[0001] Die Erfindung betrifft zunächst eine Gebäudekonstruktion nach Anspruch 1.
[0002] Von der Mitanmelderin ist eine Gebäudekonstruktion vergleichbarer Art entwickelt
und in der nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
DE 10 2018 000 396.6 beschrieben worden.
[0003] Die dort beschriebene Gebäudekonstruktion nutzt eine flexible Hülle, die wie eine
Schalung fungiert. Die Hülle stellt einen geschlossenen bzw. verschließbaren Innenraum
bereit, der mit einer Schaumbetonmasse befüllbar ist. Die Schaumbetonmasse weist eine
Dichte von weniger als 300 kg/m
3 auf.
[0004] Der vorliegenden Erfindung geht es darum, eine in der nachveröffentlichten eingangs
beschriebenen Patentanmeldung beschriebene Gebäudekonstruktion weiterzuentwickeln.
[0005] Die Erfindung löst die Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt mit den Merkmalen des Anspruchs
1.
[0006] Gemäß der Erfindung ist die Hülle auf ihrer Innenseite und/oder auf ihrer Außenseite
oder an ihrer Innenwandung und/oder an ihrer Außenwandung mit einer Stützschicht versehen.
Die Stützschicht dient z. B. dazu, die Gebäudekonstruktion in einem Vormontagezustand,
also vor dem Befüllen der Hülle mit Schaumbetonmasse, zu verstärken. Bei einer Alternative
der Erfindung dient die Stützschicht dazu, die Gebäudekonstruktion in einem Endmontagezustand,
also nach dem Befüllen der Hülle mit der Schaumbetonmasse, zu verstärken.
[0007] Die Stützschicht kann beispielsweise eine Mattenstruktur aufweisen, die z. B. eine
Trägerschicht und ein daran angeordnetes Gewebe umfasst. Hierfür kommen beispielsweise
sogenannte Fertigbetonschichten in Betracht, die auch als rollbarer Beton bezeichnet
werden, oder als Fertigbetonmatten, und z. B. auch unter dem Markennamen "Concrete
Canvas" bei der Firma Concrete Canvas Ltd., Block A22, Pontypridd, CF37 5SP, UK erhältlich
sind. Es handelt sich hierbei um Mattenstrukturen, die beispielsweise eine Struktur
aufweisen, die ähnlich wie Verbandsmaterial (Mull) ausgebildet ist und in der Zement
in Form von Zementpulver angeordnet ist. Eine solche Mattenstruktur kann auf einfache
Weise mit Wasser befeuchtet oder benetzt werden, und kann sodann aushärten.
[0008] Eine entsprechende Stützschicht aus einer solchen Mattenstruktur kann beispielsweise
mit der Hülle vernäht oder auf sonstige Weise mit der Hülle verbunden sein.
[0009] Gemäß der Erfindung kann beispielsweise die Hülle zunächst mit Luft befüllt werden,
wobei sich die Hülle in Folge der Befüllung mit Druckluft in einen Zustand überführen
lässt, der, räumlich betrachtet, dem Endzustand oder Fertig- oder Montagezustand der
Gebäudekonstruktion entspricht. An der Innenseite der Hülle und/oder an der Außenseite
der Hülle kann eine entsprechende Mattenstruktur befestigt sein. Nun kann die Mattenstruktur,
also der Fertigzement, mit Wasser besprüht oder benetzt werden. Nachfolgend lässt
man die Stützschicht aushärten.
[0010] Die Gebäudekonstruktion ist jetzt bereits selbsttragend ausgebildet.
[0011] Nachfolgend kann die Druckluft aus dem Innenraum der Hülle entlassen werden, und
der Innenraum der Hülle kann nun mit flüssiger Schaumbetonmasse befüllt werden. Dabei
übernimmt die ausgehärtete Stützschicht eine tragende Funktion. Sie dient also insbesondere
dazu, die Gehäusekonstruktion in einem Vormontagezustand mit einer ausreichenden Steifigkeit
zu sehen, um ein Befüllen der Hülle mit Schaumbetonmasse zu ermöglichen oder zu erleichtern,
sowie gegebenenfalls auch dazu, im fertigen Zustand für eine erhöhte Steifigkeit und/oder
Tragfähigkeit der Gebäudekonstruktion zu sorgen.
[0012] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann die Stützschicht auch eine
textile Armierung umfassen. Diese ist insbesondere beidseitig von Zement oder Beton
eingefasst. Die textile Armierung kann mit der Hülle verbunden, beispielsweise ebenfalls
vernäht sein. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Hülle zunächst mit Schaumbetonmasse
gefüllt werden. Wenn die Schaumbetonmasse ausgehärtet ist, kann die textile Armierung
z. B. mit Spritzbeton beaufschlagt werden, so dass z. B. eine Textilboden-Schicht
mit einer Stärke von z. B. 5 mm oder 10 mm oder 15 mm Schichtdicke erreicht wird.
Auf diese Weise wird um die ausgehärtete Schaumbetonmasse herum, oder entlang dieser,
innenseitig oder außenseitig, eine zusätzliche Textilbetonschicht erzeugt. Die textile
Armierung ermöglicht die Übertragung sehr großer Zugkräfte, so dass die so gebildete
Gebäudekonstruktion in höchstem Maße hochtragend und biegesteif ausgebildet ist.
[0013] Die Erfindung bezieht sich ausschließlich auf Gebäudekonstruktionen, deren Hülle
mit Schaumbetonmasse befüllt ist.
[0014] Während herkömmliche Betonmassen Dichten in einer Größenordnung von etwa 2,5t/m
3 aufweisen, wurden in jüngster Zeit, teilweise unter Beteiligung der Anmelder, Schaumbetonmassen
entwickelt, die eine erheblich reduzierte Dichte gegenüber herkömmlichen Betonmassen
aufweisen.
[0015] Die vorliegende Patentanmeldung bezieht sich ausschließlich auf Gebäudekonstruktionen
sowie auf Verfahren zu deren Herstellung, die Schaumbetonmassen verwenden oder darauf
zurückgreifen.
[0016] Eine Schaumbetonmasse im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung besteht aus einem
Gemisch aus Zementleim und Schaum.
[0017] Es wird zunächst Zementleim hergestellt, also mit Wasser angerührter Zement, wobei
weitere Zuschlagstoffe, wie beispielsweise Hydroxylapatit oder andere geeignete Zuschlagstoffe,
verwendet werden. Dieser Zementleim wird in einem ersten Behältnis angerührt, oder
dort bereitgestellt.
[0018] Unabhängig von dem Zementleim wird Schaum zur Verfügung gestellt. Der Schaum wird
beispielsweise in einer Schaumbildungsvorrichtung bereitgestellt.
[0019] Der Zementleim und der Schaum werden sodann in einem weiteren Verfahrensschritt miteinander
gemischt. Es handelt sich hierbei um eine Schaumbetonmasse im Sinne der vorliegenden
Patentanmeldung.
[0020] Im Unterschied zu Schaumbetonmassen sind im Stand der Technik auch noch Porenbetonmassen
bekannt: Dies sind Betonmassen von im Wesentlichen herkömmlicher Art, wobei der Zementleim
mit Gasen versetzt wird, die zu einer Porenbildung in dem Beton führen.
[0021] Die erfindungsgemäße Gebäudekonstruktion weist eine als Schalung fungierende Hülle
aus einem flexiblen Material auf. Die Hülle stellt einen vollständig geschlossenen
und/oder verschließbaren Innenraum bereit, der mit einer Schaumbetonmasse befüllbar
oder befüllt ist.
[0022] Die Hülle kann z. B. aus einem textilen Material bestehen. Beispielsweise können
Gewebe oder Gewirke aus natürlichen oder synthetischen Fasern oder aus Mischungen
daraus verwendet werden. Die Hülle kann in einem gewissen Maße auch luftdurchlässig
sein. Sie dient insbesondere dazu, den flüssigen, in den Innenraum der Hülle eingefüllten
Schaumbeton an einem Austritt vollständig oder im Wesentlichen vollständig zu hindern.
[0023] Die Hülle kann nach Art eines Schlauches oder eines sackförmigen Gebildes in einem
Ruhezustand zusammengefaltet oder komprimiert untergebracht sein oder transportiert
werden. Sie weist einen Einlass auf, der mit einem Ventil kooperiert. Der Einlass
und/oder das Ventil sind verschließbar. An den Einlass kann eine Förderleitung für
Schaumbetonmassen angeschlossen werden. Unter Zuhilfenahme einer Pumpe kann die flüssige
Schaumbetonmasse in den Innenraum der Hülle eingebracht werden. Dies geschieht vorteilhafterweise
unter einem bestimmten Druck, insbesondere unter einem Mindestdruck. Der Befüllvorgang
wird solange durchgeführt, bis die Hülle vollständig befüllt ist. Die Hülle aus flexiblem
Material weist nach vollständiger Befüllung eine vorherbestimmte Raumform auf, die
der Hüllkontur der zu fertigenden Gebäudekonstruktion oder eines Teiles davon entspricht.
[0024] Wenn die Hülle vollständig oder ausreichend mit Schaumbetonmasse befüllt ist, wird
das Ventil geschlossen, und damit der Einlass abgesperrt. Die flüssige Schaumbetonmasse
kann nun nicht mehr durch den Einlass hindurch austreten, sondern ist im Innenraum
der Hülle gefangen. Die mit Schaumbeton gefüllte Hülle weist nun eine geometrische
Kontur oder Raumform auf, die der Kontur der zu fertigenden Gebäudekonstruktion entspricht
oder entsprechen kann. Beispielsweise kann es sich hierbei um ein flächenhaftes Element
oder um eine beliebig gekrümmte Raumform handeln.
[0025] Gemäß der Erfindung stellt dieses Bauelement insgesamt eine Gebäudekonstruktion bereit.
[0026] So können beispielsweise zeltartige Unterkünfte bereitgestellt werden, die einen
einzigen gemeinsamen Wohnraum, oder, bei einer Alternative der Erfindung, auch mehrere
Räume oder Partitionen aufweisen.
[0027] Nach relativ kurzer Zeit, z. B. nach 24 Stunden, ist die Schaumbetonmasse vollständig
ausgehärtet. Die Aushärtezeiten hängen unter anderem von der Luftfeuchtigkeit der
Umgebungsluft, und von der Umgebungstemperatur ab. Jedenfalls ist bereits nach der
kurzen Aushärtezeit die zu fertigende Gebäudekonstruktion jeweils soweit ausgehärtet,
dass sie selbstragend ist.
[0028] Die Hülle kann an der auf diese Weise gefertigten Gebäudekonstruktion dauerhaft verbleiben.
[0029] Die Gebäudekonstruktion kann also beispielsweise wie folgt gefertigt werden:
An einer Baustelle, also am späteren Aufstell- oder Montageort des Gebäudes, wird
eine Hülle bereitgestellt. Diese kann platzsparend komprimiert zum Ort der Baustelle
auf einfache Weise transportiert werden.
[0030] Vor Ort wird eine Schaumbetonmasse produziert, und die Hülle damit befüllt. Ein Befüllen
der Hülle kann also am späteren Aufstellort der Gebäudekonstruktion erfolgen.
[0031] Während des Auffüllens kann die Hülle bei Bedarf auch positioniert oder lagefixiert
werden.
[0032] Gemäß einer Variante der Erfindung wird die Hülle, bis die Schaumbetonmasse ausgehärtet
ist, von einer Stützschicht unterfangen oder überfangen. Die Stützschicht dient also
im Vormontagezustand der Gebäudekonstruktion als Lagefixierungsmittel oder als Positioniermittel.
[0033] Nach dem Aushärten der Schaumbetonmasse ist vorgesehen, dass die Stützschicht in
der Gebäudekonstruktion verbleibt und dauerhaft für eine Erhöhung der Steifigkeit
sorgt.
[0034] Die gefertigte Gehäusekonstruktion weist eine Hülle auf, die an dem ausgehärteten
Schaumbetonkern verbleibt.
[0035] Vorteilhafterweise ist die flexible Hülle derartig ausgebildet, dass sie als eine
Art Armierung fungiert. Auf dieser Armierung können beispielsweise auf besonders einfache
Weise Mörtelschichten oder Putzschichten, ggf. auch Farbschichten, befestigt werden.
Bei Ausführungsformen der Erfindung können geringe Anteile an flüssiger Schaumbetonmasse
nach dem Befüllen der Hülle durch die Hülle hindurch nach außen austreten, und so
die Außenseite der Hülle mit der flüssigen Schaumbetonmasse teilweise belegen oder
benetzen. Diese aus der Hülle hindurch austretenden Anteile der Schaumbetonmasse können
bei Bedarf auch glatt gestrichen werden, um das spätere Aufbringen, z. B. einer Farbschicht,
zu erleichtern.
[0036] Als Schaumbetonmassen im Sinne der vorliegenden Erfindung werden solche Materialien
verstanden, die im ausgehärteten und ausgetrockneten Zustand eine Dichte von weniger
als 300 kg/m
3 aufweisen.
[0037] Bereits heute sind Schaumbetonmassen herstellbar, die derart geringe Dichten aufweisen,
beispielsweise in einer Größenordnung zwischen 100 und 200 kg/m
3.
[0038] Letztendlich hängt die zu erzielende Dichte einerseits von den verwendeten Zuschlagstoffen
ab, zum anderen von der geforderten Festigkeit und Steifigkeit der ausgehärteten Gebäudekonstruktion.
[0039] Die Verwendung von flexiblen Hüllen als Schalung für herkömmliche Betonmassen war
bislang nicht möglich, da die wirkenden Kräfte zu groß waren. Erst die erfindungsgemäß
anzuwendenden Schaumbetonmassen mit sehr geringen Dichten ermöglichen überhaupt die
Verwendung einer flexiblen Schalung.
[0040] Die Hülle kann eine einzige Kammer aufweisen, oder in mehrere Kammern unterteilt
sein. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Hülle nur einen Einlass oder alternativ
mehrere Einlässe aufweist. Wie man dies beispielsweise von Luftmatratzen her kennt,
können erfindungsgemäße Bauelemente bereitgestellt werden, unter Verwendung einer
Hülle, die mehrere Kammern aufweist, wobei jeder Kammer ein eigener Einlass oder alternativ
auch mehrere eigene Einlässe zugeordnet sind.
[0041] Gemäß der Erfindung kann jeweils einem Einlass ein Ventil zugeordnet sein. Das Ventil
kann automatisch schließend oder manuell verschließbar ausgestaltet sein. Es kann
sich auch um ein einfaches Rückschlagventil handeln, welches eine Befüllung zulässt,
aber einen Austritt sperrt.
[0042] Gemäß einer Ausführungsform weist die Hülle mehrere Kammern auf, die von einander
getrennt sind, und mit Schaumbetonmassen unterschiedlicher Rohdichten befüllt sind.
[0043] Beispielsweise können Kammern nach Art von Rohren oder Schläuchen ausgebildet sein,
und mit Schaumbetonmassen höherer Rohdichte befüllt sein. Benachbarte Kammern der
Hülle mit einem größeren Volumen können mit Schaumbetonmassen einer geringeren Rohdichte
befüllt sein.
[0044] Nach dem Aushärten der unterschiedlichen Schaumbetonmassen können die Stränge aus
Schaumbetonmasse mit höherer Rohdichte nach Art einer Strebe für eine höhere Festigkeit
oder Steifigkeit des so gebildeten Bauelementes sorgen. Beispielsweise wird hierdurch
eine Art Skelettbauweise für ein Bauelement oder für ein Gebäude möglich, wobei die
so gebildeten Versteifungsstreben integraler Bestandteil der Hülle bzw. der Schalung
sind.
[0045] Als geringe Rohdichten können beispielsweise Maßgrößen von 50 bis 300 Kilogramm pro
Kubikmeter ansehen werden, und als höhere Schaumbetonrohdichte können Dichten von
500 bis 1.200 Kilogramm pro Kubikmeter angesehen werden.
[0046] Im Bereich des Ventils ist vorteilhaft eine Koppelstelle angeordnet, die ein Ankoppeln
und Entkoppeln einer Förderleitung zur Förderung der flüssigen Schaumbetonmasse von
der Hülle zulässt. Es ist dabei vorgesehen und von der Erfindung umfasst, wenn die
flüssige Schaumbetonmasse von der Mischvorrichtung unter Zuhilfenahme einer Pumpe
unter Druck dem jeweiligen Ventil zugeführt wird. Sobald die entsprechende Kammer
befüllt ist, kann die Förderleitung von dem Ventil entkoppelt werden, und bei Bedarf
mit einem anderen Ventil gekoppelt werden, um eine andere Kammer derselben Hülle oder
einer anderen Hülle mit flüssiger Schaumbetonmasse zu befüllen.
[0047] Je nach Geometrie des Innenraums kann auch vorgesehen sein, dass eine Kammer an voneinander
entfernten Punkten mehrere unterschiedliche Einlässe aufweist, um beispielsweise eine
gleichmäßige Befüllung und ein homogenes Propagieren der flüssigen Schaumbetonmasse
innerhalb des Innenraums der Hülle zu gewährleisten.
[0048] Die Hülle kann Fasern enthalten oder aus Fasern bestehen, die besonders große Zugkräfte
aushalten können, wie beispielsweise Glasfasern, Kohlenstofffasern, Kevlar-Fasern,
Aramidfasern oder auch Metalldrähte.
[0049] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Stützschicht eine
Mattenstruktur auf sowie Zement oder Beton. Der Zement oder Beton kann in Pulverform
in der Mattenstruktur untergebracht und gehalten sein. Insbesondere kommen hier Fertigbetonmattenstrukturen
in Betracht, die lediglich eine Benetzung mit Wasser erfordern, um zu einer aushärtbaren
Stützschicht heranzureifen.
[0050] Eine solche Mattenstruktur umfasst in der Regel eine Trägerschicht und ein Gewebe,
welches an der Trägerschicht befestigt ist. Das Gewebe kann z. B. aus textilem Material
oder aus Fasermaterial bestehen.
[0051] Die Trägerschicht kann auch Kunststofffolie bestehen.
[0052] Alternativ umfasst die Stützschicht eine textile Armierung sowie Zement oder Beton.
Hier kann die textile Armierung zunächst in einem Vormontagezustand an der Hülle befestigt
sein und nach dem Befüllen der Hülle mit Druckluft oder mit Schaumbetonmasse kann
eine Zement- oder Betonmasse auf die textile Armierung beispielsweise durch Spritzen
aufgetragen werden. Bei dieser Variante der Erfindung umfasst die Stützschicht Zement
bzw. Beton in Form einer nachträglich an die textile Armierung angebrachte Schicht.
[0053] Nach dem Aushärten der Stützschicht stellt diese die gewünschte Stabilität und Steifigkeit
bereit.
[0054] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Stützschicht von einer
Mattenstruktur gebildet, wobei diese eine Trägerschicht und ein daran angeordnetes
Gewebe umfasst. Die Trägerschicht kann beispielsweise aus Kunststoff bestehen. Von
der Erfindung ist aber auch umfasst, wenn die Trägerschicht aus einem wasserlöslichen
Material besteht. Dies bietet insbesondere Vorteile bezüglich des Raumklimas. Beispielsweise
können folienartige Materialien für die Trägerschicht eingesetzt werden, wie sie als
wasserlösliche Folien, die z. B. von Geschirrspülmittel-Pads her bekannt sind, die
also eine Art äußere Verpackung aufweisen, die bei Kontakt mit Wasser zur Auflösung
gerät. Insbesondere kommen für die Trägerschichten Materialien wie Polyvinylalkohol
in Betracht (PVOH, PVA oder PVAL).
[0055] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Trägerschicht
der Mattenstruktur und/oder ist die textile Armierung zumindest abschnittsweise, also
z. B. linienförmig oder punktuell oder bereichtsweise, fest mit der Hülle verbunden.
Die Verbindung kann beispielsweise durch Vernähen, Verkleben, Verschweißen, Verklemmen,
Vernieten oder eine andere geeignete Befestigung erzielt sein.
[0056] Die textile Armierung ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
beidseitig von einer Betonmasse eingefasst. Die hierbei verwendete Betonmasse unterscheidet
sich von der Schaumbetonmasse durch eine erheblich höhere Rohdichte. Die textile Armierung
kann beispielsweise eine netzartige Struktur aufweisen, die von der Betonmasse durchdrungen
oder zumindest teilweise durchdrungen werden kann.
[0057] Die Erfindung löst die oben beschriebene Aufgabe gemäß einem weiteren Aspekt mit
den Merkmalen des Anspruchs 6.
[0058] Zu Vermeidung von Wiederholungen wird, soweit gleiche oder vergleichbare Merkmale
eine Rolle spielen, auf die obigen Ausführungen verwiesen.
[0059] Gemäß Anspruch 6 besteht das Prinzip der Erfindung im Wesentlichen darin, dass die
Hülle auf ihrer Innenseite und/oder auf ihrer Außenseite oder an ihrer Innenwandung
und/oder an ihrer Außenwandung mit einer Stützstruktur versehen ist. Die Stützstruktur
ist dafür vorgesehen, die Gebäudekonstruktion in einem Vormontagezustand, also bevor
die Hülle mit Schaumbetonmasse befüllt wird, zu verstärken. Die Stützstruktur umfasst
dabei mindestens eine mit Luft befüllbare Stützhülle. Die Stützhülle ist also eine
pneumatische Stützstruktur. Diese kann beispielsweise nach Art einer Skelettstruktur,
also z. B. unter Verwendung von Streben, eine Stützstruktur ausbilden. Von der Erfindung
ist aber auch umfasst, wenn sich die luftbefüllbare Stützhülle entlang großflächiger
Abschnitte erstreckt. Die Stützhülle kann insbesondere fest mit der Hülle verbunden
sein. Die Hülle bildet insoweit zusammen mit der Stützhülle ein Mehrkammersystem,
wobei zur Errichtung der Gebäudekonstruktion eine der Kammern oder mehrere Kammern,
nämlich die Stützhüllen, mit Luft gefüllt werden, um der Gebäudekonstruktion eine
Form zu geben. Sodann kann die Hülle oder können die mehreren Kammern der Hülle mit
Schaumbetonmasse verfüllt werden. Die Stützhülle kann also während des Aushärtenlassens
der Schaumbetonmasse die Form der Gebäudekonstruktion gewährleisten.
[0060] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Stützhülle mit der Hülle
lösbar verbindbar. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Stützhülle nach
Art einer pneumatischen Skelettstruktur bereitgestellt wird, an die sich die Hülle
beim Befüllen mit Schaumbetonmasse annähert oder anlegt.
[0061] Bei einer Variante der Erfindung kann die Stützhülle nach dem Aushärtenlassen der
Schaumbetonmasse entfernt werden und gegebenenfalls wiederverwertet werden.
[0062] Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Fertigen einer
Gebäudekonstruktion nach Anspruch 9.
[0063] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine Gebäudekonstruktion,
die eine Hülle umfasst, die mit Schaumbetonmasse befüllbar ist, verbessert werden
kann.
[0064] Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 9 und gemäß einer
alternativen Ausgestaltung der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 10.
[0065] Gemäß der Erfindung nach Anspruch 9 ist vorgesehen, dass zunächst eine Hülle aus
einem flexiblen, z. B. textilen Material, bereitgestellt wird. Die Hülle kann mit
Schaumbetonmasse befüllt werden und soll zur Erreichung des Endmontagezustands der
Gehäusekonstruktion mit Schaumbetonmasse befüllt werden.
[0066] Zunächst wird allerding die Hülle gemäß dem Verfahrensschritt b) des Anspruches 9
mit Luft befüllt, insbesondere mit Druckluft.
[0067] Weiter ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass eine Stützschicht
bereitgestellt wird. Diese kann an der Außenwandung und/oder an der Innenwandung der
Hülle bereitgestellt sein. Von der Erfindung ist umfasst, die Stützschicht an der
Außenseite oder der Innenseite der Hülle zu befestigen.
[0068] Eine Bereitstellung der Hülle erfolgt entweder vor dem Befüllen der Hülle mit Luft
oder nach dem Füllen der Hülle mit Luft.
[0069] Die Stützschicht kann eine Mattenstruktur oder eine textile Armierung umfassen, wobei
darüber hinaus Zement oder Beton vorgesehen ist. Die Mattenstruktur kann, beispielsweise
nach Art einer Fertigbetonschicht, eine Gewebestruktur und eine Trägerschicht umfassen,
wobei die Struktur oder das Gewebe mit Zement oder Beton durchsetzt ist. Die Mattenstruktur
kann mit der Hülle fest verbunden, z. B. vernäht sein.
[0070] Im Zuge des Befüllens der Hülle mit Luft kann sich die Gebäudekonstruktion entfalten,
so dass die Stützschicht - anhängend oder anhaftend an der Hülle - ebenfalls eine
Raumform einnimmt, die der Raumform der Gebäudekonstruktion im Montagezustand entspricht.
Die Mattenstruktur kann nun mit Wasser benetzt werden. Anschließend lässt man die
Stützschicht aushärten.
[0071] Nach dem Aushärtenlassen der Stützschicht kann die Hülle mit Schaumbetonmasse befüllt
werden. Die Stützschicht ist also eine Stützstruktur, die dafür sorgt, dass auch bei
und nach dem Befüllen der Hülle mit Schaumbetonmasse die Raumform der Gebäudekonstruktion
sicher gewährt bleibt. Außerdem kann hierdurch die Steifigkeit und Tragfähigkeit der
Gebäudekonstruktion erhöht werden.
[0072] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird zunächst die Hülle mit
Luft befüllt, und sodann eine Stützschicht - innenseitig und/oder außenseitig an der
Hülle - angebracht, die eine textile Armierung umfasst sowie Zement oder Beton. Die
textile Armierung kann im Vormontagezustand an der Hülle befestigt sein oder erst
nach dem Befüllen der Hülle mit Luft an der Hülle festgelegt werden. Die Armierung
kann nun mit flüssiger Zementmasse oder flüssiger Betonmasse beaufschlagt werden und
von dieser insbesondere durchsetzt oder durchdrungen werden. Hierdurch wird eine Textilbetonschicht
bereitgestellt, die sich entweder innenseitig und/oder außenseitig entlang der Hülle
erstreckt. Wenn diese Textilbetonschicht ausgehärtet ist, kann die Hülle mit Schaumbetonmasse
befüllt werden.
[0073] Gemäß einer Variante der Erfindung wird die Hülle zunächst mit Schaumbetonmasse befüllt
und erst nach dem Aushärtenlassen der Schaumbetonmasse an der Gebäudekonstruktion
außenseitig oder innenseitig eine Stützschicht angebracht, die eine Textilarmierung
sowie Zement oder Beton umfasst.
[0074] Gemäß einer Variante der Erfindung wird bei dem Verfahren zum Fertigen einer Gebäudekonstruktion
nach Anspruch 10 zunächst eine Hülle bereitgestellt, die Hülle mit Schaumbetonmasse
befüllt, und vor oder nach dem Befüllen der Hülle mit Schaumbetonmasse an einer Außenseite
oder an einer Innenseite der Hülle eine Stützschicht bereitgestellt. Die Stützschicht
kann eine Mattenstruktur und/oder eine textile Armierung umfassen sowie Zement oder
Beton.
[0075] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen
sowie aus den nachfolgenden, in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
[0076] In den Figuren zeigen:
- Fig. 1
- in einer teilgeschnittenen schematischen Übersichtsdarstellung nach Art eines Blockschaltbildes
ein Behältnis mit Zementleim, ein Behältnis mit Schaum, ein Mischbehältnis, mehrere
Förderleitungen, eine Pumpe und eine Hülle einer zu fertigenden Gebäudekonstruktion,
welche gerade mit einer flüssigen Schaumbetonmasse befüllt wird,
- Fig. 2
- schematisch in Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion
eines zeltartigen Gebäudes in einer schematischen vereinfachten Ansichtsdarstellung,
wobei eine Türaussparung vorgesehen ist, und die Gebäudekonstruktion im Wesentlichen
kuppelförmig ausgebildet ist,
- Fig. 3
- die Gebäudekonstruktion der Fig. 2 in einer teilgeschnittenen schematischen Ansicht,
etwa entlang der Linie III-III in Fig. 2,
- Fig. 4
- die Gebäudekonstruktion der Fig. 2 in einer Draufsicht, etwa entlang des Ansichtspfeils
IV in Fig. 2, zur Veranschaulichung einer aus mehreren Kammern bestehenden Hülle,
- Fig. 5a
- das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion gemäß Fig. 3 in
einem Vormontagezustand, wobei die Hülle mit Druckluft befüllt ist, und innenseitig
der Hülle eine Stützschicht sowie außenseitig der Hülle eine zweite Stützschicht angeordnet
ist,
- Fig. 5b
- das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5a, wobei die Hülle nach dem Aushärtenlassen der
Stützschicht oder der mehreren Stützschichten mit Schaumbetonmasse befüllt ist,
- Fig. 6
- in einer vergrößerten Teilkreisdarstellung gemäß Teilkreis VI in Fig. 5a einen Abschnitt
der Außenwandung der Hülle und der daran angeordneten Stützschicht, die beim Ausführungsbeispiel
der Fig. 6 ein Gewebe, eine Trägerschicht und Zement umfasst,
- Fig. 7
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Stützschicht einer erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion
in einer Darstellung gemäß Fig. 6, wobei hier eine textile Armierung vorgesehen ist,
die beidseitig von ausgehärterter Betonmasse eingefasst ist,
- Fig. 8
- ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion in einer
Darstellung gemäß Fig. 3, wobei innenseitig der Hülle eine mit Druckluft befüllbare
Stützhülle angeordnet ist,
- Fig. 9
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion in einer
vergrößerten Darstellung des Teilkreises IX in Fig. 3, wobei die Schaumbetonmasse
mit phasenänderbaren Partikeln versetzt ist, und
- Fig. 10
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Stützschicht einer erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion
in einer Darstellung gemäß Fig. 7, wobei in der Textilbetonschicht phasenänderbare
Partikel angeordnet sind.
[0077] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Figurenbeschreibung,
auch unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, beispielhaft beschrieben. Dabei werden
der Übersichtlichkeit halber - auch soweit unterschiedliche Ausführungsbespiele betroffen
sind - gleiche oder vergleichbare Teile oder Elemente oder Bereiche mit gleichen Bezugszeichen,
teilweise unter Hinzufügung kleiner Buchstaben, bezeichnet.
[0078] Merkmale, die nur in Bezug zu einem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, können
im Rahmen der Erfindung auch bei jedem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen
werden. Derartig geänderte Ausführungsbeispiele sind - auch wenn sie in den Zeichnungen
nicht dargestellt sind - von der Erfindung mit umfasst.
[0079] Alle offenbarten Merkmale sind für sich erfindungswesentlich. In die Offenbarung
der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) sowie der zitierten Druckschriften und der beschriebenen
Vorrichtungen des Standes der Technik vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck,
einzelne oder mehrere Merkmale dieser Unterlagen in einen oder in mehrere Ansprüche
der vorliegenden Anmeldung mit aufzunehmen.
[0080] Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele bezeichnen die erfindungsgemäße
Gebäudekonstruktion in ihrer Gesamtheit mit 10.
[0081] Eine solche Gebäudekonstruktion ist beispielsweise in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt:
Man erkennt dort einen in Wesentlichen kuppelförmigen, zeltartigen Bau, der über eine
Tür 40 verfügt und beispielsweise durchgehend gewölbt sein kann. Auch andere, beliebige
Bauformen der erfindungsgemäßen Gebäudekonstruktion sind von der Erfindung umfasst.
[0082] Für die Erfindung entscheidend ist, dass eine erfindungsgemäße Gebäudekonstruktion
10 zumindest über Wandabschnitte und Deckenabschnitte verfügt, die insgesamt einen
Innenraum eines Gebäudes bereitstellen, wobei die Wandabschnitte und/oder die Deckenabschnitte
von wenigstens einer Hülle 11 bereitgestellt sind, die mit Schaumbetonmasse verfüllt
sind oder befüllbar sind.
[0083] Die erfindungsgemäße Gebäudekonstruktion weist wenigstens eine Hülle 11 auf, die
eine Innenwandung 12 und eine Außenwandung 13 umfasst. Die Hülle 11 stellt einen Innenraum
14 bereit, der mit flüssiger Schaumbetonmasse 33 befüllt werden kann, die innerhalb
kurzer Aushärtezeiten zu einer ausgehärteten Schaumbetonmasse 15 aushärtet.
[0084] Zunächst soll anhand der Fig.1 nur schematisch, blockschaltbildartig erläutert werden,
wie die Schaumbetonmasse hergestellt wird:
Fig. 1 zeigt ein erstes Behältnis 25, welches mit Zementleim 26 befüllt ist. Von dem
ersten Behältnis 25 geht eine Förderleitung oder Zuleitung 34a zu einem dritten Behältnis
30.
[0085] Fig. 1 zeigt des Weiteren ein zweites Behältnis 27, welches mit Schaum 28 gefüllt
ist. Der Schaum 28 kann beispielsweise unter Zuhilfenahme von Schaumbildner bereitgestellt
werden. Auch oder alternativ kann eine nur angedeutete Schaumbildungsvorrichtung 29
zur Formbildung vorgesehen sein oder zur Schaumbildung beitragen. Das zweite Behältnis
27 ist über eine Förderleitung 34b ebenfalls mit dem dritten Behältnis 30 verbunden.
[0086] In dem dritten Behältnis 30 befindet sich ein Rührwerk 31, welches das aus Zementleim
26 und Schaum 28 bestehende Gemisch rührt, mischt und homogenisiert. Nach dem Rühren
wird die so bereitgestellte flüssige Schaumbetonmasse 33 über Förderleitungen 34c
und 34d unter Zuhilfenahme einer Pumpe 35 einem Einlass 36 der Hülle 11 zugeführt.
Ein öffen- und schließbares Ventil 37 kann den Zugang zur Hülle 11 öffnen bzw. verschließen.
Fig. 1 zeigt eine Art Momentaufnahme, in der flüssige Schaumbetonmasse 33 gerade im
Begriff ist, in den Innenraum 14 der Hülle 11 zu gelangen.
[0087] Fig. 3 zeigt, dass die Hülle 11 durchgehend gewölbt sein kann. Man erkennt in Fig.
3 einen Montagezustand 16 der Gebäudekonstruktion 10, in dem die Schaumbetonmasse
15 ausgehärtet ist.
[0088] Angemerkt sei, dass die Gebäudekonstruktion 10 über nur eine einzige Hülle 11 verfügen
kann oder alternativ, wie dies Fig. 4 verdeutlicht, über mehrere Kammern 38a, 38b,
38c. Die mehreren Kammern können voneinander getrennt sein. Jede Kammer kann mit einem
eigenen Zugang oder Ventil 39a, 39b, 39c ausgestattet sein.
[0089] Im Folgenden wird anhand der Fig. 5a, 5b und Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
beschrieben werden, bei dem eine Stützschicht 17 in Form einer Mattenstruktur 18 bereitgestellt
ist.
[0090] Ausweislich Fig. 5a ist eine Gebäudekonstruktion 10 erkennbar, die sich in einem
Vormontagezustand 49 befindet.
[0091] Hier ist die Hülle 11 noch nicht mit flüssiger Schaumbetonmasse 33 befüllt, sondern
mit Luft. Zum Befüllen der Hülle 11 mit Luft kann ebenfalls der Einlass 36 benutzt
werden. Nach Befüllung der Hülle 11 mit Luft wird das Ventil 37 geschlossen. Die im
Vormontagezustand 49 befindliche Gebäudekonstruktion 10 gemäß Fig. 5a kann auf diese
Weise zumindest für einen gewissen Zeitraum ihre Form bewahren.
[0092] Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5a ist eine Stützschicht 17 an der Innenwandung
12 der Hülle 11 vorgesehen und eine weitere Stützschicht 17 an der Außenwandung 13
der Hülle 11 vorgesehen. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist eine solche Stützschicht
17 nur an einer der beiden Wandungen 12, 13 vorgesehen.
[0093] Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5a, 5b und Fig. 6 ist die Stützschicht 17 von
einer Mattenstruktur 18 bereitgestellt, die fest mit der Außenwandung 13 der Hülle
11 verbunden ist. Hierzu deutet Fig. 6 Nahtbereiche 45a, 45b an.
[0094] Die Mattenstruktur 18 umfasst ausweislich Fig. 6 eine Trägerschicht 21, auf der ein
Gewebe 22 angeordnet ist. Die Trägerschicht 21 und Gewebe 22 können eine Handhabungseinheit
bilden, die bei der Fertigung der Hülle 11 unmittelbar mit der Hülle 11 verbunden
wird. Hierzu kann entweder eine Nahtverbindung 45a vorgesehen sein, die nur die Trägerschicht
21 mit der Hüllenwandung 13 verbindet. Alternativ oder zusätzlich kann eine Nahtverbindung
45b vorgesehen sein, die die gesamte Mattenstruktur 18, also auch das Gewebe 22, mit
der Außenwandung 13 der Hülle 11 verbindet.
[0095] Die Trägerschicht 21 kann von einer Folie aus beliebigem Material bereitgestellt
sein. An der Trägerschicht ist Gewebe 22 befestigt, welches beispielsweise nach Art
von Mull, wie man es von Verbandsmullmaterial her kennt, ausgebildet ist. Auch andere
Materialien, die eine Matrix des Gewebes ausbilden, kommen in Betracht. Das Gewebe
22 ist mit Zement oder einer Zementmischung oder einer Betonmischung in pulverförmiger
Form durchsetzt. Auch an der Außenseite kann eine Grenzschicht 51 der Mattenstruktur
18 vorhanden sein, die ein Austreten von Zementpartikeln nach außen hin verhindert.
[0096] Wenn die Hülle 11 in einem Vormontagezustand 49 gemäß Fig. 5a durch Aufpumpen mit
Luft überführt wird, spannt sich mit der Hülle 11 und zugleich auch die an der äußeren
Wandung 13 der Hülle 11 befestigte Stützschicht 42 mit auf. Hierzu kann die Mattenstruktur
18 punktuell oder linienartig oder bereichsweise oder vollflächig mit der Außenwandung
13 der Hülle 11 verbunden sein.
[0097] Wenn der Vormontagezustand 49 der Gebäudekonstruktion 10 gemäß Fig. 5a erreicht ist,
kann die Mattenstruktur 18 mit Wasser benetzt werden. Hier kann beispielsweise eine
Bedienperson unter Zuhilfenahme eines Wasserschlauches oder einer Auftragsvorrichtung
die Mattenstruktur 18 mit Wasser benetzen.
[0098] Hierdurch wird die Mattenstruktur 18 insgesamt durchnässst. Aufgrund der chemischen
Reaktion mit Wasser erhärtet der Beton. Auf diese Weise wird eine ausgehärtete Stützschicht
44a nach Art einer formsteifen Schale erhalten.
[0099] Wird nachfolgend die Druckluft aus dem Innenraum 14 der Hülle 11 herausgelassen,
behält die Gebäudekonstruktion 10 ihren Vormontagezustand 49 gemäß Fig. 5a. Dies ist
unabhängig davon, ob eine entsprechende Stützschicht 17 mit einer ausgehärteten Mattenstruktur
18 nur an der Außenwandung 13 oder nur an der Innenwandung 12 oder an beiden Wandungen
12, 13 vorgesehen ist.
[0100] Nach dem Aushärten der Stützschicht 17 kann der Innenraum der Hülle 11 mit flüssiger
Schaumbetonmasse 33 befüllt werden. Sobald diese ausgehärtet ist (vgl. Fig. 5b), befindet
sich die Gebäudekonstruktion 10 der Fig. 5a in einem Endmontagezustand 16. Fig. 5b
zeigt angedeutet eine ausgehärtete äußere Stützschicht 44a und eine ausgehärtete innere
Stützschicht 44b sowie eine ausgehärtete Schaumbetonmasse 15.
[0101] Demgegenüber zeigt Fig. 5a die Stützschicht 42 und die innere Stützschicht 41 nur
in einem Vormontagezustand als Stützschichten 43a und 43b.
[0102] Durch das Bereitstellen einer Stützschicht 17 kann die Fertigung der Gebäudekonstruktion
10 vereinfacht werden und mit hoher Präzision gewährleistet werden: Die endgültige
Raumform der Gehäusekonstruktion 10 ist schon nach dem Aushärten der Stützschichten
44a, 44b vorgegeben, so dass eine Lagefixierung der Hülle 11 vor dem Befüllen der
Hülle 11 mit flüssiger Schaumbetonmasse 33 gewährleistet ist. Die Stützschicht 17
bzw. die ausgehärtete Stützschicht 44a oder 44b kann darüber hinaus als Tragwerk für
die Hülle 11 und die darin eingefüllte flüssige Schaumbetonmasse 33 dienen, so dass
bis zum vollständigen Aushärten der Schaumbetonmasse 15 die mechanische Stabilität
der Gebäudekonstruktion 10 durch die ausgehärteten Stützschichten 44a, 44b erhöht
wird.
[0103] Auch nach dem Aushärten der Schaumbetonmasse 15 kann die ausgehärtete Stützschicht
44a oder 44b zur Erhöhung der Gesamt-Tragfähigkeit der Gebäudekonstruktion 10 beitragen.
[0104] Nachfolgend wird anhand eines weiteren Ausführungsbeispiels anhand der Fig. 5a, 5b
und Fig. 7 ein weiterer Aspekt der Erfindung erläutert: Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 7 ist die Stützschicht 17 von einer Verbundstruktur bereitgestellt, die
eine textile Armierung 19 umfasst, sowie wiederum Zement- und Betonanteile 20.
[0105] Während bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 die Zement- und Betonanteile 20 in
einer Matrix des Gewebes 22 angeordnet sind, wird bei dem Ausführungsbeispiel der
Fig. 7 die Stützschicht auf eine andere Weise gefertigt: Die textile Armierung 19
kann - was in Fig. 7 nicht dargestellt ist - beispielsweise mit der Hülle 11, und
zwar, mit der Außenwandung 13 der Hülle 11, verbunden werden, beispielsweise ebenfalls
vernäht werden. Auch eine andere Form der Lagefixierung der Textilarmierung 19 relativ
zur Hülle 11 ist von der Erfindung umfasst.
[0106] Die mit der Textilarmierung 19 verbundene Hülle 11 kann nun wiederum, wie beim Ausführungsbeispiel
der Fig. 5a, mit Luft gefüllt werden. Dabei spannt sich neben der Hülle 11 zugleich
auch die Textilarmierung 19 auf.
[0107] Alternativ kann die Hülle 11 auch unmittelbar mit Schaumbetonmasse 33 befüllt werden.
Auch hierdurch spannt sich die Hülle 11 auf und die Textilarmierung 19 wird mit aufgespannt.
[0108] Nach dem Aufspannen der Textilarmierung wird auf diese eine flüssige Betonmasse aufgebracht,
die die z. B. von einer Gitterstruktur gebildete Textilarmierung 19 durchdringt oder
teilweise durchdringt und zwei Betonmassenschichten 23a, 23b bildet, die die textile
Armierung 19 beidseitig einfassen. Nach dem Aushärten wird einerseits eine Stützschicht
17 bereitgestellt, die eine hohe Tragfähigkeit bietet. Zum anderen verbinden die ausgehärteten
Betonmassen 23a, 23b die Armierung 19 dauerhaft fest mit der Außenwandung 13 der Hülle
11, oder, bei innenseitiger Befestigung mit der Innenwandung 12 der Hülle 11.
[0109] Bei diesem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass, wie in den Fig. 5a und
5b gezeigt, zunächst die Hülle 11 mit Luft befüllt wird, und anschließend durch Ausspritzen
mit flüssigem Beton die Stützschicht 17 an der Außenwandung 13 und/oder an der Innenwandung
12 generiert wird.
[0110] Nach dem Aushärten der Stützschicht 17 kann die Druckluft aus dem Innenraum 14 entlassen
werden und der Innenraum der Hülle 11 mit der Betonmasse 33 befüllt werden.
[0111] Bei einer Variante der Erfindung der Stützschicht 17 gemäß Fig. 7 kann aber alternativ
auch vorgesehen sein, dass der Innenraum 14 der Hülle 11 zunächst mit flüssiger Schaumbetonmasse
33 befüllt wird, diese anschließend aushärten gelassen wird, wobei nach dem Aushärtenlassen
der Schaubetonmasse 15 eine Erstellung der Stützschicht 17 an der Außenwandung 13
und/oder an der Innenwandung 12 der Hülle 11 durch Beaufschlagung der textilen Armierung
19 mit flüssiger Betonmasse vorgenommen wird. Durch diese Variante kann sozusagen
nachträglich die Tragfähigkeit der Gebäudekonstruktion erhöht werden.
[0112] Angemerkt sei, dass bei einer Gebäudekonstruktion 10 gemäß der Erfindung, die eine
Stützschicht nach Fig. 7 aufweist, also eine Textilarmierung 19, die von Betonmassen
eingefasst wird, diese Betonmassen, die die Textilarmierung 19 einfassen, weitaus
höhrere Rohdichten aufweisen, als die zuvor erwähnte Schaumbetonmasse.
[0113] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 8 ist schließlich
vorgesehen, dass die Gebäudekonstruktion 10 neben einer mit Schaumbetonmasse 33 befüllbaren
Hülle 11 eine zusätzliche Stützhülle 24 aufweist, die mit Luft befüllbar ist. Hierzu
kann ein gesonderter Eingang 52 und ein gesondertes Ventil 53 vorgesehen sein, um
in einem ersten Schritt die Stützhülle 24 der Gebäudekonstruktion 10 mit Druckluft
zu befüllen, um der Gebäudekonstruktion 10 bereits eine vorgegebene Raumform zu verleihen,
und sodann, in einem zweiten Schritt, den Innenraum 14 der Hülle 11 mit flüssiger
Schaumbetonmasse 33 zu befüllen. Fig. 8 zeigt die Schaumbetonmasse 15 in ausgehärtetem
Zustand.
[0114] Während des Befüllens der Hülle 11 mit Schaumbetonmasse 33 bzw. während des Aushärtens
der flüssigen Schaumbetonmasse zu ausgehärteter Schaumbetonmasse 15 kann die Stützhülle
24 eine tragende Funktion übernehmen, und z. B. die Raumform der Gebäudekonstruktion
10 sichern oder gewährleisten.
[0115] Die Stützhülle 24 kann unmittelbar fest mit der Hülle 11 verbunden sein, oder von
dieser lösbar ausgebildet sein.
[0116] Gemäß der Erfindung weist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Gebäudekonstruktion eine mit Schaumbetonmasse 15 befüllte Hülle 11 auf, die neben
dem Schaumbeton 15 auch noch phasenänderbare Partikel umfasst.
[0117] Phasenänderbare Partikel im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung sind solche Stoffe
oder Elemente, die unter Temperatureinwirkung ihre Phase ändern können. Beispielsweise
können dies wachshaltige oder aus Wachs bestehende Partikel sein, die bei Überschreitung
eines Schmelzpunktes ihre Phase ändern, also z. B. von einem festen Aggregatzustand
in einen flüssigen Aggregatzustand ändern. Hierdurch kann einerseits der Umgebung
Energie entzogen werden. Zum anderen kann sich die Wärmeleitfähigkeit bzw. die Wärmekapazität
der mit diesen phasenänderbaren Partikeln angereicherten Schicht der Gebäudekonstruktion
ändern.
[0118] Phasenänderbare Artikel sind in Fig. 9 beispielhaft schraffiert dargestellt und sind
nur zum Teil mit Bezugszeichen 48a, 48b, 48c, 48d bezeichnet.
[0119] Jeder phasenänderbare Partikel 48a, 48b, 48c, 48d umfasst eine Hülle, die z. B. von
einer Folie bereitgestellt sein kann, und ein Innenmaterial. Das Innenmaterial kann
beispielsweise Stearin, insbesondere von hochreinem Stearin, also Wachs oder wachsähnlichem
Material bereitgestellt sein. Die Hülle kann beispielsweise von einer Kunststofffolie
bereitgestellt sein. Gemäß der Erfindung wird auch vorgeschlagen, für die Hüllstruktur
der phasenänderbaren Partikel ein Alginat zu verwenden oder ein Chitosan-haltiges
Material zu verwenden.
[0120] Durch die phasenänderbaren Materialien kann z. B. die Wärmeaufnahme erhöht werden.
[0121] Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 befinden sich die phasenänderbaren Partikel
48a, 48b, 48c, 48d unmittelbar in der ausgehärteten Schaumbetonmasse.
[0122] Bei dem Ausführungsbeispiel werden also die phasenänderbaren Artikel bei der Herstellung
der flüssigen Schaumbetonmasse 33 dieser bereits zugeführt.
[0123] Bei dem alternativen Ausführungsbeispiel der Fig. 10 ist eine Stützschicht 17 gemäß
der Ausführungsform der Fig. 7 darstellt, wobei hier zusätzlich in der Stützschicht
17 phasenänderbare Partikel 48a, 48b, 48c, 48d untergebracht sind.
1. Gebäudekonstruktion (10), umfassend eine als Schalung fungierende Hülle (11) aus einem
flexiblen, z.B. textilen Material, die einen im Montagezustand mit einer Schaumbetonmasse
(15) befüllten Innenraum (14) aufweist, wobei die Hülle an ihrer Innenwandung (12)
und/oder an ihrer Außenwandung (13) mit einer Stützschicht (17, 41, 42) versehen ist,
die die Gebäudekonstruktion in einem Vormontagezustand vor dem Befüllen der Hülle
mit der Schaumbetonmasse und/oder in einem Endmontagezustand nach dem Befüllen der
Hülle mit der Schaumbetonmasse verstärkt.
2. Gebäudekonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützschicht (17, 41, 42) eine Mattenstruktur (18) oder eine textile Armierung
(19) umfasst sowie Zement oder Beton.
3. Gebäudekonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mattenstruktur (18) eine Trägerschicht (21) und ein daran angeordnetes Gewebe
(22) umfasst.
4. Gebäudekonstruktion nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (21) oder die textile Armierung (19) zumindest abschnittsweise
fest mit der Hülle verbunden (45a, 45b) ist.
5. Gebäudekonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die textile Armierung (19) beidseitig von einer Betonmasse (23a, 23b) eingefasst
ist.
6. Gebäudekonstruktion (10), umfassend eine als Schalung fungierende Hülle (11) aus einem
flexiblen, z.B. textilen Material, die einen im Montagezustand mit einer Schaumbetonmasse
(15) befüllten Innenraum (14) aufweist, wobei die Hülle an ihrer Innenwandung und/oder
an ihrer Außenwandung mit einer Stützstruktur versehen ist, die die Gebäudekonstruktion
in einem Vormontagezustand vor dem Befüllen der Hülle mit der Schaumbetonmasse verstärkt,
wobei die Stützstruktur wenigstens eine mit Luft befüllbare Stützhülle (24) umfasst.
7. Gebäudekonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützhülle (24) mit der Hülle (11) fest verbunden ist.
8. Gebäudekonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützhülle (24) mit der Hülle (11) lösbar verbindbar ist.
9. Verfahren zum Fertigen einer Gebäudekonstruktion (10), insbesondere einer Gebäudekonstruktion
nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5, umfassend die folgenden Schritte:
a) Bereitstellen einer Hülle (11) aus einem flexiblen, z.B. textilen Material,
b) Befüllen der Hülle (11) mit Luft,
c) wobei vor oder nach Schritt b) ein zumindest teilweises Bereitstellen einer Stützschicht
(17, 41, 42) an der Außenwandung (13) und/oder an der Innenwandung (12) der Hülle
(11) erfolgt,
d) wobei die Stützschicht eine Mattenstruktur (18) oder eine textile Armierung (19)
umfasst sowie Zement oder Beton,
e) Aushärtenlassen der Stützschicht,
f) Befüllen der Hülle mit einer Schaumbetonmasse (33).
10. Verfahren zum Fertigen einer Gebäudekonstruktion (10), insbesondere einer Gebäudekonstruktion
nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte:
a) Bereitstellen einer Hülle (11) aus einem flexiblen, z.B. textilen Material,
b) Befüllen der Hülle mit Schaumbetonmasse (33),
c) wobei vor oder nach Schritt b) ein zumindest teilweises Bereitstellen einer Stützschicht
(17, 41, 42) an der Außenwandung (13) und/oder an der Innenwandung (12) der Hülle
(11) erfolgt,
d) wobei die Stützschicht eine Mattenstruktur (18) oder eine textile Armierung (19)
umfasst sowie Zement oder Beton.
11. Gebäudekonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stützschicht und/oder in der Schaumbetonmasse Phase-Changing-Material- (veränderbares
Material) Partikel angeordnet sind, d. h. bei einer Temperatur-Änderung ihren Aggregatzustand
und/oder ihre Phase ändern können.