[0001] Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und ein System zur Herstellung von Bauwerken,
auf eine Systemkomponente sowie auf ein damit erstelltes Bauwerk.
[0002] Die Erstellung eines Bauwerks erweist sich stets als langwieriges und arbeitsintensives
Vorhaben. Dies liegt nicht nur an der dem eigentlichen Bau vorangehenden Planungsphase,
sondern in der Tat auch an der Vielzahl von Arbeitsschritten. Zwar gibt es mittlerweile
als Alternative zu der Erstellung in Ziegelmauerwerk die Möglichkeit des Betonfertigbaus,
wobei vorgefertigte Betonbauteile vor Ort zusammengesetzt werden. Diese Bautechnik
ist jedoch wenig flexibel, da jede noch so kleine Änderung an der Bauwerksplanung
eine völlig andere Dimensionierung der Betonplatten erfordert, wozu bei deren Herstellung
sodann eine völlig andere Schalung erforderlich ist. Außerdem ist nach wie vor das
zeitraubende Verputzen, Anbringen der Wärmeisolation und ggf. Malern, Tapezieren od.
dgl. erforderlich, so dass nach Erstellung des Rohbaus noch eine lange Zeit vergeht,
bis ein Gebäude bezugsfertig ist.
[0003] Aus diesen Nachteilen des beschriebenen Stands der Technik resultiert das die Erfindung
initiierende Problem, ein optimiertes Verfahren und System zur Herstellung von Bauwerken
zu schaffen, das einerseits bei der Erstellung des Rohbaus einen möglichst schnellen
Baufortschritt erlaubt, andererseits möglichst flexibel ist und damit eine individuelle
Planung eines Gebäudes begünstigt und darüber hinaus die Bauzeit dadurch verkürzt,
dass möglichst viele Arbeitsgänge zusammengefaßt werden können.
[0004] Die Lösung dieses Problems gelingt im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch,
dass Kästen oder Rahmen mit identischen oder aufeinander abgestimmten Abmessungen
vorgefertigt und vor Ort nach Art von Bauklötzen derart auf- und nebeneinander gesetzt
werden, dass sie durch dabei ausgebildete, in etwa vertikaler Richtung ineinandergreifende
Verbindungen eine gegenseitige, das Bauwerk stabilisierende Fixierung erfahren.
[0005] Solchermaßen kann ein Bauwerk zwar anhand vorgefertigter Bauelemente und damit in
einem kürzestmöglichen Zeitintervall hochgezogen werden, im Gegensatz zu den bisher
üblichen Betonfertigbauteilen werden dazu jedoch vergleichsweise filigrane Kästen
oder Rahmen verwendet, die mit einem äußerst geringen Arbeitsaufwand sowie ohne Einschränkung
ihrer statischen Eigenschaften auf die jeweils erforderlichen Abmessungen reduziert
werden können. Dadurch kann ein mit den erfindungsgemäßen Bauelementen zu erstellendes
Bauwerk in höchstem Maße individuell geplant werden, ohne dass dieses anschließend
mühsam und arbeitsintensiv gemauert werden müßte. Je nachdem, ob die erfindungsgemäßen
Kästen oder Rahmen bei dem fertigen Bauwerk die eigentliche, tragende Funktion übernehmen
oder nicht, können die von diesen Elementen umschlossenen und miteinander kommunizierenden
Hohlräume mit einer Wärme- und/oder schalldämmenden Substanz angefüllt werden, oder
aber mit einem aushärtenden Bindebaustoff, der anschließend die eigentliche, tragende
Rolle erfüllt. Ein entscheidender Gesichtspunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
jedoch, dass ineinander greifende Führungselemente vorgesehen sind, die für exakte
Relativpositionen zwischen aufeinander gesetzten Kästen oder Rahmen sorgen. Dadurch
ist der Maurer, aber auch der mithelfende, handwerkliche Laie von der zeitraubenden
Arbeit befreit, ständig die vertikale Ausrichtung einer Wand od. dgl. mit Lot und
Wasserwaage überprüfen zu müssen. Zwar empfiehlt es sich, derartige Kontrollen ab
und an durchzuführen. Bei exakt geformten und präzis aufeinandergesetzten Bauteilen
ist eine Nachbearbeitung sodann jedoch entbehrlich. Da andererseits die erfindungsgemäßen
Bauteile vergleichsweise große Abmessungen aufweisen können, bspw. eine Horizontalerstreckung
von 1,8 m und eine Höhe von 30 cm, so ist für das Hochziehen einer Wand oder auch
eines gesamten Bauwerkes nur ein äußerst geringer Zeitraum erforderlich. Die solchermaßen
erzielte Zeitersparnis kann auch dadurch erhöht werden, dass die vorgefertigten Kästen
oder Rahmen bereits eine Außenbeplankung aufweisen, die als Sichtelement verwendet
werden kann und daher ein weiteres Verputzen, aber auch Malern oder Tapezieren, überflüssig
macht. Außerdem können an der Innenseite dieser Beplankung bereits Paneele zur Wärmeisolation
angeordnet sein, so dass ein nach dem erfindungsgemäßen System erstelltes Bauwerk
optimale Wärmedämmungseigenschaften aufweist. Somit ist nach dem Zusammensetzen der
erfindungsgemäßen Bauelemente und nach dem Verfüllen der von diesen umschlossenen
Hohlräume nicht nur der Rohbau eines Hauses fertig, sondern auch die Außenverkleidung
und der Innenausbau, und es verbleibt ausschließlich noch das Einziehen von Geschoßdecken
sowie eines Dachstuhls, Einsetzen von Türen und Fenstern, Einbau von Heizung sowie
Wasser- und Elektroinstallation, so dass ein solchermaßen höchst individuell erstelltes
Haus nach wenigen Tagen bezugsfertig ist.
[0006] Es hat sich als günstig erwiesen, dass die Kästen oder Rahmen aus Vierkanthölzern
gefertigt werden. Es handelt sich hierbei einerseits um einen biologisch gesunden
Baustoff, der - wie mittelalterliche Fachwerkhäuser belegen - bei richtiger Behandlung
hunderte von Jahren überdauern kann, die Gesundheit der Bewohner nicht gefährdet,
atmungsaktiv ist und sowohl mit geringstem Aufwand verarbeitet wie auch anschließend
durch beliebiges Zurechtsägen auf die konkreten Abmessungen eines Bauwerkes korrigiert
werden kann.
[0007] Bevorzugt werden die Vierkanthölzer zu rechteckigen Versteifungsrahmen verbunden,
insbesondere verleimt und zusammengeschraubt. Diese Versteifungsrahmen bilden sozusagen
die Elementarstruktur eines erfindungsgemäß erstellten Bauwerkes, und dem erfindungsgemäßen
Baukastenprinzip folgend werden diese Elemente jeweils exakt übereinander plaziert,
so dass sie sich gegenseitig unterstützen und infolge der hohen Druckbelastbarkeit
des Holzwerkstoffs mühelos die Gesamtkonstruktion eines Bauwerks tragen können oder
aber der seitlichen Beplankung eine ausreichende Stabilität verleihen können, um eine
Verformung derselben während des Einfüllens eines Bindebaustoffs auszuschließen. Vorzugsweise
werden diese Versteifungsrahmen sowohl verleimt und gleichzeitig zusammengeschraubt,
wobei die Schraubverbindung gleichzeitig den Anpreßdruck während der Aushärtephase
des Leims erzeugt. Eine hohe Stabilität dieser Versteifungsrahmen kann dadurch realisiert
werden, dass die einzelnen Vierkanthölzer nicht auf Gehrung gesägt werden, sondern
auf Stoß. Wenn - wie die Erfindung weiterhin vorsieht - dabei jeder Versteifungsrahmen
aus zwei zusammengeschraubten Rahmenebenen gebildet ist, so ist es überdies möglich,
die Stoßfugen der zur Bildung eines Versteifungsrahmens aneinander gelegten Einzelrahmen
an unterschiedlichen Orten zu plazieren, so dass jede Stoßfuge eines Rahmens von einem
Vierkantholz des anderen Rahmens überlappt und dadurch stabilisiert wird. Auch die
beiden Teilrahmen können zusammengeleimt und/oder zusammengeschraubt sein.
[0008] An den rechteckigen Versteifungsrahmen können Führungselemente festgelegt werden,
um eine gemeinsame Flucht aufeinandergesetzter Versteifungsrahmen sicherzustellen.
Wie oben bereits ausgeführt, erhält die erfindungsgemäße Konstruktion ihre hohe Stabilität
daraus, dass die Versteifungsrahmen jeweils exakt übereinander plaziert werden, so
dass sich eine säulenartige Struktur ergibt. Hierzu ist jedoch erforderlich, dass
die einzelnen Elemente exakt in einer vorbestimmten Ausrichtung aufeinander getürmt
werden, und um dies nicht dem Zufall zu überlassen, verwendet die Erfindung hierfür
an den Versteifungsrahmen festgelegte Führungselemente, die beim Aufeinandersetzen
der erfindungsgemäßen Bauelemente eine automatische Zentrierung bewirken. Damit können
auch handwerklich weniger begabte Laien mit dem erfindungsgemäßen System äußerst exakt
arbeiten. Die Führungselemente können aus nach oben und/oder unten überstehenden Vierkanthölzern
gebildet sein, die in vertikaler Ausrichtung seitlich an den Versteifungsrahmen befestigt,
bspw. festgeschraubt und/oder - geleimt werden.
[0009] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden jeweils zwei oder mehr
rechteckige Versteifungsrahmen parallel zueinander ausgerichtet, in einer zu den Rahmenebenen
lotrechten Fluchtrichtung in gleichen Abständen hintereinander angeordnet und sodann
untereinander durch seitliche Beplankungen zu einem Kasten verbunden, bspw. verleimt
und/oder verschraubt. Der Grundgedanke des erfindungsgemäßen Systems ist darin zu
sehen, dass die Wände eines individuell geplanten Bauwerks in einzelne Zellen jeweils
identischer Abmessungen aufgelöst werden, die sodann in nahezu beliebiger Anzahl untereinander
zur Bildung je eines Kastens zusammengefaßt werden können, indem die an den Zellentrennstellen
in etwa äquidistanten Abständen plazierten Versteifungsrahmen mit einer Beplankung
versehen und dadurch miteinander verbunden werden. Durch den richtigen Einbau eines
derartigen Kastens werden sodann dem bereits bestehenden Bau zugleich eine entsprechende
Zahl von Zellen hinzugefügt, so dass das Hochziehen eines Bauwerks in einem viel kürzeren
Zeitraum als bisher ermöglicht ist. Da andererseits bei langen Wänden oftmals mehrere
Kästen in Längsrichtung der Wand hintereinander gesetzt werden müssen, ergeben sich
in jeder Schicht vertikale Stoßfugen zwischen benachbarten Kästen, die vorzugsweise
jedoch gegenüber den benachbarten Schichten um ein oder mehrere Zellen gegeneinander
versetzt angeordnet sein können. Darüber hinaus ist es für diesen Anwendungsfall vorteilhaft,
wenn die jeweils stirnseitig außenliegenden Versteifungsrahmen eines Kastens um die
halbe Stärke eines Rahmens nach innen versetzt werden oder nur die halbe Stärke aufweisen
wie die sonstigen Versteifungsrahmen. Letzteres kann dadurch bewerkstelligt werden,
dass hier jeweils nur einer von ansonsten zwei aneinander gesetzten (Teil-)Rahmen
verwendet wird. Somit treffen bei Kasten-Stoßfugen jeweils zwei derartige Teilrahmen
direkt aufeinander, liegen flächig aneinander und können bspw. mittels Schrauben zusätzlich
verbunden werden.
[0010] Zur Bildung einer seitlichen Beplankung lassen sich Nut- und Federprofile derart
übereinandersetzten, dass die Profilfedern jeweils in die Nutvertiefungen eines benachbarten
Profilbrettes eingreifen und dadurch eine miteinander fluchtende Ausrichtung der betreffenden
Profilbretter sicherstellen. Derart profilierte Paneele bewirken die selbsttätig geführte
Ausrichtung der aufeinandergesetzten Kästen in einer vertikalen Flucht übereinander
und bilden außerdem eine ästhetisch ansprechende Verkleidung, die im Idealfall ohne
jede weitere Nachbearbeitung sowohl als Außen- wie auch als Innenverkleidung verwendet
werden kann.
[0011] Sofern den erfindungsgemäßen Kästen eine tragende Rolle innerhalb der Gebäudestatik
zugedacht ist, so mag die vergleichsweise dünne Beplankung nicht ausreichend dimensioniert
sein, um seitliche (Scher-) Kräfte innerhalb einer Wandebene aufzufangen. In diesem
Fall können zur Verstärkung bzw. Versteifung der Beplankung an deren Innenseite dazu
parallele Versteifungsrahmen angebracht werden, bspw. in vertikaler Richtung zwischen
je zwei Versteifungsrahmen eingeschoben und ggf. verleimt und/oder verschraubt. Diese
zur Beplankung parallelen Versteifungsrahmen können grundsätzlich denselben Aufbau
haben wie die oben beschriebenen Versteifungsrahmen, deren Grundebene jeweils lotrecht
zu der Beplankung verläuft. Die zusätzlichen Versteifungsrahmen können passend sowie
formschlüssig zwischen je zwei dazu lotrechte Versteifungsrahmen eingesetzt sein,
und/oder sie können zusätzlich mit Schrauben und/oder mittels Leim an der übrigen
Konstruktion festgelegt sein.
[0012] Bei Verwendung von zu der Beplankung parallelen Versteifungsrahmen hat die erfindungsgemäße
(Holz-)Konstruktion bereits die erforderliche Stabilität, um aufliegende Geschoßdecken,
Dachstühle, etc. zuverlässig abstützen zu können. Da solchenfalls zusätzliche Maßnahmen
zur Erhöhung der Stabilität nicht erforderlich sind, kann nach dem Zusammenfügen der
solchermaßen vorbereiteten Kästen in die sodann miteinander kommunizierenden Hohlräume
eine wärme- und/oder schallisolierende Substanz, bspw. Glas- oder Steinwolle, Kunststoffflocken,
Perlit, etc., eingefüllt werden. Die einzufüllende Substanz kann hinsichtlich optimaler
wärme- und/oder schallisolierender Eigenschaften ausgewählt werden und sollte auch
gegenüber chemischen, biologischen oder sonstigen Einflüssen stabil sein. Darüber
hinaus muss diese Substanz jedoch keine besonderen, insbesondere mechanischen Eigenschaften
aufweisen, so dass schüttfähiges Gut verwendet werden kann. Natürlich können auch
Blöcke aus einem Kunststoffschaum wie bspw. Styropor od. dgl. eingesetzt werden.
[0013] Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird an der Innenseite der Beplankung
eine Wärme- und/oder Schallisolation angebracht, bspw. in Form von in vertikaler Richtung
zwischen je zwei Versteifungsrahmen eingeschobenen Styroporplatten od. dgl. Hierbei
kann auf zu der Beplankung parallele Versteifungsrahmen verzichtet werden, da zu einem
späteren Zeitpunkt ein tragendes Element in den Hohlräumen zwischen den Kastenbeplankungen
erstellt wird. Die Isolationsplatten werden direkt an den Innenseiten der Beplankung
befestigt, vorzugsweise in durch vertikale Führungselemente an benachbarten Versteifungsrahmen
gebildete Taschen eingeschoben. Sofern eine vollständige Winddichtheit des fertigen
Gebäudes verlangt wird, kann vor oder hinter einer derartigen Isolationsplattenschicht
eine Plastikfolie eingefügt werden.
[0014] Wie oben bereits angedeutet, entfallen bei der Verwendung von Isolationsplatten die
hinter der Beplankung einsetzbaren und zu dieser parallelen Versteifungsrahmen, so
dass die Stabilität und Tragkraft solchermaßen erstellter Wände zusätzlich erhöht
werden sollte. Zu diesem Zweck kann nach dem Zusammenfügen der vorbereiteten Kästen
in die sodann miteinander kommunizierenden Hohlräume ein aushärtender Bindebaustoff,
bspw. Beton, eingefüllt werden, der nach seinem Aushärten das eigentliche Traggerüst
der betreffenden Wand bildet und hinsichtlich seiner Stabilität einem massiven Betonfertigbauteil
in nichts nachsteht. Sofern dies erforderlich erscheint, kann zusätzliche eine Armierung
vorgesehen werden, indem vor dem Verfüllen ein Eisen- oder Stahlgerüst od. dgl. in
den Hohlraum eingesetzt wird.
[0015] Zur Ausbildung eines Auflagers bspw. für den Dachstuhl und/oder eine Geschoßdecke
können in die miteinander fluchtenden Ausnehmungen der hintereinandergesetzten Versteifungsrahmen
Träger und/oder Balken eingeschoben und ggf. untereinander zu einem Ringanker verbunden
werden. Da insbesondere bei einem Satteldach die im Bereich des Firstbalkens zusammentreffenden
Dachsparren im Bereich ihres Auflagers eine nach außen gerichtete Schubwirkung entfalten,
ist es erforderlich, hier eine stabile Verankerung vorzusehen, welche diese Kräfte
aufzunehmen vermag. Eine derartige Verankerung kann mittels Trägern oder Balken bewerkstelligt
werden, welche die Versteifungsrahmen der obersten Kastenreihe durchsetzen und ggf.
an diesen befestigt sein können, um evtl. während einer anschießenden Hohlraumverfüllungsmaßnahme
an Ort und Stelle gehalten zu werden. Diese innerhalb der Wand verlaufenden Träger
oder Balken können durch zusätzliche Maßnahmen stabilisiert werden, wie bspw. durch
eine gegenseitige Verbindung und/oder durch Verbinden mit die Geschoßdecke bildenden
bzw. tragenden Balken, welche durch die nach außen wirkenden Schubkräfte der Dachsparren
auf Zug beansprucht werden. Die Balken bzw. Träger sind bevorzugt aus Holz gefertigt
und können mit verschiedenen, aus dem Zimmererhandwerk bekannten Techniken miteinander
verbunden werden.
[0016] Um bei dem erfindungsgemäßen Bauverfahren darüber hinaus auch den Aufwand für die
Heizungs-, Wasser- und Elektroinstallation zu minimieren, können pro Geschoß vorzugsweise
im Bereich des Bodens rundumlaufende Kanäle vorgesehen sein, die bspw. mit Holzbrettern,
Deckeln od. dgl. verschlossen werden können. In diese Kanäle können Heizungs- und
Wasserrohre sowie Elektrokabel eingelegt werden und von dort können kurze Stichleitungen
ggf. in Aufputz-Technik zu Heizkörpern, Waschbecken oder Steckdosen gelegt werden.
Bei der Trockenbauvariante können diese Stichleitungen und/oder die diese verbindenden
Hauptleitungen auch innerhalb der erfindungsgemäßen Kästen verlegt werden.
[0017] Ein erfindungsgemäßes System zur Herstellung von Bauwerken nach dem oben beschriebenen
Verfahren zeichnet sich aus durch Kästen oder Rahmen mit identischen oder aufeinander
abgestimmten Abmessungen, die vor Ort nach Art von Bauklötzen derart auf- und/oder
nebeneinander setzbar sind, dass sie durch dabei ausgebildete, in etwa vertikaler
Richtung ineinandergreifende Verbindungen eine gegenseitige, das Bauwerk stabilisierende
Fixierung erfahren.
[0018] Es handelt sich hierbei einerseits um filigrane Elemente, die trotz eines großen,
umschlossenen Volumens vergleichsweise leicht sind und infolge dieser Eigenschaft
bequem von einer oder höchstens zwei Personen transportiert und gesetzt werden können.
Aufgrund der ineinandergreifenden Verbindung wird eine exakte Justierung eines aufgesetzten
Bauelements sichergestellt, so dass auch Laien bei Verwendung des erfindungsgemäßen
Systems zur Herstellung von Bauwerken "nichts falsch machen können". Seine Stabilität
erhält das fertige Bauwerk entweder durch die Vielzahl von lotrecht zueinander orientierten
Versteifungsrahmen oder durch den in die miteinander kommunizierenden Hohlräume eingefüllten
Bindebaustoff.
[0019] Ein vorgefertigter Kasten, der eine quadratische oder rechteckige Grundfläche mit
einer der späteren Wandstärke entsprechenden Breite b und einer Länge I aufweist,
wobei das Seitenverhältnis l/b = x mit x = 1, 2, 3, 4 .. , ist bevorzugt durch Versteifungsrahmen
in x Zellen unterteilt, die solchenfalls jeweils eine quadratische Grundfläche aufweisen.
Dadurch ist es möglich, mit den erfindungsgemäßen Bauteilen Ecken zu realisieren,
die durch jeweils eine Zelle gebildet werden und durch an zwei aneinandergrenzende
Seitenflächen angesetzte Zellen wandartig fortgesetzt werden. Auch ist es dadurch
möglich, ohne das vorgegebene Raster zu verlassen, einen vorgefertigten Kasten mit
vierfacher Länge (x = 4) bspw. in zwei Kästen mit x = 2 zu halbieren, die sodann bei
kurzen Wandstücken, bspw. zwischen Fenstern, eingesetzt werden können. Dabei kann
die Trennung jeweils im Bereich eines lotrecht zu der Beplankung verlaufenden Versteifungsrahmens
erfolgen, so dass die dadurch entstehenden, verkürzten Kästen wiederum an ihren beiden,
stirnseitigen Enden durch jeweils einen Versteifungsrahmen halber Stärke abgeschlossen
werden.
[0020] Die universellen Systemkomponenten sind vorzugsweise aus Vierkanthölzern gefertigt.
Wie oben bereits ausgeführt, ist Holz ein sehr gut bearbeitbarer Werkstoff mit einer
für den vorliegenden Zweck ausreichenden Stabilität, bei vorheriger Imprägnierung
lange haltbar, und schließlich biologisch verträglich.
[0021] Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass die aus Vierkanthölzern gebildeten Versteifungsrahmen
eine rechteckige oder quadratische Grundfläche aufweisen. Bei derartigen Versteifungsrahmen
laufen jeweils zwei Rahmenkanten vertikal und die beiden übrigen Kanten horizontal,
so dass durch vertikales Übereinandersetzen derartiger Rahmen säulenartige Konstruktionen
hergestellt werden können, die eine optimale Statik aufweisen.
[0022] An den rechteckigen Versteifungsrahmen können Führungselemente festgelegt sein, um
eine gemeinsame Flucht aufeinandergesetzter Versteifungsrahmen sicherzustellen. Wie
oben ausgeführt, setzt insbesondere die selbsttragende Ausführungsform exakt vertikal
übereinander angeordnete Versteifungsrahmen voraus, so dass sich eine stabile, säulenartige
Statik ergibt. Damit auch bei der Mithilfe von Laien diese exakte Relativausrichtung
der Versteifungsrahmen gewährleistet ist, bietet die Erfindung selbstzentrierende
Führungselemente, die ein vollständiges Zusammenschieben der aufeinandergesetzten
Bauelemente nur dann erlauben, wenn diese exakt die gewünschte Ausrichtung aufweisen.
Diese Führungselemente haben den zusätzlichen Vorteil, dass sich die einzelnen Baukastenschichten
auch später nicht mehr gegeneinander verschieben können, selbst wenn durch Feuchtigkeits-
und/oder Wärmeeinwirkungen sich verschiedene Kästen bzw. Bauwerksbereiche unterschiedlich
stark ausdehnen.
[0023] Die Erfindung zeichnet sich weiterhin aus durch nach oben überstehende Kanthölzer,
die eine exakte Ausrichtung eines aufgesetzten Rahmens oder Kastens gewährleisten.
Diese vorzugsweise nach oben, möglicherweise jedoch auch nach unten überstehenden
Kanthölzer befinden sich bevorzugt zu beiden Seiten je eines Versteifungsrahmens und
erfahren dadurch einen gegenseitigen Abstand, der exakt der Stärke des betreffenden
Versteifungsrahmens entspricht und daher in der Lage ist, einen aufgesetzten bzw.
aufgesteckten Versteifungsrahmen bündig und damit nach Art einer Übergangs- oder Preßpassung
aufzunehmen und dadurch weitgehend unverrückbar festzulegen.
[0024] Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, dass jeweils zwei oder mehr rechteckige Versteifungsrahmen
parallel zueinander ausgerichtet sowie in einer zu den Rahmenebenen lotrechten Fluchtrichtung
in gleichen Abständen hintereinander angeordnet und sodann untereinander durch seitliche
Beplankungen zu einem Kasten verbunden sind, bspw. verleimt und/oder verschraubt.
Durch die deckungsgleich, d.h. fluchtend, hintereinandergesetzten Versteifungsrahmen
und die daran befestigten, seitlichen Beplankungen ergeben sich jeweils quaderförmige
Kästen mit rechteckiger Grundfläche, die jedoch hohl und filigran ausgebildet sind
und überdies durch die Verwendung des vergleichsweise leichten Holzwerkstoffs ohne
große Mühe verarbeitet werden können. Gleichzeitig kann die Beplankung derart ausgebildet
sein, dass sie nach Fertigstellung des betreffenden Gebäudes eine sichtbare Wandverkleidung
zu bilden vermag. Durch die vielfältig ineinandergreifenden Kästen, deren Stoßfugen
schichtweise gegeneinander versetzt sind, erhält das fertige Bauwerk eine maximale
Stabilität.
[0025] Ein erfindungsgemäßer Kasten mit einem Seitenverhältnis l/b = x mit x = 1, 2, 3,
4 .. weist insgesamt k = x + 1 Versteifungsrahmen auf. Dies resultiert aus der Aufteilung
dieses Kastens in gleich große Zellen mit quadratischer Grundfläche der Seitenlänge
b, die durch x - 1 innere Versteifungsrahmen voneinander getrennt und durch 2 äußere
Versteifungsrahmen abgeschlossen sind.
[0026] Der Erfindungsgedanke lässt sich dahingehend weiterbilden, dass die Nut- und Federprofile
zur Bildung einer seitlichen Beplankung derart übereinandergesetzt sind, dass die
Profilfedern jeweils in die Nutvertiefungen eines benachbarten Profilbrettes eingreifen
und dadurch eine miteinander fluchtende Ausrichtung der betreffenden Profilbretter
sicherstellen. Aufgrund dieser Maßnahme können aufeinander gesetzte Kästen auch lotrecht
zu der Grundebene der zu erstellenden Wand keinen Versatz aufweisen, wodurch die Gefahr
des Erstellens einer "schiefen" Wand von vornherein eliminiert ist. Da die Beplankung
vorzugsweise an beiden Seiten des Kastens bzw. der zu erstellenden Wand identisch
ist, sind exakt fabrizierte und präzise aufeinander gesetzte, erfindungsgemäße Kästen
nahezu automatisch waagrecht ausgerichtet, sofern sie vollständig ineinandergreifend
zusammengeschoben sind. Kleinste, restliche Abweichungen können durch gezielte Hammerschläge
korrigiert werden.
[0027] Durch an den Innenseiten der Beplankung angeordnete, zu dieser parallele Versteifungsrahmen
ergibt sich ein in allen Raumrichtungen stabiles Gerüst sowohl eines Kastens wie auch
eines gesamten Bauwerks, so dass es aus statischen Gründen nicht erforderlich ist,
die verbleibenden Hohlräume innerhalb einer solchen Bauwerkswand durch einen aushärtenden
Bindebaustoff auszufüllen.
[0028] Andererseits ist es auch möglich, dass an den Innenseiten der Beplankung Isolationsplatten,
bspw. aus Kunststoffschaum wie Styropor, angeordnet sind. Hierbei handelt es sich
um eine abweichende Ausführungsform der Erfindung, die speziell für die Verwendung
mit einem aushärtenden und sodann tragenden Bindebaustoff konzipiert ist; hierbei
können die an der Innenseite der Beplankung vorgesehenen Isolationsplatten sowohl
während des Verfüllens zur Abdichtung der Schalung dienen als auch darüber hinaus
beim fertiggestellten Bauwerk die Rolle der Wärme- und/oder Schallisolation übernehmen.
[0029] Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass die zu der Beplankung parallelen
Versteifungsrahmen oder Isolationsplatten an ihren innenliegenden Seiten von Kanthölzern
hintergriffen und in ihrer Position gehalten werden, wobei diese Halteleisten jeweils
an einem zur Beplankung lotrechten Versteifungsrahmen befestigt sind. Somit bilden
jeweils ein Teil der Beplankung, zwei dazu lotrechte, benachbarte Versteifungsrahmen
sowie an deren einander zugewandten Seiten angeordnete, vertikale Führungskanthölzer
einen taschenförmigen Querschnitt, in den von oben wahlweise eine Isolationsplatte
oder ein Versteifungsrahmen eingeschoben werden kann und sodann durch Formschluß an
Ort und Stelle gehalten wird. Eine weitere, zeitraubende Befestigung ist nicht erforderlich.
[0030] Die Stabilität eines mit erfindungsgemäßen Systemkomponenten erstellten Bauwerks
kann je nach Ausführungsform aus den untereinander vielfältig verbundenen Versteifungsrahmen
resultieren oder durch zusätzliche Maßnahmen erhöht sein. In ersterem Fall können
die durch die auf- und nebeneinander gesetzten Kästen entstandenen, miteinander kommunizierenden
Hohlräume zur Wärmeund/oder Schallisolation mit einer pulver-, flocken- oder wolleartigen
Substanz, bspw. Perlit, Kunststoffflocken, Stein- oder Glaswolle gefüllt sein; in
letzterem Fall läßt sich eine zusätzliche Stabilisierung erreichen, indem die betreffenden
Hohlräume mit einem aushärtenden Bindebaustoff, bspw. Beton, ausgefüllt werden. Das
erfindungsgemäße System ist höchst variabel einsetzbar, es kann sowohl zum Trocken-
wie auch zum Naßbau verwendet werden, wobei die Trockenbauversion die Erstellung eines
Bauwerks mit völlig ausreichender Stabilität innerhalb eines kürzesten Zeitraums von
wenigen Tagen erlaubt, während mit der Naßbauversion in einem nur unwesentlich längeren
Zeitraum Bauwerke erstellt werden können, die allerhöchsten Anforderungen an die Statik
zu genügen vermögen. Darüber hinaus lassen sich auch die beiden Bauweisen miteinander
kombinieren, indem bspw. tragende Wände, insbesondere die Grund- oder Außenmauern
eines Gebäudes, in Naßbauweise hochgezogen werden, während die innenliegenden Zwischenwände,
die nur eine verminderte Tragkraft aufweisen müssen, in Trockenbauweise erstellt werden
können.
[0031] Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines aus zueinander parallelen Versteifungsrahmen und
daran befestigten Beplankungen aufgebauten Kastens, der bei der Herstellung von Bauwerken
Verwendung finden kann, teilweise aufgeschnitten;
- Fig. 2
- eine Ansicht auf die Grundebene eines Versteifungsrahmens des Kastens aus Fig. 1,
etwa entsprechend des Pfeils II in Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf die Fig. 2 in Richtung des Pfeils III;
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf den Kasten aus Fig. 1 nach Einsetzen von Isolationsplatten an
der Innenseite der Beplankung;
- Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung zwecks Bildung einer Wand aufeinandergesetzter Kästen
gemäß den Fig. 1 und 4;
- Fig. 6
- eine Seitenansicht auf die Fig. 5
- Fig. 7
- eine mit den Kästen aus Fig. 1 und 4 erstellte Bauwerksecke;
- Fig. 8
- eine Draufsicht auf ein mit Kästen aus Fig. 1 und 3 erstelltes Bauwerk mit einem Ringanker
zum Aufsetzen eines Dachstuhls und/oder einer Geschoßdecke;
- Fig. 9
- einen Schnitt durch die Fig. 8 entlang der Linie IX - IX; sowie
- Fig. 10
- eine abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kastens in einer der Fig.
4 entsprechenden Darstellung, teilweise abgebrochen.
[0032] Kernstück eines erfindungsgemäßen Kastens 1 zur Herstellung von Gebäudewänden od.
dgl. sind eine Mehrzahl von hinsichtlich ihrer Grundfläche deckungsgleichen, aus Vierkanthölzern
2 aufgebaute Versteifungsrahmen 3, 4.
[0033] Ein die Stirnseite des Kastens 1 bildender Versteifungsrahmen 4 ist in Fig. 2 für
sich genommen wiedergegeben. Man erkennt seine rechteckige Form mit jeweils zwei gleichlangen,
gegenüberliegenden Seitenleisten 5 bzw. Querleisten 6. Wie man ferner sieht, sind
diese Kanthölzer 5, 6 nicht auf Gehrung gesägt, sondern gerade abgeschnitten, wobei
jedes Kantholz 5, 6 jeweils eine Ecke 7 des Versteifungsrahmen 3 bildet und mit ihrem
gegenüberliegenden Ende stumpf an die innenliegende Längskante des benachbarten Kantholzes
5, 6 angesetzt ist. Wie die Fig. 1 und die Fig. 3 erkennen lassen, können jeweils
zwei derartige, aus vier Kanthölzern 5, 6 gebildete (Teil-)Rahmen 8 derart aneinander
gelegt werden, dass die Stoßfugen nicht zur Deckung gelangen. Dies ergibt sich bspw.
dadurch, dass einer von zwei völlig identisch nebeneinander gelegten Teilrahmen 8
um eine zu einem vertikalen oder horizontalen Kantholz 5, 6 parallele Achse um 180°
verschwenkt wird, so dass er aus derselben Richtung gesehen das Spiegelbild des jeweils
anderen Teilrahmens 8 darstellt. Werden diese Rahmen sodann ansonsten unverändert
übereinander geschoben, so ergibt sich die identische Grundstruktur eines vollen Versteifungsrahmens
3, 4. Die einzelnen Vierkanthölzer 5, 6 der beiden Teilrahmen 8 können untereinander
verleimt sein und ggf. zusätzlich mittels Schrauben 9 fixiert. Diese Schrauben 9 sind
vorzugsweise selbstschneidende Holzschrauben mit einem vergleichsweise geringen Kerndurchmesser,
so dass die Rahmen 3, 4 ohne vorzubohren zusammengeschraubt werden können. Der von
den Schrauben 9 erzeugte Anpreßdruck kann während der Trocknungsphase eines aufgetragenen
Holzleims für eine innige Verbindung aller zusammengefügten Kanthölzer 5, 6 Sorge
tragen. Vorzugsweise werden die einzelnen Vierkanthölzer 5, 6 maschinell abgesägt
und sodann mit Leim eingestrichen und in eine Schablone eingesetzt, sodann können
die Schrauben 9 mit einer ggf. automatischen Bohreinrichtung angesetzt und eingeschraubt
werden. Da die Aushärtephase des Leims nicht abgewartet werden muss, können auf diesem
Weg in einem kürzesten Zeitraum eine Vielzahl erfindungsgemäßer Versteifungsrahmen
3, 4 hergestellt werden.
[0034] Zusätzlich zu dem eigentlichen, rahmenförmigen Gerüst 8 sind die stirnseitigen Versteifungsrahmen
4 mit zwei vertikalen Führungsleisten bzw. -hölzern 10 versehen, die untereinander
identisch sind und etwa der Höhe des Rahmengrundgerüsts 8 entsprechen, d. h. der Länge
einer Seitenleiste 5 zzgl. der Breite einer Querleiste 6. Die beiden Führungshölzer
10 sind an einer Seite 11 des stirnseitigen Versteifungsrahmens 4 parallel zu dessen
seitlichen Kanthölzern 5 festgelegt, vorzugsweise mittels Schrauben 12 fixiert. Aus
Gründen, die weiter unten erläutert werden, sind die Führungshölzer 10 gegenüber den
seitlichen Begrenzungskanten 13 der Versteifungsrahmen 4 zurückversetzt. Da sie gegenüber
der oberen Querleiste 6 nur um ein Maß überstehen, das kleiner ist als die Breite
einer Querleiste 6, können sie jeweils sowohl an der oberen als auch an der unteren
Querleiste 6 verschraubt werden und sind dadurch unverrückbar festgelegt.
[0035] Wie man aus Fig. 1 erkennen kann, werden zur Bildung eines erfindungsgemäßen Kastens
eine Mehrzahl, bspw. sechs flächengleiche Versteifungsrahmen 3, 4 parallel zueinander
ausgerichtet und in gleichbleibenden Abständen deckungsgleich hintereinander aufgereiht,
so dass sich stets zwei außenliegende Versteifungsrahmen 4 und eine mehr oder weniger
große Anzahl innenliegender Versteifungsrahmen 3 ergeben. Die innenliegenden Versteifungsrahmen
3 unterscheiden sich von den außenliegenden Versteifungsrahmen 4 vor allem durch zwei
zusätzliche Führungshölzern 14, die an der den Führungshölzern 10 gegenüberliegenden
Seite 15 des Rahmengerüsts 8 festgelegt, bspw. festgeschraubt sind. Die zusätzlichen
Führungshölzern 14 sind deckungsgleich den Führungshölzern 10 gegenüberliegend angeordnet,
so dass ein innenliegender Versteifungsrahmen 3 punktsymmetrisch zu einer mittigen
Vertikalachse strukturiert ist.
[0036] Wie aus den Figuren 1 und 4 deutlich hervorgeht, sind die äquidistant hintereinander
gesetzten Versteifungsrahmen 3, 4 durch seitliche Beplankungen 16 miteinander verbunden.
Bei diesen Beplankungen 16 kann es sich um ein oder mehrere, vorzugsweise drei Profilbretter
17 handeln, die an ihren gegenüberliegenden Längsseiten mit einer nutförmigen Vertiefung
18 einerseits und einer dazu komplementären und darin einsetzbaren Feder 19 andererseits
versehen sind. Die Höhe der Rahmengerüste 8, nämlich die Summe der Länge eines vertikalen
Kantholzes 5 und der Breite einer Querleiste 6, und die Höhe der Beplankung 16 eines
Kastens 1 sind derart aufeinander abgestimmt, dass bei vollständig ineinander gesetzten
Profilbrettern 17 die Beplankung 16 nur um die Vertikalerstreckung einer Feder 19
größer ist als die Höhe eines Rahmengerüsts 8 (ohne Berücksichtigung der überstehenden
Führungshölzern 10,14).
[0037] Die Figuren 5 und 6 zeigen, dass es aufgrund dieser Höhenbemessung problemlos möglich
ist, zwei untereinander völlig identische Kästen 1 derart aufeinander zusetzen, dass
die obere Feder 19 des obersten Profilbretts 17 der Beplankung 16 des unteren Kastens
1 exakt in die untere Nut 18 des untersten Profilbretts 17 der Beplankung 16 des aufgesetzten
Kastens 1 angreift, so dass die Beplankungen 16 beider Kästen 1 in einer gemeinsamen
Ebene liegen. Da außerdem der Abstand d zwischen jeweils zwei innenliegenden, benachbarten
Versteifungsrahmen 3 überall identisch ist (der Abstand zu einem stirnseitigen Rahmen
4 ist vorzugsweise um die Stärke r/2 eines Teilrahmens 8 kürzer als d), können die
Kästen 1 derart aufeinandergesetzt werden, dass die Versteifungsrahmen 3, 4 des oberen
Kastens 1 exakt über einem Versteifungsrahmen 3, 4 des unteren Kastens 1 plaziert
werden und zwischen die nach oben überstehenden Führungshölzern 10, 14 der dortigen
Rahmen 3, 4 passend eingesetzt werden können, bis jeweils zwei Querleisten 6 der aufeinandergesetzten
Kästen 1 bündig aneinander liegen, wie dies in Fig. 5 zu sehen ist. In dieser Position
sind die aufeinandergesetzten Kästen 1 horizontal nicht mehr gegeneinander verschieblich.
Diese Position kann auch von Laien besonders einfach gefunden werden, sie erfordert
nur das präzise Ansetzen des oberen Kastens 1. Nach diesem Prinzip lassen sich mehrere
Schichten von Kästen 1 aufeinander setzen, um insgesamt eine Hauswand od. dgl. zu
bilden.
[0038] Damit eine Wand und damit ein solchermaßen erstelltes Gebäude eine maximale Stabilität
aufweist, sollten bei längeren Wänden die Stoßfugen zwischen aneinandergesetzten Kästen
1 schichtenweise gegeneinander versetzt sein, wie dies in Fig. 6 angedeutet ist. Damit
beim Aneinandersetzen mehrerer Kästen 1 eine gegenseitige Festlegung im Bereich der
Stoßfuge erfolgen kann, können bei derartigen Kästen die stirnseitigen Versteifungsrahmen
4 jeweils um die halbe Rahmenstärke nach innen gesetzt sein, so dass sich mit einem
gleichartigen, querschnittlich verjüngten stirnseitigen Teilrahmen 4 des angrenzenden
Kastens 1 exakt dasselbe Raster wie bei einem innenliegenden Versteifungsrahmen 3
ergibt. Diese zusammentreffenden Teilrahmen können gemeinsam in den Spalt zwischen
zwei Führungshölzern 10, 11 eines darunter befindlichen Kastens 1 eingesetzt werden.
Darüber hinaus können sie mittels zusätzlicher Schrauben aneinander festgelegt werden.
[0039] Wie man aus Fig. 4 entnehmen kann, umfaßt ein Kasten 1 mit vier innenliegenden Versteifungsrahmen
3 und zwei stirnseitigen Versteifungsrahmen 4 fünf untereinander nahezu identische
Zellen 21. Die Gesamtlänge I eines Kasten 1 ist daher identisch mit der fünffachen
Länge (d + r) einer Zelle 21, d. h. der Gesamtstärke r eines innenliegenden Versteifungsrahmens
3 zzgl. des Abstandes d zwischen zwei einander gegenüberliegender Grundflächen 11,
15 benachbarter Versteifungsrahmen 3. Allgemein gilt: I = x * (d + r) mit x = Zellenzahl
des Kastens 1. Wenn - wie die Erfindung vorsieht - die Zellen 21 einen quadratischen
Querschnitt aufweisen, so gilt: b = (d + r).
[0040] Wie Fig. 7 zeigt, ist es in diesem Fall besonders einfach, eine Bauwerksecke 20 zu
bilden. Hierbei werden im Bereich der Ecke 20 nach Art einer Verzinkung schichtweise
abwechselnd Kästen 1 aus den beiden zusammentreffenden Wänden 22, 23 zur Bildung einer
Eckzelle 24 verwendet, während der Kasten 1 der jeweils anderen Wand 23, 22 mit seiner
Stirnseite 4 stumpf an den Beplankungsbereich 16 des die Eckzelle 24 bildenden Kastens
1 derselben Schicht angesetzt wird. Hierbei muss allenfalls im Bereich der Eckzelle
24 die nach oben überstehende Feder 19 des obersten Profilbrettes 17 weggestemmt oder
-geschnitten werden. Da die stirnseitigen Rahmen 4 der die Eckzelle 24 bildenden Kästen
1 ursprünglich nicht verschlossen sind, wird die Ecke 20 durch vorzugsweise vertikal
verlaufende Profilbretter 25 od. dgl. verkleidet.
[0041] Um die Ecke 20 zu stabilisieren, kann die der angrenzenden Wand 22, 23 zugewandte
Beplankung 16 eines die Eckzelle 24 bildenden Kastens 1 mit dem anliegenden Stirnrahmen
4 verschraubt werden.
[0042] Mit den solchermaßen beschriebenen, kastenförmigen Bauteilen 1, die bei Bedarf auch
durch Zersägen der Beplankung 16 vorzugsweise im Bereich eines innenliegenden Versteifungsrahmens
3 auf eine kleinere Zellenzahl gekürzt werden können, lassen sich individuelle Gebäude
planen, indem die Längen der Wände jeweils einem Vielfachen der Länge (d + r) einer
Zelle 21 entsprechen.
[0043] Zum Aufbau eines derartigen Gebäudes wird schichtweise vorgegangen. Zunächst wird
auf einer bspw. betonierten Bodenplatte die unterste Kastenschicht festgeschraubt,
bspw. an einbetonierten Ankern. Auf diese wird sodann die nächste Schicht von Kästen
1 gemäß dem in den Figuren 5 bis 7 dargestellten Prinzip aufgesetzt.
[0044] Sodann werden in die durch je einen Teil der Beplankung 16, die aufeinander zu weisenden
Seiten 15 benachbarter Versteifungsrahmen 3, 4 und die an diesen festgeschraubten
Führungshölzern 10, 14 gebildete Taschen 26 platten- oder quaderförmige Isolationselemente
27 bspw. aus Styropor eingeschoben. Die Breite dieser Isolationselemente 27 entspricht
möglichst exakt der Breite d einer Kastenzelle 21, ihre Stärke entspricht im Abstand
der Führungshölzern 10, 14 von der nächstliegenden Beplankungsinnenseite 28, und ihre
Höhe ist vorzugsweise identisch mit der einfachen oder doppelten Höhe eines Kastens
1, d. h. der Höhe eines (Teil)-Rahmens 8. Wie Fig. 5 zeigt, können diese Isolationselemente
27 bequem von oben her in die dafür vorgesehenen Aufnahmetaschen 26 eingeschoben werden.
[0045] Diese Isolationselemente 27 übernehmen bei dem fertiggestellten Bauwerk primär die
Wärme- und/oder Schallisolation; darüber hinaus bilden sie während der Herstellung
einen flüssigkeitsdichten Abschluß des in den Zellen 21 verbleibenden Hohlraums gegenüber
der Beplankung 16, so dass es in einem weiteren Schritt möglich ist, den innerhalb
einer vollständig erstellten Kastenschicht verbleibenden, vorzugsweise zusammenhängenden
Hohlraum 29 durch Einfüllen eines flüssigen, aushärtenden Bindebaustoffs bspw. Beton
(teilweise) auszufüllen. Vorzugsweise wird nach jeder aufgesetzten Kastenschicht eine
etwa gleichgroße Betonschicht eingefüllt und kann sodann bspw. über Nacht aushärten.
Anschließend wird eine weitere Kastenschicht aufgesetzt und wiederum eine etwa gleichhohe
Betonschicht eingefüllt. Vorzugsweise werden die einzelnen Betonschichten jedoch nicht
bis zu der Oberkante des betreffenden Kastens geführt, sondern nur etwa bis zu dessen
halber Höhe, so dass die Stoßfugen zwischen zwei aufeinanderliegenden Betonschichten
etwa mittig zwischen den horizontalen Stoßfugen 30 zwischen zwei aufeinandergesetzten
Kastenschichten liegen. Dadurch werden die einzelnen Kastenschichten im Bereich der
aufeinanderliegenden Querleisten 6 von je einer einzigen Betonschicht vollständig
umgeben und dadurch innig miteinander verbunden. Um wiederum zwei übereinander liegende
Betonschichten besonders innig miteinander zu verbinden, können in den eingefüllten,
jedoch noch flüssigen Beton Armierungselemente, bspw. Eisenstäbe oder -käfige eingesteckt
werden, die nach Aushärten der Betonsschicht nach oben aus dieser herausragen und
damit die Verbindung zu der nächsten Schicht ermöglichen.
[0046] Sind solchermaßen die Wände eines zu erstellenden Gebäudes bis zu einer Geschoßdecke
oder bis zum Dachstuhl hochgezogen, wie dies für die Außenmauern in Fig. 8 strichpunktiert
dargestellt ist, so werden vor dem Einfüllen der obersten Betonschicht Auflagerbalken
31 in Längsrichtung der Kästen 1 durch die verbleibenden Öffnungen 32 der Versteifungsrahmen
3, 4 hindurchgeschoben.
[0047] Diese Auflagerbalken 31 können vorzugsweise ebenfalls aus Holz bestehen und werden
an ihren Stirnseiten mit ineinandergreifenden Auskehlungen 33 versehen, so dass sie
mit ihren Endbereichen überlappend zusammengeschoben werden können. Indem sie hier
mittels vertikaler Stifte, Bolzen oder Schrauben 34 formschlüssig miteinander verbunden
werden, ergibt sich ein in sich stabiler Ringanker 35, auf den bspw. ein Dachstuhl
aufgesetzt werden kann. Um die Schubkräfte geneigter Dachsparren aufnehmen zu können,
können die Ringankerbalken 31 bspw. mit unterseitigen Sacklöchern auf vertikale Armierungseisen
36 aufgesteckt werden, wodurch sich eine besonders innige Verbindung mit der sodann
einzufüllenden, obersten Betonschicht ergibt. Als zusätzliche Maßnahme zum Auffangen
der von Dachsparren ausgeübten Schubkräfte können zusätzlich die Tragbalken der betreffenden
Geschoßdecke mit dem Ringanker 31 verbunden werden.
[0048] Bei der beschriebenen Naßbauvariante der Erfindung können vor Einfüllen des Betons
an der Innenseite 28 der Beplankung 16 vertikale Kabel- und/oder Rohrschächte vorgesehen
sein, oder entsprechende Anschlüsse werden nach Fertigstellung der Gebäudewände auf
Putz verlegt.
[0049] Nach dem erfindungsgemäßen System kann auch ein Trockenbau erstellt werden. Hierzu
wird die Kastenausführungsform 38 gemäß Fig. 10 verwendet. Diese unterscheidet sich
von dem Kasten 1 gemäß den Figuren 1 bis 4 ausschließlich dadurch, dass in die Aufnahmetaschen
26 anstelle von Isolationsplatten oder - elementen 27 zusätzliche Versteifungsrahmen
37 eingesetzt sind. Diese Versteifungsrahmen können untereinander völlig identisch
sein. Ihre Höhe entspricht dem Kasten 38 bzw. einem von dessen Teil-Versteifungsrahmen
8, und ihre Breitenerstreckung sollte möglichst exakt dem Abstand d zwischen zwei
zu der Beplankung 16 lotrechten Versteifungsrahmen 3, 4 entsprechen, so dass sie exakt
passend in die Taschen 26 eingesetzt werden können. Zu diesem Zweck entspricht die
zu ihrer Rahmengrundebene lotrechte Erstreckung der zusätzlichen Versteifungsrahmen
37 möglichst exakt Abstand der Führungshölzern 10, 14 zu der Innenseite 28 zu der
Beplankung 16. Wenn diese Versteifungsrahmen auf Passung gearbeitet sind, müssen sie
mit den übrigen Teilen eines derartigen Kastens 38 nicht verschraubt werden. Ihre
Aufgabe besteht darin, die Beplankung 16 bei der Stabilisierung des Kastens 38 gegenüber
Scherungskräften in der Beplankungsebene zu unterstützen.
[0050] Die Rahmen 37 können nach demselben Prinzip wie die Versteifungsrahmen 3, 4 aus jeweils
zwei aufeinandergelegten Schichten gebildet sein. Es ist auch denkbar, wie bei den
Isolationskörpern 27 den zusätzlichen Versteifungsrahmen 37 die doppelte Kastenhöhe
zu geben, so dass der Arbeitsaufwand reduziert ist. Solchenfalls hat sich eine zusätzliche
Stabilisierungsmaßnahme als nützlich erwiesen, wobei in den Rahmen 37 ein Diagonalelement
eingebunden ist. Durch abwechselnde Orientierung dieser Diagonalelemente in unterschiedliche
Raumrichtungen ergibt sich eine von außen nicht sichtbare Zick-Zack-Struktur von Verstrebungen,
die einem derartigen Bauwerk eine allerhöchste Stabilität verleihen, so dass das Verfüllen
der verbleibenden Hohlräume 39 mit einem nach Aushärtung tragfähigen Bindebaustoff
nicht erforderlich ist. Statt dessen können hier isolierende Substanzen eingefüllt
werden wie bspw. Kunst- oder Schaumstofflocken, Glas- oder Steinwolle, aber auch pulverförmige
Substanzen wie bspw. Perlit. Eine wollartige oder rieselfähige Struktur eines eingefüllten
Isolationsmaterials erleichtert auch das Einziehen von Kabeln, Rohren od. dgl. in
die verbleibenden Hohlräume 39.
1. Verfahren zur Herstellung von Bauwerken, dadurch gekennzeichnet, daß Kästen (1;38) und/oder Rahmen (3,4;37) mit identischen oder aufeinander abgestimmten
Abmessungen vorgefertigt und vor Ort nach Art von Bauklötzen derart auf- und nebeneinander
gesetzt werden, dass sie durch dabei ausgebildete, in etwa vertikaler Richtung ineinandergreifende
Verbindungen (10,14,18,19) eine gegenseitige, das Bauwerk stabilisierende Fixierung
erfahren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite (28) einer Beplankung (16) der Kästen (1;38) und/oder Rahmen (3,4;37)
eine Wärme- und/oder Schallisolation angebracht wird, bspw. in Form von in vertikaler
Richtung zwischen je zwei Versteifungsrahmen eingeschobenen Styroporplatten (27) od.
dgl.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Zusammenfügen der solchermaßen vorbereiteten Kästen (1) in die sodann miteinander
kommunizierenden Hohlräume (29) ein aushärtender Bindebaustoff, bspw. Beton, eingefüllt
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Zusammenfügen der solchermaßen vorbereiteten Kästen (38) in die sodann miteinander
kommunizierenden Hohlräume (39) eine wärme- und/oder schallisolierende Substanz, bspw.
Glas oder Steinwolle, Kunststoffflocken, Perlit, etc., eingefüllt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung eines Auflagers bspw. für den Dachstuhl und/oder eine Geschoßdecke
in die miteinander fluchtenden Ausnehmungen (32) der hintereinandergesetzten Versteifungsrahmen
(3,4) Balken (31) eingeschoben und ggf. untereinander zu einem Ringanker (35) verbunden
(34) werden.
6. System zur Herstellung von Bauwerken nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch Kästen (1;38) und/oder Rahmen (3,4;37) mit identischen oder aufeinander abgestimmten
Abmessungen, die vor Ort nach Art von Bauklötzen derart auf- und nebeneinander setzbar
sind, dass sie durch dabei ausgebildete, in etwa vertikaler Richtung ineinandergreifende Verbindungen
(10,14,18,19) eine gegenseitige, das Bauwerk stabilisierende Fixierung erfahren.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an rechteckigen Versteifungsrahmen (3,4) und/oder daraus gebildeten Kästen nach oben
und/oder unten überstehende Führungselemente (10,14) festgelegt sind.
8. System nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgefertigter Kasten (1;38) eine quadratische oder rechteckige Grundfläche mit
einer der späteren Wandstärke entsprechenden Breite b und einer Länge I aufweist,
wobei das Seitenverhältnis b/l = x mit x ≈ 1, 2, 3, 4 ...
9. Bauwerk, hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, unter
Verwendung eines Systems nach Anspruch 6 oder 7 und/oder einer Systemkomponente nach
Anspruch 8, das durch in etwa vertikaler Richtung ineinandergreifende Verbindungen
(10,14,18,19) aufeinandergesetzter Kästen und/oder Rahmen eine Stabilisierung erfährt.
10. Bauwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die aufund nebeneinander gesetzten Kästen (1;38) entstandenen, miteinander
kommunizierenden Hohlräume (29;39) mit einem aushärtenden Bindebaustoff, bspw. Beton,
oder einer wärme- oder schallisolierenden Substanz, bspw. Stein- oder Glaswolle, Kunststoffflocken,
Perlit, ausgefüllt ist.