DE202014105269U1

DE202014105269U1 - Gebäudewand

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Publication number: DE202014105269U1
Application number: DE202014105269.0U
Authority: DE
Original assignee: AUGSBURGER HOLZHAUS GmbH
Current assignee: AUGSBURGER HOLZHAUS GmbH
Priority date: 2014-11-03
Filing date: 2014-11-03
Publication date: 2014-11-24
Anticipated expiration: 2024-11-04

Abstract

Gebäudewand, die einen Sandwich-Aufbau aufweist, also mehrere hintereinander angeordnete Wandschichten aufweist, – wobei eine erste Wandoberfläche (11) der Gebäudewand durch eine erste Wandschicht (12) gebildet wird, – wobei eine der ersten Wandoberfläche (11) gegenüber liegende zweite Wandoberfläche (13) der Gebäudewand durch eine zweite Wandschicht (14) gebildet wird, – wobei zwischen der ersten Wandschicht (12) und der zweiten Wandschicht (14) mindestens eine weitere Wandschicht (15, 17) vorgesehen ist, und – wobei die erste Wandschicht (12) und die zweite Wandschicht (14) aus Holz bestehen, und die mindestens eine weitere Wandschicht (15, 17) zumindest teilweise aus einem anderen Material besteht, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der weiteren Wandschichten (15, 17) aus Beton besteht, und dass die aus Beton bestehende(n) Wandschicht(en) (15) und die dazu benachbarten Wandschichten (12, 14, 17) einen festen Verbund bilden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gebäudewand gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
Gebäudewände, also Wände von Gebäuden sind in unzähligen Ausführungsformen bekannt. Es kann sich, um nur einige wenige Beispiele zu nennen, beispielsweise um Ziegelwände, Betonwände, Holzwände, etc. handeln.
In letzter Zeit erfreuen sich Holzhäuser steigender Beliebtheit. Solche Häuser weisen häufig Wände auf, bei welchen die Wandoberflächen aus Holzplatten bestehen, wobei der zwischen den Holzplatten liegende Zwischenraum mit einem Material gefüllt ist, welches besonders gute Eigenschaften in Bezug auf Wärmedämmung und/oder Schallschutz und/oder Brandschutz aufweist.
Derartige Gebäudewände schaffen im Vergleich zu etwa Betonwänden ein sehr viel angenehmeres Raumklima. Unterschiede bestehen insbesondere in Bezug auf die Oberflächentemperatur, die Akustikeigenschaften, und den Feuchtigkeitshaushalt.
Andererseits ist der Einsatz von Holzwänden der vorstehend beschriebenen Art nicht überall möglich. Insbesondere sind beispielsweise der Schallschutz, der Brandschutz und/oder die Tragfähigkeit nicht optimal. Verbesserungen in Bezug auf Schallschutz, Brandschutz und/oder Tragfähigkeit sind nur in begrenztem Umfang möglich und erfordern einen sehr hohen zusätzlichen Aufwand.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine schnell, einfach und kostengünstig herzustellende Gebäudewand zu schaffen, die einerseits gute Eigenschaften in Bezug auf Schallschutz, Brandschutz und Tragfähigkeit aufweist, aber andererseits dennoch für ein angenehmes Raumklima sorgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Schutzanspruch 1 beanspruchte Gebäudewand gelöst.
Die erfindungsgemäße Gebäudewand zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass die die Wandoberflächen bildenden Wandschichten aus Holz bestehen, dass mindestens eine dazwischen liegenden weiteren Wandschichten aus Beton besteht, und dass die aus Beton bestehende(n) Wandschicht(en) und die dazu benachbarten Wandschichten einen festen Verbund bilden.
Bei der erfindungsgemäßen Gebäudewand handelt es sich also um eine Holz-Beton-Verbund-Wand. Die außen liegenden, aus Holz bestehenden Schichten sorgen dafür, dass sich ein angenehmes Raumklima wie bei einer Holzwand einstellt. Die dazwischen liegende, aus Beton bestehende Schicht sorgt für gute Eigenschaften in Bezug auf Schallschutz, Brandschutz und Tragfähigkeit,
Die erfindungsgemäße Gebäudewand lässt sich herstellen, indem zwei Holzplatten, welche an der fertigen Wand die die Wandoberflächen bildenden äußeren Schichten der Gebäudewand bilden, im gewünschten gegenseitigen Abstand aufgestellt und aneinander befestigt werden, und anschließend der Zwischenraum zwischen den Holzplatten mit Flüssigbeton ausgegossen wird.
Dadurch, dass ein Bestandteil der Gebäudewand, nämlich die die Wandoberflächen bildenden äußeren Schichten der Gebäudewand zugleich als Schalungselemente, genauer gesagt als eine sogenannte verlorene Schalung bei der Herstellung der Gebäudewand dienen, müssen bei der Herstellung der Gebäudewand keine separaten Schalungselemente vorgesehen werden.
Durch das Ausgießen des Zwischenraumes zwischen den Holzplatten mit Flüssigbeton entsteht zwischen den Holzplatten und dem Beton ein fester Verbund. Dies hat den positiven Effekt, dass die Holzplatten eine Stützfunktion für die Betonschicht haben und dadurch für eine höhere Belastbarkeit der Betonschicht sorgen. Dies wiederum ermöglicht es, dass auf die bei reinen Betonwänden obligatorische (Stahl-)Bewehrung verzichtet werden kann.
Somit lässt sich die erfindungsgemäße Gebäudewand besonders einfach, schnell und kostengünstig herstellen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung, den Figuren und den Unteransprüchen entnehmbar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen
1 eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der hier vorgestellten Art von Gebäudewand,
2 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der hier vorgestellten Art von Gebäudewand, und
3 eine Querschnittsansicht eines eine Gebäudewand gemäß 1 und eine Decke enthaltenden Gebäudeteils.
Zur Vermeidung von Missverständnissen sei angemerkt, dass die Figuren nur schematische, nicht maßstabsgetreue Darstellungen sind.
Die hier vorgestellte Gebäudewand ist in Sandwich-Bauweise gefertigt, weist also mehrere hintereinander angeordnete Wandschichten auf. Dabei wird die erste Wandoberfläche der Gebäudewand durch eine erste Wandschicht gebildet, und die der ersten Wandoberfläche gegenüber liegende zweite Wandoberfläche der Gebäudewand durch eine zweite Wandschicht. Zwischen der ersten Wandschicht und der zweiten Wandschicht ist mindestens eine weitere Wandschicht vorgesehen, wobei die erste Wandschicht und die zweite Wandschicht aus Holz bestehen, und die mindestens eine weitere Wandschicht zumindest teilweise aus einem anderen Material besteht. Genauer gesagt besteht mindestens eine der weiteren Wandschichten aus Beton, wobei die aus Beton bestehenden Wandschicht(en) und die dazu benachbarten Wandschichten aneinander haften, also einen festen Verbund bilden.
Das in der 1 gezeigte erste Ausführungsbeispiel einer solchen Gebäudewand besteht aus insgesamt drei Schichten, weist als nur eine weitere Schicht auf.
In der 1 sind

– die erste Wandoberfläche mit dem Bezugszeichen 11,
– die die erste Wandoberfläche 11 bildende, aus Holz bestehende erste Wandschicht mit dem Bezugszeichen 12,
– die zweite Wandoberfläche mit dem Bezugszeichen 13,
– die die zweite Wandoberfläche 13 bildende, aus Holz bestehende zweite Wandschicht mit dem Bezugszeichen 14, und
– die zwischen den aus Holz bestehenden Wandschichten 12 und 14 vorgesehene dritte Wandschicht aus Beton mit dem Bezugszeichen 15

Die aus Holz bestehenden Wandschichten, also die erste Wandschicht 12 und die zweite Wandschicht 14 werden im betrachteten Beispiel durch Holzplatten gebildet. Vorliegend handelt es sich hierbei um Massivholzplatten, wobei diese Massivholzplatten aus mehreren Holzschichten zusammengesetzt sind. Im betrachteten Beispiel handelt es sich um 3-Schicht- oder 5-Schicht-Platten, wobei die Anzahl der Schichten auch größer oder kleiner sein kann. Die Wandschichten 12, 14 müssen jedoch nicht durch Massivholzplatten gebildet werden. Sie können auch durch Balken, Bretter, oder sonstige aus Holz bestehende Elemente gebildet werden.
Wie später noch näher erläutert wird, nehmen die Holzplatten 12, 14 sowohl bei der Herstellung der Gebäudewand als auch bei der bestimmungsgemäßen Verwendung der fertigen Gebäudewand diverse Kräfte auf. Die Holzplatten sind daher mindestens so dick, dass sie diese Kräfte ohne oder zumindest ohne wesentliche Verformungen aufnehmen kann. Wie groß die Dicke hierfür gewählt werden muss, hängt von den jeweiligen Gegebenheiten ab.
Die erste Holzplatte 12 und die zweite Holzplatte 14 sind durch Schrauben 16 miteinander verbunden. Die Verbindung der Holzplatten 12, 14 mittels der Schrauben 16 erfolgt bereits vor der Herstellung der zwischen den Holzplatten 12, 14 zu liegen kommenden Betonschicht 15. Die Schrauben 16 stehen mit beiden Holzplatten 12, 14 in Verbindung und durchlaufen den Zwischenraum zwischen den beiden Holzplatten 12, 14.
Die Schrauben 16 sind Holzschraube mit Vollgewinde, bei welchen sich das Gewinde über die volle Länge der Schraube erstreckt.
Die Schrauben 16 sind so in die Holzplatten 12, 14 eingedreht, dass die Holzplatten 12, 14 parallel zueinander ausgerichtet sind, und die einander zugewandten Seiten der Holzplatten 12, 14 einen Abstand voneinander haben, der der gewünschten Dicke der Betonschicht 15 entspricht. Bei bestimmungsgemäß eingedrehten Schrauben 16 werden die Holzplatten 12, 14 schon ohne die Betonschicht 15 in dieser Position gehalten und sind nicht oder nur in geringem Umfang relativ zueinander bewegbar.
Vorzugsweise weisen die Schrauben 16 eine Länge auf, die größer ist als der Abstand der einander zugewandten Seiten der ersten Holzplatte 12 und der zweiten Holzplatte 14, und kleiner ist als der Abstand der voneinander abgewandten Seiten der ersten Holzplatte 12 und der zweiten Holzplatte 14. Vorzugsweise werden die Schrauben 16 dann so montiert, dass sie aus keiner der voneinander abgewandten Seiten der ersten Holzplatte 12 und der zweiten Holzplatte 14 herausragen.
Wie bereits erwähnt wurde, und wie später noch näher erläutert wird, nehmen die Holzplatten 12, 14 sowohl bei der Herstellung der Gebäudewand als auch bei der fertiggestellten Gebäudewand diverse Kräfte auf. Die Belastbarkeit der Schrauben 16, die Anzahl der Schrauben 16 und deren Anordnung sind so gewählt, dass die Holzplatten 12, 14 die jeweils wirkenden Kräfte ohne oder zumindest ohne wesentliche Verformungen aufnehmen können.
Es dürfte einleuchten und bedarf keiner näheren Erläuterung, dass die Holzplatten 12, 14 nicht nur durch die Schrauben 16 wunschgemäß miteinander verbunden werden können. Anstelle der Schrauben 16 können auch die unterschiedlichsten anderen Verbindungsvorrichtungen zum Einsatz kommen, beispielsweise U-Profile oder Z-Profile die an den einander zugewandten Seiten der Holzplatten 12, 14 befestigt sind, oder mit den Holzplatten 12, 14 verleimte Holzstege, oder chemische Verbindungen, die man bei einem automatisierten Fertigungsprozess einsetzen könnte.
Die Herstellung der zwischen den Holzplatten 12, 14 vorgesehenen Betonschicht 15 erfolgt dadurch, dass Flüssigbeton in den Zwischenraum zwischen den Holzplatten 12, 14 eingefüllt wird.
Dies hat unter anderem den positiven Effekt, dass die Betonschicht 15 und die angrenzenden Holzplatten 12, 14 vollflächig aneinander haften, und einen unlösbaren Holz-Beton-Verbund bilden.
Vorzugsweise sind diejenigen Flächen der Holzplatten 12, 14, die mit dem Flüssigbeton in Kontakt kommen, mit einem hydrophobierenden Anstrich versehen. Dadurch kann verhindert werden, dass im Flüssigbeton enthaltene Flüssigkeit in die Holzplatten 12, 14 eindringt. Zumindest kann die in die Holzplatten 12, 14 eindringende Flüssigkeitsmenge erheblich reduziert werden. Dieser Anstrich könnte auch aus zwei Komponenten entstehen, die beim Einfüllen des Betons reagieren, und gleichzeitig als Verklebung dienen.
Es sind keine weiteren Verbindungsvorrichtungen vorgesehen, durch welche die Betonschicht 15 und die Holzplatten 12, 14 zusätzlich miteinander verbunden sind.
Die Holzplatten 12, 14 sind vorzugsweise so stabil ausgebildet und sind vorzugsweise so miteinander verbunden, dass sie als Schalungselemente für den flüssigen Beton verwendbar sind, der zur Herstellung der Betonschicht 15 zwischen die Holzplatten 12, 14 gegossen wird. Die Holzplatten 12, 14 können dann eine sogenannte verlorene Schalung bilden, und es kann auf separate Schalungselemente verzichtet werden.
Im betrachteten Beispiel sind die Holzplatten 12, 14 so stabil und so stabil miteinander verbunden, dass die Herstellung der Betonschicht 15 durch Einfüllen von Flüssigbeton in den Zwischenraum zwischen den Holzplatten 12, 14 hergestellt wird, und zwar ohne zusätzliche Schalungselemente.
Wie vorstehend bereits erwähnt wurde, sind die Holzplatten 12, 14 und deren Verbindung vorzugsweise auch so stabil, dass die die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Gebäudewand auf die Holzplatten 12, 14 wirkenden Zug- und Biegezugkräfte aufzunehmen können. Dies ermöglicht es, auf das Vorsehen von Bewehrungselementen in der Betonschicht zu verzichten.
Im betrachteten Beispiel wird auch von dieser Möglichkeit Gebrauch gemacht. Das heißt, die Holzplatten 12, 14 sind ausreichend stabil ausgebildet und ausreichend stabil miteinander verbunden, und die aus Beton bestehende Wandschicht 15 enthält keine Bewehrungselemente.
Das in der 2 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel der hier vorgestellten Art von Gebäudemauer entspricht weitestgehend dem vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Mit denselben Bezugszeichen bezeichnete Komponenten bezeichnen identische oder einander entsprechende Komponenten und werden zur Vermeidung von Wiederholungen im Folgenden nicht nochmals beschrieben. Sofern im Folgenden nicht ausdrücklich etwas anderes erwähnt wird, gelten sämtliche Ausführungen, die zuvor zu dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel gemacht wurden, für das in der 2 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel entsprechend.
Der einzige Unterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen besteht darin, dass bei dem in der 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel eine zusätzliche vierte Wandschicht vorhanden ist, sodass diese Gebäudewand also aus vier Schichten besteht.
Die vierte Wandschicht ist in der 2 mit dem Bezugszeichen 17 bezeichnet und wird durch eine Platte mit guten Wärmedämmeigenschaften gebildet.
Im betrachteten Beispiel handelt es sich um eine Polyurethan-Hartschaum-Platte. Die Wärmedämmschicht 17 könnte aber auch aus einem anderen gut wärmedämmenden Material bestehen, beispielsweise aus Polystyrol, Schaumglas, Holzfaser, Mineralwolle, etc..
Die Wärmedämmplatte 17 ist im betrachteten Beispiel zwischen der Betonschicht 15 und der zweiten Holzplatte 14 vorgesehen und ist an der zweiten Holzplatte 14 befestigt. Die Befestigung erfolgt im betrachteten Beispiel durch zusätzliche Schrauben 18, mittels welcher die Wärmedämmplatte 17 an die zweite Holzplatte 14 angeschraubt ist.
Die Befestigung der Wärmedämmplatte 17 an der zweiten Holzplatte 14 kann aber auch auf andere Art und Weise erfolgen. Beispielsweise kann die Wärmedämmplatte 17 auf die zweite Holzplatte 14 aufgeklebt sein. Es wäre auch denkbar, keine separate Befestigung vorzusehen, da die Wärmedämmplatte 17 ja auch durch die Schrauben 16 in ihrer bestimmungsgemäßen Position an der zweiten Holzplatte 14 gehalten wird.
Unabhängig davon, wie die Wärmedämmschicht 17 und die zweite Holzplatte 14 aneinander befestigt werden, wird die Wärmedämmschicht 17 vor der Betonschicht 15 hergestellt. Zur Herstellung der Betonschicht 15 erfolgt dann durch Einfüllen von Flüssigbeton in den Zwischenraum zwischen der ersten Holzplatte 12 und der Wärmedämmschicht 17.
Aufgrund der besseren Wärmedämmung der in der 2 gezeigten Gebäudewand eignet sich diese besonders gut für Außenwände eines Gebäudes. Für Innenwände dürfte im Allgemeinen die in der 1 gezeigten Gebäudewand die bevorzugte Alternative sein.
Sowohl für die in der 1 gezeigte Gebäudewand als auch für die in der 2 gezeigte Gebäudewand gilt, dass die Herstellung der Betonschicht 15 und die Herstellung einer Betonschicht einer darüber liegenden Decke vorzugsweise in einem Arbeitsgang erfolgen, sodass die Betonschicht 15 der Gebäudemauer und die Betonschicht der Decke eine zusammenhängende Einheit bilden.
Dies ist in 3 veranschaulicht. Die 3 zeigt einen Teil einer Gebäudewand gemäß 1 und einen Teil einer darüber angeordneten Decke.
Die Gebäudewand wurde vorstehend unter Bezugnahme auf 1 bereits ausführlich beschrieben, so dass diesbezüglich keine weiteren Erläuterungen erforderlich sind. Die über der Gebäudewand vorgesehene Decke besteht ebenfalls aus mehreren Schichten, genauer gesagt aus einer unten liegenden, durch Holzplatten 19, 20 gebildeten Holzschicht, und einer darüber angeordneten Betonschicht 21. Die Holzplatte 19, 20 der Decke sind auf die Holzplatten 12, 14 der Gebäudewand aufgelegt, bedecken aber nicht die Betonschicht 15 der Gebäudewand. Die Holzplatten 19, 20 werden montiert, bevor mit der Herstellung der Betonschicht 15 der Gebäudewand und der Betonschicht 21 der Decke begonnen wird. Die Herstellung der Betonschichten 15 und 21 erfolgen sodann in einem einzigen Arbeitsgang. In diesem Arbeitsgang wird Flüssigbeton zwischen die Holzplatten 12, 14 und auf die Holzplatten 19, 20 gegossen bis die Betonschicht 21 der Decke die gewünschte Dicke hat. Dadurch bilden die Betonschicht 15 der Gebäudewand und die Betonschicht 21 der Decke eine zusammenhängende Einheit ohne Zwischenräume, durch welche Rauch, Feuer, oder Schall hindurch gelangen können. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt dass der Beton wie üblich durch Stochern, Stampfen oder Rütteln verdichtet werden muss.
Bei der vorstehend vorgestellten Art von Gebäudewand werden Holz und Beton anders verwendet als es bei bekannten Gebäudewänden der Fall ist. Bisher verwendete man Beton als Tragstruktur und Holz als Fassade. Bei der vorstehend beschriebenen Art von Gebäudewand haben die Holzplatten 12, 14 jedoch unter anderem zusätzlich die Funktion, die Betonschicht 15 zu stärken und zu stabilisieren.
Auch mit dem beschriebenen Holz-Beton-Verbund verlässt man das gewohnte Fahrwasser und vollzieht einen Paradigmenwechsel. Holz und Beton stehen für zwei Kulturen, das eine Material ist trocken und wird in der Verarbeitung geschnitten, das andere ist nass und wird geschüttet. Es erscheint daher beispielsweise als geradezu abwegig, auf trockenes Holz nassen Beton zu geben und damit die Vorteile des Holzbaus, also der trockenen Bauweise und des hohen Vorfertigungsgrades zunichte zu machen.
Durch die Abkehr vom Bekannten und Überwindung der vorhandenen Vorurteile gelangt man zu einem in vielfacher Hinsicht äußerst vorteilhaften Holz-Beton-Verbund.
Bei einer Holz-Beton-Verbundwand übernimmt das Holz die Zugkräfte und der Beton die Druckkräfte. Das führt dazu, dass der Beton weniger Bewehrung braucht, dass man im Vergleich zu einer reinen Holzdecke mit einer geringeren Konstruktionshöhe auskommt und die Anforderungen an den Schallschutz und den Brandschutz leichter erfüllen kann. Zur Gebäudestabilisierung erleichtert die Betonschicht zudem das Ausbilden von horizontalen Deckenschichten und bildet während der Bauzeit eine wasserdichte Schicht für die darunterliegende Holzkonstruktion. Die Kombination führt zu Gewichtseinsparungen gegenüber einer reinen Betonkonstruktionen und bewirkt einen Mehrwert durch sichtbare Oberflächen, die je nach Ausgestaltung auch zu einer Verbesserung der Raumakustik führen. Vorfertigung und Schnelligkeit wie beim Holzbau können je nach gewähltem Vorfertigungsgrad trotzdem gegeben sein. Nicht zu vergessen ist die vertrauensbildende Funktion, die der Beton in Bezug auf den Brandschutz einbringt.
Abschließend erfolgt eine großteils stickpunktartige Zusammenfassung der wesentlichen Punkte der vorliegend vorgestellten Holz-Beton-Verbundwand:
A) Technik

1) Gesamtdicke: beispielsweise 34cm
2) Gesamt µ-Wert: 0,17 W/m²k bei 34cm, 0,12 bei 40cm
3) zu erwartender Schallschutz 72db
4) Brandschutz (Klasse A, tragendes Bauteil, Klasse B Oberflächenbauteil, F120
5) Wandoberfläche außen – Finishfertig (als Fassade nutzbar, belastbar)
6) Wandoberfläche innen – Finishfertig (verschiedene Systeme möglich, belastbar)
7) Phasenverschiebung: deutlich über Beton und Holzwandqualitäten alleine
8) Einfache und problemlose Detailausbildungen
9) keine Hohlräume(Kriechbrände)
10) Vorteil Füllbaustoff (rauchdicht, fugenfrei)

B) Ökologie

1) kein Stahl nötig (bzw. nur geringe Mengen)
2) bester Primärenergiekennwert für Baustoffe dieser Leistungsklasse (800kG CO²/m²;- 450kG CO²/m²)
3) Raumklima-Eigenschaften wie bei Holzhäusern (Oberflächentemperatur, Akustik, Feuchtigkeitshaushalt)
4) Technische Eigenschaften wie beim Massivbau

C) Statik

1) Aussteifung und Zugkräfte übernimmt das Holz
2) Druckkräfte übernimmt der Beton
3) Verbindungsmittel aus beiden Baustoffen in Kombination möglich

D) Fertigung
System ist komplett vorgefertigt oder kann als leere Schale vor Ort betoniert werden
E) Normung
Keine Bauzulassung nötig, alle Systeme sind kompatibel und über Normen errechenbar
F) Vorteile

1) optimales Ausnutzen der spezifischen Werkstoffeigenschaften (Holz: Zugkräfte, Beton: Druckkräfte, Verbindungsmittel: Scherkräfte)
2) hohe Tragfähigkeit und Biegesteifigkeit der Wand
3) hervorragende Bauphysik der Wand
4) hohe Systemsteifigkeit und -festigkeit durch in der Wandkonstruktion integrierten Beton
5) aussteifende Wirkung durch Betonplatte und Oberfläche(Scheibenwirkung)
6) wirtschaftlichere Systemansätze im Vergleich zu Wandsystemen aus Stahlbeton oder reinen Wänden bei vergleichbarem Ausführungsniveau (in der Regel fertige Oberfläche)
7) Ausführungsvarianten mit sehr hohem Vorfertigungsgrad der Wandelemente möglich
8) kurze Bauzeiten, da Rohbau der Wand = Ausbau der Wand
9) Sicherheit im Bruchzustand durch duktile Verbindung zwischen Holz und Beton
10) Vielseitigkeit bei statischen Systemansätzen (Holz-Betonverbindungsmittel einsetzbar)
11) Wandansichten mit natürlicher Ästhetik und Gestaltungsvielfalt des Rohstoffs Holz
12) geringeres Eigengewicht der Holz-Beton-Verbundwand im Vergleich zu massiven Stahlbetonwänden
13) zusätzliche Verwendungsmöglichkeiten des natürlichen und vielseitigen Baustoffes Holz um langfristig C02 zu binden und unser Klima zu schützen
14) Nutzung der Holz-Beton-Vervundwände mittels Betonkernaktivierung als kostengünstige und innovative Methode zum Kühlen und Erwärmen von Räumen

G) Besonderheiten

1) Verbund aus pflanzlichen Baustoffen und mineralischen Baustoffen: Bisher war es üblich, Beton mit Beton zu verbinden oder man dübelte Holzoberflächen auf die bereits fertige und trockene Betonwand. Der Nachteil dieses Dübelns ist aber, dass es unwirtschaftlich ist und den Holzplatten keinerlei statische Betrachtung zuteil wird.

Direkte Zusammenführung von nassem Beton mit Holz unter Verwendung von speziellen Schutzmaßnahmen, die dafür sorgen, dass die Holzplatten kaum Feuchtigkeit aufnehmen und sich somit ohne chemischen Holzschutz für die serielle Herstellung von Holz-Beton-Verbund-Sandwichplatten eignen.
Durch diesen Schichtenaufbau ergeben sich für die Baubranche enorme Vorteile.

2) Die Massivholzplatten können zur Aussteifung (Zugkräfte) herangezogen werden, während der Beton für die Druckfestigkeit verantwortlich ist. Somit entsteht für die eingebrachten Vollgewindeschrauben eine Doppelfunktion
3) Dabei ist es unabhängig, ob die Verbindung mit Vollgewindeschrauben, eingeleimten Stegen oder anderen Verbinungsmitteln z.B. Kohlefaser erfolgt.
4) Der bisher nötige Bewehrungsstahl kann aufgrund der Innovation teilweise oder gar komplett entfallen.
5) Bei der Herstellung ist es wahlweise möglich, die Wände mit der Betonfüllung im Werk herzustellen, oder erst auf der Baustelle
6) Es ist es nun auch möglich, bei Gebäude der Klasse 4 und 5 bzw. bei Treppenhäusern die Betonarbeiten gleich von den Montageleuten der Zimmerei ausführen zu lassen. Die Hohlwandschalen sind bereits so vorgefertigt, dass es nur noch um das Füllen und Verdichten des Betons geht, was auch ohne Ausbildung zum Maurer durchführbar ist. Somit entfallen die bisherigen Schnittstellen, die es bisher nur erlaubten, zunächst die Betonarbeiten alleine zu erstellen, auszuschalen und hinterher den Holzbau zeitlich versetzt beginnen zu lassen.
7) Bei der Füllung könnten auch andere Nass-Füllmaterialien zum Einsatz kommen, die bisher nicht mit Holz direkt in Verbindung zu bringen waren (beispielsweise Lehm oder Anhydrit)
8) Die leere Holz-Sandwich Konstruktion ist besonders leicht(etwa 1/5 des Gewichtes von Betonfertigteilen) und kann trotzdem ohne Füllbeton als temporäres Tragsystem für eine schnelle Montageabfolge verwendet werden, da sie bereits ohne Beton über hervorragende Tragfähigkeiten verfügt. Dies gibt Montagevorteile, die bisher nicht möglich waren (Verdichtetes Bauen mit begrenzter Zufahrt für Kräne)
9) Durch den Verbund mit den Materialien und den Zusammenhängenden Herstellungsprozess ist es wirtschaftlicher als bisher Möglich, Gebäude in den Gebäudeklassen 4 oder 5 Herzustellen und gleichzeitig eine Holzoptik zu ermöglichen.
10) Durch den Verbund ist es möglich, langjährig entwickelte Beton- aber auch Holzverbindungsmittel in Kombination wirtschaftlich einzusetzen.
11) Durch den Schichtenaufbau ist es nun wirtschaftlich möglich, die Eigenschaften von massiv gebauten Gebäuden mit Holzgebäuden zusammenzuführen (Beton: Druckfestigkeit, Masse, Brand, Schallschutz)(Holz: Feuchtigkeitshaushalt, Wärmeeigenschaften, Ästhetik, Akustik)
12) Die Oberflächen können in Sichtqualität ohne weitere Maßnahmen verwendet werden, Befestigungsmittel können durch das Herstellungsverfahren dabei so angebracht werden, dass diese nicht in Augenschein treten.
13) Die Oberflächen können als Schraub und nagelbarer Untergrund sehr einfach für weitere Oberflächen verwendet werden, dabei sind diese voll tragend, da mit dem Beton verbunden
14) Insbesondere ist es möglich, die Oberflächen zu furnieren, zu streichen, alle Arten von Fassaden bis hin zum Putz können mit höherer Wirtschaftlichkeit als bisher aufgebracht werden, da der Untergrund Holz sich für andere Beschichtungen eignet als der von Beton
15) Die Oberflächen können wahlweise in Sichtqualität oder nicht in Sichtqualität ausgeführt werden
16) Die Holzoberfläche kann auch anders als mit Massivholzplatten hergestellt werden. Insbesondere sind Aufbauten mit reinen Balken z.B. 6/30 oder Bretter in unverleimtem Zustand möglich. Dadurch ergeben sich auch neue Verbundmöglichkeiten, zum Beispiel formschlüssige Verbindungen ohne Klebstoff, Schrauben, und sonstige Verbindungsmittel.

Die hier vorgestellte Art von Gebäudewand erweist sich also in vielfacher Hinsicht als äußerst vorteilhaft, ist aber dennoch schnell einfach und kostengünstig herstellbar.
Bezugszeichenliste

11: erste Wandoberfläche
12: erste Wandschicht (aus Holz)
13: zweite Wandoberfläche
14: zweite Wandschicht (aus Holz)
15: dritte Wandschicht (aus Beton)
16: Schraube
17: vierte Wandschicht (aus gut wärmedämmendem Material)
18: Schraube
19: Holzplatte
20: Holzplatte
21: Betonschicht der Decke

Claims

Gebäudewand, die einen Sandwich-Aufbau aufweist, also mehrere hintereinander angeordnete Wandschichten aufweist, – wobei eine erste Wandoberfläche (11) der Gebäudewand durch eine erste Wandschicht (12) gebildet wird, – wobei eine der ersten Wandoberfläche (11) gegenüber liegende zweite Wandoberfläche (13) der Gebäudewand durch eine zweite Wandschicht (14) gebildet wird, – wobei zwischen der ersten Wandschicht (12) und der zweiten Wandschicht (14) mindestens eine weitere Wandschicht (15, 17) vorgesehen ist, und – wobei die erste Wandschicht (12) und die zweite Wandschicht (14) aus Holz bestehen, und die mindestens eine weitere Wandschicht (15, 17) zumindest teilweise aus einem anderen Material besteht, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der weiteren Wandschichten (15, 17) aus Beton besteht, und dass die aus Beton bestehende(n) Wandschicht(en) (15) und die dazu benachbarten Wandschichten (12, 14, 17) einen festen Verbund bilden.
Gebäudewand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wandschicht (12) durch eine erste Holzplatte gebildet wird, und dass die zweite Wandschicht (14) durch eine zweite Holzplatte gebildet wird.
Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wandschicht (12) und die zweite Wandschicht (14) durch separate, nicht durch eine der dazwischen liegenden Wandschichten gebildete Verbindungsvorrichtungen miteinander verbunden sind.
Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wandschicht (12) und die zweite Wandschicht (14) durch eine mit beiden Wandschichten (12, 14) in Verbindung stehende und den Zwischenraum zwischen diesen beiden Wandschichten durchlaufende Schraube (16) miteinander verbunden sind.
Gebäudewand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (16) eine Länge aufweist, die größer ist als der Abstand der einander zugewandten Seiten der ersten Wandschicht (12) und der zweiten Wandschicht (14), und kleiner ist als der Abstand der voneinander abgewandten Seiten der ersten Wandschicht (12) und der zweiten Wandschicht (14), und dass die Schraube (16) so montiert ist, dass sie aus keiner der voneinander abgewandten Seiten der ersten Wandschicht (12) und der zweiten Wandschicht (14) herausragt.
Gebäudewand nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (16) eine Holzschraube mit Vollgewinde ist, bei welcher sich das Gewinde über die volle Länge der Schraube erstreckt.
Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der aus Holz bestehenden Wandschichten (12, 14) benachbart zu einer aus Beton bestehende Wandschicht (15) angeordnet ist.
Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wandschicht (12) und/oder die zweite Wandschicht (14) dazu ausgelegt sind, während der Herstellung der Gebäudewand als Schalungselemente für den flüssigen Beton zu dienen, der zur Herstellung der aus Beton bestehenden Wandschicht (15) zwischen die erste Wandschicht (12) und die zweite Wandschicht (14) gegossen wird.
Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wandschicht (12) und/oder die zweite Wandschicht (14) dazu ausgelegt sind, die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Gebäudewand auf diese wirkenden Zug- und Biegezugkräfte aufzunehmen, so dass auf das Vorsehen von Bewehrungselementen in der aus Beton bestehenden Wandschicht (15) verzichtet werden kann.
Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Beton bestehende Wandschicht (15) keine Bewehrungselemente enthält.
Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Flächen der ersten und der zweiten Wandschicht (12, 14), die benachbart zu einer Betonschicht (15) angeordnet sind, mit einem hydrophobierenden Anstrich versehen sind.
Gebäudewand nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstrich eine Mehrfachfunktion hat, beispielsweise zugleich als Kleber wirkt.
Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Wandschicht (12) und der zweiten Wandschicht (14) nur eine einzige weitere Wandschicht vorgesehen ist, und dass diese Wandschicht eine aus Beton bestehende Wandschicht (15) ist.
Gebäudewand nach einem der Ansprüche 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Wandschicht (12) und der zweiten Wandschicht (14) zwei weitere Wandschichten (15, 17) vorgesehen ist, und dass eine dieser weiteren Wandschichten eine aus Beton bestehende Wandschicht (15) ist.
Gebäudewand nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die andere (17) der weiteren Wandschichten (15, 17) eine aus Wärmedämmmaterial bestehende Wandschicht ist.
Gebäudewand nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Wärmedämmmaterial bestehende Wandschicht (17) mit der daran angrenzenden ersten oder zweiten Wandschicht (12, 14) verbunden ist.
Gebäudewand nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Wärmedämmmaterial bestehende Wandschicht (17) an die daran angrenzende erste oder zweite Wandschicht (12, 14) angeschraubt ist.
Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Beton bestehenden Wandschicht(en) (15) und die dazu benachbarten Wandschichten (12, 14, 17) aneinander haften.
Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Beton bestehenden Wandschicht(en) (15) und die dazu benachbarten Wandschichten (12, 14, 17) über formschlüssige Verbindungen miteinander verbunden sind.
Gebäudewand nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandschichten (12, 14, 17), die benachbart zu einer aus Beton bestehenden Wandschicht(en) (15) vorgesehen sind, an derjenigen Seite, die der aus Beton bestehenden Wandschicht (15) zugewandt ist, Aussparungen oder Erhebungen aufweist, beispielsweise Aussparungen oder Erhebungen mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt aufweist, und dass sich die aus Beton bestehenden Wandschicht (15) in die Aussparungen hineinersteckt, so dass die Aussparungen mit Beton ausgefüllt sind, bzw. sich die Erhebungen in die aus Beton bestehenden Wandschicht (15) hineinerstrecken, so dass die Erhebungen von Beton umgeben sind.
Gebäudewand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Beton bestehenden Wandschicht(en) (15) und die dazu benachbarten Wandschichten (12, 14, 17) nicht durch separate Verbindungsvorrichtungen miteinander verbunden sind.