Verfahren zur Erstellung eines Gebäudes

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung eines Gebäudes, insbesondere zur Erstellung mindestens eines senkrechten, überwiegend aus Hartschaum bestehenden Wandabschnittes eines kleineren Wohnbaus, wobei der Wandabschnitt aus einer Vielzahl von nebeneinander und übereinander angeordneten quaderförmigen Hartschaumblöcken aufgebaut wird, die mittels Kleben und/oder Verspannen fixiert werden. Es wird die Aufgabe gelöst, ein solches Verfahren zu schaffen, mit dem erreicht wird, dass die senkrechten Wandabschnitte aus Hartschaum eine ausreichende Stabilität aufweisen, um zumindest Wohnbauten in Größe eines Einfamilienhauses zu marktfähigen Kosten errichten zu können. Dies wird erreicht, indem in die Öffnungen der Hartschaumblöcke zunächst Drahtkörbe eingesetzt werden, die erst nach Errichtung der kompletten Wand mit Beton ausgegossen werden oder indem zunächst mindestens eine vorgefertigte Betonsäule mit Gründung im Baugrund montiert wird und erst nachfolgend die Hartschaumblöcke von oben über diese Betonsäule geschoben werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung eines Gebäudes, insbesondere zur Erstellung mindestens eines senkrechten, überwiegend aus Hartschaum bestehenden Wandabschnittes eines kleineren Wohnbaus, wobei in der Konturebene des Wandabschnittes mindestens eine vertikale Betonsäule angeordnet ist.

[0002] Für die Errichtung von Gebäuden sind zahlreiche Verfahren unter Verwendung verschiedenartiger Materialien bekannt. Neben konventionellen Ziegel- und Betonbauten werden zumindest für kleinere Wohnbauten zunehmend alternative technische Lösungen angeboten, mit denen u.a. die Bauzeit wesentlich vermindert werden kann. Während hierbei einige unkonventionelle Lösungen, wie z.B. das Strohballenhaus gemäß WO 98/12 399 A1, lediglich geringen Markterfolg haben, wird ein erheblicher Anteil neuer Einfamilienhäuser als Fertigteilhaus (z.B. gemäß DE 200 06 934 U1) oder als Blockbohlenhaus (z.B. gemäß DE 43 44 907 A1) erstellt. Neben dem Kosten- und Zeitaufwand für die Erstellung des Gebäudes ist seit einigen Jahren auch die erreichbare Energiebilanz als Kriterium für die Auswahl der jeweils konkreten Bauweise interessant geworden. Dies hat zur Entwicklung sog. Niedrigenergiehäuser geführt, die z.B. aus DE 298 23 950 U1 bekannt sind. Ein wesentlicher Nachteil solcher Konstruktionen ist allerdings, dass der angestrebte energiesparende Wärmeschutz bisher nur mit erheblichen Aufwendungen erreicht werden kann. Folglich fehlt Niedrigenergiehäusern noch weitgehend die Marktakzeptanz.

[0003] Für die Verbesserung der Wärmedämmung sind grundsätzlich Bauelemente aus Hartschaum und ähnlichen Werkstoffen geeignet. So beschreibt DE 197 49 317 A1 einen separaten Lagerkeller für Lebensmittel. Während die im Erdreich befindlichen Teile aus üblichem Betonmaterial bestehen, wird für alle aus dem Erdreich herausragenden Teile Leichtbeton mit zugemischtem Polystyrol oder Styropor verwendet. Somit wird eine, für Lagerkeller ausreichende Klimatisierung erreicht. Allerdings genügt diese technische Lösung nicht den Wärmeschutzforderungen, die für Wohnbauten zu erfüllen sind.

[0004] Das sog. Einfachhaus gemäß DE 43 37 780 A1 weist vier zueinander rechtwinklig stehende Wände sowie ein Satteldach auf, wobei im Wesentlichen sämtliche Teile aus Kunststoff-Hartschaum bestehen. Die Wände werden aus jeweils einer einzigen großflächigen Platte gebildet. Die Unterkanten dieser Wandplatten sind auf einem Rahmen abgestützt, dem wiederum eine Grundplatte zugeordnet ist. Somit wird ein Gebäude geschaffen, das z.B. als Notunterkunft bei Naturkatastrophen, als Lagerraum oder auch als Gartenhaus genutzt werden kann. Für eine dauerhafte Nutzung als Wohnraum ist diese technische Lösung jedoch nicht geeignet. Ursache hierfür ist insbesondere die Ausgestaltung der senkrechten Wandabschnitte als zwar großflächige, jedoch dünne Platte. Mit solchen Platten wird eine lediglich geringe Stabilität erreicht, die selbst für kleinere Wohnbauten (z.B. Einfamilienhäuser) ungenügend ist. Hierfür ist das Einfachhaus allerdings ohnehin nicht vorgesehen, denn in DE 43 37 780 A1 wird ausdrücklich als Optimum zwischen Bewohnbarkeit und Gebäudestabilität ein Gebäude vorgeschlagen mit einer Grundfläche von etwa 5,5 m² und einer Firsthöhe von etwa 2,3 Metern.

[0005] FR 1 511 181 A beschreibt einen Bausatz mit quaderförmigen Hartschaumblöcken, die durch eine Nut-Feder-Verbindung lagefixiert übereinander angeordnet werden können.

[0006] Aus WO 92/13 148 A1 ist ein Bausatz zur Erstellung von Wandabschnitten bekannt, bei dem die verwendeten Ziegel ineinander greifende Vorsprünge zur gegenseitigen Lagefixierung aufweisen und zusätzlich durch Schraubverbindungen miteinander verspannt werden.

[0007] Mit der technischen Lösung gemäß FR 2 239 571 A1 können Fertigbauplatten hergestellt werden, die zur Errichtung kleinerer Wohnbauten geeignet sind. Hierbei werden die senkrechten Wandabschnitte aus vorgefertigten Bauplatten aus Hartschaum aufgebaut, wobei in der Konturebene vom Wandabschnitt mindestens eine vertikale Betonsäule angeordnet ist. Allerdings erfordert diese technische Lösung einen erheblichen Bauteil- und Montageaufwand.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erstellung eines Gebäudes zu schaffen, mit dem erreicht wird, dass insbesondere senkrechte Wandabschnitte aus Hartschaum eine ausreichende Stabilität aufweisen, um zumindest Wohnbauten in Größe eines Einfamilienhauses zu marktfähigen Kosten errichten zu können. Neben einer ausreichenden statischen Festigkeit sollen gute Wärmedämm-, Schallschutz- und Klimaeigenschaften erreicht werden.

[0009] Die Aufgabe wird gelöst, indem in Öffnungen von Hartschaumblöcken zunächst Drahtkörbe eingesetzt werden, die erst nach Errichtung der kompletten Wand mit Beton ausgegossen werden. Alternativ wird vorgeschlagen, dass zunächst mindestens eine vorgefertigte Betonsäule mit Gründung im Baugrund montiert wird und erst nachfolgend die Hartschaumblöcke von oben über diese Betonsäule geschoben werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, deren technische Merkmale im Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.

[0010] Mit der erfindungsgemäßen technischen Lösung kann ein kostengünstiges Gebäude mit einer ausreichenden statischen Festigkeit und gleichzeitig sehr guten Wärmedämm-, Schallschutz- und Klimaeigenschaften erstellt werden. Dies wird vorzugsweise für die Errichtung kleinerer Wohnbauten genutzt, z. B. für Einfamilien- und Doppelhäuser.

[0011] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Hierzu zeigt

Fig. 1 einen quaderförmigen Hartschaumblock in perspektivischer Darstellung

Fig. 2 mehrere übereinander angeordnete Hartschaumblöcke in Schnittdarstellung

Fig. 3 eine Variante zur Bodenabstützung einer aus Hartschaumblöcken errichteten Wand

Fig. 4 mehrere übereinander angeordnete Hartschaumblöcke in perspektivischer Ansicht

[0012] Für die Erstellung von Gebäuden sind zahlreiche Arbeiten verschiedenartiger Dienstleister und Gewerke notwendig. Hierbei ist die vorgeschlagene technische Lösung zur Erstellung von mindestens einem senkrechten und überwiegend aus Hartschaum bestehenden Wandabschnitt eines kleineren Wohnbaus vorgesehen. Derartige, für die Stabilität der gesamten Bauhülle wesentliche Wandabschnitte werden aus einer Vielzahl von quaderförmigen Hartschaumblöcken 1 aufgebaut.

[0013] In Fig. 1 ist ein derartiger Hartschaumblock 1 dargestellt. Mit den Hartschaumblöcken 1 können im einfachsten Fall Wände errichtet werden, indem mehrere Hartschaumblöcke 1 übereinander angeordnet und miteinander (z.B. mittels Kleben) verbunden werden. Somit wird eine Wand errichtet, deren Stabilität insbesondere durch die geometrischen Abmessungen der Hartschaumblöcke 1 bestimmt wird und die zumindest für einfache Anwendungen (z.B. als Lagerschuppen) genutzt werden kann.

[0014] Die Stabilität kann vorteilhaft verbessert werden, sofern den Wänden mindestens ein Spannelement 2 zugeordnet wird, das jeweils alle Hartschaumblöcke 1 durchdringt, die in vertikaler Richtung übereinander angeordnet sind. In Fig. 2 ist eine solche Ausgestaltung ersichtlich. Das Spannelement 2 sollte im Bodenbereich der Wand abgestützt werden. Dies ist z.B. durch Befestigung in einer separaten Bodenauflage 3 möglich, die in Fig. 3 dargestellt ist und ohnehin zweckmäßig ist, um zumindest für einfache Anwendungen eine wirksame Abstützung des jeweiligen Gebäudes auf ebenem Baugrund zu erreichen. Ebenso kann das Spannelement 2 unterhalb des untersten Hartschaumblockes 1 direkt im Baugrund verankert werden.

[0015] Unabhängig von der konkreten Abstützung an der dem Baugrund zugeordneten Seite wird das Spannelement 2 gegen die Oberseite des jeweils obersten Hartschaumblockes 1 verspannt. Dies ist (siehe Fig. 2) z.B. durch Ausgestaltung einer Schraubverbindung 4 möglich. Der Schraubverbindung 4 wird vorzugsweise ein flächiges Element zugeordnet, das als Lastverteiler 5 wirksam wird. Demzufolge kann für diese Wand eine wesentliche Stabilitätserhöhung realisiert werden, die wiederum die Festigkeitseigenschaften des gesamten Gebäudes erhöht. Der Lastverteiler 5 ist femer zur Abstützung weiterer Bauteile, z.B. der Dachkonstruktion geeignet, wobei eine solche Ausgestaltung in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist. Bei Anwendung der Kombination von Spannelement 2 und Lastverteiler 5 werden Wände geschaffen, deren Stabilität zumindest für eingeschossige Gebäude in der Größe von Garten- bzw. Ferienhäusern ausreichend ist.

[0016] Eine weitere Erhöhung der Stabilität wird erreicht, indem in der Konturebene der aus einer Vielzahl von quaderförmigen Hartschaumblöcken 1 aufgebauten Wände vertikale Betonsäulen 6 angeordnet werden. Die Betonsäulen 6, von denen eine in Fig. 4 dargestellt ist, können gemäß der vorliegenden Erfindung verschiedenartig erstellt werden:

[0017] So wird als erste Verfahrensvariante vorgeschlagen, in den Hartschaumblöcken 1 Öffnungen vorzusehen, in denen zunächst Drahtkörbe eingesetzt werden, die erst nach Errichtung der kompletten Wand mit Beton ausgegossen werden, so dass die Betonsäule 6 als sog. Ortbeton hergestellt wird.

[0018] Alternativ wird als zweite Verfahrensvariante vorgeschlagen, zunächst vorgefertigte Betonsäulen 6 mit Gründung im Baugrund zu montieren und erst nachfolgend die Hartschaumblöcke 1 von oben über diese Betonsäulen 6 zu schieben.

[0019] Unabhängig vom gewählten Verfahrensablauf ist stets vorgesehen, dass die quaderförmigen Hartschaumblöcke 1 Abschnitte aufweisen, deren Kontur kongruent ist zur Kontur der zugeordneten Betonsäulen 6. Neben derartigen Öffnungen können in den Hartschaumblöcken 1 weitere Öffnungen zur Realisierung technischer oder thermischer Funktionen ausgestaltet werden, z.B. für die Luftzirkulation.

[0020] Bei Anwendung von Betonsäulen 6 kann die notwendige Statik weitgehend mit diesen Bauteilen realisiert werden. Somit wird es möglich, Wände zu schaffen, deren Stabilität für kleinere Wohnbauten (z.B. Einfamilien- oder Doppelhäuser) ausreichend ist, wobei auch der Keller vollständig mit dem Bausatz erstellt werden kann. Sofern mehrgeschossige Gebäude errichtet werden sollen, ist es zweckmäßig, dass an den Betonsäulen 6 Elemente zur Abstützung von horizontal angeordneten Abschnitten des Gebäudes ausgestaltet sind. Auf solchen, in der Zeichnung nicht näher dargestellten Elementen können z.B. Decken gelagert werden. Außerdem ergibt diese Ausgestaltung Vorteile bei der Errichtung von Gebäuden an starken Hanglagen, indem kosten- und arbeitsaufwendige Erdarbeiten wesentlich reduziert werden können.

[0021] Unabhängig davon, welche der bisher beschriebenen technischen Merkmale konkret benutzt werden, lassen sich weitere Vorteile erzielen, falls die quaderförmigen Hartschaumblöcke 1 eine umlaufende Nut 7 aufweisen. Diese Nut 7 wird an den vier Seitenflächen ausgestaltet, die in Gebrauchslage mit dem jeweils benachbarten Hartschaumblock 1 in Wirkverbindung stehen. Vorzugsweise werden in den Nuten 7 Verbindungselemente 8 angeordnet, die ebenfalls in die Nuten 7 des jeweils benachbarten Hartschaumblockes 1 eingreifen. Die Verbindungselemente 8 können verschiedenartig ausgestaltet und sowohl mittels Formschluss als auch mittels Kraftschluss in den Nuten 7 lagefixiert werden und bewirken eine sehr exakte und wirksame Verbindung zwischen den einzelnen quaderförmigen Hartschaumblöcken 1 einer Wand. Weiterhin können die Nuten 7 an der Unterseite des jeweils untersten Hartschaumblockes 1 zur Lagefixierung auf dem Baugrund genutzt werden. Beispielsweise ist hierfür die Bodenauflage 3 geeignet, die eine entsprechend ausgestaltete Kontur zur Aufnahme der Nuten 7 aufweisen sollte. Eine solche Bodenauflage 3 kann, wie in Fig. 3 stilisiert, z.B. mit einem Bodenanker 9 direkt im Baugrund oder auch auf einem Streifenfundament 10 abgestützt werden.

[0022] Unter Beachtung der jeweils angestrebten Nutzungsmöglichkeiten sind weitere konstruktive Ausgestaltungen der quaderförmigen Hartschaumblöcke 1 möglich, ohne dass alle hierbei denkbaren Varianten in der Zeichnung näher dargestellt sind. So können in den Hartschaumblöcken 1 z.B. Lochungen für Dübel und ähnliche Bauelemente vorgesehen werden, die zur Abstützung von Verkleidungen und dergleichen genutzt werden. Weiterhin wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, dass in den Hartschaumblöcken 1 Ausnehmungen zur Aufnahme und / oder Abstützung von Ausstattungsgegenständen vorgesehen sind. Eine solche Ausstattung könnte z.B. eine Schiebetür sein, die in der Wand "verschwindet". Weiterhin können dies Fenster oder auch feste Glasflächen sein. Ferner ist es möglich, in den Aussparungen Wandflächenheizungen zu integrieren. Schließlich können den Ausnehmungen auch Möbelteile zugeordnet werden. Hierbei sind wiederum zahlreiche Varianten möglich, z.B. die Ausgestaltung in Form eines Wandschrankes. Ebenso können die Hartschaumblöcke 1 als Unterlage einer Küchenarbeitsfläche genutzt werden, ggf. auch in Kombination mit einem Unterschrank.

[0023] Mit der beschriebenen technischen Lösung werden kostengünstig Wände geschaffen, die eine ausreichende statische Festigkeit bei gleichzeitig sehr guten Wärmedämm-, Schallschutz- und Klimaeigenschaften aufweisen. Somit können insbesondere auch künftige Anforderungen zum energieökonomischen Bauen erfüllt werden. Die Hartschaumblöcke 1 sollten mindestens 100 mm dick sein. Sie können zur Realisierung statischer Anforderungen bzw. wegen der angestrebten Dämmwirkung aber auch Dicken von bis zu 2.000 mm aufweisen. Auch die jeweils konkrete Länge der Hartschaumblöcke 1 wird letztlich von den angestrebten Nutzungsmöglichkeiten des Gebäudes bestimmt. Hierbei sind Längen von 10 oder 12 Metern und somit die Außenmaße üblicher Einfamilienhäuser realisierbar.

Ansprüche

1. Verfahren zur Erstellung eines Gebäudes, insbesondere zur Erstellung mindestens eines senkrechten, überwiegend aus Hartschaum bestehenden Wandabschnittes eines kleineren Wohnbaus, wobei der Wandabschnitt aus einer Vielzahl von nebeneinander und übereinander angeordneten quaderförmigen Hartschaumblöcken (1) aufgebaut wird, die mittels Kleben und/oder Verspannen fixiert werden, wobei die Hartschaumblöcke (1) jeweils eine umlaufende Nut (7) aufweisen, die an den vier Seitenflächen ausgestaltet ist, die in Gebrauchslage mit dem jeweils benachbarten Hartschaumblock (1) in Wirkverbindung stehen, wobei in die umlaufenden Nuten (7) form- und/oder kraftschlüssig Verbindungselemente (8) eingreifen, die mit den Nuten (7) des jeweils benachbarten Hartschaumblockes (1) in Wirkverbindung stehen, wobei in der Konturebene des Wandabschnittes mindestens eine vertikale Betonsäule (6) angeordnet ist und wobei die Hartschaumblöcke (1) Abschnitte aufweisen, deren Kontur kongruent ist zur Kontur der zugeordneten Betonsäulen (6), dadurch gekennzeichnet,
dass in die Öffnungen der Hartschaumblöcke (1) zunächst Drahtkörbe eingesetzt werden, die erst nach Errichtung der kompletten Wand mit Beton ausgegossen werden.

2. Verfahren zur Erstellung eines Gebäudes, insbesondere zur Erstellung mindestens eines senkrechten, überwiegend aus Hartschaum bestehenden Wandabschnittes eines kleineren Wohnbaus, wobei der Wandabschnitt aus einer Vielzahl von nebeneinander und übereinander angeordneten quaderförmigen Hartschaumblöcken (1) aufgebaut wird, die mittels Kleben und/oder Verspannen fixiert werden, wobei die Hartschaumblöcke (1) jeweils eine umlaufende Nut (7) aufweisen, die an den vier Seitenflächen ausgestaltet ist, die in Gebrauchslage mit dem jeweils benachbarten Hartschaumblock (1) in Wirkverbindung stehen, wobei in die umlaufenden Nuten (7) form- und/oder kraftschlüssig Verbindungselemente (8) eingreifen, die mit den Nuten (7) des jeweils benachbarten Hartschaumblockes (1) in Wirkverbindung stehen, wobei in der Konturebene des Wandabschnittes mindestens eine vertikale Betonsäule (6) angeordnet ist und wobei die Hartschaumblöcke (1) Abschnitte aufweisen, deren Kontur kongruent ist zur Kontur der zugeordneten Betonsäulen (6), dadurch gekennzeichnet,
dass zunächst mindestens eine vorgefertigte Betonsäule (6) mit Gründung im Baugrund montiert wird und erst nachfolgend die Hartschaumblöcke (1) von oben über diese Betonsäule (6) geschoben werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Nuten (7) an der Unterseite des untersten Hartschaumblocks (1) zur Lagefixierung auf dem Baugrund benutzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lagefixierung auf dem Baugrund mittels einer Bodenauflage (3) erfolgt, die eine entsprechende Kontur zur Aufnahme eines Verbindungselements (8) aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bodenauflage (3) über einen Bodenanker (9) direkt im Baugrund oder auf einem Streifenfundament abgestützt wird.

Zeichnung