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Die
Erfindung betrifft blockförmige
Bauelemente zum Errichten von Bauwerksteilen, insbesondere von Wänden.
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Blockförmige Bauelemente
zum Errichten von Bauwerksteilen, insbesondere von Wänden sind insbesondere
aus dem Massivbau bekannt. Der Vorteil von derartigen blockförmigen Bauelementen
ist, dass diese sehr flexibel eingesetzt werden können, um
Bauwerksteile verschiedener Größen zu errichten.
Die Bauelemente können
dabei flexibel eingesetzt werden, um beispielsweise Fenster oder
Türdurchbrüche in Wänden vorzusehen.
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In
der heutigen Zeit zeigt sich jedoch immer deutlicher ein Trend zur
Verwendung von naturnahen oder natürlichen Rohstoffen beim Bau
von Gebäuden,
insbesondere von Wohngebäuden.
Besonders beliebt ist das Bauen mit Holz. Ein Vorteil von Holz ist,
dass Holz den ökologischen
Anforderungen in vielerlei Hinsicht entspricht. Zum Einen erfolgt
die Produktion des Rohstoffs Holz auf natürlichem Wege, insbesondere
ohne Produktion von Kohlendioxid. Vielmehr verhält sich Holz in Bezug auf die
Erzeugung und die Entsorgung CO2 neutral.
Darüber
hinaus ist Holz mit einer ganzen Reihe von positiven Eigenschaften
besetzt.
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Derzeit
findet der Rohstoff Holz Verwendung beim Massivholzbau, wie er beispielsweise
aus dem Blockhausbau bekannt ist. Bei Blockhäusern besteht die gesamte Wandkonstruktion
aus Holzstämmen oder
Holzbalken, die auch die Tragfunktionen und raumschließenden Funktionen übernehmen.
Varianten oder ähnliche
Bauweisen sind die Blockbohlenwandbauweise, der Blocktafelbau, die
Brettstapelbauweise oder die Lamellenbauweise.
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Neben
der Massivholzbauweise finden die Holzfachwerk-, Holzskelett- und Holzrahmenbauweise
weite Verbreitung, zum Beispiel im Fertigbaubereich. Während die
Holzfachwerkbauweise die traditionelle Bauweise ist, die in Mitteleuropa über die Jahrhunderte überliefert
wurde, ist die Holzskelettbauweise, die auch als Holzständerbauweise
bekannt geworden ist, derzeit in Mitteleuropa stark verbreitet.
Die Holzrahmenbauweise wird dagegen häufig in den USA und Kanada
für den
Bau von Einfamilienhäusern
eingesetzt.
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Die
genannten Bauweisen, sei es die Holzmassivbauweise, sei es die Holzfachwerk-,
Holzskelett- oder Holzrahmenbauweise, haben Nachteile, die der Anlass
für die
vorliegende Erfindung sind.
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Die
Nachteile beim Massivholzbau liegen zunächst in dem vergleichsweise
hohen Holzverbrauch, da die gesamte Wandkonstruktion aus Massivholz
gebildet wird. Die Wandquerschnitte übersteigen dabei bei weitem
die statisch erforderlichen Abmessungen. Die Bauweise von Häusern in
der Blockhausbauweise ist daher fast nur in äußerst holzreichen Landschaften,
vorzugsweise in Nordeuropa oder Nordamerika anzutreffen. Ein weiteres
Problem der Blockhausbauweise ist, dass diese in Abhängigkeit
der lokalen Bauvorschriften nicht zulässig ist. Für die Aufrichtung eines Bauwerks
in Blockhausbauweise ist ferner ein Fachmann, zum Beispiel ein Zimmermann
oder dergleichen notwendig. Ein ungeübter Bauherr kann ein solches
Haus in der Regel nicht selbst errichten.
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Auch
beim Holzrahmenbau ist ein Bauherr kaum in der Lage, selbst das
Bauwerk zu errichten. Auch ist seine Mithilfe, beispielsweise um
Kosten zu sparen, beim Aufrichten des Hauses kaum möglich oder
nur äußerst begrenzt.
In jedem Fall ist der Bauherr auf Fachleute angewiesen, die zunächst die Wandelemente
vorfertigen und dann an der Baustelle aufrichten. Eigenleistung
bei der Aufrichtung des Hauses ist kaum möglich.
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Ein
weiteres Problem der Holzrahmenbauweise wie auch der Blockbauweise
ist, dass ein starkes Maß an
individueller Planung der Wandelemente notwendig ist. Die Balken,
beziehungsweise die Wandelemente müssen vorgefertigt werden, bevor sie
aufgerichtet werden.
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Diese
vorgenannten Nachteile der in Mitteleuropa stark beziehungsweise
am ehesten verbreiteten Holzbauweisen führt dazu, dass der Massivbau aus
Stein immer noch vorherrschend ist und nur ein äußerst geringer Anteil von Häusern in
Holzbauweise errichtet werden. Den Bauherren fehlt es oftmals an der
Möglichkeit
aktiv mitzuhelfen oder gar ein Haus selbst in Eigenleistung vollständig oder
zumindest zu einem überwiegenden
Teil zu errichten.
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Hier
setzt die vorliegende Erfindung an.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Bauelemente vorzuschlagen,
die eine hohe Flexibilität
des Bauens ermöglichen,
ein hohes Maß an
Eigenleistung zulassen und wenn möglich den Grundsätzen des ökologischen
Bauens genügen
und vorzugsweise aus Holz bestehen.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird ein erfindungsgemäßes Bauelement nach Anspruch
1 vorgeschlagen. Weiterbildungen und besondere Bauelemente finden
sich in den weiteren Ansprüchen.
Bauwerke können
dann mit diesen Bauelementen errichtet werden. Teile von solchen
Bauwerken sind in den Ansprüchen
15 und 16 definiert.
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Ein
erfindungsgemäßes Bauelement
besteht demnach aus einem Holzwerkstoff, wodurch unter anderem dem
Gedanken des ökologischen
Bauens Rechnung getragen wird.
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Dabei
kann der erste Abschnitt eines erfindungsgemäßen Bauelements plattenförmige Teile umfassen
und insbesondere aus plattenförmigen
Teilen hergestellt sein. Dies kann beispielsweise in Form eines
Rahmens geschehen, der sowohl aus querseitigen plattenförmigen Teilen,
als auch aus längsseitigen
plattenförmigen
Teilen gebildet ist. Dabei können die
längsseitigen
plattenförmigen
Teile höher
sein, als die querseitigen plattenförmigen Teile. Auf diese Weise
sind die Innenräume
zusammengesetzter Bauelemente miteinander verbunden und können beispielsweise
durch entstehende Öffnungen
von Außen
zur Einbringung von Leitungen und/oder Kabeln und/oder Dämmstoff
verwendet werden. Des Weiteren kann durch die Rahmenkonstruktion
der erfindungsgemäßen Bauelemente
Material eingespart werden.
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Der
zweite Abschnitt kann Zapfen umfassen, die insbesondere aus Vierkanthölzern bestehen.
Die Zapfen des zweiten Abschnitts können in Ecken des ersten Rahmens
angeordnet sein. Der erste Rahmen kann so die Ausnehmung auf der
Unterseite des ersten Abschnitts definieren. Damit ist gewährleistet, dass
der zweite Abschnitt eines erfindungsgemäßen Bauelements in den ersten
Abschnitt eines gleichartigen erfindungsgemäßen Bauelements einsteckbar ist.
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Die
plattenförmigen
Teile können
insbesondere Mehrschichtplatten, vorteilhaft sogenannte OSB-Platten
sein.
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Der
Rahmen des ersten Abschnitts und die Zapfen des zweiten Abschnitts
haben bei erfindungsgemäßen Bauelementen
vorteilhaft eine gleiche Höhe.
Des Weiteren können
die Zapfen des zweiten Abschnitts in dem Rahmen des ersten Abschnitts
in der Höhe
versetzt angeordnet sein, wobei die Zapfen des zweiten Abschnitts
zur Hälfte
aus dem ersten Abschnitt herausragt. Dadurch wird gewährleistet,
dass die Zapfen eine Bewehrung bilden, die das jeweilige Bauwerk
verstärkt.
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Die
plattenförmigen
Teile, insbesondere die plattenförmigen
Teile eines Rahmens können
mit den Zapfen verschraubt sein.
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Ein
erfindungsgemäßes Schwellenelement kann
ein Kantholz beliebiger Länge
sein, das durch die längsseitigen
plattenförmigen
Teile des ersten Abschnitts eines Bauelements formschlüssig aufgenommen
wird. Dadurch wird gewährleistet,
dass ein erfindungsgemäßes Bauelement
auf das Schwellenelement aufgesteckt werden kann.
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Ferner
sind erfindungsgemäße Abschlusselemente,
insbesondere Giebelabschlusselemente vorgesehen, die aus Holzwerkstoff
bestehen. Ein solches Abschlusselement weist zumindest eine Ausnehmung
auf, die Innenabmessungen hat, die den Außenabmessungen eines zweiten
Abschnitts eines Bauelements entspricht. Damit kann das Abschlusselement
durch Einstecken eines zweiten Abschnitts eines Bauelements mit
einem solchen Bauelement verbunden werden.
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Ein
erfindungsgemäßes Bauwerksteil,
insbesondere eine erfindungsgemäße Mauer
ist aus den vorgenannten Bauelementen erstellt. Ein solches Bauwerksteil
weist daher erfindungsgemäße Bauelemente
auf. Des Weiteren kann vorteilhaft sein, dass ein erfindungsgemäßes Bauwerksteil Öffnungen
aufweist, durch die Kabel und/oder Dämmstoff eingebracht werden
können.
Zusätzlich
kann das Bauwerksteil Schwellenelemente aufweisen, auf welchen die
anderen Bauelemente aufgemauert, d. h. aufgesteckt sind. Das Bauwerksteil
kann ferner Abschlusselemente aufweisen, die auf die anderen Bauelemente
aufgesteckt sind, um einen oberen Abschluss des Bauwerksteils, insbesondere
der Mauer zu bilden.
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Ausführungsbeispiele
für erfindungsgemäße Bauelemente 1 und
eine Wand aus erfindungsgemäßen Bauelementen 1 ist
in der Zeichnung näher
beschrieben. Darin zeigt
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1a bis 1d ein
Bauelement mit einer ersten Länge,
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2a bis 2d ein
Giebelabschlusselement,
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3a bis 3d ein
Bauelement einer zweiten Länge,
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4a bis 4d ein
Schwellenelement,
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5a bis 5d ein
Abschlusselement,
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6 eine
Explosionsdarstellung von miteinander verbindbaren erfindungsgemäßen Bauelementen,
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In
den 1a bis 5d ist
als Teilfigur b jeweils eine perspektivisch Darstellung des Bauelements 1 dargestellt.
In der Teilfigur a ist eine Seitenansicht, in der Teilfigur c eine
Draufsicht und in der Teilfigur d eine Frontansicht dargestellt.
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Die
in den 1a bis 3d und 5a bis 6 dargestellten
Bauelemente 1 weisen einen Rahmen 20, 21 aus
plattenförmigen
Teilen 20, 21 auf. Dieser Rahmen 20, 21 wird
durch zwei einander gegenüberliegende
querseitige plattenförmige
Teile 20 und zwei ebenfalls gegenüberliegende längsseitige plattenförmige Teile 21 gebildet.
Die längsseitigen plattenförmigen Teile 21 stehen
jeweils im rechten Winkel zu den benachbarten querseitigen plattenförmigen Teilen 20.
Vorzugsweise weisen die querseitigen plattenförmigen Teilen 20 eine
geringere Höhe auf
als die längsseitigen
plattenförmigen
Teile 21. Mittels nicht dargestellter Schrauben sind die
längsseitigen plattenförmigen Teile 21 und
die querseitigen plattenförmigen
Teile 20 angeschraubt.
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Die
Bauelemente 1 gemäß der 1a bis 2d und 6 weisen
ferner Zapfen 32 auf, die senkrecht aus dem Rahmen 20, 21 herausragen. Vorzugsweise
sind diese Zapfen 32 Vierkanthölzer, die in den Ecken des
ersten Rahmens 20,21 angeordnet sind, wodurch
gewährleistet
ist, dass der zweite Abschnitt 52 eines erfindungsgemäßen Bauelements 1 in
den ersten Abschnitt 51 eines gleichartigen erfindungsgemäßen Bauelements 51 einsteckbar
ist.
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Vorzugsweise
haben die längsseitigen
plattenförmigen
Teile 21 und die Zapfen 32 haben eine gleiche
Höhe. Der
durch die Zapfen 32 gebildete zweite Abschnitt 52 eines
ersten Bauelements 1 kann so in den ersten Rahmen 20, 21 des
ersten Abschnitts 51 eines zweiten Bauelements 1 eingesetzt werden,
dass die Zapfen 32 jeweils zur Hälfte nach oben aus dem ersten
Rahmen 20, 21 herausragen. Dadurch wird bei den
Bauelementen 1 gemäß der 1a bis 2d und 6 ein
erster unterer Abschnitt 51 und ein zweiter oberer Abschnitt 52 gebildet.
Der zweite obere Abschnitt 52 hat dabei Außenabmessungen,
die so groß sind,
dass der zweite Abschnitt 52 eines Bauelements 1 in
den unteren ersten Abschnitt 51 des Bauelements 1 eingeschoben
werden kann.
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Der
erste Rahmen 20, 21 des ersten Abschnitts 51 und
der zweiten Abschnitts 52 schließen nach unten hin bündig ab.
Daher ist in jedem Teil des ersten Abschnitts 51 gewährleistet,
dass die Wandstärke
durch die plattenförmigen
Teile 20, 21 des ersten Rahmens und die Zapfen 32 des
zweiten Abschnitts 52 gebildet ist.
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Das
in der 3a bis 3d dargestellte Giebelabschlusselemente 2 weist
ebenfalls einen Rahmen aus querseitigen und längsseitigen plattenförmigen Teilen 20, 21 auf.
Gegebenenfalls sind auch Querstege vorgesehen, die eine Wandstärke haben, die
doppelt so groß ist
wie die eines plattenförmigen Teils,
insbesondere wie die eines querseitigen plattenförmigen Teils (nicht dargestellt).
Die Rahmen haben jedoch in einem Winkel zueinander verlaufende Ober- und Unterseiten.
Ist ein derartiges Giebelabschlusselement 2 auf eine Mauer
aus erfindungsgemäßen Bauelementen 1 aufgesetzt,
entsteht am oberen Rand der Mauer eine Schräge. Mittels dieser Giebelabschlusselemente 2 können daher
schräge
Giebel aufgemauert werden.
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Das
in der 4a bis 4d dargestellte Schwellenelement 6 ist
ein Kantholz, das den unteren Abschluss einer Wand bilden kann.
Auf derartige Schwellenelemente 6 werden die übrigen Bauelemente 1,
beispielsweise die Bauelemente 1, gemäß der 1a bis 2d aufgesteckt.
Dabei umfassen die beiden längsseitigen
plattenförmigen
Teile 21 des ersten unteren Abschnitts 51 des
Bauelements 1 formschlüssig
das Schwellenelement 6 und der obere zweite Abschnitt 52 greift
jeweils mit den Zapfen 32 in den unteren ersten Abschnitt 51 des
oberen Bauelements 1 ein. Entsprechend umfasst das folgende
Bauelement 1 mit dem unteren ersten Abschnitt 51 den
oberen zweiten Abschnitt 51 des unteren Bauelements 1.
Die Wandstärke
der vollständig aufgerichteten
Wand wird daher durch ein plattenförmiges Teil 21 und
Zapfen 32 gebildet.
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Das
in der 5a bis 5d dargestellte Abschlusselement 5 ist
geeignet, eine Wand nach oben hin mit einem glatten Abschluss auszustatten. Ebenso
ist es dazu geeignet, in Fensterdurchbrüchen den unteren Rand des Durchbruchs
mit einem glatten Abschluss zu versehen. Das Abschlusselement 5 weist
einen ersten Rahmen 20, 21 aus den querseitigen
plattenförmigen
Teilen 20 und den längsseitigen
plattenförmigen
Teilen 21 auf. Auf diesen Rahmen, ist dann eine Deckelplatte 40 aufgebracht.
Diese Deckelplatte 40 und der Rahmen 20, 21 bilden
gewissermaßen
einen Kasten, der von oben auf die Zapfen 32 des zweiten
Abschnitts 52 eines erfindungsgemäßen Bauelements 1 aufgesetzt werden
kann, um die mittels der erfindungsgemäßen Bauelemente 1 aufgemauerte
Wand nach oben hin abzuschließen.
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Anhand
von 14 soll verdeutlicht werden, wie
eine Wand mit erfindungsgemäßen Bauelementen 1 unterschiedlicher
Längen
aufgerichtet werden könnte.
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- 1
- Bauelement
erster Länge
- 2
- Bauelement
zweiter Länge
- 3
- Giebel-Abschlusselement
mit Neigung
- 5
- Abschlusselement
- 6
- Schwellenelement
- 20
- querseitige
plattenförmige
Teile des Rahmens
- 21
- längsseitige
plattenförmige
Teile des Rahmens
- 32
- Zapfen
- 40
- Deckelplatte
- 51
- erster
unterer Abschnitt
- 52
- zweiter
unterer Abschnitt
- 60
- Öffnung