DE202017000543U1 - Construction element made of pressed straw with frame - Google Patents

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Abstract

Dämmendes Bauelement aus verdichtetem, unbehandeltem Stroh (Roggen, Weizen, Dinkel, Gerste, Triticale oder andere Getreide oder Gräser) zur Herstellung von Wand-, Boden-, Decken- oder Dachbauteilen gekennzeichnet dadurch, dass – ein Rahmen (2, 3, 4) aus Holz, Holzwerkstoff, Beton, Metall und/oder Kunststoff die Seiten des Bauteils ganz oder teilweise umrahmt, der aussteifende und/oder lastabtragende Funktionen übernehmen kann – das Stroh (1) teilweise oder vollständig die Lastabtragung sicherstellen kann – die Rohdichte des Strohs (1) mindestens 85 kg/cbm beträgt und der Feuchtegehalt des Strohs 18 Masseprozent nicht überschreitet – das Stroh (1) naturbelassen ohne chemische Zusätze gepresst ist – das Stroh (1) vor der Verdichtung nicht zerkleinert wurdeInsulating component of compacted, untreated straw (rye, wheat, spelled, barley, triticale or other cereals or grasses) for the manufacture of wall, floor, ceiling or roof components, characterized in that - a frame (2, 3, 4) made of wood, wood-based material, concrete, metal and / or plastic the sides of the component completely or partially framed, which can take stiffening and / or load-bearing functions - the straw (1) partially or completely ensure the load transfer - the raw density of the straw (1 ) is at least 85 kg / cbm and the moisture content of the straw does not exceed 18% by mass - the straw (1) is pressed naturally without chemical additives - the straw (1) was not crushed before compaction

Description

Hauptanspruchmain claim

Dämmendes Bauelement aus verdichtetem, unbehandeltem Stroh (Roggen, Weizen, Dinkel, Gerste, Triticale oder andere Getreide oder Gräser) zur Herstellung von Wand-, Boden-, Decken- oder Dachbauteilen gekennzeichnet dadurch, dass

  • – ein Rahmen aus Holz, Holzwerkstoff, Beton, Metall und/oder Kunststoff die Seiten des Bauteils ganz oder teilweise umrahmt, der aussteifende und/oder lastabtragende Funktionen übernehmen kann
  • – das Stroh teilweise oder vollständig die Lastabtragung sicherstellen kann
  • – die Rohdichte der Strohfüllung mindestens 85 kg/cbm beträgt und der Feuchtegehalt des Strohs 18 Masseprozent nicht überschreitet
  • – das Stroh vor der Verdichtung nicht zerkleinert oder bearbeitet wurde.
Insulating component of compacted, untreated straw (rye, wheat, spelled, barley, triticale or other cereals or grasses) for the manufacture of wall, floor, ceiling or roof components characterized in that
  • - A frame made of wood, wood-based material, concrete, metal and / or plastic, the sides of the component completely or partially framed, which can take over stiffening and / or load-bearing functions
  • - The straw can partially or completely ensure the load transfer
  • - the raw density of the straw filling is at least 85 kg / cbm and the moisture content of the straw does not exceed 18% by mass
  • - the straw was not crushed or worked before compaction.

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Bauteil aus verdichtetem Stroh (Roggen, Weizen, Dinkel, Gerste, Triticale oder andere Getreide oder Gräser), das sich als Bauelement zur Herstellung von Gebäuden oder Gebäudeteilen eignet, gekennzeichnet dadurch, dass ein Rahmen aus Holz, Holzwerkstoff, Beton, Metall und/oder Kunststoff die Schmalseiten des Bauteils ganz oder teilweise umrahmt, der konstruktive und/oder aussteifende und/oder lastabtragende Funktionen übernehmen kann. Auf eine Beplankung des Elementes oder eine innere Stabilisierung kann dadurch verzichtet werden. Die Elemente werden in unterschiedlichen Dicken, Breiten, Längen und Formen hergestellt, wobei die spätere Fügung und Funktion der Bauteile die Form prägt. Die Rohdichte der Strohfüllung beträgt mindestens 85 kg/cbm. Der Feuchtegehalt des Strohs darf 18 Masseprozent nicht überschreiten. Die weiteren wärme-, feuchte- und brandschutztechnischen Eigenschaften orientieren sich an den allgemeinen Zulassungen für Baustrohballen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass einerseits unbehandeltes, nicht erwärmtes, verdichtetes Stroh ohne Zusätze und/oder Bindemittel von einem Rahmen umgeben wird, der statische Funktionen übernehmen kann, andererseits die Rohdichte des Strohs so erhöht werden kann, dass das Stroh lastabtragend wirkt. Dadurch kann z. B. in Wänden auf äußere Tragsysteme wie Ständerwerke, Skelette oder Wandscheiben verzichtet werden. Die Abmessung der Elemente wird maßgeblich durch die in der Landwirtschaft verwendeten Ballenpressen bestimmt. Die Fügung der Bauteile untereinander oder zum Konstruktionssystem geschieht schnell und effektiv über die Rahmen. Als Witterungsschutz können die Elemente ein- oder beidseitig mit Kalkputz oder wasserabweisenden, diffusionsoffenen Plattenwerkstoffen versehen werden.The invention relates to a prefabricated component of compacted straw (rye, wheat, spelled, barley, triticale or other cereals or grasses), which is suitable as a component for the production of buildings or parts of buildings, characterized in that a frame made of wood, wood material, concrete , Metal and / or plastic, the narrow sides of the component completely or partially framed, which can take over structural and / or stiffening and / or load-bearing functions. On a planking of the element or internal stabilization can be dispensed with. The elements are manufactured in different thicknesses, widths, lengths and shapes, whereby the later joining and function of the components shape the shape. The raw density of the straw filling is at least 85 kg / cbm. The moisture content of the straw must not exceed 18% by mass. The other heat, moisture and fire protection properties are based on the general approvals for Baustalerballen. The invention is characterized in that on the one hand untreated, unheated, compacted straw without additives and / or binder is surrounded by a frame that can take on static functions, on the other hand, the raw density of the straw can be increased so that the straw acts load-bearing. As a result, z. B. be omitted in walls on external support systems such as studs, skeletons or wall panels. The dimension of the elements is largely determined by the balers used in agriculture. The joining of the components to each other or to the construction system is done quickly and effectively via the frame. As weather protection, the elements can be provided on one or both sides with lime plaster or water-repellent, vapor-permeable panel materials.

Stand der TechnikState of the art

Bei den bekannten lastabtragenden Strohballensystemen werden die Ballen rahmenlos aufeinandergesetzt und ggf. im Nachgang verdichtetet unter anderem auch durch Auflasten wie Wände, Decken oder Dächer. Bei den üblicherweise verwendeten Techniken beim Bauen mit Stroh wird entweder ein Ständersystem oder auch Fachwerk erstellt, in das Stroh, als in der Regel wärmedämmender Füllstoff, eingebracht wird oder es werden ganze beplankte Elemente oder Hausteile vorgefertigt. Bei den Ständer- oder Fachwerksystemen sind zur Aussteifung Streben oder Beplankungen erforderlich. Bei den bisherigen vorgefertigten Elementen werden ebenfalls Beplankungen oder/und Streben bzw. Bänder zur Aussteifung genutzt. Veröffentlichte Systeme wie z. B. das in der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2005 007 057 U1 oder Rollennummer G 91 14 254.7 U1 beschriebene beruhen ebenfalls auf der Aussteifung durch Beplankung. Auch in der österreichischen Patentschrift AT 413 998 B 2006-08-15 wird mittels einer biegesteifen Platte in Verbindung mit einem reißfestem Netzgewebe die Aussteifung sichergestellt. Andere bisherige Elemente wie sie z. B. im Gebrauchsmusterschrift mit Rollennummer G 92 14 307.5 U1 beschrieben sind, werden durch einen formengebenden Kasten oder Hohlkörper, der danach mit z. B. Dammmaterial gefüllt wird, bestimmt. Weitere bekannte Verfahren mit Stroh und Holz werden beschrieben in der europäischen Patentschrift EP 0 969 156 A3 , in der österreichischen Patentschrift AT 510 797 A1 2012-06-15, in der deutschen Patentschrift Nr. 812 003 , die alle durch den Zusatz eines Bindemittels gekennzeichnet sind. Verfahren wie in der Offenlegungsschrift DE 10 2006 004 779 A1 dargestellt, arbeiten mit Temperaturen und Ummantelungen zur Veredelung des Elementes. Auch in dem in der Offenlegungsschrift DE 102 34 895 A1 beschriebenen tragenden Wandaufbau aus Stroh sind vertikale und horizontale Verbinder innerhalb der Strohlagen zur Lastabtragung notwendig. Eine meist vertikale Stützkonstruktion kennzeichnet auch die bisher üblichen, oft großformatigen Fertigteilelemente.In the known load-bearing straw bale systems, the bales are stacked frameless and possibly compacted in the subsequent, inter alia, by loads such as walls, ceilings or roofs. In the commonly used techniques when building with straw either a stand system or truss is created in the straw, as usually heat-insulating filler is introduced, or it is prefabricated whole planked elements or house parts. Stands or truss systems require struts or skins for stiffening. In the previous prefabricated elements also planking and / or struts or bands are used for stiffening. Published systems such. As in the utility model DE 20 2005 007 057 U1 or role number G 91 14 254.7 U1 described are also based on the stiffening by planking. Also in the Austrian patent AT 413 998 B 2006-08-15 is ensured by means of a rigid plate in conjunction with a tear-resistant mesh fabric stiffening. Other previous elements such as. B. in utility model with roll number G 92 14 307.5 U1 are described by a form-giving box or hollow body, which then with z. B. dam material is filled, determined. Other known processes with straw and wood are described in the European patent specification EP 0 969 156 A3 in the Austrian patent AT 510 797 A1 2012-06-15, in the German Patent No. 812 003 all characterized by the addition of a binder. Method as in the published patent application DE 10 2006 004 779 A1 shown, work with temperatures and shells to refine the element. Also in the published patent application DE 102 34 895 A1 As described above, vertical and horizontal connectors within the straw layers are required for load transfer. A mostly vertical support structure also characterizes the usual, often large-sized precast elements.

Aufgabenstellungtask

Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Lösung anzubieten, die statische, konstruktive, wärme- und schalldämmende, ökologische, flexible und ökonomische Aspekte in einem Bauelement zusammenführt. Durch die Möglichkeit der Verwendung nicht nur naturbelassener Kleinballen sondern auch unbehandelter Großballen, wie sie in der modernen Landwirtschaft vorwiegend anfallen, werden ökonomische und ökologische Potentiale mit konstruktiven kombiniert.The object of the invention is therefore to offer a solution that brings together static, structural, heat and sound insulation, ecological, flexible and economic aspects in a single component. By the possibility of using not only natural small bales but also untreated big bales, as they are predominant in modern agriculture, become economic and ecological potential combined with constructive.

Durch einen Rahmen, der das verdichtete Stroh umgibt, ist die Transportfähigkeit auch größerer Elemente sowie die Maßhaltigkeit und deren exakte Versetzung auf der Baustelle gewährleistet. Die Eigenschaft, sowohl den Rahmen als auch das ggf. hochverdichtete Stroh zur Lastabtragung einzusetzen, ermöglicht eine hohe Anpassungsfähigkeit an die bautechnisch gestellten Anforderungen, die durch die Vorfertigung auch wirtschaftlich höchst interessant wird. Weiterhin stellt der mögliche Einsatz als Wand-, Boden-, Decken- oder Dachelement ein Höchstmaß an Flexibilität her. Bei Verwendung als Decken- oder Dachelement kann ggf. auf eine lastabtragende Funktion verzichtet werden, wobei stets die bauphysikalischen Anforderungen berücksichtigt werden müssen. Eine längerfristige Auffeuchtung des Strohs in der Nutzungsphase muss unterbunden werden. Da ein moderner Baustoff neben bestehenden auch absehbare zukünftige Problemfelder berücksichtigen sollte, ist neben der schadstoffarmen, primärenergetisch optimalen Herstellung und auch die umweltfreundliche Entsorgung zu bedenken. Durch den Verzicht auf Fungizide, Bindemittel und Zusatzstoffe sowie weitere Konstruktionsteile im Stroh ist sowohl die Materialtrennung als auch die ökologische Entsorgung abgesichert.By a frame surrounding the compacted straw, the transportability of larger elements and the dimensional accuracy and their exact displacement on the site is guaranteed. The ability to use both the frame and the possibly highly compressed straw for load transfer, allows a high adaptability to the structural requirements, which is also highly economically interesting by the prefabrication. Furthermore, the potential use as a wall, floor, ceiling or roof element provides maximum flexibility. When used as a ceiling or roof element may possibly be dispensed with a load-bearing function, always the building physics requirements must be considered. A longer-term humidification of the straw in the use phase must be prevented. Since a modern building material should take into account not only existing but also foreseeable future problem areas, consideration should be given to low-emission, primary-energetically optimal production as well as environmentally-friendly disposal. By eliminating fungicides, binders and additives as well as other construction parts in straw, both material separation and ecological disposal are safeguarded.

Ausführungexecution

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles als Wandelement erläutert werden: Strohballen einer in der Landwirtschaft üblichen Quaderballenpresse mit unterschiedlichen Abmessungen und einer Mindestrohdichte von 85 kg/cbm sowie einer maximalen Feuchte von 18 Masseprozent dienen als Ausgangsprodukt für das Bauelement. Als Baustroh eignen sich die Halme von Roggen, Weizen, Dinkel, Gerste, Triticale oder anderen Getreiden oder Gräsern, die ausreichende Festigkeit aufweisen. Der gebundene Ballen (1) wird allseitig mit einem Rahmen z. B. aus OSB-Platten (2), die in lastabtragender Richtung durch Bretter, Bohlen und/oder Kanthölzer (3) verstärkt werden können, umrahmt. Der Rahmen sollte nicht die gesamte Ballenstärke abdecken. Es ist günstig, wenn er, wie hier im Beispiel, auf die Hälfte der Ballenstärke reduziert wird. Ausgesteift wird der Rahmen über Eckverbindungen (4), die sowohl in Metall als auch in Holz möglich sind. Sie sollten senkrecht zur Wärmestromrichtung liegen. Die hier im Beispiel statisch erforderlichen Kanthölzer (3) werden zuvor mit den Platten des Rahmens (2) verbunden und dann in den Ballen eingelassen. Ein Ständersystem wird damit überflüssig. Das hier im Beispiel skizzierte Bauteil ist wandhoch und hat die Dicke des Ballens aus der Großballenpresse von 70 cm und die Breite von 120 cm (Schachtmaße der Ballenpresse). Andere Maße sind durch andere Ballenpressen oder nachträgliches Auftrennen der Ballen bzw. Bauelemente herstellbar. Die Höhen bzw. Längen der Elemente richten sich sowohl nach den gewünschten Erfordernissen als auch nach den Möglichkeiten der verwendeten Ballenpresse.The invention will be explained with reference to an embodiment as a wall element: straw bales of a conventional square baler in agriculture with different dimensions and a minimum density of 85 kg / cbm and a maximum moisture content of 18 percent serve as the starting material for the device. Suitable for building straw are the straws of rye, wheat, spelled, barley, triticale or other cereals or grasses that have sufficient strength. The bound bale ( 1 ) is on all sides with a frame z. B. from OSB boards ( 2 ) in load-bearing direction by boards, planks and / or squared timbers ( 3 ) can be amplified, framed. The frame should not cover the entire bale thickness. It is favorable, if it, as here in the example, on half the bale strength is reduced. The frame is stiffened by corner joints ( 4 ), which are possible both in metal and in wood. They should be perpendicular to the heat flow direction. The squared timbers (in this example statically required) 3 ) beforehand with the plates of the frame ( 2 ) and then let into the bale. A stand system is thus superfluous. The example sketched here in the example is wall-high and has the thickness of the bale from the large baler of 70 cm and the width of 120 cm (shaft dimensions of the baler). Other dimensions can be produced by other balers or subsequent separation of the bales or components. The heights or lengths of the elements depend both on the desired requirements and on the possibilities of the baler used.

Das so hergestellte hier beispielhaft beschriebene Bauelement wird zum Schutz vor Witterung einseitig mit einer diffusionsoffenen Kalkschlämme versehen, die sich als Untergrund für ein Kalkputzsystem eignet. Ein wasserabweisender, diffusionsoffener Plattenwerkstoff wäre hier auch anwendbar. Zum Anheben, Versetzen und zur effektiveren Verladefähigkeit werden die Rahmen in der Mitte des Elementes mit Metalllaschen (5) versehen, die sich auch als Anschlag für Horizontalbalken, Sparren o. ä. eignen und/oder bei Bedarf auch umgeschlagen werden können. Die Verbindung der einzelnen Bauelemente wird durch Verschraubungen mit oder ohne zusätzliche Bauteile wie z. B. Latten abgesichert. Zur Verbesserung der Luftdichtigkeit können an den Stößen Dichtungsbänder eingebaut werden.The component produced by way of example described here is provided on one side with a diffusion-open Kalkschlämme to protect against weather, which is suitable as a substrate for a lime plaster system. A water-repellent, vapor-permeable plate material would also be applicable here. For lifting, shifting and more effective loading capacity, the frames in the middle of the element with metal straps ( 5 ), which are also suitable as a stop for horizontal beams, rafters o. Ä. And / or can be handled if necessary. The connection of the individual components is by screwing with or without additional components such. B. slats hedged. To improve the air-tightness sealing strips can be installed on the joints.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202005007057 U1 [0003] DE 202005007057 U1 [0003]
  • DE 9114254 U1 [0003] DE 9114254 U1 [0003]
  • AT 413998 B [0003] AT 413998 B [0003]
  • DE 9214307 U1 [0003] DE 9214307 U1 [0003]
  • EP 0969156 A3 [0003] EP 0969156 A3 [0003]
  • AT 510797 A1 [0003] AT 510797 A1 [0003]
  • DE 812003 [0003] DE 812003 [0003]
  • DE 102006004779 A1 [0003] DE 102006004779 A1 [0003]
  • DE 10234895 A1 [0003] DE 10234895 A1 [0003]

Claims (11)

Dämmendes Bauelement aus verdichtetem, unbehandeltem Stroh (Roggen, Weizen, Dinkel, Gerste, Triticale oder andere Getreide oder Gräser) zur Herstellung von Wand-, Boden-, Decken- oder Dachbauteilen gekennzeichnet dadurch, dass – ein Rahmen (2, 3, 4) aus Holz, Holzwerkstoff, Beton, Metall und/oder Kunststoff die Seiten des Bauteils ganz oder teilweise umrahmt, der aussteifende und/oder lastabtragende Funktionen übernehmen kann – das Stroh (1) teilweise oder vollständig die Lastabtragung sicherstellen kann – die Rohdichte des Strohs (1) mindestens 85 kg/cbm beträgt und der Feuchtegehalt des Strohs 18 Masseprozent nicht überschreitet – das Stroh (1) naturbelassen ohne chemische Zusätze gepresst ist – das Stroh (1) vor der Verdichtung nicht zerkleinert wurdeInsulating component of compacted, untreated straw (rye, wheat, spelled, barley, triticale or other cereals or grasses) for the manufacture of wall, floor, ceiling or roof components, characterized in that - a frame ( 2 . 3 . 4 ) of wood, wood material, concrete, metal and / or plastic, the sides of the component completely or partially framed, which can take stiffening and / or load-bearing functions - the straw ( 1 ) can ensure partial or total load transfer - the density of the straw ( 1 ) is at least 85 kg / cbm and the moisture content of the straw does not exceed 18% by mass - the straw ( 1 ) pressed natural without chemical additives - the straw ( 1 ) was not crushed before compaction Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass der Rahmen (2, 3, 4) und das Stroh (1) u. a. an die statischen Anforderungen angepasst werden könnenComponent according to Claim 1, characterized in that the frame ( 2 . 3 . 4 ) and the straw ( 1 ) can be adapted to the static requirements Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass das gepresste Stroh (1) statisch wirksam werden und ganz oder teilweise statische Funktionen übernehmen kannComponent according to claim 1, characterized in that the pressed straw ( 1 ) become statically effective and can take over completely or partially static functions Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Bauteile je nach Verwendungszweck bzw. Aufgabenstellung unterschiedliche Formate erhalten könnenComponent according to claim 1, characterized in that the components can be given different formats depending on the intended use or task Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Fügung der Elemente untereinander oder/und zum Tragsystem durch Verschraubungen mit oder ohne zusätzliche Bauteile wie z. B. Latten abgesichert wirdComponent according to claim 1, characterized in that the joining of the elements with each other and / or the support system by screwing with or without additional components such. B. slats is hedged Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass eine weitere Bearbeitung der Innen- und Außenflächen durch Modellierung, Einkerbungen u. ä. möglich istComponent according to claim 1, characterized in that a further processing of the inner and outer surfaces by modeling, notches u. Ä. Is possible Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass, zum Schutz vor Witterung oder Feuchte, die Außenseite mit einem wasserfesten, diffusionsoffenen Putz oder einem wasserabweisenden, diffusionsoffenen Plattenwerkstoff versehen werden kannComponent according to claim 1, characterized in that, for protection against weather or moisture, the outside can be provided with a waterproof, vapor-permeable plaster or a water-repellent, vapor-permeable plate material Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Innenseite mit Lehm- oder Kalkputz oder Plattenwerkstoffen bekleidet werden kannComponent according to claim 1, characterized in that the inside can be clad with clay or lime plaster or board materials Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass eine Umhüllung, Einhausung o. ä. möglich, aber nicht notwendig istComponent according to claim 1, characterized in that an envelope, housing o. Ä. Possible, but not necessary Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Elemente stehend, schräg, hängend oder liegend eingebaut werden könnenComponent according to claim 1, characterized in that the elements can be installed standing, sloping, hanging or lying Bauelement nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Einzelelemente bis zu einer Länge von ca. 350 cm gefertigt und z. B. mittels Aufhängung (5) versetzt werden könnenComponent according to claim 1, characterized in that the individual elements are made up to a length of about 350 cm and z. B. by means of suspension ( 5 ) can be moved
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