DE19535390A1 - Wandelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wandelement entspre­ chend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Entwicklung von industriell vorgefertigten Bauteilen besteht bekanntlich das Problem, daß mit zunehmendem Grad der Vorfertigung die Flexibilität beim bauseitigen Einsatz sinkt. Umgekehrt steigt mit sinken­ dem Vorfertigungsgrad der bauseitig zu erbringende Arbeitskostenaufwand, so daß bei der Festlegung des Grades an industrieller Vorfertigung diese beiden Ge­ sichtspunkte gleichermaßen berücksichtigt werden müssen.

Vorgefertigte Bauteile in der Form von großflächigen, als Fassadenverkleidungen nutzbaren Verbundplatten sind beispielsweise aus der DE 27 02 010 A1 sowie der DE 28 37 070 A1 bekannt. Diese Bauelemente bestehen aus stab­ förmigen, aus einem keramischen Werkstoff bestehenden Paneelelementen, die auf einer Seite mit im Querschnitt schwalbenschwanzförmigen, sich quer zur Längsrichtung der einzelnen Paneelelemente erstreckenden Nuten verse­ hen sind. Diese Nuten dienen der Aufnahme von Metall- oder Stahlleisten, die mit Armierungselementen wie z. B. Stahlstäben in Verbindung gebracht werden, die sich auf einer Seite dieser Verbundplatte befinden, deren Paneel­ elemente im übrigen seitlich miteinander verklebt sind. Die Verbundplatte wird einseitig mit einem wärmedämmen­ den Mörtel überzogen oder in Beton eingebettet und bildet eine Fassadenverkleidung. Entsprechend diesem Bestimmungszweck ist eine solche Verbundplatte üblicher­ weise nicht zur Erfüllung baustatischer Anforderungen ausgebildet.

Die an ein vorgefertigtes Bauelement wie z. B. ein Wandele­ ment gestellten Anforderungen hängen maßgeblich von der Art seiner Verwendung im Rahmen einer Baustruktur ab. So werden an ein Wandelement baustatische, wärme- und schalldämmtechnische sowie installationstechnische Anforderungen gestellt, die gleichermaßen sowohl bei der Werkstoffwahl bzw. Werkstoffkombination und der Gestal­ tung des Wandelements berücksichtigt werden müssen. Zu nennen wären ferner Belange des vorbeugenden Brandschut­ zes, da im Falle eines Brandes die eingesetzten Werk­ stoffe derart beschaffen sein müssen, daß zumindest die Baustruktur nicht beschädigt wird, durch die eingesetz­ ten Werkstoffe ein Brand nicht unterhalten wird und auch keine toxisch wirkenden Schwelgase freigesetzt werden. Letzterer Gesichtspunkt schränkt beispielsweise die Verwendung von organischen Schaumwerkstoffen erheblich ein, die zwar als Wärmedämmwerkstoffe hochwirksam sind, im Brandfall jedoch eine Gefahrenquelle bilden können und besondere bauliche Vorkehrungen erforderlich machen.

Aus der DE 40 35 044 ist ein tragendes plattenförmiges Bauelement bekannt, welches eine global quaderförmige Gestalt aufweist, im wesentlichen aus Leichtbeton be­ steht, in den jedoch zur statischen Verstärkung Säulen aus armiertem Normalbeton eingesetzt sind, die sich parallel zu den Wandflächen des Bauelements erstrecken. Der Leichtbeton ist unter Verwendung expandierter Zug­ schlagstoffe wie z. B. geschäumter Polystyrolkugeln hergestellt, wohingegen im Rahmen des genannten Normal­ betons Bewehrungsstäbe in der Form eines Rippentor­ stahls, gegebenenfalls im vorgespannten Zustand einge­ setzt werden. Dieses Wandelement vereinigt baustatische und Wärmedämmfunktionen - eine Vorbereitung mit Hinblick auf installationstechnische Funktionen ist jedoch nicht gegeben.

Aus der EP 0 014 294 A1 ist ein plattenartiges Bauteil bekannt, welches im Bodenbereich, bei Terrassen, bei Dachkonstruktionen, tragenden und nichttragenden Wandun­ gen einsetzbar ist und insbesondere mit Hinblick auf Wärme- und Schalldämmung sowie Feuerhemmung hin ausge­ bildet ist. Das Bauteil besteht aus einer unterseitigen Schicht aus einem feuerhemmenden Werkstoff, auf welchem sich eine Anordnung stabförmiger, formschlüssig mitein­ ander in Verbindung stehender Bauelemente aus armiertem Beton und einem zelligen Kunststoff befinden. Die Ober­ seite dieser Anordnung kann durch eine weitere Beton­ schicht abgedeckt sein. Wesensmerkmal dieses Bauteils ist somit ein strukturell relativ komplizierter Aufbau, bei dem jedoch auf organische Werkstoffe nicht verzich­ tet worden ist, obwohl Kunststoffe in Abhängigkeit von der jeweils eingesetzten Art im Brandfall eine Gefahren­ quelle bilden können.

Ein vom Aufbau her ähnliches plattenartiges Bauelement ist aus der FR 2 322 245 A1 bekannt. Dieses besteht wiederum aus einer feuerhemmend wirkenden Schicht, die mit einer streifenweisen Anordnung von baustatisch wirkenden, aus armiertem Beton bestehenden Bauteilen besteht, zwischen denen sich plattenartige Bauteile aus einem Wärmedämmaterial, z. B. Polystyrol befinden. Die gesamte Anordnung wird durch eine oberseitige Deck­ schicht abgeschlossen.

Derartige Bauelemente sind mit Hinblick auf baustatische sowie Schall- und Wärmedämmfunktionen hin ausgestaltet. Nicht berücksichtigt sind bei diesen Bauelementen in­ stallationstechnische Funktionen. Auch sind diese Bau­ elemente als relativ weitgehend vorgefertigt anzusehen, welches bauseitige Anpassungsmaßnahmen erschwert.

Die klassische Bauweise, aufbauend auf der Erstellung eines Mauerwerkes ist zwar durch ein Höchstmaß an bau­ seitiger Flexibilität gekennzeichnet, jedoch gleichzei­ tig auch mit dem Nachteil eines hohen Arbeitskostenauf­ wandes belastet. Wesentlich für die klassische Bauweise ist auch, daß im Rahmen einer Wandung, und zwar senk­ recht zu deren Ebene gesehen, eine eindeutige Trennung von baustatischen und Wärmedämmfunktionen gegeben ist. Auch diese Eigenschaft eines klassischen Mauerwerkes ist bei der Erstellung zwangsläufig mit einem hohen Arbeits­ kostenanteil belastet.

So sind beispielsweise aus der DE-PS 5 55 723 sowie der DE-PS 8 18 685 im Querschnitt trapezförmige bzw. drei­ eckige Bausteine bekannt, die aufgrund ihrer geometri­ schen Gestaltung in der Form zweier Reihen derart zusam­ mensetzbar sind, daß sich jeweils im wesentlichen ebene Vorder- und Rückseiten der auf diese Weise gebildeten Wandung ergeben. Die Geometrie dieser Bausteine im Eckenbereich ist derart ausgebildet, daß sich Hohlräume ergeben, die zum Einbringen eines Bindemittels, im allgemeinen Mörtel bestimmt sind, wobei jedoch aufgrund weiterer Hohlräume bzw. der Ausbildung der Bausteine als Lochsteine direkte Kältebrücken zwischen der Vorder- und Rückseite der Wandung unterbunden sind. Der Aufbau einer Wandung aus diesen Bausteinen ist bauseitig mit einem Höchstmaß an Flexibilität verbunden, erfordert jedoch einen hohen Arbeitsaufwand und die Notwendigkeit einschlägig geschulten Fachpersonals. Darüber hinaus muß eine aus diesen Bausteinen aufgebaute Wandung zusätzlich mit Wärmedämmschichten versehen werden.

Aus "Ceram. Eng. Sci. Proc.", Juli, August 1988, Seiten 835 bis 842 sind Geopolymer-Werkstoffe bekannt. Es handelt sich bei diesen um keramischen Werkstoffen ähnliche Werkstoffe, die eine hohe thermische Stabilität aufweisen, jedoch bei Temperaturen zwischen 20°C und 120°C aushärtbar und exakt formbar sind. Es entfällt jedoch der bei keramischen Werkstoffen charakteristi­ sche, durch den Brennprozeß bedingte hohe energetische und anlagentechnische Aufwand.

Aus der DE 41 08 644.9 A1 sind diverse Formen des Auf­ baus einer Wandung bekannt. Ein erstes Ausführungsbei­ spiel ist durch zwei, mit Abstand zueinander verlaufende Nebeneinanderanordnungen von Platten aus einem Geopoly­ mer-Schaumwerkstoff gekennzeichnet, die außenseitig mit Ausnehmungen versehen sind, in die jeweils Stützen aus Stahlbeton eingesetzt sind. Die beiden Plattenanordnun­ gen sind außenseitig wiederum mit Platten aus Keramik oder kompaktem Geopolymer-Werkstoff überdeckt und stehen untereinander in einer stofflich homogenen Klebeverbin­ dung. Der Zwischenraum zwischen den genannten Plattenan­ ordnungen ist mit einer Füllmasse aus Beton, Lehm, einem Gemisch aus Lehm und Ton oder auch aus Geopolymer-Werk­ stoff ausgefüllt. Die genannten, mit Ausnehmungen verse­ henen Platten weisen auf ihrer Innenseite gekrümmte Begrenzungsflächen auf. Ein weiteres, dieser Druck­ schrift entnehmbares Ausführungsbeispiel ist durch eine Nebeneinanderanordnung von im Außenquerschnitt sechs­ eckigen, jeweils einen zylindrischen Hohlraum umschlie­ ßenden stabartigen Bauteile gekennzeichnet, die aus einem Geopolymer-Werkstoff bestehen und über ihre anein­ andergrenzenden Seiten stofflich homogen miteinander verklebt sind. Die, sich zwischen einander benachbarten Bauelementen ergebenden, im Querschnitt dreieckförmigen Hohlräume werden außenseitig wiederum durch Platten aus Keramik oder ungeschäumtem Geopolymer-Werkstoff zwecks Bildung außenseitig ebener Wandungsflächen überdeckt, wobei eine mögliche Nutzung der genannten Hohlräume darin bestehen kann, daß diese der Führung eines Wärme­ trägermediums dienen. Die, durch die stabartigen Bauele­ mente umschlossenen zylindrischen Hohlräume sind ihrer­ seits wiederum wahlweise mit Beton, Geopolymer-Werkstoff oder auch Lehm ausfüllbar, gegebenenfalls mit zusätzli­ chen Armierungselementen.

Schließlich sind aus der CH-647 289 A5 diverse Formen zweischaliger Wandungen, und zwar Außenwandungen, Innen­ wandungen und Geschoßdecken eines Gebäudes bekannt, welche doppelschalig ausgebildet sind und aus Betonrip­ penelementen mit dazwischen liegenden Hohlräumen be­ stehen. Die Hohlräume können der Aufnahme eines Wärme­ dämmstoffes dienen - sie können jedoch auch als Luft­ führungskanäle in Verbindung mit Wärmetauschern oder auch Wärmespeichern zur Gebäudeklimatisierung benutzt werden. Als Wärmedämmstoff sind Hartschaum-Wärmedämm­ platten erwähnt, beispielsweise bestehend aus Styropor.

Das in dieser Druckschrift gezeigte Wandungeelement ist für baustatische, installations- und wärmedämmtechnische Funktionen hin ausgelegt. Es kommt jedoch eine verhält­ nismäßig große Anzahl unterschiedlich strukturierter und miteinander zu verbindender Bauelemente zum Einsatz, so daß sich ein vergleichsweise komplizierter Aufbau er­ gibt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Wandelement der eingangs bezeichneten Art mit Hinblick auf einen einfa­ chen Aufbau sowie die Möglichkeit einer einfachen Varia­ tion bauphysikalischer Eigenschaften wie z. B. Festig­ keit, Wärme- und Schalldämmvermögen oder euch mit Hin­ blick auf eine installationstechnische Nutzung hin auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Wandelement durch die Merkmale des Kennzeich­ nungsteils des Anspruchs 1.

Ausgangspunkt der Erfindung sind somit stabförmige Bauelemente, die seitlich zwecks Bildung ebener Wandele­ mente zusammensetzbar sind. Wesentlich ist, daß wenig­ stens ein Teil der im Rahmen eines solchen, als Modul­ teil zu nutzenden Wandelements verwendeten Bauelemente zur Außenseite hin offene Querschnittsprofile aufweisen, so daß sich hier Ausnehmungen ergeben, die entweder im Rahmen einer Baustruktur als Hohlräume verbleiben oder zwecks Variation bestimmter bauphysikalischer Eigen­ schaften oder in sonstiger Weise unterschiedlich genutzt werden können. Wesentlich ist auch, daß im Rahmen dieses Modulteils lediglich anorganische Werkstoffe Verwendung finden. Ein solches, aus mehreren, seitlich aneinander­ gesetzten Bauelementen bestehendes Wandelement kann - unter Belassung der genannten, zur Außenseite orientier­ ten Ausnehmungen - industriell vorgefertigt werden, und zwar in einer Größe, welche eine bauseitige einfache Handhabung ohne die Notwendigkeit der Verwendung eines schweren Hebezeugs noch ermöglicht. Ein solches Modul­ teil kann an praktisch beliebiger Stelle im Rahmen einer Baustruktur Verwendung finden, wobei lediglich zumindest die genannten Ausnehmungen entsprechend dem jeweiligen Einsatzzweck in unterschiedlicher Weise genutzt werden.

Der eine Teil der Bauelemente besteht aus Beton und der andere aus einem anorganischen Schaumwerkstoff. Bereits durch Variation dieser beiden Bauelementenanteile kann das Wandungselement dem jeweiligen Verwendungszweck im Rahmen einer Baustruktur angepaßt werden.

Die Querschnittsprofile der eingesetzten Bauelemente stehen über ihre Seitenflächen miteinander in Verbin­ dung, welche eine bezüglich einer Längsmittelebene, die sich senkrecht zu den Grundseiten erstreckt, symmetrisch geneigte Ausbildung aufweisen. Indem die Grundseiten der Querschnittsprofile der aneinanderliegenden Bauelemente jeweils vorder- und rückseitige Ebenen des Wandelements definieren, sind die genannten Seitenflächen somit unter zueinander komplementär verlaufenden Schräganordnungen innerhalb des Bauelements angeordnet und üben aufeinan­ der eine formschlüssig stützende Wirkung aus. Die Bau­ elemente können hiernach im Querschnitt beispielsweise die Gestalt eines gleichschenkligen oder gleichseitigen Dreiecks, eines Trapezes oder dergleichen aufweisen. Es sind die Bauelemente innerhalb des Wandungselements miteinander verklebt, wobei ein solcher Klebstoff Ver­ wendung findet, der mit dem Werkstoff eines der Bauele­ mente identisch ist. Auf diese Weise ergibt sich ein hohes Maß an werkstofflicher Homogenität des jeweiligen Wandungselements. Anstelle eines solchen Klebstoffs kann jedoch auch eine Zement-Polymer-Dispersion Verwendung finden, um eine gewisse Elastizität über die Klebstoff­ schicht in das Wandungselement einzubringen. Das Wand­ element trägt auf seiner Vorder- und/oder seiner Rück­ seite eine Beschichtung, bei der es sich um einen anor­ ganischen Werkstoff handelt.

Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 sind im Rahmen eines Wandungselements lediglich solche Bauele­ mente eingesetzt, die gleiche Querschnittsprofile auf­ weisen. Diese Standardisierung bringt erhebliche Verein­ fachungen bei der Herstellung mit sich.

Es ist jedoch entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 gleichermaßen denkbar, im Rahmen eines Wandungselements unterschiedliche Bauelemente bzw. Querschnittsprofile einzusetzen, wobei im allgemeinen lediglich vorausge­ setzt wird, daß trotz der Verwendung unterschiedlicher Querschnittsprofile die Wandungsdicke hierdurch nicht verändert wird.

Die Merkmale des Anspruchs 4 betreffen werkstoffliche Varianten des Teils der Bauelemente, die nicht aus Beton bestehen, die somit hauptsächlich Wärme- und Schalldämm­ funktionen erfüllen. Hier können somit Bauelemente aus Geopolymer-Schaumwerkstoff, aus Zellkeramik oder aus Gasbeton Verwendung finden, über deren Dichte die jewei­ ligen Dämmeigenschaften variierbar sind.

Die Merkmale der Ansprüche 5 bis 7 sind auf die Verwen­ dung der Ausnehmungen der Bauelemente gerichtet. Über deren Füllung kann beispielsweise die statische Tragfä­ higkeit oder die Wärmedämmfähigkeit variiert werden, indem in diese Ausnehmungen entweder Beton oder ein Schaumwerkstoff eingebracht wird. In beiden Fällen besteht die Möglichkeit, die statische Tragfähigkeit auch durch Einsetzen von Armierungselementen zu verbes­ sern, bei denen es sich beispielsweise um Halbschalen, Rohre oder auch T-Profile handeln kann. Die genannten Ausnehmungen haben zweckmäßigerweise ein halbkreis- oder ein U-förmiges Querschnittsprofil.

Durch werkstoffliche Variierung dieser Beschichtung des Wandelements, bei der es sich beispielsweise um einen Schaumwerkstoff, oder auch lediglich um Beton handelt, können gemäß den Merkmalen der Ansprüche 8 bis 10 wie­ derum die eingangs genannten bauphysikalischen Eigen­ schaften variiert werden. Bei diesen Beschichtungen kann es sich jedoch beispielsweise auch um Klinker oder Fliesen handeln, welche werkseitig auf das Wandelement bereits aufgebracht werden können.

Zur weiteren Verbesserung der statischen Tragfähigkeit kann in die Beschichtung, die in diesem Fall aus Beton besteht, eine flächenhafte Armierung, beispielsweise in der Form eines Gitterrostes oder dergleichen eingebracht werden. Dieser Gitterrost ist vollständig in diese Schicht eingebunden.

Schließlich kann entsprechend den Merkmalen des An­ spruchs 11 die Beschichtung auch in der Form von Platten bestehen, die lösbar mit der Anordnung der Bauelemente in Verbindung stehen. Dies ist beispielsweise dann von großem Nutzen, wenn die genannten Ausnehmungen zur Aufnahme von Installationseinrichtungen wie elektrischen Leitungen oder auch Rohrleitungen zur Ver- und Entsor­ gung einschließlich von Be- und Entlüftungsleitungen genutzt werden, um auf diese Weise die Zugänglichkeit dieser Leitungen sicherzustellen.

Ein im Sinne obiger Ausführungen ausgebildetes Wandungs­ element kann entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 12 im Rahmen von Innenwandungen, die eine reine Trennfunk­ tion erfüllen, von Außenwandungen bzw. tragenden Wandun­ gen, jedoch auch im Rahmen von Böden, Decken oder Dach­ konstruktionen Verwendung finden. Beschichtungen und werkstoffliche Ausbildung werden diesen Verwendungs­ zwecken jeweils angepaßt, wobei jedoch die oben geschil­ derten Grundkomponenten des Wandungselements unverändert bleiben.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Wandungs­ elemente besteht darin, daß bei einer Verwendung im Rahmen von Decken, Böden oder auch Dachkonstruktionen hohe Stützabstände dadurch realisierbar sind, daß die Ausnehmungen durch statisch hochwirksame, aus armiertem Beton bestehende Füllkörper ausgefüllt sind, die mit den Ausnehmungen der Bauelemente ebenso verklebt sind, wie die Bauelemente untereinander. Um möglichst große Klebeflächen zu realisieren, ist eine im Querschnitt dreieckige Ausbildung der Bauelemente von Vorteil.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen schematisch wiedergegebenen Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wandelements;

Fig. 2 einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wandelements;

Fig. 3 einen Querschnitt einer dritten Ausführungsform eines Wandelements in perspektivischer Darstellung;

Fig. 4 einen Querschnitt einer vierten Ausführungsform eines Wandelements;

Fig. 5 eine perspektivische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wand­ elements;

Fig. 6 eine perspektivische Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wandele­ ments.

Das in Fig. 1 gezeigte Wandelement besteht aus einer Nebeneinanderanordnung stabartiger Bauelemente 1, 2, deren Querschnitte jeweils die Gestalt gleichschenkliger Dreiecke aufweisen. Die Bauelemente 1, 2 sind mit ihren Seitenflächen 3 derart aneinandergesetzt, daß jeweils die Grundseiten der genannten dreieckförmigen Quer­ schnittsprofile in Ebenen 3, 4 liegen, die somit die Vorder- und Rückseite des Wandelements bilden. Die Bauelemente 1 bestehen aus Beton, gegebenenfalls in armierter Form und bestimmen maßgeblich die statische Festigkeit des Wandelements.

Die Bauelemente 2 hingegen bestehen aus einem Geopoly­ mer-Schaumwerkstoff oder auch aus Zellkeramik oder einem vergleichbaren anorganischen Schaumwerkstoff und bestim­ men maßgeblich die Wärme- und Schalldämmeigenschaften des Wandelements. Die Bauelemente 1, 2 können entlang ihrer aneinanderliegenden Seitenflächen 5 mit einem geeigneten, den Zusammenhalt begründenden oder verbes­ sernden Klebstoff beschichtet sein, der vorzugsweise mit dem Werkstoff eines der Bauelemente 1, 2 identisch oder diesem zumindest ähnlich ist.

Die Bauelemente 1 sind im Bereich ihrer Grundseiten 6 jeweils mit U-förmigen Ausnehmungen 7 versehen, die zur Außenseite hin offen sind. Die Nutzung dieser Ausnehmun­ gen 7 kann in vielfältiger Weise erfolgen. So können diese mit einem statisch wirksamen Werkstoff wie z. B. Beton oder auch mit einem mehr wärmedämmend wirkenden, vorzugsweise anorganischen Schaumwerkstoff ausgefüllt sein, der dem Werkstoff der Bauelemente 2 entspricht. Darüber hinaus können in diese Ausnehmungen 7 stählerne Armierungselemente wie z. B. T-Profile 8, Rohre oder auch Halbschalen 9 aufgenommen sein, die jeweils in dem Werkstoff vollständig eingebunden sind, der diese Aus­ nehmungen 7 im übrigen bündig mit der Ebene 4 ausfüllt.

Ein solches Wandelement kann im Rahmen einer Gebäudewand eingesetzt werden, insbesondere auch in einer Außenwand. In diesem Fall bildet die Ebene 4, in der sich die Grundseiten der aus Beton bestehenden Bauelemente 1 befinden, die Außenwand und die Ebene 3, in der sich die Grundseiten der Bauelemente 2 befinden, die Innenwand. Gleichermaßen können diese Wandelemente jedoch auch als Teile einer Decke eines Gebäudes eingesetzt sein, wobei in diesem Fall die Ebene 4 die Unterseite und die Ebene 3 die Oberseite bildet. Schließlich kann aus derartigen Wandelementen auch ein Dach gebildet sein, wobei in diesem Fall die Ebene 3 die Innenseite und die Ebene 4 die Außenseite bildet. Aus dekorativen Gründen, jedoch auch um die Eigenschaften des Wandelements mit Hinblick auf die erzielbare Wärmedämmung weiter zu modifizieren, können sich in den Ebenen 3, 4 jeweils Beschichtungen anschließen, bei denen es sich um solche Beschichtungen handelt, die der Funktion des Wandelements im Rahmen einer Wandung, einer Decke oder eines Bodens oder eines Daches jeweils angepaßt sind.

Es können werkseitig größere Wandungselemente vorgefer­ tigt sein, die aus einer Anordnung von Bauelementen 1, 2 bestehen, wobei gegebenenfalls werkseitig ferner Putz, Klinker oder Fliesen aufgetragen sein können. Eine weitere Vorfertigung im Falle der Verwendung als Außen­ wandelement kann darin bestehen, daß auf der vorgesehe­ nen Außenseite eine wasserdichte Beschichtung aufgetra­ gen ist.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 1 darin, daß zwischen jeweils zwei, mit U-förmigen Ausnehmungen versehenen Bauelementen 1, die wiederum aus Beton bestehen, ein Bauelement 10 angeordnet ist, welches eine trapezförmige Gestalt aufweist, wobei dieses Bauelement 10 wiederum aus einem anorganischen Schaumwerkstoff besteht und das Bauteil insgesamt bezüglich einer Längsmittelebene 11 in seinem Querschnitt symmetrisch ausgebildet ist und zwar derart, daß die Seitenflächen 12 des trapezförmigen Querschnitts gegenüber dessen Grundseite unter gleichen Winkeln geneigt sind wie die entsprechenden Seitenflä­ chen der im Querschnitt dreieckförmigen Bauelemente 1. Die Grundseiten der Bauelemente 1, 10 liegen somit wiederum in zueinander parallelen Ebenen 13, 14.

Wesensmerkmal der Ausführungsbeispiele der Fig. 1 und 2 ist, daß das aus einem anorganischen Schaumwerkstoff bestehende Bauelement 2, 10 als Vollquerschnitt ausge­ bildet ist. Bei den, in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen hingegen liegen wiederum Kombina­ tionen von im Querschnitt die Gestalt gleichschenkliger Dreiecke aufweisenden Bauelementen vor, und zwar Bauele­ menten 1 aus Beton und Bauelementen 15 aus einem anorga­ nischen Schaumwerkstoff, wobei nunmehr auch die letztge­ nannten Bauelemente mit im Querschnitt U-förmigen Aus­ nehmungen 7 versehen sind, die wiederum zur Außenseite hin offen sind. Die Nutzung dieser Ausnehmungen 7 kann gleichermaßen wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 erfolgen. Eine Nutzung der Ausnehmungen 7 kann jedoch auch darin bestehen, daß diese innerhalb des Wandungselements als Hohlräume verbleiben.

Mit 16, 17 sind in Fig. 4 Beschichtungen bezeichnet, die jeweils unmittelbar an die Ebenen der Grundseiten der Bauelemente 1, 15 anschließen und vorzugsweise aus einem anorganischen Werkstoff bestehen. Es kann sich bei diesen Beschichtungen 16, 17 um Putz handeln, der bau­ seitig aufgetragen wird. In Betracht kommt jedoch auch eine werkseitige Vorbereitung kompletter Wandelemente. Schließlich kann es sich bei diesen Beschichtungen auch um aufgetragene Plattenelemente handeln, die unter Umständen auch lösbar angebracht sind. Letzteres ist insbesondere dann sinnvoll, wenn eine Nutzung der Aus­ nehmungen 7 zur Aufnahme von Installationseinrichtungen wie z. B. elektrischen Leitungen oder auch Rohrleitungen gegeben ist.

Fig. 5 zeigt eine Variante eines Teils eines Wandele­ ments, bei welchem im Querschnitt die Gestalt gleich­ schenkliger Dreiecke aufweisende Bauelemente 18 Verwen­ dung finden, deren einander gegenüberliegende Grundsei­ den somit wiederum in zueinander parallelen Ebenen 19, 20 liegen. Bei diesem Teil bestehen sämtliche Bauelemen­ te 18 aus einem anorganischen Schaumwerkstoff, wobei sich innerhalb dieser Bauelemente 18, und zwar in deren Längsrichtung jeweils Rohre, insbesondere Stahlrohre 21 erstrecken. Jedes Bauelement 18 ist mit einem solchen Stahlrohr ausgerüstet - es besteht jedoch auch die Möglichkeit, daß lediglich ein Teil der Bauelemente 18 in diesem Sinne ausgerüstet ist. Das Stahlrohr 21 be­ wirkt eine statische Verstärkung des Bauelements 18. Es kann das Stahlrohr jedoch auch als Medienleitung oder als Schutzrohr für elektrische Leitungen oder derglei­ chen genutzt werden. Ein derartiges Wandelement kann mit anderen Bauelementen 1, 2 beliebig kombiniert werden.

Das in Fig. 6 gezeigte Ausführungsbeispiel besteht wiederum aus im Querschnitt die Gestalt gleichschenkli­ ger Dreiecke aufweisenden Bauelementen 22, 23, welche sämtlich aus einem anorganischen Schaumwerkstoff beste­ hen. Das Bauelement 22 weist wiederum in seiner Grund­ seite eine U-förmige Ausnehmung 7 auf, während die Bauelemente 23 - wie diejenigen des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5 mit Stahlrohren 21 ausgerüstet sind. Zur weiteren statischen Verstärkung sind Randschichten 26, 27 vorgesehen, die aus einem statisch wirksamen Werk­ stoff, gegebenenfalls Beton in armierter Form ausgebil­ det sein können. Besonders vorteilhaft kann es sich hierbei um Gitterroste handeln, die vollständig in einen Beton eingebunden sind und mit den Bauelementen 22, 23 in einer Klebeverbindung stehen. Grundsätzlich kann die Beschichtung jedoch wiederum zur Verbesserung der Wär­ me- und Schalldämmfähigkeit auch aus einem vorzugsweise anorganischen Schaumwerkstoff bestehen.

Wesensmerkmal der vorstehend beschriebenen Ausführungs­ beispiele von Wandungselementen, die grundsätzlich im Rahmen von Wandungen, nämlich Innen- und Außenwandungen von Gebäuden, Böden, Decken, jedoch auch Dächern Verwen­ dung finden können ist, daß die Querschnittsprofilbemes­ sung der Bauelemente dahingehend ausgerichtet ist, daß durch die seitliche Aneinanderreihung sich jeweils ebene Wandungselemente ergeben, deren Vorder- und Rückseite bzw. Ober- und Unterseite zueinander parallele Ebenen bilden. In gleicher Weise besteht jedoch die Möglich­ keit, durch gleichsinniges Aneinandersetzen der Seiten­ flächen im Querschnitt polygonartig gekrümmte Wandungs­ elemente zu bilden.

Die Ausnehmungen der oben genannten Bandelemente können grundsätzlich auch direkt als Medienleitung oder zur Führung eines Wärmeträgermediums genutzt werden. Es setzt dies lediglich die raumseitig bzw. außenseitig dichtende Abdeckung der Ausnehmungen voraus. Nach Maßgabe der Art dieser Abdeckung kann auf diese Weise auch eine großflächige Heizung realisiert werden oder - in Verbindung mit einer gasdurchlässigen Abdeckung - in sonstiger Weise zur Raumklimatisierung beigetragen werden.

Auch sind andere Querschnittsgestaltungen der einzelnen Bauelemente vorstellbar. Wesentlich ist insoweit ledig­ lich, daß sich die Querschnittsgeometrien entweder zu ebenen Wandungselementen oder in definierter Weise gekrümmten Wandungselementen zusammensetzen lassen, wobei zwecks Erhöhung der bauseitigen Flexibilität Ausnehmun­ gen in den Bauelementen vorgesehen sind, die zur Außen­ seite hin offen sind und deren Nutzung zwecks Variierung der bauphysikalischen, insbesondere baustatischen Eigen­ schaften des einzelnen Bauelementes vorgenommen werden kann. Weitere Variationsmöglichkeiten bestehen in der werkstofflichen Kombination der beiden Grundkomponenten, nämlich der aus Beton bestehenden Bauelemente einerseits und der aus Schaumwerkstoff bestehenden Bauelemente andererseits, so daß aus diesen beiden Grundkomponenten aufgebaute Wandungselemente zur Verfügung gestellt werden, die vielseitig und flexibel nutzbar sind.

Claims (12)

1. Wandelement für den Hochbau, bestehend aus stabförmi­ gen, seitlich aneinanderliegenden Bauelementen (1; 10, 15, 18, 22, 23), wobei die Querschnittsprofile aller Bauelemente zumindest zur Bildung ebener Vorder- und Rückseiten ausgestaltet und aneinandergesetzt sind, wobei der eine Teil der Bauelemente aus Beton und der andere Teil aus einem Schaumwerkstoff besteht und wobei die Vorder- und/oder die Rückseite eine Be­ schichtung aus einem anorganischen Werkstoff trägt/tragen, dadurch gekennzeichnet,

• - daß alle stabförmigen Bauelemente aus einem anorga­ nischen Werkstoff bestehen,
• - daß wenigstens ein Teil der Bauelemente ein, zur Außenseite des Wandelements hin offenes Quer­ schnittsprofil aufweist,
• - daß die Querschnittsprofile der Bauelemente jeweils Grundseiten (6) aufweisen, durch welche vorder- und rückseitige Ebenen (3, 4; 13, 14; 19, 20) des Wand­ elements definiert werden und Seitenflächen (5, 12, 22), die gegenüber den Grundseiten geneigt verlau­ fen,
• - daß die Seitenflächen (5, 12, 22) symmetrisch bezüg­ lich einer, sich senkrecht zu einer Grundseite erstreckenden Längsmittelebene geneigt ausgebildet sind,
• - daß die Bauelemente (1; 10, 15, 18, 22, 23) über ihre Seitenflächen (5, 12, 22) miteinander verklebt sind,
• - wobei ein Klebstoff eingesetzt ist, der werkstoff­ gleich mit dem Werkstoff wenigstens eines Bauele­ ments gewählt ist.

2. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß alle Bauelemente - von der Anordnung von Aus­ nehmungen (7), die zur Außenseite hin offen sind, abgesehen - gleiche Querschnittsprofile aufweisen.

3. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß wenigstens ein Teil der Bauelemente - von der Anordnung von Ausnehmungen (7), die zur Außenseite hin offen sind abgesehen - abweichende Quer­ schnittsprofile aufweisen.

4. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der andere Teil der Bauelemente aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff, aus Zellkeramik oder aus Gasbeton besteht.

5. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Ausnehmungen (7) mit Beton gefüllt sind.

6. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Ausnehmungen (7) mit einem anorganischen Schaumwerkstoff ausgefüllt sind.

7. Wandelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,

• - daß in die Ausnehmungen (7) Armierungselemente eingesetzt sind und
• - daß die Armierungselemente als stählerne Halbscha­ len, Rohre oder T-Profile ausgestaltet sind.

8. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Beschichtung aus einem Schaumwerkstoff besteht.

9. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Beschichtung aus Beton besteht.

10. Wandelement nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,

• - daß in die Beschichtung der Vorder- und/oder der Rückseite ein flächenhaftes Armierungselement eingebunden ist.

11. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Beschichtung in der Form von Platten ausge­ bildet ist, die lösbar mit der genannten Anordnung der Bauelemente (1; 10, 15, 18, 22, 23) in Verbindung steht.

12. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet

• - durch eine Verwendung im Rahmen von Wandungen wie Innenwandungen, Außenwandungen oder Böden, Decken oder Dächern eines Gebäudes.