EP4261360A1 - Leichtbauelement - Google Patents

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Publication number
EP4261360A1
EP4261360A1 EP22167644.8A EP22167644A EP4261360A1 EP 4261360 A1 EP4261360 A1 EP 4261360A1 EP 22167644 A EP22167644 A EP 22167644A EP 4261360 A1 EP4261360 A1 EP 4261360A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
studded
fiber cast
cast
mat
fiber
Prior art date
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Pending
Application number
EP22167644.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johann Egger
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to EP22167644.8A priority Critical patent/EP4261360A1/de
Publication of EP4261360A1 publication Critical patent/EP4261360A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • E04C2/16—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of fibres, chips, vegetable stems, or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/34—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts
    • E04C2/3405—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts spaced apart by profiled spacer sheets
    • E04C2002/3411—Dimpled spacer sheets
    • E04C2002/3422—Dimpled spacer sheets with polygonal dimples

Definitions

  • the present invention relates to a component comprising at least two fiber cast studded mats.
  • lightweight building materials In addition to concrete and brick, the classic building materials in construction, lightweight building materials, particularly those based on wood, are increasingly being used. Compared to concrete or brick, lightweight building materials have, on the one hand, a weight advantage and, on the other hand, are more sustainable because part of the lightweight building material consists of renewable raw materials such as wood. This means that houses made of wood are preferred from an ecological and economic point of view over houses made of concrete or brick. As a renewable, natural building material, wood is harmless to health, CO 2 -neutral, easy to work with, has low mass and has good thermal insulation properties.
  • WO 2018/100058 A1 describes a wall element for construction, which shows solid wood panels connected to crossbars so that a cavity is formed between the solid wood panels. The cavity is filled with an insulating material. Fiber cast studded mats are provided on the outer surface of the solid wood panels.
  • wood Due to increasing raw material prices for wood, there is a need for lightweight building materials that use less wood or no wood at all, but still have the same positive properties of wood. In relation to its own volume, wood has favorable properties that are only achieved with known substitute materials with a significantly larger volume.
  • the object of the present invention is therefore to provide a lightweight building material which has comparable properties to wood and is ecologically harmless like wood but does not require significant amounts of wood.
  • a wood replacement material that has comparable values in terms of strength, load-bearing capacity and stiffness to wood with comparable or reduced volume and mass requirements.
  • a component comprising at least two fiber cast studded mats, the fiber cast studded mats having several elevations, the elevations being arranged in a checkerboard pattern in horizontal rows and vertical rows, with grooves being formed between the elevations, wherein the first fiber cast studded mat is applied to the second fiber cast studded mat in such a way that the tops of the elevations of the first fiber cast studded mat and the tops of the elevations of the second fiber cast studded mat face each other and are brought into line, the first fiber cast studded mat and the second fiber cast studded mat being connected to one another, with reed-like Grasses are introduced into the gutters.
  • a component according to the invention has the same strength, load-bearing capacity and rigidity compared to solid wood with the same thickness and also shows higher heat and sound insulation with a lower mass.
  • Reed-like grasses are not sufficiently stable as building elements on their own. However, if they are inserted into the channels or channels of fiber cast studded mats, the targeted alignment and additional stabilization with the fiber cast studded mat shows an improvement in all properties in the component.
  • the reed-like grasses are renewable raw materials and the cast fiber mats are also made from renewable raw materials, so they are ecologically harmless.
  • the component is therefore recyclable and CO 2 neutral and it is self-supporting.
  • Fiber cast studded mats are already in use DE 10 2014 221 425 A1 described.
  • the components described include a fiber cast studded mat as an intermediate layer, although the fiber cast studded mat is not load-bearing without an additional layer of wood.
  • DE 10 2014 221 425 A1 Walk forward between the elevations.
  • these webs are not able to stabilize the cast fiber cast mat in such a way that a self-supporting component results.
  • the component preferably comes without wooden reinforcement, for example in the form of wooden panels or the like.
  • first fiber cast studded mat and the second fiber cast studded mat can be connected to one another via an intermediate layer, the intermediate layer being connected, preferably glued, to the top sides of the elevations. This increases the torsional rigidity of the component.
  • the intermediate layer preferably consists of the same material as the fiber cast studded mat.
  • Another embodiment variant provides that the grooves of the first fiber cast studded mat and the grooves of the second fiber cast studded mat together form channels, with the reed-like grasses in the grooves of the first Fiber cast studded mat and channels of the second fiber cast studded mat channels are introduced.
  • This embodiment variant has the advantage that the component remains more stable when shear forces occur and suffers less damage.
  • the reed-like grasses are inserted into a winding tube, the winding tube with the reed-like grasses being inserted into the channels or - if channels are present - into the channels.
  • This further increases stability and simplifies production, as the reed-like grasses are bundled in the winding tube before they are introduced into the gutters or channels.
  • the winding tube can be made of cardboard or cast fiber material, for example.
  • the reed-like grasses are selected from the group consisting of Miscanthus ⁇ giganteus, Phragmites australis (reed), Arundo donax (pole reed) or mixtures thereof , particularly preferably Miscanthus ⁇ giganteus .
  • Miscanthus ⁇ giganteus is not only extremely stable, but also cheap to produce.
  • stiffening elements include, for example, cardboard, honeycomb cardboard, solid wood or plastic plates, with renewable materials being preferred, i.e. cardboard, honeycomb cardboard and/or solid wood.
  • Reed-like grasses are used in the state of the art in reed insulation mats, but do not serve for static stabilization but only as a thermal insulation element.
  • the reed-like grasses are tied with steel wire and therefore have the glaring disadvantage of being difficult to cut.
  • the reed-like grasses are also pressed so hard that they often break in the area of the binding point. These disadvantages are avoided with the present invention.
  • the elevations can, for example, be cylindrical, for example circular cylindrical or cuboid.
  • the elevations have the shape of a substantially square, regular truncated pyramid.
  • first fiber cast studded mat and the second fiber cast studded mat are connected to one another on the top sides of the elevations, preferably glued.
  • the fiber cast studded mats comprise cellulose.
  • Pulp is a natural material that is easy to process and also has good static properties.
  • a layer of plaster can be applied to the fiber cast studded mats. Pulp can be obtained from waste paper, renewable fibers such as hay, straw, hemp or similar materials. Therefore, the proportion of pulp is preferably at least 90% by weight, particularly preferably at least 95% by weight, in order to be able to process a high degree of recycled material and sustainable raw materials.
  • the fiber cast studded mats can be made from fiber cast.
  • the starting point is natural fibers (pulp), which can come from packaging cardboard or punching waste from the production of packaging cardboard. This pulp is mixed with water and then pressed into the shape of a studded plate using molds.
  • the studded plate is dried and sterilized by heating to 180°C.
  • the increase in knobs is between 8 and 60 mm, preferably between 30 and 40 mm.
  • the subsequently applied plaster layers can e.g. B. between 15 mm and 30 mm.
  • the knob height, the knob shape and their arrangement can also be made in other dimensions as required.
  • Graphite can also be stirred into the base material for the fiber cast studded mats, the fiber pulp, also known as pulp. It can therefore be provided that the fiber cast studded mats have graphite. The proportion is preferably 3 to 6% by weight based on the fiber cast material.
  • the graphite acts like a heat radiation absorber, reducing heat radiation through the fiber stud plate.
  • the graphite particles in the fiber casting reduce the absorption and reflection of thermal radiation.
  • pipes can be laid between individual rows of elevations, especially for heating and cooling a wall.
  • the matrix for the necessary pipes is already present in the component through the elevations and channels.
  • the cavities of the studded plate are filled from the rear with a latent material.
  • the front of the studded panel can be plastered with the same latent material mixed into plastering material (such as clay, lime, gypsum). Overall, the required heating energy in winter or cooling energy in summer can be significantly reduced.
  • Heat radiation is usually invisible light in the range of infrared radiation, which also works through a plastered surface.
  • the fiber cast studded mats can also have a graphite coating, particularly preferably in the form of a full-surface graphite coating.
  • a graphite coating is an electrically conductive, radiation and heat shielding one Surface coating. With graphite mixtures, properties regarding fire protection, thermal conductivity or even improved plaster base properties can be achieved. A high proportion of graphite in the coating gives the fiber cast studded mats very good thermal conductivity. Heat is distributed evenly over the surface and efficiently transferred to the plaster layer. A completely homogeneous thermal image is created with no temperature differences.
  • the graphite coating particularly preferably has expanded graphite (expanding graphite). Expanded graphite expands at higher temperatures and then acts as an intumescent coating in the event of a fire.
  • two further fiber cast studded mats are provided as previously defined, the two further fiber cast studded mats being glued to the first fiber cast studded mats.
  • the two additional fiber cast studded mats are each glued together on the back.
  • a plaster base plate is applied to at least one fiber cast studded mat.
  • a plaster base plate is applied to each of the two fiber cast studded mats. This means that the component can be a finished wall part.
  • a flowing screed panel can be applied to at least one fiber cast studded mat.
  • the component is suitable as a floor plate.
  • the component is characterized by a thermal conductivity that is lower than that of a solid wood panel. Typically, the component also has a lower density than a corresponding solid wood panel.
  • Figs. 1a and 1b show a top view or side view of a fiber cast studded mat 2 with elevations 4, 4 ', 4".
  • the fiber cast studded mats 2 consist essentially of cellulose.
  • the elevations 4, 4', 4" are arranged in a checkerboard pattern, ie in horizontal rows and vertical rows.
  • Checkerboard pattern-like arrangement of the elevations 4, 4 ', 4" means in the context of the invention that the surveys are arranged like the fields of a chessboard, with a survey being provided on each field of the chessboard.
  • channels 6, 6', 6"; 7, 7', 7 there are channels 6, 6', 6"; 7, 7', 7". Some channels 6, 6', 6" or 7, 7', 7" are therefore arranged parallel to one another. Some channels 6, 6', 6" are at right angles to other channels 7, 7', 7" arranged.
  • the elevations 4, 4', 4" have a cuboid base.
  • a projection in the form of a square, regular truncated pyramid is arranged on this base.
  • the top surface of the truncated pyramid forms the top 10 of the respective elevation 4, 4', 4" .
  • FIG. 2 Two such fiber cast studded mats 2, 3 are made - as in Fig. 2 presented as an example to form a component 1 according to the invention.
  • the second fiber cast knob mat 3 points into the Fig. 2 to 6 and in the description the reference number 3 is, however, identical to the fiber cast studded mat 2 Fig. 1a, 1b .
  • all reference numbers of the second fiber cast studded mat 3 with regard to the elevations, grooves and the top are increased by the value "1" compared to the reference numbers Figs. 1a and 1b .
  • Fig. 2 to 6 some reference numbers are omitted.
  • the representations correspond to the Fig. 2 to 6 partly the previous figures, so that reference is made to the respective figure description of the previous figure.
  • a first fiber cast studded mat 2 is connected to a second fiber cast studded mat 3 so that the first fiber cast studded mat 2 is placed on the second fiber cast studded mat 3, the tops 10 of the elevations 4, 4 ', 4" of the first fiber cast studded mat 2 and the tops 11 of the surveys 5, 5', 5" of the second fiber cast studded mat 3 face each other and are brought into alignment.
  • the top surfaces of the truncated pyramids of the respective fiber cast studded mat 2, 3 are each brought to coincide.
  • the first fiber cast studded mat 2 and the second fiber cast studded mat 3 are glued together on the top sides 10, 11 (ie the top surfaces).
  • the fiber cast studded mats 2, 3 each have channels 6, 6', 6"; 7, 7', 7"; 8, 8', 8"; 9, 9', 9" on.
  • a gutter 7; 7';7" of the first fiber cast studded mat 2 forms a channel 12, 12', 12" with a channel 8; 8';8" of the second fiber cast studded mat 3. Therefore, the exemplary embodiment shows the Fig. 2 three channels 12, 12', 12" each with associated channels 7, 7', 7"; 8, 8', 8".
  • Winding tubes 16 are inserted into the channels 12, 12', 12".
  • the reed-like grasses 15 are inserted into the winding tubes 16 for stiffening (only in the channel 12
  • Winding tubes 16 with reed-like grasses 15 are also provided in the channels 12', 12". However, it is also possible for the reed-like grasses 15 to be inserted directly into the channels 12, 12', 12", i.e. without winding tubes 16.
  • FIG Fig. 3 Such an exemplary embodiment, in which the reed-like grasses 15 are inserted directly into the channels 12, 12 ', 12", ie without winding tubes 16, is shown in FIG Fig. 3 shown, in which the first fiber cast studded mat has 2 channels 6, 6', 6", 7, 7', 7' and the second fiber cast studded mat has 3 channels 8, 8', 8", 8'; 9, 9', 9".
  • the respective reed-like grasses 15 are inserted (for reasons of clarity, the reed-like grasses 15 are only shown in the channels 7, 8; reed-like grasses 15 are also provided in the channels 8', 8"; 7, 7' ).
  • the first fiber cast studded mat 2 and the second fiber cast studded mat 3 are connected to one another via an intermediate layer 22.
  • the intermediate layer 22 is glued to the top sides 10, 11 of the respective elevations 4, 4', 4"; 5, 5', 5".
  • the intermediate layer 22 consists of the same material as the fiber cast studded mats 2, 3, namely fiber cast. Due to the intermediate layer 22, the channels 12, 12 ', 12" as in are missing in the exemplary embodiment shown Fig. 2 .
  • FIG. 4 An exemplary embodiment of a component 1 is shown, which has two further fiber cast studded mats 2 ', 3' as previously defined.
  • the two further fiber cast studded mats 2', 3' are glued to the first fiber cast studded mats 2, 3 and thus form a quadruple layer of fiber cast studded mats 2, 2', 3, 3'.
  • the exemplary embodiment of the Fig. 4 is made up of two components 1 according to Fig. 2 together, with the winding tubes 16 being dispensed with.
  • the reed-like grasses 15 are placed directly in the gutters. This makes it possible to introduce reed-like grasses 15 crossing each other at 90° and further increase stability. For reasons of clarity, all the reed-like grasses 15 in the channels 12", 12' or in the back rows were not shown here.
  • Fig. 5 and the Fig. 6 are modified exemplary embodiments of the Fig. 2 and the Fig. 4 shown.
  • Fig. 5 is the exemplary embodiment Fig. 2 provided with two additional plaster base plates 25.
  • the exemplary embodiment of Fig. 4 is provided with two plaster base plates 25 in order to increase the stability of the finished wall.
  • the exemplary embodiment of Fig. 4 is provided with two plaster base plates 25 in order to increase the stability of the finished wall.
  • the exemplary embodiment of Fig. 4 is provided with two plaster base plates 25 in order to increase the stability of the finished wall.
  • the exemplary embodiments of Fig. 2 or 4 with just one additional Plaster base plate 25 are provided, especially if the back is to be covered differently. In this way a finished wall can be formed.
  • Fig. 6 corresponds to the exemplary embodiment of the Fig. 4 with a flowing screed plate 26, whereby a floor element is formed.
  • the reed-like grasses 15 are selected from the group consisting of Miscanthus ⁇ giganteus, Phragmites australis (reed), Arundo donax (pole reed) or mixtures thereof .
  • the reed-type grasses 15 Miscanthus ⁇ giganteus are particularly preferred, as this material is the most stable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

Bauelement (1), umfassend zumindest zwei Fasergussnoppenmatten (2, 3), wobei die Fasergussnoppenmatten (2, 3) mehrere Erhebungen (4, 4', 4"; 5, 5', 5") aufweis3n, wobei die Erhebungen (4, 4', 4"; 5, 5', 5") schachbrettmusterartig in horizontalen Reihen und vertikalen Reihen angeordnet sind, wobei zwischen den Erhebungen (4, 4', 4"; 5, 5', 5") Rinnen (6, 6', 6"; 7, 7', 7", 8, 8', 8", 8‴; 9, 9', 9") ausgebildet sind, wobei die erste Fasergussnoppenmatte (2) auf die zweite Fasergussnoppenmatte (3) derart aufgebracht ist, dass die Oberseiten (10) der Erhebungen (4, 4', 4") der ersten Fasergussnoppenmatte (2) und die Oberseiten (11) der Erhebungen (5, 5', 5") der zweiten Fasergussnoppenmatte (3) einander zugewandt und auf Deckung gebracht sind, wobei die erste Fasergussnoppenmatte (2) und die zweite Fasergussnoppenmatte (3) miteinander verbunden sind, wobei schilfartigen Gräser (15) in die Rinnen (6, 6', 6"; 7, 7', 7", 8, 8', 8", 8‴; 9, 9', 9") eingebracht sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauelement, umfassend zumindest zwei Fasergussnoppenmatten.
    • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Neben Beton und Ziegel, den klassischen Baustoffen im Bauwesen, kommen zunehmend auch Leichtbaustoffe, insbesondere auf Holzbasis zum Einsatz. Gegenüber Beton oder Ziegel weisen Leichtbaustoffe einerseits einen Gewichtsvorteil auf und sind andererseits auch nachhaltiger, da ein Teil des Leichtbaustoffs aus nachwachsenden Rohstoffen wie Holz besteht. Damit sind aus Holz gefertigte Häuser aus ökologischer und ökonomischer Sicht gegenüber aus Beton oder Ziegel gefertigten Häusern bevorzugt. Als nachwachsender, natürlicher Baustoff ist Holz unbedenklich für die Gesundheit, CO2-neutral, leicht bearbeitbar, von geringer Masse und es weist gute Wärmedämmeigenschaften auf.
  • In WO 2018/100058 A1 wird ein Wandelement für das Bauwesen beschrieben, welches Massivholzplatten zeigt, die mit Querstegen verbunden sind, sodass ein Hohlraum zwischen den Massivholzplatten gebildet wird. Der Hohlraum ist mit einem Dämmstoff ausgefüllt. An der Außenfläche der Massivholzplatten sind Fasergussnoppenmatten vorgesehen.
  • Aufgrund zunehmender Rohstoffpreise für Holz besteht ein Bedarf an Leichtbaustoffen, die mit weniger Holz oder ganz ohne Holz auskommen, die aber dennoch dieselben positiven Eigenschaften von Holz aufweisen. Holz hat bezogen auf das Eigenvolumen günstige Eigenschaften, die bei bekannten Ersatzwerkstoffen nur bei deutlich größerem Volumen erzielt werden.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Leichtbaustoff bereitzustellen, welcher vergleichbare Eigenschaften zu Holz aufweist und ökologisch unbedenklich wie Holz ist aber ohne nennenswerte Mengen an Holz auskommt. Insbesondere besteht ein Bedarf nach einem Holzersatzmaterial, welches vergleichbare Werte hinsichtlich Festigkeit, Tragfähigkeit und Steifigkeit zu Holz bei vergleichbarem oder verringertem Volumen- und Massenbedarf aufweist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Bauelement, umfassend zumindest zwei Fasergussnoppenmatten, wobei die Fasergussnoppenmatten mehrere Erhebungen aufweisen, wobei die Erhebungen schachbrettmusterartig in horizontalen Reihen und vertikalen Reihen angeordnet sind, wobei zwischen den Erhebungen Rinnen ausgebildet sind, wobei die erste Fasergussnoppenmatte auf die zweite Fasergussnoppenmatte derart aufgebracht ist, dass die Oberseiten der Erhebungen der ersten Fasergussnoppenmatte und die Oberseiten der Erhebungen der zweiten Fasergussnoppenmatte einander zugewandt und auf Deckung gebracht sind, wobei die erste Fasergussnoppenmatte und die zweite Fasergussnoppenmatte miteinander verbunden sind, wobei schilfartigen Gräser in die Rinnen eingebracht sind.
  • Der Erfinder hat herausgefunden, dass ein erfindungsgemäßes Bauelement bei gleicher Dicke im Vergleich zu Massivholz dieselbe Festigkeit, Tragfähigkeit und Steifigkeit aufweist und zusätzlich eine höhere Wärme- und Schallisolierung bei geringerer Masse zeigt.
  • Schilfartige Gräser sind für sich genommen als Bauelement nicht ausreichend stabil. Wenn sie allerdings in die Rinnen bzw. Kanäle von Fasergussnoppenmatten eingebracht sind, zeigt sich durch die gezielte Ausrichtung und die zusätzliche Stabilisierung mit der Fasergussnoppenmatte eine Verbesserung sämtlicher Eigenschaften im Bauelement. Die schilfartigen Gräser sind nachwachsende Rohstoffe und auch die Fasergussnoppenmatten bestehen aus nachwachsenden Rohstoffen, sodass diese ökologisch unbedenklich sind. Das Bauelement ist damit wiederverwertbar und CO2 neutral und es ist selbsttragend.
  • Fasergussnoppenmatten werden z.B. bereits in DE 10 2014 221 425 A1 beschrieben. Die in DE 10 2014 221 425 A1 beschriebenen Bauelemente umfassen eine Fasergussnoppenmatte als Zwischenlage, wobei die Fasergussnoppenmatte allerdings ohne zusätzliche Holzschicht nicht tragfähig ist. Um die Stabilität der Fasergussnoppenmatte zu erhöhen, schlägt DE 10 2014 221 425 A1 Stege zwischen den Erhebungen vor. Diese Stege sind aber nicht in der Lage, die Fasergussnoppenmatte so zu stabilisieren, dass ein selbsttragendes Bauelement resultiert.
  • Bevorzugt kommt das Bauelement ohne Holzbewehrung z.B. in Form von Holzplatten oder dergleichen aus.
  • In einer ersten Ausführungsvariante kann die erste Fasergussnoppenmatte und die zweite Fasergussnoppenmatte über eine Zwischenlage miteinander verbunden sein, wobei die Zwischenlage jeweils mit den Oberseiten der Erhebungen verbunden, vorzugsweise verklebt, ist. Dies erhöht die Verwindungssteifheit des Bauelements. Die Zwischenlage besteht vorzugsweise aus demselben Material wie die Fasergussnoppenmatte.
  • Eine andere Ausführungsvariante sieht vor, dass die Rinnen der ersten Fasergussnoppenmatte und die Rinnen der zweiten Fasergussnoppenmatte gemeinsam Kanäle bilden, wobei die schilfartigen Gräser in die von Rinnen der ersten Fasergussnoppenmatte und Rinnen der zweiten Fasergussnoppenmatte gebildeten Kanäle eingebracht sind. Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass das Bauelement beim Auftreten von Scherkräften stabiler bleibt und weniger Schäden nimmt.
  • In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die schilfartigen Gräser in ein Wickelrohr eingelegt sind, wobei das Wickelrohr mit den schilfartigen Gräsern in die Rinnen oder - bei Vorhandensein von Kanälen - in die Kanäle eingebracht ist. Dies erhöht die Stabilität zusätzlich und vereinfacht die Herstellung, da die schilfartigen Gräser im Wickelrohr gebündelt werden, bevor sie in die Rinnen oder Kanäle eingebracht werden. Das Wickelrohr kann z.B. aus Karton oder Fasergussmaterial bestehen.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die schilfartigen Gräser ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Miscanthus × giganteus, Phragmites australis (Schilfrohr), Arundo donax (Pfahlrohr) oder Mischungen daraus, besonders bevorzugt aus Miscanthus × giganteus bestehen. Miscanthus × giganteus ist nicht nur extrem stabil, sondern zusätzlich auch in der Herstellung günstig.
  • Zusätzlich zu den schilfartigen Gräsern können in die Kanäle auch weitere Versteifungselemente eingebracht sein. Als Versteifungselement kommen z.B. Karton, Wabenkarton, Massivholz oder Kunststoffplättchen in Fragen, wobei nachwachsende Materialien bevorzugt sind, d.h. Karton, Wabenkarton und/oder Massivholz.
  • Schilfartige Gräser kommen im Stand der Technik bei Schilfdämmmatten zum Einsatz, dienen dort aber nicht der statischen Stabilisierung sondern ausschließlich als Wärmedämmelement. Dabei werden bei Schilfdämmmatten die schilfartigen Gräser mit Stahldraht gebunden und haben deshalb den eklatanten Nachteil der aufwändigen Schneidbarkeit. Auch werden die schilfartigen Gräser so stark gepresst, dass sie im Bereich der Bindestelle oftmals brechen. Diese Nachteile sind bei der vorliegenden Erfindung vermieden.
  • Die Erhebungen können z.B. zylinderförmig, z.B. kreiszylinderförmig oder quaderförmig ausgebildet sein.
  • Besonders bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass die Erhebungen die Form eines im Wesentlichen quadratischen regelmäßigen Pyramidenstumpfs aufweisen.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass die erste Fasergussnoppenmatte und die zweite Fasergussnoppenmatte miteinander an den Oberseiten der Erhebungen verbunden, vorzugsweise verklebt, sind.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Fasergussnoppenmatten Zellstoff umfassen. Zellstoff ist ein natürlicher Werkstoff, der leicht verarbeitbar ist und auch gute statische Eigenschaften mitbringt. Zusätzlich kann auf die Fasergussnoppenmatten eine Putzschicht angebracht werden. Zellstoff kann aus Altpapier, nachwachsenden Faserstoffen wie Heu, Stroh, Hanf oder ähnlichem Materialien gewonnen werden. Daher ist der Anteil an Zellstoff bevorzugt zumindest 90 Gew. %, besonders bevorzugt zumindest 95 Gew.%, um einen hohen Grad an Recyclingmaterial und nachhaltigen Rohstoffen verarbeiten zu können.
  • Die Fasergussnoppenmatten können aus Faserguss hergestellt werden. Ausgangspunkt sind dabei Naturfasern (Zellstoff), der z.B. aus Verpackungskarton bzw. Stanzabfällen aus der Erzeugung von Verpackungskartons stammen können. Dieser Zellstoff wird mit Wasser vermischt und anschließend in einem Verfahren, mit Hilfe von Formen, in die Form einer Noppenplatte gepresst. Durch Erwärmen auf 180°C wird die Noppenplatte getrocknet und sterilisiert. Typischerweise beträgt die Erhöhung der Noppen zwischen 8 und 60 mm, vorzugsweise zwischen 30 und 40 mm. Die anschließend aufgebrachte Putzschichten können z. B. zwischen 15 mm und 30 mm betragen. Die Noppenhöhe, die Noppenform, und deren Anordnung, können nach Bedarf, auch in anderen Maßen gefertigt werden.
  • In den Grundstoff für die Fasergussnoppenmatten, den Faserbrei, auch Pulpe genannt, kann außerdem Graphit eingerührt werden. Daher kann vorgesehen sein, dass die Fasergussnoppenmatten Graphit aufweist. Der Anteil beträgt vorzugsweise 3 bis 6 Gew.% bezogen auf das Fasergussmaterial auf. Das Graphit wirkt wie ein Wärmestrahlungsabsorber, der die Wärmestrahlung durch die Fasernoppplatte reduziert. Die Graphitteilchen im Faserguss vermindern die Absorption und die Reflexion von Wärmestrahlung.
  • Zusätzlich lassen sich zwischen einzelnen Reihen von Erhebungen Rohre, insbesondere für Heizung und Kühlung einer Wand, verlegen. Die Matrix für die nötigen Rohre ist bereits im Bauelement durch die Erhebungen und Rinnen vorhanden. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Hohlräume der Noppenplatte von rückwärts mit einem Latentmaterial verfüllt werden. Mit demselben Latentmaterial, eingemischt in Verputzmaterial (wie Lehm, Kalk, Gips), kann die Vorderseite der Noppenplatte verputzt werden. Insgesamt kann damit die nötige Heizenergie im Winter oder Kühlenergie im Sommer erheblich reduziert werden.
  • Wärmestrahlung ist in der Regel nicht sichtbares Licht im Bereich von Infrarotstrahlung, welche auch durch eine verputzte Oberfläche hindurch wirkt.
  • Die Fasergussnoppenmatten kann auch eine Graphitbeschichtung aufweisen, besonders bevorzugt in Form einer vollflächigen Graphitbeschichtung. Bei einer Graphitbeschichtung handelt es sich um eine elektrisch leitfähige, strahlungs- und wärmeabschirmende Flächenbeschichtung. Mit Graphitmischungen können Eigenschaften hinsichtlich des Brandschutzes, der Wärmeleitfähigkeit oder auch verbesserte Putzträgereigenschaften, erfüllt werden. Ein hoher Graphitanteil in der Beschichtung verleiht der Fasergussnoppenmatten eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit. Wärme wird gleichmäßig auf der Fläche verteilt und effizient an die Putzschicht abgegeben. Es entsteht ein völlig homogenes Wärmebild ohne Temperaturunterschiede. Besonders bevorzugt weist die Graphitbeschichtung Blähgraphit (expandierender Graphit) auf. Blähgraphit dehnt sich bei höheren Temperaturen aus und fungiert dann als Intumeszenzbeschichtung im Brandfall.
  • In einer Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass zwei weitere Fasergussnoppenmatten wie zuvor definiert, vorgesehen sind, wobei die zwei weiteren Fasergussnoppenmatten mit den ersten Fasergussnoppenmatten verklebt sind. Die zwei zusätzlichen Fasergussnoppenmatten sind jeweils an den Rückseiten miteinander verklebt.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass an zumindest einer Fasergussnoppenmatte eine Putzträgerplatte aufgebracht ist. Besonders bevorzugt ist an beiden Fasergussnoppenmatten jeweils eine Putzträgerplatte aufgebracht ist. Dadurch kann das Bauelement ein fertiges Wandteil sein.
  • Außerdem kann an zumindest einer Fasergussnoppenmatte eine Fließestrichplatte aufgebracht sein. In diesem Fall eignet sich das Bauelement als Bodenplatte.
  • Das Bauelement zeichnet sich durch eine Wärmeleitfähigkeit aus, welche geringer als die einer Massivholzplatte ist. Typischerweise weist das Bauelement auch eine geringere Dichte als eine entsprechenden Massivholzplatte auf.
    • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
    • Fig. 1a, 1b
    zeigen in Draufsicht (Fig. 1a) und in Seitenansicht (Fig. 1b) eine Fasergussnoppenmatte.
    Fig. 2 bis 6
    zeigen sechs Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Bauelemente in Seitenansicht.
  • Fig. 1a und 1b zeigen in Draufsicht bzw. Seitenansicht eine Fasergussnoppenmatte 2 mit Erhebungen 4, 4', 4". Die Fasergussnoppenmatten 2 bestehen im Wesentlichen aus Zellstoff. Die Erhebungen 4, 4', 4" sind schachbrettmusterartig, d.h. in horizontalen Reihen und vertikalen Reihen angeordnet. Schachbrettmusterartige Anordnung der Erhebungen 4, 4', 4" meint im Rahmen der Erfindung, dass die Erhebungen wie die Felder eines Schachbretts angeordnet sind, wobei auf jedem Feld des Schachbretts eine Erhebung vorgesehen ist.
  • Zwischen den Erhebungen 4, 4', 4" sind Rinnen 6, 6', 6"; 7, 7', 7"ausgebildet. Einige Rinnen 6, 6', 6" bzw. 7, 7', 7" sind somit jeweils parallel zueinander angeordnet. Einige Rinnen 6, 6', 6" sind rechtwinkelig zu anderen Rinnen 7, 7', 7" angeordnet.
  • Die Erhebungen 4, 4', 4" weisen im gezeigten Ausführungsbeispiel einen quaderförmigen Sockel auf. Auf diesem Sockel ist ein Vorsprung in Form eines quadratischen regelmäßigen Pyramidenstumpfs angeordnet. Die Deckfläche des Pyramidenstumpfs bildet die Oberseite 10 der jeweiligen Erhebung 4, 4', 4".
  • Aus zwei solcher Fasergussnoppenmatten 2, 3 werden - wie in Fig. 2 beispielhaft dargelegtzu einem erfindungsgemäßen Bauelement 1 zusammengestellt. Die zweite Fasergussnoppenmatte 3 weist in den Fig. 2 bis 6 und in der Beschreibung das Bezugszeichen 3 auf, ist allerdings identisch zur Fasergussnoppenmatte 2 der Fig. 1a, 1b. Sämtliche Bezugszeichen der zweiten Fasergussnoppenmatte 3 bezüglich der Erhebungen, Rinnen und der Oberseite sind allerdings um den Wert "1" erhöht gegenüber den Bezugszeichen der Fig. 1a und 1b. Überhaupt wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit bei den Fig. 2 bis 6 zum Teil auf Bezugszeichen verzichtet. Allerdings entsprechen die Darstellungen der Fig. 2 bis 6 teilweise den vorangegangenen Figuren, sodass auf die jeweilige Figurenbeschreibung der vorangegangenen Figur verwiesen wird.
  • In Fig. 2 wird eine erste Fasernoppenmatte 2 mit einer zweiten Fasernoppenmatte 3 so miteinander verbunden, dass die erste Fasergussnoppenmatte 2 auf die zweite Fasergussnoppenmatte 3 gelegt wird, wobei die Oberseiten 10 der Erhebungen 4, 4', 4" der ersten Fasergussnoppenmatte 2 und die Oberseiten 11 der Erhebungen 5, 5', 5" der zweiten Fasergussnoppenmatte 3 einander zugewandt und auf Deckung gebracht sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind also die Deckflächen der Pyramidenstümpfe der jeweiligen Fasergussnoppenmatte 2, 3 jeweils auf Deckung gebracht. Die erste Fasergussnoppenmatte 2 und die zweite Fasergussnoppenmatte 3 sind an den Oberseiten 10, 11 (d.h. den Deckflächen) miteinander verklebt.
  • Die Fasergussnoppenmatten 2, 3 weisen jeweils Rinnen 6, 6', 6"; 7, 7', 7"; 8, 8', 8"; 9, 9', 9" auf. Eine Rinne 7; 7'; 7" der ersten Fasergussnoppenmatte 2 bildet mit einer Rinne 8; 8'; 8" der zweiten Fasergussnoppenmatte 3 einen Kanal 12, 12', 12". Daher zeigt das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 drei Kanäle 12, 12', 12" mit jeweils zugeordneten Rinnen 7, 7', 7"; 8, 8', 8". In die Kanäle 12, 12', 12" sind Wickelrohre 16 eingelegt. In die Wickelrohre 16 sind die schilfartigen Gräser 15 zur Versteifung eingelegt (nur im Kanal 12 aus
  • Übersichtlichkeitsgründen gezeigt; in den Kanälen 12', 12" sind ebenfalls Wickelrohre 16 mit schilfartigen Gräsern 15 vorgesehen). Es ist allerdings auch möglich, dass die schilfartigen Gräser 15 unmittelbar, d.h. ohne Wickelrohre 16 in die Kanäle 12, 12', 12" eingelegt sind.
  • Ein solches Ausführungsbeispiel, bei dem die schilfartigen Gräser 15 unmittelbar, d.h. ohne Wickelrohre 16 in die Kanäle 12, 12', 12" eingelegt sind, ist in der Fig. 3 dargestellt, in dem die erste Fasergussnoppenmatte 2 Rinnen 6, 6', 6"; 7, 7', 7'und die zweite Fasergussnoppenmatte 3 Rinnen 8, 8', 8", 8‴; 9, 9', 9" bilden. In die Rinnen 7, 7', 7"; 8, 8', 8" sind die jeweils schilfartigen Gräser 15 eingelegt (aus Übersichtlichkeitsgründen sind die schilfartigen Gräser 15 nur in den Rinnen 7, 8 gezeigt; in den Rinnen 8', 8";7, 7' sind ebenfalls schilfartige Gräser 15 vorgesehen).
  • Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist die erste Fasergussnoppenmatte 2 und die zweite Fasergussnoppenmatte 3 über eine Zwischenlage 22 miteinander verbunden. Die Zwischenlage 22 ist jeweils mit den Oberseiten 10, 11 der jeweiligen Erhebungen 4, 4', 4"; 5, 5', 5" verklebt. Die Zwischenlage 22 besteht aus demselben Material wie die Fasergussnoppenmatten 2, 3, nämlich aus Faserguss. Aufgrund der Zwischenlage 22 fehlen im gezeigten Ausführungsbeispiel die Kanäle 12, 12', 12" wie in Fig. 2.
  • In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines Bauelements 1 gezeigt, welches zwei weitere Fasergussnoppenmatten 2', 3' wie zuvor definiert aufweist. Die zwei weiteren Fasergussnoppenmatten 2', 3' sind mit den ersten Fasergussnoppenmatten 2, 3 verklebt und bilden damit eine Vierfachlage an Fasergussnoppenmatten 2, 2', 3, 3'. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 setzt sich aus zwei Bauelementen 1 gemäß Fig. 2 zusammen, wobei auf die Wickelrohre 16 verzichtet wurde. Die schilfartigen Gräser 15 sind unmittelbar in die Rinnen eingebracht. So ist es möglich, schilfartige Gräser 15 sich um 90° kreuzend einzubringen und die Stabilität weiter zu erhöhen. Aus Übersichtlichkeitsgründen wurde auch hier auf die Darstellung sämtlicher schilfartiger Gräser 15 in den Kanälen 12", 12' bzw. in hinteren Reihen verzichtet.
  • In den Beispielen der Fig. 5 und der Fig. 6 sind modifizierte Ausführungsbeispiele der Fig. 2 und der Fig. 4 gezeigt. In Fig. 5 ist das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 mit zwei zusätzlichen Putzträgerplatten 25 versehen. Auf diese Art kann eine Fertigwand gebildet werden. Selbstverständlich wäre es auch denkbar, dass das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 mit zwei Putzträgerplatten 25 versehen wird, um die Stabilität der Fertigwand zu erhöhen. Selbstverständlich wäre es auch denkbar, dass das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 mit zwei Putzträgerplatten 25 versehen wird, um die Stabilität der Fertigwand zu erhöhen. Genauso gut wäre es denkbar, wenn die Ausführungsbeispiele der Fig. 2 bzw. 4 mit nur einer zusätzlichen Putzträgerplatte 25 versehen sind, insbesondere, wenn die Rückseite noch anders verkleidet werden soll. Auf diese Art kann eine Fertigwand gebildet werden.
  • Das Beispiel der Fig. 6 entspricht dem Ausführungsbeispiel Beispiel der Fig. 4 mit einer Fließestrichplatte 26, wodurch ein Bodenelement gebildet wird.
  • Die schilfartigen Gräser 15 sind aus der Gruppe bestehend aus Miscanthus × giganteus, Phragmites australis (Schilfrohr), Arundo donax (Pfahlrohr) oder Mischungen daraus ausgewählt. Besonders bevorzugt sind die schilfartien Gräser 15 Miscanthus × giganteus, da dieses Material am stabilsten ist.

Claims (15)

  1. Bauelement (1), umfassend
    zumindest zwei Fasergussnoppenmatten (2, 3),
    wobei die Fasergussnoppenmatten (2, 3) mehrere Erhebungen (4, 4', 4"; 5, 5', 5") aufweisen,
    wobei die Erhebungen (4, 4', 4"; 5, 5', 5") schachbrettmusterartig in horizontalen Reihen und vertikalen Reihen angeordnet sind,
    wobei zwischen den Erhebungen (4, 4', 4"; 5, 5', 5") Rinnen (6, 6', 6"; 7, 7', 7", 8, 8', 8", 8‴; 9, 9', 9") ausgebildet sind,
    wobei die erste Fasergussnoppenmatte (2) auf die zweite Fasergussnoppenmatte (3) derart aufgebracht ist, dass die Oberseiten (10) der Erhebungen (4, 4', 4") der ersten Fasergussnoppenmatte (2) und die Oberseiten (11) der Erhebungen (5, 5', 5") der zweiten Fasergussnoppenmatte (3) einander zugewandt und auf Deckung gebracht sind,
    wobei die erste Fasergussnoppenmatte (2) und die zweite Fasergussnoppenmatte (3) miteinander verbunden sind,
    wobei schilfartigen Gräser (15) in die Rinnen (6, 6', 6"; 7, 7', 7", 8, 8', 8", 8‴; 9, 9', 9") eingebracht sind.
  2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fasergussnoppenmatte (2) und die zweite Fasergussnoppenmatte (3) über eine Zwischenlage (22) miteinander verbunden sind, wobei die Zwischenlage (22) jeweils mit den Oberseiten (10, 11) der Erhebungen (4, 4', 4"; 5, 5', 5") verbunden, vorzugsweise verklebt.
  3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rinnen (6, 6', 6"; 7, 7', 7") der ersten Fasergussnoppenmatte (2) und die Rinnen (8, 8', 8"; 9, 9', 9") der zweiten Fasergussnoppenmatte (3) Kanäle (12, 12', 12") bilden, wobei die schilfartigen Gräser (15) in die von den Rinnen (6, 6', 6"; 7, 7', 7", 8, 8', 8", 8‴; 9, 9', 9") gebildeten Kanäle (12, 12', 12") eingebracht sind.
  4. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die schilfartigen Gräser (15) in ein Wickelrohr (16) eingelegt sind, wobei das Wickelrohr (16) mit den schilfartigen Gräsern (15) in die Kanäle (12, 12', 12") eingebracht ist.
  5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickelrohr (16) aus Karton oder Fasergussmaterial besteht.
  6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die schilfartigen Gräser (15) ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Miscanthus × giganteus, Phragmites australis (Schilfrohr), Arundo donax (Pfahlrohr) oder Mischungen daraus, besonders bevorzugt aus Miscanthus × giganteus bestehen.
  7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (4, 4', 4"; 5, 5', 5") die Form eines quadratischen regelmäßigen Pyramidenstumpfs aufweisen.
  8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fasergussnoppenmatte (2) und die zweite Fasergussnoppenmatte (3) miteinander an den Oberseiten (10, 11) der Erhebungen (4, 4', 4"; 5, 5', 5") verbunden, vorzugsweise verklebt, sind.
  9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die die Fasergussnoppenmatten (2, 3) Zellstoff umfassen.
  10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rinnen (6, 6', 6"; 7, 7', 7", 8, 8', 8", 8‴; 9, 9', 9") zwischen den Erhebungen (4, 4', 4"; 5, 5', 5") zusätzlich Rohre eingebracht sind.
  11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasergussnoppenmatten (2, 3) Graphit, vorzugsweise 3 bis 6 Gew.% bezogen auf das Fasergussmaterial, aufweisen,
  12. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasergussnoppenmattenmatten (2, 3) eine Graphitbeschichtung aufweisen.
  13. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch zumindest zwei weitere Fasergussnoppenmatten (2, 3) wie zuvor definiert, wobei die zwei weiteren Fasergussnoppenmatten (2', 3') mit den ersten Fasergussnoppenmatten (2, 3) verbunden, vorzugsweise verklebt, sind.
  14. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Fasergussnoppenmatte (2, 3) eine Putzträgerplatte (25) aufgebracht ist.
  15. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Fasergussnoppenmatte eine Fließestrichplatte (26) aufgebracht ist.
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