DE202016004110U1 - Hybride Betonfertigteilelemente - Google Patents

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    • E04C3/29—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures

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Abstract

Hybrides Betonfertigteilelement, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (5) hergestellt wird, indem zwischen der Betonaußenschale (1) und Betoninnenschale (2) die Wärmedämmung (3) mit einer Stützenaussparung (4) vorliegt und die vor Ort oder industriell betoniert werden kann. dadurch gekennzeichnet, 2. dass die Stütze (5) unterschiedliche Formen aufweisen kann dadurch gekennzeichnet, 3. dass die Wärmedämmung (3) aus unterschiedlichen Stoffen bestehen kann. dadurch gekennzeichnet, 4. dass in die Stützenaussparung (4) ein statisch unterstützendes Element eingelegt werden kann. dadurch gekennzeichnet, 5. dass die Außenschale (1) eine Fassade ist. dadurch gekennzeichnet, 6. dass die Innenschale (2) unterschiedlich ein gestalterisches Element ist. dadurch gekennzeichnet, 7. dass die Wärmedämmung (3) eine wärmebrückenfreie Konstruktion aufweist.

Description

  • Bereits im 19. Jahrhundert wurde die sogenannte Skelettbauweise entwickelt und mit den Baustoffen Stahl oder Gusseisen erstmals im Hallenbau umgesetzt. Hiermit wurde der Grundstein für einen schnellen und wirtschaftlichen Bauablauf gelegt. Nach der Erfindung des Stahlbetons wurde der Skelettbau weiterentwickelt und schon in den 1920er Jahren in Hochhausprojekten umgesetzt. Bei der Skelettbauweise bietet Beton im Vergleich zu Stahl vor allem hinsichtlich des Brandschutzes große Vorteile. Im Gegensatz zum reinen Massivbau, bei dem die Tragstruktur auch aus raumabschließenden Elementen wie Wänden besteht, werden im Skelettbau die vertikal abzutragenden Lasten nur punktuell durch Stützen abgefangen und bis in das Fundament abgeleitet. Hierdurch entsteht eine sehr offene Gebäudestruktur.
  • Aufgrund der systematisierten Tragstruktur von Skelettbauten bietet sich diese Bauweise vor allem für mehrgeschossige Hochbauten mit regelmäßigem Grundriss an. Hierzu zählen Büro- und Verwaltungsgebäude, Schul- und Universitätsgebäude, Krankenhäuser, Einkaufsmärkte, Parkhäuser und Geschosswohnungsbauten.
  • Es gibt im Allgemeinen zwei Bauarten ein Gebäude in Skelettbauweise zu verwirklichen – die Ortbetonbauweise und die Fertigteilbauweise. Bei der Ortbetonbauweise wird die für das Betonbauteil formgebende Schalung auf der Baustelle aufgebaut und die Bauteile vor Ort betoniert. Eine wirtschaftlichere Lösung bietet meistens die Fertigteilbauweise. Hierbei werden die einzelnen Gebäudeteile wie Fundamente, Stütze oder Decken in einem Fertigteilwerk vorproduziert und zur Baustelle geliefert. Dort müssen die Elemente aufgestellt und zusammengefügt werden. Die Betonfertigteilbauweise hat gestalterische, konstruktive und wirtschaftliche Vorteile. So bieten Betonfertigteile eine hohe Maßgenauigkeit, die Umsetzung hoher Qualitätsansprüche und einen sehr schnellen Baufortschritt aufgrund der Vorfertigung im Werk.
  • Sobald die Tragstruktur des Skelettbaus fertiggestellt ist, muss das Gebäude mit einer Außenhülle bzw. Fassade versehen werden. Zu den Funktionen der Fassade gehört neben dem Schutz gegen äußere Witterungseinflüsse auch die Sicherstellung des Wärmeschutzes.
  • Um einen ausreichenden Wärmeschutz zu gewährleisten, werden oft vorgehängte Fertigfassaden in Form von Sandwichelementen eingesetzt. Aufgrund ständig steigender Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) sind unter anderem immer dickere Dämmstoffdicken und damit Wandstärken gefordert. Die Sandwichelemente werden wie ein Vorhang vor die Tragstruktur gehängt und müssen untereinander gekoppelt und abgedichtet werden.
  • Nachteil dieser Konstruktion ist, dass ein hoher Flächenanteil im Gebäude nicht genutzt werden kann, da die Stützen von innen sichtbar sind und im Raum stehen. Zudem kann die Kombination von Tragstruktur und solchen Fertigfassaden zu sehr dicken Gesamtwandstärken führen.
  • Ein weiteres Problem ist, die zusätzlichen Arbeitsschritte zur Installation von Fassade und Dämmung an die Tragstruktur steht immer in Zusammenhang mit einem zusätzlichen Zeit- und Kostenaufwand. Zudem besteht bei Arbeiten auf der Baustelle eine erhöhte Fehlerhäufigkeit bei Installations- und Abdichtungsarbeiten.
  • Nachteilig ist auch beim Stahlbetonskelettbau, die hohe Empfindlichkeit der Tragstruktur gegenüber horizontal angreifenden Lasten wie Wind oder Erdbeben. Um solche Lasten abtragen zu können, muss eine ausreichende Aussteifung des Gebäudes vorhanden sein. Diese wird oft über massive Betonkerne im Gebäude, wie beispielsweise Aufzugskerne, sichergestellt, was jedoch zu Zwang- oder Torsionsbeanspruchungen im Gebäude führen kann.
  • Die Probleme werden gemäß Schutzanspruch 1 mit den aufgeführten Merkmalen gelöst.
  • Mit der Erfindung wird erreicht, dass durch sogenannte hybride Betonfertigteilelemente, hohe Lasten abgetragen werden können und gleichzeitig die Funktionen von wärmedämmenden Eigenschaften und die Funktion einer Fassade erfüllt werden.
  • Erfindungsgemäß wird dies erreicht in dem das sogenannte Skelett bzw. Tragstruktur direkt in ein Sandwichelement integriert wird. Hierbei werden die tragenden Stützen in der wärmedämmenden Kernschicht des Fertigteils angeordnet und so von der äußeren und inneren Betonschale umschlossen.
  • Erfindungsgemäß werden zur Kopplung der beiden Betonschalen korrosionsbeständige Verbindungsmittel mit geringer Wärmeleitfähigkeit eingesetzt.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist, dass die Stütze vor Ort gegossen werden kann und dadurch eine Reduzierung des Transportgewichtes erreicht wird.
  • Von Vorteil ist auch, dass die tragendende Konstruktion unsichtbar bleibt und von zwei Schalen im Sichtbetonanspruch umschlossen werden kann.
  • Erfindungsgemäß entfallen dadurch Transportprozesse, da alle Bauteilkomponenten in einem Bauteil integriert sind. Es muss nur ein Transport vom Fertigteilwerk zur Baustelle stattfinden, was für einen schnellen Baufortschritt spricht.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist eine sehr schlanke Konstruktion und der Gewinn von mehr Nutzfläche im Gebäude.
  • Erfindungsgemäß tragen die hybriden Betonfertigteile zur aussteifenden Wirkung des Gebäudes bei. Hierdurch entfallen aufwendige Maßnahmen wie Planung und Bau von massiven Bauwerkskernen.
  • Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der 1 erläutert. Es zeigt:
  • 1 hybrides Fertigteilelement
  • In den Figuren ist die Stützenaussparung (4) durch die Außenschale (1) und Innenschale (2) abgedeckt. Die betonierte Stütze (5) ist somit kein störendes Element im Raum. Die zwischen der Außenschale (1) und Innenschale (2) eingebrachte Wärmedämmung (3) garantiert den erforderlichen Wärmeschutz und bildet gleichzeitig die Aussparung für die Stütze aus. Falls erforderlich kann zusätzlich ein Bewehrungskorb (6) in die Stützenaussparung (4) gestellt werden. Je nach Anwendung besteht die Möglichkeit die Stützenaussparung (4) vor Ort oder im Werk zu betonieren.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Betonaußenschale
    2
    Betoninnenschale
    3
    Wärmedämmung
    4
    Stützenaussparung
    5
    betonierte Stütze
    6
    Bewehrungskorb

Claims (1)

  1. Hybrides Betonfertigteilelement, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (5) hergestellt wird, indem zwischen der Betonaußenschale (1) und Betoninnenschale (2) die Wärmedämmung (3) mit einer Stützenaussparung (4) vorliegt und die vor Ort oder industriell betoniert werden kann. dadurch gekennzeichnet, 2. dass die Stütze (5) unterschiedliche Formen aufweisen kann dadurch gekennzeichnet, 3. dass die Wärmedämmung (3) aus unterschiedlichen Stoffen bestehen kann. dadurch gekennzeichnet, 4. dass in die Stützenaussparung (4) ein statisch unterstützendes Element eingelegt werden kann. dadurch gekennzeichnet, 5. dass die Außenschale (1) eine Fassade ist. dadurch gekennzeichnet, 6. dass die Innenschale (2) unterschiedlich ein gestalterisches Element ist. dadurch gekennzeichnet, 7. dass die Wärmedämmung (3) eine wärmebrückenfreie Konstruktion aufweist.
DE202016004110.0U 2015-07-13 2016-06-22 Hybride Betonfertigteilelemente Expired - Lifetime DE202016004110U1 (de)

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DE202015004909 2015-07-13

Publications (1)

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DE202016004110.0U Expired - Lifetime DE202016004110U1 (de) 2015-07-13 2016-06-22 Hybride Betonfertigteilelemente

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113752372A (zh) * 2021-08-13 2021-12-07 湘潭景辰海绵城市新材料有限公司 带围护结构的保温装饰一体板的生产方法、设备及产品

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113752372A (zh) * 2021-08-13 2021-12-07 湘潭景辰海绵城市新材料有限公司 带围护结构的保温装饰一体板的生产方法、设备及产品

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