DE19747802A1 - Kombination der Holzrahmenbauweise mit der Blockhausbauweise zur Vorfertigung von Holzhäusern in Blockhausart - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das Verfahren zur Kombination der Holzrahmenbauweise mit der Blockhausbauweise zur weitgehenden maschinellen und seriellen Vorfertigung von Holzhausaußen- sowie -innenwänden in Blockhausoptik einschließlich der zu diesem Verfahren erforderlichen Konstruktionselemente entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Blockhäuser werden aus Holz und ohne Stützen durch horizontal gelegte Baumstämme (Blockbohlen) gebildet, die an ihren Enden kammförmig überplattet sind.

Es ist bekannt, daß durch Schwinden sowie auch Quellen der Blockbohlen Setz- und Hebebewegungen innerhalb der Blockbohlenwand entstehen. Diese Bewegungen sind gegenüber senkrechten Installationen durch zusätzliche Vorkehrungen abzuschirmen, um ein Reißen oder Stauchen zu verhindern, was durch sog. Rutschleisten erfolgt. Klemmende Fenster und Türen müssen fast in allen Fällen nach einer entsprechenden Gesamtsetzung eines Blockhauses nachgerichtet werden. Eckverbindungen müssen mittels innenliegender Gewindestangen nachgespannt werden.

Eine Vorfertigung ganzer Wände ist wegen der kreuzweisen gekämmten Überplattung an den Ecken und sonstigen Verbindungsstellen nicht möglich, so daß ein Haus nur schichtweise durch Übereinanderlegen der einzelnen Blockbohlen errichtet werden kann.

In der Regel wird ein Holzstamm beim Zuschneiden besser genutzt, wenn schmale Blockbohlen herausgeschnitten werden. Kerngeschnitten geben solche Bohlen zudem die Gewähr für geringe Neigung zur Rißbildung. Aufgrund ihres geringen Querschnittes bieten sie jedoch schlechtere Wärmedämmungseigenschaften, so daß Doppelblock­ wände mit innenliegendem Wärmedämmungsmaterial erforderlich werden. Die Optik eines solchen Hauses wirkt hierdurch verfälscht und der Aufbau eines Hauses dauert annähernd doppelt so lange. Auch wegen des Aufwandes zur Vermeidung von Undich­ tigkeiten bei doppelt so vielen Kreuzverbindungen gegen Zugluft und Schlagregen sind solche Häuser teuer, obwohl es Ziel sein müßte, Häuser aus nachwachsenden Rohstof­ fen konkurrenzlos preiswert auf den Markt zu bringen.

Aufgabe der Erfindung ist es:

• - die preiswerte und stabilere Holzrahmenbauweise mit der Blockhausbauweise so zu kombinieren, daß komplette Wandelemente in Serienfertigung maschinell vorgefertigt werden können, so daß ein Haus in Blockhausoptik in kürzester Zeit im Rohbau er­ richtet werden kann, auch wenn z. B. Blockbohlen anstatt Bretter in Blockbohlenoptik Verwendung finden;
• - Holz als Rohstoff sparsamer zum Einsatz zu bringen;
• - die Aufnahme senkrechter Installationen ohne aufwendige Sonderkonstruktionen (Rutschleisten) möglich zu machen;
• - absolute Dichtigkeit gegen Zugluft und Regen zu gewährleisten;
• - Setzungserscheinungen/Quellerscheinungen und nachfolgende Wartungsarbeiten durch solche Erscheinungen auszuschließen;
• - einfachere Wärmedämmung zu ermöglichen (industrielle maschinelle Vorfertigung);
• - eine einfachere Innenwandausführung bei Verfliesung, Putz, Tapete, Klinker etc. auf Gipsbauplatten oder Spanplatten zu ermöglichen, weil keine Rutschleistenkonstruk­ tionen erforderlich sind;
• - großzügige Fensterfläche in voller Raumhöhe möglich zu machen, ohne große stati­ sche Probleme bewältigen zu müssen;
• - variablere/ausgefallene Grundrißgestaltungen auch für Blockhäuser zu erreichen;
• - die Erweiterung von Blockhäusern durch Anbauten selbst in Eck- und anderen Ver­ -bindungsbereichen erstmalig möglich zu machen;
• - die Optik eines Blockhauses trotz aller Verbesserungen voll zu wahren.

Diese Aufgabe wird durch eine Bauweise mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Damit besonders schnell und wirtschaftlich und damit preiswert komplette Wandele­ mente in Serienfertigung vorgefertigt werden können, ist die Holzrahmenbauweise au­ ßerordentlich gut geeignet. Bei dieser Bauweise wird ein Holzrahmen im ersten Schritt einseitig beplankt. Dampfsperre, Wärmedämmung, Installationen und die normale In­ nen- und ggfs. weitere Verkleidungen auf der Innenseite werden in einem weiteren Schritt nach dem Aufbau des Hauses eingebracht.

Dabei wird der Holzrahmen gebildet durch ein die Statik gewährleistendes tragendes Holzskelett, das einseitig mit Blockbohlen oder Brettern in Blockbohlenoptik beplankt ist, so daß eine Kombination von Holzrahmenbauweise mit Blockbauweise entsteht.

Es ist ein weiterer Vorteil, daß durch das Verfahren und die Konstruktionselemente dieser Erfindung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 14 an den Ecken und dort, wo Innenwände anschließen, in einer für die Holzrahmenbauweise preiswerten üblichen Art und Weise verbunden werden können (z. B. Verbolzung), die Abdec­ kungen der Verbindungsstellen jedoch nicht durch Lisenen, sondern durch Konstruk­ tionselemente in Blockhausoptik mit den Merkmalen der Ansprüche 4., 6., 11., 12. und 13. abgedeckt werden können, so daß nicht nur eine unerreicht große Dichtigkeit gegen Zugluft und Regen entsteht, sondern zusätzlich der optisch nachteilige Eindruck einer Doppelblockwand vermieden und zusätzlich eine einfachere und somit preiswertere Wärmedämmung vorgenommen werden kann.

Beschreibung der Patentanmeldung

Bei der Kombination der Holzrahmenbauweise mit der Blockhausbauweise zur Vorferti­ gung von Holzhauswänden in Blockhausart werden die zum Holzrahmen gehörenden Holzständer (Fig. 1; 1 + 1') sowie die Blockbohlenstücke (Fig. 1; 2 + 2'), (Fig. 2) jeweils spiegelverkehrt - wie dargestellt - vorgefertigt. Die Holzständerform kann auch für die Bereiche von Innenwandanschlüssen (Fig. 5; 1) verwendet werden. Die Blockboh­ lenstücke haben Ausparungen (Fig. 1; 3 + 3'), um Blockbohlen oder Bretter in Block­ bohlenoptik (Fig. 1; 4 + 4') paßgenau und wind- sowie regendicht aufzunehmen. Alle Wandvarianten lassen sich mit wenigen unterschiedlichen Bauteilen kombiniert herstel­ len, was die kostengünstige Bauweise unterstützt.

Holzständer und Blockbohlenstücke werden durch Schwalbenschwanzverbinder aus Holz miteinander verbunden (Fig. 3a); 1 = Draufsicht, Fig. 3b); 1' = Seitenansicht). Zusätzlich werden sie mit Schrauben befestigt (Fig. 3a), 2 + 2').

Durch Zusammenfügen der Komponenten Holzständer, Blockbohlenstück und Beplan­ kung aus Blockbohlen oder Brettern in Blockhausoptik können Wände vorgefertigt wer­ den, die erst auf der Baustelle miteinander verbunden werden (Fig. 4; 1). Auf die Darstellung der weiteren Verbindungen durch die Schwellen-/Läuferbalken bzw. Sattel-/ Deckenbalken wird verzichtet, weil hier nach den anerkannten Regeln der Holzbau­ kunst verfahren werden soll.

An den Stellen, an denen Innenwände anschließen sollen, wird ein rechteckiger Holz­ ständer eingesetzt, der um soviel breiter als der erste Holzständer der Innenwand ist, daß er ausreichend Auflagefläche für die Befestigung der Innenwandverkleidung bietet (Fig. 5a; 2). Er ist mittig von außen nach innen so oft durchbohrt, wie Blockbohlen­ -stücke gemäß der Anzahl der als Außenwandverkleidung eingesetzten Blockbohlen oder Bretter in Blockbohlenoptik aufgesetzt werden müssen. Der Ständer besitzt innen eine Aussparung, die diesen mit dem Blockbohlenstück verbundenen Befestigungstei­ len (Holzstab oder Stahlgewindestange) nach Aufsetzen auf dem Ständer Platz zur verborgenen Befestigung bietet (Fig. 5a); 3).

Die Blockbohlenstücke werden entweder auf Gehrung geschnitten (Fig. 5a); 4) einge­ paßt oder stumpf aufgesetzt (Fig. 5b); 5). Beim stumpfen Aufsetzen müssen die inne­ ren senkrechten Konturen der Blockbohlenstücke paßgenau zu Blockbohlen oder Bret­ tern in Blockbohlenoptik eingefräst werden, diese Variante hat aber den Vorteil, daß Toleranzen in der Länge der Wandelemente überbrückt werden können. Außerdem können an solchen Verbindungsstellen Blockbohlen oder Bretter in Blockbohlenoptik auch verborgen "gestückelt" werden, was dem sparsamen Baustoffeinsatz förderlich ist.

Eine weitere Variante ist möglich, indem die Blockbohlenstücke mit so langen metalle­ nen Gewindestangen ausgestattet werden, daß mit ihnen gleichzeitig die Innenwand angebolzt werden kann (Fig. 6). Diese Variante ist günstig bei der Innenwandgestal­ tung in Blockbohlenoptik durch entsprechende Bretter (Fig. 6; 1 + 1').

Ständer und Blockbohlenstücke können spiegelverkehrt so geschnitten werden, daß jeder beliebige Winkel an Wandverbindungsstellen möglich wird. Der Einfachheit halber ist als Außenwinkel nur eine von vielen denkbaren Möglichkeiten als Spitzerker dargestellt worden (Fig. 7). Als Innenwinkel ist beispielhaft die wohl gebräuchlichste Form des rechten Winkels dargestellt worden, obwohl auch hier jeder beliebige Winkel hergestellt werden kann. Hier stoßen Blockbohlen oder Bretter in Blockbohlenoptik auf Gehrung geschnitten zusammen, nachdem sie bei der Vorfertigung des Wandelemen­ tes verdeckt an die Ständer angenagelt wurden (Fig. 7a; 1, 1').

Vor dem Erstellen des Rohbaues können die Wandelemente, die hierzu in Waage ge­ legt werden können, auf einfachste Weise mit Leerrohren, fertigen Installationen, Dampfsperre, Wärmedämmung etc. versehen werden. Die Wärmedämmung unterbleibt nur an den Stellen, wo Wandelemente verbunden werden müssen, zwischen den Stän­ dern des jeweils letzten Wandsegments, um die Verbolzung durchführen zu können. Somit verbleiben nur noch minimale Restarbeiten am Rohbau.

Nach dem Erstellen des Rohbaues brauchen nur noch die Leerrohre und fertigen Instal­ lationen miteinander verbunden, die Wärmedämmung komplettiert und die Innenwand- Verkleidung vorgenommen werden, um den restlichen Innenausbau zu bewerkstelligen.

Die Holzständer sind jeweils so geschnitten, daß Innenwandverkleidungen eine Befe­ stigung finden (z. B. Fig. 5; (und Fig. 7; 1). Die Innenwandverkleidung kann aus Holz, Gipsbauplatte, Hartfaserplatte oder ähnlichem sein. Gipsbau- und Hartfaserplat­ ten können ohne zusätzlichen Aufwand verputzt, verklinkert, gefliest, tapeziert etc. sein (Fig. 3a); 3), ohne daß Setz- oder Schwundbewegungen zu Schäden führen können.

Die Blockbohlenstücke können alternativ beim Zuschnitt eine Schwalbenschwanzaus­ sparung erhalten. Durch jeden Winkel aus Blockbohlenstücken wird zum Abschluß des jeweiligen Wandaufbaues auf der Baustelle eine senkrecht durchgehende Stange in Form eines doppelten Schwalbenschwanzes geschoben und ergibt eine zusätzliche Winkelverbindung und einen weiteren Schutz gegen Zugluft und Schlagregen (Beispiele: Fig. 8).

Claims (14)

1. Verfahren zur Kombination der Holzrahmenbauweise mit der Blockhausbauweise zur weitgehenden maschinellen und seriellen Vorfertigung von Holzhausaußen- sowie -innenwänden in Blockhausoptik einschließlich der zu diesem Verfahren erforderlichen Konstruktionselemente, dadurch gekennzeichnet, daß komplette Holzwandelemente in Rahmenbauweise, die nach dem Stand der Holzbau­ technik maschinell und seriell gefertigt werden, in der Wand-Außenansicht mit Holzbret­ tern in Blockbohlenoptik so beplankt werden (Fig. 1), daß aufgrund der Erfindung auf Setzungs- und Hebebewegungen in der Wand keine Rücksicht genommen werden muß, wobei die Beplankung verdeckt und nicht sichtbar nach dem Stand der Technik befestigt wird. Alle Stilelemente eines Blockhauses werden nachträglich nach einem der folgenden Ansprüche ergänzt. Das Verfahren soll der Ersparnis von Ressourcen des nachwachsenden Rohstoffes Holz, der preiswerteren und stabileren Holzbauweise für Liebhaber von Blockhäusern ohne die für diese Bauweise typischen Probleme von Setzungen und Hebungen sowie Einschränkungen bei Grundrißgestaltung, Gestaltung der Wandelemente einschließlich all ihrer Öffnungen (Statikprobleme) und bei Umbau­ ten und Erweiterungen durch Anbauten dienen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenansicht mit Holzblockbohlen beplankt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbeplankung der vorgefertigten Wandelemente wahlweise in der Ansicht durch Holzbretter in Blockbohlenoptik, Holzblockbohlen oder jedes andere gewünschte In­ nenausbaumaterial dergestalt vorgenommen wird, daß aufgrund der Erfindung auf Set­ zungs- und Hebebewegungen in der Wand keine Rücksicht genommen werden muß.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen der vorgefertigten Wandelemente an den Ecken (Außenecken in jeder beliebigen Winkelform) nicht durch Lisenen, sondern durch Konstruktionsele­ mente (Fig. 2; Fig. 7) abgedeckt werden, die die optische Anpassung an die Block­ hausbauweise (Verkämmung, Überplattung) herstellen.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen an den Innenecken durch entsprechende Gehrungsschnitte der Außenbeplankung hergestellt werden, die um eine Y₂ Beplankungshöhe versetzt inein­ anderlaufen und verdeckt und nicht sichtbar befestigt werden (Fig. 7a) und damit die optische Anpassung an die Blockhausbauweise hergestellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verbindungsstelle von vorgefertigten Wandelementen, die nicht in einer Ecke liegt, durch ein Konstruktionselement (Fig. 5a; Fig. 5b) abgedeckt wird, das die optische Anpassung an die Blockhausbauweise (Verkämmung, Überplattung) herstellt und damit gleichzeitig Toleranzen in der Länge der Wandelemente und "Stückelungen" der Au­ ßenbeplankung überdeckt, wodurch der Anspruch Möglichkeiten zur noch günstigeren Nutzung der Ressource des nachwachsenden Rohstoffes Holz einschließt, als es durch die Erfindung ohnehin schon möglich wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 in Verbindung mit Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vorgefertigte Außenwandelemente mit vorgefertigten Innenwandelementen dergestalt verbunden werden (Fig. 5; Fig. 6), daß diese Verbindung gleichzeitig mit der Abdec­ kung durch ein Konstruktionselement (Fig. 5a; Fig. 5b) vorgenommen wird, das gleichzeitig die optische Anpassung an die Blockhausbauweise herstellt.

8. Konstruktionselemente und Verfahren zu deren Anwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Holzständer in Außenwänden für Ecken seriell und maschinell in genormter Form der­ gestalt geschnitten werden, daß ihre Sichtfläche an den Stirnseiten ein Fünfeck dar­ stellt, welches durch Herausschneiden eines ungleichschenkligen Dreiecks aus einem Rechteck entsteht, wobei die Schnittlinie parallel versetzt zur Diagonalen verläuft. Zwei gleiche, aber spiegelverkehrt an dieser Schnittlinie zusammengestellte Ständer als Eckständer ergeben eine Eckverbindung für zwei Wandelemente gleichzeitig mit Auf­ nahmeflächen für die Innenbeplankung, die Außenbeplankung und die Konstruktions­ elemente zur optischen Anpassung an die Blockhausbauweise (Fig. 1; Fig. 4).

9. Konstruktionselemente und Verfahren zu deren Anwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzständer dergestalt geschnitten werden, daß die besagte Schnittlinie sich in der Sichtfläche der Stirnseiten so darstellt, daß sie nicht parallel versetzt zur Diagonalen des ursprünglichen Rechteckes verläuft. Je nachdem, wie geschnitten wird, ergeben sich Eckverbindungsständer, die jeden beliebigen Winkel bilden können, so daß auch für Häuser in Blockhausoptik Grundriß- und Außenansichtsgestaltungen möglich wer­ den, wie sie bisher nicht möglich waren. Gleichzeitig bieten auch diese Ständer Auf­ nahmeflächen für Außenbeplankung, Innenbeplankung und Konstruktionselemente zur optischen Anpassung an die Blockhausbauweise (Fig. 7 beispielhaft als eine Möglich­ keit von vielen).

10. Konstruktionselemente und Verfahren zu deren Anwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Holzständer in Außenwänden für Verbindungen von Außen- und Innenwänden maschi­ nell und seriell in der Form geschnitten werden, daß ihre nach innen zeigenden Flä­ chen eine Auflage für die Innenbeplankung bietet und gleichzeitig die Verbindung der Wandelemente selbst ermöglicht, jede Art der Innenwandgestaltung durch Beplankung zuläßt und die Konstruktionselemente zur optischen Anpassung an die Blockhausbau­ weise aufnimmt (Fig. 5a; Fig. 6).

11. Konstruktionselemente und Verfahren zu deren Anwendung nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Blockbohlenstücke (volle Bohle und quer halbierte Bohle) auf Gehrung geschnitten mit Verkämmung maschinell und seriell hergestellt werden (Fig. 1; Fig. 2). Zwei gleiche, am Gehrungsschnitt spiegelverkehrt zusammengesetzte Konstruktionselemente bilden einen Winkel, der je nach Gehrungsschnitt jeden beliebigen Winkel ergeben kann (Fig. 7; Fig. 8). Durch ein %-hohes Bohlenstück versetzt übereinander- und zum Winkel zusammengestellt, ergeben diese Konstruktionselemente den äußeren Ab­ schluß von Eckverbindungsstellen von Wandelementen (Fig. 2), die sich in die Kon­ struktionselemente nach den Ansprüchen 8 oder 9 paßgenau einfügen und mit ihnen verbinden lassen. Der Winkel aus den Konstruktionselementen kann zur besseren Verbindung und gleichzeitig verbesserten Abdichtung gegen Wind und Regen mit einer wandhohen Holzstange, deren Ansichtsfläche sich an den Stirnseiten in Form eines doppelten Schwalbenschwanzes darstellt, verklammert werden (Fig. 8), wozu ent­ sprechende Aussparungen in die Konstruktionselemente einzufräsen sind. Die Kon­ struktionselemente weisen an den entsprechenden Seiten Nuten auf, in die die Außen­ beplankungen eingepaßt werden müssen (Fig. 1; 3; Fig. 2; Fig. 7).

12. Konstruktionselemente und Verfahren zu deren Anwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Blockbohlenstücke zur Abdeckung von Innenwandanschlüssen und Verbindungen von Außenwandelementen mit Verkämmung als ½-hohe Bohle oder ganze Bohle so ge­ schnitten werden, daß ihre Auflagefläche sich der von Brettern in Blockbohlenoptik oder Holzblockbohlen gebildeten Form vollkommen anpassen (Fig. 5a; Fig. 5b). Sie wer­ den mittels mit dem Konstruktionselement fest verbundener Holzstange, die sich an der Wand durch einen Splint befestigen läßt (Fig. 5; Fig. 5b) oder mittels fest eingesetz­ ter Gewindestange, die an der Innenwand festgeschraubt wird (Fig. 5; Fig. 5a), auf die Außenbeplankung aufgesetzt. Sie sollen in der Form des Konstruktionselementes nach Fig. 5b Toleranzen in der Länge der Wandelemente oder "Stückelungen" bei der Außenbeplankung überdecken.

13. Konstruktionselemente und Verfahren zu deren Anwendung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß diese nach entsprechendem Zuschnitt an Wandelemente im Innenausbau eingesetzt werden können, um auch im Gebäudeinneren die Optik eines Blockhauses zu gewähr­ leisten, wenn das gewünscht wird (Fig. 9, verschiedene Beispiele).

14. Konstruktionselemente und Verfahren zu deren Anwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Bretter in Blockbohlenoptik oder Holzblockbohlen je nach Bauherrenwunsch so ge­ schnitten werden, daß sie als Außen- sowie Innenbeplankung der Wandelemente in Holzrahmenbauweise in die Nuten der Konstruktionselemente paßgenau einzufügen sind, die an den Ecken sowie sonstigen Verbindungsstellen die Blockhausoptik gewähr­ leisten bzw. selbst Ausfräsungen aufweisen, um solche Konstruktionselemente paßge­ nau und optisch einwandfrei aufzunehmen (Fig. 1; Fig. 5; Fig. 7a). Die Ansicht ihrer jeweiligen Stirnseiten ist den Ansichten der Stirnseiten von Blockbohlen entlehnt (Fig. 10).