DE3914942A1 - Bauelement fuer hochbauwerke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement für Hochbauwerke, bestehend aus einer Dämmplatte und einer Stahlbetonrip­ penplatte, wobei die Stahlbetonrippenplatte mit ihren Feldbereichen und Rippenelementen auf der als verlorene Schalung eingesetzten Dämmplatte gegossen ist, und Rip­ penelemente aufweist, die in entsprechende Auskammerungen der Dämmplatte einfassen, wobei fernerhin die Stahl­ betonrippenplatte eine Flächenbewehrung in Form von zu­ mindest einer Betonstahlmatte und die Rippenelemente eine Rippenbewehrung aufweisen.

Bauelement bezeichnet im Rahmen der Erfindung sowohl Wandelemente als auch Decken­ elemente. Die Dämmplatten bestehen aus einem geeigneten Dämmstoff der Bauphysik, vorzugsweise aus Schaumkunst­ stoff, Holzwollzement o. dergl. Sie sind schall- und/oder wärmedämmend ausgelegt. Die Dämmplatten erfüllen bei der Herstellung der Bauelemente außerdem die Funktion einer verlorenen Schalung und erlauben auf diese Weise eine einfache Fertigung der Bauelemente. Es versteht sich, daß eine solche Dämmplatte als Schalung im allgemeinen mit Schalungsseitenwänden aus einem anderen Material, bei­ spielsweise Holz, kombiniert wird. Die Dämmplatte kann zusätzliche Funktionen erfüllen, nämlich eingebettete Installationen für elektrische Energie, Nachrichten­ zwecke, Heizung und Wasser aufweisen.

Die bekannten Bauelemente des beschriebenen Aufbaus (DE 21 15 250) haben sich in bezug auf die Schall- und Wärmedämmung bewährt und genügen in statischer sowie in stabilitätsmäßiger Hinsicht hohen Anforderungen. Sie lassen sich auch einfach fertigen (DE 36 10 030), und zwar insbes. in automatischen Fertigungsstraßen. Die Bau­ physik verlangt von Bauelementen des beschriebenen Auf­ baus sowie der angegebenen Zweckbestimmung häufig auch ein besonderes Schallschluckverhalten. Andererseits be­ steht bei Einsatz der beschriebenen Bauelemente in der Art und Weise, daß die Dämmplatte zur Außenwelt hinweist, die Notwendigkeit, eine zusätzliche Außenverkleidung an­ zubringen. - Schalldämmung bezeichnet im Rahmen der Er­ findung die Schallisolation, d. h. das Maß des Schall­ durchganges durch eine Wand. Die Schalldämmung wird durch das Schalldämmaß quantifiziert. Schallschluckung oder Schallabsorption meint demgegenüber daß Maß der Vernich­ tung der auf eine Wand auftreffenden Schallenergie. Das Schallschluckverhalten oder die Schallabsorption werden durch die Schallabsorptionskonstante quantifiziert. Trotz hoher Schallabsorption ist die Schalldämmung, die der Schall beim Durchgang durch eine solche Platte erfährt, häufig verhältnismäßig gering - und umgekehrt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement des eingangs beschriebenen Aufbaus so weiter auszubilden, daß das Bauelement sich neben guter Schalldämmung auch durch hohe Schallabsorption auszeichnet und darüber hinaus es bei Bedarf erlaubt, auf einfache Weise eine Außenverkleidung anzubringen.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die freie Oberfläche der Dämmplatte Ausnehmungen aufweist, die schallabsorptionswirksam ausgeführt sind, und daß die Ausnehmungen bei Anordnung des Bauelementes mit der Dämmplatte zu einem Innenraum hin für Schallschluck­ zwecke, bei Anordnung des Bauelementes mit der Dämmplatte zur Außenwelt hin als Verankerungsmittel für eine Außen­ verkleidung einsetzbar sind. - Es versteht sich, daß bei Anordnung des Bauelementes mit der Dämmplatte zu einem Innenraum hin die schallabsorptionswirksamen Ausnehmungen durch eine übliche Innenraum-Wandverkleidung abgedeckt werden, insbes. mit einer ausreichend schalldurchlässigen Tapete, einer Gewebebahn o. dergl., wobei diese Verklei­ dung einen ausreichend hohen Strömungswiderstand aufwei­ sen soll. Man erreicht so eine hohe Schallabsorption bei außerdem guter Schalldämmung. Bei Anordnung des Bau­ elementes mit der Dämmplatte zur Außenwelt hin erlauben die schallabsorptionswirksamen Ausnehmungen eine form­ schlüssige Verankerung einer außenseitigen Verkleidung. Dabei kann es sich um eine Mörtelschicht handeln, wobei der Mörtel in die schallabsorptionswirksamen Ausnehmungen eindringt und sich dort verankert. Es kann sich aber auch um vorgehängte Platten handeln, die mit entsprechenden, in die schallabsorbierenden Ausnehmungen einfassenden Be­ festigungsmitteln versehen sind.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die schallabsorptionswirksamen Ausnehmungen nach Art der Bohrungen oder Schlitze von Akustikplatten ausgeführt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß die schallabsorptionswirksamen Ausneh­ mungen als Helmholtz-Resonatoren mit durch Schlitz oder Bohrungen offenem Resonatorraum ausgeführt sind. Akustik­ platten sind bekannt. Sie besitzen eine große Anzahl von kleinen Löchern in Form von runden Bohrungen oder auch von Rillen. Die Wirkung der Bohrungen oder Rillen beruht darauf, daß die Absorption eines Materials mit einem ver­ hältnismäßig hohen Strömungswiderstand sehr beträchtlich erhöht wird, weil seine Struktur durch die Bohrungen oder Rillen aufgelockert wird, wobei es auf die Form der Ver­ tiefungen nicht besonders ankommt. Im Rahmen der Erfin­ dung kommt man zu besonders günstigen Schallabsorptions­ koeffizienten, wenn die Dämmplatte aus einem Werkstoff mit großem Strömungswiderstand besteht. Helmholtz-Resona­ toren haben als Absorptionselemente in neuerer Zeit in der Bauphysik Anwendung gefunden. Bei einem Helmholtz- Resonator handelt es sich um ein akustisches Schwingungs­ system, welches bei seiner Resonanzfrequenz ein hohes Absorptionsvermögen zeigt. Die Ankopplung des Resonator­ raumes an die Umgebung erfolgt über die Bohrungen oder Schlitze.

In werkstoffmäßiger Hinsicht bestehen im Rahmen der Er­ findung verschiedene Möglichkeiten. Eine bevorzugte Aus­ führungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmplatte aus einem Schaumstoff mit offenen Poren besteht. Die Dämmplatte kann aber auch aus Holz­ wollzement ausgeführt sein. Im Rahmen der Erfindung bleibt die Wärmedämmung praktisch unbeeinträchtigt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführ­ licher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstel­ lung,

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauelement für Hochbauwerke,

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-B durch den Gegen­ stand nach Fig. 1,

Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt C aus dem Gegenstand nach Fig. 1 bzw. Fig. 2,

Fig. 4 den vergrößerten Ausschnitt D aus dem Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 5 den vergrößerten Ausschnitt E aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Oberfläche der Dämmplatte des Gegenstandes der Fig. 1.

Das insbes. in den Fig. 1 und 2 dargestellte Bauelement ist für Hochbauwerke bestimmt. Es besteht aus einer Dämm­ platte 1 und einer Stahlbetonrippenplatte 2, 3. Die Stahlbetonrippenplatte ist mit ihren Feldbereichen 2 und Rippenelementen 3 auf der als verlorene Schalung einge­ setzten Dämmplatte 1 gegossen. Der Aufbau ist so getrof­ fen, daß die Rippenelemente 3 in entsprechende Auskam­ merungen 4 der Dämmplatte 1 einfassen. Die Stahlbeton­ rippenplatte 2, 3 ist mit einer Flächenbewehrung in Form einer Betonstahlmatte 5, 6 versehen. Die Betonstahlmatte besteht wie üblich aus Längsstäben 5 und Querstäben 6. Die Rippenelemente 3 weisen eine Rippenbewehrung 7, 8 auf. Diese besteht aus in Rippenlängsrichtung verlaufen­ den Stäben 7 und diese in Abständen verbindenden Bügeln 8. Die Dämmplatte 1 ist in den Auskammerungen 4 sowie feldbereichsseitig mit Abstandshaltern 9 versehen. Auf diesen Abstandshaltern 9 liegen die Betonstahl­ matte 5, 6 und die Rippenbewehrung 7, 8 auf. Über die Abstandshalter 9 wird sowohl die Betonstahlmatte 5, 6 als auch die Rippenbewehrung 7, 8 orientiert. Die Ab­ standshalter 9 sind an die Dämmplatte 1 angeformt. Han­ delt es sich, wie dargestellt, um eine Betonstahlmatte mit in bezug auf die Längsstäbe 5 bzw. Querstäbe 6 vor­ gegebenem Rastermaß, so sind die Abstandshalter 9 für die Längsstäbe 5 und/oder für die Querstäbe 6 der Betonstahl­ matte nach Maßgabe des Rastermaßes mit Orientierungs­ ausnehmungen 10 versehen. Bei der dargestellten Ausfüh­ rungsform sind die den Rippenelementen 3 entsprechenden Auskammerungen 4 mit Abstandshaltern 9 versehen, die ebenfalls Orientierungsausnehmungen 10 aufweisen. In diese sind korbfreie Bewehrungsstäbe 11 nach Maßgabe eines Rippenbewehrungsplanes eingelegt. Auf diesen können sich dann die in Längsrichtung der Rippenelemente ver­ laufenden Stäbe 7 abstützen. Handelt es sich um ein Bau­ element mit Bewehrungskörben als Rippenbewehrung 7, 8, so können zusätzliche Abstandshalter für die Betonstahl­ matte 5, 6 vorgesehen sein. Hierzu sind die Bügelen­ den 12 nach außen in Richtung der Feldbereiche 2 abge­ winkelt. Die aus den Stäben 7 und Bügeln 8 bestehenden Bewehrungskörbe erfahren so über die Baustahlmatte 5, 6 in Verbindung mit den in den Feldbereichen 2 angeordneten Abstandshaltern 9 eine definierte Orientierung. Um die aus den Stäben 7 und Bügeln 8 bestehenden Bewehrungskörbe mittig in den Auskammerungen 4 anzuordnen, sind zusätz­ liche Abstandselemente 13 vorgesehen. Diese Abstandsele­ mente 13 nehmen die in Längsrichtung der Rippenele­ mente 3 verlaufenden Stäbe 7 im unteren Bereich der Be­ wehrungskörbe zwischen sich auf und sind mit angeschräg­ ten Führungsflächen 14 versehen.

In der Praxis stellt sich häufiger die Aufgabe, Bauele­ mente in Form von Wand- oder Deckenplatten zu fertigen, die für unterschiedliche Rastermaße eingerichtet sind. Im Rahmen der Erfindung liegt es, dazu die Dämmplatte 1 aus Elementen zusammenzusetzen, die sich zu unterschied­ lichen Rastermaßen ergänzen, wobei die Trennfugen im Bereich der Rippenelemente 3 angeordnet sind.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 4 bzw. 1 und 5 entnimmt man, daß die freie Oberfläche der Dämmplatte 1 Ausnehmungen 15 aufweist, die schallabsorp­ tionswirksam ausgeführt sind. Bei Anordnung des Bauele­ mentes mit der Dämmplatte 1 zu einem Innenraum hin funk­ tionieren diese Ausnehmungen in der beschriebenen Weise für Schallschluckzwecke. Bei Anordnung des Bauelemen­ tes mit der Dämmplatte 1 zur Außenwelt hin können die Ausnehmungen als Verankerungsmittel für eine Außenver­ kleidung eingesetzt sein. In der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 4 sind die schallabsorptionswirksamen Ausnehmungen 15 nach Art der Bohrungen oder Schlitze von Akustikplatten ausgeführt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und Fig. 5 sind die schallabsorptionswirksamen Ausnehmungen 15 als Helmholtz-Resonatoren mit durch Schlitz oder Bohrung 16 offenem Resonatorraum 17 ausge­ führt. Die Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die freie Oberfläche der Dämmplatte 1 bei dem in Fig. 1 links dar­ gestellten Gegenstand.

Claims (5)

1. Bauelement für Hochbauwerke, bestehend aus einer Dämm­ platte und einer Stahlbetonrippenplatte, wobei die Stahl­ betonrippenplatte mit ihren Feldbereichen und Rippenele­ menten auf der als verlorene Schalung eingesetzten Dämm­ platte gegossen ist, und Rippenelemente aufweist, die in entsprechende Auskammerungen der Dämmplatte einfassen, wobei fernerhin die Stahlbetonrippenplatte eine Flächen­ bewehrung in Form von zumindest einer Betonstahlmatte und die Rippenelemente eine Rippenbewehrung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Oberfläche der Dämmplatte (1) Ausnehmungen (15) aufweist, die schallabsorptionswirksam ausgeführt sind, und daß die Ausnehmungen (15) bei Anordnung des Bauele­ mentes mit der Dämmplatte (1) zu einem Innenraum hin für Schallschluckzwecke, bei Anordnung des Bauelementes mit der Dämmplatte (1) zur Außenwelt hin als Verankerungs­ mittel für eine Außenverkleidung einsetzbar sind.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schallabsorptionswirksamen Ausnehmungen (15) nach Art der Bohrungen und/oder Schlitze von Akustikplatten ausgeführt sind.

3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schallabsorptionswirksamen Ausnehmungen (15) als Helmholtz-Resonatoren mit durch Schlitz oder Bohrung (16) offenem Resonatorraum (17) ausgeführt sind.

4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmplatte (1) aus Schaumstoff besteht.

5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmplatte (1) aus Holzwollzement ausgeführt ist.