EP4754343A1 - Bauelement, bausystem sowie verfahren zur herstellung eines bauelements - Google Patents

Bauelement, bausystem sowie verfahren zur herstellung eines bauelements

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EP4754343A1
EP4754343A1 EP25765547.2A EP25765547A EP4754343A1 EP 4754343 A1 EP4754343 A1 EP 4754343A1 EP 25765547 A EP25765547 A EP 25765547A EP 4754343 A1 EP4754343 A1 EP 4754343A1
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EP
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cover plate
cavity
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building
vacuum
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EP25765547.2A
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Róbert CIZ
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Vacoframe GmbH
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Vacoframe GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Bauelement (1) für eine Außenwand, eine Decke und/oder einen Boden eines Gebäudes, aufweisend - eine erste Deckplatte (2) und eine zweite Deckplatte (3), und - eine selbsttragende Rahmenkonstruktion (4), die zumindest teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist, an der die erste Deckplatte (2) und eine zweite Deckplatte (3) derart befestigt sind, dass diese gemeinsam mit der Rahmenkonstruktion (4) einen luftdichten Hohlraum (5) bilden, wobei der Hohlraum (5) in einer Vakuumumgebung mit einem Dämmmaterial (6) gefüllt ist, und - eine Einrichtung zur Vakuumierung und/oder Aufrechterhaltung des Vakuums im Hohlraum (5), umfassend ein von außen zugängliches Ventil (7).

Description

Vacoframe GmbH
Bauelement, Bausystem sowie Verfahren zur Herstellung eines Bauelements
Die Erfindung betrifft ein, vorzugsweise selbsttragendes, vorgefertigtes Bauelement für ein modulares Bausystem zur Herstellung einer Gebäudewand- oder -decke. Ferner betrifft die Erfindung ein modulares Bausystem zur Herstellung eines ein- oder mehrgeschossigen Gebäudes mit mindestens einem erfindungsgemäßen Bauelement. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauelements vorgeschlagen.
Bevorzugter Anwendungsbereich der Erfindung ist das Errichten von ein- oder mehrgeschossigen Gebäuden in modularer Bauweise, das heißt unter Verwendung vorgefertigter Bauelemente, die zur Herstellung einer Gebäudewand oder -decke idealerweise auf der Baustelle nur noch gerichtet, das heißt aufgestellt bzw. aufgelegt, werden müssen.
Das vorgeschlagene Bauelement kann insbesondere ein lastabtragendes vorgefertigtes Bauelement zur Herstellung einer Gebäudewand oder -decke sein, so dass keine zusätzlichen statisch wirksamen Elemente zur Lastabtragung erforderlich sind. Das Bauelement kann demnach selbst eine Gebäudewand oder -decke ausbilden.
Der Begriff „Gebäudedecke“ ist vorliegend so zu verstehen, dass er auch einen Boden bzw. eine Bodenplatte inkludiert, ohne dass darauf im Einzelnen explizit hingewiesen wird.
Stand der Technik
Modulare Bausysteme verkürzen die Bauphase vor Ort auf der Baustelle. Je höher der Vorfertigungsgrad der hierbei eingesetzten Bauelemente ist, desto schneller und kostengünstiger kann ein Gebäude errichtet werden. Mit der Vorfertigung der Bauelemente wird zudem die Herstellung einer Gebäudewand oder -decke in eine Industrie- oder Werkhalle verlagert, in der gleichbleibende Bedingungen herrschen oder geschaffen werden können, so dass die einzelnen Abläufe bei der Herstellung besser kontrollierbar sind. Entsprechend hoch ist in der Regel die Qualität vorgefertigter Bauelemente.
Eine bekannte modulare Bauweise stellt beispielsweise die Holzrahmenbauweise dar. Bei dieser gelangen Bauelemente in Form großflächiger Paneelen zum Einsatz, die eine aus Pfosten und Riegeln bestehende innenliegende Holzrahmenkonstruktion und mindestens eine darauf angeordnete Deckschicht aufweisen. Die Pfosten, Riegel und die mindestens eine Deckschicht stellen das Tragwerk dar, wobei die mindestens eine Deckschicht eine im Wesentlichen den Rahmen aussteifende Funktion aufweist. Zwischen den Pfosten und Riegeln ist in der Regel ein Dämmstoff zur Schall- und Wärmedämmung angeordnet. Über beidseits angeordnete weitere Deckschichten können ästhetisch ansprechende Oberflächen geschaffen werden, die zudem alle sonstigen an das Bauelement gestellten bauphysikalischen Anforderungen erfüllen. Bei Bedarf können werkseits bereits Türen und/oder Fenster in das Bauelement integriert werden, so dass dieses nach dem Richten vor Ort auf der Baustelle eine fertige Gebäudewand- oder -decke ausbildet.
Die Anforderungen an den Wärmeschutz bei Neubauten führen aktuell zu Dämmstoffdicken, die 500 mm und mehr betragen können. Dies stellt die Bauindustrie vor großen Herausforderungen. Für den Holzrahmenbau bedeutet dies beispielsweise, dass die Dämmstoffdicke die statisch erforderliche Konstruktionsdicke deutlich übersteigt und die Bauweise damit unwirtschaftlich wird.
Um die stetig steigenden Anforderungen an den Wärmeschutz zu erfüllen, wurden neue Dämmstoffe sowie neue Dämmtechnologien, wie beispielsweise die Vakuumdämmung, entwickelt. Das physikalische Prinzip der Vakuumdämmung beruht auf der Erkenntnis, dass in einem luftleeren Raum keine Luftbewegung und damit kein Wärmetransport durch Konvektion stattfinden kann. Durch Erzeugen eines Vakuums können somit Dämmelemente, sogenannte Vakuumisolationspaneele (VIP), geschaffen werden, die eine hohe Dämmleistung bei zugleich geringer Dicke erbringen. Die Herstellung von Vakuumisolationspaneelen ist jedoch aufwendiger und teurer als die herkömmlicher Dämmpaneele, so dass ihr Einsatz in der Praxis begrenzt ist.
Bei der Herstellung eines Vakuumisolationspaneels wird der Dämmstoff, häufig ein schüttfähiges Dammmaterial, z. B. pyrogene Kieselsäure, mehrlagig mit luftdichten Folien ummantelt. Seine Festigkeit und Steifigkeit erhält das Paneel dann durch das Vakuum und den dadurch erzeugten Druck auf die Folien. Diese müssen sehr leistungsfähig sein, da eine Beschädigung zur Aufhebung des Vakuums und damit zum Versagen der Dämmleistung des Paneels führen würde. Aus diesem Grund können Vakuumisolationspaneele auch nicht zugeschnitten werden. Das heißt, dass sie eine erhöhte Aufmerksamkeit in Planung und Ausführung erfordern.
Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik ist die vorliegende Erfindung mit der Aufgabe befasst, ein Bauelement zur Herstellung einer Gebäudewand oder -decke bereitzustellen, das selbsttragend, idealerweise lastabtragend, ist und einen möglichst hohen Vorfertigungsgrad aufweist, um die Vorteile eines modularen Bausystems optimal zu nutzen. Ferner soll das Bauelement die hohen Anforderungen an den Wärmeschutz in möglichst effizienter Weise erfüllen.
Zur Lösung der Aufgabe wird das Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Ferner werden ein modulares Bausystem mit mindestens einem erfindungsgemäßen Bauelement sowie ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauelements angegeben.
Offenbarung der Erfindung Vorgeschlagen wird ein, vorzugsweise selbsttragendes, vorgefertigtes Bauelement für ein modulares Bausystem zur Herstellung einer Gebäudewand und/oder -decke, aufweisend eine erste Deckplatte und eine zweite Deckplatte, eine zwischen den Deckplatten angeordnete Rahmenkonstruktion, die gemeinsam mit den Deckplatten einen Hohlraum luftdicht umschließt, ein im Hohlraum unter Ausbildung eines Vakuums aufgenommenes Dämmmaterial sowie eine Einrichtung zur Vakuumierung und/oder Aufrechterhaltung des Vakuums im Hohlraum, umfassend ein von außen zugängliches Ventil.
Das vorgeschlagene Bauelement bildet eine Art Vakuumisolierpaneel aus, wobei vorliegend das Vakuum nicht zwischen zwei flexiblen Folien, sondern zwischen zwei biegesteifen Deckplatten ausgebildet ist. Diese bilden gemeinsam mit der zwischenliegenden Rahmenkonstruktion zugleich ein Tragwerk aus, das bei der Herstellung einer Gebäudewand oder -decke den Verzicht auf weitere statisch wirksame Konstruktionen ermöglicht. Das vorgeschlagene selbsttragende vorgefertigte Bauelement ist vorzugsweise zugleich lastab tragend. Das heißt, dass das vorgeschlagene Bauelement selbst statisch wirksam und damit zur Lastabtragung geeignet ist. Die Herstellung einer Gebäudewand oder -decke wird dadurch deutlich vereinfacht.
Bevorzugt sind daher die Deckplatten und die Rahmenkonstruktion fest miteinander verbunden und bilden gemeinsam eine lastab tragende Struktur aus.
Das vorgeschlagene Bauelement zeichnet sich darüber hinaus durch einen einfachen Aufbau aus. Ferner kann es komplett vorgefertigt werden, so dass es zur Herstellung einer Gebäudewand oder -decke auf der Baustelle nur noch gerichtet, beispielsweise aufgestellt oder aufgelegt werden muss. Der Vorfertigungsgrad kann weiter erhöht werden, wenn bereits im Werk das Bauelement zur Herstellung von Raummodulen genutzt wird, die auf der Baustelle zur Herstellung eines Gebäudes nur noch neben- und/oder übereinander angeordnet und verbunden werden müssen.
Durch Nutzung der Technologie der Vakuumdämmung wird das vorgeschlagene Bauelement zudem den hohen Anforderungen an den Wärmeschutz gerecht. Insbesondere kann eine effiziente Dämmung bei zugleich geringen Elementdicken erreicht werden. Da das vorgeschlagene Bauelement mit einer Einrichtung zur Vakuumierung und/oder Aufrechterhaltung des Vakuums ausgestattet ist, kann die effiziente Dämmung über die gesamte Lebensdauer des Bauelements gewährleistet werden. Denn das von außen zugängliche Ventil der Einrichtung ermöglicht auch nach dem Richten des Bauelements den Anschluss einer Vakuumpumpe, um den Druck bzw. Unterdrück im Hohlraum zu regulieren.
Das Ventil ist vorzugsweise in eine Deckplatte des Bauelements integriert. Diese Anordnung des Ventils gewährleistet die Zugänglichkeit des Ventils auch noch nach dem Richten des Bauelements, das heißt nach der Herstellung der Gebäudewand oder -decke. Die Integration kann insbesondere mit Hilfe einer die Deckplatte durchdringenden Hülse, beispielsweise einer Bundhülse, realisiert werden, in die anschließend das Ventil eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt oder eingepresst wird. Die Hülse erleichtert somit die Integration des Ventils in das Bauelement. Bei Verwendung einer Bundhülse kann diese in der Weise in die Deckplatte eingesetzt werden, dass ihr Bund außen an der Deckplatte anliegt und so die Durchdringung luftdicht abschließt. Alternativ oder ergänzend kann ein Dichtelement zwischen der Bundhülse und der Deckplatte angeordnet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Einrichtung zur Vakuumierung und/oder Aufrechterhaltung des Vakuums im Hohlraum einen Schlauch und/oder ein Rohr. Über den Schlauch und/oder das Rohr kann eine Verbindung des Ventils mit dem Hohlraum hergestellt werden. Das Ventil kann somit beliebig positioniert werden, so dass beispielsweise eine leicht zugängliche Position gewählt werden kann. Der Schlauch und/oder das Rohr ist vorzugsweise in zumindest einem Abschnitt perforiert. Das heißt, dass der Mantel des Schlauchs und/oder Rohrs in zumindest einem Abschnitt von Löchern durchsetzt ist. Über diese kann dann Luft aus dem Hohlraum angesaugt werden, wenn der zumindest eine perforierte Abschnitt im Hohlraum zu liegen kommt.
Um zu verhindern, dass beim Ansaugen von Luft Feststoffe in den Schlauch und/oder das Rohr und damit in das Ventil gelangen, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass der Schlauch und/oder das Rohr zumindest im Bereich der Löcher bzw. Perforationen von einem Filtermaterial umgeben ist bzw. sind. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn im Hohlraum ein schüttfähiges Dämmmaterial aufgenommen ist. Das Filtermaterial verhindert dann, dass Partikel des Dämmmaterials in den Schlauch und/oder in das Rohr sowie das hierüber mit dem Hohlraum verbundene Ventil gelangen. Das Filtermaterial erfüllt vorzugsweise die Anforderungen der Filterklasse F4 nach EN 779 oder darüber.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Ventil über den Schlauch mit dem Rohr verbunden. Das Rohr kann dann gänzlich im Hohlraum angeordnet werden. Vorteilhafterweise ist das Rohr über seine gesamte Länge perforiert und erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Länge bzw. Breite des Hohlraums. Dies ermöglicht ein gleichmäßiges Ansaugen von Luft aus dem Hohlraum zur Herstellung des Vakuums. Der Schlauch ist in diesem Fall nicht perforiert. Ein den Schlauch umgebendes Filtermaterial ist demnach ebenfalls entbehrlich. Im Hohlraum können auch mehrere Rohre aufgenommen sein, die untereinander und/oder mit dem Ventil über mindestens einen Schlauch verbunden sind.
Bevorzugt umfasst die Rahmenkonstruktion des vorgeschlagenen Bauelements Profile, die einen den Hohlraum einfassenden, umlaufenden Rahmen ausbilden. Der Rahmen bildet so die seitliche Begrenzung des Hohlraums aus. Zur luftdichten Begrenzung des Hohlraums ist der Rahmen jeweils umlaufend mit den beidseits angeordneten Deckplatten verbunden, beispielsweise verklebt oder verschweißt. Die umlaufende Verklebung bzw. Verschweißung bewirkt zugleich eine umlaufende Abdichtung. Ferner bevorzugt weisen die Profile einen C-, L-, I- oder T-förmigen Querschnitt auf. Sowohl bei einem C- oder I-förmigen Querschnitt weisen die Profile beidseitige Stege bzw. Anlageflächen zur Anlage und ggf. Verklebung bzw. Verschweißung der Deckplatten auf. Im Fall einer Verklebung beträgt vorzugsweise die Stegbreite mindestens 25 mm. Beidseitige Stege und damit Anlageflächen zur Anlage der Deckplatten können aber auch mit Hilfe von Profilen geschaffen werden, die im Querschnitt L- oder T-förmig sind. In diesem Fall werden zwei L- bzw. T- förmige Profile gespiegelt angeordnet und zu einem Profil mit einem C- bzw. I- förmigen Querschnitt verbunden, beispielsweise verklebt oder verschweißt. Durch doppelt liegende Stege kann so zugleich die Tragfähigkeit der Rahmenkonstruktion erhöht werden.
Als weiterbildende Maßnahme wird vorgeschlagen, dass die Rahmenkonstruktion mindestens ein Profil umfasst, das den Hohlraum in Kammern unterteilt. Diese Ausgestaltung des Bauelements ist insbesondere von Vorteil, wenn es sehr große Abmessungen aufweist. Das mindestens eine unterteilende Profil hat dann die Aufgabe, das aus der Rahmenkonstruktion und den Deckplatten gebildete Tragwerk zu verstärken. Besonders großflächige Bauelemente weisen bevorzugt mehrere den Hohlraum in Kammern unterteilende Profile auf. Idelaerweise ist der Abstand der Profile zueinander so gewählt, dass ein lichter Abstand von 600 mm nicht überschritten wird. Das mindestens eine den Hohlraum unterteilende Profil kann einen C-, L-, I- oder T-förmigen Querschnitt aufweisen. Besonders vorteilhaft ist ein I- oder T-förmiger Querschnitt. Bei einem T-förmigen Querschnitt können zwei dieser Profile gespiegelt angeordnet und zu einem Profil mit einem I-förmigen Querschnitt verbunden, beispielsweise verklebt oder verschweißt, werden. Durch die dann doppelt liegenden Stege kann so ebenfalls eine Erhöhung der Tragfähigkeit der Rahmenkonstruktion erzielt werden.
Das mindestens eine den Hohlraum in Kammern unterteilende Profil weist vorzugsweise mindestens eine Öffnung oder Aussparung zur Verbindung der Kammern auf. Das heißt, dass die mindestens eine Öffnung oder Aussparung im Bereich eines die Kammern voneinander trennenden Mittelstegs des Profils angeordnet ist. Die Verbindung der Kammern über die mindestens eine Öffnung oder Aussparung ist relevant für eine gleichmäßige Vakuumierung des Hohlraums. Dies gilt insbesondere, wenn die Einrichtung zur Vakuumierung und/oder zur Aufrechterhaltung des Vakuums nur ein Ventil umfasst. Sofern die Einrichtung mehrere Ventile umfasst, sind diese bevorzugt an gegenüberliegenden Enden einer Deckplatte angeordnet. Die mindestens eine Öffnung oder Aussparung des den Hohlraum in Kammern unterteilenden Profils kann ferner der Aufnahme des Schlauchs und/oder Rohrs dienen, über welchen bzw. welches das Ventil mit dem Hohlraum verbunden ist. Der Schlauch und/oder das Rohr kann durch die Öffnung bzw. Aussparung hindurch von Kammer zu Kammer geführt werden, so dass die Kammern über diesen und lediglich indirekt über die Öffnung bzw. Aussparung verbunden sind.
Vorzugsweise ist lediglich eine Öffnung oder Aussparung in dem mindestens einen den Hohlraum in Kammern unterteilenden Profil vorgesehen. Auf diese Weise wird eine unnötige Schwächung des tragenden uerschnitts des Profils vermieden. Ferner vorzugsweise ist lediglich eine zu einer Stirnseite des Profils hin offene Aussparung vorgesehen, so dass das Einsetzen des Schlauchs oder Rohrs vereinfacht wird.
Ferner bevorzugt ist bzw. sind die erste Deckplatte und/oder die zweite Deckplatte und/oder die Rahmenkonstruktion zumindest teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt. Die Verwendung eines faserverstärkten Kunststoffs für die Rahmenkonstruktion verhindert die Ausbildung von Kältebrücken. Zudem weisen faserverstärkte Kunststoffe eine hohe Festigkeit bei zugleich geringem Gewicht auf, so dass die an die Rahmenkonstruktion gestellten statischen Anforderungen erfüllt werden. Ein Rahmen aus einem faserverstärkten Kunststoff ist zudem unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit und er rostet nicht. Damit unterscheidet er sich von einem Holz- oder Stahlrahmen.
Die Begriff „faserverstärkter Kunststoff ‘ wird vorliegend gleichbedeutend mit dem Begriff „faserverstärktes Polymer“ verwendet. Das heißt, dass er auch faserverstärkte Polymere miteinschließt. Die Verwendung eines faserverstärkten Kunststoffs erleichtert zudem die Ausbildung von Verbindungen, da diese als Klebe- oder Schweißverbindung hergestellt werden können. Diese sind äußert robust und damit belastbar. Beispielsweise können die Profile der Rahmenkonstruktion durch Verkleben oder Verschweißen miteinander verbunden sein. Alternativ oder ergänzend kann zumindest eine der Deckplatten aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt und mit der Rahmenkonstruktion verklebt oder verschweißt sein. Im Fall einer umlaufenden Klebe- oder Schweißverbindung kann eine luftdichte Verbindung hergestellt werden, die insbesondere zur Herstellung und Aufrechterhaltung des Vakuums im Hohlraum zwischen der Rahmenkonstruktion und den Deckplatten erforderlich ist. In Weiterbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, dass die erste Deckplatte und/oder die zweite Deckplatte mit der Rahmenkonstruktion verklebt oder verschweißt ist.
Bei einem faserverstärkten Kunststoff handelt es sich um einen Verbundwerkstoff, dessen physikalischen Eigenschaften durch die Materialzusammensetzung der Matrix und die Anordnung der Verstärkungsfasern exakt einstellbar sind. Vorliegend enthält vorzugsweise der faserverstärkte Kunststoff Glasfasern, Kohlenstofffasem und/oder Aramidfasern zur Verstärkung. Ferner bevorzugt weist der faserverstärkte Kunststoff ein synthetisches Polymerbindemittel als Matrix auf, in der die Fasern eingebettet sind. Vorzugsweise besteht die Matrix aus einem synthetischen Polymerbindemittel auf Epoxidharzbasis. Aus Gründen des Brandschutzes kann die Matrix ein Flammschutzmittel enthalten.
Zur Herstellung der Rahmenkonstruktion aus einem faserverstärkten Kunststoff kann insbesondere ein Verfahren eingesetzt werden, das als Strangziehen oder Pultrusion bezeichnet wird. Hierbei handelt es sich um ein hochautomatisiertes Verfahren, das insbesondere zur Herstellung von Profilen mit konstantem Querschnitt verwendet wird. Beim Strangziehen bzw. Pultrudieren werden die Verstärkungsfasem schrittweise mit Harz imprägniert und in eine beheizte Form gezogen, in der die Matrix polymerisiert wird. Am Ende der Produktionslinie wird das Profil auf die exakte Länge zugeschnitten. Stranggezogene bzw. pultrudierte Profile aus faserverstärktem Kunststoff sind bei gleicher Festigkeit wie Stahl um ein Vielfaches leichter. Ihr Wärmewiderstand liegt dabei auf dem Niveau eines Dämmstoffs, beispielsweise von Mineralwolle.
Zur Herstellung der Deckplatte bzw. Deckplatten aus einem faserverstärkten Kunststoff kann ein Verfahren eingesetzt werden, das als kontinuierliches Laminieren bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um ein hochautomatisiertes Verfahren, das insbesondere zur Herstellung von Platten verwendet wird, beim kontinuierlichen Laminieren werden die Verstärkungsfasern mit einem Harz imprägniert, dann durch Walzen auf die gewünschte Dicke komprimiert, wobei zugleich unerwünschte Luftblasen entfernt werden. Das Material durchläuft dann auf einem Förderband eine Heizzone, in der das Harz ausgehärtet wird und die endgültige Platte entsteht. Auf diese Weise können Platten hergestellt werden, deren Dicke und Länge theoretisch unbegrenzt sind. Lediglich die Breite der Platte ist in der Regel durch die Breite der Produktionslinie limitiert, beispielsweise auf 3000 mm. Wird eine größere Breite benötigt, besteht die Möglichkeit zwei Platten nebeneinander zu legen und zu verbinden. Im Verbindungsbereich werden vorzugsweise die Platten oder einzelne Schichten der Platten einander überlappend angeordnet, so dass es zu einer Verzahnung der Platten kommt. Der Überlappungsbereich hat vorzugsweise eine Breite von mindestens 25 mm, so dass eine feste und zugleich luftdichte Verbindung erzielt wird.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die erste Deckplatte und/oder die zweite Deckplatte eine außenliegende ein- oder mehrlagige Deckschicht aufweist. Über die Deckschicht kann eine zusätzliche Sperrfunktion erzielt werden, die den Durchtritt von Luft und Wasserdampf verhindert.
Bevorzugt umfasst die Deckschicht eine reflektierende Metallfolie und/oder eine Polymerfolie, insbesondere eine UV-beständige Polymerfolie. Über die reflektierende Metallfolie können Wärmeverluste durch Wärmestrahlung verhindert werden, so dass die Wärmedämmwirkung des Bauelements weiter verbessert wird. Denn bis zu 95% der Wärmestrahlung können von der Metallfolie reflektiert werden. Zudem bildet die Metallfolie - im Unterschied zur Polymerfolie - eine Barriere für leichte Gase aus. Die reflektierende Metallfolie kann insbesondere eine Aluminiumfolie sein. Die Dicke der reflektierenden Metallfolie beträgt vorzugsweise 5 bis 100 pm. Die Polymerschicht - sofern vorhanden - ist vorzugsweise auf der reflektierenden Metallfolie angeordnet, um diese vor einer mechanischen Beschädigung zu schützen. Die Polymerschicht hat demnach vorrangig eine Schutzfunktion. Da die Polymerfolie als außenliegende Schicht der Sonneneinstrahlung ausgesetzt sein kann, ist sie vorteilhafterweise UV-beständig. Die reflektierende Metallfolie kann auch durch eine Polymerfolie ersetzt werden, die mit Metallen bedampft ist und so eine reflektierende Metallschicht ausbildet. Anstelle der Polymerfolie kann auf der reflektierenden Metallfolie ein schützender Lack aufgebracht sein, der dann die Schutzfunktion der Polymerfolie übernimmt. Der Lack ist vorzugsweise ebenfalls UV-beständig. Ferner kann die Deckschicht ein Laminat aus einer Metall- und einer Kunststofffolie sein, die miteinander verschweißt sind.
Das im Hohlraum des vorgeschlagenen Bauelements aufgenommene Dämmmaterial ist vorzugsweise schüttfähig und/oder porös. Ein schüttfähiges und/oder poröses Dämmmaterial bildet Hohlräume zwischen den einzelnen Partikeln und/oder in den einzelnen Partikeln aus. Diese Hohlräume sind normalerweise mit Luft gefüllt und tragen zur Dämmwirkung des Dämmmaterials bei. Durch die Vakuumierung des das Dämmmaterial aufnehmenden Hohlraums wurde die Luft jedoch entfernt und die Dämmwirkung dadurch nochmals um ein Vielfaches gesteigert. Ferner bevorzugt weisen die Poren des Dämmmaterials eine Porengröße von 0,01 bis 100 pm auf. Als Beispiel für ein schüttfähiges poröses Dämmmaterial mit entsprechenden Mikroporen kann insbesondere expandierte Perlite genannt werden. Da das schüttfähige und/oder poröse Dämmmaterial Feuchtigkeit enthalten kann, wird dieses vor dem Einbringen in den Hohlraum des Bauelements bevorzugt aktiv getrocknet.
Als weiterbildende Maßnahme wird vorgeschlagen, dass dem Dämmmaterial ein Trübungsmittel, beispielsweise Ruß oder Graphit, und/oder ein Trocknungsmittel zugegeben ist. Das zugegebene Trübungsmittel führt zu einer weiteren Steigerung der Dämmleistung des Dämmmaterials. Da sich Feuchtigkeit negativ auf die Dämmeigenschaften des Dämmmaterials auswirkt, kann durch Zugabe des Trocknungsmittels dem Dämmmaterial Feuchtigkeit entzogen werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die Feuchtigkeit erst nach der Herstellung oder nach dem Richten des Bauelement in den vakuumierten Hohlraum eindringt. Da das dem Dämmmaterial zugegebene Trocknungsmittel nicht erneuerbar ist, wird vorzugsweise die Menge an zugegebenem Trocknungsmittel in Abhängigkeit von den am Einsatzort des Bauelements zu erwartenden Umgebungsbedingungen festgelegt.
Bevorzugt ist zwischen dem Dämmmaterial und der ersten Deckplatte und/oder der zweiten Deckplatte eine Trennlage angeordnet. Die Trennlage verhindert den direkten Kontakt der jeweiligen Deckplatte zum im Hohlraum aufgenommenen Dämmmaterial. Die Trennlage ist vorzugsweise luftdurchlässig und/oder komprimierbar, beispielsweise ein Gewebe, Gewirke oder Vlies. Die Luftdurchlässigkeit der Trennlage ist vorteilhaft für die Herstellung des Vakuums im Hohlraum. Die Komprimierbarkeit der Trennlage ermöglicht die Komprimierung der Trennlage beim Schließen des Hohlraums durch Auflegen der zweiten Deckplatte auf die Rahmenkonstruktion. Über die Komprimierung der Trennlage wiederum kann das im Hohlraum eingebrachte Dämmmaterial zusammengedrückt und fixiert werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn ein schüttfähiges Dämmmaterial verwendet wird. Bei Verwendung eines schüttfähigen und zugleich porösen Dämmmaterials wird über die komprimierbare Trennlage eine Beschädigung des porösen Dämmmaterials beim Zusammendrücken verhindert. Ferner werden durch eine zwischenliegende komprimierbare Trennlage die Schalldämmwerte des Bauelements verbessert.
Bevorzugt ist beidseits des in den Hohlraum eingebrachten Dämmmaterials jeweils mindestens eine Trennlage angeordnet. Ferner bevorzugt sind die Trennlagen luftdurchlässig und komprimierbar. Sofern der Hohlraum in mehrere Kammern unterteilt ist, sind beidseits des Dämmmaterials auch jeweils mehrere Trennlagen angeordnet. Die Anordnung der Trennlagen kann dadurch auf den Bereich des Dämmmaterials beschränkt werden, so dass zwischen der Rahmenkonstruktion und den Deckplatten keine Trennlage zu liegen kommt. Dies ermöglicht eine Verbindung der Rahmenkonstruktion mit den Deckplatten durch Verkleben oder Verschweißen.
Das vorgeschlagene Bauelement kann eine Gesamtdicke d aufweisen, die 50 bis 500 mm, vorzugsweise 60 bis 400 mm, weiterhin vorzugsweise 70 bis 300 mm beträgt. Da die Gesamtdicke des Bauelements im Wesentlichen der Gesamtdicke der herzustellenden Gebäudewand oder -decke entspricht, können bei Bedarf sehr dünne Wände bzw. Decken hergestellt werden, die wenig Raum benötigen. Der auf diese Weise gewonnene Raum kann der Wohn- oder Nutzfläche des zu errichtenden Gebäudes zugeschlagen werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die erste Deckplatte oder die zweite Deckplatte einen um ein Maß a seitlich überstehenden Abschnitt auf. Der seitlich überstehende Abschnitt erleichtert den Anschluss eines weiteren Bauelements das - beispielsweise zur Ausbildung einer Gebäudewand mit einer Außen- oder Innenecke - senkrecht zum ersten Bauelement ausgerichtet ist. Das weitere Bauteil kann dann stumpf gegen den überstehenden Abschnitt gestoßen werden, so dass es seitlich durch den überstehenden Abschnitt des ersten Bauteils abgedeckt ist. Das Maß a entspricht daher vorzugsweise der Gesamtdicke d des Bauelements.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Bauelement winkelförmig oder gebogen ausgeführt ist. Die Winkelform ermöglicht ebenfalls die Ausbildung einer Gebäudewand mit einer Außen- oder Innenecke. In der gebogenen Ausführung können mit Hilfe des Bauelements beliebig geformte Gebäudewände hergestellt werden, so dass der Designfreiheit annähernd keine Grenzen gesetzt sind.
Ferner bevorzugt weist das Bauelement mindestens eine fensterartige Aussparung auf. In diese kann ein Fenster- oder Türelement eingesetzt werden, um die Gebäudewand zu komplettieren. Die fensterartige Aussparung wird vorzugsweise in der Ebene der Rahmenkonstruktion umlaufend von Profilen eingefasst, die entsprechend den Profilen der Rahmenkonstruktion ausgebildet und mit diesen luftdicht verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt, sind. Das heißt, dass vorzugsweise die Profile ebenfalls aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt sind und/oder einen C-, L-, I- oder T-förmigen Querschnitt aufweisen. Sofern das Bauelement der Herstellung einer Gebäudedecke dient, kann auch in diesem eine fensterartige Aussparung ausgebildet sein. Die Aussparung kann dann der Aufnahme eines Treppenlaufs dienen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist seitlich an der Rahmenkonstruktion ein Anschlussprofil angeordnet. Das Anschlussprofil kann dem Anschluss eines weiteren erfmdungsgemäßen Bauelements oder eines sonstigen Bauelements, auch eines Fenster - oder Türelements, dienen. Im Bereich einer fensterartigen Aussparung des Bauelements kann daher ebenfalls ein solches Anschlussprofil vorgesehen sein. Vorzugsweise bildet das Anschlussprofil eine Nut, eine Feder oder einen Stufenfalz aus. An dem zu verbindenden Bauelement kann dann ein gegengleich ausgebildetes Anschlussprofil angeordnet sein, so dass eine formschlüssige Verbindung in Form einer Nut- und Federverbindung oder einer Stufenfalz- Verbindung erzielbar ist. Die formschlüssige Verbindung erleichtert eine exakte Positionierung eines noch zu richtenden Bauelements in Bezug auf ein bereits gerichtetes Bauelement und verhindert nach dem Richten eine Bewegung der Bauteile relativ zueinander. Insbesondere wird der Formschluss einem Versatz der verbundenen Bauelemente senkrecht zur Elementebene entgegen.
Darüber hinaus wird ein modulares Bausystem zur Herstellung eines ein- oder mehrgeschossigen Gebäudes, aufweisend mindestens ein erfmdungsgemäßes Bauelement vorgeschlagen. Das erfindungsgemäße Bauelement bildet ein Modul des modularen Bausystems aus. Vorteilhafterweise umfasst das Bausystem mindestens zwei, vorzugsweise drei, vier, fünf oder sechs erfindungsgemäße Bauelemente. Mehrere erfindungsgemäße Bauelemente können winklig zueinander angeordnet werden, so dass winklig zueinander angeordnete Gebäudewände - mit oder ohne Gebäudedecke - ausgebildet werden. Mehrere erfindungsgemäße Bauelemente können auch zu Raummodulen verbunden werden, die mehrere Gebäudewände und mindestens eine Gebäudedecke umfassen. Mehrere Raummodule wiederum können zu ein- oder mehrgeschossigen Gebäuden verbunden werden, beispielsweise durch Stapeln der Raummodule. Auf diese Weise können alle tragenden Bauteile eines Gebäudes aus den Bauelementen des modularen Bausystems hergestellt werden. Die Bauelemente können dabei variieren, insbesondere unterschiedlich gestaltet sein, um beispielsweise eine Außenwand, eine Innenwand, eine Decke und/oder einen Boden auszubilden. Ferner können einzelne Bauelemente eine Aussparung aufweisen, in die ein Fenster oder eine Tür eingesetzt ist. Die Verbindung zweier erfindungsgemäßer Bauelemente oder hieraus hergestellter Raummodule kann durch Verkleben oder Verschweißen realisiert werden. Zwei in einer Ebene angeordnete erfindungsgemäße Bauelemente können insbesondere über formschlüssig ineinandergreifende Anschlussprofile verbunden werden. Alternativ oder ergänzend können die Bauelemente miteinander verschraubt und/oder verspannt werden.
Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauelements vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte:
Herstellen einer Rahmenkonstruktion,
Auflegen der Rahmenkonstruktion auf eine erste Deckplatte und Verbinden, vorzugsweise Verkleben oder Verschweißen, der Rahmenkonstruktion mit der Deckplatte, so dass die Deckplatte und die Rahmenkonstruktion einen nach oben offenen Hohlraum umschließen,
Einbringen eines vorzugsweise schüttfähigen Dämmmaterials in den Hohlraum, Auflegen einer zweiten Deckplatte auf die Rahmenkonstruktion und Verbinden, vorzugsweise Verkleben oder Verschweißen, der zweiten Deckplatte mit der Rahmenkonstruktion, so dass der Hohlraum (5) allseitig luftdicht umschlossen ist,
Herstellen eines Vakuums im Hohlraum unter Verwendung einer Einrichtung zur Vakuumierung und/oder Aufrechterhaltung des Vakuums, umfassend ein in das Bauelement integriertes, von außen zugängliches Ventil. Um den Hohlraum luftdicht zu schließen, können die beiden Deckplatten jeweils über eine umlaufende Klebe- oder Schweißverbindung mit der Rahmenkonstruktion verbunden werden. Eine Verklebung oder Verschweißung ist insbesondere möglich, wenn die Deckplatten und die Rahmenkonstruktion jeweils aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt werden. Zur Herstellung der Rahmenkonstruktion werden vorzugsweise erste Profile verwendet, die einen den Hohlraum einfassenden Rahmen bilden und im Querschnitt C-, L-, I- oder T-förmig ausgeführt sind. Zur Herstellung der Rahmenkonstruktion können ferner zweite Profile verwendet werden, die den Hohlraum in mehrere Kammern unterteilen. Die zweiten Profile können ebenfalls im Querschnitt C-, L-, I- oder T-förmig ausgeführt sein.
Bevorzugt wird ein schüttfähiges Dämmmaterial verwendet, das durch Schütten in den Hohlraum eingebracht wird. Ferner bevorzugt wird das Dämmmaterial nach dem Einbringen durch Rütteln verdichtet, beispielsweise auf einem Rütteltisch. Nach dem Verdichten schließt vorzugsweise das Dämmmaterial im Wesentlichen flächenbündig mit der Oberseite der Rahmenkonstruktion ab, so dass auf diese die zweite Deckplatte zum Schließen des Hohlraums aufgelegt werden kann.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass vor dem Einbringen des Dämmmaterials in den Hohlraum eine Trennlage auf die erste Deckplatte aufgelegt wird und nach dem Einbringen des Dämmmaterials eine weitere Trennlage auf das Dämmmaterial aufgelegt wird. Das Dämmmaterial wird über die Trennlagen von den Deckplatten getrennt und zugleich zwischen den Trennlagen gehalten. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn ein schüttfähiges Dämmmaterial verwendet wird.
Bevorzugt wird das zwischen den Trennlagen angeordnete schüttfähige Dämmmaterial über diese zusammengedrückt und fixiert. Um dies zu erreichen, wird vorzugsweise das schüttfähige Dämmmaterial in der Weise in den Hohlraum eingebracht und verdichtet, dass es im Wesentlichen flächenbündig mit der Rahmenkonstruktion abschließt. Die anschließend auf das Dämmmaterial aufgelegte weitere Trennlage überragt dann die Rahmenkonstruktion. Beim Auflegen der zweiten Deckplatte auf die Rahmenkonstruktion wird die Deckplatte angedrückt, so dass diese zur Anlage an der Rahmenkonstruktion gelangt. Die Deckplatte drückt dabei die unmittelbar anliegende Trennlage in das Dämmmaterial. Über das Dämmmaterial wird der Druck auf die untere Trennlage verteilt, so dass das Dämmmaterial über die Trennlagen fixiert wird.
Bevorzugt werden luftdurchlässige und/oder komprimierbare Trennlagen verwendet, beispielsweise in Form eines Gewebes, Gewirkes oder Vlieses. Die Verwendung luftdurchlässiger Trennlagen stellt beim Vakuumieren des Hohlraums sicher, dass keine Luft zwischen den Trennlagen und den Deckplatten verbleibt. Die Verwendung komprimierbarer Trennlagen ermöglicht ein besonders schonendes Zusammendrücken des Dämmmaterials, so dass eine Beschädigung des Dämmmaterials vermieden wird. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn ein schüttfähiges und zugleich poröses Dämmmaterial verwendet wird, das unter Druck leicht zerbricht.
Ferner bevorzugt werden die Trennlagen so zugeschnitten, dass sie nur das Dämmmaterial von den Deckplatten trennen. Das heißt, dass keine Trennlagen zwischen der Rahmenkonstruktion und den Deckplatten angeordnet werden. Dadurch bleibt sichergestellt, dass die Rahmenkonstruktion und die Deckplatten verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt, werden können.
Des Weiteren bevorzugt wird der Hohlraum durch mindestens ein Profil der Rahmenkonstruktion in mehrere Kammern unterteilt. Dies ermöglicht die Herstellung besonders großformatiger Bauelemente. Sofern der Hohlraum in mehrere Kammern unterteilt ist, wird bevorzugt in jede Kammer eine Trennlage eingelegt, dann das Dämmmaterial eingebracht und anschließend eine weitere Trennlage auf das Dämmmaterial aufgelegt. In jeder Kammer ist somit das Dämmmaterial zwischen zwei Trennlagen angeordnet und über die Trennlagen fixiert. Zwischen der Rahmenkonstruktion und den Deckplatten werden keine Trennlagen angeordnet.
Die Erfindung betrifft auch ein selbsttragendes vorgefertigtes Bauelement für ein modulares Bausystem zur Herstellung einer Gebäudewand und/oder -decke, aufweisend eine erste Deckplatte und eine zweite Deckplatte, eine zwischen den Deckplatten angeordnete Rahmenkonstruktion, die gemeinsam mit den Deckplatten einen Hohlraum luftdicht umschließt, ein im Hohlraum unter Ausbildung eines Vakuums aufgenommenes Dämmmaterial sowie eine Einrichtung zur Vakuumierung und/oder Aufrechterhaltung des Vakuums im Hohlraum, umfassend ein von außen zugängliches Ventil.
Vorzugsweise sind die Deckplatten und die Rahmenkonstruktion fest miteinander verbunden und bilden gemeinsam eine lastab tragende Struktur aus.
Bevorzugt umfasst die Einrichtung zur Vakuumierung und/oder Aufrechterhaltung des Vakuums im Hohlraum einen Schlauch und/oder ein Rohr zur Verbindung des Ventils mit dem Hohlraum, wobei vorzugsweise der Schlauch und/oder das Rohr in zumindest einem Abschnitt perforiert ist bzw. sind.
Vorzugsweise umfasst die Rahmenkonstruktion Profile, die einen den Hohlraum einfassenden, umlaufenden Rahmen ausbilden, wobei vorzugsweise die Profile einen C-, L-, I- oder T-förmigen Querschnitt aufweisen.
Bevorzugt umfasst die Rahmenkonstruktion mindestens ein Profil, das den Hohlraum in Kammern unterteilt, wobei vorzugsweise das mindestens eine Profil einen C-, L-, I- oder T-förmigen Querschnitt und/oder mindestens eine Öffnung oder Aussparung zur Verbindung der Kammern aufweist.
Vorzugsweise ist bzw. sind die erste Deckplatte und/oder die zweite Deckplatte und/oder die Rahmenkonstruktion zumindest teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt, wobei vorzugsweise die erste Deckplatte und/oder die zweite Deckplatte mit der Rahmenkonstruktion verklebt oder verschweißt ist.
Bevorzugt weist die erste Deckplatte und/oder die zweite Deckplatte eine außenliegende ein- oder mehrlagige Deckschicht auf, die vorzugsweise eine reflektierende Metallfolie und/oder eine Polymerfolie, insbesondere eine UV- beständige Polymerfolie, umfasst.
Vorzugsweise ist das Dämmmaterial schüttfähig und/oder porös, wobei vorzugsweise die Poren eine Porengröße von 0,01 bis 100 pm aufweisen.
Bevorzugt ist zwischen dem Dämmmaterial und der ersten Deckplatte und/oder der zweiten Deckplatte eine Trennlage angeordnet, wobei vorzugsweise die Trennlage luftdurchlässige und/oder komprimierbar, beispielsweise ein Gewebe, Gewirke oder Vlies, ist.
Vorzugsweise weist das Bauelement eine Gesamtdicke auf, die 50 bis 500 mm, vorzugsweise 60 bis 400 mm, weiterhin vorzugsweise 70 bis 300 mm, beträgt.
Bevorzugt weist die erste Deckplatte oder die zweite Deckplatte einen um ein Maß seitlich überstehenden Abschnitt auf, wobei vorzugsweise das Maß der Gesamtdicke entspricht.
Vorzugsweise ist das Bauelement winkelförmig oder gebogen ausgeführt.
Bevorzugt weist das Bauelement mindestens eine fensterartige Aussparung auf.
Vorzugsweise ist seitlich an der Rahmenkonstruktion ein Anschlussprofil angeordnet, das vorzugsweise eine Nut, eine Feder oder einen Stufenfalz ausbildet.
Die Erfindung betrifft auch ein modulares Bausystem zur Herstellung eines ein- oder mehrgeschossigen Gebäudes, aufweisend mindestens ein erfindungsgemäßes Bauelement.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauelements, umfassend die Schritte
Herstellen einer Rahmenkonstruktion, Auflegen der Rahmenkonstruktion auf eine erste Deckplatte und Verbinden, vorzugsweise Verkleben oder Verschweißen, der Rahmenkonstruktion mit der Deckplatte, so dass die Deckplatte und die Rahmenkonstruktion einen nach oben offenen Hohlraum umschließen,
Einbringen eines vorzugsweise schüttfähigen Dämmmaterials in den Hohlraum,
Auflegen einer zweiten Deckplatte auf die Rahmenkonstruktion und Verbinden, vorzugsweise Verkleben oder Verschweißen, der zweiten Deckplatte mit der Rahmenkonstruktion, so dass der Hohlraum allseitig luftdicht umschlossen ist, Herstellen eines Vakuums im Hohlraum unter Verwendung einer Einrichtung zur Vakuumierung und/oder Aufrechterhaltung des Vakuums, umfassend ein in das Bauelement integriertes, von außen zugängliches Ventil.
Vorzugsweise wird vor dem Einbringen des Dämmmaterials in den Hohlraum eine Trennlage auf die erste Deckplatte aufgelegt und nach dem Einbringen des Dämmmaterials eine weitere Trennlage auf das Dämmmaterial aufgelegt, wobei vorzugsweise luftdurchlässige und/oder komprimierbare Trennlagen, beispielsweise in Form eines Gewebes, Gewirkes oder Vlieses, verwendet werden.
Alle hier beschriebenen Ausführungsformen und Bestandteile der Vorrichtungen sind vorzugsweise dazu ausgebildet, nach einem oder mehreren der hier beschriebenen Verfahren hergestellt zu werden. Ferner können alle hier beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtungen sowie alle hier beschriebenen Ausführungsformen der Verfahren jeweils miteinander kombiniert werden, vorzugsweise auch losgelöst von der konkreten Ausgestaltung, in deren Zusammenhang sie erwähnt werden.
Generell wird bemerkt, dass Begriffe wie „ein“ bzw. „eine“ nicht zwingend „genau ein“ bzw. „genau eine“ bedeuten, wobei dies ebenso möglich ist. Die Begriffe „ein“ bzw. „eine“ können daher als „mindestens oder genau ein“ bzw. „mindestens oder genau eine“ verstanden werden. Die Verwendung des Singulars schließt vorzugsweise das Vorliegen der Bauteile im Plural mit ein und umgekehrt. Es wird festgehalten, dass „vorzugsweise“ und „bevorzugt“ als „preferably“ auf Englisch übersetzt werden können. Ein durch „vorzugsweise“ oder „bevorzugt“ eingeleitetes Merkmal ist rein fakultativ, kann weggelassen werden und stellt keine Einschränkung, beispielsweise der Ansprüche, dar.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bauelements,
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des Bauelements der Figur 1,
Fig. 3 a) einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauelement, b) einen Querschnitt durch eine Deckplatte eines erfindungsgemäßen Bauelements, c) eine Draufsicht auf eine Rahmenkonstruktion eines erfindungsgemäßen Bauelements und d) einen weiteren Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauelement,
Fig. 4 a) eine Explosionsdarstellung einer Rahmenkonstruktion eines erfindungsgemäßen Bauelements und b) eine weitere Explosionsdarstellung der Rahmenkonstruktion im Bereich eines Profilanschlusses,
Fig. 5 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauelement im Bereich einer Einrichtung zur Vakuumierung und/oder Aufrechterhaltung eines Vakuums,
Fig. 6 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauelement im Bereich eines Drucksensors,
Fig. 7 a) eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bauelement mit einer fensterartigen Aussparung und mehrlagigen Deckplatten, b) eine Draufsicht auf den Zuschnitt einer ersten Lage, c) eine Draufsicht auf den Zuschnitt einer zweiten Lage einer mehrlagigen Deckplatte des Bauelements und d) eine perspektivische Darstellung der Lagen vor dem Verbinden,
Fig. 8 a) einen Querschnitt durch ein winklig ausgeführtes erfindungsgemäßes Bauelement und b) eine perspektivische Darstellung der Rahmenkonstruktion des winklig ausgeführten Bauelements,
Fig. 9 a) einen Querschnitt durch ein gebogen ausgeführtes erfindungsgemäßes Bauelement und b) eine perspektivische Darstellung der Rahmenkonstruktion des gebogen ausgeführten Bauelements,
Fig. 10 a) einen Querschnitt durch zwei stumpf zu stoßende und zu verbindende erfindungsgemäße Bauelemente und b) einen Querschnitt der stumpf gestoßenen und verbundenen Bauelemente,
Fig. 11 a) einen Querschnitt durch zwei nebeneinander in einer Ebene angeordnete und zu verbindende erfindungsgemäße Bauelemente und b) einen Querschnitt durch die beiden Bauelemente nach dem Verbinden,
Fig. 12 a) einen Querschnitt durch zwei nebeneinander in einer Ebene angeordnete und zu verbindende erfindungsgemäße Bauelemente und b) einen Querschnitt durch die beiden Bauelemente nach dem Verbinden,
Fig. 13 a) einen Querschnitt durch zwei nebeneinander in einer Ebene angeordnete und zu verbindende erfindungsgemäße Bauelemente und b) einen Querschnitt durch die beiden Bauelemente nach dem Verbinden,
Fig. 14 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauelement im Anschlussbereich eines Fensterelements,
Fig. 15 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauelement im Anschlussbereich eines Türelements, Fig. 16 eine Explosionsdarstellung der Module eines erfindungsgemäßen modularen Bausystems,
Fig. 17 eine perspektivische Darstellung der Module der Fig. 16 nach dem Verbinden zu einem Raummodul und
Fig. 18 eine perspektivische Darstellung des Raummoduls der Fig. 17 und eines weiteren Raummoduls vor dem Verbinden.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Der Fig. 1 ist ein erfmdungsgemäßes Bauelement 1 für ein modulares Bausystem zu entnehmen. Aus dem Bauelement 1 kann insbesondere eine Gebäudewand oder - decke hergestellt werden. Mehrere erfindungsgemäße Bauelemente 1 können die tragenden Bauteile eines ein- oder mehrgeschossigen Gebäudes ausbilden.
Das in der Figur 1 dargestellte Bauelement 1 umfasst eine aus Profilen 4.1 gebildete umlaufende Rahmenkonstruktion 4, die zwischen zwei Deckplatten 2, 3 angeordnet ist. Die Deckplatte 3 weist an zwei sich gegenüberliegenden Seiten jeweils einen Überstand um das Maß a auf. Die Profile 4.1 der Rahmenkonstruktion 4 sowie die beiden Deckplatten 2, 3 sind jeweils aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt und miteinander verklebt oder verschweißt. Auf diese Weise wird eine leichte und zugleich robuste Einheit erzielt, welche die tragende Struktur des Bauelements 1 ausbildet.
Wie der Figur 2 zu entnehmen ist umfasst die Rahmenkonstruktion 4 weitere Profile 4.2, die einen von den Profilen 4.1 umlaufend eingefassten Hohlraum 5 in mehrere Kammern 5.1, 5.2, . . .5.n unterteilen. Die Profile 4.2 steifen die Rahmenkonstruktion 4 zusätzlich aus, so dass deren Tragfähigkeit steigt. Die Profile 4.2 sind daher insbesondere bei besonders großflächigen Bauelementen 1 von Vorteil. Bei der Herstellung des in der Figur 2 dargestellten Bauelements 1 wird in jede Kammer 5.1, 5.2, . . . 5.n ein Dämmmaterial 6 eingebracht. Hierbei kann es sich um ein Dämmmaterial 6 in Form einer Matte, einer Platte oder einer losen Schüttung handeln. Beispielsweise kann expandierte Perlite als schüttfähiges Dämmmaterial 6 verwendet werden.
Beidseits des Dämmmaterials 6 sind vorliegend Trennlagen 12 angeordnet, um das Dämmmaterial 6 von den Deckplatten 2, 3 zu trennen. Die Trennlagen 12 sind luftdurchlässig und komprimierbar. Die Luftdurchlässigkeit der Trennlagen 12 stellt beim späteren Vakuumieren des Hohlraums 5 sicher, dass keine Luft zwischen den Trennlagen 12 und den Deckplatten 2, 3 verbleibt. Die Komprimierbarkeit der Trennlagen 12 ermöglicht ein Fixieren des Dämmmaterials 6 im Hohlraum 5, insbesondere bei Verwendung eines schüttfähigen Dämmmaterials 6. Zudem verbessert die Komprimierbarkeit der Trennlagen 12 die Schalldämmwerte des Bauelements 1.
Nach dem Einbringen des Dämmmaterials 6 und der Trennlagen 12 wird der Hohlraum 5 geschlossen. Hierzu wird die noch fehlende Deckplatte 2 auf die Rahmenkonstruktion 4 aufgelegt und mit dieser verbunden, beispielsweise verklebt oder verschweißt. Durch umlaufendes Verkleben oder Verschweißen der Deckplatten 2, 3 mit der Rahmenkonstruktion 4 kann der Hohlraum 5 luftdicht umschlossen werden. In dem luftdicht umschlossenen Hohlraum 5 wird anschließend mit Hilfe einer Einrichtung zur Vakuumierung ein Vakuum erzeugt.
Wie beispielhaft in der Figur 5 dargestellt umfasst die Einrichtung zur Vakuumierung ein von außen zugängliches Ventil 7, das vorliegend über einen Schlauch 8 mit einem im Hohlraum 5 aufgenommenen Rohr 9 verbunden ist. Das Rohr 9 ist vorliegend perforiert und erstreckt sich - je nach Orientierung des Bauelements 1 - über die gesamte Länge oder Breite des Hohlraums 5, um die Luft beim Vakuumieren gleichmäßig anzusaugen. Um zu verhindern, dass dabei Partikel des schüttfähigen Dämmmaterials 6 angesaugt werden, ist das perforierte Rohr 9 von einem Filtermaterial 18 umgeben. Das von außen zugängliche Ventil 7 ist in eine Bundhülse 21 eingesetzt, insbesondere eingeschraubt, die in eine der beiden Deckplatten 2, 3 integriert ist (vorliegend die Deckplatte 2). Die Bundhülse 21 erleichtert die Montage des Ventils 7 und ermöglicht zudem einen luftdichten Anschluss des Schlauchs 8. Vorsorglich ist im Schlauch 8 oder in die Bundhülse 21 ein Filterelement 22 eingesetzt, um zu verhindern, dass beim Vakuumieren angesaugte Partikel des Dämmmaterials 6 in das Ventil 7 gelangen und dieses blockieren. Während das Filtermaterial 18, welches das Rohr 9 umgibt, mindestens der Filterklasse F4 nach EN 779 zuzuordnen sein sollte, wird für das Filterelement 22 mindestens die Filterklasse F7 nach EN 779 empfohlen.
Um den Unterdrück im Hohlraum 5 während des Vakuumierens zu kontrollieren, ist vorzugsweise ein Drucksensor 23 vorgesehen. Ein solcher Drucksensor 23 ist beispielhaft der Figur 6 zu entnehmen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Drucksensor 23 in eine weitere Bundhülse 21 eingesetzt, insbesondere eingeschraubt, die in die Deckplatte 2 integriert ist.
In der einfachsten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bauelements 1 schließt dieses seitlich mit der Rahmenkonstruktion 4 bzw. den Profilen 4.1 der Rahmenkonstruktion 4 ab. Die Deckplatten 2, 3 bilden die nach dem Richten des Bauelements 1 sichtbar bleibenden Oberflächen bzw. Sichtflächen des Bauelements 1 aus. Eine solche Ausgestaltung ist der Figur 3a) zu entnehmen. Da im Fall einer undichten Stelle nicht nur Luft, sondern auch Feuchtigkeit in den Hohlraum 5 gelangen kann, ist im Dämmmaterial 6 ein Trocknungsmittel 19 enthalten.
Die Deckplatten 2, 3 eines erfindungsgemäßen Bauelements 1 können eine ein- oder mehrlagige Deckschicht 11 aufweisen. Der Figur 3b) ist beispielhaft eine mehrlagige Deckschicht 11, umfassend eine reflektierende Metallfolie 11.1 sowie eine hierauf aufgebrachte UV-beständige Polymerfolie 11.2 zu entnehmen. Eine solche mehrlagige Deckschicht 11 ist insbesondere für die Deckplatte 2, 3 von Vorteil, die nach dem Richten des Bauelements 1 die Wandaußenseite ausbildet und daher der Sonneneinstrahlung ausgesetzt sein kann. Wie bereits erwähnt kann die Rahmenkonstruktion 4 unterschiedliche erste Profile
4.1 sowie zweite Profile 4.2 aufweisen. Die ersten Profile 4.1 bilden dann einen den Hohlraum 5 einfassenden, umlaufenden Rahmen aus und die Profile 4.2 unterteilen den Hohlraum 5 in mehrere Kammern 5.1, 5.2, . . . 5.n (siehe Figur 3c)). Wie der Figur 3d) zu entnehmen ist, können die ersten Profile 4.1 insbesondere einen C- förmigen Querschnitt und die zweiten Profile 4.2 einen I-förmigen Querschnitt aufweisen. Zur Verstärkung der Profilquerschnitte können auch jeweils zwei L- förmige Profile spiegel verkehrt angeordnet und zu einem C-förmigen Profil 4.1 verklebt oder verschweißt werden (siehe beispielhaft Figur 13a) und 13b)) bzw. zwei T-förmige Profile spiegel verkehrt angeordnet und zu einem I-förmigen Profil 4.2 verklebt oder verschweißt werden (nicht dargestellt).
Zur Herstellung der Rahmenkonstruktion 4 können die Profile 4.1 und 4.2 miteinander verklebt oder verschweißt werden. Um im Fall einer Verklebung ausreichend große Klebeflächen zu schaffen, läuft vorzugsweise jeweils ein flanschfreier Endabschnitt der Profile 4.2 in das Profil 4.1 hinein, so dass dieser Endabschnitt stirnseitig an dem Profil 4.1 anliegt und die Flansche beider Profile 4.1,
4.2 flächenbündig abschließen. Im Bereich des Rohres 9 weisen die Endabschnitte der Profile 4.2 stimseitig eine Aussparung 10 zur Aufnahme des Rohrs 9 auf (siehe Figuren 4a) und 4b)). Dieses kann auf diese Weise durch alle Kammern 5.1, 5.2,
. . .5.n geführt werden.
Wie beispielhaft in der Figur 7a) dargestellt, kann ein erfindungsgemäßes Bauelement 1 eine fensterartige Aussparung 13 zur Aufnahme eines Fenster- oder Türelements (nicht dargestellt) aufweisen. Dies gilt insbesondere, wenn das Bauelement 1 der Ausbildung einer Gebäudewand dient. Die fensterartige Aussparung 13 ist umlaufend von Profilen 4.1 der Rahmenkonstruktion 4 eingefasst, um den Hohlraum 5 zur fensterartigen Aussparung 13 hin luftdicht abzuschließen. Da die großflächige Aussparung das Bauelement 1 schwächt, sind vorliegend die Deckplatten 2, 3 jeweils mehrlagig ausgeführt. Zugleich sind die mehreren Lagen 2.1, 2.2 mehrteilig ausgeführt, um den Verschnitt bei der Herstellung der Deckplatten 2, 3 zu reduzieren. Die erste Lage 2.1 der Deckplatte 2 umfasst in der dargestellten Ausführungsform vier Teile 2.1.1, 2.1.2, 2.1.3, 2.1.4 (siehe Figur 7b)). Die zweite Lage 2.2 der Deckplatte 2 umfasst vier Teile 2.2.1, 2.2.2, 2.2.3, 2.2.4 (siehe Figur 7c)), wobei der Zuschnitt variiert, um sich überlagernde Fugen zwischen den Teilen zu vermeiden (siehe Figur 7d)).
Bei mehrlagigen und zugleich mehrteiligen Deckplatten 2, 3 sollten die Teile einer Deckplatte 2, 3 im Verbindungsbereich immer einander überlappende Lagen 2.1, 2.2 aufweisen. Der Überlappungsbereich sollte idealerweise nicht schmaler als 25 mm sein.
Da ein Gebäude in der Regel mehrere winklig zueinander angeordnete Außenwände umfasst, so dass mindestens eine Außen- oder Innenecke ausgebildet wird, kann ein modulares Bausystem zur Herstellung des Gebäudes ein mindestens ein erfindungsgemäßes Bauelement 1 umfassen, das winklig oder gebogen ausgeführt ist. Ein winklig ausgeführte Bauelement 1 ist beispielhaft in den Figuren 8a) und 8b) dargestellt. Ein gebogenes Bauelement 1 zeigen beispielhaft die Figuren 9a) und 9b). Bei dem winklig ausgeführten Bauelement 1 werden die Deckplatten 2, 3 in den Eckbereichen jeweils stumpf gestoßen und miteinander verklebt oder verschweißt. Wie der Figur 8b) zu entnehmen ist, fehlt in den Eckbereichen ein Profil 4.2. Stattdessen kann in den Eckbereichen - ein- oder beidseits - ein winkelförmiges Profil 4.3 angeordnet werden (siehe Figur 8a)).
Eine weitere Möglichkeit der Eckausbildung ist in den Figuren 10a) und 10b) dargestellt. Diese erfordert ein Bauelement 1, dessen außenliegende Deckplatte, vorliegend die Deckplatte 3, einen seitlichen Überstand aufweist. Der seitliche Überstand weist das Maß a auf, wobei das Maß a der Gesamtdicke d des winklig hierzu angeordneten weiteren Bauelements 1 entspricht. Die Deckplatte 2 des ersten Bauelements 1 deckt somit die Seitenfläche des weiteren Bauelements 1 ab, die durch ein Profil 4.1 der Rahmenkonstruktion 4 gebildet wird. Die Deckplatten 2, 3 und Rahmenkonstruktionen 4 der beiden Bauelemente 1 können im Kontaktbereich vollflächig miteinander verklebt oder verschweißt werden. Bei besonders großflächigen Gebäudewänden könne auch mehrere Bauelemente 1 nebeneinander in einer Ebene angeordnet und miteinander verbunden werden. Die Verbindung ist vorzugsweise lösbar. Ausführungsbeispiele hierzu sind beispielhaft in den Figuren 11a) und 11b), 12a) und 12b) sowie 13a) und 13b) dargestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 11a) und 11b) sind jeweils auf den beiden seitlichen Profilen 4.1 der zu verbindenden Bauelemente 1 Anschlussprofile 14 mit einem vorspringenden Flanschabschnitt angeordnet, über welche die beiden Bauelemente 1 miteinander verschraubt und/oder verspannt werden können. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 12a) und 12b) sind die seitlichen Profile 4.1 der beiden Bauelemente 1 durch Anschlussprofile 14 abgedeckt, die einen Stufenfalz 17 ausbilden, so dass ein Formschluss im Verbindungsbereich erzielt wird. Durch zusätzliche außenliegende Profile 20 können die zu verbindenden Bauelemente 1 zudem miteinander verschraubt und/oder verspannt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 13a) und 13b) werden die seitlichen Profile 4.1 jeweils durch zwei L-förmige Profile ausgebildet. Dies erlaubt eine größere Gesamtdicke des Bauelements 1. Auf den Profilen 4.1 sind Anschlussprofile 14 angeordnet, die Nuten 15 sowie Federn 16 ausbilden, so dass hierüber eine Nut- und Federverbindung realisierbar ist. Zusätzliche außenliegende Profile 20 ermöglichen ferner ein Verschrauben und/oder Verspannen der zu verbindenden Bauelemente 1.
Im Bereich einer fensterartigen Aussparung 13 eines erfmdungsgemäßen Bauelements 1, beispielsweise zur Aufnahme eines Fenster- oder Türelements, kann ebenfalls ein Anschlussprofil 14 auf den einfassenden Profilen 4.1 angeordnet sein, um den Anschluss des Fenster- bzw. Türelements zu erleichtern. Figur 14 zeigt beispielhaft einen über ein Anschlussprofil 14 realisierten Anschluss eines Fensterelements 24 an ein Profil 4.1 eines erfmdungsgemäßen Bauelements 1. Der Figur 15 ist beispielhaft ein erfmdungsgemäßes Bauelement 1 mit einem Anschlussprofil 14 zu entnehmen, an das eine Türzarge 25 mit einem Türblatt 26 angeschlossen ist.
Mehrere gleichartige und/oder unterschiedlich ausgeführte Bauelemente 1 bilden ein modulares Bausystem aus, das die Errichtung eines ein- oder mehrgeschossigen Gebäudes ermöglicht. Beispielsweise können fünf erfindungsgemäße Bauelemente 1 zu einem Raummodul verbunden werden, das - wie beispielhaft in den Figuren 16 und 17 dargestellt - drei Wände und zwei Decken aufweist. Um das Raummodul seitlich zu schließen, kann ein weiteres Bauelement 1 oder ein weiteres Raummodul angesetzt werden (siehe Figur 18). Auf diese Weise können alle tragenden Elemente des Gebäudes aus erfindungsgemäßen Bauelementen 1 hergestellt werden. Fenster und/oder Türen können dabei an beliebigen Stellen vorgesehen werden. Analog können mehrere erfindungsgemäße Bauelemente 1 bzw. hieraus ausgebildete Raummodule zu einem ein- oder mehrgeschossigen Gebäude zusammengesetzt werden.
Es wird explizit darauf hingewiesen, dass ein erfindungsgemäßes Bauelement 1 nicht nur zur Ausbildung einer Gebäudeaußenwand, sondern auch zur Ausbildung einer Gebäudeinnenwand verwendet werden kann. Da die Anforderungen, insbesondere hinsichtlich der Tragfähigkeit, der Schall- und/oder Wärmedämmung sowie sonstiger bauphysikalischer Anforderungen, an eine Gebäudeinnenwand in der Regel geringer sind als an eine Gebäudeaußenwand, wird die Verwendung eines erfindungsgemäßen Bauelements 1 zur Ausbildung einer Gebäudeinnenwand nicht näher beschrieben.
Bezugszeichenliste
1 Bauelement
2 Deckplatte
2.1 erste Lage
2.1.1 erstes Teil
2.1.2 zweites Teil
2.1.3 drittes Teil
2.1.4 viertes Teil
2.2 zweite Lage
2.2.1 erstes Teil
2.2.2 zweites Teil
2.2.3 drittes Teil
2.2.4 viertes Teil
3 Deckplatte
4 Rahmenkonstruktion
4.1 Profil
4.2 Profil
4.3 Profil
5 Hohlraum
5.1 Kammer
5.2 Kammer
5.n Kammer
6 Dämmmaterial
7 Ventil
8 Schlauch
9 Rohr
10 Aussparung
11 Deckschicht
11.1 Metallfolie
11.2 Polymerfolie 12 Trennlage
13 Aussparung
14 Anschlussprofil
15 Nut 16 Feder
17 Stufenfalz
18 Filtermaterial
19 Trocknungsmittel
20 Profil 21 Bundhülse
22 Filterelement
23 Drucksensor
24 Fensterelement
25 Türzarge 26 Türblatt

Claims

- 32 - P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorgefertigtes Bauelement (1) für eine Außenwand, eine Decke und/oder einen Boden eines Gebäudes, aufweisend eine erste Deckplatte (2) und eine zweite Deckplatte (3), und eine selbsttragende Rahmenkonstruktion (4), die zumindest teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist, an der die erste Deckplatte (2) und eine zweite Deckplatte (3) derart befestigt sind, dass diese gemeinsam mit der Rahmenkonstruktion (4) einen luftdichten Hohlraum
(5) bilden, wobei der Hohlraum (5) in einer Vakuumumgebung mit einem Dämmmaterial
(6) gefüllt ist, und eine Einrichtung zur Vakuumierung und/oder Aufrechterhaltung des Vakuums im Hohlraum (5), umfassend ein von außen zugängliches Ventil
(7).
2. Bauelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die selbsttragende Rahmenkonstruktion (4) Profile (4.1) umfasst, die einen den Hohlraum (5) einfassenden, umlaufenden Rahmen ausbilden, wobei vorzugsweise die Profile (4.1) einen C-, L-, I- oder T-förmigen Querschnitt aufweisen.
3. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenkonstruktion (4) mindestens ein Profil (4.2) umfasst, das mit den Profilen (4.1) des umlaufenden Rahmens fest verbunden ist und den Hohlraum in Kammern (5.1, 5.2, ...5.n) unterteilt, wobei das Profil (4.2) vorzugsweise einen C-, L-, I- oder T-förmigen Querschnitt und mindestens eine Öffnung oder Aussparung (10) zur Verbindung der Kammern (5.1, 5.2, ...5.n) aufweist.
4. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die selbsttragende Rahmenkonstruktion (4) derart - 33 - beschaffen ist, dass sie nach der Ausbildung eines Vakuums ein Durchbiegen der ersten Deckplatte (2) und der zweiten Deckenplatte (3) und/oder eine mechanische Verdichtung des im Hohlraum (5) befindlichen Dämmmaterials (6) ermöglicht.
5. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Deckplatte (2) und/oder die zweite Deckplatte (3) flexibel ist bzw. sind, wobei die erste Deckplatte (2) und/oder die zweite Deckplatte (3) vorzugsweise zumindest teilweise aus faserverstärktem Kunststoff und/oder Metall besteht.
6. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Deckplatte (2) und/oder die zweite Deckplatte (3) eine außenliegende ein- oder mehrlagige Deckschicht (11) aufweist, die vorzugsweise eine reflektierende Metallfolie (11.1) und/oder eine Polymerfolie (11.2), insbesondere eine UV-beständige Polymerfolie, umfasst.
7. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Deckplatte (2) und die zweite Deckplatte (3) mit der Rahmenkonstruktion (4) verklebt und/oder verschweißt sind.
8. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement eine flache Form mit einer Gesamtdicke (d) zwischen 30 mm und 500 mm, vorzugsweise zwischen 30 mm und 300 mm, besonderes bevorzugt zwischen 30 mm und 200 mm, aufweist.
9. Bauelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Deckplatte (2) und/oder die zweite Deckplatte (3) einen Flansch (21) aufweist, an dem ein von außen zugängliches Vakuumventil (7) befestigt ist und an dem innen ein Rohr (9) zur Verteilung des Vakuums in den Hohlraum (5) angeschlossen ist, das zumindest an einer Stelle durchlöchert ist, wobei der durchlöcherte Teil des Rohres (9) mit einem Filtermaterial (18) abgedeckt ist, wobei das Rohr (9) vorzugsweise über einen Schlauch (8) mit dem Flansch (21) verbunden ist.
10. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämmmaterial (6) porös ist, wobei die Poren vorzugsweise eine Porengröße zwischen 0,01 pm und 100 pm aufweisen
11. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Dämmstoff (6) und der ersten Deckplatte (2) und der zweiten Deckplatte (3) vollflächig eine dauerhaft elastische Trennschicht (12) angeordnet ist, die dazu ausgebildet ist, den mikroporösen Dämmstoff (6) während des Herstellungsprozesses zu komprimieren und dauerhaft im Hohlraum (5) zu fixieren, wobei vorzugsweise die Trennlage, vorzugsweise ein Gewebe, Gewirke und/oder Vlies (12), luftdurchlässig und/oder komprimierbar ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass:
- die selbsttragende Rahmenkonstruktion (4) auf eine erste Deckplatte (2) aufgelegt und mit der Deckplatte (2), vorzugsweise durch Verkleben und/oder Verschweißen, verbunden wird, so dass die Deckplatte (2) und die Rahmenkonstruktion (4) einen nach oben offenen Hohlraum (5) umschließen
- eine erste dauerhaft elastische Trennlage (12) auf die Innenseite der ersten Deckplatte (2) aufgelegt wird,
- Dämmmaterial (6) bis zur Höhe der Oberkante der Rahmenkonstruktion (4) in den Hohlraum (5) eingebracht und durch Rütteln verdichtet wird,
- eine zweite dauerhaft elastische Trennlage (12) auf das Dämmmaterial aufgelegt (6) wird, auf die Rahmenkonstruktion (4) ein Klebstoff zum Befestigen der zweiten Deckplatte (3) aufgebracht wird, und
- die zweite Deckplatte (3) als letzte Schicht unter Druck aufgelegt wird, wobei die erste Trennlage (12) und die zweite Trennlage (12) während der Herstellung auf die Hälfte ihrer ursprünglichen Dicke komprimiert werden, wodurch gleichzeitig das Dämmmaterial (6) komprimiert und dauerhaft im Hohlraum (5) des Bauelements (1) fixiert wird
- Herstellen eines Vakuums im Hohlraum (5) unter Verwendung einer Einrichtung zur Vakuumierung und/oder Aufrechterhaltung des Vakuums umfassend ein in das Bauelement (1) integriertes, von außen zugängliches
Ventil (7 ).
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