DE202020103515U1

DE202020103515U1 - Leichtbauwandsystem

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Publication number: DE202020103515U1
Application number: DE202020103515.0U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-05-20
Filing date: 2020-06-18
Publication date: 2020-06-26
Anticipated expiration: 2030-06-19

Abstract

Leichtbauwandsystem mit vorfertigbaren Fügeanschlüssen der Wandelemente zum Aufbau statisch selbst- und lasttragender Konstruktionen, insbesondere für energieautarke Kleingebäude, umfassend eine Dämmschichtkombination und eine Schaltung, ausgeführt in Tafel- oder Ständerbauform, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmschichtkombination eine erste Flächenschicht aus Holzfaser- oder Zellulosedämmung und eine weitere, zweite Flächenschicht aus einem mineralischen Hochleistungsdämmstoff aufweist, wobei die Flächenschichten von einer Plattenanordnung, insbesondere aus einem Holzplattenwerkstoff begrenzt und voneinander getrennt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Leichtbauwandsystem mit vorfertigbaren Fügeanschlüssen der Wandelemente zum Aufbau statisch selbst- und lasttragender Konstruktionen, insbesondere für energieautarke Kleingebäude, umfassend eine Dämmschichtkombination und eine Schalung, ausgeführt in Tafel- oder Ständerbauform, gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der EP 1 707 349 B1 ist ein thermisch isoliertes Paneel in Form eines Verbundelementes bekannt. Das Verbundelement besteht aus mindestens einer porösen Schicht in einer gasdiffusionsdichten Umhüllung, wobei in dieser Schicht ein vorhandenes Porenvolumen zumindest teilweise evaporiert ist. Weiterhin ist eine gegen die Umhüllung der porösen Schicht anliegende, nicht evaporierte Schutzschicht vorhanden. Die Schutzschicht besteht aus einer Mineralfaser oder einer Holzwolleschicht. Bekannt ist weiterhin eine gedämmte Gebäudewand gemäß EP 2 347 059 B1 , die ein externes Wärmedämmverbundsystem umfasst. Das Wärmedämmverbundsystem ist an der Gebäudewand angebracht und weist ein Dämmungsteilsystem auf, das wenigstens eine erste Dämmplatte, die ein Aerogel enthält, und wenigstens eine zweite Dämmplatte aufweist, die Mineralwolle umfasst. Darüber hinaus ist ein mechanisches Befestigungselement zur Befestigung der Dämmplatten bzw. der Dämmungsteilsysteme vorhanden. Eine Außenschicht ist ein System, das eine Mörtelschicht umfasst.
Die EP 2 657 425 B1 schlägt eine Wärmedämmverbundplatte und ein Verfahren zur Wärmedämmung einer Fenster- oder Türlaibung in einer Gebäudeaußenwand vor.
Eine erste Wärmedämmplatte besteht aus einem Dämmmaterial auf der Basis von Polyurethan, Polyisocyanurat, Phenolharz oder Aerogelen. Eine zweite Wärmedämmplatte aus einem zweiten Wärmedämmmaterial basiert auf Polystyrol, Mineralwolle, Glaswolle, Steinwolle, Mineralschaum oder Holzfasern. Jede Wärmedämmplatte besitzt zwei über Seitenflächen verbundene parallele Oberflächen. Die beiden Wärmedämmplatten sind nebeneinanderliegend angeordnet und miteinander verbunden. Weiterhin erfolgt die Verbindung der Wärmedämmplatten über ein mechanisches Verbindungsmittel im Bereich ihrer aneinander liegenden Seitenflächen auf der Basis eines Formschlusses.
Aus dem oben umrissenen Stand der Technik ist es bekannt, Wandaufbauten unter Verwendung mehrerer Dämmschichten zu realisieren, wobei die Dämmschichten beabstandet voneinander angeordnet sind. Auch ist es bekannt, besonders gute Wärmedämmeigenschaften durch die Kombination verschiedener und optimierter Dämmstoffe zu erhalten.
Den geschilderten Lösungen ist allerdings auch gemein, dass immer Grundkonstruktionen, welche lastabtragend sind, vorhanden sein müssen, die dann mit den entsprechenden Dämmsystemen versehen werden. Dies ergibt letztendlich einen Wandaufbau mit großer Wandstärke, was die Netto-Nutzfläche in einem Gebäude, das über einen derartigen Wandaufbau verfügt, reduziert und verteuert.
Grundsätzlich ist ein hoher Wärmeschutzstandard von Gebäudehüllen, welche ein temperiertes Volumen umschließen, im Sinne des Klimaschutzes anzustreben. Darüber hinaus ermöglicht erst ein optimierter Wärmeschutz die effiziente Beheizung von Nutzvolumen von bis beispielsweise 75 m³ mit kompakten Mikrowärmepumpen. Ein derartiger Wärmeschutz kann jedoch mit herkömmlichen Konstruktionen und Dämmstoffen nicht oder mit extrem hohem Aufwand erreicht werden. Insbesondere sind im Hinblick auf den Stand der Technik dann Wandstärken von größer 30 cm notwendig, welche für gewichtsreduzierte und nutzungsoptimierte Kleingebäude, zum Beispiel sogenannte Tinyhäuser, nicht akzeptabel sind. Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Leichtbauwandsystem anzugeben, welches eingesetzt werden kann, um Gebäude mit einem optimierten Verhältnis von Nutzfläche zur Konstruktionsfläche zu errichten und gleichzeitig eine komfortable Beheizung oder Kühlung mit geringem Energieaufwand zu ermöglichen. Mit anderen Worten besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Leichtbauwandsystem zu schaffen, das einen schlanken und gleichzeitig hochwärmedämmenden Wandaufbau umfasst.
Die Konstruktion soll hierbei einerseits in klassisch-handwerklicher Holzständerbauweise, aber auch alternativ in industrieller Tafelbauweise umsetzbar sein.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch ein Leichtbauwandsystem mit vorfertigbaren Fügeanschlüssen der Wandelemente zum Aufbau statisch selbst- und lasttragender Konstruktionen, insbesondere für energieautarke Kleingebäude, gemäß der Lehre nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
Es wird demnach von einem Leichtbauwandsystem ausgegangen, das über vorfertigbare Fügeanschlüsse der Wandelemente, insbesondere im Hinblick auf Eckverbindungen sowie den Decken- und Bodenanschluss, verfügt. Das Leichtbauwandsystem dient zum Aufbau statisch selbst- und lasttragender Konstruktionen, insbesondere für Kleingebäude- sogenannte Tinyhäuser mit Option eines energieautarken Betriebs. Das Leichtbauwandsystem umfasst Wandelemente mit einer Dämmschichtkombination und Schalungen und ist in Tafel- oder Ständerbauform ausführbar.
Erfindungsgemäß besteht die eingesetzte Dämmschichtkombination aus einer ersten Flächenschicht aus Holzfaser- oder Zellulosedämmstoff, beispielsweise in Mattenform oder dergleichen preiswerten Dämmstoffen aus nachwachsenden bzw. Recyclingrohstoffen und einer weiteren, zweiten Flächenschicht aus einem mineralischen Hochleistungsdämmstoff.
Diese Flächenschichten bilden demnach Dämmlagen oder Dämmschichten und sind von einer Plattenanordnung, insbesondere aussteifenden Holz-Grobspanplatten begrenzt und voneinander getrennt.
Die Plattenanordnung umfasst eine Holz-Wetterschutzschalung, diffusionsoffene Holzfaserplatten, Grobspanplatten- das heißt sogenannte OSB-Platten und bevorzugt Sperrholzplatten als innenseitige Wandbekleidung.
Die Schalung der Außenseite kann zum Beispiel aus Lärche oder Douglasie ausgeführt werden.
Der mineralische Hochleistungsdämmstoff ist Siliziumdioxid-basiert oder weist ein Aerogel auf. Insbesondere enthält der mineralische Hochleistungsdämmstoff pyrogenes Siliziumdioxid.
Bei einer Wandstärke der Wandelemente von im Wesentlichen 180 mm entfallen ca. 19 mm auf die Wetterschutzschalung, ca. 15 mm auf die Holzfaserplatte, ca. 80 mm auf die Holzfaser- oder Zellulosedämmung, 15-18mm auf die Grobspanplatte, 30- 40 mm auf die Hochleistungsdämmung und ca. 9 mm auf die innenseitige Wandbekleidung.
Derartig realisierte Wandelemente des Leichtbausystems erreichen einen U-Wert von im Wesentlichen 0,2 W/m²K.
Das beschriebene Wandelement für das Leichtbausystem kombiniert einen besonders hochwertigen, zurzeit noch relativ kostenintensiven Dämmstoff mit einer weiteren Dämmlage aus preiswertem Material aus nachwachsenden bzw. Recyclingrohstoffen mit geringen grauen Energiegehalten. Durch diese Kombination und die aussteifende Plattenanordnung entsteht eine statisch tragende Lösung mit einer insgesamt relativ geringen Wanddicke bei optimalen Dämmeigenschaften.
Weitere Trag- oder Hinterkonstruktionen sind nicht erforderlich.
Die Montage kann wahlweise als Holzständerbau oder aber auch in Form eines Tafelbaus vorgenommen werden.
Die Abmessungen der Platten bzw. Wandelemente sind so gewählt, dass eine Montage mit herkömmlichen Gerätschaften ohne aufwändigen Maschineneinsatz möglich ist.
Sämtliche Materialien besitzen sehr gute stoffliche Recycling-Eigenschaften und geringe (graue Produktions-)Energiegehalte. Da keine schwertrennbaren Verbindungen vorhanden sind, können notwendige Recycling-Maßnahmen ohne größeren Aufwand durchgeführt werden.
Der Wandaufbau ist resident gegen Beschädigungen. Insofern reduziert beispielsweise ein Nageldurchschlag nicht die bauphysikalischen Grundeigenschaften.
Bei einer beispielhaft ausgeführten Konstruktion unter Nutzung der erfindungsgemäßen Wandelemente wird ein Kleinhaus (COSYHOUSESPACE) erstellt, das ein betriebsautarkes Heizen und Kühlen in einer Ausbaustufe mit Mikrowärmepumpe und einer Leistung kleiner 2,0 kW aus regenerativen Energiequellen wie Kleinwindkraft- und/oder Photovoltaikanlagen und entsprechender Stromspeicherung gestattet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1707349 B1 [0002]
EP 2347059 B1 [0002]
EP 2657425 B1 [0003]

Claims

Leichtbauwandsystem mit vorfertigbaren Fügeanschlüssen der Wandelemente zum Aufbau statisch selbst- und lasttragender Konstruktionen, insbesondere für energieautarke Kleingebäude, umfassend eine Dämmschichtkombination und eine Schaltung, ausgeführt in Tafel- oder Ständerbauform, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmschichtkombination eine erste Flächenschicht aus Holzfaser- oder Zellulosedämmung und eine weitere, zweite Flächenschicht aus einem mineralischen Hochleistungsdämmstoff aufweist, wobei die Flächenschichten von einer Plattenanordnung, insbesondere aus einem Holzplattenwerkstoff begrenzt und voneinander getrennt sind.
Leichtbauwandsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzplattenwerkstoffe der Plattenanordnung Holzfaserplatten, Grobspanplatten, Sperrholzplatten oder dergleichen holzbasierte Platten umfassen.
Leichtbauwandsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mineralische Hochleistungsdämmstoff Siliziumdioxid-basiert ist und/oder Aerogel enthält.
Leichtbauwandsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mineralische Hochleistungsdämmstoff pyrogenes Siliziumdioxid enthält.
Leichtbauwandsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandaufbau der Wandelemente innenseitig eine Sperrholz- oder Gipskartonplatte, eine Hochleistungsdämmlage, eine Grobspanplatte, eine Holzfaser- oder Zellulosedämmschicht, eine diffusionsoffene Holzfaserplatte und eine außenseitige Holz-Wetterschutzschalung in vorgenannter Schichtenfolge aufweist.
Leichtbauwandsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Gesamtwandstärke der Wandelemente von im Wesentlichen 180 mm ca. 19 mm auf die Wetterschutzschalung, ca. 15 mm auf die Holzfaserplatte, ca. 80 mm auf die Holzfaser- oder Zellulosedämmung, 15-18mm auf die Grobspanplatte, 30- 40 mm auf die Hochleistungsdämmung und ca. 9 mm auf die innenseitige Wandbekleidung entfallen.
Leichtbauwandsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement einen U-Wert von im Wesentlichen 0,2 W/m²K aufweist.