[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schallschutzwand, einen Schallschutzziegel,
ein Verfahren zur Erstellung einer derartigen Schallschutzwand sowie die Verwendung
eines Schallschutzziegels zur Erstellung einer Schallschutzwand.
[0002] Schallschutzwände werden bisher unter anderem mit klein- oder mittelformatigen Schallschutzziegeln
hergestellt.
[0003] Sowohl klein- als auch mittelformatige Schallschutzziegel haben den Nachteil, daß
sie aus einem Lehm mit sehr hoher Scherbenrohdichte hergestellt werden müssen. Wird
Lehm mit geringer Scherbenrohdichte verwendet, erfüllen die aus derartigen klein-
oder mittelformatigen Schallschutzziegeln hergestellten Schallschutzwände nicht die
in der neuen DIN 4109 (Schallschutz im Hochbau; Ausgabe 89) geforderten verschärften
Werte von mindestens 53 db.
[0004] Lehm mit hoher Scherbenrohdichte steht nicht jeder Ziegelei zur Verfügung und muß
daher in vielen Fällen antransportiert werden, wodurch Transportkosten anfallen, die
den Grundmaterialpreis für derartige Ziegel erhöhen. Bei der Herstellung von klein-
und mittelformatigen Schallschutzziegeln sind zudem die Trocken- und Brandzeiten sehr
hoch, was einen relativ hohen Energieaufwand erfordert und als Folge zu relativ hohen
Energiekosten führt.
[0005] Schallschutzwände aus klein- oder mittelformatigen Schallschutzziegeln sind daher
bereits hinsichtlich der Material- und Herstellungskosten für die Ziegel gegenüber
Schallschutzwänden aus Beton, Kalksandstein oder dergleichen nicht konkurrenzfähig.
Dieses bereits hinsichtlich der Material- und Herstellungskosten der Ziegel ungünstige
Kostenverhältnis wird unter Berücksichtigung der Errichtungskosten für derartige Ziegelwände
noch ungünstiger. So sind bei derartigen Ziegelwänden die Lager- und Stoßfugenlängen
systembedingt, beispielsweise im Vergleich mit Wänden aus Kalksandstein relativ groß.
In die Kostenkalkulation muß daher bei kleinformatigen Schallschutzziegeln zur Errichtung
der Wände ein Lohnaufwand von etwa 6,5 Stunden pro m³ und bei mittelformatigen Schallschutzziegeln
ein Lohnaufwand von etwa 4,5 bis 5 Stunden pro m³ eingerechnet werden.
[0006] Um die Errichtungskosten zu reduzieren, müßte zumindest die Höhe der Schallschutzziegel
vergrößert und auf diese Weise die Lager- und Stoßfugenlänge verringert werden. Eine
derartige Vergrößerung der Ziegelabmessungen ist jedoch in der Praxis nicht realisierbar,
da aufgrund der Schwunderscheinungen beim Trocknungsvorgang eine rißfreihe Herstellung
ausgeschlossen ist. Auch würden die für derartige großformatige Schallschutzziegel
notwendigen Trocken- und Brandzeiten zu einer weiteren Erhöhung der bei mittelformatigen
Schallschutzziegeln bereits sehr hohen Energiekosten führen. Darüberhinaus könnten
die Empfehlungen der Berufsgenossenschaft und des Gewerbeaufsichtsamtes, die für das
Versetzen von großformatigen Mauersteinen ein Höchstgewicht von 25 kg vorschreiben,
nicht mehr eingehalten werden. Die Vergrößerung der Abmessungen von mittelformatigen
Schallschutzziegeln auf Großformat scheidet somit aus.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vollkommen neuartiges Schallschutzwand-
und Schallschutzsteinkonzept zur Verfügung zu stellen, das eine wirtschaftliche Herstellung
von Schallschutzmauersteinen aus Ziegelmaterial in einer für die Verlegung wirtschaftlichen
und konkurrenzfähigen Steingröße ermöglicht.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst
- daß die Schallschutzziegel großformatig in Schalungsstein-Bauart ausgebildet,
- mit mindestens vier in Längsrichtung des Schallschutzziegels hintereinander angeordneten
Reihen von vertikal verlaufenden Füllkanälen
- und mit verzahnten Stirnflächen ausgestattet sind,
- wobei jede Reihe mindestens zwei Füllkanäle aufweist
- und jeder Füllkanal einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt besitzt,
- und daß die Füllkanäle mit Mörtel gefüllt sind.
[0009] Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist erstmalig ein vollkommen neues Wand- und
Ziegelkonzept für Schallschutzwände, insbesondere für Innenwände und Wohnungstrennwände
im Mehrfamilienhausbau geschaffen.
[0010] So weisen Schallschutzziegel der erfindungsgemäßen Art aufgrund ihrer Bauart als
großformatiger Schalungsstein und der speziellen Anordnung der Füllkanäle einen vergleichsweise
geringen Ziegelanteil auf. Die Materilkosten und die Kosten für die Herstellung der
Ziegel einschließlich der Energiekosten für das Brennen und Trocknen sind daher sehr
gering.
[0011] Durch das Verfüllen der Füllkanäle mit Mörtel erhält die mit erfindungsgemäßen Ziegeln
erstellte Wand erst an Ort und Stelle die für das Schallschutzverhalten erforderliche
Rohdichte. Da die erforderliche Rohdichte dabei in der Hauptsache durch die Mörtelfüllung,
d.h. mit relativ billigem, nicht zu brennenden Material erreicht wird, sind die Materialkosten
einer erfindugsgemäßen Wand pro Volumeneinheit geringer als bei Schallschutzwänden
aus kleinformatigen Schallschutzziegeln.
[0012] Aufgrund der Verfüllung mit Mörtel an Ort und Stelle ergeben sich für den Antransport
der erfindungsgemäßen Ziegel aufgrund des vergleichsweise geringen Transportgewichtes
geringere Frachtkosten. So weisen kleinformatige Schallschutzziegel mit einer Rohdichte
von 1,8 ein Transportgewicht pro m³ von 1.800 kg auf, während für großformatige Schallschutzziegel
der erfindungsgemäßen Art pro m³ nur 830 kg veranschlagt werden müssen.
[0013] Das geringe Einzelgewicht erfindungsgemäßer großformatiger Schallschutzziegel von
maximal 16 kg vereinfacht das Versetzen und liegt weit unterhalb des von der Berufsgenossenschaft
und dem Gewerbeaufsichtsamt empfohlenen Maximalgewicht in Höhe von 25 kg.
[0014] Aufgrund der großformatigen Ausbildung ergibt sich automatisch eine Verringerung
der Lager- und Stoßfugenlänge, wodurch im Vergleich zu klein- und mittelformatigen
Schallschutzziegeln der bekannten Art erhebliche Lohnkosten eingespart werden können.
[0015] Durch die spezielle Schalungsstein-Bauart übernehmen ausschließlich die Wände und
Stege des Ziegels die tragende Funktion.
[0016] Sofern auch die Außenwände eines Gebäudes aus Ziegelsteinen hergestellt sind, ergeben
sich zudem keine unterschiedlichen bauphysikalischen Formänderungen, so daß in solchen
Fällen keine Rißgefahr besteht, wie dies im Falle von Mischmauerwerk praktisch nicht
zu vermeiden ist.
[0017] Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung als großformatiger Schalungsstein mit spezieller
Anordnung von vertikal verlaufenden Füllkanälen ist es möglich, eine Ziegellage in
einem Arbeitsgang sowohl zu verfüllen als auch die Lagerfuge aufzuziehen. Für das
gleichzeitige Verfüllen und Aufziehen der Lagerfuge eignen sich insbesondere herkömmliche
Mörtelschlitten.
[0018] Zur Erstellung einer erfindungsgemäßen Schallschutzwand eignen sich insbesondere
solche Schallschutzziegel, bei denen insgesamt fünf Reihen von Füllkanälen vorgesehen
sind, wobei die mittlere Reihe und die jeweils stirnseitigen Reihen jeweils drei Füllkanäle,
und die zwischen diesen Reihen liegenden beiden Reihen jeweils zwei Füllkanäle aufweisen.
[0019] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung wird bei erfindungsgemäßen Schallschutzziegeln
dann erreicht, wenn die Reihen von Füllkanälen über die Länge des Ziegels symmetrisch
angeordnet sind und die Stege zwischen den Füllkanälen eine Stärke aufweisen, die
etwa der Stärke der Seiten- und Stirnwände des Ziegels entspricht. Eine derartige
Anordnung wirkt sich sowohl in statischer Hinsicht als auch beim Verfüllvorgang, beispielsweise
mittels eines Mörtelschlittens günstig aus. Auch hat eine derartige Ausgestaltung
bei der Herstellung den Vorteil, daß die Formwerkzeuge relativ einfach zu erstellen
und der Brand wegen des relativ großen Querschnittes der Füllkanäle vollkommen unproblematisch
abläuft. Darüber hinaus ist die Maßgenauigkeit derartiger Ziegel sehr gut und die
Rohlingsstandfestigkeit aufgrund des hohen Steganteiles im frischen Zustand relativ
hoch.
[0020] Vorteilhaft in statischer Hinsicht und im Zusammenhang mit dem Verfüllvorgang ist
es ferner, wenn die Schallschutzziegel mit Füllkanälen ausgestattet sind, die in Längsrichtung
des Ziegels gemessen jeweils die gleiche Breite aufweisen.
[0021] Grundsätzlich kann die Verzahnung im Bereich der Stirnflächen der erfindungsgemäßen
Schallschutzziegel in verschiedener Weise gestaltet sein. Vorteilhaft für die Verlegung
und das Schallschutzverhalten ist es jedoch, wenn die verzahnten Stirnflächen mit
jeweils vier trapezförmig gestalteten und vertikal verlaufenden Zähnen ausgestattet
sind.
[0022] Für die Haftung von Putz- und anderen Schichten ist es ferner vorteilhaft, wenn der
Schallschutzziegel strukturierte Seitenflächen aufweist. Bei einer Wanddicke von 24
cm mit beidseitiger Putzschicht erfüllt eine erfindungsgemäße Schallschutzwand die
DIN-Anforderungen an eine Brandwand.
[0023] Ein vorteilhaftes Verfahren zur Erstellung einer erfindungsgemäßen Schallschutzwand
unter Einsatz von erfindungsgemäßen großformatigen Schallschutzziegeln ist dadurch
gekennzeichnet,
a. daß eine erste untere Reihe von Schallschutzziegeln in eine Mörtelschicht eingebettet
wird und die Zwischenräume zwischen den benachbarten Schallschutzziegeln mit einer
Mörtelschicht ausgefüllt werden,
b. daß im Anschluß daran die Füllkanäle der ersten Schallschutzziegelreihe mit Mörtel
vollständig gefüllt und auf die ebene obere Auflagerfläche der ersten unteren Reihe
von Schallschutzziegeln eine Mörtelschicht als Lagerfuge aufgezogen wird,
c. daß dann eine weitere Reihe von Schallschutzziegeln auf die erste Reihe jeweils
um eine halbe Ziegellänge versetzt aufgesetzt und in die Mörtelschicht der Lagerfuge
eingebettet wird und die Zwischenräume zwischen den benachbarten Schallschutzziegeln
mit einer Mörtelschicht ausgefüllt werden,
d. daß im Anschluß daran die Füllkanäle der weiteren Schallschutzziegelreihe mit Mörtel
gefüllt und auf die ebene obere Auflagerfläche der weiteren Reihe von Schallschutzziegeln
eine Mörtelschicht als Lagerfuge aufgezogen wird,
e. daß dann die Verfahrensschritte c. und d. so lange wiederholt werden, bis die Schallschutzwand
in ihrer vorgegebenen Höhe fertiggestellt ist.
[0024] Großformatige Mauersteine aus Ziegeln mit verzahnten Stirnflächen und vertikal verlaufenden
Kanälen sind grundsätzlich bereits bekannt (vergl. DE-OS 3400907 und DE-Gbm 8504737.6).
Derartige Mauersteine werden jedoch bereits bei der Herstellung mit Dämmstoff, wie
beispielsweise Kunstschaumstoff oder anderen Isoliermaterialien, wie beispielsweise
aufgeblähtem Kalk-Zement-Gemisch gefüllt und dienen ausschließlich für Außenmauerwerk
mit verbesserter Wärmedämmung.
[0025] Darüber hinaus sind großformatige Mauersteine aus Ziegel- oder anderen Materialien
bekannt (vergl. DE-OS 2719860 und DE-AS 2739409). Diese bekannten Mauersteine sind
ebenfalls ausschließlich für Außenwände konzipiert und besitzen jeweils nebeneinander
vertikal verlaufende Hohlräume, die zum Teil mit schwereren Materialien, wie beispielsweise
Sand, Mörtel oder dergleichen verfüllt werden, zum Teil jedoch zur Wärmedämmung nicht
verfüllt werden dürfen. Die Anordnung von verschiedenen Hohlraumsystemen, die zum
Teil verfüllt werden sollen und zum Teil nicht verfüllt werden dürfen, führt jedoch
zu einer relativ aufwendigen Arbeitsweise beim Erstellen einer Wand. Derartige Mauersteine
werden ebenfalls ausschließlich für Außenwände eingesetzt.
[0026] Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen großformatigen Schallschutzziegels
sowie einer mit derartigen Ziegeln erstellten erfindunggemäßen Schallschutzwand unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den prinzipiellen Aufbau eines erfindungsgemäßen
Schallschutzziegels,
Fig. 2 zeigt eine mit einem Schallschutzziegel gemäß Fig. 1 erstellte Schallschutzwand
mit Eckverband, und
Fig. 3 zeigt einen Schnitt in der Ebene III-III der Fig. 2.
[0027] Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der erfindungsgemäße großformatige Schallschutzziegel
im Prinzip nach Art eines Schalungssteines aufgebaut. Er besitzt zwei verzahnte Stirnflächen
1, die mit jeweils vier vertikal verlaufenden Zähnen 2 mit trapezförmigem Querschnitt
ausgestattet sind. Die oberen und unteren Auflagerflächen 3 und 4 (in Fig. 1 ist lediglich
die obere Auflagerfläche 3 erkennbar) sind eben ausgebildet.
[0028] Bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind - in Längsrichtung des
Ziegels betrachtet - hintereinander fünf Reihen von Füllkanälen 5 vorgesehen. Die
mittlere Reihe 6 und die jeweils stirnseitigen Reihen 7 besitzen dabei jeweils drei
Füllkanäle 5. Die zwischen den Reihen 6 und 7 liegenden Reihen 8 sind jeweils mit
zwei Füllkanälen 5 ausgestattet.
[0029] Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Reihen 6, 7 und 8 - über die Länge
des Ziegels betrachtet - jeweils symmetrisch angeordnet und jeweils gleich breit bemessen.
Dadurch ergibt sich die aus Fig. 1 ersichtliche Füllkanalanordnung, bei der die Füllkanäle
der Reihen 6 und 7 jeweils einen quadratischen und die Füllkanäle der Reihen 8 jeweils
einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die Stege 13 zwischen den Füllkanälen sind
dabei derart bemessen, daß ihre Stärke etwa der Stärke der Seitenwände 9 und der Stirnwände
14 (ohne Zähne 2) entsprechen.
[0030] Die Seitenwände 9 sind darüber hinaus im dargestellten Ausführungsbeispiel durch
vertikal verlaufende, im Querschnitt halbkreisförmige Rillen 10 strukturiert.
[0031] Fig. 2 zeigt einen mit Schallschutzziegeln der erfindungsgemäßen Art erstellten Eckvreband.
Die Lagerfuge 15 zwischen den benachbarten Auflagerflächen 3 bzw. 4 ist dabei vollfugig
gefüllt. Im Eckbereich werden bei dem jeweils 90° zum Eckziegel verlaufenden Anschlußziegel
11 die inneren beiden der insgesamt vertikal verlaufenden Zähne 2 mit dem Maurerhammer
herausgeschlagen, wodurch eine Mörteltasche 12 entsteht, die mit der Kelle ohne Schwierigkeiten
verfüllbar ist.
[0032] Beim Bau einer Wand wird jeweils eine Lage komplett mit Mörtel verfüllt und zugleich
der Lagerfugenmörtel aufgebracht, bevor die nächste Lage aufgesetzt wird. Wie aus
Fig. 3 hervorgeht, sind bereits die untersten beiden Lagen mit Mörtel verfüllt, während
die obere Lage noch verfüllt werden muß.
[0033] Aufgrund der in Fig. 1 dargestellten speziellen Anordnung der Füllkanäle 5, bei der
jeweils drei quadratische Füllkanäle einer Reihe an zwei rechteckige Füllkanäle der
benachbarten Reihe anschließen, ergibt sich bei einem Schnitt in der Ebene III-III
in der Wand eine Stegkonstellation, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist.
1. Schallschutzwand
- aus Schallschutzziegeln mit ebenen unteren und oberen Auflagerflächen (3, 4) sowie
Stirnflächen
- mit Mörtelschichten zwischen den Auflagerflächen und den Stirnflächen benachbarter
Schallschutzziegel,
dadurch gekennzeichnet,
- daß die Schallschutzziegel großformatig in Schalungsstein-Bauart ausgebildet,
- mit mindestens vier in Längsrichtung des Schallschutzziegels hintereinander angeordneten
Reihen (6, 7, 8) von vertikal verlaufenden Füllkanälen (5)
- und mit verzahnten Stirnflächen ausgestattet sind,
- wobei jede Reihe mindestens zwei Füllkanäle (5) aufweist
- und jeder Füllkanal einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt besitzt,
- und daß die Füllkanäle mit Mörtel gefüllt sind.
2. Schallschutzwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallschutzziegel
- mit fünf Reihen (6, 7, 8) von Füllkanälen (5) ausgestattet sind,
- wobei die mittlere Reihe (6) und die jeweils stirnseitigen Reihen (7) jeweils drei
Füllkanäle (5),
- und die zwischen diesen Reihen liegenden beiden Reihen (8) jeweils zwei Füllkanäle
(5) aufweisen.
3. Schallschutzwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallschutzziegel mit über ihre Länge symmetrisch angeordneten Reihen (6,
7, 8) von Füllkanälen (5) ausgestattet sind.
4. Schallschutzwand nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallschutzziegel mit Stegen (13) zwischen den Füllkanälen (5) ausgestattet
sind, deren Stärke etwa der Stärke der Seitenwände (9) und der Stirnwände (14) des
Schallschutzziegels entspricht.
5. Schallschutzwand nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallschutzziegel mit Füllkanälen (5) ausgestattet sind, die in Längsrichtung
des Ziegels gemessen jeweils eine gleiche Breite aufweisen.
6. Schallschutzziegel zur Herstellung einer Schallschutzwand nach den Ansprüchen 1
bis 5, wobei der Schallschutzziegel mit ebenen unteren und oberen Auflagerflächen
(3, 4) sowie Stirnflächen ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet,
- daß der Schallschutzziegel großformatig in Schalungsstein-Bauart ausgebildet,
- mit mindestens vier in Längsrichtung des Ziegels hintereinander angeordneten Reihen
(6, 7, 8) von vertikal verlaufenden Füllkanälen (5) für Mörtel
- und mit verzahnten Stirnflächen ausgestattet ist,
- wobei jede Reihe mindestens zwei Füllkanäle (5) aufweist, und
- jeder Füllkanal (5) einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt besitzt.
7. Schallschutzziegel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
- fünf Reihen (6, 7, 8) von Füllkanälen (5) vorgesehen sind,
- wobei die mittlere Reihe (6) und die jeweils stirnseitigen Reihen (7) jeweils drei
Füllkanäle (5),
- und die zwischen diesen Reihen liegenden beiden Reihen (8) jeweils zwei Füllkanäle
(5) aufweisen.
8. Schallschutzziegel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen (6, 7, 8) von Füllkanälen (5) über die Länge des Schallschutzziegels
symmetrisch angeordnet sind.
9. Schallschutzziegel nach Ansprüchen 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallschutzziegel mit Stegen (13) zwischen den Füllkanälen (5) ausgestattet
ist, deren Stärke etwa der Stärke der Seitenwände (9) und der Stirnwände (14) des
Schallschutzziegels entspricht.
10. Schallschutzziegel nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallschutzziegel mit Füllkanälen (5) ausgestattet ist, die in Längsrichtung
des Schallschutzziegels gemessen jeweils eine gleiche Breite aufweisen.
11. Schallschutzziegel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verzahnten Stirnflächen (1) mit jeweils vier trapezförmig gestalteten und
vertikal verlaufenden Zähnen (2) ausgestattet sind.
12. Schallschutzziegel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallschutzziegel strukturierte Seitenflächen aufweist.
13. Verfahren zur Erstellung einer Schallschutzwand nach den Ansprüchen 1 bis 5 aus
großformatigen Schallschutzziegeln nach den Ansprüchen 6 bis 12, dadurch
gekennzeichnet,
a. daß eine erste untere Reihe von Schallschutzziegeln in eine Mörtelschicht eingebettet
wird und die Zwischenräume zwischen den benachbarten Schallschutzziegeln mit einer
Mörtelschicht ausgefüllt werden,
b. daß im Anschluß daran die Füllkanäle der ersten Schallschutzziegelreihe mit Mörtel
vollständig gefüllt und auf die ebene obere Auflagerfläche der ersten unteren Reihe
von Schallschutzziegeln eine Mörtelschicht als Lagerfuge aufgezogen wird,
c. daß dann eine weitere Reihe von Schallschutzziegeln auf die erste Reihe jeweils
um eine halbe Ziegellänge versetzt aufgesetzt und in die Mörtelschicht der Lagerfuge
eingebettet wird und die Zwischenräume zwischen den benachbarten Schallschutzziegeln
mit einer Mörtelschicht ausgefüllt werden,
d. daß im Anschluß daran die Füllkanäle der weiteren Schallschutzziegelreihe mit Mörtel
gefüllt und auf die ebene obere Auflagerfläche der weiteren Reihe von Schallschutzziegeln
eine Mörtelschicht als Lagerfuge aufgezogen wird,
e. daß dann die Verfahrensschritte c. und d. so lange wiederholt werden, bis die Schallschutzwand
in ihrer vorgegebenen Höhe fertiggestellt ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfüllen der Füllkanäle und das Aufziehen der Lagerfuge mittels eines Mörtelschlittens
erfolgt.
15. Verwendung von großformatigen Schallschutzziegeln in Schalungsstein-Bauart nach
den Ansprüchen 6 bis 12 zur Erstellung einer Schallschutzwand nach den Ansprüchen
1 bis 5, isbesondere zur Erstellung einer Wohnungstrennwand im Mehrfamilienhausbau.