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Die
Erfindung betrifft ein Schalungssystem, insbesondere für gedämmte Bodenplatten.
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Aus
dem Stand der Technik sind zahlreiche Techniken zum Aufbau von Gebäudeböden bekannt. Der
Aufbau des Bodens erfolgt dabei erst, nachdem die Herstellung des
Fundamentes des Gebäudes
abgeschlossen ist. Zum Aufbau des Fundamentes sind eine Vielzahl
von Techniken bekannt, u.a. solche, bei denen Schalungssysteme zum
Aufbau eines Streifenfundamentes verwendet werden. Nachteilig bei den
bekannten Schalungssystemen ist es, daß deren Herstellung verhältnismäßig aufwendig
ist und damit einen erheblichen Kostenfaktor darstellt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, den Aufbau eines Gebäudebodens
zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird durch ein Schalungssystem nach Anspruch
1 gelöst.
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Eine
Kernidee der Erfindung ist es, den Aufbau eines Gebäudebodens
zu vereinfachen, indem dieser direkt auf ein lastabtragendes Dämmelement aufgebaut
wird, welches Bestandteil des Schalungssystems ist.
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Insbesondere
betrifft daher die Erfindung ein Schalungssystem, welches sowohl
ein Abschalelement als auch ein lastabtragendes Dämmelement aufweist,
wobei das Abschalelement eine verlorene Schalung ausbildet und zwei
Wandungsteile aufweist, die zwischen sich eine Einfüllöffnung ausbilden.
Dieses Schalungssystem ist vorzugsweise zur Ausbildung eines Streifenfundaments
vorgesehen. Dies hat gegenüber
anderen Fundamenten den Vorteil, daß eine wesentlich geringere
Menge an Baumaterial, insbesondere wesentlich weniger Baustahl benötigt wird
und somit die Herstellungskosten des Fundaments vergleichsweise
gering sind. Durch das Prinzip einer verlorenen Schalung entfällt zudem
der Arbeitsschritt des Abschalens. Die Schalungselemente verbleiben
im Erdreich und dienen vorzugsweise zugleich als Wärmedämmung. Stehen
die vorzugsweise vertikal verlaufenden Wandungsteile senkrecht zum
Boden, ergibt sich eine gut handhabbare und damit beispielsweise
gegenüber
L-förmigen Abschalelementen
einfacher und schneller errichtbare Schalung. Durch die Kombination
der lastabtragenden Dämmung
mit dem Abschalelement wird eine thermische Trennung zum Bodenbereich
erreicht. Als Dämmaterial
kommt dabei beispielsweise Styrodur zum Einsatz. Jedoch kann auch
ein beliebiges anderes Dämmaterial
verwendet werden, das nicht nur die erforderlichen Dämmeigenschaften
erfüllt,
sonder auch als lastabtragendes Element eingesetzt werden kann.
Aufgrund der lastabtragenden Eigenschaften des Dämmelements kann dieses auch als
tragendes Element für
den Boden genutzt werden. Das Dämmelement
als Teil des Schalungssystems erfüllt in seiner erfindungsgemäßen Ausgestaltung
somit eine Doppelfunktion. Zum einen sichert es als Teil des Schalungssystems
die erforderliche Tragfestigkeit des Fundaments. Zum anderen dient
es als Bestandteil des Bodens und dort zugleich als wärmedämmender
Teil der Bodenplatte. Mit anderen Worten dient das erfindungsgemäße Schalungssystem zum
Aufbau einer wärmegedämmten Bodenplatte. Es
ist daher besonders für
Passivhäuser
geeignet.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das
lastabtragende Dämmelement
ist in einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung dazu vorgesehen, die zwischen den Wandungsteilen ausgebildete
Einfüllöffnung zumindest
teilweise abzudecken. Insbesondere liegt das Dämmelement vorzugsweise auf
der in die Schalung eingebrachten Betonfüllung auf und deckt diese teilweise
oder vollständig
ab. Dadurch können
die auf das lastabtragende Dämmelement
aufgebrachten Kräfte
sicher in das Fundament weitergeleitet werden. Gleichzeitig ist
die Dämmung
der Bodenplatte zum Untergrund gewährleistet. Kältebrücken können wirkungsvoll vermieden
werden. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die Einfüllöffnung vollständig abgedeckt
ist.
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Ist
das Dämmelement
derart vorgesehen, daß es
die Wandungsteile miteinander verbindet, so wird eine Stabilisierung
des Schalungssystems ohne zusätzlichen
Materialeinsatz erzielt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung sind die Wandungsteile durch voneinander beabstandete
Verbindungsstege miteinander verbunden. Hierdurch wird eine besonders
hohe Stabilität der
Abschalelemente und damit der gesamten Schalung erzielt. Die Verbindungsstege
sind vorteilhafterweise flächig
ausgeführt,
wodurch die Wandungsteile nicht nur punktuell, sondern entlang von
Halte- bzw. Verbindungslinien
miteinander verbunden sind. Eine hohe Stabilität der Wandungsteile ist sowohl
für die Handhabung der
Abschalelemente bei deren Errichtung auf dem Untergrund, als auch
bei der Befüllung der
Abschalelemente von großer
Bedeutung. Die Abmessungen der Verbindungsstege bestimmen dabei den
Abstand der Wandungsteile untereinander entsprechend den baulichen
Voraussetzungen.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Wandungsteile zumindest teilweise aus
einem Dämmaterial
bestehen. Ein besonders großer
Dämmeffekt
wird dabei erzielt, wenn das außenseitige
Wandungsteil zumindest in seinem im Bereich der Bodenplatte liegenden
Teilstück
aus einem Dämmaterial
besteht. Hierdurch wird eine Dämmung
des späteren
Innenraumes von der Außenseite
auf einfache Art und Weise ermöglicht.
Die Herstellungskosten des Abschalelements können wesentlich reduziert werden, wenn
das gesamte Abschalelement aus einem einzigen Material, insbesondere
aus einem Dämmaterial, hergestellt
wird. Zudem ergibt sich in diesem Fall aufgrund des vergleichsweise
geringen Gewichtes des Dämmaterials
ein geringes Gesamtgewicht des Abschalelements, so daß für die Errichtung
der Schalung auf dem Untergrund weniger Arbeitskräfte benötigt werden.
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Eine
besonders stabile und damit sichere Konstruktion wird erreicht,
wenn das lastabtragende Dämmelement
zumindest auf einem Wandungsteil aufliegt, an den Außenkanten
des Gebäudebodens vorzugsweise
auf dem innenseitigen Wandungsteil. Ist das außenseitige Wandungsteil höher als
das innenseitige Wandungsteil, ragt das außenseitige Wandungsteil also
in vertikaler Richtung über
das innenseitige Wandungsteil hinaus, wie dies insbesondere bei
den Außenkanten
des Fundamentes bzw. des Gebäudebodens
der Fall ist, wird eine besonders gute Wärmedämmung erzielt. Die Überlänge des
außenseitigen
Wandungsteils reicht dabei vorzugsweise bis zur Höhe des späteren Fußbodens.
Bei abgesenkten Wänden
kann die Erhöhung
nach außen auch
kürzer
ausfallen.
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Die
Länge der
Wandungsteile in die Tiefe ist beliebig wählbar. So kann, je nach Untergrund,
Hanglage oder Gefälle,
einer der beiden Wandungsteile nach unten länger sein als der andere Wandungsteil. Insbesondere
bei Hanglagen läßt sich
somit besonders preiswert und schnell ein sicheres Fundament aufbauen.
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Erfindungsgemäß erfolgt
die Herstellung einer solchen verlorenen Schalung, indem zunächst ein
Abschalelement, wie oben beschrieben, auf einem Untergrund errichtet
wird. Zur Fixierung des Abschalelements auf dem Untergrund wird
es vorzugsweise auf etwas Beton aufgesetzt. Nach dem waagerechten
Ausrichten des Abschalelementes erfolgt vorzugsweise eine weitere
Fixierung des Abschalelements, beispielsweise indem in die Einfüllöffnung Beton
oder dergleichen eingefüllt
wird. Nachdem das Abschalelement einen festen Stand aufweist, wird das
Abschalelement befüllt.
Hierzu kommt vorzugsweise Beton zum Einsatz. Der Betonverguß wird anschließend abgestrichen
bzw. glatt abgezogen und das lastabtragende Dämmelement wird angebracht. Das
Anbringen erfolgt vorzugsweise durch Auflegen des Dämmelementes
auf den Betonverguß.
Das Dämmelement
kann jedoch auch auf andere Art und Weise am Abschalelement angebracht
werden.
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Das
soeben beschriebene Verfahren zur Herstellung einer verlorenen Schalung
dient als Grundlage für
den Aufbau eines Bodens, wie er beispielsweise in einem Passivhaus
eingesetzt werden kann. Dabei erfolgt der Aufbau der Bodenplatte
unmittelbar auf das lastabtragende Dämmelement. Der Aufbau der Bodenplatte
umfaßt
dabei beispielsweise das Einbringen einer Flächendämmung, wobei hier vorzugsweise
ein nicht lastabtragendes Material, wie beispielsweise Styropor,
verwendet wird. Anschließend
kann eine Fußbodenheizung
verlegt werden. Schließlich
erfolgt ein Aufgießen
der Bodenplatte bis zu ihrer fertigen Höhe. Hierzu wird Stahlfaserbeton oder
Beton mit Stahleinlagen verwendet. Mit anderen Worten ist die Fußbodenheizung
in der hier beschriebenen Aufbautechnik in der Bodenplatte integriert. Nach
dem Abziehen des Betons mit einem Flügelglätter oder dergleichen kann
dann unmittelbar der Bodenbelag, also beispielsweise ein Fliesenboden, verlegt
werden. Ein Estrich oder ähnliches
muß nicht verlegt
werden. Neben der guten Wärmedämmung und
dem besonders kostengünstigen
Einbringen der Fußbodenheizung
weist dieses Verfahren insbesondere den Vorteil auf, daß mit dem
Aufbau der Bodenplatte ein fertiger Boden vorhanden ist. Dies führt insgesamt
zu verkürzten
Bauablauf und damit zu einer deutlichen Verringerung der Baukosten
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
näher beschrieben,
die mit Hilfe von Zeichnungen erläutert werden. Hierbei zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch einen Schalungsaufbau mit Bodenplatte,
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2 einen
Querschnitt durch einen weiteren Schalungsaufbau mit Bodenplatte,
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3 eine
Seitenansicht auf ein Abschalelement,
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4 eine
Draufsicht auf ein Abschalelement,
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5 eine
Seitenansicht auf ein Abschaleckelement,
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6 eine
Draufsicht auf ein Abschaleckelement,
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7 einen
Querschnitt durch einen Schalungsaufbau für einen Keller,
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8 einen
Querschnitt durch einen Schalungsaufbau für tragende Innenwände,
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9 eine
Seitenansicht auf ein weiteres Abschalelement,
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10 eine
Draufsicht auf ein weiteres Abschalelement.
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Das
Abschalelement 1 besteht im Wesentlichen aus zwei senkrecht
auf dem Untergrund 2 stehenden, voneinander beabstandeten
Wandungsteilen, wobei das außenseitige
Wandungsteil 3 über
das innenseitige Wandungsteil 4 hinausragt. Der Zwischenraum 5 zwischen
den Wandungsteilen 3, 4 ist mit Beton aufgegossen.
Auf der Oberseite 6 des mit der Oberkante 7 des
innenseitigen Wandungsteils 4 abschließenden Betonvergusses liegt
ein lastabtragendes Dämmelement 8 flächig auf,
so daß die
zwischen den Wandungsteilen 3, 4 gebildete Einfüllöffnung 9,
vgl. 3, vollständig
abgedeckt ist. Mit anderen Worten liegt das Dämmelement 8 an der
Innenseite 10 des außenseitigen
Wandungsteils 3 an.
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Oberhalb
des Betonvergusses ist auf dem lastabtragenden Dämmelement 8 gemäß den statischen
Erfordernissen ein Stahlelement 11 angeordnet, beispielsweise
in Form eines geflochtenen Stahlkorbes oder einer Stahlmatte. Neben
dem Stahlelement 11 befindet sich eine nicht lastabtragende
Flächendämmung 12,
auf der die erforderlichen Elemente einer Fußbodenheizung 13 aufliegen.
Der Bereich von der Oberseite 14 des lastabtragenden Dämmelementes 8 bis
zur Oberkante 15 des außenseitigen Wandungsteils 3 ist
mit Magerbeton oder Stahlfaserbeton aufgegossen und bildet die Bodenplatte 16.
Mit anderen Worten entspricht die Oberseite 17 der Bodenplatte 16 der
fertigen Höhe
des Bodens ohne Bodenbelag.
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Aus
Kostengründen
ist vorzugsweise lediglich das Dämmelement 8 aus
lastabtragendem Dämmaterial
gefertigt. Die übrigen
Teile des Abschalelements 1 bestehen aus herkömmlichen
Schalungsmaterial. Vorteilhafterweise ist jedoch zumindest der Überstand 18 des
außenseitigen
Wandungsteils 3 gegenüber
dem innenseitigen Wandungsteil 4 aus einem Dämmaterial
gefertigt. Alternativ kann das lastabtragende Dämmaterial jedoch auch für das gesamte
Abschalelement 1 verwendet werden.
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Auf
der Oberseite 17 der Bodenplatte 16 ist, wie in 1 mit
durchbrochenen Linien angedeutet, eine Außenwand 19 aus Mauerwerk
mit einer Außendämmung 20 aufgebaut,
wie dies üblicherweise
bei Massivhäusern
der Fall ist.
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Der
in 2 dargestellte Aufbau unterscheidet sich von dem
in 1 gezeigten lediglich dadurch, daß der Überstand 18 des
außenseitigen Wandungsteils 3 geringer
ausfällt.
Von der Oberkante 15 des außenseitigen Wandungsteils 3 bis
zur Oberseite 17 der fertigen Bodenplatte 16 ist
als Platzhalter für
eine abgesenkte Wand oder dergleichen eine Schalung, beispielsweise
in Form einer Holzbohle 21 vorgesehen. Diese Schalung,
die auch aus einem Dämmaterial
gefertigt sein kann, wirkt einem Weglaufen des Magerbetons oder
Stahlfaserbetons beim Auffüllen
der Bodenplatte 16 entgegen. Ist die Bodenplatte 16 ausgehärtet, kann
die Holzbohle 21 entfernt werden und an diese Stelle eine
Außenwand aufgebaut
werden. Diese Technik wird besonders bei Fertighäusern angewandt.
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Aus
der in 3 dargestellten Seitenansicht wird deutlich, daß die Wandungsteile 3, 4 des
Abschalelementes 1 mit flächigen Verbindungsstegen 22 miteinander
verbunden sind. Die Verbindungsstreben 22 sind dabei derart
angeordnet, daß sie
sowohl unterhalb der Oberkanten 15, 7 der Wandungsteile 3, 4 als
auch oberhalb der Unterkanten 23, 24 der Wandungsteile 3, 4 die
Wandungsteile an vertikal verlaufenden Verbindungslinien 25 miteinander
verbinden.
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Die
Höhe 26 des
außenseitigen
Wandungsteils 3 hängt
von der Höhe
des Fußbodenaufbaus und
ggf. vom Überstand
der Außenwand
ab. Die Höhe 27 des
innenseitigen Wandungsteils 4 kann im Prinzip beliebig
gewählt
werden. Insbesondere können
die Höhen 26, 27 eventuellen
Hanglagen oder dergleichen angepaßt werden.
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In 4 ist
eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Abschalelement 1 abgebildet.
Die Verbindungsstege 22 verbinden die Wandungsteile 3, 4 nach
Art von Streben, wobei der Zwischenraum 5 in eine Anzahl
von kammerartigen Abschnitten 28 unterteilt ist. Durch
diese skelettartige Kammerstruktur erhält das Abschalelement eine
besonders hohe Stabilität.
Die Abmessungen des Abschalelements 1, insbesondere deren
Länge und
Wandstärken
können je
nach statischen und wärmetechnischen
Vorgaben gewählt
werden. Als besonders gut handhabbar haben sich Abschalelemente 1 mit
einer Gesamtlänge 29 von
etwa 2 m bewährt.
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Ein
Abschalelement 1 in Form eines Eckteils ist in 5 in
einer Seitenansicht sowie in 6 in einer
Draufsicht abgebildet. Beim Aufbau der Schalung werden zunächst diese
Eckteile gesetzt und im Anschluß daran
die geraden Teile, wie sie beispielsweise in den 3 und 4 abgebildet
sind, errichtet.
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Das
erfindungsgemäße System
kann sowohl bei Gebäuden
auf Bodenplatte sowie bei Kellern verwendet werden. Ein Schalungselement,
wie es für
einen Keller verwendet wird, zeigt 7. Der prinzipielle
Aufbau unterscheidet sich dabei nicht von den bereits beschriebenen
Abschalelementen. Lediglich die Länge der außen- und innenseitigen Wandungsteile 3, 4 und
damit das Volumen des für
den Betonverguß vorgesehenen
Zwischenraums 5 zwischen den Wandungsteilen 3, 4 ist
entsprechend geringer. In dem gezeigten Beispiel sind stabförmige Stahlelemente 11 oberhalb
des lastabtragenden Dämmelementes 8 angeordnet.
Für eine
zusätzliche
Feuchtigkeitsisolierung in Richtung Boden ist unterhalb des Abschalelementes 1 bzw.
des Bodenplattenaufbaus eine Folie 30 bzw. Schweißbahn vorgesehen.
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Das
erfindungsgemäße System
ist nicht nur bei Außenwänden sondern
auch für
Innenwände 31, insbesondere
für tragende
Innenwände
einsetzbar. Ein solcher Anwendungsfall ist in 8 abgebildet. Im
Gegensatz zu den bisher beschriebenen äußeren Schalungssystemen sind
hier die beiden Wandungsteile 4' gleich lang. Das Dämmelement 8 liegt
auf den Oberkanten 15 der Wandungsteile 4' auf und ragt beidseitig über dieses
hinaus. Zu beiden Seiten des zentral auf dem lastabtragenden Dämmelement 8 angebrachten
Stahlelementes 11 sind Flächendämmungen 12 und Fußbodenheizungen 13 in
die Bodenplatte 16 eingebracht. Die Wandungsteile 4' müssen in
diesem Fall nicht aus einem Dämmaterial
gefertigt sein, da kein unmittelbarer Kontakt nach außen besteht.
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Die 9 und 10 zeigen
ein weiteres Abschalelement 1 gemäß der Erfindung. Im Gegensatz
zu den oben beschriebenen Abschalelementen deckt das Dämmelement 8 den
Zwischenraum 5 zwischen den Wandungsteilen 3, 4 nicht
ab, sondern verbindet die Wandungsteile 3, 4 im
Bereich ihrer Unterkanten 23, 24 miteinander.
Selbstverständlich
können
auch hier Stege zwischen den Wandungsteilen 3, 4 vorgesehen
sein (nicht abgebildet).
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Unter
Verwendung des erfinderischen Grundgedankens und der in der Beschreibung
erläuterten
Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich für
einen Fachmann eine Vielzahl weiterer Ausführungsbeispiele, die jedoch
an dieser Stelle nicht im Einzelnen beschrieben werden können. In
diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß alle in der Beschreibung,
den Ansprüchen
und den Zeichnungen dargestellten Merkmale sowohl einzeln als auch
in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein
können.
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- 1
- Abschalelement
- 2
- Untergrund
- 3
- Außenseitiges
Wandungsteil
- 4
- Innenseitiges
Wandungsteil
- 5
- Zwischenraum
- 6
- Oberseite
des Betonvergusses
- 7
- Oberkante
- 8
- Lastabtragendes
Dämmelement
- 9
- Einfüllöffnung
- 10
- Innenseite
- 11
- Stahlelement
- 12
- Flächendämmung
- 13
- Fußbodenheizung
- 14
- Oberseite
- 15
- Oberkante
- 16
- Bodenplatte
- 17
- Oberseite
- 18
- Überstand
- 19
- Mauerwerk
- 20
- Außendämmung
- 21
- Holzbohle
- 22
- Verbindungssteg
- 23
- Unterkante
- 24
- Unterkante
- 25
- Verbindungslinie
- 26
- Höhe
- 27
- Höhe
- 28
- Abschnitt
- 29
- Länge
- 30
- Folie
- 31
- Innenwand