Wand für ein Holzhaus mit einer Isolierung

Abstract

 Die Wand besteht aus einer äußeren Schicht (6) aus Holz und einer inneren Schicht (7). Zwischen diesen Schichten ist die Isolation angeordnet, die aus den Schichten (1) aus Mörtel und den Schichten (2) aus gestopften Spänen besteht. Die Schichten (1,2) stützen sich gegenseitig. Es werden gute Isolationswerte bezüglich des Schall- und Wärmeschutzes erreicht und auch eine Verbesserung der Brandhemmung.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Wand für ein Holzhaus mit einer äußeren Schicht aus Holz und einer inneren Schicht und einer aus Spänen bestehenden Isolierung im Zwischenraum zwischen der äußeren und der inneren Schicht. Die Erfindung betrifft weiter ein verfahren zur Herstellung einer derartigen Wand.

[0002] Es sind Wände oder Wandteile bekannt, die Teil eines Holzhauses sind. Derartige Wände oder Wandteile bestehen in der Regel aus einer äußeren Holzschicht, die beispielsweise aus einzelnen Balken oder Brettern aufgebaut ist. Die einzelnen Balken oder Bretter der Holzschicht sind in der Regel mit einer Nut- und Federverbindung untereinander verbunden. Die innere Schicht kann in gleicher Weise aufgebaut sein. Sie besteht in der Regel aus Nut- und Federbrettern oder einem anderen, plattenartigen Material. Die innere und äußere Schicht einer solchen Wand sind durch Distanzelemente, beispielsweise durch Balken verbunden, so daß sich zwischen den beiden Schichten ein Zwischenraum ergibt, der eine Isolierung aufzunehmen hat.

[0003] Es ist bekannt, als Isolierung Späne, insbesondere Hobelspäne zu verwenden. Auch andere Arten von Isolierungen, beispielsweise Steinwolle, Glaswolle, Polystyrol oder ähnliche Mittel sind bekannt.

[0004] Eine Wand der beschriebenen Gattung hat den Vorteil, daß die Wand, wenn gewünscht, werkstattmäßig gefertigt werden kann. Unbefriedigend ist jedoch die Isolationswirkung. Bei geeignetem Isolationsmaterial, das vorzugsweise aus Platten besteht und aufwendig einzupassen ist, lassen sich wohl gute Wärmeisolationswerte erzielen. Die Schallisolation ist jedoch mangelhaft. Werden Späne als Isolationsmaterial benützt, beispielsweise Hobelspäne oder Späne anderer Herkunft, wird zwar der Vorteil erhalten, daß das Isolationsmaterial nur einen geringen Wert besitzt. Der Nachteil ist jedoch die leichte Entflammbarkeit bzw. die schlechte Dämmwirkung im Falle eines Brandes. Zwar ist es möglich, durch brandhemmende Zusatzstoffe die Feuerhemmung etwas zu verbessern. Wegen der sehr großen Oberfläche bzw. den geringen Abmessungen von Spänen ist jedoch der Verbrauch an derartigen Mitteln beträchtlich.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Wand der eingangs angegebenen Gattung eine Isolierung vorzusehen, die bei geringem Herstellungsaufwand gute Schall- und Wärmeisolationseigenschaften aufweist und die auch einen wesentlich besseren Brandschutz ergibt.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Wand der eingang angegebenen Gattung. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die Isolierung aus mehreren aneinander anliegenden Schichten besteht, und zwar mindestens aus einer ersten, Bindemittel aufweisenden Schicht und mindestens aus einer zweiten Schicht aus gestopften Spänen, wobei die beiden Schichten, die einzeln keine oder nur geringe Stabilität aufweisen, in der Wand sich gegenseitig abstützen.

[0007] Dadurch, daß die Erfindung mindestens zwei Schichten vorsieht, wird eine vorteilhafte Ergänzung der Wirkung der beiden Schichten erreicht. Insbesondere wird der Vorteil erhalten, daß die beiden Schichten sich gegenseitig abstützen, so daß die mechanische Festigkeit insbesondere auch der ersten Schicht gering sein kann. Diese erste Schicht, die beispielsweise eine Mörtelschicht sein kann, verbessert wesentlich die feuerhemmende Wirkung. Die erste Schicht deckt dabei entweder die Späneschicht ab oder verhindert im Brandfall eine Ausbreitung eines Brandherdes über die Späneschicht hinaus. Selbstverständlich können zusätzlich noch feuerhemmende Mittel wie Alu-Hydroxid, Phosphate und ähnlich wirkende Stoffe angewandt werden.

[0008] Die erste Schicht wird von der zweiten Schicht fixiert, wobei entweder diese erste Schicht zwischen zwei Schichten aus gestopften Spänen angeordnet sein kann oder zwischen einer Späneschicht einerseits und einer der äußeren oder inneren Wandschichten andererseits.

[0009] Es ist gefunden worden, daß dann, wenn die Späne gestopft sind, wenn also das Volumen stark verringert ist, die Isolationswirkung gegen Wärmedurchgang zunimmt. Die Lufträume zwischen den Spänen sind geringer, so daß die Konvektionsströmungen unterbunden werden. Der Mehrverbrauch an Spänen fällt bei dem geringen Wert der Späne nicht ins Gewicht.

[0010] Von besonderem Vorteil ist bei der Erfindung insbesondere auch die Isolationswirkung gegen Schall. Dadurch, daß die Isolation aus mehreren Schichten aufgebaut ist, die eine unterschiedliche Steifigkeit und somit ein unterschiedliches Vibrationsverhalten besitzen, ergibt sich eine sehr gute Schalldämmung.

[0011] Von Vorteil ist weiter, daß beide Schichten, und zwar sowohl die erste wie die zweite Schicht aus umweltfreundlichem Material bestehen, so daß beispielsweise bei einem Abbruch bei der Entsorgung der Baustelle keine Probleme entstehen. Entsprechendes gilt auch für die Verwertung von Abfällen bei der Herstellung.

[0012] Die Anordnung mehrerer Schichten im Sinne der Erfindung ergibt auch Vorteile im Hinblick auf die Bekämpfung von Schädlingen jeglicher Art. Schädlinge, die beispielsweise die Späneschicht überwinden, werden von der verfestigten Schicht abgehalten.

[0013] Für die erste Schicht kommt vorzugsweise eine Mörtelschicht in Betracht. Dabei kann es sich um Gipsmörtel, Kalkmörtel, Zementmörtel oder dergleichen handeln. Auch Schichten, bei denen als Bindemittel Leim, Kasein, Latex oder Kunststoff verwendet werden, sind brauchbar.

[0014] Für die zweite, gestopfte Schicht sind außer Holzspänen bzw. Hobelspänen auch andere Materialien, wie gehäckseltes Stroh oder Papier, Styroporgranulat oder dergleichen verwendbar.

[0015] Die erfindungsgemäße Isolation wird ohne besondere Maßnahmen dicht an den Distanzelementen anliegen, die die äußere Holzschicht und die innere Schicht miteinander verbinden. Im Gegensatz zu eingeschnittenem Plattenmaterial ergibt sich bei der Späneschicht keine Spaltbildung. Das Stopfen hat zudem den Vorteil, daß ein nachträgliches Zusammensacken vermieden wird.

[0016] Auch in der ersten Schicht können teilweise Späne benützt werden, die als Füllmaterial dienen und von Bindemitteln zusammengehalten werden.

[0017] Die erste Schicht kann Bereiche aufweisen, die unverfestigt sind. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß bei einer Mörtelschicht nur die außen liegenden Flächen angefeuchtet werden, so daß der Mörtel im Inneren nicht vollständig abbindet. Auf diese Weise wird erreicht, daß die erste Schicht mehrteilig aufgebaut ist, was sowohl die Schallisolierung als auch die Wärmeisolierung verbessert. Um ein Ausrieseln zu verhindern, empfiehlt es sich, hierbei Papier- oder Folienschichten vorzusehen.

[0018] Gute Ergebnisse werden dann erhalten, wenn die Isolierung aus einer mittleren, zweiten Schicht besteht, die beidseitig je von einer ersten Schicht abgedeckt ist. Auf diese Weise ist die Späneschicht nur sehr schwer entflammbar, zumal die ersten Schichten nur eine sehr geringe Luftdurchlässigkeit besitzen.

[0019] Werden Hobelspäne verwendet, empfiehlt es sich, diese durch Stopfen auf etwa die Hälfte des Volumens zu verdichten.

[0020] Zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit kann es vorteilhaft sein, wenn in mindestens einer der Schichten Fäden oder Drähte eingelagert sind. Dies gilt insbesondere für die erste Schicht. Die eingelagerten Fäden oder Drähte stellen eine Armierung dar, die wenigstens über einen gewissen Zeitraum ein Zusammenbrechen der Schicht ausschließen, und zwar auch dann, wenn beispielsweise die Späneschicht in einem Brandfall zerstört ist. Es ist dabei nicht notwendig, daß nur unbrennbares Material verwendet wird, da das Material beispielsweise im Mörtel eingelagert ist. Es können daher auch Kunststoffäden, textile Materialien, Borsten, Holzdraht oder dergleichen Verwendung finden. Auch in der Späneschicht kann Drahtmaterial ein Gerüst bilden.

[0021] Vorteilhaft ist es, wenn Distanzelemente vorgesehen sind, die die äußere Holzschicht und die innere Schicht verbinden und wenn diese Distanzelemente Nuten aufweisen, die den Rand der ersten Schicht aufnehmen. Da diese erste Schicht vorzugsweise plastisch eingebracht wird, entfällt eine besondere Einpassarbeit.

[0022] Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung einer Wand mit einer Isolierung. Die Erfindung schlägt dabei vor, daß die erste und die zweite Schicht im wesentlich gleichzeitig in den Zwischenraum eingebracht werden und daß die erste Schicht erst im Zwischenraum erhärtet.

[0023] Das gleichzeitige Einbringen der beiden Schichten in den Zwischenraum stellt sicher, daß von Anfang an eine gegenseitige Abstützung der beiden Schichten gegeben ist, so daß die relativ geringe mechanische Festigkeit insbesondere der ersten Schicht keine Nachteile ergibt. Das Einbringen in den Zwischenraum kann beispielsweise derart erfolgen, daß die Wandteile liegend gefertigt werden, wobei die innere oder äußere Schicht der Wand noch nicht aufgebracht ist. In die so gebildete Mulde werden gleichzeitig oder doch in geringem zeitlichem Abstand die verschiedenen Schichten eingebracht, also beispielsweise zunächst eine Mörtelschicht, dann die Späneschicht und dann wieder eine Mörtelschicht. Der Verdichtungsvorgang für die Späne kann dabei beim Aufbau der Wand oder auch an einem vorgeschalteten Arbeitsgang erfolgen. Anschließend wird die Mulde abgedeckt.

[0024] Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß eine Wand, die auf diese Weise gefertigt ist, sofort aufgerichtet werden kann. Es ist nicht notwendig, das Erhärten der ersten Schicht abzuwarten.

[0025] Vorteilhaft ist es, wenn die zweite Schicht befeuchtet in den Zwischenraum eingebracht wird. Befeuchtete Späne sind verhältnismäßig leicht verformbar und entwickeln nur verhältnismäßig geringe elastische Rückstellkräfte. Das Verdichten bzw. Stopfen wird hierdurch erleichtert. Wenn die Späne anschließend austrocknen, ergibt sich eine Spreizwirkung, die sich wiederum vorteilhaft auf die Abstützwirkung bezüglich der ersten Schicht äußert.

[0026] Die Feuchtigkeit der befeuchteten zweiten Schicht kann auch dazu benutzt werden, das Aushärten der ersten Schicht zu bewirken. Auf diese Weise ergibt sich, daß die der zweiten Schicht benachbarten Bereiche der ersten Schicht erhärten, daß aber weiter entfernte Bereiche nicht oder nur unwesentlich erhärten.

[0027] Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die erste und die zweite Schicht mittels einer Kletterschalung in den Zwischenraum eingebracht werden, wobei die Kletterschalung fortlaufend angehoben und gleichförmig aus getrennten Auslässen die Späne und ein das Bindemittel aufweisende Gemisch abgibt, wobei Stopfeinrichtungen insbesondere auf die Späne einwirken. Auf diese Weise läßt sich eine Wand stehend herstellen.

[0028] In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1

einen Querschnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Wand,

Fig. 2

einen Querschnitt durch einen Teil eines abgewandtelten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3

eine schematische Darstellung eines Herstellungsverfahrens gemäß der Erfindung, wobei die Wand liegend angeordnet ist,

Fig. 4

eine Darstellung einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens mit stehender Wand unter Verwendung einer Kletterschalung,

Fig. 5

ein anderes Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung einer Kletterschalung und

Fig. 6

ein horizontaler Schnitt zur Darstellung der Fig. 5.

[0029] Aus den Darstellungen der Fig. 1 und 2 geht hervor, daß die Wand eine äußere Holzschicht 6 und eine innere Schicht 7 aufweist. Die äußere Holzschicht 6 kann aus Bohlen bestehen, die durch eine Nut- und Federanordnung 10, wie an sich bekannt, miteinander verbunden sind. Die innere Schicht 7 kann aus Profilbrettern aufgebaut sein. Für die innere Schicht können aber auch andere, beispielsweise plattenartige Bauelemente Verwendung finden.

[0030] Der Holzrahmen 5, der die innere und äußere Schicht 6 und 7 miteinander verbindet, dient als Distanzelement.

[0031] Zwischen den Schichten 6 und 7 ist die Isolierung angeordnet.

[0032] Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 besteht diese Isolierung aus insgesamt fünf Schichten. Dabei wechseln sich die Schichten 1 mit den Schichten 2 ab. Die Schicht 1 ist beispielsweise eine Mörtelschicht, während die Schicht 2 im wesentlichen aus gestopften Holzspänen besteht. Für die innere Schicht 11, die eine Mörtelschicht ist, ist im Distanzelement 5 eine Nut 8 vorgesehen, so daß insbesondere die Winddichtigkeit wesentlich verbessert wird. Derartige Nuten 8 können auch bei den anderen gezeigten Ausführungsbeispielen der Erfindung angewandt werden.

[0033] Die Schichten 2 aus gestopften Spänen und die Schichten 1 füllen den Zwischenraum zwischen den Schichten 6 und 7 völlig aus. Dadurch wird erreicht, daß sich die Schichten 1 und 2 gegenseitig jeweils stützen. Dies gilt sowohl zum Zeitpunkt des Einbringens dieser Schichten, wenn die Schichten 1 noch nicht erhärtet sind, als auch später in dem Zustand, in dem sich die Schichten 1 bereits verfestigt haben. Wenn beispielsweise im Laufe der Zeit in der Mörtelschicht 1 Risse auftreten, ist dies ohne weitere Bedeutung, da diese Schichten nicht zusammenfallen können, da sie von den Späneschichten gestützt werden.

[0034] Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 ist eine mittlere Späneschicht 2 von den Schichten 1 eingehüllt, die jeweils ein Bindemittel aufweisen. Die Schichten 1 besitzen dabei Bereiche 3, die unverfestigt sind, also beispielsweise sandförmig oder pulverförmig sind. Eine solche Anordnung wird erreicht, wenn beim Einbringen nur die Bereiche 13 der Schicht 1 befeuchtet werden, die an der Schicht 2 anliegen, beispielsweise dadurch, daß die zur Aushärtung notwendige Feuchtigkeit von der befeuchteten Schicht 2 aufgebracht wird. Wenn die Schicht 1 Bereiche besitzt, die nicht verfestigt sind, empfiehlt es sich, Papier- oder Folienzwischenlagen 12 zu verwenden, um ein Ausrieseln aus den Bereichen 3 der Schicht 1 zu verhindern. Die Verwendung derartiger sand- oder pulverförmiger Schichten verbessert den Schallschutz wesentlich.

[0035] In der Fig. 2 ist angedeutet, daß sowohl in die Schichten 1 als auch in die Schichten 2 Fäden oder Drähte 4 eingefügt werden können, die als Armierung wirken.

[0036] Die Fig. 3 zeigt die Herstellung der Wand gemäße der Erfindung in liegender Stellung. Die in der Fig. 3 mit strichpunktierten Linien angedeutete innere Schicht 7 wird dabei erst nachträglich nach Einbringen der Isolation aufgelegt. Die Wand besteht zunächst nur aus der äußeren Schicht 6 und den Distanzelementen 5. Die so gebildete Mulde wird in einem einzigen Arbeitsgang durch ein Einschüttgerät 14 gefüllt, das entsprechend den gewünschten Schichten mit beispielsweise drei Kanälen 15, 16 oder 17 ausgestaltet ist. Durch die Kanäle 15 und 17 wird der Mörtel oder eine geeignete Substanz anderer Zusammensetzung eingebracht und durch den Kanal 16 die Schicht 2 aus den gestopften Spänen. Die Zusammenpressung der Späne kann dabei im Augenblick des Einfüllens erfolgen, was durch die Pfeile 18 angedeutet ist. Die Rüttler 19 erleichtern das Einfließen der Massen insbesondere für die Schichten 1. Während des Einfüllvorganges bewegt sich entweder das Einschüttgerät 14 in Richtung des Pfeiles 20 oder die Wand wird in Richtung des Pfeiles 21 unter dem Einschüttgerät entlang gezogen.

[0037] Das Einfüllen der Isolation kann auch schichtenweise erfolgen, beispielsweise in der Art, daß zunächst die untere Schicht 1 eingefüllt wird und daß dann anschließend die Späne, insbesondere in befeuchtetem Zustand eingelegt werden und durch geeignete Mittel zusammengepreßt werden. Anschließend wird die obere Schicht 1 eingebracht und schließlich die innere Schicht 7. Es wurde gefunden, daß bei einer solchen Herstellungsweise und auch bei der vorstehend beschriebenen kontinuierlichen Fertigungsart gemäß Fig. 3 kein gegenseitiges Durchdringen der einzelnen Schichten in nennenswertem Umfang auftritt.

[0038] In der Fig. 4 ist eine Fertigung einer Wand gemäß der Erfindung gezeigt, unter Verwendung einer Kletterschalung. Die Wand besteht in diesem Fall aus der äußeren Holzschicht 6 und der inneren Schicht 7 sowie dem Distanzelement 5. Die Wand kann dabei aufrecht stehen, etwa in der Lage, wie sie später eingebaut wird. Die Wand kann aber auch auf die Seite gelegt sein. Im Inneren der aus den Teilen 5, 6 und 7 bestehenden Wand ist die schematisch angedeutete Kletterschalung untergebracht. Die Masse für die Bildung der Schichten 2 gleitet von oben nach unten zwischen die Schichten 6 und 7. Die Masse zur Bildung der Schichten 1 wird dagegen durch horizontal verlaufende Schnecken 22 zugefördert und treten aus diesen Schnecken nach unten aus. Oberhalb der Schnecken sind Schwenkklappen 23 gelagert, die eine Schwenkbewegung von etwa 180° ausführen. Der Antrieb der Schwenkklappen erfolgt durch ein Gestänge 24 an den Enden der Schwenkklappen und durch einen schematisch angedeuteten Motor 25, so daß die Zuströmung der Späne für die Schichten 2 nicht gestört wird. Die Schwenkklappen verdichten die Späne für die Schichten 2, und in einer gleichförmigen Bewegung der Kletterschalung 26 nach oben erfolgt die Befüllung des Raumes zwischen den Schichten 6 und 7.

[0039] Bei der Variante nach den Fig. 5 und 6 werden die Massen zur Bildung der beiden seitlichen Schichten 1 parallel zu den Massen zur Bildung der Schicht 2 eingefüllt. Die Wände 27 der Kletterschalung trennen beim Einfüllvorgang die beiden Massen für die Schichten 1 und 2. Am unteren Ende der Kletterschalung sind Schwenkklappen 23 vorgesehen, die in diesem Fall Schwenkbewegungen um etwa einen rechten Winkel ausführen, um die Späne zur Bildung der Schicht 2 zu verdichten. Im unteren Bereich der Kletterschalung trennt die elastische Folie 28 die Massen zur Bildung der beiden Schichten.

[0040] Weitere Preßklappen 29 drücken auch die plastischen Massen für die Schicht 1 nach unten.

[0041] Die Fig. 6, die einen horizontalen Schnitt darstellt, zeigt, daß für die Kletterschalung 26 eine Rohrführung 30 vorgesehen ist, die in den Ecken des Raumes angeordnet ist, der von den Schichten 6 und 7 und den Distanzelementen 5 gebildet ist. Der Antriebsmotor 25 und die Gestänge 32 für die Schwenkklappen können beispielsweise auch zentral angeordnet sein.

[0042] Für die Rohrführungen können auch Räume 31 freigehalten sein, die später zur Verlegung von Installationsleitungen benutzbar sind.

Ansprüche

1. Wand für ein Holzhaus mit einer äußeren Schicht aus Holz und einer inneren Schicht und einer aus Spänen bestehenden Isolierung im Zwischenraum zwischen der äußeren und der inneren Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung aus mehreren aneinander anliegenden Schichten (1,2) besteht, und zwar mindestens aus einer ersten, Bindemittel aufweisenden Schicht (1) und mindestens aus einer zweiten Schicht (2) aus gestopften Spänen, wobei die beiden Schichten (1,2), die einzeln keine oder nur geringe Stabilität aufweisen, in der Wand sich gegenseitig abstützen.

2. Wand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (1) Bereiche (3) aufweist, die unverfestigt sind.

3. Wand nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (1) eine Mörtelschicht ist.

4. Wand nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung aus einer mittleren, zweiten Schicht (2) besteht, die beidseitig je von einer ersten Schicht (1) abgedeckt ist.

5. Wand nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (2) aus Hobelspänen besteht, die beim Stopfen auf etwa die Hälfte ihres Volumens verdichtet sind.

6. Wand nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer der Schichten (1,2) Fäden oder Drähte (4) eingelagert sind.

7. Wand nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Distanzelemente (5) vorgesehen sind, die die äußere Holzschicht (6) und die innere Schicht (7) miteinander verbinden und daß die Distanzelemente Nuten (8) aufweisen, die die erste Schicht (1) aufnehmen.

8. Verfahren zur Herstellung einer Wand mit einer Isolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schicht im wesentlichen gleichzeitig in den Zwischenraum eingebracht werden und daß die erste Schicht erst im Zwischenraum erhärtet.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht befeuchtet in den Zwischenraum eingebracht wird.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeit der befeuchteten zweiten Schicht das Aushärten der ersten Schicht bewirkt.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schicht mittels einer Kletterschalung in den Zwischenraum eingebracht werden, wobei die Kletterschalung fortlaufend angehoben wird und gleichförmig aus getrennten Auslässen die Späne und ein das Bindemittel aufweisende Gemisch abgibt, wobei Stopfeinrichtungen insbesondere auf die Späne einwirken.

Zeichnung