DE20305405U1 - Wandelement für den Holzrahmenbau - Google Patents

Description

Wandelement für den Holzrahmenbau

Die Erfindung betrifft den Aufbau von Wandelementen für den Holzrahmenbau, insbesondere Wandelemente für ein- und mehrstöckige Gebäude des Wohn- und Gewerbebaues.

Die Holzrahmenbauweise ist in ihren Grundzügen altbewährt. Bereits 3000 Jahre vor Christus wurden erste Häuser als Holz gebaut. Historische Altstädte mit ihren zahlreichen Fachwerkhäusern sind auch heute noch Zeitzeugen des bewährten Holzständerbaus, dem Vorläufer der heutigen Holzrahmenbauweise. Bei der Holzständerbauweise werden Holzständer in einem regelmäßigen Raster als tragende Konstruktion angeordnet und die dabei entstehenden Rasterfelder mit beliebigen Baumaterialien ausgefacht. Die anfallenden Lasten werden hierbei über diese Ständer abgeleitet.

Bei der heute mehr verbreiteten Holzrahmenbauweise hingegen werden kombinierte Bauelemente, nämlich Hölzer und Beplankungen, eingesetzt, die industriell vorgefertigt oder traditionell auf der Baustelle miteinander gefügt werden. Dabei bilden die Hölzer dieser kombinierten Bauelemente das Traggerüst, und die Beplankungen übernehmen die Aussteifung des Gebäudes.

Mit dem Trend zur Erhöhung des Vorfertigungsgrades von Bauelementen, der zur Verkürzung der Bauzeit führt, der Vergrößerung der Wohnfläche der Holzrahmenbauweise bis zu 10% gegenüber dem Massivbau und der Möglichkeit, dass Bauherren mehr Eigenleistungen bei der Errichtung bzw. dem späteren Umbau des Gebäudes erbringen können als beim Massivbau, rückt der Holzrahmenbau seit Jahren wieder stärker in den Vordergrund der Diskussion zur Umsetzung einer ökonomischen und ökologischen Bauweise von Gebäuden.

Bekannt aus der DE 100 55 480 A1 ist ein aus Naturfasern bestehendes Wandelelement für den Holzrahmenbau. Dieses Wandelement weist im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Deckflächen und mindestens drei Seitenflächen auf, wobei die zueinander parallelen Deckflächen eine identische geometrische Form aufweisen. Kennzeichnend für diese Erfindung ist weiterhin, dass das Wandelement mindestens zwei miteinander verbundene Schichten aufweist und die Seitenflächen mit einer umlaufenden Aussparung versehen sind.

In der DE 298 11 708 U1 ist ein Holzrahmenbau-Element offenbart, bei dem der Zwischenraum zwischen parallelen, mit Abstand zueinander angebrachten Platten mit einer Anzahl dicht aneinander liegender Massivholzbalken ausgefüllt sind. Die Verbindung zwischen den Holzrahmenbau-Elementen erfolgt hierbei durch ein klassische Nut-Feder-Verbindung.

Diese Erfindungen haben gemeinsam, dass die vorgenannten Bauelemente ein erhebliches Gewicht aufweisen und damit das Handling bei der Errichtung der Gebäude erschwert ist. Ferner ist für die Herstellung und die Montage der Bauelemente ein nicht zu unterschätzender maschinentechnischer Aufwand notwendig, der sich konsequenterweise auf die Gesamterstellungskosten der zu errichtenden Gebäude auswirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, Wandelemente mit wesentlich geringerem Gewicht für den Holzrahmenbau zu entwickeln, die einerseits durch ein einfacheres Handling auch durch Nichtfachleute leichter zu montieren und die andererseits ohne besonderen maschinentechnischen Aufwand kostengünstiger zu fertigen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Nach der Konzeption der Erfindung bestehen die handmontagefähigen, geschosshohen Wandelemente für den Holzrahmenbau als Verbundkonstruktion aus je zwei Platten aus geeigneten Werkstoffen, i.d.R. Holzwerkstoff- oder Gipsfaserplatten, zwischen denen in horizontaler Anordnung am oberen Ende ein Rahm und am unteren Ende ein Anschlagholz als Abstandselement, jeweils bestehend aus Massivholz oder Holzwerkstoffen, mittels geeigneter Befestigungsmittel, i.d.R. Schrauben, Nägel oder Klammern, befestigt werden.

In den entstandenen Hohlraum kann ein Wärmedämmmaterial, in geeigneter Weise lagefixiert (z.B. geklebt), eingebracht werden, bzw. die Dämmung wird nach der Montage, beispielsweise als Einblasdämmung, eingebracht.

Die Dimensionierung der Bestandteile des beschriebenen Wandelements ist abhängig von den statischen Erfordernissen, den verwendeten Befestigungsmitteln, aber auch vom angestrebten Endgewicht des Wandelements. Um eine Handmontagefähigkeit zu erreichen, ist i.d.R. ein Gewicht zwischen 35 und 50 kg, in Ausnahmefällen bis 75 kg, anzustreben.

Diese handmontagefähigen Wandelemente werden fabrikmäßig vorgefertigt, zur (Haus-)Baustelle transportiert und hier vor Ort bei nur geringem maschinentechnischen Aufwand (ohne Kran) montiert.

In der Endmontage vor Ort werden die Wandelemente komplettiert durch die bislang fehlenden vertikal angeordneten, tragenden Holzrahmen, die am Plattenstoß jeweils zur Hälfte in zwei benachbarte Wandelemente eingeschoben sind, dabei an den Anschlägen am Rahm und am unteren

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Abstandselement anliegen und nach ihrer Befestigung die Wandelemente verbinden und aussteifen.

Der Holzrahmen überlappt also erfindungsgemäß die Seitenkanten der Platten jedes Wandelements. Dadurch können mehrere Wandelemente zur Ausbildung einer Geschosswand problemlos stirnseitig miteinander form- und/oder kraftschlüssig verbunden werden.

Das am unteren Ende mittig zwischen den Platten angeordnete Abstandselement, welches mit den Platten kraftschlüssig verbunden ist, liegt horizontal auf einer im Holzrahmenbau üblichen Schwelle des Baukörpers auf. Erfindungsgemäß ist die Baulänge des Abstandselements gegenüber der Baubreite einer Platte um die Baubreite eines Holzprofils reduziert.

Das am oberen Ende der Platten bündig und horizontal angeordnete sowie fest mit den Platten verbundene Rahm weist stirnseitige Anschläge auf, in die die seitlich angeordneten vertikalen Holzprofile des Holzrahmens formschlüssig eingreifen. Der Anschlag ist derart ausgebildet, dass jeweils ein Holzrahmen formschlüssig zwischen den Anschlägen benachbarter Wandelemente positioniert ist. Aus Fertigungsgründen kann der Anschlag stufenartig am Rahm ausgeformt oder alternativ als separates Bauteil an den Rahm angeformt sein. Im einfachsten Fall besteht der Anschlag aus einer in diesen Rahm gesägten stufenförmigen Vertiefung, alternativ kann auch ein Winkeleisen am Rahm angeschlagen sein.

Beim Zusammenfügen der fabrikmäßig vorgefertigten Wandelemente mit den Holzrahmen auf der Baustelle entsteht somit ein geschlossenes, nahezu kastenförmiges Bauteil als komplettiertes Wandelement, bei dem in Montagerichtung der äußere vertikale Holzrahmen über die Seitenkanten der Platten der Beplankung heraussteht und dessen im Fußbereich überstehende Plattenenden eine Schwelle umfassen. Die Befestigung vorgenannter Bauteile

kann manuell durch Schraubverbindung, Klammerverbindung, Nagelverbindung und dgl. auf der Baustelle erfolgen.

Die parallel zueinander beabstandeten knicklängenreduzierten Platten der Beplankung, die vorzugsweise aus Gipsfaserplatten, Gipskarton, einem Holzwerkstoff oder Kunststoff bestehen, umschließen im Montagezustand im unteren Bereich eine Schwelle des Baukörpers und sind dadurch fluchtend mit den sich an dieses Wandelement anschließenden weiteren Wandelementen ausgerichtet. Kunststoffe eignen sich insbesondere dann für eine Beplankung, wenn kostengünstig Nasskomplexe, wie z. B. Bäder, spritzwasserdicht ausgeführt werden müssen.

Erfindungsgemäß sind die Wandelemente gemäß den Bauvorzugsmaßen im Holzrahmenbau, nämlich in den Breiten: 62,5 cm, 75 cm und 83,3 cm ausgebildet. Als besonders vorteilhaft für eine zeitsparende Montage der Wandelemente erweist sich zudem ihre Bauhöhe, die einer Geschoss- oder Raumhöhe entspricht.

Die Masse jedes Wandelements beträgt ca. 35 bis 50 kg, wodurch das Handling dieser Wandelemente gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verbessert werden konnte. Im Bedarfsfall können diese Wandelemente auch von einer einzelnen Person transportiert und montiert werden.

In Abhängigkeit von einer gewünschten Schall- und Wärmedämmung erfolgt die Bestückung des Wandelements mit Dämmmatehalen. Dazu wird die Dämmung, die bevorzugt aus Glas- oder Mineralwolle, Cellulose, Holzfasern, Schafwolle oder Flachs besteht, zwischen die Platten der Beplankung lagefixiert eingebracht. Als besonders vorteilhaft erweisen sich dazu vorkonfektionierte Dämmmatten, abzulängendes Dämmrollenmaterial oder Einblasdämmung.

Die signifikanten und als neu zu beurteilenden Merkmale und Vorteile der Erfindung sind im Wesentlichen:

■ das neue Wandelement besteht aus wenigen Einzelteilen und ist damit kostengünstig zu fertigen;

■ auf Grund des geringen Gewichtes ist das vorgefertigte Wandelement auch durch eine einzelne Person mit im Vergleich zum industriellen Fertigbau (Holzrahmenbau) wesentlich geringerem maschinentechnischen Aufwand montierbar;

■ durch die geschosshohe Ausbildung des Wandelements entstehen verkürzte Montage- bzw. Bauzeiten.

Die Erfindung ist nachstehend anhand des in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig.1 Längsschnitt durch ein Wandelement,
Fig.2 Frontansicht des Wandelements,

Fig.3 Perspektivische Darstellung des Wandelements und
Fig.4 Anordnung mehrerer Wandelemente zur Ausbildung einer geschlossenen Geschosswand

Fig. 1 zeigt den Vertikalschnitt durch ein eingebautes vorgefertigtes Wandelement 8. Das Wandelement 8 besteht aus zwei parallel zueinander beabstandeten Platten als Beplankung 1, einem am oberen Ende 6 der Platten angeordneten Rahm 2.1 mit Anschlag 2.2, einem am unteren Ende 7 der Platten angeordneten Abstandselement 2.3 und einer Dämmung 3, die in dem von diesen Bauteilen eingeschlossenen Raum lagefixiert angeordnet ist.

Die Platten der Beplankung 1 umschließen zusätzlich beidseitig eine Schwelle 4 eines nichtdargestellten Baukörpers. Diese kann als Bauteil des Fundamentes im Erdgeschoss, aber auch als Teil eines beliebigen Geschosses, ausgebildet sein. Auf der Schwelle 4 aufsitzend ist ein Abstandselement 2.3 zwischen den Platten der Beplankung 1 angeordnet.
Die Oberkante des im oberen Bereichs 6 der Platten der Beplankung 1 angeordneten Rähms 2.1 fluchtet mit den Oberkanten der Platten der Beplankung 1.

Fig. 2 illustriert die Frontansicht des erfindungsgemäßen Wandelements 8. Die im Seitenbereich der Platten der Beplankung 1 angeordneten Holzprofile des Holzrahmens 2.4 liegen im Montagezustand an den Stirnseiten des Abstandselements 2.3 und an dem Anschlag 2.2 des Rähms 2.1 an. Dabei werden die Holzprofile von den Platten der Beplankung 1 dieses Wandelements 8 und eines in Montagerichtung benachbarten Wandelements 8 jeweils zur Hälfte der Baubreite der Holzprofile überdeckt. Die Baubreite des Rähms 2.1 und die Baubreite der Platten der Beplankung 1 sind bei diesem Ausführungsbeispiel identisch.

In Fig. 3 wird eine Perspektivdarstellung eines Wandelements 8 gezeigt, wobei die Holzrahmen 2.4 erst bei der Montage auf der Baustelle eingeschoben werden. Im Montagezustand bilden die Bauteile: Rahm 2.1, Abstandselement 2.3, Holzprofile des Holzrahmens 2.4 und die Platten der Beplankung 1 ein kastenförmiges Bauteil, bei dem die Holzprofile des Holzrahmens 2.4 jeweils zu ihrer halben Breite aus dem Wandelement 8 herausragen. Die Baulänge der Holzprofile des Holzrahmens 2.4 entspricht dem Abstand zwischen der Unterkante des Abstandselements 2.3 am unteren Ende 7 der Platten der Beplankung 1 und der Oberkante des Anschlags 2.2 des Rähms 2.1 am oberen Ende 6 der Platten der Beplankung 1. Der hier dargestellte stufenförmige Anschlag 2.2 des Rähms 2.1 stellt eine Ausführungsvariante dar,

währenddessen ein an der Unterseite des Rähms 2.1 angeordnetes Winkeleisen die Aufgabe gleichermaßen erfüllen kann.

Wenn die vorgefertigten Wandelemente 8, bestehend aus Beplankung 1 und von der Beplankung 1 eingeschlossenem Rahm 2.1 sowie Abstandselement 2.3, durch Einfügen der Holzrahmen 2.4 auf der Baustelle miteinander gefügt werden, so können auf diese Weise komplette Geschosswände bzw. Geschosse errichtet werden. In Fig. 4 wird dazu eine angedeutete Außenwand mit einem Fenster 5 illustriert. Die geschosshohen, vorgefertigten Wandelemente 8 werden auf die Schwelle 4 aufgesteckt und durch Einschieben der Holzrahmen 2.4 komplettiert.

Der Montageablauf kann wie folgt beschrieben werden:

Auf die im Holzrahmenbau übliche Schwelle 4 wird das erste Element 8 (i.d.R.

ein Eckelement) aufgesetzt, ausgerichtet und mit den üblichen Befestigungsmitteln (Schrauben, Nägeln, Klammern) an der Schwelle 4 befestigt. Anschließend wird ein geschosshoher Holzrahmen 2.4 bis zum Anschlag 2.2 (zur Hälfte) in das Wandelement 8 eingeschoben und gemäß Statik befestigt. Nun wird das nächste Element 8 montiert, indem es bündig über den Holzrahmen 2.4 an das erste Element 8 geschoben und am Holzrahmen 2.4 nach Statik befestigt wird.

Die weitere Montage erfolgt in analoger Weise bis zur Fertigstellung der gesamten Erdgeschosswände.

Nach der Montage der Decke, wie im Holzrahmenbau üblich, wird die Schwelle für das nächste Geschoss montiert und mit der Montage der Wandelemente analog dem Erdgeschoss fortgefahren.

Es ist zu erkennen, dass jeweils ein Holzprofil des Holzrahmens 2.4 als formschlüssiges Bindeglied zwischen zwei benachbarten Wandelementen 8 angeordnet ist. Es versteht sich von selbst, dass im Eckbereich der Geschosswände die Holzprofile derart ausgebildet sind, dass orthogonal

zueinander ausgerichtete Wandelemente 8 in identischer Weise, wie fluchtend zueinander ausgerichtete Wandelemente 8, formschlüssig miteinander gefügt werden können. Im Bereich des Fensters 5 sind Riegel 2.5, 2.6 horizontal angeordnet, die auch als Auflage des Fensters 5 dienen. Die Riegel 2.5 können sich über die gesamte Tiefe eines Wandelements 8 erstrecken und bilden damit Kammerbereiche in den Wandelementen 8. Im hier dargestellten Beispiel ist das Fenster 5 mittig zwischen zwei Wandelementen 8 arrangiert, wobei der diese beiden Wandelemente 8 verbindende Holzrahmen 2.4 jeweils nur bis an den Riegel 2.5 des Fensters 5 heranreicht.
Zur Verbindung der das Fenster 5 aufnehmenden Wandelemente 8 und zur Herstellung der notwendigen vertikalen Belastungsfähigkeit der nur über die halbe Fensterbreite reichenden Riegel 2.5 dienen weiterhin ein oberer und unterer über die gesamte Fensterbreite reichender Zusatzriegel 2.6, die jeweils zur Hälfte in die Wandelemente 8 eingeschoben sind.

Liste der Bezugszeichen

1	Beplankung, Platten
2	Holzelemente
2.1	Rahm
2.2	Anschläge
2.3	Abstandselement, Anschlagholz
2.4	Holzrahmen
2.5	Riegel
2.6	Zusatzriegel
3	Dämmung
4	Schwelle
5	Fenster
6	oberes Ende der Beplankung
7	unteres Ende der Beplankung
8	vorgefertigtes Wandelement

Claims (9)

1. Wandelement für den Holzrahmenbau als Verbundkonstruktion, unter Verwendung von Holzelementen und zwei parallel zueinander verlaufenden, durch die Holzelemente beabstandeten Platten als aussteifende Beplankung (1), wobei die Beplankung (1) eine zwischen diesen Platten lagefixierte Wärme- bzw. Kältedämmung (3) beidseitig einschließt, gekennzeichnet durch folgenden Aufbau

a) einen vorgefertigten Plattenkörper (8), bestehend aus zwei vertikal angeordneten und parallel zueinander beabstandeten Platten als Beplankung (1), zwischen denen in horizontaler Anordnung am oberen Ende ein Rahm (2.1) und am unteren Ende ein Abstandselement (2.3), jeweils bestehend aus Massivholz oder Holzwerkstoffen, mittels geeigneter Befestigungsmittel, i. d. R. Schrauben, Nägel oder Klammern befestigt sind.

b) Holzrahmen (2.4), die bei der Endmontage vor Ort in das Wandelement (8) als vertikale Holzelemente eingefügt sind, wobei sie am Plattenstoß jeweils zur Hälfte in zwei benachbarte Wandelemente (8) eingeschoben sind und dabei an den Anschlägen am Rähm (2.1) und unteren Abstandselement (2.3) anliegen und nach ihrer Befestigung die Wandelemente (8) verbinden und aussteifen.

2. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das am oberen Ende (7) der Platten horizontal angeordnete Rähm (2.1) stirnseitig ausgebildete Anschlägen (2.2) aufweist, wobei die oberen und seitlichen Kanten des Rähms (2.1) mit den Ober- und Seitenkanten der Platten (1) fluchten, und die Anschläge (2.2) derart ausgebildet sind, dass die im Seitenbereich der Platten angeordneten Holzrahmen (2.4) formschlüssig in die stirnseitigen Anschläge (2.2) der Rähme (2.1) der benachbarten Wandelemente (8) eingreifen.

3. Wandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das am unteren Ende (6) der Platten mittig zwischen den Platten (1) angeordnete Abstandselement (2.3), welches mit den Platten (1) im Verbund des vorgefertigten Wandelements (8) kraftschlüssig verbunden ist und horizontal auf einer Schwelle (4) des Baukörpers aufliegt, in seiner Baulänge gegenüber der Baubreite einer Platte um die Baubreite eines Holzrahmens (2.4) reduziert ist und um die Höhe der Schwelle (4) vom Ende der Platten (1) beabstandet ist.

4. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten der Beplankung (1), der Rähm (2.1), das Abstandelement (2.3) und der Holzrahmen (2.4) durch Schrauben, Nägel oder Klammern miteinander gefügt sind.

5. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Wandelemente (8) zwischen 35 und 75 kg schwer sind.

6. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (2.2) als stufenartige Ausformung des Rähms (2.1) ausgebildet oder als separates Bauteil an dem Rähm (2.1) angeformt oder mittels Winkeleisen ausgeführt ist.

7. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Baubreite der Wandelemente (8) entsprechend der im Holzrahmenbau verwendeten Bauvorzugsmaße 62,5 cm, 75 cm, und 83,3 cm beträgt und die Bauhöhe der Wandelemente (8) einer Geschosshöhe oder einer Raumhöhe eines Baukörpers entspricht.

8. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Platten (1) eine lagefixierte Dämmung (3) eingebracht ist, wobei die Dämmung (3) als Glas- oder Mineralwolle, Cellulose, Holzfasern, Schafwolle, Flachs oder dgf. ausgebildet ist.

9. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten der Beplankung (1) aus einem Holz- oder Gipsfaserwerkstoff, aus Gipskarton, oder einem Kunststoff bestehen.