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"Wand-, Decken- o. dgl. Bauelement" Die Erfindung bezieht sich auf
ein Wand-, Deckeno. dgl. Bauelement, insbesondere für Bertighäuser, bestehend aus
einem tragenden, beidseitig von Abdeckplatten verkleideten Rahmen und aus in dem
Rahmenzwischenraum untergebrachten Wärmedämmstoff.
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Bertighäuser und andere, schnell zu errichtende Gebäude werden mittels
vorgefertigter Bauelemente hergestellt, aie als Wand-, Deken- oder Bodenteile dienen.
Die Vorfertigung der Bauelemente in der Fabrik ermöglicht- geplante und preiswerte
Herstellung und die Errichtung der Bertighäuser mit diesen Bauelementen nimmt nur
wenig Zeit in Anspruch. Die Bauelemente müssen so stabil ausgebildet werden, daß
sie die über sie abzutragenden Lasten, z.B. die Dachlasten, abstützen können und
sie müssen den Innenraum des Gebäudes genügend gegen Wärmeverlust isolieren. Des
weiteren soll eine Nachbehandlung ihrer Außenflächen möglichst vermieden werden.
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Bür den Wohnungs- und Industriebau sind Wandbauplatten aus Beton
bekannt, bei denen jedoch Außen- und InnenverlXleidungen erforderlich sind, u.a.
auch zum Zweck der Wärmedämmung. Weiterhin bekannte Bauelemente weisen einen Rahmen
auf,
der auf sinter dem Gebäudeinnearaum zugewandten Seite eine Holz-Preßspanplatte oder
eine Gipsplattenverkleidung trägt. Nach außen ist der Rahmen mit einer Holz-Preßspanplatte
abgedeckt, welche ihrerseits eine wetterfeste Außenhaut aus :Lunststoft' oder Asbestzement
trägt. Letzterer gibt dem Bauelement zwar eine ansehnliche Außenfläche, ist andererseits
aber wegen des besonderen Herstellungsverfahrens der Platte vergleichsweise teuer.
Der vom Rahmen und seinen Abdeckplatten eingeschlossene Zwischearaum wird mit wärmedämmenden
Isoliermaterial, z.B. Schaumstoff, gefüllt Diese bekannten Bauelemente dienen in
gewissem Umfang auch der Schalldämmung.Im Hinblick auf den ständig wachsenden Lärmpegel
und die Errichtung der Gebäude in erkehrsgünstiger, damit andererseits aber lauter
Tage, reicht die vorhandene Schaildämmung -nicht mehr aus.
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Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauelement
der eingangs genannten Gattung ZU schaffen, welches den Schall wesentlich besser
dämpft. lEigaßgebend hierfür ist diè Erkenntnis, daß insbesondere auch tiefe Frequenzen
gedämpft werden müssen, was bei den bekannten, relativ leichten Bauelementen in
Rahmenbauweise nicht in ausreichendem Maße erfolgt. Die Aufgabe wird dadurch gelöst,
daß im Rahmenzwischenraum außer dem Wärmedämmstoff eine aus Sand, Beton o.dgl.
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Masse bestehende Schalldämmstoffschicht parallel zu den Abdeckplatten
angeordnet ist.
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Wesentlich für die Erfindung ist, daß auch weiterhin von der bewährten
Rahmenbauweise Gebrauch gemacht wird, die einen Aufbau des Bauelementes aus einzelnen,
verschiedenen
Zwecken dienenden Bestandteilen ermöglicht. Im vom
Rahmen und dessen Abdeckplatten begrenzten Zwischenraum befindet sich außer dem
Wärmedämmstoff eine aus Sand, Beton ordgl.
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stoff klasse bestehende Schalldämuchicht. Die Masse der Schalldämmstoffschicht
ermöglicht die Dämmung von niederfrequentem Schall. Die Unterbringung dieser Masse
im. Rahmenzwischenraum ermöglicht es, die Art des Schalldämmstoffes und dessen Anordnung
emtsprechend den wirtschaftlichsten Herstellungsmethod'en zu wählen. Die Verkleidung
des Bauelementes, insbesondere der Aufbau der auf der Wetterseite angeordneten Abdeckplatte
kann den praktischen Bedürfnissen, insbesondere aber auch dem guten Aussehen entsprechend
gewählt werden.
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Ein Bauelement weist vorteilhafterweise ein Schallaämmstoff enthaltendes-
Kunststoffprofil'auf. Dieses Profil kann sowohl zur Erstellung einer Schalldämmstofischiedt
unter Anwendung der bewährten Rahmenbauweise als auch ohne Rahmen, durch bloßes
Vorstellen und Befestigen an einem Bauskelett verwendet werden. Die Oberfläche der
X-unststoffprofile bzw.
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Bautenwände braucht nicht nachbearbeitet zu werden. Die Schalldämmstoffschicht
besteht aus einer großen Zahl von übereinander oder nebeneinander angeordneten Kunststoffprofilen
mit Schalldämmstoff. Als solcher kann insbesondere Sand verwendet werden, der in
die Kunststoffprofile hineingeschüttet wird.
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Die Sandaufbereitung, nämlich das Trocknen zum leichten Einfüllen
in die Profile, ist umstandslos. Statt des Sandes kann auch z.B. Schwerspat verwendet
erden. Auch das Befüllen mit Beton ist möglich, wobei die Schalldämmstoffschicht
je nach
den baulichen Gegebenheiten eine gewisse Tragefunktion mitübernehmen
kann. Die Kunststoffprofile bestehen z.B.
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aus Polyvinylchlorid-Kegenerat, sind zur Verbilligung bedarfsweise
mit Füllstoff versetzt und daher preiswert herzustellen.
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Das Zusammenbringen von Schalldämmstoff und gunststoffprofil ist
besonders einfach, wenn in das Profil ein fester Lehm- o.dgl. Riegel eingeschoben
ist. Die noch verformbare, bildsame Lehmmasse kann maschinell durch Strangpressen
in die gewünschte Querschnittsform gebracht werden.
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Nach dem Abtrennen vom Strang werden die Riegel naß oder getrocknet
in das.Profil eingeschoben, in dem sie bedarfsweise unter der Spannung festsitzen
können. Vor dem Herstellen der Riegel kann der Lehm vorbehandelt werden, z.B. mit
Verfestigern, also Chemikalien, welche weiche Außenschichten der einzelnen Lehmpartikel
eines Riegels abbauen, so daß diese dicht zusammenrücten und so einen im Sinne der
Schalldäimj festen, schweren und auch in gewissem Umfang tragfähigen Werkstoff bilden.
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Vorteilhafterweise sind die Kunststoffprofile im Rahmenzwischenraum
oder in einem Bauskelett nut-federartig ineinandergreifend geschichtet. Die KunststofSprofilschicht
bzw. die hieraus hergestellte Rahmen- oder Bauskelettfüllung besitzt infolgedessen
eine relativ hohe Eigenstabilität. Bei entsprechender-Wahl der Füllung der Kunststoffprofile,
z.3.
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Beton, ist dieses Bauelement insbesondere auch gu't als Decken-Bauelement
geeignet.
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In weiterer Ausgestatung der Erfindung weist jedes Kunststoffprofil
mehrere, über'die gesamte Profillänge durchlaufende Einzelkammern auf. Die Aufteilung
eines Profils in mehrere Kammern erleichtert deren Befüllung mit den Schall-bzw.
Wärmedämmstoffen. Beispielsweise kann der zu schäumende Kunststoff in einer oder
mehreren Kammern direkt geschäumt werden, so daß eine auf die Form des Kunststoffprofils
abgestimmte Vorf.ertigung des Schaumstoffes eingespart wird.
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Profiländerungen und Füllungsänderungen sind für'die Profilbefüllung
kein Problem.
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Jedes Kunststoffprofil besteht aus drei gleich hohen, rechteckigen
Kammern, von denen die mittlere gegenüber den beiden äußeren Kammern in der Höhe
versetzt ist. Die mittlere Kammer wird vorteilhafterweise mit Schalldämmstoff gefüllt,
während die- beiden Außenkammeiiwärmedämmenden Schaumstoff enthalten, z.B. geschäumte
Styrol-Polymerisate. Die durch die Höhenversetzung der mittleren Kammer gebildete
Nut kann so vorteilhafterweise stramm eine Feder des benachbarten Profils aufnehmen.
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Zur Erhöhung der Eigenstabilität der Rahmenfüllung besitzen die Kunststoffprofile
zum gegenseitigen Verbinden korrespondierende Knöpfleisten und Rillen und/oder die
Profil-Trennfugen überlappende Ansätze und diese aufnehmende Ausnehmungen.
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Zur Stabilisierung der Profile sind die Seitenflachen der mit Schalldämmstoff
gefüllten Kammern durch Querstege miteinanker verbunden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die mittlere und bedartsweise
die an der Haus-Außenseite angeordnete Kammer mit Sand gefüllt und ihre Enden sind
durch eing setzte Kappen verschlossen. Am einfachsten werden die Kappen, die das
Herausrieseln des Sandes verhindern, eingeklebt. Durch die Befüllung zweier aneinandergrenzender,
in der Höhe versetzter Kammern mit Sand bzw. Schalldämmstoff wird gewährleistet,
daß auf das Bauelement auftreffende Schallwellen nicht durch Trennfuge zwischen
den Kunststoffprofilen in das Innere des Gebäudes gelangen können. Wechselweise
berdeckung der Trennfuge des Profils gewährleistet optimale Schalldämmung.
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Die auf der Haus-Außenseite befindliche Abdeckplatte besteht aus
einer Schicht mit Abstand zueinanbr angeordneter, waagerecht oder von Bauelement
zu Bauelement abwechselnd steigend und fallend verlaufender Kunststofflatten und
weist eine weitere Schicht die satten außen verkleidender, senkrechter Kunststoff-Abdeckstäbe
auf. Die äußere Abdeckplatte bildet damit eine ansprechende, gut hinterlüftete Fassade.
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Um die Schalldämmung des Bauelementes zu vervollkommnen, weist auch
der Rahmen mit Schalldämmstoff gefüllte Profilstäbe auf. Um die Tragfähigkeit des
Rahmens zu gewährleisten, werden Metallprofile oder mit Beton ausgegossene Kunststoffprofile
verwendet.
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Die Enden aller geschichteten Eunststoffprofile sind in quer zu letzteren
verlaufenden, am Rahmen befestigten U-Profilschienen gelagert. Diese Profilschienen
erhöhen die Stabilität
des Bauelementes, ermöglichen seinen Einsatz
als Decken-oder Bodenelement und erleichtern die Verwendung in geringem Maße ungleich
lang geschnittener Kunststoffprofile.
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Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform eines Bauelementes
gemäß der Erfindung ist im'Rahmenzwischenraum mindestens eine WärmedEmmstofSplatte-angeordnet
und der berbleibende Hohlraum mit Beton ausgegossen.Es ist nicht erforderlich, eine
Betonplatte maßgerecht vorzufertigen, vielmehr kann der sowieso benötigte Rahmen
mit seinen'Abdeckplatten als verlorene Form zur Herstellung der dann gleich im Bauelement
verbleibenden Beton-platte benutzt werden. Vorteilhafterweise werden vor den Abdeckplatten
Wärmedämmstoffplåtten angeordnet und der Beton in die Mitte zwischen beide Dammstoffplatten
eingego-ssen.
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In der Zeichnung wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Bauelementes in
perspektivischer Ansicht, Fig. 2 einen horizontalen Querschnitt durch ein bekanntes
Bauelement, Fig. 3 eine Ansicht eines Bauelementes gemäß der Erfindung mit abgenommener
Lbdeckplatte, Fig, 3a die Seitenansicht eines senkrech-t angeordneten Kunststoffprofils
in einem Skelett einer Fabrikhallenbauwand, Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Bauelement
gemäß der Erfindung, Fig. 5 eine Ansicht auf zwei nebeneinander angeordnete Bauelemente
mit teilweise entfernten Abdeckplatten,
Fig.6 einen Querschnitt
durch ein Kunststoffprofil zwischen den Abdeckplatten des Bauementes, Fig. 7 einen
der Fig. 6 entsprechenden Querschnitt durch ein zweites Kunststoffprofil, Fig.8
einen Längsschnitt durch eine Kammer eines Kunststoffprofils und Fig. 9 einen der
Fig. 4 entsprechenden Querschnitt durch ein Bauelement gemäß der Erfindung.
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Das in Fig. 1 dargestellte Bauelement 10 ist ein Plattenelement relativ
geringer Stärke, dessen Seitenflachen rechtwinklig angeordnet sind und welches Kantenlängen
besitzt, deren Verhältnis 1:2 ist. Wird die Schmalseite beispielsweise 1,25 m lang
gewählt, so ist die Längsseite 2,50 m lang. Das reicht für übliche Raumhöhen. Es
versteht sich natürlich, daß davon abweichende Maße ebenfalls in Betracht kommen.
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Das in Fig. 2 dargestellte Bauelement besitzt einen Rahmen mit drei
Stielen 11, 11' der beidseitig von einer Abdeckplatte 12, 12' verkleidet ist. Die
Abdeckplatte 12 auf der Haus-Innenseite des Bauelementes ist beispielsweise eine
tapezierfähige Holz-Preßspanplatte. Die auf der Außenseite angeordnete Abdeckplatte
12' ist von einer Außenhaut a us 13 z.B./ttEststoff überzogen. Der Rahmenzwischenraum,
der hier durch den mittleren Stiel 11' in zwei Kammern unterteilt ist, besitzt eine
Füllung aus ärmedämmstoff 14. Dieser wird ublicherweise in vorgefertigten Platten
bzw. Streifen eingebracht.
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Von dieser Konstruktion abweichend, besitzt eine erste Ausführungsform
des Bauelementes gemä-ß Fig. ) mehrere, im Rahmenzwischenraum übereinander geschichtete
Kunststoffprofile 15. Diese, den Schalldämmstoff enthaltenden Kunststoffprofile
sind innerhalb des Rahmens 16 horizontal übereinandergestapelt,können selbstverständlich
aber auch senkrecht nebeneinander geschichtet werden.
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-Fig. va zeigt ein Kunststoffprofil 15', welches in einem Skelett
gehalten wird. Der U- förmig profilierte Kopfträger 50 ist z.B. Teil eines Fabrikhallenskelettes,
welches zwischen Dach und Kopf träger 50 eine Fensterfront trägt. Der i'uß des Kunststoffprofils
ist, nach dem Einstecken des Kopfes in das U-Profil 50, idas Profil 51 hineingehoben.
Die gestrichelt dargestellte L-Schiene 52 dient der endgültigen Befestigung. Es
versteht sich, daß mehrere Kunststoffprofile 15', bedarfsweise auch durch weitere
Bauteile, miteinander verbunden werden können, z.B. falls die Bauhöhe groß ist.
Der Rahmen bzw. das Skelett muß die Enden der Kunststoffprofile auch nicht zwangsläufig
umfassen, sondern kann die Profile auch an ihren Seiten halten, so daß die Bauelemente
z.B.
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lediglich vorgestellt und auf geeignete Weise befestigt werden.
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Alle geschichteten Kunststoffprofile 15' bilden glatte Außen-bzw.
Innenflächen, welche den bei Hallenbauten an Oberflächen gestellten Anforderungen
genügen, also keine weitere Be- bzw.
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Verarbeitung benötigen.
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Der in Fig. 4 dargestellte Querschnitt durch ein Bauelement gemäß
der Erfindung zeigt ein Kunststoffprofil 15 zwischen den Rahmenstielen 17, 17'.
Die Enden dieses Kunststoffprofils und der darüber bzwq darunter angeordneten weiteren
Kunststoffprofile
sind jeweils von einer U-Schiene 1d gelagert. Da letztere leicht am Rahmen befestigt
werden können bzw. mit diesem einstückig herzustellen sind, wird so die Steifigkeit
des Bauelementes'erhöht. Die Kunststoffprofile brauchen nicht genau auf Länge gesägt
sein, bzw. im Rahmen vorhandene Toleranzen können durch entsprechende Bemessung
der Kunststoffprofile ausgeglichen werden.
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Als Werkstoff des Stieles 17 des Rahmens wird Holz verwendet. Um
die Schalldämmung des Bauelementes zu vervollkommnen, kann es jedoch vorteilhaft
sein, die Rahmenstiele entsprechend 17' als Hohlprofile auszubilden und sie mit
Schalldämmstoff zu füllen. Wenn loser Dämmstoff verwendet werden soll,beispielsweise
Sand,- müssen aus Festigkeitsgründen Metallprofile verwendet werden. ird Beton bzw.
armierter Beton verwendet, also eine tragende Füllung, so kann der Werkstoff des
Rahmenprofils aus Kunststoff bestehen.
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Die der Haus-Innenseite zugewandte Abdeckplatte 12 besteht wie üblich
aus einer Holz-reßspanplatte oder aus einer Gipsplatte. Die äußere Abdeckplatte
12' besteht aus einer r(atten-Schjcht 19 und einer weiteren Schicht 20 aus Abdeckstäben.
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Die Ausbildung dieser Abdeckplatte ist in der Ansicht der Fig. 5
besser zu erkennen. Die Rahmen 16 der beiden hier dargestellten Bauelemente besitzen
jeweils ei Stiele 17. Zwischen jeweils zwei Stielen sind entsprechend Fig. 7 Kunststoffproxile
15 mit Schalldämmstoff übereinander geschichtetn Den äußeren Stielen 17 sind jeweils
eine U-Profilschiene 21 benachbart, während die mittlere Profilschiene 17 jeweils
rechts und links eine U-Proftlschiene 21 aufweist.
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Der Aufbau der Abdeckplatte erfolgt bei dem linken Bauelement durch
waagerecht angeordnete Kunststofflatten 22, welche Abstand zueinander aufweisen.
Die Latten dienen der Versteifung des Bauelementes. In dem rechten Bauelement sind
die Latten 22' schräg angeordnet. Sie bilden mit der Horizontale einen spitzen Winkel
und ermöglichen eine bessere Abtragung gewisser, z.B. durch Wind verursachter Druck-
und Zugkräfte. Bei Verwendung schräg angeordneter Latten werden letztere von Bauelement
zu Bauelement abwechselnd steigend und iallend angeordnet.
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Die Außenfläche der Abdeckplatte wird von Kunststoff-Abdeckstäben
23 gebildet, die entsprechend Fig 4 als riohlprofile ausgebildet sind und an den
Latten 22, 22' befestigt werden. Es versteht sich, daß bei der Anordnung der Abdeckstäbe
wie auch der Bauelemente selbst jeweils eine Trennfugenüberdeckung vorhanden ist.
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Das in Fig. 6 dargestellte Xunststoffprofil 2 ist zwischen der inneren
Abdeckplatte 25 und der äußeren Abdeckplatte 26 angeordnet, die aus der nicht im
einzelnen dargestellten Lattung 26' und den'ebenfalls nur durch den von ihnen eingenommenen
Raum angedeuteten Abdeckstäben 26" bes.tent.
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Es sind drei Einzelkammern 27, 28, 29 vorhanden, die über die gesamte
Profillänge durchlaufen. Die mittlere immer ist gegenüber den beiden äußeren Kammern
27, 29 nach oben versetzt. Es entsteht ein Profilvorsprung 30 und eine dementsprechende
Ausnehmung 31, die dazu dienen, in entsprechende Uusnmngen des benachbarten Kunststoffprofils
zu passen bzw. den Vorsprung des benachbarten KunststoIlprofils
aufzunehmen.
Beispielsweise paßt der Vorsprung 30 in die entsprechend gestaltete Ausnehmung )1'
des benachbarten Profils 32 der Fig. 7. Der Vorsprung 30 und die Ausnehmung S sind
beispielsweise so gestaltet, daß die beiden aufeinander gestapelten Profile 24,
32 im Preßsitz miteinander verbunden sind. Zur Erhöhung der Festigkeit der Verbindung
tragen die Vorsprünge der Kunststoffprofile Knöpfleisten 33 an ihren Seitenflächen
und die Ausnehmungen weisen an entsprechender Stelle in ihren Seitenflächen Knöpf-rillen
,4 auf. Die einander benachbarten Kunststoffprofile 24, 32 beden sitzen an ihren/Abdeckplatten
zugewandten Außenseiten Ab decklappen 46, die in Ausnehmungen 47 passen und so eine
zusätzliche Abdichtung innerhalb des Bauelementes bewirken.
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Die in Fig. 6 dargestellten Einzelkammern sind gleich dimensioniert,
können jedoch entsprechend den gewünschten Füllfaktoren der Kunststoffprofile voneinander
abweichend gestaltet.werden.Die Kammern 27 und 29 sind mit wärmedämmendem Schaumstoff
gefüllt, während die mittlere Kammer 28 mit Sand gefüllt ist.
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Fig. 8 zeigt die Ausbildung der an sich offenen Profilenden in einem
Längsschnitt durch die Kammer 28 der Fig. 6. Bei der Herstellung wird zunächst die
untere Kappe 35 eingeklebt, danach der durch in'trocknen aufbereitete Sand eingefüllt
und sodann die Kappe 35 in das Profilende eingepreßt, wo sie infolge vorherigen
Kbebmittelauftrags bleibt und das Herausrieseln des Sandes aus der Kammer 28 verhindert.
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Die den Abdeckplatten 25, 26 zugewandten Außenseiten des Kunststoffprofils
sind mit schallschluckenden Längsrillen 36 versehen.
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Das in Fig. 7 dargestellte Kunststoffprofil- 32 weicht von dem der
Fig. 6 im wesentlichen durch Querstege 37 ab, die die innerenSeitenflächen der Kammern
miteinander terbinden. Hierdurch wird die Quersteifigkeit des Kunststoffprofils
erhöht. Das Profil 32 ist auch abweichend vom Profil 24 gefüllt. Nicht nur die in
der Mitte liegende Kammer 28' ist mit Schalldämmstoff gefüllt, sondern auch die
der Haus-Außenseite zugewandte Kammer 27' des Profils 24. Werden derart gefüllte
Hunststoffprofile verwendet, so erhöht sich die Schalldämmung infolge der nahezu
verdoppelten Tasse des Bauelementes. Die Trennfugen benachbarter Kunststoffprofile
sind wegen der in der Höhe zueinander versetzten Kammern 28' und 27' schallmäßig
geschlossen.
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Die Außenseiten der inneren-Abdeckplatten 25 können leicht entsprechend
der gewünschten Raumgestaltung gestrichen oder tapeziert werden. Durch die Verwendung
der Kunststoffprofile ist es ohne weiteres möglich, schwere Gegenstände mit herkömmlichen
Befestigungsmitteln an einer Wand oder einer Decke zu befestigen. In Fig. 7 ist
ein Spreizdübel 38 dargestellt, der in die Bohrung durch die Abdeckplatte 25, die
Seitenflächen 39 des Kunststoffprofils und den Schaumstoff der Kammer 29 gesteckt
wird. Beim Einschrauben einer Befestigungsschraube drückt diese die innerhalb des
Kunststoffprofils liegenden Lappen des Spreizdübels auseinander, so daß dieser un4damit
die in ihn eingepreßte Schraube nicht mehrherausgezogen
werden
können. Die Seitenfläche 39 setzt am Dübel bzw. an der Schraube angreifenden Zugkräften
infolge ihres verhältnismäßig geringen Durchmessers ausreichenden Widerstand entgegen.
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Die in Fig, 9 dargestellte Ausführungsform eines Bauelementes gemäß
der Erfindung besteht aus dem Rahmm 40 und zwei schematisch angedeuteten Abdeckplatten
41, 42. In den Rahmenzwischeuraum 43 sind Wärmedämmplatten 44, 45 so gestellt, daß
sie zwischen sich einen mit Schalldämmstoff zu füllenden 'hohlraum belassen0 Als
Füllmittel dient Beton, welcher in flüssigem oder breiigem Zustand von oben in den
Rahmenzwischenraum gegossen wird und hier aushärtet Abweichend vom Ausführungsbeispfcl
kann z,B. die Wärmedämmstoffplatte 44 entfallen Nach dem Vollgießen wird der Rahmen
durch Aufbringen einer oberen Querlatte vollkommen geschlossen.