EP1832690B1 - Bauelement zur Wärmedämmung - Google Patents

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EP1832690B1
EP1832690B1 EP07000846A EP07000846A EP1832690B1 EP 1832690 B1 EP1832690 B1 EP 1832690B1 EP 07000846 A EP07000846 A EP 07000846A EP 07000846 A EP07000846 A EP 07000846A EP 1832690 B1 EP1832690 B1 EP 1832690B1
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disposed
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Hubert Fritschi
Yasufumi Tobishima
Noboru Ishii
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Schoeck Bauteile GmbH
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Schoeck Bauteile GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/003—Balconies; Decks
    • E04B1/0038—Anchoring devices specially adapted therefor with means for preventing cold bridging

Definitions

  • the invention relates to a component for thermal insulation between two parts of the building, in particular between a building ceiling or wall and a projecting towards the building component, such as a balcony, at least consisting of an insulating body and the insulating body passing through and connected to both components reinforcing elements, as Reinforcing elements arranged at least in the upper region of the insulating body and in relation to the insulating body in particular horizontally projecting tensile elements and arranged in the lower region of the insulating pressure force elements are provided, such as in EP-834,622.
  • the well-known components for thermal insulation must be able to accommodate additional dynamic loads that are so far hardly or not at the center of the usual requirements.
  • the device for thermal insulation to carry projecting balcony slabs and to design so that it can absorb their own weight forces and externally acting on the balcony slab forces and moments, then now acting in the opposite direction forces and moments are added, for example, by the fact that the the component adjacent components accelerated to different degrees by the earthquake shocks and, for example, be pulled apart; or the cantilever component is exposed against the direction of action of the weight of a vertically acting force or moment component due to a tilting movement, the commonly used pressure rods in the lower Isolier Sciences Symposium and tension rods in the upper Isolier Sciences Symposium not withstand alone.
  • the present invention seeks to provide a device for thermal insulation of the type mentioned above, which allows using the conventional components targeted and only piecewise enlargement of the number of reinforcing elements and thus a static and dynamic oversizing of the reinforcing elements on the one hand and on the other hand avoids an increase in the thermal insulation properties enlargement of the cross-sectional areas of extending between the two adjacent components reinforcing elements.
  • the aligned adjacent further insulating body only needs the said further traction elements in order to absorb tensile forces occurring in the lower Isolier Sciences Kunststoff at earthquake loads, which can not be collected or transmitted over the pressure in this area normally existing compressive force elements and transverse force rods.
  • the traction elements arranged in the conventional insulating body act in the earthquake case also for the transmission of pressure in the region of the upper half of the insulating body and / or for the transverse force transmission.
  • the other insulating body except the other traction elements have no further reinforcing elements.
  • the further traction elements are expediently rod-shaped in a manner known per se and protrude outward beyond the further insulating body in order to extend far into the adjacent components and to be adequately anchored in them.
  • the further traction elements may also have at least at one end face a plate-shaped force introduction profile, which extends in particular substantially in the vertical plane parallel to the Isolierrajebene.
  • the necessary force introduction region is significantly shortened, which is advantageous there, for example, if further components such as supports, etc. are present in the installation area provided for the further traction elements, into which the further traction elements may not extend.
  • the further insulating body advantageously has two further traction elements arranged side by side with a horizontal spacing.
  • the further insulating body is equipped with only two other traction elements, but thereby still sufficiently dimensioned for the tasks assigned to it.
  • FIG. 1 an inventive element for thermal insulation 1 is shown, which consists of a combination of two conventional components for thermal insulation 2 with an intended for earthquake loads component for thermal insulation 3.
  • the conventional components 2 have an insulating body 12 and reinforcing elements, which are associated with the insulating body 12 and extend through this in a plane extending substantially perpendicular to its longitudinal extent, but only partially protrude from the insulating body 12.
  • reinforcing elements are in the embodiment of FIG. 1 in the conventional components 2 upper horizontally extending tie rods 4, lower approximately flush with the insulator final thrust bearing 5 and obliquely from top to bottom through the insulator extending and bent outside of this insulator in the horizontal direction transverse force rods 6 are provided.
  • These conventional reinforcing elements are - as out FIG. 1 it can be seen - accordingly arranged a predetermined and adaptable to the respective loads grid or adapted grid.
  • the insulating body of such a thermal insulation component 2 is usually divided in the horizontal direction in the region of the reinforcing elements in order to facilitate the mounting or positioning of the reinforcing elements.
  • a further insulating body 14 is arranged, which extends in the vertical plane of the adjacent insulating body 12 flush with these and for receiving earthquake loads only in the lower Isolier Sciences Hoch extending further traction elements 15 which are parallel to the tensile bars 4th the conventional components 2, but run in a lower height section.
  • FIG. 2 shows a schematic front view of parts of the conventional components for thermal insulation 2 and the interposed therebetween further insulating body 14 with the other traction elements 15, the further insulating body and the other traction elements form the extra provided for seismic load component for thermal insulation.
  • FIG. 2 It can be seen how adjacent to this component for seismic loads, the reinforcing elements in the form of tensile bars 4, transverse force bars 5 and compressive force elements 5 are provided. While the compressive force element 5 can assume no or hardly any other function for the particular additional earthquake loads, in particular the traction elements 4 serve to absorb pressure and shear force components occurring in the event of an earthquake. This is mathematically limited at least to the adjacent to this device for earthquake loads 3 arranged tension rods.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Gebäudeteilen, insbesondere zwischen einer Gebäudedecke oder -wand und einem gegenüber dem Gebäude vorkragenden Bauteil, wie etwa einem Balkon, zumindest bestehend aus einem Isolierkörper und den Isolierkörper durchquerenden und an jeweils beide Bauteile angeschlossenen Bewehrungselementen, wobei als Bewehrungselemente zumindest im oberen Bereich des Isolierkörpers angeordnete und gegenüber dem Isolierkörper insbesondere horizontal vorstehende Zugkraftelemente und im unteren Bereich des Isolierkörpers angeordnete Druckkraftelemente vorgesehen sind, wie z.B. im EP-834622 beschrieben.
  • In bestimmten Einsatzgebieten solcher Bauelemente zur Wärmedämmung existieren strenge Vorschriften, was die Erdbebensicherheit anbelangt; hierbei müssen die hinlänglich bekannten Bauelemente zur Wärmedämmung zusätzliche dynamische Belastungen aufnehmen können, die bisher bei den üblichen Anforderungen kaum bzw. nicht im Mittelpunkt stehen. Dient beispielsweise das Bauelement zur Wärmedämmung dazu, vorkragende Balkonplatten zu tragen und so auszugestalten, dass es eigene Gewichtskräfte und von außen auf die Balkonplatte einwirkende Kräfte und Momente aufnehmen kann, so kommen nun in entgegengesetzter Richtung wirkende Kräfte und Momente hinzu beispielsweise dadurch, dass die an das Bauelement angrenzenden Bauteile unterschiedlich stark durch die Erdbebenstöße beschleunigt und beispielsweise auseinandergezogen werden; oder aber das vorkragende Bauteil wird entgegen der Wirkungsrichtung der Gewichtskraft einer vertikal nach oben wirkenden Kraft- oder Momentenkomponente infolge einer Kippbewegung ausgesetzt, der die üblicherweise verwendeten Druckstäbe im unteren Isolierkörperbereich und Zugstäbe im oberen Isolierkörperbereich nicht alleine standhalten können.
  • Es wäre nun zwar in einfacher Weise möglich, die Anzahl der Bewehrungselemente im Bauelement zur Wärmedämmung drastisch zu erhöhen und diese an verschiedensten Positionen anzuordnen, so dass jede Kraft- oder Momentenangriffsposition mit einem entsprechenden Bewehrungselement bestückt ist; dadurch würden aber nicht nur die Materialkosten eines solchen Bauelementes drastisch erhöht, sondern auch die Wärmedämmeigenschaften würden durch die entsprechend vergrößerte Querschnittsfläche der sich zwischen den beiden angrenzenden Bauteilen erstreckenden Bewehrungselemente deutlich verschlechtert.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement zur Wärmedämmung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das unter Verwendung der herkömmlichen Komponenten eine gezielte und nur stückweise erfolgende Vergrößerung der Bewehrungselementeanzahl ermöglicht und damit eine statische und dynamische Überdimensionierung der Bewehrungselemente einerseits und eine die Wärmedämmeigenschaften beeinträchtigende Vergrößerung der Querschnittsflächen der sich zwischen den beiden angrenzenden Bauteilen erstreckenden Bewehrungselemente andererseits vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass horizontal benachbart zu dem Isolierkörper zumindest ein mit diesem fluchtender weiterer Isolierkörper angeordnet ist, dass der weitere Isolierkörper im Bereich seiner unteren Hälfte für Erdbebenbelastungen vorgesehene weitere Zugkraftelemente aufweist, die in Horizontalrichtung gegenüber dem Isolierkörper vorstehen. Durch das Kombinieren eines herkömmlichen Bauelements zur Wärmedämmung mit einem für Erdbebenbelastungen vorgesehenen weiteren Isolierkörper, der lediglich weitere Zugkraftelemente im unteren Isolierkörperbereich aufweist, ergeben sich insbesondere die folgenden Vorteile: Die herkömmlichen Bauelemente zur Wärmedämmung werden wie bisher dazu eingesetzt, die normalen statischen und dynamischen Belastungen aufzunehmen; auf die Dimensionierung und Bestückung der herkömmlichen Bauelemente zur Wärmedämmung haben somit die fluchtend angrenzenden weiteren Isolierkörper keinen Einfluss, was das Planen, Bemessen und Einbauen des kombinierten Bauelementes zur Wärmedämmung vereinfacht.
  • Der fluchtend angrenzende weitere Isolierkörper benötigt lediglich die genannten weiteren Zugkraftelemente, um im unteren Isolierkörperbereich bei Erdbebenbelastungen auftretende Zugkräfte aufnehmen zu können, die über die in diesem Höhenbereich üblicherweise vorhandenen Druckkraftelemente und Querkraftstäbe nicht aufgefangen bzw. übertragen werden können. Vorteilhafterweise fungieren die im herkömmlichen Isolierkörper angeordneten Zugkraftelemente im Erdbebenfall auch zur Druckkraftübertragung im Bereich der oberen Isolierkörperhälfte und/oder zur Querkraftübertragung. Damit müssen also die weiteren Isolierkörper außer den weiteren Zugkraftelementen keine weiteren Bewehrungselemente aufweisen. Damit versteht sich von selbst, dass der angefügte weitere Isolierkörper mit den weiteren Zugkraftelementen alleine keine ausreichende Funktion - weder für Erdbebebelastungen noch für Normalbelastungen - übernehmen bzw. gewährleisten kann und dass er nur zusammen mit den angrenzenden herkömmlichen Bauelementen zur Wärmedämmung seine an ihn gerichteten Aufgaben erfüllt.
  • Was die weiteren Zugkraftelemente betrifft, so sind diese in an sich bekannter Weise zweckmäßigerweise stabförmig ausgebildet und stehen über den weiteren Isolierkörper nach außen vor, um sich weit in die angrenzenden Bauteile hineinzuerstrecken und in diesen entsprechend gut verankert zu sein.
  • Die weiteren Zugkraftelemente können darüber hinaus zumindest an einem stirnseitigen Ende ein plattenförmiges Krafteinleitungsprofil aufweisen, das sich insbesondere im Wesentlichen in vertikaler Ebene parallel zur Isolierkörperebene erstreckt. Dadurch wird der notwendige Krafteinleitungsbereich deutlich verkürzt, was beispielsweise dort von Vorteil ist, wenn im für die weiteren Zugkraftelemente vorgesehenen Einbaubereich weitere Bauteile wie Stützen etc. vorhanden sind, in die sich die weiteren Zugkraftelemente nicht hineinerstrecken dürfen.
  • Vorteilhaft weist der weitere Isolierkörper zwei mit horizontalem Abstand nebeneinander angeordnete weitere Zugkraftelemente auf. So ist also der weitere Isolierkörper lediglich mit zwei weiteren Zugkraftelementen bestückt, aber dadurch dennoch für die ihm zugetragenen Aufgaben ausreichend dimensioniert.
  • Horizontal benachbart zu dem weiteren Isolierkörper ist ein mit diesem fluchtender zweiter Isolierkörper mit integrierten Zugkraft- und Druckkraftelementen angeordnet, so dass eine durchgehende Reihe herkömmlicher Bauelemente zur Wärmedämmung lediglich durch einen kurzen Abschnitt eines weiteren Isolierkörpers mit insbesondere nur zwei weiteren Zugkraftelementen unterbrochen ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung; hierbei zeigen
    • Figur 1
    ein erfindungsgemäßes Bauelement zur Wärmedämmung in perspektivischer Seitenansicht; und
    Figur 2
    das erfindungsgemäße Bauelement zur Wärmedämmung in schematischer Vorderansicht.
  • In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Bauelement zur Wärmedämmung 1 dargestellt, das aus einer Kombination zweier herkömmlicher Bauelemente zur Wärmedämmung 2 mit einem für Erdbebenbelastungen vorgesehenen Bauelement zur Wärmedämmung 3 besteht. Die herkömmlichen Bauelemente 2 weisen einen Isolierkörper 12 auf sowie Bewehrungselemente, die dem Isolierkörper 12 zugeordnet sind und durch diesen in einer im Wesentlichen senkrecht zu seiner Längserstreckung verlaufenden Ebene verlaufen, gegenüber dem Isolierkörper 12 aber nur teilweise vorstehen. Als Bewehrungselemente sind im Ausführungsbeispiel der Figur 1 in den herkömmlichen Bauelementen 2 obere in Horizontalrichtung verlaufende Zugstäbe 4, untere etwa bündig mit dem Isolierkörper abschließende Drucklager 5 sowie schräg von oben nach unten durch den Isolierkörper verlaufende und außerhalb dieses Isolierkörpers in Horizontalrichtung abgebogene Querkraftstäbe 6 vorgesehen. Diese herkömmlichen Bewehrungselemente sind - wie aus Figur 1 ersichtlich ist - entsprechend einem vorgegebenen und an die jeweiligen Belastungen anpassbaren bzw. angepassten Raster angeordnet. Der Isolierkörper eines solchen Bauelements zur Wärmedämmung 2 ist in der Regel in horizontaler Richtung im Bereich der Bewehrungselemente geteilt, um das Montieren bzw. Positionieren der Bewehrungselemente zu erleichtern.
  • Zwischen den beiden herkömmlichen Bauelementen zur Wärmedämmung 2 ist ein weiterer Isolierkörper 14 angeordnet, der sich in der vertikalen Ebene der benachbarten Isolierkörper 12 bündig mit diesen erstreckt und zur Aufnahme von Erdbebenbelastungen lediglich im unteren Isolierkörperbereich verlaufende weitere Zugkraftelemente 15 aufweist, die parallel zu den Zugkraftstäben 4 der herkömmlichen Bauelemente 2, jedoch in einem tieferen Höhenabschnitt verlaufen.
  • Figur 2 zeigt in schematischer Vorderansicht Teile der herkömmlichen Bauelemente zur Wärmedämmung 2 sowie des dazwischen eingefügten weiteren Isolierkörpers 14 mit den weiteren Zugkraftelementen 15, wobei der weitere lsolierkörper und die weiteren Zugkraftelemente das extra für Erdbebenbelastungen vorgesehene Bauelement zur Wärmedämmung bilden.
  • Aus Figur 2 ist ersichtlich, wie benachbart zu diesem Bauelement für Erdbebenbelastungen die Bewehrungselemente in Form von Zugkraftstäben 4, Querkraftstäben 5 und Druckkraftelementen 5 vorgesehen sind. Während die Druckkraftelement 5 für die besonderen zusätzlichen Erdbebenbelastungen keine bzw. kaum eine weitere Funktion übernehmen können, dienen insbesondere die Zugkraftelemente 4 dazu, im Erdbebenfall auftretende Druck- und Querkraftkomponenten aufzunehmen. Dies beschränkt sich rechnerisch zumindest auf die benachbart zu diesem Bauelement für Erdbebenbelastungen 3 angeordneten Zugstäbe.
  • Es ist unschwer erkennbar, dass sowohl das Rechnen und Dimensionieren mit den den Aufbau der herkömmlichen Bauelemente zur Wärmedämmung nicht verändernden Bauelementen für Erdbebenbelastungen sehr einfach ist und dass auch das Montieren bzw. Einbauen dieser Bauelemente für Erdbebenbelastungen in ganz einfacher Weise dadurch erfolgen kann, dass man nach dem Montieren bzw. Einbauen der herkömmlichen Bauelemente zur Wärmedämmung jeweils ein Bauelement für Erdbebenbelastungen anfügt.
  • Zusammenfassend ergibt sich damit der Vorteil, dass mit einfachen Mitteln und minimaler zusätzlicher Bestückung herkömmliche Bauelemente zur Wärmedämmung so nachgerüstet bzw. ergänzt werden können, dass sie für Erdbebenbelastungen ausgelegt sind, wobei erfindungsgemäß Bewehrungselemente der herkömmlichen Bauelemente Zusatzaufgaben übernehmen, die an sich vom Bauelement für Erdbebenbelastungen übernommen werden müssten, die aber einfach zumindest rechnerisch auf die benachbarten Bewehrungselemente der herkömmlichen Bauelemente verteilt werden können.

Claims (9)

  1. Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Gebäudeteilen, insbesondere zwischen einer Gebäudedecke und einem gegenüber dem Gebäude vorkragenden Bauteil, wie etwa einem Balkon, zumindest bestehend aus einem Isolierkörper (12, 14) und den Isolierkörper durchque-renden und an jeweils beide Bauteile anzuschließenden Bewehrungselementen (4, 5, 6, 15), wobei als Bewehrungselemente zumindest im oberen Bereich des Isolierkörpers (12) angeordnete und gegenüber dem Isolierkörper insbesondere horizontal vorstehende Zugkraftelemente (4) und im unteren Bereich des Isolierkörpers angeordnete Druckkraftelemente (5) vorgesehen sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass horizontal benachbart zu dem Isolierkörper (12) zumindest ein mit diesem fluchtender weiterer Isolierkörper (14) angeordnet ist, und dass der weitere Isolierkörper im Bereich seiner unteren Hälfte für Erdbebenbelastungen vorgesehene weitere Zugkraftelemente (15) aufweist, die in Horizontalrichtung gegenüber den Isolierkörpern vorstehen.
  2. Bauelement nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die im Isolierkörper (12) angeordneten Zugkraftelemente (4) zur Druckkraftübertragung im Erdbebenfall fungieren.
  3. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die im Isolierkörper (12) angeordneten Zugkraftelemente zur Querkraftübertragung im Erdbebenfall fungieren.
  4. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Isolierkörper (12) zusätzlich Querkraftstäbe (6) als Bewehrungselemente aufweist.
  5. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die weiteren Zugkraftelemente (15) stabförmig ausgebildet sind.
  6. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die weiteren Zugkraftelemente zumindest an einem stirnseitigen Ende ein plattenförmiges Krafteinleitungsprofil aufweisen, das sich insbesondere im Wesentlichen in vertikaler Ebene parallel zur Isolierkörperebene erstreckt.
  7. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die im Isolierkörper (12) angeordneten Druckkraftelemente (5) im Wesentlichen bündig mit den Außenseiten des Isolierkörpers (12) verlaufen.
  8. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der weitere Isolierkörper (14) zwei mit horizontalem Abstand nebeneinander angeordnete weitere Zugkraftelemente (15) aufweist.
  9. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass horizontal benachbart zu dem weiteren Isolierkörper (14) ein mit diesen fluchtender zweiter Isolierkörper (2) mit integrierten Zugkraft- und Druckkraftelementen (4, 5) angeordnet ist.
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