Bausystem zur Erstellung von Gebäuden

Abstract

 Ein Bausystem zur Erstellung von Gebäuden mit einer Tragekonstruktion aus Holz (11, 12), die mit Formsteinen (14) ausgefacht ist, wobei mindestens an den Außenwänden des Gebäudes (10) die Holzständer (11) der Tragekonstruktion (11, 12) von Teilen der innen benachbarten Formsteine (14) mindestens nach außen hin abgedeckt sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Bausystem mit einer Tragekonstruktion aus Holz, wobei die Zwischenräume der Tragekonstruktion ausgefacht werden. Eine ähnliche Konstruktionsweise ist von Fachwerkbauten her bekannt. Dort wird allerdings die Ausfachung durch Holzverschalungen erreicht, zwischen denen wärmedämmende Materialien wie Mineralwolle oder dergleichen eingefüllt werden. Auch das Ausmauern der Gefache mit Steinen ist bereits bekannt. Hierzu eignen sich beispielsweise Ziegel- oder Leichtbetonsteine. Bei allen bislang bekannten Konstruktionen mit Ausmauern der Gefache werden die Holzständer der Tragekonstruktion an den Außenwänden nach außen hin allenfalls durch Putz abgedeckt. In den Fingen zwischen den Ständern und den angrenzenden Steinen wird Mörtel eingebracht. Erfährt der Holzständer jedoch aufgrund von Temperatureinflüssen eine Volumenänderung oder andere Formveränderungen, so besteht die Gefahr, daß der Mörtel in den Fugen zwischen den Ständern und den Steinen reißt. Da die Fingen eine direkte Verbindung zwischen Gebäudeinnerem und Umgebung bilden, kann ein Reißen des Mörtels die Wärmedämmeigenschaften der Außenwand an diesen Stellen und in ungünstigen Fällen sogar die Dichtigkeit der Außenwände beeinträchtigen. Daher muß oft ein mehrschaliger Wandaufbau vorgesehen werden, wobei meist eine Dampfsperre in Form einer Folie erforderlich ist.

[0002] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bausystem mit einer Holztragekonstruktion zu schaffen, das die obengenannten Nachteile vermeidet.

[0003] Die Aufgabe wird mit einem Bausystem zur Erstellung von Gebäuden mit einer Tragekonstruktion aus Holz gelöst, die mit Formsteinen ausgefacht ist, wobei mindestens an den Außenwänden des Gebäudes die Holzständer der Tragekonstruktion von Teilen der ihnen benachbarten Formsteine mindestens nach außen hin abgedeckt sind. Die beidseits eines Holzständers angeordneten Formsteine übergreifen also den Holzständer auf der Außenseite. Hierdurch wird eine Fuge zwischen Holzständern und Steinen vermieden, die eine direkte Verbindung zwischen Gebäudeinnerem und Außenseite des Gebäudes darstellt. Thermische Spannungen innerhalb des Holzes können somit weder die Wärmedämmeigenschaften noch die Dichtigkeit des Gebäudes beeinträchtigen. Dabei können die Teile der Holztragekonstruktion vorteilhafterweise aus Brettschichtholz gefertigt sein, das sehr formstabil ist. Hierdurch ist auch die Realisierung von großen Gefachweiten möglich. Die Überlappung der Holzständer läßt sich durch einfaches entsprechendes Ausschneiden der Formsteine an den Seitenflächen erreichen. Mit dem Bausystem gemäß der Erfindung können vorzugsweise vollständig ökologische und baubiologische Häuser erstellt werden. Hierzu können zweckmäßigerweise sämtliche Teile der Holztragekonstruktion metallfrei miteinander verbunden sein. Als Verbindungstechnik für die einzelnen Teile der Holztragekonstruktion kommen beispielsweise Schwalbenschwanzzapfungen oder auch andere Steckverbindungen in Frage. Auch die Formsteine lassen sich vollständig aus baubiologischen Materialien herstellen. Um Mörtel bei der Vermauerung der Steine zu vermeiden, können diese auch mit einem biologisch verträglichen Kleber miteinander verklebt sein. Eine besonders stabile Ausfachung läßt sich dadurch erzielen, daß benachbarte Formsteine miteinander verzahnt sein können. Zur Verzahnung können beispielsweise Nut-/Federverbindungen eingesetzt werden. Hierbei können dann die Nutmaße zweckmäßigerweise den Querschnittsmaßen der Ständer der Tragekonstruktion angepaßt sein. Dadurch paßt ein Ständer exakt in die Nutöffnung der Formsteine, wobei sich automatisch eine Abdeckung der Ständer auf der Außenseite ergibt.

[0004] Der erfindungsgemäße Formstein, der sich insbesondere zur Ausfachung von Skelettbaukonstruktionen wie dem oben beschriebenen Bausystem eignet, ist aus einem Material gefertigt, das Holzschnitzel und Mineralstoffe oder Hanf, insbesondere Hanfschäben, und Kalk mit Zuschlagstoffen enthält. Als Bindemittel kann das Material außerdem Zement oder Magnesit enthalten. Es hat sich gezeigt, daß Vollsteine aus einem solchen Material hervorragende Wärmedämmeigenschaften haben. Ein Stein mit einer Dicke von 30 cm weist einen Wärmeleitwert von k < 0,4 auf. Eine aus diesen Formsteinen gemauerte Wand erfüllt somit sämtliche gesetzlichen Anforderungen an die Wärmedämmung, so daß das Aufbringen einer zusätzlichen Wärmedämmung auf der Außenseite der Wand entfallen kann. Darüber hinaus besteht der Formstein ausschließlich oder wenigstens zum überwiegenden Teil aus baubiologischen Stoffen, wodurch sich ein hervorragendes Raumklima erzielen läßt. Der Stein ist klimaaktiv und bildet keine Diffusionssperre, d. h. er läßt im Sommer und im Winter einen gesunden Feuchtigkeits- und Luftaustausch mit der Umgebung zu und weist stets eine warme und trockene Oberfläche auf. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Formstein als Vollstein ausgebildet sein. Außerdem kann er an seinen Schmalseiten mit Verzahnungsbereichen versehen sein, die in Verzahnungsbereiche von Nachbarsteinen passen. Diese Verzahnungsbereiche können dabei so gestaltet sein, daß sich bei Anordnung der Formsteine benachbart zu einem Ständer automatisch eine Abdeckung des Ständers auf der Außenseite ergibt. Der Stein kann beispielsweise an einer seiner Schmalseiten eine Nut und an der gegenüberliegenden Schmalseite einen in die Nut eines Nachbarsteins passenden Federvorsprung aufweisen.

[0005] Zur Gewichtsreduzierung können im Formstein Luftkammern vorgesehen sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn sich die Luftkammern parallel oder quer zur Längsrichtung der Formsteine erstrecken und über die Länge des Steins verteilt angeordnet sind. Die Luftkammern bilden auch eine Hilfe für das Ablängen des Steins.

[0006] Die erfindungsgemäße Dachkonstruktion, die sich für sämtliche Gebäudetypen eignet und sich in besonderer Weise mit dem Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 verbinden läßt, weist Pfetten und Dachsparren aus Holz auf und ist gekennzeichnet durch erste kürzere Dachsparren, die zwischen der Firstpfette und der Traufe oder dem Kniestock des Daches angeordnet sind, und zweite, längere Konter-Dachsparren, die auf der Firstpfette aufliegen und sich bis zum Dachrand erstrecken und dabei parallel aber in der Höhe versetzt zu den ersten Dachsparren angeordnet sind, so daß in dem Höhenzwischenraum zwischen den ersten und zweiten Dachsparren durchgehend Dämm-Matten als Aufdachisolierung anordenbar sind. Im Gegensatz zu allen bekannten Dachkonstruktionen kann hier also die Dämmung wie ein Teppich durchgehend über die gesamte Dachfläche verlegt werden. Es entstehen also keine Fugen zwischen den Dachsparren und den Dämm-Matten, die Kältebrücken darstellen und nur selten winddicht herzustellen sind. Bei der erfindungsgemäßen Dachkonstruktion können ganze Bahnen von Dämmaterial stumpf aneinanderstoßend großflächig auf dem Dach verlegt werden. Auch ein mehrschichtiger Aufbau der Dämmung ist möglich.

[0007] Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Bausystem sowie der erfindungsgemäße Formstein in Form bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.

[0008] Im einzelnen zeigen:

Fig. 1

eine perspektivische Ansicht eines im Rohbau befindlichen Hauses nach einem erfindungsgemäßen Bausystem;

Fig. 2

eine Detailansicht einer Ausfachung der Tragekonstruktion des Hauses nach Fig. 1;

Fig. 3

eine Draufsicht auf einen ersten Formstein zur Herstellung von Gebäudeaußenwänden;

Fig. 4

eine Draufsicht auf einen Formstein zur Herstellung von Gebäudeinnenwänden;

Fig. 5

eine perspektivische Ansicht eines Hauses mit einer erfindungsgemäßen Dachkonstruktion;

Fig. 6

eine Draufsicht auf zweite Formsteine zur Herstellung von Gebäudeaußenwänden;

Fig. 7

eine Draufsicht auf Formsteine gemäß Fig. 6 zur Herstellung von Gebäudeinnenwänden.

[0009] Fig. 1 zeigt ein im Rohbauzustand befindliches Wohnhaus 10, das eine Tragekonstruktion aus Holzständern 11 und Querbalken 12 aufweist. Sämtliche tragenden Elemente des Hauses 10 bestehen somit aus Holz. Die Gefache 13 zwischen der Holztragekonstruktion 11, 12 werden mit Hilfe von Formsteinen 14 ausgemauert. Wie insbesondere in der Detailzeichnung nach Fig. 2 zu erkennen ist, decken dabei die Formsteine 14 die Ständer 11 der Holztragekonstruktion sowohl auf der Außen- als auch auf der Innenseite im Bereich der Außenwände ab, so daß keine durchgehende Fuge vom Gebäudeinneren zur Umgebung zwischen den Holzständern 11 und den angrenzenden Formsteinen 14 entsteht. Dies wird dadurch erzielt, daß die den Holzständern 11 benachbarten Formsteine 14 an ihrer Schmalseite eine nutförmige Aussparung aufweisen, die dem Querschnitt der Holzständer 11 angepaßt ist. Zweckmäßigerweise können zur Ausfachung der Holztragekonstruktion 11, 12 des Hauses 10 nach Fig. 1 die in den Figuren 3 und 4 gezeigten Formsteine 14' und 14'' verwendet werden. Die Steine 14' und 14'' sind jedoch unabhängig von dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Bausystem und können beispielsweise auch zur herkömmlichen Ausfachung normaler Fachwerkkonstruktionen oder Stahlskelettkonstruktionen eingesetzt werden. Der Formstein 14' nach Fig. 3 zeigt dabei einen Stein, der zur Herstellung von Außenwänden eines Gebäudes dient und eine entsprechende Dicke aufweist. Er ist aus einem Material gefertigt, das in erster Linie Holzschnitzel und Mineralstoffe, beispielsweise Quarzsand enthält. Bei Auswahl entsprechender Zusatzstoffe als Bindemittel und entsprechender biologischer Kleber zum Verbinden der einzelnen Steine, eignen sich die Formsteine 14' und 14'' insbesondere für das ökologische Bauen. Die Steine 14' und 14'' weisen an einer ihrer Schmalseiten jeweils eine Nut 15 bzw. 16 und an der gegenüberliegenden Schmalseite eine Paßfeder 17 bzw. 18 auf. Hierdurch lassen sich benachbarte Formsteine 14', 14'' miteinander verzahnen, wodurch sich die Stabilität erhöht und die Verlegung der Steine erleichtert wird. Zur Gewichtsreduzierung sind in die Steine 14' und 14'' Luftkammern 19 bzw. 20 eingebracht, die sich quer zur Längsrichtung der Steine 14', 14'' erstrecken und über die gesamte Länge des Steins 14', 14'' in einen Bereich verteilt sind, dessen seitliche Begrenzungen den seitlichen Begrenzungen der Nuten 15 und 16 entsprechen. Die Luftkammern 19 und 20 erleichtern hierdurch das Ablängen der Steine 14', 14''. Hierzu wird der Nutboden 15.1 und 16.1 durch Einsägen des Steins 14', 14'' bis zu einer der Luftkammern und beim Stein 14' nach Fig. 3 durch einen Querschnitt parallel zum ursprünglichen Nutboden 15.1 durchgeführt. Anschließend werden die Nutschenkel 15.2 bzw. 16.2 entsprechend gekürzt. Der Abstand der Luftkammern 19, 20 ist dabei auf die Tiefe der Nuten 15 bzw. 16 abgestimmt.

[0010] Im Gegensatz zu den Steinen 14', 14'' weist der Stein 40 aus Fig. 6 eine Verzahnung auf, die durch einen zurücktretenden Absatz 41, 42 an den Schmalseiten des Steins 40 gebildet wird. Die Anordnung und die Tiefe der Absätze 41, 42 sind dabei so gewählt, daß ein Holzständer 43 auf der Außenseite je zur Hälfte von einem Stein 40 überdeckt wird. Selbstverständlich können für die Ständer 43 auch Aussparungen im mittleren Bereich des Steins 40 ausgesägt werden, wie Fig. 6 b) zeigt. Auf der Innenseite können die Ständer 43 mit Planken 44 aus dem gleichen Material wie die Steine 40 versehen sein. Die Steinform 40 ermöglicht somit einen noch rascheren Aufbau des Gebäudes als die Steinform 14'. Der Stein 40 eignet sich aber nicht nur für Fachwerkkonstruktionen, sondern auch zum Mauern reiner Steinhäuser und kann auch zum Mauern von Innenwänden eingesetzt werden, wie Fig. 7 zeigt. Der Stein 40' für Innenwände weist eine schmale und langgestreckte Form auf und paßt mit seinen abgestuften Schmalseiten exakt zu den Ständern 50 mit T-förmigem Querschnitt. Ein Stein 40' paßt dabei genau zwischen zwei Ständer 50, so daß über große Bereiche der Wand keine Schneidearbeiten an den Steinen 40' erforderlich sind. Die Wand kann dann beispielsweise mit Trockenbauplatten 51 beplankt werden, die vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Steine 40' gefertigt sein können. Die Platten 51 können dann geputzt oder tapeziert werden. Selbstverständlich ist jedoch auch eine Beplankung mit Holz oder anderen Materialien möglich. Die Wände können auch mindestens teilweise vorgefertigt werden.

[0011] Die Dachkonstruktion 30 des in Fig. 5 gezeigten Gebäudes besteht aus Pfetten 31, 32 und Dachsparren 33, 34 aus Holz. Dabei sind zwei Arten von Dachsparren 33, 34 vorgesehen. Die ersten Dachsparren 34 sind kürzer und erstrecken sich zwischen der Firstpfette 31 und einer Dachtraufe 35 des Daches. Der zweite Typ von Dachsparren 33 ist länger und liegt auf der Firstpfette 31 und auf dem Trauf 35 auf. Diese Dachsparren 33 verlaufen parallel zu den ersten Dachsparren 34, sind jedoch in der Höhe gegenüber diesen versetzt, so daß in dem Höhenzwischenraum zwischen den Dachsparren 34 und 33 eine durchgehende Wärmedämmung flächendeckend über das ganze Dach verlegt werden kann. Hierdurch entsteht eine Aufdachisolierung, die durch die als Konter-Sparren wirkenden Dachsparren 33 nach oben gehalten wird. Gegenüber dem herkömmlichen Dämmsystem, bei dem Dämm-Matten zwischen den Dachsparren eingefügt werden, entsteht bei einer flächendeckenden Dämmung des Daches kein Fugenproblem zwischen Dämmung und Holz. Das Dach wird dadurch absolut dicht und weist keinerlei Kältebrücken auf.

Ansprüche

1. Bausystem zur Erstellung von Gebäuden mit einer Tragekonstruktion aus Holz (11, 12), die mit Formsteinen (14, 14', 14'', 40) ausgefacht ist, wobei mindestens an den Außenwänden des Gebäudes (10) die Holzständer (11, 43) der Tragekonstruktion (11, 12) von Teilen der ihnen benachbarten Formsteine (14, 40) mindestens nach außen hin abgedeckt sind.

2. Bausystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der Holztragekonstruktion (11, 12) aus Brettschichtholz gefertigt sind.

3. Bausystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Teile der Holztragekonstruktion (11, 12) metallfrei miteinander verbunden sind.

4. Bausystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (11, 12) der Holztragekonstruktion mittels Schwalbenschwanzzapfungen miteinander verbunden sind.

5. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formsteine (14, 14', 14'', 40) vorzugsweise unter Verwendung eines biologisch verträglichen Klebers miteinander verklebt sind.

6. Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Formsteine (14', 14'', 40) miteinander verzahnt sind.

7. Bausystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Formsteine (14', 14'') über Nut-/Federverbindungen (15, 17; 16, 18) miteinander verzahnt sind.

8. Bausystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutmaße den Querschnittsmaßen der Ständer (11) der Tragekonstruktion (11, 12) angepaßt sind.

9. Formstein, insbesondere zur Ausfachung von Skelettbaukonstruktionen wie einem Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, der aus einem Material gefertigt ist, das Holzschnitzel und Mineralstoffe oder Hanf, insbesondere Hanfschäben, und Kalk mit Zuschlagstoffen enthält.

10. Formstein nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Material als Bindemittel Zement oder Magnesit enthält.

11. Formstein nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß er als Vollstein ausgebildet ist.

12. Formstein nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er an seinen Schmalseiten mit Verzahnungsbereichen (41, 42) versehen ist, die in Verzahnungsbereiche (41, 42) eines Nachbarsteins passen.

13. Formstein nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er an einer seiner Schmalseiten eine Nut (15, 16) und an der gegenüberliegenden Schmalseite eine in die Nut eines Nachbarsteins passenden Federvorsprung (17, 18) aufweist.

14. Formstein nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß er Luftkammern (18, 19), die sich parallel oder quer zur Längsrichtung der Formsteine (14', 14'') erstrecken, aufweist.

15. Dachkonstruktion, insbesondere für ein Bausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit Pfetten und Dachsparren aus Holz, gekennzeichnet durch erste kürzere Dachsparren, die zwischen der Firstpfette und der Traufe oder dem Kniestock des Daches angeordnet sind, und zweite, längere Konter-Dachsparren, die auf der Firstpfette aufliegen und sich bis zum Dachrand erstrecken und dabei parallel aber in der Höhe versetzt zu den ersten Dachsparren angeordnet sind, so daß in dem Höhenzwischenraum zwischen den ersten und zweiten Dachsparren durchgehend Dämm-Matten als Aufdachisolierung anordenbar sind.

Zeichnung