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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf vorgefertigte Strukturen, vorzugsweise Zwischenbodenstrukturen für das Innere eines Gebäudes. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein vorgefertigtes Bodenelement.
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STAND DER TECHNIK
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Es ist Tradition auf dem Gebiet der Ausbildung von Zwischenbodenstrukturen, dass sie bauseitig hergestellt werden. Typischerweise enthält das Verfahren zum Bauen einer Zwischenbodenstruktur die Anordnung von Beton oder einer Holzrahmenkonstruktion bzw. einem Balkenwerk und das Gießen einer zusätzlichen Estrichlage auf der Oberseite des Körpers als Schalldämmung. Typische Balkenwerkslösungen erfordern eine Dämmlage unter dem Estrich, welche es dem Estrich erlaubt, über das Balkenwerk zu fließen, während bei den Betonkörpern der Estrich im allgemeinen direkt auf den Körper gegossen werden kann. Um die vorherrschenden Baustandards zu erfüllen, wird eine zusätzliche Körperschall-Dämmlage oben auf dem Estrich gelegt. Abschließend wird die Bodenabdeckung beispielsweise mit einer Parkett- oder Laminatlage abgeschlossen.
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Während eine Estrichlage oben auf dem Körper die Schalldämmqualität der Zwischenbodenstruktur verbessert, liegt ein Nachteil darin, dass die Estrichlage Tage zum Trocknen erfordern kann, was bei jeder Baustelle nachteilig ist. Andererseits machen die immer weiter steigenden Anforderungen an die Schalldämmung einen Verzicht auf eine derartige Dämmung durch Masse mehr und mehr schwierig.
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Es ist daher eine Aufgabe, eine Lösung zum schnellen Aufbau einer Zwischenbodenstruktur zu schaffen, ohne Abstriche bei den Schalldämmeigenschaften der Struktur herzustellen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Diese Aufgabe wird gelöst mithilfe eines neuen vorgefertigten Bodenelements, welche ein Balkenwerk und eine an das Balkenwerk angefügte Verkleidung aufweist. Das Flächengewicht (mass per unit area) der Verkleidung liegt bei 50–70 kg/m2.
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Insbesondere ist das vorgefertigte Bodenelement gemäß der vorliegenden Erfindung charakterisiert durch die Definition in Anspruch 1.
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Beträchtliche Vorteile werden durch die vorliegende Erfindung erzielt. Es hat sich herausgestellt, dass auf die Estrichlage verzichtet werden kann durch Einbau eines vorgefertigten Bodenelements mit einer ungewöhnlich schweren Verkleidungslage. Wo eine typische, auf Beton angeordnete und aus Gips hergestellte Verkleidung beispielsweise ein Gewicht von etwa 20 kg/m2 aufweisen kann, enthält die vorgeschlagene Lösung ein Verkleidungsgewicht, welches wenigstens das Doppelte davon ist. Da das Bodenelement vorgefertigt ist, ist keine Trocknung auf der Baustelle erforderlich und der Boden kann sofort weiter schallgedämmt und fertiggestellt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung in näherem Detail anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, in denen:
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1 eine Querschnittsansicht eines vorgefertigten Bodenelements entsprechend einer Ausführungsform zeigt, welche eine Lage aus einer Gips-Faserplatten-Verkleidung und zwei Lagen aus Gipsbauplatten-Verkleidung enthält, und
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2 eine Querschnittsansicht eines vorgefertigten Bodenelements gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt, welche eine Lage einer Gips-Faserplatten-Verkleidung und drei Lagen einer Gipsbauplatten-Verkleidung enthält.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Hier ist ein neuartiges Konzept zur Vorfertigung eines Bodenelements zum Ausbilden eines Zwischenbodens auf einer Baustelle vorgeschlagen. Das Bodenelement ist vorgefertigt, um nicht nur die lastabtragende Struktur des Zwischenbodens zu bilden, sondern auch eine Bodenbasis, welche bereit ist zur Fertigstellung mit einem Parkett, Laminat oder dergleichen. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, gründet sich das vorgefertigte Bodenelement entsprechend einer Ausführungsform auf einem Balkenwerk mit einem Steg 200. Der Steg 200 und Flansche 40 und 50 sind baulich bzw. strukturell verleimt bzw. verklebt, um eine Verbundstruktur auszubilden. Diese Struktur ist entsprechend den üblichen Baustandards dimensioniert, um die Anforderungen der notwendigen Lastaufnahme und Brandresistenz etc. in Rechnung zu stellen. Das obere Ende des Stegs 200 ist mit einem oberen Flansch 50 ausgebildet, der als eine Basis für die Bodenabdeckung 100 dient. Am anderen Ende des Steges 200, d. h. am Bodenende, ist ein unterer Flansch 40 vorgesehen, um als eine Befestigungsplattform für die Deckenstruktur einer Etage darunter zu dienen und die Position der innerhalb des Hohlraums angeordneten Dämmung 300 zu sichern. Die oberen und unteren Flansche 50 und 40 sind am Steg 200 beispielsweise generell durch mechanische Befestigungsmittel oder bauliches Verleimen befestigt. Alle Körperkomponenten, nämlich der Steg 200, der obere Flansch 50 und der untere Flansch 40 bilden einen offenen, schachtelförmigen Querschnitt für das Element, welches einen durchgehenden oberen Flansch 50 und eine nicht durchgehende untere Platte 40 aufweist. Das vorgefertigte Konstruktionselement kann herkömmlich als die Basis eines Zwischenbodens installiert werden. Während der Vorfertigung des Bodenelements wird eine Dämmlage 300 beispielsweise aus Mineralwolle in das Balkenwerk 50, 200 und 40 zwischen dem oberen und unteren Flansch 50 und 40 eingefügt. Die Dämmlage 300 weist vorzugsweise eine Dicke von 100 mm und eine Dichte von wenigstens 30 kg/m3 auf.
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Wie oben erläutert wurde, wird die Bodenabdeckung 100 auf dem oberen Flansch 50 angeordnet, welche daher die Unterlage für die Bodenabdeckung 100 bildet. Auf dem oberen Flansch 50 ist eine Verkleidung 10 mechanisch beispielsweise mittels Schrauben befestigt, um die erste Schalldämmlage der Bodenabdeckung 100 auszubilden. Gemäß einer Ausführungsform, wie sie in 1 gezeigt ist, enthält die Verkleidung 10 zwei Lagen 11 und 12 mit Gipsbauplatten. Beide Lagen 11 und 12 sind 15 mm dicke Lagen aus Gipsbauplatten, welche miteinander durch Schrauben verschraubt werden, die die Lagen aus Gipsbauplatten 11 und 12 durchdringen und am oberen Flansch 50 enden. Es ist vorzuziehen, dass die Schrauben so dimensioniert sind, dass sie nicht durch den oberen Flansch 50 hindurch treten, um das innere Volumen des Zwischenbodens frei von scharfen Vorsprüngen zu halten. Die Lagen 11 und 12 weisen ein nominales Flächengewicht (mass per unit area) von 15,4 kg/m2 für jede Lage auf. Auf den Lagen mit Gipsbauplatten 11 und 12 ist eine dritte Lage aus einer Gips-Faserplatten-Verkleidung 14 angeordnet. Die Gips-Faserplatten-Verkleidung 14 kann beispielsweise eine Dicke von 18 mm mit einem nominalen Flächengewicht von 21,6 kg/m2 aufweisen. Zusätzliche Lagen an Gipsbauplatten- oder Faserplatten-Verkleidungen sind möglich.
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Im Allgemeinen kann das Flächengewicht der Verkleidung mit der optionalen zusätzlichen Lage an Gips-Faserplatten-Verkleidung im Bereich von 40–90 kg/m2 liegen. Wenn eine kommerziell verfügbare Gipsplatte verwendet wird, ist der Bereich von 40–90 kg/m2 gleichzusetzen mit 2–4 Lagen an Gipsplatten. Es hat sich jedoch in Schalldämmungstests herausgestellt, dass ein bevorzugter Bereich des vorgefertigten Bodenelements für die Verkleidung 10 zwischen 50 und 70 kg/m2 ist. Insbesondere hat sich eine Verkleidung 10 mit drei oder vier Lagen als ein bevorzugter Einrichtungsnutzen für jeweils ein Flächengewicht von 52 kg/m2 oder 68 kg/m2 herausgestellt. Hinsichtlich der Dicke ist die Dicke der Verkleidung 10 im Bereich von 36–72 mm. Wenn kommerziell verfügbare Gipsplatten verwendet werden, ist der Bereich von 36–72 mm gleichzusetzen mit 2 bis 4 Lagen an Gipsplatten. Nochmals, angesichts der Herstellbarkeit und der Handhabung ist eine bevorzugte Dicke 48 mm oder 63 mm. Es ist zu bemerken, dass alle Werte und Bereiche die typischen Produktionstoleranzstandards umfassen.
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Während der Herstellung eines vorgefertigten Bodenelements wird das Balkenwerk zuerst durch aneinander Anfügen des unteren Flansches 40, des Stegs 200 und des oberen Flansches 50 zusammengebaut. Die Dämmlage 300 wird zwischen den Flanschen 40 und 50 ebenfalls zugegeben. Dann wird die Verkleidung 10 mechanisch auf der Oberfläche des oberen Flansches 50 gleichzeitig über alle Verkleidungen 10 befestigt. Das vorgefertigte Bodenelement wird vorzugsweise entsprechend der Kundenspezifikation hergestellt. Die Breite des Elements kann bis zu 4 m und die Länge des Elements bis zu 25 m sein.
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Auf der Baustelle werden diese Elemente mit den umliegenden Bau- bzw. Konstruktionsrahmen und miteinander durch mechanische Befestigungselemente verbunden. Mit dem vorgefertigten Bodenelement an seinem Platz wird die Bodenabdeckung zuerst durch Installieren einer Körperschall-Dämmlage 30 auf der Verkleidung 10 fertiggestellt. Die Körperschall-Dämmlage 30 kann beispielsweise eine drei mm dicke Lage eines kommerziell verfügbaren Dämmmaterials sein wie zum Beispiel gratulierter Gummi oder Kork, welche mit einem elastomeren Bindemittel verbunden sind. Die Bodenverkleidung wird dann fertiggestellt durch Installieren eines Bodenabschlusses 20 wie zum Beispiel eines Parketts, Laminats oder dergleichen auf der Körperschall-Dämmlage 30. Die unterseitig aufgehängte akustische Deckenlattung (ceiling batten) 400 wird andererseits an den unteren Flansch 40 durch Hängelager 41 oder durch direkte mechanische Befestigung desselben am unteren Flansch 40 angefügt. Die Verbindungsart hängt von der Art der akustischen Lattung ab. Das Hängelager 41 ist vorzugsweise ein kommerziell verfügbares Antivibration-Befestigungselement für das Halten von Decken. Die Deckenverkleidung 500, beispielsweise aus Gipsbauplatten, ist an die akustische Deckenlattung 400 mittels mechanischer Befestigungsmittel angefügt. Die Deckenverkleidung 500 wird schließlich durch z. B. Anstreichen fertiggestellt.
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Mit der vorgeschlagenen Struktur ist es möglich, die erforderlichen Schalldämmeigenschaften zu erreichen, ohne dass eine vor Ort gegossene Dämmlage durch Masse zum Beispiel aus Beton oder Gips hergestellt werden muss. Es ist beispielsweise möglich, die Erfordernisse des finnischen Baustandards C1-1998 für ein Körperschall-Emissionsniveau (L'
n,W) zwischen Wohnräumen von zum Beispiel 53 dB einzuhalten. In akustischen Tests hat das vorgefertigte Bodenelement (
10,
50,
200,
40) mit der Deckenstruktur (
41,
500) gemäß
2 ein Körperschall-Emissionsniveau von 51 dB erzielt. TAB. 1: LISTE DER BEZUGSZEICHEN
| Nummer | Teil |
| 10 | Verkleidung |
| 11 | erste Lage |
| 12 | zweite Lage |
| 13 | dritte Lage |
| 14 | Gips-Faserplatten-Verkleidung |
| 20 | Bodenoberfläche |
| 30 | Körperschall-Dämmlage |
| 40 | unterer Flansch |
| 41 | Hängelager |
| 50 | oberer Flansch |
| 100 | Bodenabdeckung |
| 200 | Steg |
| 300 | (Mineralwolle-)Dämmung |
| 500 | Gipsbauplatten-Deckenverkleidung |
| 600 | Deckenabschluss |
