DE2404901A1

DE2404901A1 - Aussenwandelement

Info

Publication number: DE2404901A1
Application number: DE19742404901
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: PETROCARBONA GmbH
Current assignee: PETROCARBONA GmbH
Priority date: 1974-02-01
Filing date: 1974-02-01
Publication date: 1975-08-28
Also published as: FR2259955A1; NL7501106A; LU71724A1; BE825034A

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL ING. W. IiITLR ■ DIMHR. NAT. K. HOFFMANN

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D-BOOO MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087

Petrocarbona GmbH, Bexbach / Saar

Außenwandelement

Die Erfindung bezieht sich auf ein von einem Stahlrahmen eingefaßtes Außenwandelement für Skelett- und Schottenbauten.

Es sind Außenwände, insbesondere Leichtbaukonstruktionen unter
Verwendung von einzelnen Wandelementen bekannt, welche bei sorgfältiger Ausführung alle an Außenwände zu stellenden Anforderungen bezüglich des Wärmeschutzes, des Witterungsschutzes, des
Schallschutzes , der Festigkeit usw. erfüllen. Für bestimmte Gebäude, vornehmlich solche mit wechselnder oder kombinierter Nutzung oder für Gebäude mit geplanter Erweiterung wie Schul- und Hochschulbauten, Krankenhaus- und Verwaltungsbauten, mehrgeschossige Wohnungsbauten und Gebäude mit multifunktionaler Nutzung werden jedoch über die üblichen, erwähnten Forderungen hinausgehende Anfor-

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derungen gestellt. Diese zusätzlichen Anforderungen können von üblichen, objektbezogenen Leichtbaukonstruktionen nur bedingt oder mit erheblichem objektbezogenen Planungs- und Konstruktionsaufwand erfüllt werden.

Die genannten zusätzlichen Anforderungen vermag ein baukastenartig aufgebautes System von aufeinander abgestimmten, industriell hergestellten Außenwandelementen zu erfüllen, für welche die notwendige Planung und Konstruktionsarbeit bei der Entwicklung dieses Systems weitgehend unabhängig von den Bauobjekten, in welchen die Außenwandelemente des Systems Verwendung finden sollen, geleistet werden kann. Ein derartiges Außenwandsystem mit den zugehörigen Außenwandelementen, welche Füllungen in Form von Brüstungsplatten, Fenstern, Türen und dergleichen aufweisen, muß neben der* heute üblichen Eigenschaften konventioneller Außenwände zusätzlich folgende Eigenschaften aufweisen, bzw. Möglichkeiten sicherstellen: Anpassungsfähigkeit an komplizierte Gebäudeformen bei im wesentlichen unverändertem Konstruktionsprinzip für eingestellte und für vorgehängte Außenwände, ohne Sonderbauteile,

Ausgleichsmöglichkeit für Toleranzen und Verformungen weitgespannter Skelett- und Schottenkonstruktionen , mögliche Vielfalt im äußeren Erscheinungsbild durch Kombination verschiedener Formate von Außenwandelementen bei gleichbleibendem Konstruktionsprinzip, was besonders bei Gebäuden mit multifunktionaler Nutzung wichtig ist, Austauschmöglichkeit und Wiederverwendbarkeit einzelner Elemente bei Nutzungsänderung,

Möglichkeit der Demontage und Remontage sowie Ergänzung durch passende Außenwandelemente bei Erweiterungen, Anschlußmöglichkeiten für Innenwände an beliebigen Stellen innerhalb des Planungsrasters, und

gleichbleibende Qualität der Außenwandelemente sowie gleichbleibende Maßgenauigkeit und Herstellungstoleranzen im Rahmen einer industriellen Vorfertigung.

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Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Außenwandelement für Skelett- und Schottenbauten zu schaffen, welches die genannten Forderungen für ein Außenwandelement eines Außenwandsystems erfüllt und insbesondere eine weitgehende industrielle Vorfertigung sowie eine leichte und schnelle Montage an der Baustelle selbst ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit einem von einem Stahlrahmen eingefaßten Außenwandelement für Skelett- und Schottenbauten erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem Rahmen*umlaufend ein in seinem Mittelteil bandförmiges dauerelastisches Dichtungsprofil befestigt ist, dessen verdickter Außenrand zur formschlüssigen Verbindung mit dem Außenrand eines entsprechend ausgebildeten Dichtungsprofils ausgebildet ist.

Durch eine derartige Ausbildung im Verbindungsbereich zwischen benachbarten Außenwandelementen bzw. zwischen äußeren Elementen und angrenzenden massiven Bauteilen ist bei gleichzeitiger Erfüllung der üblichen Anforderungen an Festigkeit, Wärmeschutz, Brandschutz und Installationsmöglichkeiten sichergestellt, daß eine Toleranzaufnahme und ein Bewegungsausgleich für die Außenwandelemente, insbesondere bei weit gespannten Deckenkonstruktionen möglich ist, daß gleiche Anschlußbedingungen für eine Vielzahl von Gebäudeanschlüssen bei komplizierten Gebäudeformen gegeben sind, daß eine De- und Remontage von Außenwandelementen bei Gebäudeerweiterungen oder Nutzungsänderungen leicht möglich ist, und daß bei einem hohen Grad der Vorfertigung nur ein geringer Arbeitsaufwand an der Baustelle mit kontinuierlichem Arbeitsgang zur formschlüssigen Verbindung der Außenwandelemente miteinander oder mit einem angrenzenden massiven Bauteil auftritt.

Mit dem erfindungsgemäßen Außenwandelement ist es beispielsweise möglich, bauseitige Tragwerktoleranzen sowohl in Form von Fertigungstoleranzen als auch in Form von belastungsbedingten Verformunger

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. in einem Bereich von +; 35 mm je Außenwandelement aufzunehmen.

Zweckmäßig ist das Dichtungsprofil unter einem Winkel, vorzugsweise unter einem Winkel nach außen, zur Außenwandebene gerichtet. Diese Richtung des Dichtungsprofils ermöglicht einen großen Toleranzausgleich zwischen einzelnen Außenwandelementen unter zuverlässiger Beibehaltung aller weiteren geforderten Eigenschaften des gesamten Außenwandsystems.

Der Außenrand des Dichtungsprofils weist zweckmäßig eine Nut mit hinterschnittenen Seitenwandungen zur Aufnahme einer entsprechend profilierten Feder auf. Hiermit ist es möglich , die profilierte Feder schnell, einfach und mit geringem Arbeits- und Geräteaufwand auf der Baustelle einzuziehen und hierdurch die formschlüssige Verbindung zwischen benachbarten Dichtungsprofilen zu erreichen.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausfuhrungsform der Erfindung ist der Innenrand des Dichtungsprofils verdickt und unter einem einwärts gebogenen Rand des Rahmens eingeklemmt. Durch diese Ausführungsform ist eine besonders einfache Verbindung des zu seiner Längsmittelachse im wesentlichen symmetrischen Dichtungsprofils mit dem Rahmen möglich. Der Innenrand des Dichtungsprofils weist dabei zweckmäßig eine der Nut des Außenrandes entsprechende Nut auf. Hierdurch ist es möglich, an ein bereits mit einem Außenwandelement verbundenes Dichtungsprofil ein weiteres, getrenntes Dichtungsprofil anzusetzen, um eine Verbindung zu benachbarten Bauteilen beispielsweise im Dach- oder Terassenbereich zu schaffen.

Der Rahmen des Außenwandelementes, an welchem das Dichtungsprofil befestigt ist, besteht vorzugsweise aus zwei miteinander verspannten Teilrahmen, deren Außenränder die Brüstungsplatten, Fensterelemente oder dergleichen umfassen. Dies ermöglicht einen einfachen und leichten Aufbau des gesamten Außenwandelementes und eine einfache Verbindung des Rahmens selbst mit dem Dichtungsprofil.

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Der flanschförmige Rand des innenliegenden Teilrahmens liegt dabei zweckmäßig unter Zwischenschaltung einer im Querschnitt U-förmigen dauerelastischen Dichtleiste an, in welche eine raumseitige Abdeckung des Verbindungsbereiches eingreift. Dadurch,daß die raumseitige Abdeckung des Verbindungsbereiches in die U-förmige Dichtleiste eingreift, kann sie sich unter Beibehaltung der erforderlichen Dichtwirkung in dieser Dichtleiste bewegen und gewährleistet, daß die Funktion des dauerelastischen Dichtungsprofils insbesondere bezüglich dessen Beweglichkeit voll erhalten bleibt.

Auf die innenseitigen Ränder des äußeren Teilrahmens ist zweckmäßig eine aufschäumende Brandschutzplatte aufgelegt und durch Ausfüllung des Raumes zwischen dieser Platte und der Abdeckung des äußeren Teilrahmens mit eingeführtem Wärmedämmaterial gehalten. Hierdurch ergibt sich"bei voll beibehaltener Funktion des Dichtungsprofils eine befriedigende Wärmedämmung im Verbindungsbereich zwischen zwei benachbarten Außenwandelementen.

Das erfindungsgemäße Außenwandelement bzw. die zweckmäßigen Ausführungsformen dieses Außenwandelementes bringen eine Reihe von vorteilhaften Eigenschaften mit sich:

Besonders ist hervorzuheben, daß eine Anschlußmöglichkeit für Innenwände im Verbindungsbereich zwischen den Außenwandelementen unter Vermeidung von Schallbrücken gegeben ist. Weiter schützt die das Wärmedämmaterial, gemäß einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel, nach außen hin begrenzende, im Brandfalle aufschäumende und damit abdichtende Brandschutzplatte den Verbindungsbereich-Innenraum gegen Wärmedurchgang und Gasaustritt und bewirkt, daß bei Beflammung der Außenseite entstehende Gase nach außen abziehen können, Die Verbindungsquerschnitte zwischen den beiden umlaufenden Teilrahmen können gering gehalten werden und verhindern einen erhöhten Wärmedurchgang zwischen innen- und außenliegenden Metallteilen des

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Außenwandelementes. Gleichzeitig läßt die Ausbildung des inneren Teilrahmens genügend Platz für ein ausreichend dickes, nicht brennbares Wärmedämmaterial. Im übrigen kann die Ausbildung des inneren Teilrahmens und die Dimensionierung des eingeführten Wärmedämmaterials so gewählt werden, daß im Verbindungsbereich zwischen zwei Außenwandelementen genügend Hohlraum zur Aufnahme von Installationsleitungen bleibt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen horizontalen Querschnitt durch den Verbindungsbereich zweier benachbarter Außenwandelemente.

In der Zeichnung sind die zusammengeführten Kanten zweier Außenwandelemente 1 zu erkennen. Die gezeigten Außenwandelemente bestehen im Grundaufbau aus einer Brüstungsplatte 2 in Sandwichbauweise, welche von einem schmalen Rahmen umschlossen ist, der seinerseits aus einem äußeren Teilrahmen 3 und einem inneren Teilrahmen 4 besteht. Statt der Brüstungsplatte 2 kann der Stahlrahmen auch geschoßhohe Platten, Fensterelemente, Türelemente und dergleichen umfassen. Die beiden Teilrahmen 3 und 4 sind jeweils durch geeignete Mittel, beispielsweise durch eine Verschraubung,wie bei 5 angedeutet, miteinander verbunden.

Der äußere Teilrahmen 3 weist etwa in der Mittelebene der Brüstungsplatte 2 einen in den Verbindungsbereich zwischen den Außenwandelementen 1 ragenden Ansatz 6 auf. Am äußeren Ende dieses Ansatzes 6 ist der entsprechende Rand des Rahmens einwärts gebogen, um einen verdickten Innenrand 7 eines dauerelastischen Dichtungsprofils 8 klemmend aufzunehmen. Das Dichtungsprofil 8 ist um den gesamten Rahmen umlaufend mit diesem verklemmt. Es versteht sich, daß der einwärts gebogene Rand des Rahmens nicht einstückig mit dem Rahmen zu sein braucht, sondern beispielsweise als getrenntes Teil angesetzt sein kann.

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Das dauerelastische Dichtungsprofil 8 weist einen bandförmigen inneren Bereich und einen verdickten Außenrand 9 auf der dem Innenrand 7 gegenüberliegenden Seite auf. In dem Außenrand 9 ist eine längs des Umfangs des Außenwandelementes verlaufende Nut 10 mit hinterschnittenen Seitenwandungen vorgesehen, in welche eine entsprechend profilierte Feder 11 eingezogen ist. Die Feder 11 ist zweckmäßig aus einem härteren Material als das Dichtungsprofil 8. Aus der dargestellten Ausführungsform ergibt sich, daß die Nuten 10 in den verdickten Außenrändern 9 gleich ausgebildet sind, so daß die Feder 11 symmetrisch zur Stoßfläche der beiden Außenränder 9 ausgebildet ist. Obgleich dies eine im Hinblick auf allgemeine Anwendbarkeit und einfache Montage der Außenwandelemente bevorzugte Form der Feder ist,ist es auch möglich, zueinander un- ■ · terschiedliche Profile der Nuten 10 und damit gegebenenfalls unsymmetrische Federn 11 vorzusehen.

Bei der Montage der Außenwandelemente werden die dauerelastischen Dichtungsprofile 8 benachbarter Außenwandelemente 1 über Federn 11 zusammengefügt. Im Bereich von Dach-" und Terassenanschlussen kann es erforderlich sein, mit Hilfe der gleichen Federn 11 ein weiteres Dichtungsprofil 8 anzusetzen, ehe der eigentliche Anschluß an ein Bauteil erfolgt. Um die gesamte Abdichtung der Außenwandelemente gegenüber verschiedenen Bauteilen durchführen zu können, sind die Dichtungsprofile 8 zu ihrer Längsmittelachse symmetrisch aufgebaut, d.h. der Innenrand 7 enthält genau wie der Außenrand 9 eine Nut 10.

Benachbart dem äußeren Teilrahmen 3 ist ein zusätzliches Stahlprofil 12 vorgesehen, welches tragende Funktionen für das Außenwandelement 1, insbesondere im Hinblick auf Winddruckbelastungen und dergleichen übernimmt. Hierdurch ist es möglich, den Stahlrahmen des Außenwandelementes selbst mit geringerem Querschnitt auszuführen, wodurch sich wiederum eine geringere Wärmeübertragung von der Außenseite zur Innenseite des Außenwandelementes ergibt.

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Vor die eigentlichen Außenwandelemente 1 sind Außenschirme 13 vorgehängt, welche beispielsweise über in dem Schaumbett der Brüstungsplatte 2 eingebrachte Stahltraversen und durch die äußere Deckschicht des Außenwandelementes nach außen ragende Bolzen an dem Außenwandelement befestigt sind.

Der flanschförmige Rand 14 des innenliegenden Teilrahmens 4 liegt unter Zwischenschaltung einer im Querschnitt U-förmigen dauerelastischen Dichtleiste 15 auf der Innenseite der Brüstungsplatte 2 an. Der offene Teil der U-förmigen Dichtleiste 15 ist zum Verbindungsbereich zwischen den Außenwandelementen 1 hin gerichtet und nimmt eine Abdeckung 16 für den Verbindungsbereich auf. Durch die dichtende Anordnung der Abdeckung 16 zwischen den Schenkeln der U-förmigen Dichtleiste 15 kann sich diese Abdeckung 16 gegenüber dem Außenwandelement 1 bei Bewegungen von benachbarten Außenwandelementen zueinander unter voller Aufrechterhaltung ihrer Abdeckfunktion verschieben, so daß eine durch das erfindungsgemäße Dichtungsprofil 8 ermöglichte Bewegung der Außenwandelemente 1 zueinander durch die Abdeckung 16 nicht behindert wird. Die Abdeckung 16 besteht aus kunststoffbeschichtetem Stahlblech und aus Asbestkarton.

Zwischen die Abdeckung 16 und eine auf die innenseitigen Ränder des äußeren Teilrahmens 3 aufgelegte aufschäumende Brandschutzplatte 17 ist Wärmedämmaterial 18, beispielsweise in Form von Steinwolle, eingeführt, wodurch die Brandschutzplatte 17 in ihrer Stellung gehalten wird. Darüber hinaus ist zusätzlich Wärmedämmmaterial zwischen den äußeren und inneren Teilrahmen 3,4 im Bereich der Verschraubung 5 vorgesehen. Die Wärmedämmaterialien 18,19 sind in ihrer Form so gewählt, daß im Verbindungsbereich zweier benachbarter Außenwandelemente 1 im Bereich von deren raumseitigen Ecken ein freier Raum 20 für Installationsleitungen 21 erhalten bleibt.

Durch die Erfindung ist ein Außenwandelement für ein baukastenartiges Außenwandsystem geschaffen worden,welches alle Forderungen,

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die an ein solches Außenwandelement zu stellen sind, erfüllt, wobei Toleranzen zwischen den einzelnen Elementen durch den balgförmigen Aufbau des Dichtungsprofils im Verbindungsbereich aufgenommen werden können.

Um den zulässigen Toleranzbereich zwischen benachbarten Außenwandelementen nicht zu überschreiten, kann vorteilhaft zusätzlich zu dem erfindungsgemäßen Dichtungsprofil eine besondere Aufhängung der Außenwandelemente an der Tragkonstruktion verwendet werden, welche sicherstellt, daß die Außenwandelemente auch bei sich durchbiegenden Trägern immer senkrecht und parallel zueinander hängen. Eine derartige ergänzende Konstruktion wird besonders dann vorteilhaft sein, wenn vorgehängte Außenwandelemente Verwendung finden, da in diesem Falle die senkrechten Kanten der Außenwandelemente von außen deutlich sichtbar sind und bei einem Abweichen benachbarter Kanten von der Parallelität zu einem ästhetisch unerwünschten Anblick führen würden.

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Claims

Patentansprüche

1. Von einem Stahlrahmen eingefaßtes Außenwandelement für Skelett- und Schottenbauten, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rahmen (3) umlaufend ein in seinem Mittelteil -bandförmiges däuerelastisches Dichtungsprofil (8) befestigt ist, dessen verdickter Außenrand (9) zur formschlüssigen Verbindung mit dem Außenrand (9) eines entsprechend ausgebildeten Dichtungsprofils

(8) ausgebildet ist.

2. Außenwandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsprofil (8) unter einem Winkel zur Außenwandebene gerichtet ist.

3. Außenwandelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsprofil (8) unter einem Winkel nach außen gerichtet ist.

4. Außenwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennz eichnet, daß der Außenrand (9) des Dichtungsprofils eine Nut (10) mit hxnterschnxttenen Seitenwandungen zur Aufnahme einer entsprechend profilierten Feder (11) aufweist.

5. Außenwandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß der verdickte Innenrand

(7) des Dichtungsprofils (8) unter einem einwärts gebogenen Rand des Rahmens (3) eingeklemmt ist.

6. Außenwandelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenrand (7) des Dichtungsprofils (8) eine der Nut (10) des Außenrandes entsprechende Nut (10) aufweist.

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7. Außenwandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz e i chnet, daß der Rahmen aus zwei miteinander verspannten Teilrahmen (3,4) besteht, dessen Außenränder Brüstungsplatten (2), Fensterelemente oder dergleichen umfassen.

8.' Außenwandelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der flanschförmige Rand des innenliegenden Teilrahmens (4) unter Zwischenschaltung einer im Querschnitt U-förmigen dauerelastischen Dichtleiste (15) anliegt, in welche eine raumseitige Abdeckung (16) des Verbindungsbereiches eingreift.

9. Außenwandelement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennz eichnet, daß auf die innenseitigen Ränder des äußeren Teilrahmens (3) eine aufschäumende Brandschutzplatte (17) aufgelegt und durch Ausfüllung des Raumes zwischen dieser Platte (17) und der Abdeckung (16) des äußeren Teilrahmens mit eingeführtem Wärmedämmaterial (18) gehalten ist.

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