DE19535390C2 - Wandelement - Google Patents
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- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Wandelement entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Bei der Entwicklung von industriell vorgefertigten Bauteilen besteht be
kanntlich das Problem, daß mit zunehmendem Grad der Vorfertigung die Flexi
bilität beim bauseitigen Einsatz sinkt. Umgekehrt steigt mit sinkendem Vor
fertigungsgrad der bauseitig zu erbringende Arbeitskostenaufwand, so daß
bei der Festlegung des Grades an industrieller Vorfertigung diese beiden
Gesichtspunkte gleichermaßen berücksichtigt werden müssen.
Vorgefertigte Bauteile in der Form von großflächigen, als Fassadenverklei
dungen nutzbaren Verbundplatten sind beispielsweise aus der DE 27 02 010 A1
sowie der DE 28 37 070 A1 bekannt. Diese Bauelemente bestehen aus stabför
migen, aus einem keramischen Werkstoff bestehenden Paneelelementen, die auf
einer Seite mit im Querschnitt schwalbenschwanzförmigen, sich quer zur
Längsrichtung der einzelnen Paneelelemente erstreckenden Nuten versehen
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 Paneelele
mente im übrigen seitlich miteinander verklebt sind. Die Verbundplatte wird
einseitig mit einem wärmedämmenden Mörtel überzogen oder in Beton
eingebettet und bildet eine Fassadenverkleidung. Entsprechend diesem Be
stimmungszweck ist eine solche Verbundplatte üblicherweise nicht zur Er
füllung baustatischer Anforderungen ausgebildet.
Die an ein vorgefertigtes Bauelement wie z. B. ein Wandelement gestellten
Anforderungen hängen maßgeblich von der Art seiner Verwendung im Rahmen ei
ner 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 Gestaltung des Wandelements berücksichtigt werden müssen. Zu nennen
wären ferner Belange des vorbeugenden Brandschutzes, da im Falle eines
Brandes die eingesetzten Werkstoffe derart beschaffen sein müssen, daß
zumindest die Baustruktur nicht beschädigt wird, daß durch die eingesetzten
Werkstoffe ein Brand nicht unterhalten wird und auch keine toxisch wir
kenden Schwelgase freigesetzt werden. Letzterer Gesichtspunkt schränkt bei
spielsweise die Verwendung von organischen Schaumwerkstoffen erheblich ein,
die zwar als Wärmedämmwerkstoffe hochwirksam sind, im Brandfall jedoch eine
Gefahrenquelle bilden können und besondere bauliche Vorkehrungen erforder
lich machen.
Aus der DE 40 35 044 C1 ist ein tragendes plattenförmiges Bauelement
bekannt, welches eine global quaderförmige Gestalt aufweist und im
wesentlichen aus Leichtbeton besteht, 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 Zuschlagstoffe wie z. B. geschäumter
Polystyrolkugeln hergestellt, wohingegen im Rahmen des genannten
Normalbetons Bewehrungsstäbe in der Form eines Rippentorstahls,
gegebenenfalls im vorgespannten Zustand eingesetzt 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 nicht
tragenden Wandungen einsetzbar ist und insbesondere mit Hinblick auf Wärme-
und Schalldämmung sowie Feuerhemmung hin ausgebildet ist. Das Bauteil
besteht aus einer unterseitigen Schicht aus einem feuerhemmenden Werkstoff,
auf welchem sich eine Anordnung stabförmiger, formschlüssig miteinander in
Verbindung stehender Bauelemente aus armiertem Beton und einem zelligen
Kunststoff befinden. Die Oberseite dieser Anordnung kann durch eine weitere
Betonschicht abgedeckt sein. Wesensmerkmal dieses Bauteils ist somit ein
strukturell relativ komplizierter Aufbau, bei dem jedoch auf organische
Werkstoffe nicht verzichtet worden ist, obwohl Kunststoffe in Abhängigkeit
von der jeweils eingesetzten Art im Brandfall eine Gefahrenquelle 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 versehen ist, zwischen denen sich
plattenartige Bauteile aus einem Wärmedämmaterial, z. B. Polystyrol befin
den. Die gesamte Anordnung wird durch eine oberseitige Deckschicht abge
schlossen.
Derartige Bauelemente sind mit Hinblick auf baustatische sowie Schall- und
Wärmedämmfunktionen hin ausgestaltet. Nicht berücksichtigt sind bei diesen
Bauelementen installationstechnische Funktionen. Auch sind diese Bauele
mente als relativ weitgehend vorgefertigt anzusehen, welches bauseitige An
passungsmaßnahmen erschwert.
Die klassische Bauweise, aufbauend auf der Erstellung eines Mauerwerkes ist
zwar durch ein Höchstmaß an bauseitiger Flexibilität gekennzeichnet, jedoch
gleichzeitig auch mit dem Nachteil eines hohen Arbeitskostenaufwandes
belastet. Wesentlich für die klassische Bauweise ist auch, daß im Rahmen
einer Wandung, und zwar senkrecht zu deren Ebene gesehen, eine eindeutige
Trennung von baustatischen und Wärmedämmfunktionen gegeben ist. Auch diese
Eigenschaft eines klassischen Mauerwerkes ist bei der Erstellung zwangs
läufig mit einem hohen Arbeitskostenanteil belastet.
Aus der DE-OS 22 17 711 ist ein Formstein bekannt, der auf wenigstens einer
Seite mit einer oder mehreren Schlitzanordnungen versehen ist, wobei die
Schlitze im Rahmen eines Mauerwerksverbandes als vorbereitete Nischen zur
Aufnahme von Rohrleitungen bestimmt sind. Die Verwendung dieses Formsteins
im übrigen entspricht der klassischen, auf der Erstellung eines Mauerwerks
beruhenden Bauweise.
So sind auch aus der DE-PS 5 55 723 sowie der DE-PS 8 18 685 im Querschnitt
trapezförmige bzw. dreieckige Bausteine bekannt, die aufgrund ihrer
geometrischen Gestaltung in der Form zweier Reihen derart zusammensetzbar
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 je
doch einen hohen Arbeitsaufwand und die Notwendigkeit einschlägig geschul
ten 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 auf
weisen, jedoch bei Temperaturen zwischen 20°C und 120°C aushärtbar und
exakt formbar sind. Es entfällt jedoch der bei keramischen Werkstoffen cha
rakteristische, durch den Brennprozeß bedingte hohe energetische und anla
gentechnische Aufwand.
Aus der DE 41 08 644.9 A1 sind diverse Formen des Aufbaus einer Wandung
bekannt. Ein erstes Ausführungsbeispiel ist durch zwei, mit Abstand zuein
ander verlaufende Nebeneinanderanordnungen von Platten aus einem Geopoly
mer-Schaumwerkstoff gekennzeichnet, die außenseitig mit Ausnehmungen verse
hen sind, in die jeweils Stützen aus Stahlbeton eingesetzt sind. Die beiden
Plattenanordnungen sind außenseitig wiederum mit Platten aus Keramik oder
kompaktem Geopolymer-Werkstoff überdeckt und stehen untereinander in einer
stofflich homogenen Klebeverbindung. Der Zwischenraum zwischen den genann
ten Plattenanordnungen ist mit einer Füllmasse aus Beton, Lehm, einem Ge
misch aus Lehm und Ton oder auch aus Geopolymer-Werkstoff ausgefüllt. Die
genannten, mit Ausnehmungen versehenen Platten weisen auf ihrer Innenseite
gekrümmte Begrenzungsflächen auf. Ein weiteres, dieser Druckschrift ent
nehmbares Ausführungsbeispiel ist durch eine Nebeneinanderanordnung von im
Außenquerschnitt sechseckigen, jeweils einen zylindrischen Hohlraum um
schließenden stabartigen Bauteilen gekennzeichnet, die aus einem Geopolymer-Werkstoff
bestehen und über ihre aneinandergrenzenden 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 Wärmeträgermediums dienen. Die durch die
stabartigen Bauelemente umschlossenen zylindrischen Hohlräume sind ihrer
seits wiederum wahlweise mit Beton, Geopolymer-Werkstoff oder auch Lehm
ausfüllbar, gegebenenfalls mit zusätzlichen Armierungselementen.
Schließlich sind aus der CH-647 289 A5 diverse Formen zweischaliger Wandun
gen, und zwar Außenwandungen, Innenwandungen und Geschoßdecken eines Ge
bäudes bekannt, welche aus Betonrippenelementen mit dazwischen liegenden
Hohlräumen bestehen. Die Hohlräume können der Aufnahme eines Wärmedämm
stoffes dienen - sie können jedoch auch als Luftführungskanäle in Verbin
dung mit Wärmetauschern oder auch Wärmespeichern zur Gebäudeklimatisierung
benutzt werden. Als Wärmedämmstoff sind Hartschaum-Wärmedämmplatten er
wähnt, beispielsweise bestehend aus Styropor. Das in dieser Druckschrift
gezeigte Wandelement 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 ergibt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Wandelement mit
Hinblick auf eine multifunktionale Nutzung im Rahmen eines Gebäudeaufbaus
bei gleichzeitig einfacher bauseitiger Handhabbarkeit hin auszugestalten.
Das Wandelement soll einen einfachen Aufbau sowie die Möglichkeit der
einfachen Variation bauphysikalischer Eigenschaften wie z. B. Festigkeit,
Wärme- und Schalldämmvermögen aufweisen und mit Hinblick auf eine
installationstechnische Nutzung hin vorbereitet sein. Gelöst ist diese
Aufgabe bei einem solchen Wandelement durch die Merkmale des
Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.
Ausgangspunkt der Erfindung sind somit stabförmige Bauelemente, die seit
lich zwecks Bildung ebener Wandelemente zusammensetzbar sind. Wesentlich
ist, daß wenigstens ein Teil der im Rahmen eines solchen, als Modulteil 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 Eigenschaften oder in sonstiger
Weise unterschiedlich genutzt werden können. Im Rahmen dieses Modulteils
werden lediglich anorganische Werkstoffe verwendet. Ein solches, aus
mehreren, seitlich aneinandergesetzten Bauelementen bestehendes Wandelement
kann - unter Belassung der genannten, zur Außenseite orientierten
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 Modulteil
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 Bau
elementanteile kann das Wandelement dem jeweiligen Verwendungszweck im
Rahmen einer Baustruktur angepaßt werden.
Die Querschnittsprofile der eingesetzten Bauelemente stehen über ihre Sei
tenflächen miteinander in Verbindung, welche eine bezüglich einer Längs
mittelebene, die sich senkrecht zu den Grundseiten erstreckt, symmetrisch
geneigte Ausbildung aufweisen. Indem die Grundseiten der Querschnittspro
file 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 aufeinander eine formschlüssig stützende
Wirkung aus. Die Bauelemente können hiernach im Querschnitt beispielsweise
die Gestalt eines gleichschenkligen oder gleichseitigen Dreiecks, eines
Trapezes oder dergleichen aufweisen. Es sind die Bauelemente innerhalb des
Wandelements miteinander verklebt, wobei ein solcher Klebstoff Verwendung
findet, der mit dem Werkstoff eines der Bauelemente identisch ist. Auf
diese Weise ergibt sich ein hohes Maß an werkstofflicher Homogenität des
jeweiligen Wandelements. Anstelle eines solchen Klebstoffs kann jedoch auch
eine Zement-Polymer-Dispersion Verwendung finden, um eine gewisse
Elastizität über die Klebstoffschicht in das Wandelement einzubringen. Das
Wandelement trägt auf seiner Vorder- und/oder seiner Rückseite eine
Beschichtung, bei der es sich um einen anorganischen Werkstoff handelt.
Erfindungsgemäß besteht der Teil der Bauelemente, die nicht aus Beton
bestehen, die somit hauptsächlich Wärme- und Schalldämmfunktionen erfüllen,
aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff, aus Zellkeramik oder aus Gasbeton,
somit Werkstoffen, über deren Dichte die jeweiligen Dämmeigenschaften
variierbar sind.
Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 sind im Rahmen eines Wand
elements lediglich solche Bauelemente eingesetzt, die gleiche Querschnitts
profile aufweisen. Diese Standardisierung bringt erhebliche Vereinfachungen
bei der Herstellung mit sich.
Es ist jedoch entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 gleichermaßen
denkbar, im Rahmen eines Wandelements 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 der Ansprüche 5 bis 6 sind auf die Verwendung der Ausnehmungen
der Bauelemente gerichtet. Über deren Füllung kann beispielsweise die
statische Tragfähigkeit 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 verbessern, 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 der Beschichtung des Wandelements, bei der
es sich beispielsweise um einen Schaumwerkstoff, oder auch lediglich um
Beton handelt, können gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7 wiederum die
eingangs genannten bauphysikalischen Eigenschaften variiert werden. Bei
diesen Beschichtungen kann es sich jedoch beispielsweise auch um Klinker
oder Fliesen handeln, welche werkseitig auf das Wandelement bereits aufge
bracht sind.
Zur weiteren Verbesserung der statischen Tragfähigkeit kann entsprechend
den Merkmalen des Anspruchs 8 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 Anspruchs 9 die Beschich
tung auch in der Form von Platten bestehen, die lösbar mit der Anordnung
der Bauelemente in Verbindung stehen. Dies ist beispielsweise dann von gro
ßem Nutzen, wenn die genannten Ausnehmungen zur Aufnahme von Installations
einrichtungen wie elektrischen Leitungen oder auch Rohrleitungen zur Ver-
und Entsorgung einschließlich von Be- und Entlüftungsleitungen genutzt
werden, um auf diese Weise die Zugänglichkeit dieser Leitungen sicherzu
stellen.
Ein im Sinne obiger Ausführungen ausgebildetes Wandelement kann im Rahmen
von Innenwandungen, die eine reine Trennfunktion erfüllen, von
Außenwandungen bzw. tragenden Wandungen, jedoch auch im Rahmen von Böden,
Decken oder Dachkonstruktionen Verwendung finden. Beschichtungen und
werkstoffliche Ausbildung werden diesen Verwendungszwecken jeweils
angepaßt, wobei jedoch die oben geschilderten Grundkomponenten des
Wandungselements unverändert bleiben.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Wandelemente besteht darin,
daß bei einer Verwendung im Rahmen von Decken, Böden oder auch Dach
konstruktionen hohe Stützabstände dadurch realisierbar sind, daß die Aus
nehmungen durch statisch hochwirksame, aus armiertem Beton bestehende Füll
körper ausgefüllt sind, die mit den Ausnehmungen der Bauelemente ebenso
verklebt sind, wie die Bauelemente untereinander. Um möglichst große Klebe
flächen 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 Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es
zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemä
ßen Wandelements;
Fig. 2 einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsge
mäßen Wandelements;
Fig. 3 einen Querschnitt einer dritten Ausführungsform eines Wandelements
in perspektivischer Darstellung;
Fig. 4 einen Querschnitt einer vierten Ausführungsform eines Wandelements;
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 Querschnittsprofile 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 maßgeb
lich die statische Festigkeit des Wandelements.
Die Bauelemente 2 hingegen bestehen aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff
oder auch aus Zellkeramik oder einem vergleichbaren anorganischen Schaum
werkstoff und bestimmen maßgeblich die Wärme- und Schalldämmeigenschaften
des Wandelements. Die Bauelemente 1, 2 können entlang ihrer aneinanderlie
genden Seitenflächen 5 mit einem geeigneten, den Zusammenhalt begründenden
oder verbessernden Klebstoff beschichtet sein, der vorzugsweise mit dem
Werkstoff eines der Bauelemente 1, 2 identisch oder diesem zumindest ähn
lich 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 Ausnehmungen 7 kann in vielfältiger Weise erfolgen. So kön
nen diese mit einem statisch wirksamen Werkstoff wie z. B. Beton oder auch
mit einem mehr wärmedämmend wirkenden, vorzugsweise anorganischen Schaum
werkstoff 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 den Werkstoff vollständig eingebunden sind, der diese Ausnehmun
gen 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 Außen
seite bildet. Aus dekorativen Gründen, jedoch auch um die Eigenschaften des
Wandelements mit Hinblick auf die erzielbare Wärmedämmung weiter zu modifi
zieren, 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 Wandelemente vorgefertigt 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 Außenwandelement kann darin
bestehen, daß auf der vorgesehenen Außenseite eine wasserdichte Beschich
tung aufgetragen ist.
Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjeni
gen der Fig. 1 darin, daß zwischen jeweils zwei, mit U-förmigen Ausnehmun
gen versehenen Bauelementen 1, die wiederum aus Beton bestehen, ein Bauele
ment 10 angeordnet ist, welches eine trapezförmige Gestalt aufweist, wobei
dieses Bauelement 10 wiederum aus einem anorganischen Schaumwerkstoff be
steht und das Bauteil insgesamt bezüglich einer Längsmittelebene 11 in sei
nem Querschnitt symmetrisch ausgebildet ist und zwar derart, daß die Sei
tenflächen 12 des trapezförmigen Querschnitts gegenüber dessen Grundseite
unter gleichen Winkeln geneigt sind wie die entsprechenden Seitenflächen
der im Querschnitt dreieckformigen Bauelemente 1. Die Grundseiten der Bau
elemente 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 Voll
querschnitt ausgebildet ist. Bei den, in den Fig. 3 und 4 gezeigten Aus
führungsbeispielen hingegen liegen wiederum Kombinationen von im Quer
schnitt die Gestalt gleichschenkliger Dreiecke aufweisenden Bauelementen
vor, und zwar Bauelementen 1 aus Beton und Bauelementen 15 aus einem anor
ganischen Schaumwerkstoff, wobei nunmehr auch die letztgenannten Bauele
mente mit im Querschnitt U-förmigen Ausnehmungen 7 versehen sind, die wie
derum 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 Wandelements als Hohlräume verbleiben.
Mit 16, 17 sind in Fig. 4 Beschichtungen bezeichnet, die jeweils unmittel
bar 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 bauseitig aufgetragen
wird. In Betracht kommt jedoch auch eine werkseitige Vorbereitung komplet
ter 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 Nut
zung der Ausnehmungen 7 zur Aufnahme von Installationseinrichtungen wie
z. B. elektrischen Leitungen oder auch Rohrleitungen gegeben ist.
Wesensmerkmal der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele von Wand
elementen, die grundsätzlich im Rahmen von Wandungen, nämlich Innen- und
Außenwandungen von Gebäuden, Böden, Decken, jedoch auch Dächern Verwendung
finden können ist, daß die Querschnittsprofilbemessung der Bauelemente
dahingehend ausgerichtet ist, daß sich durch die seitliche Aneinanderrei
hung sich jeweils ebene Wandelemente ergeben, deren Vorder- und Rückseite
bzw. Ober- und Unterseite zueinander parallele Ebenen bilden. In gleicher
Weise besteht jedoch die Möglichkeit, durch gleichsinniges Aneinandersetzen
der Seitenflächen im Querschnitt polygonartig gekrümmte Wandelemente zu
bilden.
Die Ausnehmungen der oben genannten Wandelemente 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 vor
stellbar. Wesentlich ist insoweit lediglich, daß sich die Querschnittsgeo
metrien entweder zu ebenen Wandelementen oder in definierter Weise ge
krümmten Wandelementen zusammensetzen lassen, wobei zwecks Erhöhung der
bauseitigen Flexibilität Ausnehmungen in den Bauelementen vorgesehen sind,
die zur Außenseite hin offen sind und deren Nutzung zwecks Variierung der
bauphysikalischen, insbesondere baustatischen Eigenschaften des einzelnen
Bauelementes vorgenommen werden kann. Weitere Variationsmöglichkeiten be
stehen in der werkstofflichen Kombination der beiden Grundkomponenten, näm
lich der aus Beton bestehenden Bauelemente einerseits und der aus Schaum
werkstoff bestehenden Bauelemente andererseits, so daß aus diesen beiden
Grundkomponenten aufgebaute Wandelemente zur Verfügung gestellt werden, die
vielseitig und flexibel nutzbar sind.
Claims (9)
1. Wandelement für den Hochbau, bestehend aus stabförmigen, seitlich
aneinanderliegenden Bauelementen (1; 10, 15) wobei alle
stabförmigen Bauelemente aus einem anorganischen Werkstoff bestehen,
wobei die Querschnittsprofile der Bauelemente jeweils Grundseiten
(6) aufweisen, durch welche vorder- und rückseitige Ebenen
(3, 4; 13, 14) des Wandelements definiert werden und Seitenflä
chen (5, 12), die gegenüber den Grundseiten (6) geneigt verlaufen,
wobei die Seitenflächen (5, 12) symmetrisch bezüglich einer sich
senkrecht zu einer Grundseite erstreckenden Längsmittelebene eines
Bauelements geneigt ausgebildet sind, wobei die Bauelemente
(1; 10, 15) über ihre Seitenflächen (5, 12) miteinander
verklebt sind, wobei ein Klebstoff eingesetzt ist, der werkstoff
gleich mit dem Werkstoff wenigstens eines Bauelements gewählt ist
und wobei die Vorder- und/oder die Rückseite des Wandelements eine
Beschichtung aus einem anorganischen Werkstoff trägt/tragen,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der eine Teil der Bauelemente aus Beton und der andere Teil aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff, aus Zellkeramik oder aus Gasbeton besteht,
- - daß die Querschnittsprofile aller Bauelemente mit der Maßgabe aus gestaltet und aneinandergesetzt sind, daß sich jeweils ebene Vor der- und Rückseiten des Wandelements ergeben und
- - daß wenigstens ein Teil der Bauelemente im Bereich ihrer Grund seite (6) eine zur Außenseite des Wandelements hin offene Ausnehmung (7) aufweisen.
2. Wandelemente nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle Bauelemente - von der Anordnung der Ausnehmungen (7) ab
gesehen - gleiche Querschnittsprofile aufweisen.
3. Wandelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Teil der Bauelemente - von der Anordnung der Aus
nehmungen (7) abgesehen - abweichende Querschnittsprofile aufweisen.
4. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen (7) mit Beton gefüllt sind.
5. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen (7) mit einem anorganischen Schaumwerkstoff
ausgefüllt sind.
6. Wandelement nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß in die Ausnehmungen (7) Armierungselemente eingesetzt sind und
- - daß die Armierungselemente als stählerne Halbschalen, Rohre oder T-Profile ausgestaltet sind.
7. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtung aus einem Schaumwerkstoff oder aus Beton be
steht.
8. Wandelement nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß in die Beschichtung der Vorder- und/oder der Rückseite ein
flächenhaftes Armierungselement eingebunden ist.
9. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtung in der Form von Platten ausgebildet ist, die
lösbar mit der Anordnung der Bauelemente (1; 10, 15) in
Verbindung steht.
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