DE19619044C1 - Energiesparendes Fachwerkhaus - Google Patents

Energiesparendes Fachwerkhaus

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    • E04C3/291Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures with apertured web
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    • E04C3/46Arched girders or portal frames of materials not covered by groups E04C3/40 - E04C3/44; of a combination of two or more materials

Description

Die Erfindung betrifft energiesparendes Fachwerkhaus gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bekannt, ebene oder räumliche Baukonstruktionen aus starr miteinander verbundenen Stäben aus Holz, Stahl, Aluminiumlegierungen, Stahlbeton, für den Bau von Gebäuden, frei gespannten Hallen, von Dachtragwerken, Brücken (Fachwerksträger) und Fahrzeugen einzusetzen.
Es ist seit langem bekannt, Häuser im Fachwerkbau zu errichten. Dabei wird aus Balken ein Rahmenwerk als tragendes Gerippe der Wände errichtet und die entstehenden Fächer werden mit Mauerwerk oder Lehm (nur bei Holz-Fachwerk) ausgefüllt. Vorstufe dieser Bauweise in Mittel- und Südeuropa ist die seit dem Neolithikum übliche Ständerbauweise. Vollständiges Fachwerk trat jedoch erst im Römischen Reich der Kaiserzeit auf, wobei das Vorkommen von Eichenholz wichtig für die Verbreitung des Fachwerks war. In Deutschland wurde das Fachwerk für Bauten im bürgerlichen wie im ländlichen Bereich vorherrschend. Seit dem späten 16. Jahrhundert begann es hinter dem Steinbau zurückzutreten und wurde nur im bürgerlichen Wohnbau nur noch als betont billige Bauweise verwendet. Im ländlichen Bereich fand diese Bauweise noch bis in unser Jahrhundert Verwendung.
Der Hausbau aus Lehm, der sogenannte Lehmbau, ist seit dem Altertum bekannt - vor allem aus China, Mesopotanien und vom Indus - und findet bis in die Gegenwart, insbesondere in Trockengebieten Verwendung. Beim Weller- und beim Stampfbau erhärtet das ganze, in eine Schalung eingestampfte Bauwerk. Beim Lehmsteinbau werden die Steine aus magerem Ton, dem zur Erhöhung der Festigkeit oft kurzgeschnittenes Stroh, Holzwolle o. ä. zugegeben werden, durch Einstampfen in hölzerne Formen und Trocknen hergestellt und nach dem Aushärten verarbeitet. In Lehmbauweise errichtete Bauwerke haben den Nachteil, daß sie praktisch keine Tragfähigkeit besitzen. Von Vorteil ist hingegen, daß die Bauwerke ohne Aufwand vollständig wiederverwertet werden können.
Gegenwärtig wird versucht, die traditionelle Holz-Fachwerk-Bauweise, bei dem die Fächer mit Lehm ausgefüllt werden, wiederzubeleben. Diese Bauweise hat aber einige erhebliche Nachteile. Die Eigenschaften und das Verhalten von Holz hängen vom Wassergehalt ab. Bei weniger als 30% Wassergehalt schwindet Holz beim Trocknen und wird fester. Bei Wasseraufnahme quillt es wieder. Das führt dazu, daß Holzbalken bei wechselnder Feuchte ihre Form und Abmaße ändern.
Bei der Holz-Fachwerk-Bauweise entstehen durch die feuchtebedingten Veränderungen der Fachwerksbalken Risse zwischen den Balken und den Füllungen der Fächer. Durch diese nicht vermeidbaren Risse werden die guten Wärmedämmeigenschaften des zum Ausfachen verwendeten Lehms unwirksam, da durch die Risse ein unkontrollierbarer Luftstrom und Wärmeaustausch zwischen dem Inneren des Hauses und der Umgebung stattfindet.
Eine weitere nachteilige Wirkung der feuchtebedingten Veränderungen der Fachwerksbalken liegt in den damit verbundenen Einschränkungen bei der Vorfertigung des Fachwerks. Durch das Verziehen der Balken ist während der Errichtung des Fachwerks ein erheblicher Anpassungsaufwand zu treiben. Das kann nur durch die Verwendung vorgetrockneten Holzes vermieden werden, wodurch aber die Kosten erheblich in die Höhe gehen. Aber auch vorgetrocknetes Holz verändert seine Form und Abmaße durch die Aufnahme von Feuchtigkeit.
Weiterhin wird für das Holzfachwerk hochwertiges Kernholz verwendet, das die Baukosten erheblich belastet.
In der USA-Patentschrift 52 45 813 ist ein Bauträger beschrieben, der aus einem Kern mit einer Vielzahl von Umhüllungen aus schrumpffähigen Material besteht und bei dem in einer Ausführungsform sich Zwischenlagen aus Fasermaterial zwischen einzelnen Lagen des schrumpffähigen Materials befinden. Nach dem Wickeln wird der Wickelkörper einer Wärmebehandlung unterzogen, in deren Ergebnis ein kompakter Bauträger entsteht.
Der Bauträger nach der USA-Patentschrift 52 45 813 hat den Nachteil, daß der Querschnitt des durch das Schrumpfen entstehenden Bauelements über die Länge des Trägers nicht konstant ist und auch die Festigkeitseigenschatten wegen der mit dem Schrumpfen zu erwartenden Unstetigkeiten über die Länge des Trägers schwanken. Darüber hinaus erfordert die Herstellung (speziell die Wärmebehandlung) einen hohen Energieaufwand.
Aus der DE-AS 11 91 540 ist ein stabförmiges Bauelement aus verklebten Holzröhren bekannt, bei dem die zwischen den Röhren befindlichen Räume mit einer Klebmasse ausgefüllt sind. Das stabförmige Bauelement kann einen inneren, mit Kunststoff- oder Aluminiumfolie ausgekleideten Hohlraum aufweisen, der mit Querscheiben ausgesteift ist. Die untere Hälfte des Bauelements wird durch Einlegen der Holzröhren in eine Unterform und anschließendem Verkleben der Rohre hergestellt. Die obere Hälfte wird dann gleichermaßen aufgebaut. Die äußere Hülle wird durch Umwickeln mit einem Folienband hergestellt.
Die nach der DE-AS 11 91 540 hergestellten Bauelement haben den Nachteil, daß die Herstellung nur mit hohem manuellen Aufwand verbunden ist und hohlprofilförmige Tragelemente auf diese Weise nicht herstellbar sind.
Durch die europäische Patentanmeldung 0 033 187 ist ein hohlprofilförmiges Tragelement mit einer viereckigen, kastenförmigen Hülle für die Bautechnik bekannt, das aus schichtförmigen angeordneten Glasfaserwerkstoffen besteht und das in Längsrichtung vorgespannt ist. Dieser Träger hat einen komplizierten Aufbau, der bei der Herstellung einen hohen technischen und manuellen Aufwand erfordert.
Aus der DE-PS 8 96 997 ist ein tragendes Bauelement bekannt, das aus kanalartigen, es in seiner ganzen Länge durchziehenden Hohlelementen besteht. Diese Hohlelemente bestehen aus Metall, Glas, Kunststoff, Papier oder Holz und sind parallel zueinander und in mehreren Lagen angeordnet. Sie berühren sich über ihre gesamte Länge und sind miteinander verbunden. Bauelemente dieser Art finden insbesondere als Bauplatte Verwendung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Haus zu entwickeln, das mit geringem Energieaufwand aus überwiegend wiederverwertetem und leicht wiederverwertbarem, natürlichem und/oder naturnahem Material errichtet und mit geringem Energieaufwand betrieben wird, und das die Tragfähigkeit eines aus raum-, formstabilem und leichtem Material errichteten Fachwerks mit den guten Wärmedämmeigenschaften und dem guten Raumklima des Lehmbaus verbindet.
Gelöst wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Durch die Verwendung der aus vorwiegend Papier bestehenden rohrförmigen Tragelemente für Stützen, Träger, Sparren und andere tragende Bauteile der Fachwerkkonstruktion entsteht ein Fachwerk, daß weitestgehend frei ist von feuchtigkeitsbedingten Änderungen der Abmaße und der Form. Das gestartet einen hohen Grad an Vorfertigung der Fachwerkselemente und eine leicht Montage ohne aufwendige Anpassungsarbeiten auf der Baustelle. Die Verbindung der einzelnen Bauteile erfolgt hauptsächlich durch Verkleben, wodurch die beim Holzbau üblichen aufwendigen Zimmermannsarbeiten entfallen. Dabei findet vorzugsweise der gleiche wasserlösliche Kleber, der wasserfest aushärtet, Verwendung, der auch bei der Herstellung der rohrförmigen Tragelemente eingesetzt wird. Zusätzlich zu der Klebverbindung werden die Bauteile durch Holzschrauben gesichert, die problemlos in die Bauteile eingeschraubt werden können. Insbesondere in der Phase des Aushärtens des Klebers sind diese kraftschlüssigen Verbindungen von Vorteil.
Die Fachwerkskonstruktion ist von solcher Stabilität, daß die um und zwischen den Stützen errichtete Mauer aus luftgetrockneten Lehmsteinen nur die eigene Belastung aufnehmen muß. Eine tragende Funktion kommt ihr nicht zu. Ihre Dicke richtet sich allein nach der gewünschten Wärme- und Schalldämmung.
Das Fachwerk wird nicht nur zwischen den Stützen, Streben und Riegeln ausgefacht, sondern ist mit den Lehmsteinen, die mittels eines Mörtels verbunden sind, vollständig umgeben. Nach dem Verputzen der Lehmwand ist ein solches Gebäude von herkömmlich errichteten Gebäuden nicht zu unterscheiden.
Die Außen- und Innenwände aus Lehm und die Verwendung anderer natürlicher oder naturnaher Baustoffe für den Innen- und Außenputz führt zu einem angenehmen Raumklima in derartigen Häusern. Die natürlichen Eigenschaften des Lehms machen die Verwendung von Dämmstoffen aus Mineralfasern oder Kunststoffen überflüssig. Auf Material, das chemische Lösungsmittel abgibt, kann praktisch verzichtet werden. Zu der guten Wärmedämmung des Lehms kommt noch der gute Schallschutz der aus Lehm errichteten Wände.
Fenster und Türen können an jeder beliebigen Stelle zwischen den Stützen angeordnet werden und sind über die entsprechend den speziellen Anforderungen gestalteten Dübel und die Laschen mit dem Mauerwerk verbunden.
Die Verwendung von aus vorwiegend Papier, insbesondere aus wiederverwertetem Papier, hergestellten und dem Einsatzzweck entsprechend gestalteten Bauteilen ermöglicht es, bei der Errichtung des Fachwerks die kostenintensive Verwendung von Fachpersonal zu minimieren. Große Teile der Bauleistungen können vom Bauherrn in Eigenleistung erbracht werden. Das gilt auch für die Herstellung der Lehmsteine und die Errichtung der Lehmmauern. Durch den hohen Anteil an Eigenleistung, die Verwendung preiswerter Baustoffe und die Verwendung von Baustoffen vom eigenen Grundstück, können die Baukosten deutlich begrenzt werden.
Sowohl bei der Herstellung der tragenden Bauteile als auch bei die Herstellung der Lehmsteine kann der Einsatz von Energie minimiert werden. Die Lehmsteine werden, abgesehen vom möglichen Transport, ohne Primärenergieeinsatz produziert. Das Trocknen der Steine kann allein durch die Umgebungsluft bei Umgebungstemperatur erfolgen.
Für den Fall, daß ein auf diese Weise errichtetes Haus abgerissen werden muß oder seine Lebensdauer erreicht ist, kann das Material der Wände und des Fachwerks problemlos recyclet werden. Das Material des Fachwerks kann, da es aus natürlichen Faserstoffen besteht, z. B. kompostiert werden, und der Lehm kann dem Erdreich der Umgebung zugegeben werden.
Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Die Fig. 1 zeigt ein hohlprofilförmiges Tragelement ohne Vorspanneinrichtung in der Seitenansicht im Schnitt.
Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht eines aus mehreren koaxialen Rohren bestehenden Bauelements.
Die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht eines aus mehreren achsparallelen Rohren bestehenden Bauelements.
Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen hohlprofilförmige Tragelemente (geschnitten) nach Fig. 1 oder 2 mit einer Vorspanneinrichtung.
Die Fig. 7 und 8 zeigen hohlprofilförmige Tragelemente im Schnitt entlang der Linie B-B nach Fig. 3 mit Vorspanneinrichtungen.
Die Fig. 9 zeigt ein erfindungsgemäßes Fachwerkhaus in der Seitenansicht (teilweise geschnitten).
Die Fig. 10 zeigt ein erfindungsgemäßes Fachwerkhaus in der Draufsicht (geschnitten). Die Fig. 11 zeigt das Fachwerk der Ständer in der Seitenansicht.
Das Fachwerk wird aus rohrförmigen Trägern aus überwiegend Papier gebildet. Die Wandung des Grundkörpers 1 des rohrförmigen Bauelements (Fig. 1) besteht aus einer Vielzahl von Lagen aus wendelförmig gewickelten Bahnen. Diese überlappen sich und die Überlappungen jeder Schicht sind gegeneinander versetzt. Damit wird eine relativ gleichmäßige Struktur erzeugt. Die Bahnen sind mit einem wasserlöslichen Leim, der im ausgehärteten Zustand wasserunlöslich ist, verleimt. Sie bestehen aus Papier mit z. B. einer Dicke von 0,2-1,0 mm und einer Breite von 70-150 mm. Die Abmaße der Bahnen sind nicht auf die angegebenen Bereiche beschränkt. Das Papier kann aus wiederaufbereitetem Altpapier oder anderen Fasern pflanzlicher Herkunft bestehen, wobei auch diese aus Rest- und Abfallstoffen anderer Nutzungen gewonnen werden können. Mehrere mit radialem Abstand eingebrachte Bahnen mit den gleichen Abmessungen sind aus einem Glasfasergewebe (Roving) oder aus einem Gewebe aus natürlichen Fasern (Leinen, Seide, Baumwolle usw.) gefertigt. Ein Rohr ab einem Innendurchmesser von 15 mm kann eine Wandstärke von 20 mm oder größer besitzen. Die Rohrwandung besteht dabei aus bis zu 100 Lagen, wobei das Material aus Altpapier, Glasfasern, Gewebe aus natürlichen Fasern und Leim oder Kunstharz zusammengesetzt ist. Die letzte äußere Lage des Grundkörpers 1 besteht aus einem wasserfesten Material wie Pergament, Kunststoff- oder Metallfolie.
Aus mehreren Grundkörpern gemäß Fig. 1 können Verbundträger 2 und 3 gemaß Fig. 2 und 3 gefertigt werden. Fig. 2 zeigt einen Verbundträger 2 der aus zwei Grundkörpern 4 und 5 besteht, bei denen der Außendurchmesser des kleineren Grundkörpers 5 etwa dem Innendurchmesser des größeren Grundkörpers 4 entspricht und die koaxial ineinander geschoben und verleimt sind. Mit diesem Lösungsprinzip können große Wandstärken erzielt werden. Ein so hergestellter Träger ist für höhere Belastungen einsetzbar.
Fig. 3 zeigt einen Verbundträger 3, bei dem in einem Grundkörper 1 mit großem Durchmesser drei Grundkörper 6 mit kleinerem Durchmesser achsparallel eingeschoben und gegebenenfalls verklebt sind. Dieser Verbundträger ist besonders für Tragelemente größeren Durchmessers geeignet. Es besitzt dadurch eine hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht. Die kleineren Tragelemente sind unter leichtem Druck in das große Tragelement eingepreßt. Eine zusätzliche Verbindung ist durch vorheriges Aufbringen von Leim oder Kunstharzkleber möglich. Die Anzahl der eingeschobenen Grundkörper 6 kleineren Durchmessers ist nicht auf drei begrenzt, sondern nach oben offen.
Das Tragelement kann zum Erzielen besonderer Eigenschaften besonderen Behandlungen unterzogen werden. So kann das Tragelement mit einer isolierenden Masse aus naturnahen oder natürlichen Stoffen ausgefüllt sein.
Die Fig. 4 zeigt ein hohlprofilförmiges Tragelemente nach Fig. 1 oder 2 mit einer Vorspanneinrichtung. An den Enden der Grundkörper 1 oder 2 sind runde Platten 7 und 8 angeordnet, deren Durchmesser dem Außendurchmesser der Grundkörper 1 oder 2 entspricht und die in der Mitte ein Bohrung aufweisen. Durch die Bohrung ist ein an beiden Enden mit einem Gewinde ausgerüsteter Zugstab 9 geführt, der mittels der Spannmuttern 10 und 11 über die Platten 7 und 8 eine Druckspannung auf den Grundkörper 1 oder 2 aufbringt.
In Fig. 5 ist ein hohlprofilförmiges Tragelement nach Fig. 1 oder 2 mit einer Vorspanneinrichtung dargestellt, bei dem die runden Platten 7 und 8 topfförmig gestaltet sind, so daß die Spannmuttern 10 und 11 innerhalb der äußeren Kontur des Grundkörpers angeordnet sind.
In Fig. 6 ist ein hohlprofilförmiges Tragelemente nach Fig. 1 oder 2 mit einer Vorspanneinrichtung dargestellt, bei dem die runden Platten 7 und 8 topfförmig und mit einer über die Außenwand des Grundkörpers 1 oder 2 gestülpten Krempe 12 gestaltet sind, so daß die Spannmuttern 10 und 11 innerhalb der äußeren Kontur des Grundkörpers angeordnet sind und das hohlprofilförmige Tragelement an seinen Enden, die in der Regel mit anderen Elementen in umfangreicheren Tragkonstruktionen verbunden sind, verstärkt ist. Die Krempe 12 kann auch geteilt sein oder aus mehreren Streifen bestehen.
In Fig. 7 ist ein hohlprofilförmiges Tragelemente nach Fig. 3 mit Vorspanneinrichtungen dargestellt, bei dem jeder der Grundkörper 1 und 6 mit runden Platten 7 und 13, Zugstangen 9 und 14 und Muttern 10 vorgespannt ist. Die runde Platte 7 kann dabei topfförmig und mit oder ohne Krempe 12 gestaltet sein.
Fig. 8 zeigt ein hohlprofilförmiges Tragelemente nach Fig. 3 mit Vorspanneinrichtungen, bei dem die Grundkörper 1 und 6 mit einer runden Platten 7, einer Zugstange 9 und mit Spannmuttern 10 vorgespannt sind.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen jeweils nur ein Endstück des hohlprofilförmigen Tragelements. Das nicht dargestellte Endstück entspricht dem dargestellten.
Fig. 9 zeigt ein erfindungsgemäßes Fachwerkhaus 15, das auf einem Fundament 16 errichtet ist. Auf dem Fundament 16 sind topfförmige Halteelemente 17 befestigt, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der senkrechten Stützen 18 entspricht, die mit den Halteelementen 17 verbunden sind. Die senkrechten Stützen sind entsprechend den in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Trägern gestaltet. Am oberen Ende der Stützen 18 ist Rohrabschnitt 19 eingeschoben und mit der Stütze 18 verklebt. Zusätzlich kann der Rohrabschnitt 19 mit der Stütze 18 verschraubt sein. Mit dem Rohrabschnitt 19 ist eine Schale 20 über eine Schraube, Blech und Platte verbunden, wobei die Verbindungsstelle zwischen der Schale 20 und der Stütze 18 und dem Rohrabschnitt 19 zusätzlich verklebt ist. In den über die Rohrabschnitte 19 mit den Stützen 18 verbundenen Schalen 20 sind die Kopfschwellen 21 gelagert. Die Schalen 20 sind aus in der Längsrichtung aufgeschnittenen Trägern nach Fig. 1 oder 2 hergestellt und haben eine Ausdehnung in Längsrichtung, die etwa dem doppelten Durchmesser der senkrechten Stützen 18 entspricht. Eine Schale 20 umfaßt etwa die Hälfte oder ein Drittel des Umfangs der in ihr gelagerten Träger. Auf der Kopfschwelle 21 ist über der Schale 20 eine weitere Schale 22 angeordnet, die die gleichen Abmaße hat, wie die Schale 20 und die über einen Sattel 23 mit einer weiteren Schale 24 in Verbindung steht. In der Schale 24 ist ein Deckenträger 25 senkrecht zur Kopfschwelle 21 gelagert. Die Schale 24, und damit auch der Sattel 23 und die Schale 22, müssen sich nicht notwendigerweise über einer Stütze 18 befinden, sondern sie können, wenn es statische Gründe erforderlich machen, an jeder beliebigen Stelle zwischen Stützen 18 angeordnet sein. Auf dem Deckenträger 25 ist über der Schale 24 eine Schale 26 befestigt, die über einen Sattel 27 mit einer Schale 28 in Verbindung steht. In der Schale 28 ist eine Schwelle 29 gelagert, die senkrecht zu dem Deckenträger 25 und parallel zur Kopfschwelle 21 gerichtet ist. Auf der Schwelle 29 ist über der Schale 28 eine Schale 30 befestigt, die über einen Sattel 31 mit einer Schale 32 in Verbindung steht. In der Schale 32 ist ein Sparren 33 gelagert. Die Sparren 33 sind in der Mitte des Hauses mit den entsprechenden Sparren 34 mittels Winkelstücken 35, die die Dachneigung berücksichtigen, verbunden. Zwischen den Sparren 33 und 34 läuft ein mit den Sparren biegesteif verbundener Kehlbalken 36. Die Verbindung zwischen den Sparren 33 und 34 und den Balken 36 kann über mit einem Scharnier verbundene Schalen 37 erfolgen, die nach der Montage durch die Anordnung einer Strebe 47 biegesteif gemacht werden. Dadurch ist es möglich, das Verbindungselement 37 bei verschiedenen Dachneigungen einzusetzen.
Die Tragelemente 18, 19, 21, 25, 29, 33, 34, 36 und 46 entsprechen den in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Trägern und können entsprechend den in den Fig. 4-8 dargestellten Varianten, die damit keineswegs erschöpft sind, vorgespannt sein. Für die Stützen 18 ist eine Vorspannung nicht erforderlich, da sie ohnehin lediglich auf Druck in Längs- oder Axialrichtung beansprucht werden.
Die Schalen 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 und 37 bestehen aus in der Längsrichtung aufgetrennten Trägern, deren ursprünglicher Innendurchmesser dem Außendurchmesser der in ihnen zu lagernden Träger entspricht und umfassen etwa ein Drittel bis etwa der Hälfte des ursprünglichen Umfangs. Die Schalen können an ihren Längskanten wellen- oder zahnförmig geschnitten sein, so daß sie mit den korrespondierenden Schalen einen Formschluß eingehen können. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn, wie bei den Sparren 33 und 34, durch die Dachschräge die obere Schale 30 asymmetrisch über die Mitte der Schwelle 29 verschoben wird.
Die Verbindung der Schalen 20 und 22 mit den Kopfschwellen 21, der Schalen 24 und 26 mit den Deckenbalken 25, der Schalen 28 und 30 mit der Schwelle 29, der Schalen 32 und 37 mit den Sparren 33 bzw. den Balken 36 erfolgt durch Kleben und kann zusätzlich durch Holzschrauben größeren Durchmessers unterstützt werden. Die Holzschrauben können in der Phase des Verleimens und des Aushärtens der Verbindung von Vorteil sein.
Die Verbindung der Schalen 22 und 24 mit dem Sattel 23, der Schalen 26 und 28 mit dem Sattel 27, der Schalen 30 und 32 mit dem Sattel 31 erfolgt durch Kleben und kann zusätzlich durch Holzschrauben größeren Durchmessers unterstützt werden. Die Sättel 23, 27 und 31 sind so gestaltet, daß sie an ihren Ober- und Unterseiten je eine dem aufzunehmenden Träger entsprechende konkave Wölbung aufweisen.
Auf dem Fundament 16 sind in Aussparungen 45 Fußbodenträger 46 gelagert, unter denen in bekannter Weise mittels einer Schalung 38 eine Dampfsperre 39 angebracht ist und auf denen sich in ebenfalls bekannter Weise eine Schalung 40 und ein Fußboden 41 befindet. Im Fundament 16 sind Öffnungen 42 vorhanden, die einen Austausch der unter dem Fußboden befindlichen Luft mit der Umgebung gestatten und so einen Feuchtestau verhindern.
An den Deckenträgern 25 kann, wie an den Fußbodenträgern 46, ein Fußboden 43 und ist eine Deckenkonstruktion 44 angebracht. An den Kehlbalken 36 kann, wie an den Deckenträgern 25, ein Fußboden und eine Deckenkonstruktion angebracht sein. Das Haus kann mehretagig ausgeführt sein.
Die Wände des Hauses, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, werden aus Handmontagesteinen gebildet. Die Steine sind aus Lehm, dem zur Erhöhung der Festigkeit und der Wärmedämmung kurzgeschnittenes Stroh, Holzwolle o. ä. zugegeben sein kann, durch Einstampfen in hölzerne Formen und Lufttrocknen hergestellt. Die Wanddicke kann der angestrebten Wärmedämmung entsprechend gestaltet sein. Zwischen Stützen 18 befinden sich Öffnungen für die Fenster 47 und die Türen 48 und 49. Sowohl die Fenster als auch die Türen können an Laschen 50, die mittels spezieller Dübel und Schrauben mit der Lehmwand verbunden sind, montiert werden.
Die aus den luftgetrockneten Lehmsteinen errichteten Wände können in bekannter Weise verputzt werden. Es kann z. B. Lehmmörtel, Kalkmörtel, Kalkzementmörtel Verwendung finden, die mit mineralischen Beschichtungen, mit einem Naturfarbanstrich oder einer Kaseingrundierung versehen werden können.
Alle hohlen tragenden Elemente können mit wärmedämmendem Material ausgefüllt sein, um so, neben der verbesserten Wärmedämmung, einen Kondenzwasserausfall zu verhindern.
In Fig. 11 ist das Fachwerk der Ständer 18 in der Seitenansicht dargestellt. Auf dem Fundament 16 sind topfförmige Halteelemente 17 befestigt, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der senkrechten Stützen 18 entspricht und die mit den Halteelementen 17 verbunden sind. Die Stützen 18 sind durch Verstrebungen 51 und 52 gegen horizontale Belastungen, wie etwa die Windlast, stabilisiert und versteift. Verstrebungen laufen von den Eckstützen, an denen sie oben angelenkt sind, zu den benachbarten Stützen in der Wand, an denen sie unten angelenkt sind. Auch zwischen den Stützen in der Wand können Verstrebungen angebracht sein, die nicht notwendig an den Enden der Stützen 18 befestigt sein müssen. Weiterhin können zwischen Stützen 18, zwischen denen Fenster 47 angeordnet sein sollen, Brüstungs- und Sturzriegel 54 und 53 angeordnet sein und aus den Verstrebungen 52 kann ein Andreaskreuz 55 gebildet sein. Die Verstrebungen 51 und 52 und die Riegel 53 und 54 können den in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Trägern entsprechend gestaltet und vorgespannt sein, sie können aber auch aus anderen korrosionsbeständigen Materialien, wie z. B. verzinktem Flacheisen, bestehen. Das Andreaskreuz 55 ist zweckmäßigerweise aus flachem Material gebildet. Die Verbindung der Streben mit den Stützen 18 erfolgt entweder über Blecheckstücke 56, die sowohl mit den Stützen 18 als auch mit den Streben 51 verschraubt sind, oder durch ein Verschrauben der Streben 52 mit den Trägern 18. Die Verbindung der Riegel 53 und 54 mit den Stützen 18 erfolgt, wenn diese aus Flachmaterial bestehen, durch Verschrauben, und wenn diese aus rohrförmigen Trägern bestehen, durch Winkelstücke aus Metall, die sowohl mit den Riegeln 53 und 54 als auch mit den Stützen 18 verschraubt sind.
Das für das erfindungsgemäße Haus verwendete Fachwerk enthält alle Elemente, die für die Stabilität des Bauwerks erforderlich sind, und die vom zimmermannsmäßigen Holzabbund bekannt sind. Die Regeln der Baukunst, besonders die Regeln des Feuchteschutzes und der -abdichtung sind beim erfindungsgemäßen Haus - wie bei anderen Häusertypen auch - zu beachten. Das Mauerwerk ist durch geeignete Maßnahmen wie Dachüberstand, Putz, Spritzwasserschutz, Feuchte- und Dampfsperren trocken zu halten. Diese Maßnahmen sichern ein angenehmes Wohnklima und eine lange Lebensdauer des Bauwerks. Zwischen den Fußboden- und Deckenträgern und in allen hohlen Tragelementen können Dämmstoffe aus natürlichen und naturnahen Materialien angeordnet sein.
Bezugszeichenliste
1 Grundkörper
2 Verbundträger
3 Verbundträger
4 Grundkörper
5 Grundkörper
6 Grundkörper
7 runde Platte
8 runde Platte
9 Zugstange
10 Spannmutter
11 Spannmutter
12 Krempe
13 runde Platte
14 Zugstange
15 Fachwerkhaus
16 Fundament
17 topff. Halteelemente
18 senkrechte Stützen
19 Rohrabschnitt
20 Schale
21 Kopfschwelle
22 Schale
23 Sattel
24 Schale
25 Deckenträger
26 Schale
27 Sattel
28 Schale
29 Schwelle
30 Schale
31 Sattel
32 Schale
33 Sparren
34 Sparren
35 Winkelstück
36 Kehlbalken
37 Verbindungsstück
38 Schalung
39 Dampfsperre
40 Schalung
41 Fußboden
42 Öffnung
43 Fußboden
44 Deckenkonstruktion
45 Aussparung
46 Fußbodenträger
47 Fenster
48 Tür
49 Tür
50 Lasche
51 Verstrebung
52 Verstrebung
53 Sturzriegel
54 Brüstungsriegel
55 Andreaskreuz
56 Blecheckstück

Claims (5)

1. Energiesparendes Fachwerkhaus, bestehend aus einer auf einem Fundament errichteten Fachwerkkonstruktion, deren Fächer mit Lehm ausgefacht sind, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Fachwerk aus rohrförmigen Bauelementen aus gewickelten Bahnen besteht, die Bahnen untereinander mit wasserlöslichem Kleber, der wasserfest aushärtet, verbunden sind und die letzte äußere Lage der Bahnen aus wasserfestem Material besteht,
  • - die inneren Bahnen der rohrförmigen Bauelemente überwiegend aus Papier bestehen und entsprechend den Festigkeitsanforderungen mit Bahnen aus Fasern oder Gewebe kombiniert sind.
2. Energiesparendes Fachwerkhaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Bauelemente aus einem Verbundträger (2) bestehen, der aus zwei Grundkörpern (4, 5) zusammengesetzt ist, bei denen der Außendurchmesser des kleineren Grundkörpers (5) etwa dem Innendurchmesser des größeren Grundkörpers (4) entspricht, und die koaxial ineinander geschoben und verleimt sind.
3. Energiesparendes Fachwerkhaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Bauelemente aus einem Verbundträger (3) bestehen, bei dem in einen Grundkörper (1) mit großem Durchmesser drei Grundkörper (6) mit kleinerem Durchmesser achsparallel eingeschoben und gegebenenfalls verklebt sind.
4. Energiesparendes Fachwerkhaus nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente (18, 19, 21, 25, 29, 33, 34, 36, 46) vorgespannt sind.
5. Energiesparendes Fachwerkhaus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Außen- und Innenwände bildenden Lehmsteine das Fachwerk vollständig umgeben.
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