EP2486196B1

EP2486196B1 - Verfahren und vorrichtung zum nachträglichen anfügen eines vorkragenden aussenteils an ein bestehendes tragendes gedäudeteil

Info

Publication number: EP2486196B1
Application number: EP10736623.9A
Authority: EP
Inventors: Tim Stollberg
Original assignee: Schoeck Bauteile GmbH
Current assignee: Schoeck Bauteile GmbH
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2030-07-19
Also published as: WO2011006674A3; EP2486196A2; DE102009033779A1; WO2011006674A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen, nämlich zwischen einem tragenden Gebäudeteil und einem getragenen vorkragenden Außenteil nach Anspruch 1. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum nachträglichen Anfügen eines vorkragenden Außenteils an ein bestehendes tragendes Gebäudeteil unter Verwendung eines Bauelements zur Wärmedämmung nach Anspruch 8.
Sowohl beim Sanieren von Altbauten als auch dann, wenn vorkragende Bauteile wie Balkone, Vordächer etc. an Gebäudewänden oder -decken nachträglich befestigt werden müssen, besteht ein Hauptproblem in der zuverlässigen Kraftübertragung, ohne hierfür zu große Anpassungen am Gebäude vornehmen zu müssen. Das heißt, zur Optimierung der Übernahme von Zug-, Quer- und/oder Druckkräften wäre es sicherlich am besten, das Gebäude an der Befestigungsposition für die vorkragenden Außenteile, also insbesondere die Balkone, bis zur Gebäudeinnenseite hin zu öffnen und dort in der für Neubauten bekannten Art und Weise sich von der Geschossdecke bis zum vorkragenden Außenteil durch die Fuge erstreckende Bewehrungselemente anzuordnen. Beim Arbeiten im Bestand, also beim nachträglichen Anbringen von vorkragenden Außenteilen wie Balkonen wäre dies allerdings mit zu großem Aufwand verbunden, wodurch solche Sanierungsmaßnahmen in der Regel nicht mehr wirtschaftlich darstellbar sind.
Es sind zwar im Stand der Technik bereits Ausführungsformen bekannt, wie ein Balkon nachträglich an eine Gebäudewand angebracht werden kann, so zum Beispiel aus der DE 196 30 552 A1 , die ein Bauelement zur Wärmedämmung beschreibt, das zusammen mit Fertigteilen verwendet werden kann, weshalb "nachträglich" in diesem Zusammenhang nicht ein (Um-)Bauen im Bestand bedeutet, sondern lediglich den Umstand, dass das Anschließen des Bauelements zur Wärmedämmung an z.B. einen Balkon zeitversetzt zum Anschließen an eine Gebäudedecke erfolgen kann. Dabei weist das Bauelement zur Wärmedämmung ein separates Druckverteilungselement in Form eines Ortbetonstreifens auf, in dem die Zugstäbe des Bauelements zur Wärmedämmung verlaufen und über den sie in dem angrenzenden Fertigbauteil verankert werden. Dieses Dokument zeigt die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Beim eigentlichen nachträglichen Anfügen eines Balkons an ein schon bestehendes Gebäude werden aber in der Regel - wie im Falle der DE-U 88 14 638 - zusätzlich zu den auf der Gebäudeaußenseite anzubringenden Balkonen auf der Innenseite der Gebäudewand Lastverteilungsprofile vorgesehen, an denen die Wand durchdringende Ankerschrauben zum Befestigen der Balkone angreifen. Diese Lastverteilungsprofile sorgen dafür, dass nicht nur der von dem Anker direkt beaufschlagte Bereich der Gebäudewand mit zur Kraftaufnahme herangezogen wird, sondern eben auch die Umgebungsbereiche der Gebäudewand, die weiter entfernt von den Positionen der Ankerelemente liegen. Vor allem dann, wenn Balkone nachträglich an im Übrigen nicht zu sanierende Gebäude angefügt werden sollen - beispielsweise um entweder den optischen Eindruck oder den Wohnwert des Gebäudes zu verbessern oder um vorhandene Balkone komplett zu entfernen und durch neue wärmegedämmte Balkone zu ersetzen - soll nach Möglichkeit auf solche die Gebäudeinnenseite beeinflussende teure Maßnahmen verzichtet werden und es auch möglich sein, dass die vorkragenden Außenteile selbst an ein bewohntes Gebäude angefügt werden können.
Am einfachsten erfolgt dies - wie es ebenfalls bereits im Stand der Technik bekannt ist - zunächst einmal dadurch, dass die Gewichtskräfte, die üblicherweise die größte Verankerungslänge in der Gebäudewand bzw. in der Geschossdecke verursachen, nicht über sich von der Geschossdecke bis zum Balkon unter Durchquerung der Fuge erstreckende stabförmige Bewehrungselemente aufgenommen werden, sondern über auf der Gebäudeaußenseite angeordnete vertikale Stützen, über welche die Balkone an dem zum Gebäude benachbarten Erdboden "aufgeständert" werden.
Wie auch immer Zug- und Querkräfte der vorkragenden Außenteile aufgenommen und übertragen werden sollen, so ist schon das vergleichsweise einfache Übertragen der Druckkräfte problematisch, denn die Druckelemente des verwendeten Bauelements zur Wärmedämmung müssen sich lage- bzw. positionsgenau am Gebäudeteil abstützen. Ansonsten besteht das Risiko, dass das vorkragende Außenteil bei der ersten Belastung aus der Null-Lage verschwenkt wird und außer Position in eine dann undefinierte, vielleicht sogar geneigte Orientierung gebracht wird.
Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie ein Bauelement zur Wärmedämmung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass das lage- bzw. positionsgenaue Übertragen von Kräften, insbesondere von Druckkräften zwischen vorkragendem Außenteil und tragendem Gebäudeteil ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Bauelement zur Wärmedämmung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen, deren Wortlaut hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum nachträglichen Anfügen eines vorkragenden Außenteils an ein bestehendes tragendes Gebäudeteil unter Verwendung eines Bauelements zur Wärmedämmung zwischen Außenteil und Gebäudeteil gekennzeichnet durch zumindest die folgenden Verfahrensschritte:

Positionieren des Bauelements zur Wärmedämmung im Bereich des Gebäudeteils unter Belassung eines horizontalen Abstandes zwischen Druckelement und tragendem Gebäudeteil und
Auffüllen des Abstandes zwischen Druckelement und tragendem Gebäudeteil durch Ortbeton zur Herstellung eines Druckverteilungselementes.

Dieses erst auf der Baustelle hergestellte Druckverteilungselement fügt sich form- und kraftschlüssig lückenlos und unnachgiebig an das Gebäudeteil an und behält auch nach dem Anfügen des vorkragenden Außenteils bzw. nach dessen Ent- bzw. Belasten diese vorgegebene Position. Dabei ist es letztendlich unerheblich, wie sauber und positionsgenau die Druckkrafteinleitungsfläche im Bereich des Gebäudeteils ist, da jede Unebenheit und Positionsabweichung durch den einzufüllenden Ortbeton ausgeglichen und überbrückt wird. Im Gegensatz dazu würde das bloße Anfügen bzw. Anlegen eines Druckelements direkt an das Gebäudeteil das Risiko in sich bergen, dass die Druckkrafteinleitungsfläche des Gebäudeteils bei dem Anbringen des vorkragenden Außenteils bzw. bei dessen Be- oder Entlastung in gewissem Maße nachgibt und dadurch das vorkragende Außenteil aus seiner vorgegebenen Position gerät, insbesondere geschwenkt wird.
Am anschaulichsten ist die Gefahr des Nachgebens in denjenigen Fällen, bei denen einstückig mit einer Deckenplatte hergestellte Balkonplatten im Bereich der Gebäudewand abgelängt werden und eine neue Balkonplatte unter Zwischenschaltung eines Bauelements zur Wärmedämmung angefügt werden soll; denn muss man beim Ablängen der alten Balkonplatte das Betonmaterial der Balkonplatte durchtrennen, so ist es offensichtlich, dass hierbei keine definierte ebene Druckkrafteinleitungsfläche entstehen wird bzw. kann.
Wenn das Bauelement zur Wärmedämmung Bewehrungselemente in Form von Querkraftstäben aufweist, die innerhalb des Isolierkörpers in zueinander parallelen Vertikalebenen im Wesentlichen geneigt verlaufen und die zum Anschluss an die beiden Bauteile an ihrem oberen, dem tragenden Gebäudeteil zugeordneten Verlauf derart abgebogen sind, dass sie in den genannten Vertikalebenen auf unterschiedlichen Höhen horizontal vom Isolierkörper vorstehen, lässt sich die vorgenannte Aufgabe ggf. zusätzlich zu den vorgenannten Verfahrensschritten durch folgenden isolierten, separaten, weiteren vor- oder nachgeschalteten Verfahrensschritt erfüllen:

Positionieren des Bauelements zur Wärmedämmung im Bereich des Gebäudeteils unter Belassung eines horizontalen Abstandes im Austrittsbereich der Querkraftstäbe aus dem Isolierkörper zwischen Isolierkörper und tragendem Gebäudeteil, insbesondere zur Positionierung der abgebogenen Teilbereiche der in das Gebäudeteil vorstehende Querkraftstäbe in diesem belassenen Abstandsbereich und
Auffüllen des belassenen Abständsbereichs zwischen Isolierkörper und tragendem Gebäudeteil durch Ortbeton zur Herstellung eines Querkraftverteilungselementes, so dass die abgebogenen Teilbereiche der in das Gebäudeteil vorstehenden Querkraftstäbe vom Ortbeton des Querkraftverteilungselementes umgeben und abgestützt werden.

Damit die Querkraftstäbe ihre ihnen zugedachte Aufgabe erfüllen können, ist es somit wesentlich, dass der obere gegenüber dem Isolierkörper vorstehende abgebogene Verlauf der Querkraftstäbe vom Ortbeton des Querkraftverteilungselementes umgeben und dadurch ausreichend statisch unterstützt bzw. abgestützt wird. Dabei wird auch gleich verhindert, dass es zu übermäßigen Belastungen im Fixierungsbereich der Querkraftstäbe in den genannten zylindrischen Öffnungen des Gebäudeteils kommt. Statt dessen fügt sich auch hier der Ortbeton des Querkraftverteilungselementes flächig an das Gebäudeteil im Bereich der vorstehenden Querkraftstäbe an und sorgt für eine gleichmäßige, formschlüssige und kraftschlüssige Kraftübertragung in das Gebäudeteil, so dass die Querkraftstäbe selbst funktionsgemäß nur auf Zug belastet werden. Außerdem lässt sich durch das Abstützen der genannten abgebogenen Teilbereiche die Länge des nicht abgestützten Bereich des geneigten Verlaufs der Querkraftstäbe reduzieren auf eine Größenordnung, die herkömmlichen bei Neubauten verwendeten Bauelementen zur Wärmedämmung entspricht.
Hinsichtlich der Querkraftstäbe kann das erfindungsgemäße Verfahren durch folgenden vor- und/oder nachgeschalteten weiteren Verfahrensschritt ergänzt werden:

Einbringen von sich in horizontaler Richtung erstreckenden Öffnungen in das Gebäudeteil zum Einführen und Fixieren von in das Gebäudeteil vorstehenden Teilbereichen der Querkraftstäbe.

Wie eingangs bereits erwähnt, ist es hinsichtlich der Querkraftstäbe erforderlich, diese zur Querkraftübertragung im Gebäudeteil zu verankern, was man beispielsweise durch das Einbringen der genannten Öffnungen (beispielsweise indem Hüllwellrohre im Neubau vorgesehen werden) bzw. Bohrlöcher durchführen kann, in die die Querkraftstäbe mit ihren vorstehenden Teilbereichen eingesteckt werden können und in denen die Querkraftstäbe beispielsweise mittels Injektionsverfahren fixiert werden können.
Zweckmäßigerweise werden das genannte Druckverteilungselement einerseits und das Querkraftverteilungselement für die abgebogenen Teilbereiche der Querkraftstäbe andererseits gleichzeitig und ggf. miteinander verbunden bzw. als ein gemeinsames kombiniertes Druck- und Querkraftverteilungselement aus Ortbeton hergestellt. Ebenso ist es aber auch möglich, beide Verteilungselemente aus separaten Elementen zu bilden, was beispielsweise zu einer größeren gestalterischen Flexibilität führt.
Dabei kann man diese Ortbetonelemente in ganz einfacher Weise dadurch herstellen, dass

vor dem Auffüllen mit Ortbeton eine den Abstand zwischen Isolierkörper und tragendem Gebäudeteil einerseits und/oder zwischen Druckelement und tragendem Gebäudeteil andererseits seitlich und/oder unterhalb überbrückende Schalung für den Ortbeton vorgesehen wird.

Die eingangs geschilderte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen, das nach Anspruch 6 vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement dadurch für den nachträglichen Einbau im Bestand angepasst ist, dass die Druckelemente an ihrer dem Gebäudeteil zugewandten Stirnseite ein separates Druckverteilungselement aufweisen, dass sich das erfindungsgemäße Druckverteilungselement im Wesentlichen außerhalb des Isolierkörpers erstreckt und dass das erfindungsgemäße Druckverteilungselement aus Ortbeton besteht.
Zwar wird das erfindungsgemäße Bauelement erst auf der Baustelle mit dem Anfügen des Druckverteilungselements aus Ortbeton zum kompletten Erfindungsgegenstand, während das zur Baustelle gelieferte Bauelement nur erfindungswesentliche Einzelmerkmale aufweist, jedoch ergeben sich die erfindungsgemäßen Vorteile eben erst durch das zusätzliche Vorsehen des separaten Druckverteilungselementes, das für eine toleranzfreie und positionsgenaue Druckkraftverteilung sowie Druckkraftübertragung sorgt, indem das Druckverteilungselement und damit auch das zugehörige Druckelement auch nach dem Anfügen des vorkragenden Außenteils, also insbesondere des Balkons, und nach dem Be- bzw. Entlasten des Außenteils im Zuge der Montage keine unvorhergesehene Lageänderung durchführt.
Was die Formulierung "für den nachträglichen Einbau im Bestand betrifft", so soll dadurch vor allem verdeutlicht werden, dass das Bauelement zur Wärmedämmung dafür vorgesehen ist, bei vorhandenen Gebäuden eine Sanierung der vorhandenen Balkonplatten bzw. ein nachträgliches Anfügen neuer Balkonplatten zu ermöglichen, ohne dass hierfür im vorhandenen Gebäudeteil bereits bauliche Maßnahmen für das nachträgliche Anfügen eines vorkragenden Außenteils getroffen sein müssten bzw. entsprechende Anschlussmöglichkeiten vorgesehen wären. Das Anfügen kann somit nahezu an beliebiger Stelle eines Altbaus erfolgen, was den Erfindungsgegenstand von den bekannten Lösungen wesentlich unterscheidet.
Daneben ist es aber auch möglich, die wesentlichen Aspekte der vorliegenden Erfindung bei Neubauten anzuwenden, bei denen beispielsweise der Gebäude-Rohbau schon erstellt ist und alle vorkragenden Bauteile erst anschließend gemeinsam montiert werden. Dieses zeitlich versetzte Einbauen kann dabei einen Zeitunterschied von vielen Tagen oder Wochen ausmachen. Hierzu kann man beispielsweise ein Gebäude erst nahezu vollständig errichten und erst anschließend die Bauelemente zur Wärmedämmung anschließen, nämlich zweckmäßigerweise dann, wenn man die an das Bauelement zur Wärmedämmung anzuschließenden vorkragenden Bauteile, beispielsweise Balkonplatten montieren möchte.
Dabei besteht die Möglichkeit, das Gerüst bei der Erstellung des Gebäudes nahe an der Gebäudewand zu positionieren, was vor allem bei beengten Baustellenverhältnissen wichtig und vorteilhaft sein kann. Wenn dann das Gebäude errichtet ist, kann später das Anschließen der vorkragenden Bauteile erfolgen, wozu dann gegebenenfalls entweder ein neues Gerüst mit größerem Abstand gestellt wird oder vielleicht sogar mit mobilen Bühnen und Kränen gearbeitet werden kann. Dieses nachträgliche Montieren kann in äußerst kurzer Zeit von Statten gehen und somit wird die Beeinträchtigung der Baustelle und deren Umgebung auf ein Mindestmaß reduziert.
Zweckmäßigerweise ist das separate Druckverteilungselement mehreren Druckelementen gleichzeitig zugeordnet und beaufschlagt die Stirnseiten dieser mehreren Druckelemente, wobei es ebenso möglich ist, sich das Druckverteilungselement über die gesamte Länge eines erfindungsgemäßen Bauelements zur Wärmedämmung entlang der Fuge zwischen Gebäudeteil und Außenteil erstrecken zu lassen. Das separate Druckverteilungselement kann zusammen mit herkömmlichen Druckelementen verwendet werden, wie sie für Neubauten eingesetzt werden, indem es sich aufgrund der Herstellung durch Ortbeton an beliebige Druckelementformen anpassen lässt. Zwar ist das Druckverteilungselement letztendlich dem Bauelement zur Wärmedämmung zugeordnet, jedoch bildet es mehr oder weniger nichts anderes als eine definierte Druckkrafteinleitungsfläche des Gebäudeteils, an die sich die Druckelemente des Bauelements zur Wärmedämmung in vorgegebener Art und Weise positionsgenau anlegen können.
Wenn das Bauelement zur Wärmedämmung Bewehrungselemente in Form von Querkraftstäben aufweist, die innerhalb des Isolierkörpers in zueinander parallelen Vertikalebenen im Wesentlichen geneigt verlaufen und die zum Anschluss an die beiden Bauteile an ihrem oberen, dem tragenden Gebäudeteil zugeordneten Verlauf und an ihrem unteren, dem getragenen Bauteil zugeordneten Verlauf derart abgebogen sind, dass sie in den genannten Vertikalebenen auf unterschiedlichen Höhen horizontal vom Isolierkörper vorstehen, lässt sich die erfindungsgemäße Aufgabe (auch) dadurch erfüllen, dass das Bauelement dadurch für den nachträglichen Einbau im Bestand angepasst ist, dass es im Austrittsbereich der Querkraftstäbe aus dem Isolierkörper auf der dem Gebäudeteil zugewandten Seite des Isolierkörpers ein separates Querkraftverteilungselement aufweist, dass sich das Querkraftverteilungselement im Wesentlichen außerhalb des Isolierkörpers erstreckt und dass das Querkraftverteilungselement aus Ortbeton besteht.
Vor allem soll dabei das Querkraftverteilungselement die abgebogenen Teilbereiche der in das Gebäudeteil vorstehende Querkraftstäbe aufnehmen und so für eine statische Abstützung in diesem kritischen Querkraftstabbereich sorgen.
Hierbei ist es besonders zweckmäßig, wenn sich das separate Druckverteilungselement zumindest von der unteren Druckzone des Isolierkörpers entlang des Isolierkörpers bis in den Bereich des Querkraftverteilungselements, also des oberen, dem tragenden Gebäudeteil zugeordneten Verlaufs eines oder mehrerer Querkraftstäbe erstreckt, so dass Querkraftverteilungselement und Druckverteilungselement miteinander verbunden oder unabhängig voneinander einstückig hergestellt werden können.
Es ist des Weiteren von Vorteil, wenn das Bauelement zur Wärmedämmung Schalungselemente für das aus Ortbeton bestehende Druckverteilungselement und/oder das aus Ortbeton bestehende Querkraftverteilungselement aufweist und wenn die Schalungselemente dazu dienen, das Druckverteilungselement oder das Querkraftverteilungselement seitlich und/oder auf dessen Unterseite zu begrenzen. Denn dann kann das Bauelement zur Wärmedämmung in einfacher Weise an das Gebäudeteil angelegt und der Ortbeton eingefüllt werden, wodurch man bereits das erfindungsgemäße Druckverteilungselement und/oder das erfindungsgemäße Querkraftverteilungselement erhält.
Die Schalungselemente können beispielsweise an den Isolierkörper angefügt sein oder ihn zumindest in Teilbereichen seitlich und/oder auf dessen Unterseite umgeben und gegenüber dem Isolierkörper in Horizontalrichtung vorstehen. Ebenso ist es aber auch möglich, dass die Schalungselemente aus dem Isolierkörpermaterial bestehen und in Horizontalrichtung vorstehen und dass dadurch der Isolierkörper vielmehr eine horizontale Aussparung oder einen horizontalen Rücksprung zur Erstellung der Druckkraftverteilungselemente aus Ortbeton aufweist. Mit anderen Worten wäre im letztgenannten Fall der Isolierkörper insgesamt dicker als herkömmliche Isolierkörper ausgeführt und hätte einen Teilbereich der Dicke, der vom Druckverteilungselement ausgefüllt wäre.
Was das Druckverteilungselement und/oder das Querkraftverteilungselement betrifft, so empfiehlt es sich, diese mit einer Dicke im Zentimeterbereich und insbesondere in der Größenordnung von zwischen etwa 3 cm und 5 cm auszubilden, wodurch sie eine ausreichende Stabilität erhalten können, insbesondere wenn als Ortbeton ein Beton der Größenordnung C40 bis C100 besteht.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen 3 bis 5; hierbei zeigen
Figuren 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform welche keinen Teil der Erfindung ausmacht.

Figur'1: ein Bauelement zur Wärmedämmung in geschnittener Seitenansicht;
Figur 2: das Bauelement aus Figur 1 in Draufsicht;
Figuren 3 bis 5: eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauelements zur Wärmedämmung;

In Figur 1 ist ein Bauelement zur Wärmedämmung 1 dargestellt, das zwischen einem Gebäudeteil 2, insbesondere einer Gebäudedecke, und einem vorkragenden Außenteil 3, insbesondere einer Balkonplatte angeordnet ist. Das Bauelement zur Wärmedämmung 1 besteht insbesondere aus einem zur Anordnung im Bereich zwischen Gebäudeteil 2 und Außenteil 3 vorgesehenen Isolierkörper 10 mit diesen durchquerenden und an beide Bauteile anschließbaren Bewehrungselementen 4, 5, 8.
Als Bewehrungselemente sind zum einen horizontale Zugstäbe 4 vorgesehen, die den Isolierkörper 10 durchqueren und beidseits des Isolierkörpers horizontal vorstehen, wobei diese horizontal vorstehenden Bereiche 4a und 4b dazu vorgesehen sind, an das Gebäudeteil 2 bzw. die Balkonplatte 3 angeschlossen zu werden.
Zum anderen weist das Bauelement zur Wärmedämmung 1 Querkraftstäbe 5 auf, die innerhalb des Isolierkörpers in zueinander parallelen Vertikalebenen im Wesentlichen geneigt in einem Abschnitt 5a verlaufen und die zum Anschluss an die beiden Bauteile 2, 3 an ihrem oberen, dem tragenden Gebäudeteil 2 zugeordneten Abschnitt 5b und an ihrem unteren, dem getragenen Bauteil 3 zugeordneten Abschnitt 5c derart abgebogen sind, dass sie in den genannten Vertikalebenen auf unterschiedlichen Höhen im Wesentlichen horizontal vom Isolierkörper vorstehen, wobei die Querkraftstäbe 5 aber im Bereich des getragenen Balkonbauteils 3 von dem Abschnitt 5c in einen vertikalen Verlauf 5d übergehen und sich - im gezeigten Ausführungsbeispiel - bis zur oberen Zugzone, d.h. bis auf das Höhenniveau der Zugstäbe 4 erstrecken, wo sie wiederum in einen weiteren horizontalen Verlauf 5e abgebogen sind. Zwischen dem geneigten Verlauf 5a und dem oberen, dem tragenden Gebäudeteil 2 zugeordneten Verlauf 5b weisen die Querkraftstäbe 5 einen abgebogenen Teilbereich 5f auf.
Schließlich sind auch noch Druckelemente 8 vorgesehen, die sich horizontal durch den Isolierkörper 10 erstrecken und im gezeigten Beispiel bündig mit den Stirnseiten 10a und 10b des Isolierkörpers 10 abschließen.
Das Gebäudeteil 2 besteht im dargestellten Beispiel aus einer Gebäudedecke eines zu sanierenden (hier nicht weiter dargestellten) Gebäudes, welches im vorgesehenen Anschlussbereich für die Balkonplatte 3 zuvor noch keine konstruktiven Anschlussmöglichkeiten besaß. Zu diesem Zwecke werden in die Gebäudedecke 2 mehrere sich in Horizontalrichtung erstreckende Öffnungen 6, also insbesondere Bohrungen eingebracht, um gegenüber dem Isolierkörper 10 horizontal in Richtung des Gebäudeteils 2 vorstehende Bewehrungselemente des Bauelements zur Wärmedämmung 1, nämlich Zugstäbe 4 und Querkraftstäbe 5 aufzunehmen. Hierbei werden in die Öffnungen 6 die Zugstäbe 4 und die Querkraftstäbe 5 eingesteckt und mittels Injektionsmörtel 7 festgelegt.
Da sich die Druckelemente 8 des Bauelements zur Wärmedämmung 1 an der Gebäudedecke 2 abstützen müssen, die Gebäudedecke 2 aber im dargestellten Beispiel eine unregelmäßige dem Druckelement zugewandte Stirnseite 2a aufweist, ist offensichtlich, dass das Abstützen des Druckelements 8 an dieser Stirnseite 2a nicht zu einer gleichmäßigen Druckkrafteinleitung über die gesamte Kontaktfläche führen kann, sondern dass es Teilbereiche mit hoher Druckkraft- und Teilbereiche ohne Druckkrafteinleitung geben wird.
Um nun das nachträgliche Anordnen des Bauelements zur Wärmedämmung 1 mitsamt der Balkonplatte 3 an die Gebäudeplatte 2 zu ermöglichen, wird das Bauelement zur Wärmedämmung so positioniert, dass ein horizontaler Abstand a zwischen dem Gebäudeteil 2 zugewandter Stirnseite 8a des Druckelements 8 und der Stirnseite 2a des tragenden Gebäudeteils belassen wird, woraufhin dieser Abstandsbereich zwischen Druckelement 8 und tragendem Gebäudeteil 2 durch Ortbeton zur Herstellung eines Druckverteilungselementes 9 aufgefüllt wird.
Gleichzeitig wird das nachträgliche Anordnen des Bauelements zur Wärmedämmung 1 mitsamt der Balkonplatte 3 an die Gebäudeplatte 2 dadurch ermöglicht, dass das Bauelement zur Wärmedämmung so positioniert wird, dass ein horizontaler Abstand b zwischen der dem Gebäudeteil 2 zugewandten Stirnseite 10a des Isolierkörpers 10 im Austrittsbereich 5f der Querkraftstäbe 5 und der Stirnseite 2a des tragenden Gebäudeteils 2 belassen wird, woraufhin dieser Abstandsbereich zwischen Isolierkörper 10 und tragendem Gebäudeteil 2 durch Ortbeton zur Herstellung eines Querkraftverteilungselementes 9 aufgefüllt wird.
Im in den Figuren 1 und 2 gezeigten Beispiel sind Druckverteilungselement 9 und Querkraftverteilungselement 9 einstückig als kombiniertes Druck- und Querkraftverteilungselement 9 ausgebildet.
Somit reicht für das nachträgliche Anbringen von Querkraftstäben einfachere Bohrungen aus, wobei dann die Querkraftstäbe in ihren abgebogenen Teilbereichen 5f vom Betonmaterial des Druckverteilungselementes 9 abgestützt werden, so dass die Querkraftstäbe 5 im Bereich ihres geneigten Verlaufs 5a rein auf Zug beansprucht werden.
Die Figuren 3 bis 5 zeigen nun eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Bauelements zur Wärmedämmung 11: Figur 3 zeigt das Bauelement zur Wärmedämmung 11 in perspektivischer Seitenansicht, Figur 4 im Vertikalschnitt und Figur 5 in Draufsicht.
Das Bauelement zur Wärmedämmung 11 ist zwischen das Gebäudebauteil 12 und ein in der Zeichnung nicht dargestelltes vorkragendes Außenteil in Form einer Balkonplatte angeschlossen wobei das Gebäudebauteil 12 die tragende Funktion und das Außenteil die getragene Funktion einnimmt. Das Gebäudebauteil 12 weist eine Oberseite 12a und eine dem Bauelement zur Wärmedämmung 11 zugewandte Stirnseite 12b auf. Das Bauelement zur Wärmedämmung 11 besteht aus einem Isolierkörper 20, der sich entlang der Stirnseite 12b des Gebäudebauteils 12 horizontal erstreckt und insgesamt ungefähr quaderförmig ausgebildet ist.
Der Isolierkörper weist auf seiner der Stirnseite 12b des Gebäudebauteils 12 zugewandten Seite einen quaderförmigen Hohlraum 20a auf, der in der Fugenebene zwischen Gebäudebauteil und Außenteil seitlich und auf der Unterseite von Schalungselementen 20b, 20c begrenzt wird. Diese Schalungselemente bestehen aus gegenüber dem Hohlraum 20a vorstehenden Wandabschnitten 20b, 20c des Isolierkörpers und dienen zur (nachträglichen) Herstellung von Druckverteilerplatten 22 aus Ortbeton, die erfindungsgemäß die Funktion haben, die Druckkräfte von dem vorkragenden Außenteil auf das Gebäudebauteil zu übertragen. Im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weisen die Druckverteilerplatten 22 eine Dicke a auf und erstrecken sich die bis in die obere Zugzone, so dass sie auch gleichzeitig als Querkraftverteilungselement (mit einer Dicke b) fungieren.
Hierzu besteht das Bauelement zur Wärmedämmung 11 aus Bewehrungselementen in Form von Zugstäben 14 und Querkraftstäben 15 sowie Druckelementen 18. Die Zugstäbe 14 erstrecken sich in an der bekannten Art und Weise horizontal durch den Isolierkörper 20 in der oberen Zugzone und stehen beidseits des Isolierkörpers 20 in das Gebäudebauteil 12 einerseits sowie auf der gegenüberliegenden Seite in das dort anzuordnende Außenteil vor, wobei sie an ihrem freien Ende innerhalb des Gebäudebauteils 12 im Wesentlichen rechtwinklig nach unten in einen kurzen Vertikalabschnitt 14a abgewinkelt sind, um damit insgesamt die Einbindungslänge des Zugstabs 14 im Gebäudebauteil 12 zu reduzieren.
Figur 3 und 4 lassen in der perspektivischen Ansicht bzw. im Vertikalschnitt des Gebäudebauteils 12 eine Aussparung 21 erkennen, die an der Oberseite 12a und Stirnseite 12b des Gebäudebauteils 12 angrenzt und im Gebäudebauteil 12 einen Bereich für die Zugstäbe freilässt. Dabei ist die Aussparung 21 so groß bemessen, dass die Zugstäbe 14 von ausreichend Beton umgeben und so nachträglich in dem Gebäudebauteil 12 festgelegt werden können, wie es für die Zugkraftübertragung erforderlich ist.
Ebenfalls in die Aussparung 21 erstrecken sich die Querkraftstäbe 15, die innerhalb des Isolierkörpers 20 in zueinander parallelen Vertikalebenen im Wesentlichen geneigt in einem Abschnitt 15a verlaufen und die zum Anschluss an das Gebäudebauteil 12 an ihrem oberen, dem Gebäudebauteil 12 zugeordneten Abschnitt 15b derart abgebogen sind, dass sie in den genannten Vertikalebenen im Wesentlichen horizontal vom Isolierkörper vorstehen und sich durch die Aussparungen 21 in Horizontalrichtung erstrecken benachbart zu den Zugstäben 14. Im Bereich des getragenen Außenteils gehen die Querkraftstäbe 15 jedoch in einen vertikalen Verlauf 15c über, erstrecken sich vertikal bis zur oberen Zugzone und sind dort wiederum abgewinkelt in einen horizontalen Verlauf 15d, der mit dem horizontalen Verlauf 15b auf der Seite des Gebäudebauteils 12 fluchtet.
Die im unteren Bereich des Isolierkörpers angeordneten Druckelemente 18 erstrecken sich im Wesentlichen horizontal durch den Isolierkörper 20 hindurch und schließen jeweils stirnseitig an das Gebäudebauteil 12 einerseits und an das nicht dargestellte Außenteil andererseits an, wobei die stirnseitige Kontur der Druckelemente im Wesentlichen eine an sich bekannte teilzylindrische gekrümmte bzw. konvex gewölbte Fläche aufweist.
Damit der Querkraftstab 15 mit seinem geneigten Verlauf 15a nicht mit dem Gebäudebauteil 12 kollidiert, ist die Aussparung 21 mit einer entsprechend geneigten Unterseite versehen, die auch aus den Figuren 3, 4 und 5 erkennbar ist und dort mit Bezugszeichen 21 b verdeutlicht ist.
Mit der genannten Aussparung 21 hat es folgende Bewandtnis: Beim Erstellen des Gebäudebauteils 12 werden die Aussparungen 21 dadurch hergestellt, dass entsprechende Schalungselemente beim Gießen des Gebäudebauteils verwendet werden und die Aussparungen frei vom Beton der Gebäudebauteile gehalten wird. Anschließend werden die an das Gebäudebauteil 12 anzuschließende Bewehrungselemente in Form der Zugstäbe 14 mit zugehörigem Bauelement zur Wärmedämmung 11 im Bereich der Aussparungen 21 angeordnet. Und schließlich werden die Aussparungen 21 mit einem Füllstoff, insbesondere Beton gefüllt unter Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem Gebäudebauteil 12 und dem Füllstoff bzw. dem anzuschließenden Bewehrungselement. Gleichzeitig oder kurze Zeit davor oder danach werden auch die Druckverteilerplatten 22 hergestellt, indem die im Isolierkörper belassenen Hohlräume 20a mit Beton gefüllt werden. Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, mit einfachen Mitteln das nachträgliche Anbringen von vorkragenden Außenteilen wie insbesondere Balkonplatten unter Zwischenfügung eines Bauelements zur Wärmedämmung zu ermöglichen, ohne dass es hierfür Maßnahmen bedarf, die Auswirkungen auf die Gebäudeinnenseite haben oder sonst mit unverhältnismäßig großem Aufwand verbunden sind.

Claims

Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Bauteilen, nämlich zwischen einem tragenden Gebäudeteil (12) und einem getragenen vorkragenden Außenteil, bestehend aus einem zwischen den beiden Bauteilen (12) anzuordnenden Isolierkörper (20) mit diesen durchquerenden und an beide Bauteile anschließbaren Bewehrungselementen (14, 15, 18), wobei als Bewehrungselemente zumindest Druckelemente (18) vorgesehen sind,
wobei das Bauelement (11) dadurch für den nachträglichen Einbau im Bestand angepasst ist, dass die Druckelemente (18) an ihrer dem Gebäudeteil (12) zugewandten Stirnseite (18a) ein separates Druckverteilungselement (22) aufweisen, wobei sich das Druckverteilungselement (22) im wesentlichen außerhalb des Isolierkörpers ( 20) erstreckt und wobei das Druckverteilungselement aus Ortbeton besteht, wobei
das Bauelement zur Wärmedämmung (11) Schalungselemente (20b, 20c) für das aus Ortbeton bestehende Druckverteilungselement ( 22) aufweist und wobei die Schalungselemente (20b, 20c) dazu dienen, das Druckverteilungselement seitlich und/oder auf dessen Unterseite zu begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalungselemente (20b, 20c) aus Isolierkörpermaterial bestehen und in Horizontalrichtung vorstehen und dadurch der Isolierkörper eine horizontale Aussparung (20a) zur Erstellung der Druckverteilungselemente (22) aus Ortbeton aufweist.
Bauelement zur Wärmedämmung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das separate Druckverteilungselement (22) mehreren Druckelementen (18) zugeordnet ist und die Stirnseiten (18a) dieser mehreren Druckelemente beaufschlagt.
Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bauelement zur Wärmedämmung (11) Bewehrungselemente in Form von Querkraftstäben (15) aufweist, die innerhalb des Isolierkörpers (20) in zueinander parallelen Vertikalebenen im Wesentlichen geneigt verlaufen und die zum Anschluss an die beiden Bauteile (12) an ihrem oberen, dem tragenden Gebäudeteil (12) zugeordneten Verlauf (15b) und an ihrem unteren, dem getragenen Bauteil zugeordneten Verlauf (15c) derart abgebogen sind, dass sie in den genannten Vertikalebenen auf unterschiedlichen Höhen horizontal vom Isolierkörper (20) vorstehen und dass das Bauelement dadurch für den nachträglichen Einbau im Bestand angepasst ist, dass es im Austrittsbereich der Querkraftstäbe (15) aus dem Isolierkörper (20) auf der dem Gebäudeteil (12) zugewandten Seite des Isolierkörpers ( 20) ein separates Querkraftverteilungselement (22) aufweist, dass sich das Querkraftverteilungselement (22) im Wesentlichen außerhalb des Isolierkörpers (20) erstreckt und dass das Querkraftverteilungselement (22) aus Ortbeton besteht.
Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das separate Druckverteilungselement (22) zumindest von der unteren Druckzone des Isolierkörpers (20) entlang des Isolierkörpers bis in den Bereich des Querkraftverteilungselements (22) erstreckt, so dass Querkraftverteilungselement und Druckverteilungselement miteinander verbindbar oder einstückig als kombiniertes Druck- und Querkraftverteilungselement (22) herstellbar sind.
Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Querkraftverteilungselement (22) zumindest die abgebogenen Querkraftstababschnitte (15f) umgibt.
Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalungselemente (20b, 20c) an den Isolierkörper (20) angefügt sind oder ihn zumindest in Teilbereichen seitlich und/oder auf dessen Unterseite umgeben und dass sie gegenüber dem Isolierkörper (20) in Horizontalrichtung vorstehen.
Bauelement zur Wärmedämmung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Druckverteilungselement (22) und/oder das Querkraftverteilungselement (22) eine Dicke (a) im Zentimeterbereich und insbesondere in der Größenordnung zwischen etwa 3 und 5 cm aufweist.
Verfahren zum nachträglichen Anfügen eines vorkragenden Außenteils an ein bestehendes tragendes Gebäudeteil (12) unter Verwendung eines Bauelements zur Wärmedämmung nach zumindest Anspruch 1, umfassend zumindest die folgenden Verfahrensschritte:
Positionieren des Bauelements zur Wärmedämmung (11) im Bereich des Gebäudeteils (12) unter Belassung eines horizontalen Abstandes (a) zwischen Druckelement (18) und tragendem Gebäudeteil (12) und

Auffüllen des Abstandes (a) zwischen Druckelement und tragendem Gebäudeteil durch Ortbeton zur Herstellung eines Druckverteilungselementes (22).
Verfahren zum nachträglichen Anfügen eines vorkragenden Außenteils an ein bestehendes tragendes Gebäudeteil nach zumindest Anspruch 8, wobei das Bauelement zur Wärmedämmung (11) Bewehrungselemente in Form von Querkraftstäben (15) aufweist, die innerhalb des Isolierkörpers (20) in zueinander parallelen Vertikalebenen im Wesentlichen geneigt verlaufen und die zum Anschluss an die beiden Bauteile (12) an ihrem oberen, dem tragenden Gebäudeteil (12) zugeordneten Verlauf (15b) und an ihrem unteren, dem getragenen Bauteil zugeordneten Verlauf (15c) derart abgebogen sind, dass sie in den genannten Vertikalebenen auf unterschiedlichen Höhen horizontal vom Isolierkörper (20) vorstehen,
umfassend zumindest den folgenden vor- und/oder nachgeschalteten weiteren Verfahrensschritt:
Einbringen von sich in horizontaler Richtung erstreckenden Öffnungen ( 21) in das Gebäudeteil (12) zum Einführen und Fixieren von in das Gebäudeteil vorstehenden Teilbereichen (15b) der Querkraftstäbe ( 15).
Verfahren zum nachträglichen Anfügen eines vorkragenden Außenteils an ein bestehendes tragendes Gebäudeteil nach zumindest Anspruch 9 umfassend zumindest den folgenden vor- oder nachgeschalteten weiteren Verfahrensschritt:
Positionieren des Bauelements zur Wärmedämmung (11) im Bereich des Gebäudeteils (12) unter Belassung eines Abstandes (b) zwischen Isolierkörper (20) und tragendem Gebäudeteil (12) zur Anordnung der abgebogenen Teilbereiche der in das Gebäudeteil vorstehenden Querkraftstäbe (15) und

Auffüllen des Abstandes (b) zwischen Isolierkörper (20) und tragendem Gebäudeteil (12) durch Ortbeton zur Abstützung der abgebogenen Teilbereiche der in das Gebäudeteil vorstehenden Querkraftstäbe (15).
Verfahren zum nachträglichen Anfügen eines vorkragenden Außenteils an ein bestehendes tragendes Gebäudeteil nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei vor dem Auffüllen mit Ortbeton eine den Abstand (a, b) seitlich und/oder unterhalb überbrückende Schalung (20b, 20c) für den Ortbeton vorgesehen wird.