DE10335633A1

DE10335633A1 - Bauteil aus Glasbausteinen

Info

Publication number: DE10335633A1
Application number: DE10335633A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2005-03-03
Also published as: EP1508653B1; EP1508653A3; ATE462846T1; EP1508653A2; DE502004010957D1

Abstract

Bauteil, wie z. B. eine Wand, eine Decke oder ein Boden, aus Glasbausteinen (3) in einer mörtellosen Verlegeart mit einem sich im Zwischenraum der Glasbausteinfugen befindlichen, leisten-, band-, schnur- oder schlauchartigen Beleuchtungselement (4). Über die Flanken (12) der Glasbausteine (3) und einem sich darauf befindlichen Diffusor (5) wird das Licht des Leuchtelements (4) gebrochen und in die Außenflächen der Glasbausteine geleitet, sodass das Bauteil zu beiden Seiten gleichmäßig Licht abstrahlt. Die Verbindungselemente (1; 2; 7) der Glasbausteine (3) sind dabei so ausgebildet, dass mittig in der Wandachse ein Freiraum für das lineare Leuchtelement (4) bleibt. DOLLAR A Hierbei kann auf eine Träger- (1) und Leisten-Konstruktion (2) zurückgegriffen werden oder eine Modulbauweise (7), in jedem Fall wird das Leuchtelement (4) beidseitig von den Verbindungselementen (1; 2; 7) verdeckt und ist nur indirekt sichtbar. DOLLAR A Das Bauteil, z. B. als Wand, erfüllt somit nicht nur die üblichen Eigenschaften wie Raumabschluss, Sichtschutz, Wetter-, Temperatur- und Schallschutz, sondern dient gleichermaßen der Beleuchtung zu beiden Seiten des Bauteils.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil, wie z.B. eine Wand, eine Decke oder ein Boden, aus Glasbausteinen (3) in einer mörtellosen Verlegeart mit einem sich im Zwischenraum der Glasbausteinfugen befindlichen, leisten-, band-, schnur- oder schlauchartigen Beleuchtungselement (4). Über die Flanken (12) der Glasbausteine (3) und einem sich darauf befindlichen Diffusor (5) wird das Licht des Leuchtmittels (4) gebrochen und in die Außenflächen der Glasbausteine geleitet, sodass das Bauteil zu beiden Seiten gleichmäßig Licht abstrahlt.
Das Bauteil erfüllt somit nicht nur die üblichen Eigenschaften wie Raumabschluss, Sichtschutz, Wetter-, Temperatur- und Schallschutz, sondern dient gleichermaßen der Beleuchtung zu beiden Seiten des Bauteils.

Glasbausteine sind hohle, meist eckige Glaselemente, die industriell aus zwei Glasschalen verschweißt werden und bei der Errichtung von Mauern oder Fußböden zur Anwendung kommen.

In den herkömmlichen Verwendungstechniken wird unterschieden in nasse und trockene Verlegeart:
Bei der nassen Verlegung der Glasbausteine werden die Steine mit einem feuchten Bindemittel, wie z.B. Fugenmörtel aneinandergereiht, meist werden in den Fugenquerschnitten Rundstähle als Bewehrung gegen Durchbiegung der Wand eingesetzt.

Nach Aushärtung des Mörtels besteht ein fester Verbund zwischen Glasbausteinen und Fugen. Der Nachteil dieser, seit langem angewandten Technik liegt in der Unverrückbarkeit, der nicht möglichen Wiederverwendbarkeit der Glasbausteine nach Rückbau der Wand, dem hohen Montageaufwand, den breiten Fugen und der damit einhergehenden geringeren Transparenz sowie dem höherem Wärmedurchlass. Eine im Bauteil integrierte Beleuchtung ist bis heute nicht Stand der Technik.

In verschiedenen Patenten wie z.B. DE69429178 und DE69605777 wurden weiterentwickelte Systeme aufgezeigt, die eine Verlegung der Glasbausteine zu Wänden mit vorgefertigten, mörtellosen und daher trockenen Konstruktionen ermöglichen. Diese Trockenverlegesysteme bieten den Vorteil der kurzen Verlegezeit und meist der ansprechenderen Optik wegen der schmaleren Fugen, des weiteren ist weniger handwerkliches Geschick für die Verlegung notwendig. Bei einigen dieser Systeme ohne Verklebung der Steine können, nach dem Rückbau der Wände, sämtlich Glasbausteine wiederverwendet werden. Auch für diese Technik sind integrierte Beleuchtungselemente zur Flächenbeleuchtung bisher nicht Stand der Technik.

Seit einiger Zeit sind auch Glasbausteine erhältlich, die durch angeraute Außenseiten eine gleichmäßig satinierte Oberfläche haben und das Licht sehr gleichmäßig brechen, diese Steine sind jedoch sehr empfindlich gegen Verschmutzung, insbesondere des sogenannten Zementschleiers, der beim Ausfugen im Nassverlegesystem ent steht. Die Verwendung dieser Steine ist damit vorteilhafter in trockenen Konstruktionen.

Ferner wurden verschiedene Methoden entwickelt, Glasbausteine in Verbindung mit Beleuchtungselementen einzusetzen. So werden in US4951181 Teile von Möbeln aus Glasbausteinen hinterleuchtet, in US6457847 wird ein einzelner Glasbaustein als Linse einer Außenleuchte eingesetzt.

Die wandbegleitende Hinterleuchtung einer Glasbausteinwand spielt in der modernen Architektur häufig eine Rolle, jedoch immer mit dem Nachteil, dass die Wand nur von einer Seite als Lichtwand mit hohem ästhetischen Reiz wahrgenommen wird, da auf der anderen Wandseite die Leuchtkörper liegen und unvorteilhaft sichtbar sind. Eine bekannte Methode ist das Ausbilden einer Hohlwand aus zwei Reihen Glasbausteinen und in dem Wandzwischenraum platzierten Leuchtelementen, diese Ausführungsart ist allerdings sehr aufwändig, da die doppelte Anzahl Glasbausteine benötigt wird als bei einer einfachen Wand und sehr viel Platz für die Stellfläche der Wand verloren geht. Bei dem 2001 entstandenen Wohngebäude Heinersdorfer Str. 35 in Berlin Weißensee, Deutschland, wurden vom Architekten Vorderwülbecke in Röhren angeordnete Leuchtdioden zur Hinterleuchtung von einer Wand aus Glasbausteinen verwendet, die aber nur an beiden Wandenden angeordnet wurden und die Wand nur seitlich am Rand beleuchten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neu gestaltetes, modulares, trockenes Konstruktionssystem zur Verlegung von Glasbausteinen (3) für die Errichtung von in sich beleuchtenden Wänden, Böden oder Decken zur Verfügung zu stellen, wobei das lineare Leuchtelement (4) jeweils mittig im Fugenzwischenraum der Glasbausteine (3) angeordnet ist und somit von beiden Wand-, Boden oder Deckenseiten nur indirekt durch die Glasbausteine leuchtend sichtbar ist.

Durch die Kombination von gebräuchlichen Materialien kann die Erfindung sehr preiswert hergestellt werden.

Hinsichtlich dieser und weiterer Merkmale der Erfindung wird auf die nachfolgende, nähere Beschreibung einer bevorzugten Ausbildungsform anhand von nichtbeschränkten Ausbildungsbeispielen verwiesen.

Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht des Bauteils als Leisten- Trägerkonstruktion mit liegenden Grundträgern (1)
2 eine perspektivische Ansicht desselben Bauteils mit stehenden Grundträgern (1)
3 einen Schnitt durch die Fugenleisten (2) und das Leuchtelement (4) des Bauteils
4 eine perspektivische Ansicht des Bauteils bei alternativer Modulbauweise
5 eine perspektivische Ansicht eines Glasbausteins (3) mit Manschetten (7)
6 einen Schnitt durch das Bauteil bei Modulbauweise
In den Figuren ist ein vorzugsweise aus Holz, Kunststoff oder Metall bestehender, über die gesamte Länge oder Höhe des Konstruktionssystems durchlaufender Grundträger insgesamt mit (1) bezeichnet, die lotrecht hierzu verlegten Fugenleisten (2), sind vorzugsweise aus Metall, Kunststoff oder Holz. Die Glasbausteine, auch als Glassteine oder Betongläser bekannt, werden mit (3) bezeichnet, das zwischen den Fugenleisten (2) verlegte lineare Leuchtelement wird insgesamt mit (4) benannt. Der Diffusor, der umlaufend auf die Flanken (12) der Glasbausteine aufgetragen wird, z.B. lichtdurchlässige, weiße Farbe wird mit (5) benannt, Dichtungen aus elastischem Material, auch zur weichen Lagerung der Glasbausteine werden insgesamt mit (6) bezeichnet.
Eine manschettenartige Fassung der Glasbausteine, als Alternative zur Ausführung mit Grundträger (1) und Fugenleisten (2), als zweigeteiltes Element zur Aufnahme des Leuchtelements, vorzugsweise aus Kunststoff oder Holz wird mit (7) bezeichnet.
Das Leuchtelement (4) besteht vorzugsweise aus Lichtschlauch, einer handelsüblichen, mit transparentem Kunststoff ummantelten, flexiblen Lichterkette aus Glühbirnchen oder LED-Lichtschlauch, einer handelsüblichen, mit transparentem Kunststoff ummantelten, flexiblen oder starren Lichterkette aus Leuchtdioden. Diese Leuchtmittel sind sehr langlebig und ein Ausfall ist über die gesamte Lebensdauer des Bauteils nicht zu erwarten. Weiterhin sind als Leuchtmittel (4) neuartigere elektrolumineszierende Leuchtschnur oder -folie oder folie oder Fiberglasschnüre mit Lichtleittechnik anwendbar. Auch der Einsatz von starren, linearen Leuchtmitteln (4) wie Leuchtstoffröhren ist möglich.
Die Merkmale der Erfindung stellen sich wie folgt dar:
Das Bauteil, wie z.B. eine Wand, eine Decke oder ein Boden wird durch eine zweidimensionale Aneinanderreihung von Glasbausteinen (3) gebildet. In den horizontalen oder vertikalen Fugen werden lineare Leuchtelemente (4) mittig angeordnet, so dass keine Druck- oder Zugkräfte auf die Leuchtelemente (4) ausgeübt werden. Der Verbund der Glasbausteine erfolgt einerseits durch Grundträger (1), die jeweils in einer Fugenrichtung, lotrecht zu den Leuchtmitteln (4) verlegt sind. Die Grundträger (1) sind etwas schmaler als die Glasbausteinaußenkanten, sodass durch die Überlappung der Außenkanten der Glasbausteine (3) selbige nicht aus dem Bauteil herausfallen können. Die Grundträger (1) sind mindestens so dick, dass sich zwei benachbarte Glasbausteine bei gegenseitigem Druck nicht berühren. Die Kanten der Grundträger (1) können dabei abgerundet werden, damit der Träger (1) sich in die Hohlkehle der Glasbausteine zwischen der überlappenden Kante und der Flanke besser einfügt. In jeder Fugenhöhe lotrecht zur Grundträgerlage (1) ist jeweils mittig eine Öffnung im Grundträger (1) angebracht, durch die das lineare Leuchtelement durchgeführt werden kann. Auch ein in zwei Teile geteilter Grundträger (1) mit stellenweisen Verbindungsrippen ist möglich, sodass auch hier Leuchtelement (4) angeord net werden können. In der Regel reicht aber die Anordnung der Leuchtelement (4) in jeder Fuge einer Achsrichtung aus.
Die Grundträger (1) haben in jeder Fugenlage Aussparungen für die Aufnahme der Fugenleisten (2). Diese sind beidseitig parallel zum Leuchtelement (4) angeordnet und stellen so einerseits den Verbund der Glasbausteine (3) untereinander sicher, weiterhin verhindern sie, dass das Leuchtelement (4) gequetscht wird und von außen direkt sichtbar wird. Auch eine Ausführung mit Aussparungen jeweils zur Hälfte in den Grundträgern (1) und zur Hälfte in den Fugenleisten (2) ist möglich. Die Kanten der Fugenleisten (2) können dabei abgerundet werden, damit die Leiste (2) sich in die Hohlkehle der Glasbausteine zwischen der überlappenden Kante und der Flanke (12) besser einfügt.
Grundträger (1) und Fugenleisten (2) bilden also ein zusammengestecktes Gitterwerk, das jeweils so breit ist, dass die Glasbausteine (3) auf beiden Seiten mit den Aussenkanten überlappen. Das Gitterwerk ist mindestens in eine Achsenrichtung geteilt, so dass das lineare Leuchtelement (4) dazwischen angeordnet werden kann.
Das Gitterwerk besteht entweder aus einem elastischen Material wie Holz oder Kunststoff, oder mit Kunststoff überzogenem Metall, damit die Glasbausteine nicht durch den direkten Kontakt mit einem härteren Material beschädigt werden, oder es besteht aus Metall und es wird umlaufend ein elastisches Puffermaterial (6) zur Verhinderung des Glas-Metallkontaktes angeordnet. Dieses elastische Material kann gleichzeitig die Funktion der Abdichtung (6) gegen Regen- und Tauwasser, Wasserdampf, Schall und Insekten übernehmen, aber auch eine nachträgliche Verfugung der Wand mit einem Dauerelastischen Material wie z.B. Silikon kann als Abdichtung vorgenommen werden.
Die Glasbausteine (3) erhalten umlaufend auf deren Flanke (12), an dem das Leuchtmittel angeordnet wird, also auf dem im eingebauten Zustand nicht mehr sichtbaren Bereich, einen Diffusor (5) wie z.B. lichtdurchlässige, weiße Farbe, sofern sie nicht schon werksmäßig entsprechend ausgestattet sind. Durch diesen Diffusor (5) kann das Leuchtmittel gleichmäßiger abstrahlen, was zu einer verbesserten Lichtwirkung führt. Die gleichmäßigste Lichtwirkung wird durch Verwendung von mattierten, wie z.B. sandgestrahlten oder geätzten Glasbausteinen erzielt.
Als Leuchtelement (4) werden vorzugsweise handelsüblicher Lichtschlauch oder LED-Lichtschlauch eingesetzt. Lichtschlauch ist ein kostengünstiges Material, das aus einer Aneinanderreihung von Glühlämpchen besteht, die in flexiblem, transparentem Kunststoffschlauch eingebettet sind. Durch die Flexibilität kann der Lichtschlauch auch um die Ecken der Glasbausteine (3) verlegt werden. LED-Lichtschlauch ist genau wie vor aufgebaut, statt der Glühlämpchen sind aber Leuchtdioden eingesetzt. Er ist z.Zt. noch teuerer, hat aber wesentliche Vorteile: Zum einen ist der LED-Schlauch dünner und der Stromverbrauch ist wesentlich geringer und zum anderen ist die Lebensdauer nahezu unbegrenzt. Hinzu kommt, dass verschiedenfarbige Leuchtdioden unterschiedlich ange steuert werden können und damit das gesamte Farbspektrum wiedergegeben werden kann.
Ein Bauelement wie zum Beispiel eine Wand in der o.g. Bauweise könnte also nicht nur als einfarbige Leuchte dienen, sondern auch noch in wechselnden Farbspektren leuchten.

1: Grundträger
2: Fugenleiste
3: Glasbaustein
4: Leuchtelement
5: Diffusor, z.B. lichtdurchlässige Farbe
6: Dichtungsbänder oder Dichtmasse
7: Manschette
8: Elastischer Füll- und Klebstoff
9: Nut
10: Feder
11: Rahmen
12: Flanke des Glasbausteins

Claims

Bauteil, wie eine Wand oder eine Decke oder ein Boden, aus modularen Glaselementen, insbesondere Glasbausteinen, unter der Verwendung von mörtellosen Verbindungselementen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente mindestens in einer Achsrichtung Zwischenräume aufweisen, innerhalb deren, auf der Flanke (12) der Glasbausteine (3), ein oder mehrere Beleuchtungselemente (4) so angeordnet sind, dass die Leuchtwirkung zu beiden Seiten des Bauteils entfaltet wird, wobei das Leuchtmittel an sich durch die mörtellosen Verbindungselemente (1; 2; 7) zu beiden Bauteilseiten verdeckt wird.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Beleuchtungselemente (4) innerhalb der Fugenzwischenräume aus leisten-, band-, schnur- oder schlauchartigen Aneinanderreihungen von Glühbirnen und/oder Leuchtdioden von gleicher oder unterschiedlicher Farbe bestehen.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Beleuchtungselemente (4) innerhalb der Fugenzwischenräume aus band-, schnur- oder schlauchartigen optischen Lichtleiterkabeln oder elektrolumineszierenden Materialien in veränderbarer Leuchtfarbe bestehen.
Bauteil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrer Beleuchtungselemente (4) innerhalb der Fugenzwischenräume durch unterschiedliche oder gleichmäßige elektrische Ansteuerung in veränderbaren oder gleichen Farben leuchten.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Beleuchtungselemente (4) innerhalb der Fugenzwischenräume aus starren Leuchtstoffröhren bestehen.
Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mörtellosen Verbindungselemente (1; 2) der Glasbausteine (3) aus Grundträgern (1) mit Bohrungen für die Beleuchtungselemente (4) und seitlichen Aussparungen in jeder Fugenlage, und rechtwinklig hierzu Fugenleisten (2) mit Aussparungen in jeder Fugenlage bestehen, wobei die Fugenleisten (2) jeweils passend mit den Aussparungen in die Grundträger (1) und deren Ausnehmungen eingeschoben werden können.
Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet dass flexible Fugenleisten (2) verwendet werden und damit ein gebogenes Bauteil wie eine runde Wand gebildet werden kann.
Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mörtellosen Verbindungselemente aus zweigeteilten Manschetten (7) bestehen, die jeweils umlaufend an die Glasbaustein Flanken (12) mit einem elastischen Verbindungsstoff (8) geklebt werden und jeweils zweiseitig mit Nuten (9) und Federn (10) ausgestattet sind, sodass durch das modulare Zusammenfügen mehrerer, mit Manschetten versehener Glasbausteine (3), eine Wand entsteht, in deren Hohlräumen zwischen den beiden Man schetten (7) mindestens ein Beleuchtungselement (4) angeordnet werden kann.
Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass umlaufend um das Bauteil ein Rahmen (11) in gleicher Breite der Verbindungselemente (1; 2; 7) angeordnet ist, der mit einer Vertiefung in der Rahmenmitte ausgestattet ist, sodass die Beleuchtungselemente (4) und deren elektrische Zuleitung hierin geführt werden können.
Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fugen zwischen den Glasbausteinen (3) und den Verbindungselementen (1; 2; 7) durch Dichtungsbänder (6) oder Dichtmasse (6) abgedichtet werden.
Konstruktionssystem zum Herstellen von innerhalb beleuchteten Bauteilen wie Wänden, Decken und Böden, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass alle Systemkomponenten wie Rahmen (11) und Verbindungselemente (1, 2, 7) so ausgebildet sind, dass innerhalb der Glasbausteinflanken (12) ein Hohlraum zur Aufnahme mindestens eines Beleuchtungselementes oder von elektrischen Zuleitungen vorhanden ist.