet, wobei die wärmedämmende Wirkung durch ein einheitliches Temperaturpotenzial entlang von stärkeren Längsstegen erreicht werden soll. Ein weiterer Nachteil dieses Steines sind die zur Stoßfuge hin seitlich offenen Dämmstoffflanken, die bei nicht selbstzusammenhaltendem Dämmmaterial durch zur Stoßfuge orientierte Hilfstege geschlossen werden müssen.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wärmedämmung zu verbessern und gleichzeitig eine optimale Schalldämmung zu erreichen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch einen Hochloch-Wärmedämmstein mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Der Kerngedanke der Erfindung ist das Ummanteln von Dämmstoffpaketen mit tragfähigem Steinmaterial, vergleichbar mit Zellwänden und das auf ein statisch notwendiges Maß minimierte Verbinden dieser Zellwände an den Stellen, die den längsten Weg des Wärmeübergangs erzeugen. Durch die Aufspaltung der Längsstege in zwei Stege wird der Weg des Wärmeflusses verlängert.
  • Zwar bedeutet die Aufteilung der Längsstege in zwei Einzelstege einen Festigkeitsverlust im unvermauerten Zustand, jedoch können über den Mörtel auf Grund der langen Kraftübertragungsfläche auch hohe Querzugkräfte übertragen werden.
  • Die Verbesserung der Schalldämmung erfolgt erfindungsgemäß durch in Querrichtung abwechselnde unterschiedliche Steifigkeit der Reihen mit gefüllten Hochlöchern und der Reihen mit ungefüllten Hochlöchern. Nimmt man die Querstege zwischen den gefüllten Hochlöchern bezogen auf die Mittelachse des Steines als orientierende Modell-Plausibilisierung, so weisen diese Stege in der abgebildeten Bauform eine Dicke von 8 mm auf und erzeugen ein Trägheitsmoment von T(1) = 2 × 0.8cm × (2 × 6.25cm)2/m = 6.4 × 6.252cm3/m = 250 cm3/m
  • Die Stege einer Reihe mit ungefüllten Hochlöchern erzeugen ein Trägheitsmoment von T(2) = 2 × 2 × 0.6cm × 6.252cm2/m = 2.4 × 6.252cm3/m = 93.75 cm3/m
  • Das Verhältnis der beiden Steifigkeiten liegt bei ca. 8/3 = 2.67.
  • Durch dieses charakteristische Steifigkeitsverhältnis wird eine zusätzliche erhebliche Schalldurchgangsreduzierung gegenüber dem üblichen gewichtsabhängigen Schalldurchgang erzeugt.
  • Zur weiteren Steigerung der schalldämmenden Wirkung können die Steine insbesonders bei statisch weniger belasteten Wänden wechselseitig je um 180 ° gedreht verlegt werden, daß bei Reihenverlegung wechselseitig die Wandinnenseite eines Steins auf die Wandaußenseite des danebenliegenden Steines folgt, und die Stoßfugenflanken sich formschlüssig ineninander fügen.
  • Da die Stoßfugenflanken qualitativ spiegelsymmerisch sind, aber wegen evtl. unterschiedlicher Dicken der Längsstege sich Zwängungen ergeben, muß an jeder Stelle die doppelte Summe der von außen auflaufenden Dickenunterschiede der Längsstege kleiner sein, als die Dicke der schmalen, ungefüllten Hochlöcher.
  • Mit dieser bei diesem Stein möglichen Verlegeart ergibt sich eine schalltechnisch günstige Ausformung der Schwingungen des Wandkörpers (differenzierte Dickenschwingung).
  • Der erfindungsgemäße Hochloch-Wärmedämmstein weist noch einen weiteren großen Vorteil im Sinne eines Kombi-Steines als Anschlag- und Teilungsstein auf.
  • Mit der Anordnung der Querstege oder der Doppel-Querstege etwa im 1/16 -Meter-Modul von der Stoßfuge entfernt, ergibt sich dort die Möglichkeit, einen Anschlag z.B. für Fenster- und Türstöcke auszuschneiden, wobei für die Tiefe des Anschlags sechs Möglichkeiten zur Verfügung stehen.
  • Durch die mittige Anbringung einer Dämmstoffhaltenocke, d.h. nahe am Sägeschnitt, wird ein Verkanten des Dämmmaterials beim Sägen weitestgehend vermieden.
  • Beim Ausschneiden eines Anschlags oder Kürzen des Steines bis hin zum Mittelsteg bleiben in jedem Falle immer noch zwei Stege stehen.
  • Für weitere mit dieser Erfindung gegebene Möglichkeiten des Energiesparens werden jedoch immer differenzierte Ansätze erforderlich, um weitere Verbesserungen zu erreichen.
  • Für tragende Wände und Außenwände von Gebäuden stellt die Bauordnung explizite Anforderungen an die Brandsicherheit, was bei den Kammersteinen mit Wärmedämmfüllungen dem Ziel einer optimalen Wärmedämmung entgegensteht. Durch die Verwendung von nichtbrennbaren Füllungen an der Innenwandseite des Hochloch-Wärmedämmsteins und von stärker dämmenden Material, wie z.B. Polystyrol-, und Polyurethan-Schaumplatten oder Phenolharzplatten wird die Brandsicherheit gewährt und gleichzeitig eine optimale Wärmedämmung erreicht.
  • Der Übergang vom nichtbrennbaren zum brennbaren Wärmedämmstoff errechnet sich durch eine innenseitig angenommene Brandbelastung und der Forderung, daß an der Grenzschicht die Entzündungstemperatur (Flammpunkt) nicht erreicht wird. Die genaue Lage quer zum Mauerwerk hängt von den jeweiligen Wärmeleitfähigkeitswerten der brennbaren und nichtbrennbaren Dämmstoffe sowie vom Flammpunkt des brennbaren Dämmstoffs ab.
  • Ihre Berechnung kann nach den Rechenregeln des stationären Wärmedurchgangs und nach einer instätionären Methode erfolgen. Natürlich ist auch eine Bestimmung über Versuche möglich. Wenn höchstens zwei Drittel der Mauerdicke des Steins mit nichtbrennbarem Dämm-Material gefüllt sind, kann durch den Einsatz halbdurchlässiger nichtbrennbarer Dämm-Materialien eine gewisse filternde oder absorbierende Wirkung gegenüber schwelenden Gasemissionen erreicht werden. Der erfindungsgemäße Hochloch-Wärmedämmstein weist eine spezifische Wärmeleitfähigkeit von nur λä = 0,070 W/mKbei einer Scherbenrohdichte des Steinmaterials von 1,35 kg/dm3 auf und die spezifischen Wärmeleitfähigkeiten der Dämm-Materialien betragen λR,nichtbrennbar = 0,040 W/mK und λR,brennbar = 0,030 W/mK.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen im einzelnen beschrieben.
  • Es zeigen
  • 1 Aufbauprinzip des Hochloch-Wärmedämmsteins
  • 2 Lochbild als horizontaler Schnitt durch den Hochloch-Wärmedämmstein mit qualitativ differenzierter Dämmstofffüllung
  • 3 Anschlagstein
  • 4 Wechselseitige Verlegung
  • 5 Stoßfugenverzahnung mit Dachprofil
  • 6 Stoßfugenverzahnung mit Nasenprofil
  • Im einzelnen wird folgendes dargestellt:
  • 1 zeigt das Aufbauprinzip des Hochloch-Wärmedämmsteins mit den Hochlöchern (1), die mit wärmedämmendem Material gefüllt sind. Die Querstege (2) zwischen den gefüllten Hochlöchern enden an den Längsstegen zwischen den unverfüllten Hochlöchern (3). Die Querstege (4) zwischen den unverfüllten Hochlöchern sind versetzt zu den Querstegen (2) angeordnet, stoßfugenseitig (5) abgerückt und bilden den Randquersteg (6) des ungefüllten Hochlochs. Die Längsstege (8) gehen ebenso wie die Wandungen der Steininnen- (11) u. Steinaußenseite (12) ohne Unterbrechung bis zur Stoßfuge durch.
  • Da die Wandinnenseite (11) mit höherer Wahrscheinlichkeit dem Feuer ausgesetzt ist als die Wandaußenseite (12), ist an der Wandinnenseite (11) nicht brennbares Wärmedämmmaterial (15) eingesetzt, während auf der Wandaußenseite (12) brennbares, hochwärmedämmendes Dämmmaterial (16) eingesetzt werden kann, da sich so evtl. giftige Rauchgase nach außen besser verflüchtigen können.
  • Zwischen den sich so bildenden Randzellen befindet sich jeweils ein Schlitz (17).
  • 2 zeigt das Lochbild als horizontalen Schnitt durch den Hochloch-Wärmedämmstein mit qualitativ differenzierter Dämmstoff-Füllung. Die Querstege (2) zwischen den gefüllten Hochlöchern enden an den Längsstegen zwischen den unverfüllten Hochlöchern (3). Die Querstege (4) zwischen den unverfüllten Hochlöchern (3) sind als Doppelstege ausgebildet, wobei stoßfugenseitig diese Hochlöcher (3) einen Schlitz (17) bilden.
  • Die Längsstege (8) gehen neben den Längsstegen (9 und 10) zum Teil als Wandungen der Steininnen- (11) u. Steinaußenseite (12) ohne Unterbrechung bis zur Stoßfuge durch.
  • Da die Wandinnenseite (11) mit höherer Wahrscheinlichkeit dem Feuer ausgesetzt ist als die Wandaußenseite (12), ist an der Wandinnenenseite (11) nicht brennbares Wärmedämmmaterial (15) eingesetzt, während auf der Wandaußenseite (12) brennbares, hochwärmedämmendes Dämmmaterial (16) eingesetzt werden kann, da sich so evtl. giftige Rauchgase nach außen besser verflüchtigen können.
  • 3 zeigt die Ausbildung des Hochloch-Wärmedämmsteins mit einem Anschlag für Tür- oder Fensterstöcke als Horizontalschnitt, wobei die Querstege (2) zwischen den gefüllten Hochlöchern, den Stein mit dem durch Sägeschnitt (14) bis zu dem Schlitz (17) auf der Ebene der Vorderkante der Fenster gebildeten Anschlag, zwischen Steininnenseite (11) und Steinaußenseite (12) zusammenhalten.
  • 4 zeigt eine wechselseitige Verlegung, wobei wechselseitig die Steininnenseite (11) und die Steinaußenseite (12) auf der Wandinnenseite zu liegen kommen.
  • 5 zeigt eine Stoßfugenverzahnung mit Dachprofil wobei einige der Randquerstege (18) korrespondierend in dachförmiger Ausbildung (19) und kerbenförmiger Ausbildung (20) ausgeführt sind.
  • 6 zeigt eine Stoßfugenverzahnung mit Nasenprofil wobei einige der Randquerstege (18) korrespondierend in nasenförmiger Ausbildung (21) ausgeführt sind.
    • 1
    Hochloch, mit wärmedämmendem
    Material gefüllt
    2
    Querstege zwischen den gefüllten Hochlöchern
    3
    unverfülltes Hochloch
    4
    Querstege zwischen den unverfüllten Hochlöchern
    5
    stoßfugenseitig
    6
    Randquersteg des ungefüllten Hochlochs
    7
    Schlitztiefe
    8, 9 und 10
    Längsstege
    11
    Wandinnenseite bzw. Steininnenseite
    12
    Wandaußenseite bzw. Steinaußenseite
    13
    Doppelquerstege
    14
    Sägeschnitt
    15
    nichtbrennbares Wärmedämmmaterial
    16
    brennbares, hochwärmedämmendes Dämmmaterial
    17
    Schlitz
    18
    Randquersteg des gefüllten Hochlochs
    19
    dachförmige Ausbildung des Randquerstegs
    20
    kerbenförmige Ausbildung des Randquerstegs
    21
    nasenförmige Ausbildung des Randquerstegs

Claims (6)

  1. Hochloch-Wärmedämmstein mit steinhohen, großformatigen, senkrecht zur Lagerfuge und Wandlängsrichtung gerichteten Hochlöchern, die mit wärmedämmendem Material gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeweils eine wandinnen- und wandaußenseitig (11, 12) beginnende Reihe von durch Querstege (2) getrennten und mit wärmedämmendem Material (15, 16) gefüllten Hochlöchern (1) eine Reihe von durch Querstege (4) getrennte ungefüllten schmalen Hochlöchern (3) folgt, wobei die Reihen jeweils durch Längsstege (8, 9, 10) getrennt sind, dass die Querstege (2) zwischen den gefüllten Hochlöchern (1) und die Querstege (4) zwischen den ungefüllten Hochlöchern (3) jeweils etwa um die Hälfte versetzt angeordnet sind, dass die stoßfugenseitig (5) angeordneten ungefüllten Hochlöcher als Schlitz (17) ausgebildet sind und die Schlitztiefe (7) der maximalen Anschlagbreite für Türen und/oder Fenster entspricht.
  2. Hochloch-Wärmedämmstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicken der Längsstege (8, 9, 10) des Steines von wandinnenseitig (11) nach wandaußenseitig (12) kontinuierlich oder in Stufen abnehmen.
  3. Hochloch-Wärmedämmstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstege (4) als eng nebeneinander angeordnete Doppelstege (13) ausgebildet sind.
  4. Hochloch-Wärmedämmstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jeweils ein stoßfugenseitig angeordneter Randquersteg (18) der gefüllten Hochlöcher (1) dach- oder kerbenförmig (19, 20) ausgebildet ist.
  5. Hochloch-Wärmedämmstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jeweils ein stoßfugenseitig angeordneter Randquersteg (18) der gefüllten Hochlöcher (1) nasenförmige Vor- oder Rücksprünge (21) aufweist.
  6. Hochloch-Wärmedämmstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wandinnenseitig (11) angeordneten gefüllten Hochlöcher (1) in einer Tiefe von max. zwei Drittel des Hochloch-Wärmedämmsteins mit einem nichtbrennbaren Wärmematerial (15) gefüllt sind und die wandaußenseitig (12) angeordneten gefüllten Hochlöcher (1) in einer Tiefe von wenigstens einem Drittel des Hochloch-Wärmedämmsteins mit einem hochwärmedämmenden, brennbaren Dämmmaterial (16) gefüllt sind.
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