DE4429985C2 - Wandelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wandelement ent­ sprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wandelemente des Hochbaus, jedoch gleichermaßen Decken und Böden, müssen bekanntlich unter baustatischen Ge­ sichtspunkten, jedoch auch gleichermaßen mit Hinblick auf Wärme- und Schalldämmung ausgeführt und geplant werden. Hinzu treten Anforderungen betreffend den vor­ beugenden Brandschutz, welcher bei Verwendung organi­ scher Werkstoffe im allgemeinen besondere Maßnahmen erforderlich macht, um sicherzustellen, daß von even­ tuell entstehenden toxischen Schwelgasen keine Gefahren ausgehen. Um bei der Errichtung von Bauwerken das Ausmaß handwerklicher Tätigkeiten mit Rücksicht auf anfallende Kosten so gering wie möglich zu halten, ist eine Verwen­ dung industriell weitgehend vorgefertigter Bauteile zweckmäßig. Mit zunehmender Vorfertigung solcher Bautei­ le schwindet andererseits die bauseitige Flexibilität, insbesondere bei nachträglichen Änderungsmaßnahmen. Das Ausmaß industrieller Vorfertigung muß aus diesem Grunde begrenzt bleiben.

Aus der DE 43 30 762 A1 ist ein Wandelement für den Hochbau bekannt, welches aus wenig­ stens einem, Hohlräume umschließenden, aus einem Geopo­ lymer-Werkstoff ausgebildeten Baustein besteht, der im Außenquerschnitt trapezartig ausgebildet ist, wobei unter Zwischenanordnung von werkstoffgleichen Paßteilen, die mit den Bausteinen stofflich homogen, d. h. wiederum unter Verwendung eines Geopolymer-Werkstoffs verklebt sind, ebene oder auch polygonal gekrümmte Wandelemente herstellbar sind. Die bezeichneten Hohlräume können zur Aufnahme von Installationseinrichtungen, zur Führung eines Wärmeträgermediums, zur Verbesserung der Wärme- und Schalldämmeigenschaften, jedoch auch zur statischen Verstärkung des Wandelements benutzt werden. Auch kann der Werkstoff des einzelnen Bausteins teilweise als Schaumwerkstoff und teilweise ungeschäumt eingestellt sein, so daß die Möglichkeit besteht, mit diesem Wan­ dungsteile mit einer erhöhten Wärmeleitfähigkeit bereit­ zustellen, so daß beispielsweise im Fall von Außenwan­ dungen diese Teile zur Absorption und Weiterleitung auftreffender Wärmestrahlung geeignet sind.

Aus der DE 41 24 982 A1 ist ein rohrförmiges, beispiels­ weise aus einem Geopolymer-Werkstoff oder Keramik beste­ hendes Bauteil bekannt, bei dem Teile des Umfangsberei­ chs porös, insbesondere offenporig ausgebildet sind, so daß dieses Bauteil zur Klimatisierung, insbesondere zur Be- und/oder Entlüftung von Räumen geeignet ist. Inner­ halb dieses Bauteils strömende feuchte Warmluft kann aufgrund der umfangsseitig teilweise porösen Ausbildung gleichzeitig zur Raumtemperierung und Raumbefeuchtung dienen, wobei aus diesen Bauteilen großflächige Wandun­ gen hergestellt werden können, über welche gleichzeitig ein Wärme- und Flüssigkeitsaustausch zwischen dem je­ weils zu klimatisierenden Raum einerseits und den Innen­ räumen der Bauteile andererseits gegeben ist.

Geopolymer-Werkstoffe sind beispielsweise aus "Ceramic Matrix for Composites", Ceram. Eng. Sci. Proc., Seiten 835 bis 841, der DE 35 12 515 C2, der DE 32 29 339 C2 und der DE 33 03 409 C2 bekannt. Diese Werkstoffe sind unter anderem im Bauwesen einsetzbar, und zwar in zahl­ reichen Modifikationen, z. B. geschäumt und ungeschäumt, armiert oder auch unarmiert. Sie weisen im wesentlichen die Eigenschaften keramischer Werkstoffe auf, wobei jedoch der für diese letztgenannte Werkstoffgruppe charakteristische anlagen- und energieintensive Brenn­ prozeß entfällt. So können diese Werkstoffe durch Gießen und Schäumen verarbeitet werden und härten in einer Form bei Temperaturen unter 100°C aus. Andererseits können diese Werkstoffe über eine Hochtemperaturbehandlung nachträglich keramisiert werden.

Aus dem DE 87 17 540 U1 ist ein aus hohlkörperartigen, im Umfangsbereich über einen polymerhaltigen, gegebenen­ falls armierten Zementwerkstoff in Verbindung stehenden als Ringkörper ausgebildeten Steinen zusammengesetztes Wandelement bekannt. Die Steine bestehen aus einem zementhaltigen Leichtbaustoff, einem Gasbeton oder einem Lehm-Gips-Gemisch, während deren Füllung werkstoffgleich oder aus einem hochfesten Zementwerkstoff ausgebildet ist. Die Raumseite dieses Wandelements kann mit einer Beschichtung aus einem polymerhaltigen Zementwerkstoff überzogen sein und es können die Steine ferner teilweise mit Nuten zur Aufnahme von in schalldämmende Umhüllungen eingebundenen Rohrleitungen oder auch zur Aufnahme von Befestigungseinrichtungen für Sanitärkomponenten ausge­ rüstet sein. Die durchgängigen Hohlräume der Steine erstrecken sich senkrecht zur Ebene des Wandelements. Die Zusammensetzung dieser Steine, zu einem Wandelement ist jedoch mit einem beträchtlichen Arbeitsaufwand verbunden.

Aus dem DE 18 16 892 U1 ist ein hohlziegelartiges, im Querschnitt unter anderem die Gestalt eines unregelmäßi­ gen Achtecks, jedoch einen symmetrischen Aufbau aufwei­ sendes Bauelement bekannt, welches im Umfangsbereich profiliert ist und unter Zwischenanordnung von Mörtel­ schichten mit weiteren Bauelementen zwecks Bildung eines Wandelements zusammensetzbar ist, wobei in die Mörtel­ schichten gegebenenfalls Armierungselemente eingesetzt sind. Die Bauelemente sind wiederum als Hohlbausteine ausgebildet. Sie können umfangsseitig und darüber hinaus stirnseitig aneinandergesetzt werden, wobei die jeweils umschlossenen Hohlräume fluchtend zueinander verlaufen und wobei aus derartigen Bauelementen vorgefertigte Wandungsteile herstellbar sind. Die Hohlräume können als Lüftungskanäle benutzt werden und ein aus derartigen Bauelementen zusammengesetztes Wandelement kann ober­ und/oder unterseitig Verkleidungsplatten tragen, die anschraubbar sind. Wesensmerkmal eines solchen Wandele­ ments ist in jedem Fall ein Nebeneinander unterschied­ lichster Werkstoffe, nämlich Mörtel, Ziegelwerkstoffen und gegebenenfalls dem Werkstoff der Verkleidungsplat­ ten. Darüber hinaus ist der Aufbau eines Wandelements aus Hohlziegeln bauseitig ebenfalls mit einem beträcht­ lichen Arbeitsaufwand verbunden, welcher nicht nur das Einbringen von Mörtel sondern gleichermaßen auch das Einbringen jeweils mehrere, stirnseitig aneinanderge­ setzte Hohlziegel durchdringende Armierungselemente betrifft. Hinzu treten Vorgänge, die sich auf das Mon­ tieren der Verkleidungsplatten beziehen. Ein in diesem Sinne zusammengesetztes Wandelement ist werkstofflich außerordentlich inhomogen zusammengesetzt, so daß ent­ sprechend den Umgebungs- und Witterungseinflüssen mit unterschiedlichem Alterungs- und Verschleißverhalten der einzelnen Werkstoffkomponenten gerechnet werden muß.

Schließlich ist aus der US 1 796 316 ein weiteres Wand­ element bekannt, welches aus einzelnen, seitlich anein­ andergesetzten Baustäben besteht, die aus einem faser­ artigen, mit einem zementhaltigen Bindemittel versetzten Werkstoff bestehen. Sie können jedoch auch aus Holz­ faserwerkstoffen bestehen. Wesensmerkmal dieser Baustäbe ist ein zentral angeordneter, sich in deren Längsrich­ tung erstreckender zylindrischer durchgängiger Hohlraum, von dessen Wandungen - sich über die gesamte Länge des Baustabes erstreckend - radial verlaufende, eine unter­ einander gleiche Breite aufweisende Rippen nach außen vorstehen. Die Vorder- und die Rückseite eines solchen Wandelements, welches gleichermaßen auch im Rahmen von Dachstrukturen verwendbar ist, können mit Verkleidungs­ elementen verdeckt sein, wobei die, durch aneinanderlie­ gende Rippen umgrenzten Hohlräume sowie die zentralen Hohlräume der Baustäbe zumindest teilweise mit Beton ausgefüllt sein können und wobei eine Seite des Wandele­ ments durch Metallrippen überdeckt sein kann. Auch dieses Wandelement ist durch ein hohes Maß an werkstoff­ licher Inhomogenität gekennzeichnet, wobei entsprechend der konkreten Wahl des Werkstoffs für die Baustäbe ferner ein verhältnismäßig hoher organischer Anteil gegeben ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Wandelement der eingangs bezeichneten Art bei Wahrung eines hohen Maßes an bauseitiger Flexibilität mit Hinblick auf montage­ technische Gesichtspunkte sowie eine vielseitige bau­ technische Nutzung weiter auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Wandelement durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Die als Modulteile von Wandelementen anzusehenden Bau­ elemente sind als Baustäbe ausgestaltet, die jeweils Hohlräume umschließen. Die Flexibilität der Verwendung dieser Baustäbe wird durch die genannten Hohlräume sichergestellt, so daß die Baustäbe als solche lediglich den äußeren Rahmen bilden. Die Baustäbe bestehen aus einem Geopolymer-Werkstoff und beinhalten aus diesem Grunde sämtliche Vorzüge dieses Werkstoffs, die unter anderem in der leichten mechanischen, insbesondere zerspanenden Bearbeitbarkeit besteht, welches bei nach­ träglichen baulichen Änderungen von größter Bedeutung ist. Diese Vorzüge bestehen weiterhin in der Möglichkeit der stofflich homogenen Verklebung der Bauelemente zwecks Bildung von solchen Wandelementen, deren äußere Struktur als werkstofflich völlig homogen angesehen werden kann. Die Nutzung der aus diesen Baustäben gebil­ deten Wandelemente kann ebenfalls in vielfältiger Weise innerhalb einer Hochbaustruktur geschehen. In Betracht kommen z. B. tragende oder auch lediglich mittragende Wände, Trennwände, jedoch gleichermaßen auch Decken und Böden, Treppen usw. Unterschiedlichen bauphysikalischen Anforderungen mit Hinblick auf Statik, Wärme- und Schalldämmung, jedoch auch der Installationstechnik, der Klimatisierung und Temperierung von Räumen kann unter anderem durch dementsprechende Nutzung der Hohlräume der Baustäbe und durch Konditionierung, insbesondere Struk­ turierung des Geopolymer-Werkstoffs in einfacher Weise Rechnung getragen werden. Die Baustäbe weisen erfin­ dungsgemäß eine solche Länge auf, die einer Geschoßhöhe entspricht. Die genannten Hohlräume können mit Hinblick auf die Verbesserung der baustatischen Tragfähigkeit mit Beton, gegebenenfalls in armierter Form gefüllt werden. Sie können jedoch auch der Aufnahme von Installations­ komponenten wie z. B. Rohrleitungen, jedoch auch elektri­ schen Leitungen dienen. Schließlich können die Hohlräume unmittelbar als Medienleitung für Frisch- oder Abwasser, jedoch auch zur Führung eines Wärmeträgermediums inner­ halb eines Heizkreislaufs oder auch für Zwecke der Be- und Entlüftung sowie der Klimatisierung von Räumen genutzt werden. In allen diesen Fällen sind die Baustäbe derart angeordnet und stehen derart miteinander in Verbindung, daß sich ein, für eine Nutzung als Medien­ leitung geschlossenes Leitungsnetzwerk ergibt. Die Baustäbe sind miteinander verklebt, welches entweder unter Verwendung wiederum eines Geopolymer-Werkstoffs geschehen kann, so daß sich eine stofflich homogene Gesamtstruktur ergibt. Dies kann jedoch grundsätzlich auch mittels eines Mineralklebers auf der Basis einer Zement-Polymer-Dispersion geschehen, welch letzteres den Vorteil einer gewissen Elastizität mit sich bringt.

Die die Vorder- und Rückseite des Wandelements deckenden Verkleidungselemente können mit den Baustäben verklebt sein - es kommt jedoch auch eine lösbare Verbindung in der Form einer Verschraubung in Betracht. Bei teilweiser Ausbildung der Baustäbe aus einem Geopolymer-Schaumwerk­ stoff können diese mit einer Dichte bereitgestellt werden, welche trotz der einer Geschoßhöhe entsprechen­ den Länge keine größeren montage- insbesondere handha­ bungstechnischen Probleme mit sich bringt.

Die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 sind auf die geome­ trische Ausgestaltung der Baustäbe mit Hinblick auf ihren Außenquerschnitt gerichtet. Diese werden hiernach regelmäßig eine rechteckige, eine quadratische oder auch eine sechseckige Querschnittsgestalt aufweisen.

Im Fall der Ausbildung der Querschnitte der Baustäbe nach Art regelmäßiger Sechsecke ergeben sich bei seitli­ cher Aneinandersetzung derselben zwecks Bildung eines Wandelements dreieckförmige Ausnehmungen, die wiederum in vielfältiger Weise nutzbar sind. Diese Nutzung kann entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 mit Hinblick auf eine Verbesserung der statischen Tragfähigkeit oder auch der Quersteifigkeit des Wandelements geschehen. Es kommt jedoch auch eine Nutzung für Zwecke der Installa­ tionstechnik in Betracht.

Die Baustäbe können entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 lediglich über einen Teil ihres Umfangs geschäumt und im übrigen kompakt, d. h. ungeschäumt eingestellt sein. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß bei Führung eines Wärmeträgermediums innerhalb der genannten Hohlräume eine Wärmeübertragung im wesentli­ chen nur zu der Seite des Baustabes hin stattfindet, die kompakt eingestellt ist, wohingegen in den anderen Richtungen, die durch die geschäumte Einstellung des Baustabwerkstoffs gekennzeichnet sind, keine nennenswer­ te Wärmeübertragung stattfindet. Diese Ausgestaltungs­ form kann besonders vorteilhaft im Rahmen von über die Wandung oder auch den Fußboden erfolgenden Raumbeheizun­ gen genutzt werden. Weitere Nutzungsmöglichkeiten beste­ hen im Falle der Verwendung im Rahmen von Außenwandungen darin, daß über die kompakte Seite der Baustäbe auftref­ fende Wärmestrahlung absorbiert und über ein innerhalb des Hohlraumes strömendes Wärmeträgermedium abführbar und im Rahmen eines Heizungssystems nutzbar ist.

Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 7 sind zumin­ dest die, den Innenflächen der Hohlräume benachbarten Schichten der Baustäbe kompakt, d. h. ungeschäumt kondi­ tioniert. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Hohlräume unmittelbar zur Medienführung genutzt werden. Grundsätzlich kann jedoch auch die gesamte Oberfläche des Baustabs in diesem Sinne kompakt ausgebildet sein.

Weitere Modifizierungen betreffen die - in Umfangsrich­ tung gesehen - offenporige Einstellung des Werkstoffs der Baustäbe. Indem eine derartige Ausbildung über wenigstens einen Teil des Umfangs stattfindet, kann über diesen auch ein Beitrag zur Raumklimatisierung geleistet werden, indem nämlich über den Hohlraum ein feuchtes, d. h. mit Wasserdampf beladenes Wärmeträgermedium geführt wird, welches aufgrund der offenporigen Ausbildung des Baustabes in die Umgebung austreten kann. Umgekehrt kann auf diesem Wege gleichzeitig auch ein Beitrag zur Ent­ lüftung, insbesondere zur Abführung schadstoffbeladener Raumluft geleistet werden. Aufgrund der Vielzahl der über die offenporige Ausbildung bestehenden Strömungska­ näle hat diese Ausführungsform den Vorteil einer ge­ ringstmöglichen Geräuschentwicklung.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsge­ mäßen Wandelements;

Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemä­ ßen Wandelements in Querschnittsdarstellung;

Fig. 3 eine vergrößerte Teildarstellung eines erfin­ dungsgemäßen Wandelements.

Mit 1 sind in Fig. 1 im Querschnitt rechteckige, aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff bestehende Baustäbe bezeichnet, die derart seitlich aneinandergesetzt sind, daß sich eine ebene Vorder- und Rückseite 3 eines Wand­ elements ergeben. Die Baustäbe 1 stehen an ihren Stoß­ stellen entweder stoffhomogen, d. h. unter Verwendung eines Geopolymer-Werkstoffs, der geschäumt oder auch ungeschäumt eingestellt sein kann oder auch eines mine­ ralischen Klebers auf der Basis einer Zement-Polymer- Dispersion untereinander in Verbindung. Die Verwendung des letztgenannten Klebstoffs verleiht dem Wandelement eine erhöhte Elastizität gegenüber Schubbeanspruchungen parallel zu den Längsseiten der Baustäbe 1.

Die Baustäbe 1 können grundsätzlich eine Länge aufwei­ sen, die einer Geschoßhöhe entspricht. Sie können jedoch auch kürzere Abmessungen haben und stirnseitig zwecks Bereitstellung der jeweils erforderlichen Länge verklebt sein. Für diese Verklebung gelten ähnliche Gesichtspunk­ te wie für die längsseitige Verklebung, d. h. diese kann entweder stoffhomogen oder auf der Basis einer Zement- Polymer-Dispersion erfolgen.

Jeder Baustab 1 beinhaltet einen, sich in dessen Längs­ achse erstreckenden, zentrisch angeordneten, im Quer­ schnitt kreisförmigen Hohlraum 4, der sich durchgehend über den gesamten Baustab 1 erstreckt und in vielfälti­ ger Weise nutzbar ist.

Eine erste Nutzung kann darin bestehen, daß der Hohlraum mit Beton 5 gefüllt wird, nämlich mit Ortbeton, der armiert oder auch unarmiert eingesetzt werden kann. Über eine solche Betonfüllung wird die statische Tragfähig­ keit des Baustabes beträchtlich erhöht, so daß ein Wandelement, welches wenigstens teilweise aus solchen Baustäben 1 gebildet wird, deren Hohlräume 4 mit Beton gefüllt sind, im Rahmen von tragenden oder zumindest mittragenden Wandungen eingesetzt werden kann.

Während die statischen Eigenschaften dieser Wandung durch den Beton maßgeblich beeinflußt werden, bestimmen die guten Wärmedämmeigenschaften des Geopolymer-Schaum­ werkstoffs die Wärmedämmwerte des einzelnen Baustabs im übrigen.

Eine weitere Nutzung der Hohlräume 4 kann darin beste­ hen, daß in diesen wenigstens eine Rohrleitung 6 unter­ gebracht ist. Es kann sich bei dieser Rohrleitung 6 um eine solche zur Führung von Frischwasser oder auch Brauchwasser oder Abwasser handeln. In Betracht kommt auch eine Rohrleitung eines Heizungssystems, wobei zur weiteren Verbesserung der Wärmedämmung der Hohlraum 4 im übrigen mit einem Schaumwerkstoff, vorzugsweise auf mineralischer Basis ausgeschäumt sein kann.

Die Hohlräume 4 können ferner zur Führung von Elektro­ leitungen 7 benutzt werden. Nachdem der Werkstoff der Baustäbe 1, nämlich der Geopolymerschaum, in einfachster Weise zerspanend, z. B. durch Bohren, Sägen oder derglei­ chen bearbeitbar ist, können auf diese Weise an beliebi­ gen Stellen des Baustabes elektrische Schalteinrichtun­ gen untergebracht werden, die mit den innerhalb des Hohlraums 4 aufgenommenen Leitungen zusammenwirken. Im Bedarfsfall können die durch solche Schalteinrichtungen bedingten Bohrungen in den Wandungen der Baustäbe glei­ chermaßen auch wieder verschlossen werden, nämlich indem ein den Abmessungen der Bohrung entsprechendes Bauteil in diese eingesetzt und vorzugsweise stoffhomogen mit den Wandungen verklebt wird.

Schließlich können die Hohlräume 4 auch als Hohlräume verbleiben, so daß diese lediglich einen Beitrag zur Wärme- und Schalldämmung leisten. Es kommt ferner eine Nutzung der Hohlräume 4 unmittelbar als Medienleitung in Betracht, wobei in diesem Fall der Werkstoff der Bau­ stäbe 1 zumindest in unmittelbarer Umgebung der Innen­ wandungen der Hohlräume 4 kompakt, d. h. porenfrei kondi­ tioniert ist. Entsprechend der Art der über die Hohlräu­ me 4 geführten Medien, z. B. Abgase, saure Kondensate usw. kann ferner eine besondere Beschichtung der Innen­ seite dieser Hohlräume 4 vorgesehen sein.

Die Baustäbe 1 können im Rahmen eines Wandelements grundsätzlich vertikal angeordnet sein. Gleichermaßen kommt jedoch auch eine horizontale Anordnung oder auch eine gemischt vertikale horizontale Anordnung in Be­ tracht.

Es besteht ferner die Möglichkeit, die Baustäbe im Rahmen von Decken, Böden, Treppen und sonstigen, teil­ weise horizontal verlaufenden Bauelementen anzuordnen.

Mit 8 sind plattenartige Verkleidungselemente bezeich­ net, welche die Vorder- 2 und die Rückseite 3 flächen­ haft überdecken und beispielsweise aus kompaktem Geopo­ lymer-Werkstoff, Zellkeramikplatten oder auch Klinker bestehen können. Diese Verkleidungselemente stehen in Klebeverbindung mit den Baustäben 1, wobei im Fall der Verkleidungselemente aus Geopolymer-Werkstoff vorzugs­ weise eine stofflich homogene Verklebung in Betracht kommt. Grundsätzlich kann jedoch auch im Rahmen dieser Verklebung ein mineralischer Kleber auf der Basis einer Zement-Polymer-Dispersion verwendet werden. Schließlich können die Verkleidungselemente 8 auch lösbar, z. B. durch Verschraubung mit den Baustäben in Verbindung stehen. Dies bietet sich dann an, wenn mit häufigen Wartungsarbeiten oder auch mit Änderungen an den, sich innerhalb der Hohlräume 4 erstreckenden Installations­ einrichtungen, zu rechnen ist.

Die Verkleidungselemente 8 können ferner auch aus Pro­ filblechen bestehen und es besteht ferner die Möglich­ keit, hier Plattenelemente aus armiertem Geopolymer- Werkstoff zu verwenden.

Die Baustäbe des obigen Ausführungsbeispiels sind da­ durch gekennzeichnet, daß diese werkstofflich homogen beschaffen sind, insbesondere werkstofflich homogen strukturiert sind. Dies bedeutet, daß diese allseitig gleiche Wärmedämmeigenschaften sowie Wärmespeicher- und Wärmestrahlungsabsorptionseigenschaften aufweisen. Insbesondere wenn die Hohlräume 4 als flächenhaftes Netzwerk zur Führung eines Wärmeträgermediums, z. B. Luft benutzt werden, die entweder mittels eines Gebläses zwangsgeführt oder einer reinen Konvektionsströmung unterliegt, besteht die Möglichkeit, die einzelnen Baustäbe auf einer Seite aus kompaktem, d. h. ungeschäum­ tem Geopolymer-Werkstoff und auf der anderen Seite geschäumt auszubilden. Über die erstgenannte Seite kann der Baustab somit Wärmestrahlung absorbieren, wobei in diesem Fall eine dunkle Einfärbung zweckmäßig ist, wobei diese absorbierte Wärme über das innerhalb der Hohlräume 4 strömende Medium aufgenommen und zu Zwecken der Gebäu­ detemperierung benutzt werden kann. Es besteht auf diese Weise die Möglichkeit, im Rahmen eines Gebäudes die, der Sonnenseite zugekehrte Seite der Wandungen, insbesondere deren Baustäbe außenseitig aus massivem Geopolymer- Werkstoff auszubilden, auf der, der Sonnenseite abgekehr­ ten Seite hingegen die Baustäbe innenseitig massiv auszubilden. Falls die Hohlräume 4 der Baustäbe - bezogen auf wenigstens einen Teil der Gebäudekonstruk­ tion ein geschlossenes Rohrleitungsnetzwerk bilden, besteht auf diese Weise die Möglichkeit, über die sonnenzugekehrte Seite der Baustäbe Wärmestrahlung, nämlich Sonnenstrahlung zu absorbieren und mittels dieser Wärme über das in den Hohlräumen 4 strömende Wärmeträgermedium eine Beheizung auch der sonnenabge­ kehrten Seite des Gebäudes vorzunehmen.

Der Geopolymer-Werkstoff bietet jedoch ferner auch die Möglichkeit einer offenporigen Einstellung, womit eine gewisse Gasdurchlässigkeit erreichbar ist. Diese Eigen­ schaft der Baustäbe kann zur Klimatisierung von Räumen benutzt werden, indem innerhalb der Hohlräume 4 bei­ spielsweise ein Luft-Wasserdampf-Gemisch strömt, welches über die Poren der Baustäbe nicht nur zur Temperierung, sondern auch zur Raumluftbefeuchtung benutzt wird. Im umgekehrten Sinne kann über die Porosität auch eine Entlüftung, insbesondere eine Abführung schadstoffbela­ steter Luft erreicht werden. Ersatzweise für eine derar­ tige offenporige Einstellung der Baustäbe über wenig­ stens einen Teil ihres Außenumfangs können naturgemäß auch einzelne Öffnungen vorgesehen sein, über welche der Hohlraum 4 mit der jeweiligen Innenraumatmosphäre des Gebäudes in einer Austauschbeziehung steht.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel eines Wand­ elements unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 1 zunächst einmal darin, daß anstelle von rechteckigen oder auch quadratischen Baustäbe 9 eingesetzt sind, deren Querschnitte jeweils die Gestalt eines regelmäßi­ gen Sechsecks aufweisen. Die Baustäbe sind wiederum als Hohlbauteile ausgebildet und umfassen einen, sich in deren Längsachse erstreckenden, im Querschnitt kreisför­ migen Hohlraum 10. Die Baustäbe 9 sind jeweils mit einer ihrer Umfangsseiten seitlich aneinandergesetzt, und zwar entweder unter stofflich homogener Verklebung oder unter Verwendung eines mineralischen Klebers auf der Basis einer Zement-Polymer-Dispersion und bestehen vorzugswei­ se aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff. Sie können im übrigen eine geschoßhohe Ausführung aufweisen oder aus mehreren, stirnseitig in gleicher Weise miteinander verklebten Segmenten bestehen.

Neben einer vertikalen Anordnung der Baustäbe 9 kommt gleichermaßen auch eine horizontale in Betracht und die aus diesen gebildeten Bauteile können im Rahmen von Wandungen, und zwar tragenden, mittragenden oder auch reinen Trennwänden, Böden, Decken und Treppen Verwendung finden.

Die genannten Hohlräume 10 können wiederum in gleicher Weise wie diejenige des Beispiels 1 benutzt werden. In Betracht kommt hiernach eine Füllung aus Beton 5, womit eine Verstärkung der statischen Tragfähigkeit erreicht wird oder eine sonstige Nutzung des Hohlraumes zur Unterbringung von Installationseinrichtungen, z. B. elektrischen Leitungen, Rohrleitungen oder auch eine unmittelbare Nutzung des Hohlraumes 10 als Medienlei­ tung.

Aufgrund der Querschnittsgeometrie der sechseckigen Baustäbe 9 ergeben sich in der Vorder- 11 und der Rück­ seite 12 im Querschnitt dreieckförmige Ausnehmungen 13, die ebenfalls in vielfältiger Weise nutzbar sind. So kommt hier beispielsweise eine Füllung aus Beton 14 in Betracht, gegebenenfalls in armierter Form. Gleicherma­ ßen können diese Ausnehmungen 13 auch zur Unterbringung von Installations- und Rohrleitungen benutzt werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der statischen Eigenschaften des aus diesen Baustäben 1 gebildeten Wandelements besteht darin, in diese Ausnehmungen 13 Profilteile aus Stahl einzubringen, die entweder als dreieckförmige Hohl-Profilteile 15 oder als Winkel- Profilteile 16 ausgebildet sind. Auch die, durch die Profilteile 15, 16 jeweils umgrenzten Hohlräume sind in oben aufgeführter Weise nutzbar.

Mit 17 sind wiederum Verkleidungselemente bezeichnet, die in gleicher Weise wie die Verkleidungselemente 8 gemäß Fig. 1 beschaffen sind.

Fig. 3 schließlich zeigt insoweit eine Variante eines Baustabes 18, der wiederum aus einem Geopolymer-Schaum­ werkstoff besteht, bei welchem ein zylindrischer Hohl­ raum 19 teilweise in einer Oberfläche endet, so daß der Hohlraum 19, dessen Längsachse sich parallel zu der Außenseite 20 des Baustabes 18 erstreckt, von dieser Außenseite her zugänglich ist. Diese Außenseite 20 ist wiederum durch ein Verkleidungselement 21 abgedeckt, welches in gleicher Weise wie die Verkleidungselemente 8, 17 beschaffen und an dem Baustab 18 befestigt ist.

Der Baustab 18 kann im übrigen eine Breitenabmessung haben, die derjenigen eines üblichen Wandelements ent­ spricht.

Die Nutzung des Hohlraumes 19 kann im übrigen in glei­ cher Weise wie bei den vorangegangenen Ausführungsbei­ spielen erfolgen. Lediglich beispielhaft ist in Fig. 3 eine Elektroleitung 7 eingezeichnet.

Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel eignet sich unter anderem zur Nutzung als Baustein eines Heizungs­ systems, wobei innerhalb des Hohlraumes 19 ein Wärmeträ­ germedium strömt, wobei das Verkleidungselement 21 aus massivem, d. h. ungeschäumt eingestelltem Geopolymer- Werkstoff besteht, so daß in Richtung des Verkleidungs­ elements 21 gute Wärmeübertragungseigenschaften beste­ hen, in der übrigen Richtung hingegen aufgrund der Schaumeigenschaften des Geopolymer-Werkstoffs des Bau­ stabes 18 hingegen nicht. Gleichermaßen kann diese Konstellation auch im Rahmen einer Außenwand eingesetzt werden, wobei über das Verkleidungselement 21, insbeson­ dere in Verbindung mit einer dunklen Einfärbung auftref­ fende Wärmestrahlung absorbiert wird und über das inner­ halb des Hohlraumes 19 strömende Wärmeträgermedium abgeführt und einer Verwendung im Rahmen eines Heizungs­ systems zugeführt wird.

Eine weitere Verwendung dieses Prinzips kann im Rahmen einer Fußbodenheizung bestehen, bei welcher das Verklei­ dungselement 21 die obere, zur Wärmeübertragung bestimm­ te Schicht bildet und wobei die Baustäbe 18, insbesonde­ re deren Hohlräume 19 ein den Boden gleichmäßig unterla­ gerndes, flächenhaftes Netzwerk bilden.

Claims (8)

1. Wandelement für den Hochbau,

• - bestehend zumindest aus einem, einen durchgehenden Hohlraum (4,10,19) umschließenden, Bus einem Geopo­ lymer-Werkstoff ausgebildeten Bauelement,
• - wobei zumindest Seitenwandungen des Bauelements zur Verbindung mit anderen Bauelementen zwecks Bildung des Wandelements bestimmt und ausgestaltet sind,
• - wobei die Vorder- (2, 11) und/oder die Rückseite (3, 12) mit Verkleidungselementen (8, 21) bedeckt ist/sind,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Bauelemente die Gestalt von Baustäben (1, 9, 18) aufweisen, deren Länge einer Geschoßhöhe entspricht,
• - daß sich die Hohlräume (4, 10, 19) in Längsrichtung der Baustäbe (1, 9, 18) erstrecken sowie zur Aufnahme baustatisch wirksamer Massen wie Beton, zur Aufnah­ me von Installationseinrichtungen oder als Medien­ leitung für die Beheizung, die Be- und Entlüftung von Räumen oder zur Führung von Frisch- oder Abwas­ ser bestimmt und ausgestaltet sind,
• - daß die Baustäbe (1, 9, 18) stofflich homogen mitein­ ender verklebt und seitlich zwecks Bildung des Wandelements aneinandergesetzt sind und
• - daß die Verkleidungselemente (8, 21) aus Profilble­ chen oder aus Platten aus Geopolymer-Werkstoff oder Keramik bestehen.

2. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Baustäbe (1, 9, 18) teilweise aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff bestehen.

3. Wandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Baustäbe (1) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

4. Wandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Baustäbe (9) einen, einem regelmäßigen Polygon entsprechenden Querschnitt aufweisen.

5. Wandelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß zwischen der Vorder- (11) und/oder der Rückseite (12) angeordneten Verkleidungselementen (8, 21) und den Baustäben (9) Ausnehmungen (13) als Hohlräume ver­ bleiben, die mit einem baustatisch wirksamen Werkstoff ausgefüllt sind, der Aufnahme von metallischen, die Festigkeit des Wandelements erhöhenden Bauelementen wie Profilteilen (15, 16) oder der Aufnahme von Installationseinrichtungen dienen.

6. Wandelement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Baustäbe über den einen Teil ihres Umfangs aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff und über den anderen Teil aus einem ungeschäumt eingestellten Geopolymer-Werkstoff bestehen.

7. Wandelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,

• - daß zumindest die Innenflächen der Hohlräume (4, 10, 19) ungeschäumt konditioniert sind.