DE4330762A1 - Wandelement - Google Patents
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- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
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- E04B2/14—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element
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- E04B2/14—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element
- E04B2/24—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element the walls being characterised by fillings in some of the cavities forming load-bearing pillars or beams
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Wandelement entspre
chend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die klassische, durch ein Nebeneinander von baustatisch,
wärme- und schalldämmend sowie architektonisch wirkenden
Bauelementen charakterisierbare Bauweise, zu denen noch
Bauelemente der Installationstechnik hinzutreten, ist
bekanntlich durch ein hohes Maß an manuellen, jedoch
auch planerischen Tätigkeiten gekennzeichnet. Zur Dämp
fung der hierdurch bedingten Kosten sind industriell
weitgehend vorgefertigte Bau-, insbesondere Wandelemente
bekannt, die zur Verwendung im Hochbau bestimmt sind,
wobei jedoch die weitgehende Vorfertigung wiederum die
bauseitige Flexibilität vermindert.
Von Nachteil bei dieser Bauweise ist auch die Verwendung
zahlreicher unterschiedlicher Werkstoffe, die völlig
unterschiedliche bauphysikalische Eigenschaften aufwei
sen, z. B. mit Hinblick auf das Wärmedehnverhalten, die
Wasserdampfdurchlässigkeit, die chemische Beständigkeit
gegenüber Umwelteinflüssen, das Verschleißverhalten usw.
Ein weiterer Gesichtspunkt, der zunehmend an Bedeutung
gewinnt, liegt in der Brandsicherheit der eingesetzten
Werkstoffe. Dies betrifft in der Hauptsache die für
Wärme- und Schalldämmaßnahmen häufig eingesetzten orga
nischen Schaumkunststoffe, von denen einige im Brandfall
toxisch wirkende Gase freisetzen können. Diese Inhomoge
nität der Bausubstanz bedingt mit Hinblick auf die
Brandsicherheit Schutzvorkehrungen, jedoch auch Instand
haltungs- und Wartungsmaßnahmen, welche sich weiterhin
kostenerhöhend auswirken.
Ein besonders vorteilhafter, auch im Bauwesen einsetzba
rer Werkstoff wird in der Gruppe der Geopolymer-Werk
stoffe gesehen, welche in zahlreichen Modifikationen,
z. B. geschäumt und ungeschäumt einsetzbar sind und
insbesondere im ungeschäumten Zustand im wesentlichen
die Eigenschaften keramischer Werkstoffe aufweisen,
wobei jedoch der für diese letztgenannte Werkstoffgruppe
charakteristische anlagen- und energieintensive Brenn
prozeß entfällt. Diese Werkstoffe sind durch Gießen und
Schäumen verarbeitbar und härten in einer Form bei
Temperaturen unter 100°C aus. Bekannt sind diese Werk
stoffe beispielsweise aus der DE 32 29 339 C2, der DE 33
03 409 C2 oder aus "Ceramic Matrix for Composites"
(Ceram. Eng. Sci. Proc., Seiten 835 bis 841). Diese
bestehen in der Ausgangsmischung aus einem Feststoffge
misch aus Oxiden mit Gehalten von amorphem SiO₂ und
Aluminiumoxid in Verbindung mit einer wasserhaltigen,
amorphen, dispers-pulverförmigen Kieselsäure sowie
Füllstoffen wie z. B. Schwerspat, Zirkonsand, Glimmer,
Abfällen aus Bauxitschmelze, Basaltmehl, Quarzmehl,
Feldspat, Granitbruch usw. sowie einer wäßrigen kalial
kalischen Kaliumsilikatlösung. Die aus diesen Komponen
ten bestehende Masse kann in eine Form eingebracht
werden und in dieser aushärten. Unter Einsatz eines
herkömmlichen Schäumungsmittels kann das auf diese Weise
hergestellte Bauteil auch als Schaumstoffbauteil ausge
bildet werden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Wandelement der
eingangs bezeichneten Art bei einfacher, flexibler,
bauseitiger ,Verarbeitbarkeit mit Hinblick auf eine
weitgehende Integration von Funktionen der Baustatik,
der Wärme- und Schalldämmung, der Klimatisierung sowie
installationstechnischer Einrichtungen hin auszugestal
ten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Wandele
ment durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des
Anspruchs 1.
Erfindungswesentlich ist hiernach ein als Modulteil des
Wandelements anzusehender Baustein, welcher als Hohl
struktur ausgebildet ist und aus einem anorganischen
Werkstoff, zumindest teilweise einem anorganischen
Schaumwerkstoff besteht, wobei innerhalb des Bausteins
wenigstens zwei, voneinander getrennte Hohlräume gebil
det sind, die durch eine Zwischenwandung voneinander
getrennt sind und wobei diese Hohlräume aufgrund der
stirnseitig wenigstens einseitig offenen Ausbildung des
Bausteins zugänglich sind. Durch entsprechende Füllung
der Hohlräume können die bauphysikalischen Eigenschaften
dieses Bausteins in weiten Grenzen variiert werden.
Dieser Baustein kann die Abmessungen eines klassischen
Mauersteins aufweisen, der somit an insgesamt vier
einander gegenüberliegenden Seitenwandungen mit anderen
Teilen des Wandelements, z. B. anderen Bausteinen zwecks
Bildung einer Wandung zusammengesetzt wird. Der Baustein
kann jedoch auch geschoßhohe Abmessungen aufweisen, so
daß eine Zusammensetzung mit anderen Teilen hauptsäch
lich nur über zwei, einander gegenüberliegende Seiten
wandungen erfolgt. Indem der Baustein teilweise als
Schaumwerkstoff und teilweise ungeschäumt eingestellt
wird, besteht die Möglichkeit, in diesem Strukturtei
le mit einer erhöhten Wärmeleitfähigkeit bereitzustel
len, so daß - beispielsweise im Fall von Außenwandungen
- diese Teile zur Absorption und Weiterleitung auftref
fender Wärmestrahlung geeignet sind. Eine industrielle
Vorfertigung des Bausteins ist somit lediglich insoweit
gegeben, als dies für dessen Verwendung als Modulteil im
Rahmen des Wandelements unerläßlich ist. Nicht beein
trächtigt wird durch diese Vorfertigung somit die bau
seitig entsprechend der Nutzung bzw. Füllung der Hohl
räume flexible Einsetzbarkeit. Es kann der Baustein
jedoch auch zur Gänze ungeschäumt ausgebildet sein.
Der Baustein besteht entsprechend den Merkmalen des
Anspruchs 2 aus einem Geopolymer-Werkstoff. Dieser kann
bekanntermaßen geschäumt und ungeschäumt eingesetzt
werden, eröffnet einfache Bearbeitungsmöglichkeiten
mittels bekannter Zerspanungsverfahren, z. B. Bohren,
Fräsen und dergleichen. Er kann im Bedarfsfall durch
nachträgliche Keramisierung in seinen Eigenschaften
zweiter verbessert werden, insbesondere mit Hinblick auf
eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber chemisch
aggressiven Umwelteinflüssen. Die Keramisierung bringt
ferner eine erhöhte Durchlässigkeit für Gase und Dämpfe
mit sich, welches zur Klimatisierung von Räumen nutzbar
ist.
Die Merkmale der Ansprüche 3 bis 6 sind auf geometrische
Varianten der Ausbildung des Bausteins gerichtet. Dieser
kann hiernach - in einem Querschnitt gesehen - symme
trisch bezüglich einer Längsmittelebene ausgebildet sein
- in Betracht kommt jedoch auch eine, zu dieser Längs
mittelebene unsymmetrische Ausgestaltung. Vorder- und
Rückseite des Bausteins können als ebene Flächen ausge
bildet sein - diese können jedoch gleichermaßen auch
zylindrisch oder sphärisch ausgestaltet sein, welches
aus architektonischen Gründen, jedoch auch aus Gründen
der verbesserten Wärmeübertragung bzw. Wärmeabsorption
geschehen werden kann. Die als Schrägflächen ausge
bildeten Seitenwandungen, welche eine trapezförmige
Querschnittsgestalt des Bausteins mit sich bringen,
können durch entsprechendes seitliches Aneinandersetzen
zur Bildung eines ebenen Wandelements benutzt werden -
sie können gleichermaßen jedoch auch zur Bildung eines -
in einer Querschnittsebene gesehen - nach Art eines
Polygonzuges gekrümmten Wandelements zusammengesetzt
werden. Es besteht ferner die Möglichkeit, daß gleich
zeitig die Ober- und Unterseite bezüglich einer Quermit
telebene beispielsweise symmetrisch verlaufende Schräg
flächen bilden, so daß auf diese Weise auch die Bildung
eines räumlich gekrümmten Wandelements möglich ist.
Die teilweise geschäumte bzw. kompakte Einstellung des
Bausteins, insbesondere dessen Vorder- oder Rückseite,
somit einer Außenseite des Wandelements dient der Ver
besserung der Möglichkeiten zur Einbindung und Weiter
leitung von Wärmestrahlung. In diesem Fall ist ein Teil
der Hohlräume des Bausteins zur Führung eines Wärmeträ
germediums eingerichtet, über welches die, über die
kompakt ausgebildeten Wandungsteile übertragene Wärme
aufgenommen und abgeführt wird. Andererseits kann eine
offenporig geschäumte Ausbildung einer Außenseite des
Wandelements zur Klimatisierung von Räumen benutzt
werden, indem die über diese Teile des Bausteins erhöhte
Wasserdampfdurchlässigkeit genutzt wird.
Durch eine strukturierte Ausbildung der zur Verbindung
mit anderen Teilen des Wandelements bestimmten Seiten
wandungen des Bausteins entsprechend den Merkmalen des
Anspruchs 8 ist eine weitere Verbesserung des Zusammen
halts der Bausteine gewährleistet.
Die Merkmale der Ansprüche 9 bis 11 sind auf Paßteile
gerichtet, welche die Verbindungsglieder zwischen den
Seitenwandungen der Bausteine bilden, wobei über diese
Paßteile entsprechend deren Querschnittsbemessung die
Möglichkeiten zur Ausbildung räumlich gekrümmter Wand
elemente weiter verbessert werden. Diese Paßteile beste
hen aus einem, dem Grundwerkstoff der Bausteine entspre
chenden Werkstoff, d. h. vorzugsweise einem Geopolymer-
Werkstoff und können wie diese geschäumt oder auch
ungeschäumt eingestellt sein. Durch entsprechende Quer
schnittsgestaltung, z. B. nach Art eines gleichschenkli
gen Dreiecks, dessen Neigungswinkel an denjenigen der
zugekehrten Schrägflächen des Bausteins angepaßt ist,
besteht auch auf diese Weise die Möglichkeit der Ausbil
dung ebener, zylindrischer, jedoch auch allgemein ge
krümmter Wandungselemente. Die Verbindung zwischen den
Paßteilen und den Bausteinen kann auf einer Verklebung
beruhen, wobei ein dem Werkstoff der Paßteile und der
Bausteine entsprechender Stoff als Klebstoff benutzt
wird. Dies ist besonders vorteilhaft im Falle eines
Geopolymer-Werkstoffs möglich, der z. B. in ungeschäumter
Form als Klebstoff eingesetzt werden kann, so daß sich
eine insgesamt werkstofflich homogene Wandung ergibt.
Die Merkmale des Anspruchs 12 sind auf eine vorteilhafte
Ausgestaltung des Bausteins gerichtet, welche sich durch
ein hohes Maß an Form- und Gestaltstabilität auszeich
net. Der zentrale Aufnahmekörper kann besonders vorteil
haft zur Aufnahme von Rohr- und Installationsleitungen
benutzt werden.
Die Merkmale der Ansprüche 15 bis 18 sind auf die unter
schiedlichen Nutzungsmöglichkeiten der Hohlräume des
Bausteins gerichtet, woraus das hohe Maß an bauseitiger
Flexibilität deutlich wird. Diese Nutzungsmöglichkeiten
zeigen gleichzeitig auf, daß das Ausmaß an industrieller
Vorfertigung des Bausteins nur so weit geht, wie es mit
einer bauseitig flexiblen Handhabung vereinbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf
die in den Zeichnungen schematisch dargestellten Aus
führungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung eines Wandelements;
Fig. 2 eine Darstellung einer anderen Anordnung des
Wandelements gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung eines weiteren
Wandelements;
Fig. 4 eine andere Anordnung des Wandelements gemäß Fig. 3.
Mit 1 ist in Fig. 1 ein im Querschnitt, hier einem
Horizontalschnitt trapezförmiger, als Hohlstruktur
ausgebildeter Baustein bezeichnet, der in einem mittle
ren Bereich mit einem, sich senkrecht zur Zeichenebene
der Fig. 1 erstreckenden zylindrischen Aufnahmekörper 2
versehen ist.
Der Aufnahmekörper 2 steht über Stege 3 mit den Eckpunk
ten der trapezförmigen Querschnittsgestalt des Bausteins 1
in Verbindung, so daß sich die Stege ebenfalls senk
recht zur Zeichenebene der Fig. 1 erstrecken.
Zwischen den Stegen 3, den Seitenwandungen 4 des Bau
steins 1 und den Außenseiten des Aufnahmekörpers 2
verbleiben somit Hohlräume 5, die in einer, im folgenden
noch näher zu erläuternden Weise nutzbar sind. Gleiches
gilt für den durch den Aufnahmekörper 2 umgrenzten
Hohlraum 6.
Der Baustein 1 kann die Größe eines üblichen Mauersteins
haben - er kann jedoch auch eine geschoßhohe Erstreckung
aufweisen. Er besteht aus einem Geopolymer-Schaumwerk
stoff, dessen Dichte und Porosität entsprechend der
aufzunehmenden statischen Belastung, jedoch auch unter
Berücksichtigung von Wärme- und Schalldämmfähigkeit
sowie einer gegebenenfalls erwünschten Durchlässigkeit
für Gase und Dämpfe eingestellt ist. Hierbei kann die
gesamte Struktur des Bausteins 1 einheitlich eingestellt
sein - es ist jedoch auch möglich, einen Teil porös,
einen anderen Teil hingegen kompakt einzustellen, um
lediglich teilweise eine höhere Wärmeleitfähigkeit zu
erzielen. Beispielsweise kann die Seite, die der Außen
seite eines Gebäudes zugewandt ist, zur Absorption von
Sonnenenergie kompakt ausgebildet sein, so daß in Ver
bindung mit einer, innerhalb eines angrenzenden Hohl
raums vorhandenen Strömung eines Wärmeträgermediums die
absorbierte Wärme aufgenommen und in beliebiger Weise
beispielsweise in einem Wärmeverbraucher z. B. in Wärme
pumpenanlagen oder sonstigen Heizungssystemen umgesetzt
werden kann. In diesem Fall sind naturgemäß die Wandun
gen des Hohlraums 5 bzw. der Hohlräume 5, 6, die der
Führung eines Wärmeträgermediums dienen, oberflächensei
tig entsprechend beschichtet oder es sind die Struktur
teile des Bausteins, die mit dem Wärmeträgermedium in
Berührung gelangen, derart eingestellt, daß diese Flä
chen als flüssigkeitsdicht anzusehen sind. Die Bausteine
1 sind im Falle der wenigstens teilweisen Nutzung zur
Führung eines Wärmeträgermediums naturgemäß derart im
Rahmen einer Wandung zusammengestellt, daß sich ein
flächendeckendes Netzwerk von durch die Hohlräume 5
gebildeten Leitungen ergibt. Von besonderem Vorteil ist
hierbei, daß der Geopolymer-Werkstoff leicht anbohrbar
ist, so daß horizontale Verbindungsöffnungen zwischen
einzelnen Hohlräumen 5, 6 erstellt werden können und
insbesondere nachträgliche Änderungen, insbesondere
Erweiterungen dieses Netzwerkes möglich sind.
Im Falle erhöhter baustatischer Anforderungen an den
Baustein 1 besteht die Möglichkeit, wenigstens einen
Teil der Hohlräume 5, 6 mit Ortbeton, gegebenenfalls
in Verbindung mit Armierungselementen auszufüllen. Auf
diese Weise kann gleichzeitig der vertikale Verbund
zwischen übereinander angeordneten Bausteinen 1 verbes
sert bzw. stabilisiert werden. Auch kann zu diesem Zweck
der Baustein insgesamt ungeschäumt eingestellt sein.
Es besteht ferner die Möglichkeit, die Hohlräume 5, 6
wenigstens teilweise mit einem anorganischen Schaumwerk
stoff geringstmöglicher Dichte auszuschäumen, insbeson
dere dann, wenn erhöhte Anforderungen an die Wärmedämm
fähigkeit des Bausteins 1 gestellt werden. Bei diesem
Schaumwerkstoff kann es sich um einen Geopolymer-Schaum
werkstoff handeln, insbesondere dann, wenn erhöhte
Anforderungen an die Wärmebeständigkeit des Bausteins 1
gestellt werden. Der gesamte Baustein 1 erscheint somit
werkstofflich homogen. Es kann sich jedoch auch um einen
organischen Schaumwerkstoff, z. B. Polyurethan, handeln.
Insbesondere im Fall der Verwendung anorganischer
Schaumwerkstoffe ergibt sich der besondere Vorteil, daß
der gesamte Baustein 1 als unbrennbar anzusehen ist.
Selbst im Falle der Verwendung organischer Schaumwerk
stoffe innerhalb der Hohlräume 5, 6 sind diese aufgrund
der allseitigen Einbindung in einen anorganischen
Schaumwerkstoff im Brandfall als geschützt angeordnet
anzusehen, so daß auch bei erhöhten Temperaturen zumin
dest die Struktur des Bausteins 1 erhalten bleibt.
Eine weitere Nutzungsmöglichkeit der Ausnehmungen 5, 6
besteht für Zwecke der Be- und Entlüftung, jedoch auch
der Klimatisierung, insbesondere Beheizung oder Kühlung
von Räumen. In diesem Fall werden über wenigstens einen
Teil der Hohlräume 5 Luftströme geführt, deren Tempe
ratur und - vorzugsweise - auch deren Luftfeuchtigkeit
nach Maßgabe vorgewählter Werte eingestellt sind, wobei
diese Luftströme über zeichnerisch nicht dargestellte
Öffnungen beispielsweise der Seitenwandungen 4 austre
ten. Letzteres kann auch durch teilweise offenporige
Einstellung des Schaumwerkstoffs, insbesondere des
Geopolymer-Werkstoffs, erreicht werden.
Schließlich kann ein Teil der Hohlräume 5, 6, insbe
sondere der Hohlraum 6 des Aufnahmekörpers 2 zur Unter
bringung von Rohrleitungen, jedoch auch von elektrischen
Leitungen genutzt werden.
Es wird im folgenden ergänzend auf die zeichnerische
Darstellung gemäß Fig. 2 Bezug genommen, bei welcher
Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig. 1 über
einstimmen, auch entsprechend beziffert sind, so daß auf
eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung verzichtet
werden kann.
Die Querschnittsform eines jeden Bausteins ist bezüglich
einer, deren längere Seiten senkrecht schneidenden
Längsmittelebene 7 symmetrisch ausgebildet. In Verbin
dung mit Paßteilen 8, welche im Querschnitt die Gestalt
eines gleichschenkligen Dreieckes aufweisen, somit
zu einer, ihre Grundseite und ihre Spitze schneidenden
Achse 9 symmetrisch ausgebildet sind, wobei der Nei
gungswinkel 10 einer Seitenfläche 11 - gegenüber der
Achse 9 gesehen - dem Neigungswinkel der Seitenwandung 4
- gegenüber der Längsmittelebene 7 gesehen - ent
spricht, lassen sich - wie die Fig. 1 und 2 zeigen -
durch seitliches Aneinandersetzen von Paßteilen 8 und
Bausteinen 1 ebene oder polygonal gekrümmte Wandungen
herstellen.
Während in Fig. 1 die Schrägflächen der Paßteile 8 und
des Bausteins 1 zueinander komplementär orientiert
sind, sind diese bei der Ausführungsform gemaß Fig. 2
gleichermaßen orientiert, so daß - in der Zeichenebene
der Fig. 2 gesehen - die Vorder- und Rückseiten des aus
Paßteilen 8 und Bausteinen 1 zusammengesetzten Wandele
ments Polygonzüge bilden.
Die Paßteile 8 bestehen wiederum aus einem Geopolymer-
Schaumwerkstoff und sind unter Verwendung eines unge
schäumten Geopolymer-Werkstoffs stoffhomogen mit den
Bausteinen 1 verklebt, so daß sich eine werkstofflich
homogene Wandungsstruktur ergibt.
Geopolymer-Werkstoffe sind mittels üblicher Zerspanungs
verfahren, beispielsweise Bohren, Sägen und dergleichen
leicht bearbeitbar und es können demzufolge die Paßteile
8 - wie durch die Flächenabschnitte 12, 13 in der Quer
schnittsdarstellung angedeutet, auf ein gewünschtes Maß
zugeschnitten werden, so daß im Bereich der Flächenab
schnitte 12, 13 zunächst Freiräume entstehen. Diese
Freiräume können in beliebiger Weise genutzt werden,
beispielsweise indem in diese dekorativ wirkende Platten
eingefügt werden. Es können diese Freiräume jedoch auch
zur Unterbringung beispielsweise elektrischer Leitungen
oder auch von Rohrleitungen genutzt werden, die an
schließend stoffhomogen mit einem Geopolymer-Werkstoff
umschäumt werden, so daß sich außenseitig wiederum
glatte Flächen ergeben. Die in diese Freiräume gegebe
nenfalls eingebrachten Platten können ebenfalls aus
einem Geopolymer-Werkstoff - geschäumt oder ungeschäumt,
im Oberflächenbereich glatt oder auch strukturiert
ausgebildet sein. Es kann sich jedoch auch um beliebige
sonstige, vorzugsweise aus anorganischen Werkstoffen
bestehende, dekorativ wirkende Platten handeln. Diese
können unlösbar mit den Paßteilen 8 sowie den Bausteinen
1 verbunden sein - es kommt jedoch auch eine lösbare
Verbindung, beispielsweise über eine zeichnerisch nicht
dargestellte Verschraubung in Betracht.
In der zeichnerischen Darstellung der Fig. 3 und 4 sind
wiederum Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig.
1 übereinstimmen, auch entsprechend beziffert, so daß
auf eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung ver
zichtet werden kann.
In den Fig. 3 und 4 ist ein Baustein 14 wiederum im
Querschnitt, nämlich einem Horizontalschnitt darge
stellt, der von seinen übrigen Abmessungen her die Größe
eines Mauersteins, jedoch auch eine geschoßhohe Ausbil
dung aufweisen kann. Der Baustein 14 ist wiederum als
Hohlstruktur ausgebildet und weist Seitenwandungen 15
auf, die in ihrer Neigung gegenüber der Längsmittelebene
7 und in ihren Symmetrieeigenschaften bezüglich dieser
Ebene 7 denjenigen der Seitenwandungen 4 des Ausfüh
rungsbeispiels gemäß Fig. 1 und 2 entsprechen. Die
kleinere Grundseite 16 des Querschnittsprofils des
Bausteins 14 ist eben ausgebildet, während die größere
Grundseite außenseitig eine ballige, beispielsweise
zylindrische Gestalt aufweist. Auf diese Weise fällt
die, der Grundseite 17 zugeordnete Seitenwandung relativ
dicker aus als diejenige der gegenüberliegenden Grund
seite 16, so daß sich auf dieser Seite bei gleichen
werkstofflichen Eigenschaften ein höheres Maß an Wärme-
und Schalldämmung ergibt. Neben diesem bauphysikali
schen Effekt kann diese Art der Oberflächengestaltung
des Bausteins 14 jedoch auch zu architektonischen
Zwecken gewählt werden. Gleichzeitig kann eine außensei
tig gekrümmte Fläche der Bausteine zur Oberflächenver
größerung benutzt werden, welches bei kompakter, d. h.
ungeschäumter Ausbildung der diesen Außenseiten zuge
kehrten Wandungsteile die Wärmeabsorption und damit
Wärmeübertragung auftreffender Sonnenstrahlung auf ein
innerhalb des zugekehrten Hohlraums 5 strömendes Wärme
trägermedium verbessert.
Grundsätzlich können auch beide Seiten, nämlich die
Grundseiten 16 und 17 außenseitig zylindrisch oder in
sonstiger Weise strukturiert ausgebildet sein. Insbeson
dere die leichte, durch Gießen mit anschließendem Schäu
men mögliche Verarbeitbarkeit des Geopolymer-Werkstoffs
eröffnet hier besonders einfache Gestaltungsmöglichkei
ten.
Die Oberflächenbeschichtung eines aus Paßteilen 8 und
Bausteinen 1, 14 gebildeten Wandungselements kann grund
sätzlich beliebig erfolgen. Lediglich beispielhaft zeigt
Fig. 4 eine Verkleidungsplatte 18, welche auf einer
Seite des auf diese Weise gebildeten Wandungselements
sowohl die Paßteile 8 als auch die Bausteine 14 über
deckt, so daß außenseitig der Eindruck eines völlig
homogenen Wandungselements entsteht. Die Verkleidungs
platte 18 kann unlösbar mit den Bausteinen 14 verbunden
sein - in Betracht kommt jedoch auch eine Schraubverbin
dung, insbesondere dann, wenn die Flächenabschnitte 13
als Hohlräume ausgebildet sind, in denen Leitungselemen
te, nämlich Rohrleitungen oder elektrische Leitungen
untergebracht sind. Die Verkleidungsplatte kann bei
spielsweise aus Keramik bestehen, in Betracht kommen
jedoch auch sonstige, vorzugsweise anorganische Stoffe,
die vorzugsweise unter dekorativen Gesichtspunkten
gewählt sind.
Man erkennt, daß in den Bausteinen 1, 14 ein industriell
vorgefertigtes, durch einfache bauseitige Maßnahmen mit
Hinblick auf baustatische, wärme- und schalldämmende als
auch installationstechnische Anforderungen anpaßbares
Bauelement zur Verfügung steht. Aufgrund der werkstoff
lichen Ausbildung dieses Bausteins gestaltet sich auch
die bauseitige Verknüpfung mit Paßteilen und weiteren
Bausteinen zwecks Bildung eines kompletten Wandungsele
ments extrem einfach. Im Ergebnis steht somit ein viel
seitig nutzbares und insbesondere flexibel handhabbares
Bauelement zur Verfügung, welches mit Hinblick auf
sämtliche bauliche Anforderungen in einfachster Weise
anpaßbar ist.
Claims (18)
1. Wandelement für den Hochbau, gekennzeichnet durch
- - wenigstens einen, zumindest teilweise aus einem anorganischen Schaumwerkstoff bestehenden, als Hohlstruktur ausgebildeten, wenigstens zwei, über eine Zwischenwandung voneinander getrennte Hohlräume (5, 6) umschließenden Baustein (1, 14),
- - wobei wenigstens zwei einander gegenüberliegende Seitenwandungen (4) des Bausteins (1, 14) zur Ver bindung mit anderen Teilen des Wandelements be stimmt und ausgestaltet sind und
- - wobei wenigstens die Ober- oder die Unterseite des Bausteins (1, 14) offen ausgebildet ist/sind.
2. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Baustein (1, 14) aus einem Geopolymer-
Werkstoff besteht.
3. Wandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zur Verbindung mit anderen Teilen
des Wandelements bestimmten beiden Seitenwandungen
(4) - in einem Querschnitt des Bausteins (1, 14)
gesehen - symmetrisch beiderseits einer Längsmittel
ebene (7) verlaufende Schrägflächen bilden.
4. Wandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet,
- - daß die eine der beiden, zur Verbindung mit anderen Teilen des Wandelements bestimmten beiden Seiten wandungen (4) - in einem Querschnitt des Bausteins (1, 14) gesehen - eine Parallelfläche zu der Längs mittelebene (7) bildet und
- - daß die jeweils andere Seitenwandung (4) eine Schrägfläche zu der Längsmittelebene (7) bildet.
5. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Vorder- und die Rückseite des Bausteins (1, 14) als ebene Flächen ausgebildet sind.
6. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Vorder- und/oder die Rückseite im Oberflä chenbereich strukturiert sind, insbesondere zylin drisch oder sphärisch ausgestaltet sind.
7. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
- - daß wenigstens eine, die Vorder- oder die Rückseite bildende Wandung des Bausteins (1, 14) ungeschäumt bzw. kompakt eingestellt ist.
8. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche
1, 2 oder 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
- - daß die zur Verbindung mit anderen Teilen des Wandelements bestimmten Seitenwandungen (4) im Oberflächenbereich strukturiert ausgebildet sind, und zwar derart, daß sich - senkrecht zur Ebene des Wandelements gesehen - ein Formschluß zwischen aneinandergesetzten Bausteinen (1, 14) ergibt.
9. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche
3 bis 8, gekennzeichnet durch Paßteile (8), über
welche ein Verbund zwischen einander gegenüberstehen
den, zur Verbindung mit anderen Teilen des Wandele
ments bestimmten Seitenwandungen (4) des Bausteins
(1, 14) hergestellt ist.
10. Wandelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Paßteile (8) aus einem Geopolymer-Werkstoff bestehen.
11. Wandelement nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet,
- - daß die Paßteile (8) eine im Querschnitt dreieckige Gestalt aufweisen und
- - daß der Neigungswinkel (10) einer Dreieckseite - gegenüber der ebenen Grundseite gesehen - dem Nei gungswinkel der angrenzenden Seitenwandung (4) des Bausteins (1, 14) gegenüber der Längsmittelebene (7) entspricht.
12. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche
1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
- - daß innerhalb des Bausteins (1, 14) wenigstens ein vorzugsweise zylindrischer Aufnahmekörper (2) angeordnet ist, der über Stege (3) mit den Eckpunk ten der Querschnittsgestalt des Bausteins (1, 14) in Verbindung steht, so daß durch den Aufnahmekörper (2), die Stege (3) und die Außenwandungen des Bausteins die Hohlräume (5, 6) umgrenzt werden.
13. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche
3 bis 12, gekennzeichnet durch eine ebene Erstreckung.
14. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche
3 bis 12, gekennzeichnet durch eine - in einem
Querschnitt gesehen - nach Art eines Polygonzuges
gekrümmte oder eine allgemein räumlich gekrümmte
Erstreckung.
15. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche
1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Hohlräume (5, 6) wenigstens teilweise zur Aufnahme von Installationseinrichtungen wie Rohrleitungen und/oder elektrischen Leitungen eingesetzt sind.
16. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche
1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Hohlräume (5, 6) wenigstens teilweise zur Aufnahme von Beton, und zwar armiert oder unarmiert eingesetzt sind.
17. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche
1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Hohlräume (5, 6) wenigstens teilweise zur Aufnahme eines organischen oder anorganischen schall- und wärmedämmend wirkenden Schaumwerkstoffs eingesetzt sind.
18. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche
7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der
Hohlräume (5, 6) mehrerer Bausteine (1, 14) eines
Wandelements zwecks Bildung eines, zur Führung eines
Wärmeträgermediums geschlossenen Kreislaufs in Ver
bindung stehen, wobei in diesen Kreislauf ein Wärme
verbraucher eingebunden ist.
Priority Applications (1)
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DE4330762A DE4330762C2 (de) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Wandelement |
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DE4330762A DE4330762C2 (de) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Wandelement |
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Publication Number | Publication Date |
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DE4330762C2 DE4330762C2 (de) | 1995-12-14 |
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ID=6497403
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DE (1) | DE4330762C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1993
- 1993-09-10 DE DE4330762A patent/DE4330762C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE4330762C2 (de) | 1995-12-14 |
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