[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundbauwerkstoffelement, ein Verfahren
zur Errichtung eines Gebäudes aus derartigen Verbundbauwerkstoffelementen sowie ein
Gebäude, welches derartige Verbundbauwerkstoffelemente umfasst.
[0002] Im Stand der Technik werden Verbundmaterialien eingesetzt, um Eigenschaften von zwei
unterschiedlichen Materialien auf vorteilhafte Weise zu kombinieren. Beim Bau von
Gebäuden ist Holz ein beliebter Werkstoff, weil er eine angenehme Atmosphäre ausstrahlt.
Zudem handelt es sich bei Holz um einen leichten Baustoff, der eine positive CO
2-Bilanz aufweist und dauerelastisch ist. Ferner hat Holz eine geruchsbindende Wirkung
und positive Einflüsse im Hinblick auf Dampfdiffusion. Zudem ist Holz ein weltweit
nachwachsender Rohstoff.
[0003] Reines Holz kann jedoch hinsichtlich des Brandverhaltens und der Langzeitstabilität
etc. nachteilig sein. Auch bietet Holz keinen zufriedenstellenden Schallschutz.
[0004] Auch Beton ist ein weitverbreiteter Werkstoff, der beim Errichten von Bauwerken häufig
eingesetzt wird. Beton ist ein stabiler und langlebiger Baustoff.
[0005] Im Stand der Technik wurde versucht, die Eigenschaften von Beton und Holz zu kombinieren.
Es ist bekannt, auf einen Holzträger eine Mehrzahl an Schrauben schräg anzuordnen
und mit Beton zu vergießen. Es ist auch bekannt, auf einem Holzträger Stahlbänder
senkrecht zum Holzträger anzuordnen und mit Beton zu vergießen. Ferner ist bekannt,
in einem Holzträger Schubnocken auszufräsen und mit Beton zu vergießen.
[0006] Es ist jedoch bislang nicht gelungen, einen Verbundwerkstoff aus Holz und Beton herzustellen,
der den Anforderungen, insbesondere in physikalischer Hinsicht, entspricht. Insbesondere
konnten nicht zufriedenstellend Längs- und Querkräfte von derartigen Verbundwerkstoffen
aufgenommen werden. Dies ist insbesondere bei Gebäuden, die einem Erdbeben ausgesetzt
sind, nachteilhaft.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbundbauwerkstoffelement
auf der Grundlage von Holz zur Verfügung zu stellen, welches die Nachteile der aus
dem Stand der Technik bekannten Verbundmaterialien überwindet. Ferner liegt der vorliegenden
Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erstellung eines Gebäudes zur Verfügung
zu stellen, durch welches ein Gebäude errichtet werden kann, welches die Nachteile
aus dem Stand der Technik überwindet. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren soll insbesondere
ein Gebäude errichtet werden können, welches sich durch eine kurze Bauzeit auszeichnet
und gleichzeitig vorteilhafte physikalische Eigenschaften - insbesondere auch im Hinblick
auf Erdbebensicherheit - zur Verfügung stellt. Schließlich liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, ein Gebäude mit den genannten Vorteilen zur Verfügung zu stellen.
[0008] Die genannten Aufgaben werden zum einen durch ein Verbundbauwerkstoffelement nach
Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 16 sowie ein Gebäude nach Anspruch 19 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche beanspruchen bevorzugte Ausführungsformen.
[0009] Das erfindungsgemäße Verbundbauwerkstoffelement umfasst einen Holzträger, der eine
Mehrzahl von länglichen Ausnehmungen aufweist, die in einer ersten Richtung verlaufen,
wobei sich zwischen den Ausnehmungen Erhebungen befinden. Das Verbundbauwerkstoffelement
umfasst ferner Querstreben, die in einer zweiten Richtung quer zu der ersten Richtung
der Ausnehmungen angeordnet sind, wobei die Querstreben jeweils mindestens eine Ausnehmung
durchgreifen. Das Verbundbauwerkstoffelement umfasst ferner eine mit dem Holzträger
verbundene Betonwerkstoffschicht, die die Ausnehmungen zumindest teilweise ausfüllt
und zumindest teilweise um die Querstreben angeordnet ist. Unter "Ausnehmungen" werden
im Rahmen dieser Erfindung auch Vertiefungen verstanden, die z.B. durch ein Aneinanderreihen
von Balken unterschiedlicher Höhe entstehen.
[0010] Die erste Richtung ist vorzugsweise die Längsrichtung des Verbundbauwerkstoffelements.
Die zweite Richtung ist vorzugsweise die Querrichtung des Verbundbauwerkstoffelements.
Ohne an die folgende Theorie gebunden zu sein, vermutet der Erfinder der vorliegenden
Erfindung, dass durch die Querstreben auf den Verbundbauwerkstoff wirkende Kräfte
aufgenommen werden und als Querkräfte mittels der Querstreben an die Erhebungen des
Holzträgers weitergeleitet werden. Dort werden die Querkräfte der Querstreben schlussendlich
als auf den Holzträger wirkende Längskräfte flexibel aufgenommen und in andere Teile
eines Bauwerks geleitet.
[0011] Erfindungsgemäß ist die Betonwerkstoffschicht in den Ausnehmungen des Holzträgers
und zwischen den Querstreben eingebettet, sodass eine feste Bindung zwischen dem Holzträger
und der Betonwerkstoffschicht entsteht. Beim erfindungsgemäßen Verbundbauwerkstoffelement
kann gänzlich auf Bewehrungselemente, z.B. Bewehrungsstahl verzichtet werden. Im Gegensatz
zu den oben beschriebenen, aus dem Stand der Technik bekannten Verbundbauwerkstoffe,
bei denen in der Regel nur Metallstifte schräg in den Holzträger eingebracht werden,
bevor Beton auf den Holzträger aufgebracht wird, können nur entweder Zug- oder Druckkräfte
aufgenommen werden. Beim erfindungsgemäßen Verbundbauwerkstoffelement mit seinen in
den Ausnehmungen angeordneten Querstreben können beide Arten von Kräften aufgenommen
werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn dynamische Kräfte, beispielsweise
bei Erdbeben aufgenommen und kompensiert werden sollen.
[0012] Vorzugsweise erstrecken sich die einzelnen Querstreben durch eine Mehrzahl von Ausnehmungen
und/oder Erhebungen. Dies ist vorteilhaft hinsichtlich der Stabilität des erfindungsgemäßen
Verbundbauwerkstoffelements und zum anderen vorteilhaft dahingehend, dass der Holzträger
auf schnelle und einfache Art und Weise erstellt werden kann.
[0013] Mit Vorteil sind die Querstreben im Wesentlichen rechtwinklig zu den Ausnehmungen
und/oder Erhebungen angeordnet. Dadurch können Kräfte in allen Raumrichtungen zwischen
der Betonwerkstoffschicht und dem Holzträger übertragen werden.
[0014] Die Querstreben können beispielsweise einen quadratischen, rechteckigen, kreuzförmigen,
ovalen oder mehreckigen Querschnitt aufweisen. In der Regel weisen die Querstreben
jedoch einen runden Querschnitt auf. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn
die Querstreben in vorher gebohrte Öffnungen in den Erhebungen eingefügt werden. Da
beim Bohren mit einer herkömmlichen Bohrmaschine runde Öffnungen entstehen, passen
Querstreben mit rundem Querschnitt formgenau in derartige Bohrungen.
[0015] Mit Vorteil weisen die Querstreben einen Durchmesser auf, welcher geringer ist als
die Tiefe der Ausnehmungen, wobei sich die Querstreben maximal bis zum oberen Ende
der Erhebungen und maximal bis zum tiefsten Punkt der Ausnehmungen erstrecken, wobei
sie sich vorzugsweise nicht über die gesamte Ausnehmung erstrecken. Dadurch kann die
Fläche der Querstreben zum Aufnehmen der Längskräfte erhöht werden.
[0016] Vorzugsweise sind die Querstreben mindestens teilweise aus Metall, insbesondere Stahl,
Aluminium oder Edelstahl, Verbundmaterialien, insbesondere Holzverbundmaterialien,
Fieberglas, Beton oder Holz, insbesondere Hartholz, Buchenholz, Nadelholz oder Fichtenholz
gefertigt.
[0017] Der Holzträger ist in der Regel zumindest teilweise aus Bauholz, Nadelholz, Brettsperrholz,
Fichtenholz, Leimholz, Hartholz, Buchenholz oder Holzverbundwerkstoffe gefertigt.
Die genannten Materialien der Querstreben sowie des Holzträgers sind besonders gut
geeignet, um ein stabiles und doch flexibles Verbundbauwerkstoffelement herzustellen.
Die Ausnehmungen im Holzträger können beispielsweise den Querschnitt eines rechtwinkligen
U, V, stumpfwinkligen U, rechtwinkligen U oder dergleichen aufweisen.
[0018] Vorzugsweise sind die Ausnehmungen als Nuten ausgebildet und weisen in der Regel
einen vorstehend genannten Querschnitt auf. Derartige Nuten können beispielsweise
in einen einstückigen Grundkörper aus Holz eingebracht, z.B. eingefräst werden. Der
Holzträger kann jedoch auch aus einer Mehrzahl von Holzbalken aufgebaut sein. Ein
erster Balkentyp kann einen Querschnitt mit einer geringeren Höhe als ein zweiter
Balkentyp mit einem Querschnitt mit einer kleineren Höhe aufweisen. Die Balken des
ersten Balkentyps und die Balken des zweiten Balkentyps können dann alternierend an
einem ersten Ende des Querschnitts bündig aneinander angeordnet sein. Die zweiten
Enden des Querschnittes des ersten Balkentyps, die den ersten Enden entgegengesetzt
sind, bilden dann die Erhebungen. Die zweiten Enden des Querschnitts des zweiten Balkentyps,
die den ersten Enden entgegengesetzt sind, bilden dann die Ausnehmungen. Es sind alternierend
Balken mit einem höheren und einem niedrigeren Querschnitt aneinander angeordnet.
Auf diese Art und Weise erhält man einen Holzträger, der auf einer Seite längliche
Nuten aufweist.
[0019] Es ist jedoch auch denkbar, dass die vorstehend genannten Balkentypen identisch ausgebildet
sind. In diesem Falle können die einzelnen Balken versetzt zueinander miteinander
verbunden werden. Auf diese Art und Weise erhält man einen Holzträger, welcher sowohl
auf der einen als auch auf der anderen Seite Vertiefungen und Erhebungen aufweist.
Ein derartiger Holzträger ist auch dann erhältlich, wenn man Balken eines ersten Balkentyps
und eines zweiten Balkentyps mit unterschiedlich hohen Querschnitten verwendet, und
die Balkentypen mit der geringeren Höhe jeweils mittig zwischen zwei Balkentypen mit
einem höheren Querschnitt anordnet.
[0020] Mit Vorteil ist der Betonwerkstoff auch auf den Erhebungen angeordnet, wobei die
dem Holzträger abgewandte Seite der Betonwerkstoffschicht vorzugsweise im Wesentlichen
eben ausgebildet ist. Dies trägt zur Aussteifung des erfindungsgemäßen Verbundbauwerkstoffelements
bei. Zudem wird durch eine geschlossene Betonwerkstoffschicht der Holzträger vor Umwelteinflüssen
geschützt. Der Betonwerkstoffkann auch beidseitig auf dem Holzträger aufgebracht sein.
[0021] In der Regel weist der Betonwerkstoff der Betonwerkstoffschicht mindestens ein Bindemittel
und/oder mindestens einen Zuschlagstoff, wie z.B. Sand und/oder Steine, auf, wobei
das Bindemittel vorzugsweise zumindest eines aus der Gruppe von Zement, Magnesit,
Anhydrit, Kunstharz und Epoxidharz aufweist. Neben den genannten mineralischen Zuschlagstoffen
können auch nicht-mineralische Zuschlagstoffe enthalten sein. Neben den genannten
Materialien ist in der Regel Wasser im Beton enthalten. Wird beispielsweise Zement
als Bindemittel verwendet, so wird der Zement in Verbindung mit Wasser Zementleim
genannt. Der Zementleim umschließt die Zusatzstoffe und ist für die Viskosität und
für die Erstarrung des Betons verantwortlich. Es ist auch denkbar, dass zementfreie
Betone beim erfindungsgemäßen Gegenstand zum Einsatz kommen. Derartige Betone sind
in Sonderfällen als Feuerbetone für Einsätze über 1.500° C oder bei Abwasserbeseitigung/Biogasanlagen
bekannt. Das o.g. Anhydrit (kristallwasserfreier Gips) ist eigentlich ein Bindemittel
wie Zement, wird aber dem Zement als Zusatzmittel beigefügt, um die Erstarrungszeit
des Zementleims zu beeinflussen. Beim Erfindungsgegenstand ist auch Kunstharzbeton
(auch Polymerbeton genannt) denkbar. Hierbei handelt es sich um ein Gemisch von reaktionsfähigen
Polymerbindemitteln und trockener Gesteinskörnung. Hier werden Kunstharze dem Zementleim
als Zusatzmittel beigegeben. Auch Anhydritbeton ist eine denkbare Betonart, die im
Stand der Technik in der Regel als Anhydritestrich bezeichnet wird. Neben den o.g.
Möglichkeiten ist als Betonwerkstoffjeder aus dem Stand der Technik bekannte Beton
möglich.
[0022] Auf der Betonwerkstoffschicht kann weiteres Material aufgebracht sein. So kann beispielsweise
eine Putzschicht, Dämmschicht, Farbschicht oder Estrichschicht angeordnet sein. Auch
können Folien als Dampfbremsen und Feuchtigkeitsschutz auf der Betonwerkstoffschicht
aufgebracht sein. Zudem können beliebige weitere Schichten auf dem Betonwerkstoff
angeordnet sein, beispielsweise ein Bodenbelag, Bodenfliesen und/oder Wandfliesen.
[0023] Die Betonwerkstoffschicht kann eine Bewehrung aus Fasern, insbesondere Pflanzenfasern
und/oder Glasfasern aufweisen. Derartige Fasern tragen zu einer weiteren Aussteifung
des gesamten Verbundbauwerkstoffelements bei. Durch eine Faserbewehrung wird auch
verhindert, dass sich der Betonwerkstoffvom Holz ablöst, da die genannten Fasern sowohl
Schub- als auch Zugkräfte im Beton aufnehmen können.
[0024] Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundbauwerkstoffelements weist
die Oberfläche des Holzträgers mindestens teilweise eine Schicht aus hydrophobem Material,
insbesondere eine Schicht aus Öl, z.B. Schalöl, Wachs, z.B. Schalwachs, und/oder Lack
und/oder eine Sprühfolie auf. Durch eine derartige Hydrophobisierung des Holzes wird
ein Quellen der Holzquerschnitte durch die Beton- und Rohbaufeuchtigkeit vermieden.
Durch eine derartige Hydrophobisierung wird auch erreicht, dass von Anfang an keine
Haftverbindung zwischen Holz und Betonwerkstoff entsteht. Dadurch wird verhindert,
dass der Betonwerkstoff nach dem Trocknen rissig wird.
[0025] Bei einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verbundbauwerkstoffelements ist
dieses ein Wandelement zur Errichtung eines Gebäudes, wobei der Holzträger mindestens
ein Tragelement zum Auflegen und Tragen eines Deckenelements und vorzugsweise mindestens
eine, insbesondere mehrere durchgehende Aussparungen aufweist, welche vorzugsweise
oberhalb des mindestens einen Tragelements angeordnet sind. Wie unten näher dargestellt
sein wird, wird durch das genannte Tragelement am Wandelement ein schnelles und einfaches
Auflegen oder Einhängen von Holzträgern von Deckenelementen eines Gebäudes ermöglicht.
Durch die Aussparungen im Holzträger des Wandelements wird erreicht, dass flüssiger
Betonwerkstoff, der auf einem Holzträger eines Deckenelements aufgetragen wird, durch
die Aussparungen fließen und so auch den Holzträger des Wandelements bedecken kann
(siehe auch Ausführungen unten und Figuren).
[0026] Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundbauwerkstoffelements
kann dieses ein Deckenelement zur Errichtung eines Gebäudes sein, wobei es vorzugsweise
einen an die Form eines Tragelements eines Wandelements angepassten Auflagebereich
zum Auflegen auf das Tragelement des Wandelements aufweist. Dieser Auflagebereich
kann beispielsweise in Form einer Stufe vorliegen. Handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen
Verbundbauwerkstoffelement um ein Deckenelement, befindet sich die Betonwerkstoffschicht
im verbauten Zustand des Deckenelements in erster Linie auf der Oberseite des Deckenelements,
damit es eine verbesserte Festigkeit für einen Boden aufweist. Handelt es sich dagegen
um ein Wandelement, kann der Betonwerkstoff beidseitig angeordnet sein, um den Holzträger
vor Witterungseinflüssen zu schützen.
[0027] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Errichtung eines Gebäudes,
welches Gebäude mindestens zwei erfindungsgemäße Verbundbauwerkstoffelemente als Wandelemente
und mindestens ein erfindungsgemäßes Verbundbauwerkstoffelement in Form eines Deckenelements
umfasst, welches Verfahren folgende Arbeitsschritte umfasst:
- a) Aufstellen der Holzträger der mindestens zwei Wandelemente auf eine Bodenplatte
derart, dass die länglichen Ausnehmungen senkrecht zur Bodenplatte angeordnet sind,
und dass sich die beiden Holzträger parallel zueinander in einem Abstand voneinander,
welcher im Wesentlichen der Länge oder Breite des Deckenelements entspricht, gegenüberstehen
und dass zumindest die einander abgewandten Seiten der beiden Holzträger die länglichen
Ausnehmungen aufweisen;
- b) Auflegen des Holzträgers des mindestens einen Deckenelements auf die Tragelemente
der Holzträger der Wandelemente derart, dass zumindest auf einer der Bodenplatte abgewandten
Oberseite des Holzträgers des Dachelements die länglichen Ausnehmungen mit Querstreben
vorhanden sind und dass die länglichen Ausnehmungen des Holzträgers des Deckenelements
in offener Verbindung mit den Aussparungen in den Wandelementen stehen;
- c) Aufbringen von Betonwerkstoff auf die Oberseite des Holzträgers des Deckenelements
derart, dass der Betonwerkstoff zumindest die länglichen Ausnehmungen des Holzträgers
des Deckenelements zumindest teilweise ausfüllt und durch die Aussparungen der Holzträger
der Wandelemente in deren längliche Ausnehmungen fließt.
[0028] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine geschlossene Betonwerkstoffschicht
geschaffen werden, die sich von der Außenseite eines Wandelements über ein Deckenelement
zur Außenseite des gegenüberliegenden Wandelements erstreckt.
[0029] Mit Vorteil werden im Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens vier Holzträger
von Wandelementen derart angeordnet, dass sie einen geschlossenen Rahmen mit viereckigem,
insbesondere rechteckigem Querschnitt bilden. Hierdurch wird erreicht, dass ein komplettes
Gebäude mit einem in einem Guss gegossenen Betonmantel errichtet werden kann.
[0030] Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mindestens zwei Holzträger
von mindestens zwei Deckenelementen auf übereinander angeordneten Tragelementen der
Holzträger der Wandelemente aufgelegt, wobei der Betonwerkstoff zunächst auf dem Holzträger
des untersten Deckenelements aufgebracht und dann nacheinander auf den jeweils nächstfolgenden
Holzträger des nächstfolgenden Deckenelements aufgebracht wird. Hierdurch kann ein
mehrgeschossiges Gebäude mit einem geschlossenen Betonmantel hergestellt werden.
[0031] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Gebäude, umfassend mindestens vier
erfindungsgemäße Wandelemente sowie mindestens ein erfindungsgemäßes Deckenelement,
wobei die Holzträger der Wandelemente unabhängig von der Anzahl der Deckenelemente
einstückig ausgebildet sind. "Einstückig" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass nicht
mehrere Holzträger übereinander stehend angeordnet sind. Ein einzelner Holzträger
erstreckt sich also von der untersten bis zur obersten Geschossdecke. Durch die einstückige
Ausbildung der Holzträger der Wandelemente des erfindungsgemäßen Gebäudes erhält das
erfindungsgemäße Gebäude eine hohe Elastizität. Dies ist insbesondere beim Auftreten
eines Erdbebens von großem Vorteil, weil Erschütterungen durch die Elastizität der
Wände, welche derartige einstückige Holzträger aufweisen, aufgefangen werden können.
Dies ist bei den aus dem Stand der Technik bekannten Gebäuden nicht möglich. Bei den
aus dem Stand der Technik bekannten Gebäuden werden die Decken geschossweise auf die
Wandelemente gestapelt. Die Wandelemente bei mehrgeschossigen Gebäuden aus dem Stand
der Technik sind nicht einstückig, sondern - je nach Anzahl der Geschosse - mehrstückig
ausgebildet. Die sich hier ausbildenden Stöße sind Schwachstellen, insbesondere bei
auftretenden Erschütterungen, wie beispielsweise bei Erdbeben. An den Stoßstellen
können die Wände bei Erschütterungen einknicken. Dies ist beim erfindungsgemäßen Gebäude
nicht der Fall.
[0032] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen
und den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale für sich allein oder
in Kombination miteinander verwirklicht sein.
[0033] In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1A:
- eine perspektivische Darstellung eines Holzträgers eines erfindungsgemäßen Verbundbauwerkstoffelements,
aufliegend auf einer Stützwand;
- Fig. 1B:
- einen Querschnitt durch den Holzträger von Fig. 1A;
- Fig. 1C:
- einen Querschnitt durch den Holzträger von Fig. 1A bzw. 1B nach Aufbringen einer Betonwerkstoffschicht,
sodass hier ein komplettes erfindungsgemäßes Verbundbauwerkstoffelement gezeigt ist;
- Fig. 1D:
- einen Querschnitt durch das Verbundbauwerkstoffelement von Fig. 1C mit einer auf der
Betonwerkstoffschicht aufgebrachten Dämm und Putzschicht;
- Fig. 1E:
- einen Querschnitt durch die Längsseite des Verbundbauwerkstoffelements nach Fig. 1C
mit Stützwand;
- Fig. 1F:
- eine perspektivische Darstellung des Verbundbauwerkstoffelements von Fig. 1 E;
- Fig. 2A:
- eine perspektivische Darstellung eines Holzträger einer weiteren Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Verbundbauwerkstoffelements in Form eines Wandelements;
- Fig. 2B:
- eine weitere perspektivische Darstellung des Holzträgers von Fig. 2A;
- Fig. 2C:
- eine Draufsicht auf die Seite des Holzträgers der Figuren 2A und 2B, welche die länglichen
Ausnehmungen aufweist;
- Fig. 2D:
- eine perspektivische Darstellung des Holzträgers der Figuren 2A bis 2C mit aufgebrachter
Betonwerkstoff-, Dämm- und Putzschicht;
- Fig. 2E:
- einen Längsschnitt durch das Verbundbauwerkstoffelement von Fig.2D;
- Fig. 3A:
- eine perspektivische Darstellung eines Holzträgers eines erfindungsgemäßen Wandelements,
welches mit dem Holzträger eines erfindungsgemäßen Deckenelements verbunden ist;
- Fig. 3B:
- eine weitere perspektivische Darstellung der Kombination von Fig. 3A;
- Fig. 3C:
- einen Längsschnitt durch die Kombination gemäß den Figuren 3A bzw. 3B nach Aufbringen
einer Betonwerkstoff-, Dämm- sowie Putzschicht;
- Fig. 3D:
- eine perspektivische Darstellung des Gebäudeausschnitts von Fig. 3C;
- Fig. 4:
- einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbundbauwerkstoffelements;
- Fig. 5A:
- einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsfporm eines erfindungsgemäßen Verbundbauwerkstoffelements;
- Fig. 5B:
- einen Querschnitt durch den Holzträger des Verbundbauwerkstoffelements von Fig. 5A.
[0034] Fig. 1A zeigt eine perspektivische Darstellung eines Holzträgers 2, welcher Bestandteil
des in den Figuren 1C bis 1F dargestellten Verbundbauwerkstoffelements 1 ist. Das
Verbundbauwerkstoffelement 1 ist als Deckenelement ausgebildet. In den Figuren 2A
bis 2E ist ein Holzträger 3 dargestellt, welcher Bestandteil eines erfindungsgemäßen
Verbundbauwerkstoffelements in Form eines Wandelements 10 ist. Der Holzträger 2 und
der Holzträger 3 sind im Wesentlichen gleich aufgebaut und werden im Sinne der Prägnanz
gemeinsam erläutert.
[0035] Die Holzträger 2 und 3 umfassen eine Mehrzahl von Balken 4 eines ersten Typs und
eine Mehrzahl von Balken 5 eines zweiten Typs. Der Begriff Balken im Sinne der vorliegenden
Erfindung umfasst auch Bohlen und Bretter. Die Balken 4 und 5 berühren sich an der
Längsseite der Querschnitte. An einer Seite der Querschnitte sind die Balken 3,4 bündig
aneinander angeordnet, sodass eine im Wesentlichen ebene Fläche 6 entsteht. Die Balken
4 des ersten Typs weisen einen Querschnitt mit einer größeren Höhe als die Balken
5 des zweiten Typs auf. Da die Balken 4 des ersten Typs und die Balken 5 des zweiten
Typs an einer Schmalseite des Querschnitts bündig angeordnet sind, bilden sich auf
der der ebenen Seite 6 gegenüberliegenden Seite 7 längliche Ausnehmungen 8 und Erhebungen
9 im Holzträger 2 bzw. 3. Die Ausnehmungen 8 werden durch die Balken 5 des zweiten
Typs erzeugt, wobei der Boden der jeweiligen Ausnehmungen von den Schmalseiten 10
der Balken 5 gebildet wird. Die Erhebungen 9 werden durch die Balken 4 gebildet, wobei
die Schmalseiten 11 die Oberseiten der Erhebungen 9 bilden. Die Ausnehmungen 8 weisen
den Querschnitt eines rechteckig ausgebildeten U auf.
[0036] Die Balken 4 und 5 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Leimholz gefertigt.
Weitere bevorzugte Holztypen sind Bauholz, Nadelholz, Fichtenholz, Hartholz, Buchenholz,
Holzverbundwerkstoffe, Kreuzlagenholz sowie Brettschichtholz.
[0037] Die Balken 4 und 5 sind miteinander mittels Stiften 12 verbunden, die durch die Balken
4 und 5 verlaufen und dadurch den Holzträger 2 bzw. 3 bilden. Die Stifte 12 verlaufen
also durch die Balken 4 des ersten Typs und die Balken 5 des zweiten Typs.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Ausnehmungen im Holzträger auch durch Fräsen
eines einstückig ausgebildeten Holzkörpers hergestellt werden können.
[0038] Quer zur Erstreckungsrichtung der länglichen Ausnehmungen 8 verläuft eine Mehrzahl
von Querstreben 13. Die Querstreben sind über dem Boden 10 der Ausnehmungen und unter
der Oberseite 11 der Erhebungen 9 angeordnet. Die Querstreben 13 sind im vorliegenden
Ausführungsbeispiel aus Metall gefertigt. Die Querstreben können jedoch auch aus einem
anderen Material, wie beispielsweise Holz, Holzverbundwerkstoffe, Glasfasern oder
dergleichen gefertigt sein.
[0039] Jede Querstrebe 13 durchgreift sämtliche längliche Ausnehmungen 8 und Erhebungen
9 des Holzträgers 2 bzw. 3. Die Querstreben 13 sind rechtwinklig zu den Längsachsen
der Ausnehmungen 8 bzw. Erhebungen 9 angeordnet. Der Holzträger 2 von Figur 1A liegt
im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einer tragenden Wand 14 auf.
[0040] Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Verbundbauwerkstoffelements in Form eines
Deckenelements 1 wird auf die Seite 7 des Holzträgers 2 Beton aufgebracht, sodass
eine Betonwerkstoffschicht 15 entsteht. In den Figuren 1C bis 1F ist der Holzträger
2 mit der Betonwerkstoffschicht 15, also ein fertiges erfindungsgemäßes Verbundbauwerkstoffelement
1 zu sehen. Die Betonschicht 15 füllt die länglichen Ausnehmungen 8 vollständig aus
und umgibt die Querstreben 13. Die Betonschicht 15 erstreckt sich auch auf die Oberseiten
11 der Erhebungen 9 und zeigt eine ebene Oberseite 16.
[0041] Wie in Fig. 1D zu sehen ist, wurde auf die ebene Oberseite 16 der Betonschicht 15
eine Dämmschicht 17 sowie eine Putzschicht 18 aufgebracht. Wie in Fig. 1E zu sehen
ist, ist in die Betonschicht 15 ein Zugeisen 19 integriert, welches sich in einer
Ausnehmung 8 des Holzträgers 2 befindet. Dieses Zugeisen 19 nimmt Zugkräfte auf, die
in dem Bereich entstehen können, in dem das Deckenelement 1 von der Wand 14 gestützt
wird. Das Zugeisen kann z. B. eine Stange sein.
[0042] In den Figuren 2A bis 2E ist der Holzträger 3 dargestellt, welcher Bestandteil des
erfindungsgemäßen Wandelements 10 der Figuren 2D und 2E ist. Der Holzträger 3 steht
auf einer Bodenplatte 20 aus Beton. Wie in Fig. 2B zu erkennen ist, ragen aus der
Bodenplatte 20 Metallstäbe 21, die in die Bodenplatte 20 eingegossen sind. Der Holzträger
3 ist so auf der Bodenplatte 20 positioniert, dass sich die Metallstäbe 21 vor den
Ausnehmungen 8 des Holzträgers 3 befinden (siehe auch Fig. 2C).
[0043] Zur Erstellung eines erfindungsgemäßen Verbundbauwerkstoffelements in Form eines
Wandelements 10 wird nun auf die Seite 7 des Holzträgers 3 Beton aufgebracht, sodass
eine Betonwerkstoffschicht 15 entsteht. Der Beton kann beispielsweise durch Spritzverfahren
wirtschaftlich aufgebracht werden. Es kann jedoch auch mit Hilfe einer Schalung betoniert
werden. Wie in den Figuren 2D und 2E zu sehen ist, wird auf die Betonwerkstoffschicht
15 eine Dämmschicht 17 aufgebracht. Auf diese Dämmschicht 17 wird schließlich eine
Putzschicht 18 aufgebracht.
[0044] Wie in Fig. 2E zu sehen ist, wirken die Metallstäbe 21 als Verbindungsglieder zwischen
der Bodenplatte 20 und der Betonwerkstoffschicht 15 des Wandelements 10. Dadurch wird
eine zug- und schubfeste Verbindung zwischen der Bodenplatte 20 und dem Wandelement
10 erreicht. Lasten werden in das Fundament abgeleitet und der Holzträger 3 muss vorher
nicht an der Bodenplatte 20 festgedübelt werden.
[0045] Fig. 3A zeigt eine weitere Ausführungsform eines Holzträgers 3' einer weiteren Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Wandelements 10', an welchem Holzträger 3' ein Holzträger
2' einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Deckenelements 1' angeordnet
ist. Entsprechende Elemente der Holzträger 2' und 3' bzw. der Holzträger 2 und 3 werden
mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Holzträger 3' unterscheidet sich vom Holzträger
3 der zuvor diskutierten Figuren lediglich dadurch, dass er länger ausgebildet ist,
Auflageblöcke 22 zum Auflegen des Holzträgers 2' sowie durchgehende, oberhalb der
Auflageblöcke 22 angeordnete durchgehende Aussparungen 23 aufweist. Die Aussparungen
23 sind in jedem der Balken 5 des zweiten Balkentyps eingebracht.
[0046] Der Holzträger 2' unterscheidet sich vom Holzträger 2 der vorher diskutierten Figuren
lediglich dadurch, dass die Balken 4 des ersten Typs an ihren Enden eine Stufe 24
aufweisen. Diese Stufe 24 dient als Auflagebereich zum Auflegen auf die Auflageblöcke
22 des Holzträgers 3'. Durch die Konstruktion der Holzträger 2' und 3' ist es in einfacher
Art und Weise möglich, den Holzträger 2' des Deckenelements 1' auf die Auflageblöcke
22 des Holzträgers 3' des Wandelements 10' aufzulegen und so eine schnelle und einfache
Verbindung zwischen den Holzträgern 2' und 3' herzustellen. Die Position der Auflageblöcke
22, der Aussparungen 23 und der Stufen 24 ist so gewählt, dass nach einem Auflegen
des Holzträgers 2' auf den Holzträger 3' eine offene Verbindung zwischen den Ausnehmungen
8 des Holzträgers 2' und den Aussparungen 23 im Holzträger 3' besteht. Die Form der
Stufen 24 ist an die Form der Auflageblöcke 22 angepasst. Mit den Holzträgern 2' und
3' bzw. den daraus entstehenden Wandelementen 10' und Deckenelementen 1' ist es möglich,
ein mehrgeschossiges Gebäude zu erstellen, dessen Wandelemente einstückig ausgebildet
sind.
[0047] Um aus den Holzträgern 2' und 3' fertige Verbundbauwerkstoffelemente 1' bzw. 10'
herzustellen, wird Beton auf die Seite 7 (Oberseite) des Holzträgers 2' aufgebracht.
Vorher wird an den äußersten Balken des Holzträgers 2' eine Schalung angeordnet. Es
wird dann Beton derart auf den Holzträger 2' aufgebracht, dass der Beton die länglichen
Ausnehmungen 8 des Holzträgers 2' komplett ausfüllt und auch auf der Oberseite 11
der Erhebungen 9 des Holzträgers 2' angeordnet ist. Ferner wird eine derartige Menge
Beton aufgebracht, dass der Beton durch die Aussparungen 23 des Holzträgers 3' in
die länglichen Ausnehmungen 8 des Holzträgers 3' fließt. Um auch auf dem Holzträger
3' eine genügend starke Betonwerkstoffschicht 15 zu erhalten, wird auch an den äußersten
Balken des Holzträgers 3' eine Schalung angeordnet. So kann der Beton auch über die
Oberseiten 11 der Erhebungen 9 des Holzträgers 3' fließen und dort eine ebene Fläche
bilden. Alternativ oder zusätzlich zu einer Abschalung kann Beton auch mit Hilfe einer
Putzmaschine oder händisch auf den Holzträger 3' und/oder die evtl. bereits teilweise
erstellte Betonwerkstoffschicht aufgebracht werden.
[0048] In Fig. 3C, in welcher ein Längsschnitt durch das Deckenelement 1' und das Wandelement
10' dargestellt ist, ist zu erkennen, dass in der Betonwerkstoffschicht 15 des Deckenelements
1' ein Zugeisen 29 integriert ist. Dieses Zugeisen 29 erstreckt sich von der Betonwerkstoffschicht
15 des Deckenelements 1' durch eine Aussparung 23 des Holzträgers 3', welche Aussparung
23 ebenfalls mit Beton gefüllt ist, bis in die Betonwerkstoffschicht 15 des Wandelements
10'. Auch die Fugen 25, die sich zwischen dem Holzträger 2' und dem Holzträger 3'
bilden oder beim Auflegen gebildet haben, sind mit Beton gefüllt, was zu einer weiteren
Stabilisierung der Gesamtkonstruktion beiträgt. Auf dem einstückig ausgebildeten Wandelement
10' ist ebenfalls eine Dämmschicht 17 und eine Putzschicht 18 aufgebracht.
[0049] Bei der Erstellung eines erfindungsgemäßen Gebäudes wird in der Regel so vorgegangen,
dass zunächst vier Holzträger 3' von Wandelementen 10' derart angeordnet werden, dass
sie einen geschlossenen Rahmen mit rechteckigem Querschnitt bilden. Bei mehrgeschossigen
Gebäuden werden dann entsprechend der Geschosszahl Holzträger 2' von Deckenelementen
1' auf die übereinander angeordneten Auflageblöcke 22 der Holzträger 3' der Wandelemente
10' aufgelegt, wobei der Beton zunächst auf dem Holzträger 2' des untersten Deckenelements
1' aufgebracht wird und dann nacheinander auf den jeweils nächstfolgenden Holzträger
2' des nächsten Deckenelements 1' aufgebracht wird. So entsteht schließlich ein mehrgeschossiges
Gebäude mit einem geschlossenen, in einem Guss gegossenen Betonmantel. Im Falle von
vier zu einem Rahmen angeordneten Wandelementen sind die äußersten Balken der Holzträger
der Deckenelemente Balken 5 vom zweiten Typ. So ist gewährleistet, dass aufgebrachter
Beton von den äußersten Vertiefungen direkt in die Aussparungen der beiden an diese
Balken anschließenden Holzträger fließen kann.
[0050] Für die aussteifende Tragwirkung der Wandelemente sind keine Querdübel erforderlich.
Ein weiterer Vorteil, welcher durch die erfindungsgemäßen Elemente, das erfindungsgemäße
Verfahren bzw. das erfindungsgemäße Gebäude erreicht wird ist, dass eine Vorfertigung
der einzelnen Wand- und Deckenelemente mit millimetergenauer Planung möglich ist.
Hierdurch wird eine schnelle und effiziente Erstellung eines Gebäudes ermöglicht.
Weitere Vorteile sind u.a. eine Automatisierung durch wiederkehrende Details, eine
hohe Präzision und Passform, ein hoher Vorfertigungsgrad und eine dadurch verbundene
Vorab-Planbarkeit sowie starke Minimierung von Fehlern. Durch die Möglichkeit, ein
Gebäude mit einem geschlossenen Betonmantel herzustellen, wird erreicht, dass die
einzelnen Geschosse rauchdicht hergestellt werden können.
Wie bereits oben erwähnt, ist durch die vorliegende Erfindung eine Aussteifung von
Platten und Scheiben auch ohne Baustahl möglich. Durch den reduzierten Baustahlbedarf
wird es möglich, stahlarme bis sogar stahlfreie Gebäude zu erstellen. So kann Stahl
beispielsweise auch durch Glasfasern teilweise oder ganz ersetzt werden. Durch die
Verringerung des Betonanteils können leichte Gebäude errichtet werden. Dies hat vorteilhafte
Auswirkungen auf die Fundamentierung und es können größere Spannweiten erzielt werden.
[0051] Durch die schub- zug- und druckfeste Verbindung von Wänden und Geschossdecken bei
gleichzeitiger Elastizität des Werkstoffes Holz entstehen Gebäude mit extrem hoher
Erdbebensicherheit. Durch den Einsatz von Holz wird die CO
2-Bilanz von Neubauten deutlich verbessert. Zudem wird durch den Einsatz von Holz an
den Raumoberflächen das Raumklima verbessert, der Einsatz von Lüftungs- und Klimatisierungstechnik
verringert und die Raumakustik verbessert.
[0052] Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verbundbauwerkstoffelements 100. Bei diesem Element 100 ist der Holzträger 26 aus
Balken 27 eines ersten Balkentyps und Balken 28 eines zweiten Balkentyps aufgebaut.
Bei dieser Ausführungsform sind die Balken 28, welche niedriger ausgebildet sind als
die Balken 27, derart zwischen den Balken 27 angeordnet, dass auf beiden Seiten des
Holzträgers Vertiefungen 8' und Erhebungen 9' vorhanden sind. Bei dieser Ausführungsform
ist auch auf beiden Seiten des Holzträgers 26 jeweils eine Betonwerkstoffschicht 15'
aufgebracht. Das Element 100 kann sowohl als Deckenelement als auch als Wandelement
fungieren. Handelt es sich beim Element 100 um ein Deckenelement und wird die untere
Betonwerkstoffschicht 15' weggelassen, sodass der Holzträger 26 freiliegt, kann z.B.
eine gute Raumakustik erzielt werden, da sich der Schall zwischen den Vertiefungen
8' und Erhebungen 9' brechen kann.
[0053] Fig. 5A zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verbundbauwerkstoffelements 110. Bei diesem Element 110 ist der Holzträger 29 aus
einer Mehrzahl identischer Balken 30 aufgebaut. Die Balken 30 weisen einen Basisabschnitt
31 sowie einen sich nach oben hin verjüngenden Erhebungsabschnitt 32 auf, welcher
an seiner Oberseite abgeflacht ausgebildet ist. Der Erhebungsabschnitt 32 ist an seiner
breitesten Stelle etwas schmäler ausgebildet als der Basisabschnitt 31, sodass sich
auf beiden Seiten des Erhebungsabschnitts 32 Schultern 33 ausbilden. Die Basisabschnitte
31 der Balken 30 berühren sich an der Längsseite der Querschnitte. Die Balken 30 sind
bündig aneinander angeordnet, sodass eine im Wesentlichen ebene Fläche 6 entsteht.
Zwischen den Erhebungsabschnitten 32 der Balken 30 bilden sich Vertiefungen 8". Diese
Vertiefungen 8", die auch als Ausnehmungen bezeichnet werden können, weisen den Querschnitt
eines stumpfwinkligen U bzw. V mit abgeflachter Spitze auf. Quer zur Erstreckungsrichtung
der länglichen Vertiefungen 8" verläuft eine Mehrzahl von Querstreben 13. Jede Querstrebe
13 durchgreift sämtliche längliche Vertiefungen 8" sowie Erhebungsabschnitte 32 des
Holzträgers 29. Die Querstreben 13 sind rechtwinklig zu den Längsachsen der Vertiefungen
8" bzw. Erhebungsabschnitte 32 angeordnet. Auf den Holzträger 29 ist auch hier eine
Betonwerkstoffschicht 15" aufgebracht.
[0054] Das Verbundbauwerkstoffelement 110 hat sich bei Lastversuchen als besonders vorteilhaft
erwiesen. Die einzelnen Balken 30 des Holzträgers 29 können beispielsweise durch einfaches
Ausfräsen der Erhebungsabschnitte 32 aus herkömmlichen Holzbalken mit rechteckigem
Querschnitt gefertigt werden.
1. Verbundbauwerkstoffelement, aufweisend
- einen Holzträger (2, 2', 26, 29), der eine Mehrzahl von länglichen Ausnehmungen
(8, 8', 8") aufweist, die in einer ersten Richtung verlaufen, wobei sich zwischen
den Ausnehmungen Erhebungen (9, 9', 32) befinden;
- eine Mehrzahl von Querstreben (13), die quer zu der ersten Richtung der Ausnehmungen
angeordnet sind, wobei die Querstreben jeweils mindestens eine Ausnehmung durchgreifen,
und
- eine mit dem Holzträger verbundene Betonwerkstoffschicht (15, 15', 15"), die die
Ausnehmungen zumindest teilweise ausfüllt und zumindest teilweise um die Querstreben
angeordnet ist.
2. Verbundbauwerkstoffelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die einzelnen Querstreben (13) durch eine Mehrzahl von Ausnehmungen (8, 8',
8") und Erhebungen (9, 9', 32) erstrecken.
3. Verbundbauwerkstoffelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstreben (13) im Wesentlichen rechtwinklig zu den Ausnehmungen (8, 8', 8")
und/oder Erhebungen (9, 9', 32) angeordnet sind.
4. Verbundbauwerkstoffelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstreben (13) einen Durchmesser aufweisen, welcher geringer ist als die Tiefe
der Ausnehmungen (8, 8', 8"), wobei sich die Querstreben maximal bis zum oberen Ende
(11) der Erhebungen oder maximal bis zum tiefsten Punkt (10) der Ausnehmungen erstrecken,
sich aber vorzugsweise nicht über die gesamte Höhe der Ausnehmungen erstrecken.
5. Verbundbauwerkstoffelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstreben (13) mindestens teilweise aus Metall, insbesondere Stahl, Aluminium
oder Edelstahl, Verbundmaterialien, insbesondere Holzverbundmaterialien, Fieberglas,
Beton, Holz, insbesondere Hartholz, Buchenholz, Nadelholz und/oder Fichtenholz gefertigt
sind.
6. Verbundbauwerkstoffelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (8, 8', 8") als Nuten ausgebildet sind und vorzugsweise einen U-förmigen
oder V-förmigen Querschnitt oder einen Querschnitt eines rechtwinkligen oder stumpfwinkligen
U aufweisen.
7. Verbundbauwerkstoffelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betonwerkstoff an einer Mehrzahl von Seiten des Holzträgers (26) angeordnet ist.
8. Verbundbauwerkstoffelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Holzträger (2, 2') eine Mehrzahl von Balken (4, 5; 27, 28) aufweist, wobei ein
erster Balkentyp (4, 27) einen Querschnitt mit einer größeren Höhe aufweist und ein
zweiter Balkentyp (5, 28) einen Querschnitt mit einer geringeren Höhe aufweist, wobei
die Balken des ersten Balkentyps (4, 27) und die Balken des zweiten Balkentyps (5,
28) alternierend an einem ersten Ende des Querschnitts bündig zueinander angeordnet
sind, und die zweiten Enden des Querschnitts des ersten Balkentyps, die den ersten
Enden entgegengesetzt sind, die Oberseiten (11) der Erhebungen (9, 9') bilden, und
die zweiten Enden des Querschnitts des zweiten Balkentyps, die den ersten Enden entgegengesetzt
sind, die Böden (10) der Ausnehmungen (8, 8') bilden.
9. Verbundbauwerkstoffelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betonwerkstoff auch auf den Erhebungen angeordnet ist, wobei die dem Holzträger
(2, 2', 26, 29) ab gewandte Seite der Betonwerkstoffschicht (15, 15', 15") vorzugsweise
im Wesentlichen eben ausgebildet ist.
10. Verbundbauwerkstoffelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betonwerkstoff der Betonwerkstoffschicht (15, 15', 15") mindestens ein Bindemittel
und/der mindestens einen Zuschlagstoff, wie z.B. Sand oder Steine, aufweist, wobei
das Bindemittel vorzugsweise mindestens eines aus der Gruppe von Zement, Magnesit,
Anhydrit, Kunstharz und Epoxidharz aufweist.
11. Verbundbauwerkstoffelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonwerkstoffschicht (15, 15', 15") eine Bewehrung aus Fasern, insbesondere
Pflanzenfasern, Metallfasern und/oder Glasfasern aufweist.
12. Verbundbauwerkstoffelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Holzträgers (2, 2', 26, 29) mindestens teilweise eine Schicht
aus hydrophobem Material, insbesondere eine Schicht aus Öl, z.B. Schalöl, Wachs, z.B.
Schalwachs und/oder Lack und/oder eine Sprühfolie aufweist.
13. Verbundbauwerkstoffelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Wandelement (10, 10', 100, 110) zur Errichtung eines Gebäudes ist, wobei der
Holzträger (3') mindestens ein Tragelement (22) zum Auflegen und Tragen eines Deckenelements
(1') und vorzugsweise mindestens eine, insbesondere mehrere durchgehende Aussparungen
(23) aufweist, welche vorzugsweise oberhalb des mindestens einen Tragelements angeordnet
sind.
14. Verbundbauwerkstoffelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Deckenelement (1, 1', 100, 110) zur Errichtung eines Gebäudes ist, wobei es
vorzugsweise einen an die Form eines Tragelements (22) eines Wandelements (10') angepassten
Auflagebereich (24) zum Auflegen auf das Tragelement des Wandelements aufweist.
15. Verfahren zur Errichtung eines Gebäudes, welches Gebäude mindestens zwei Wandelemente
(10, 10', 100, 110) nach Anspruch 13 und mindestens ein Deckenelement (1, 1', 100,
110) nach Anspruch 14 umfasst, mit folgenden Arbeitsschritten:
a) Aufstellen der Holzträger (3, 3') der mindestens zwei Wandelemente (10, 10', 100,
110) nach Anspruch 13 auf eine Bodenplatte (20) derart, dass die länglichen Ausnehmungen
(8, 8', 8") senkrecht zur Bodenplatte angeordnet sind, und dass sich die beiden Holzträger
der mindestens zwei Wandelemente parallel zueinander in einem Abstand voneinander,
welcher im Wesentlichen der Länge oder Breite des Deckenelements entspricht, gegenüberstehen,
und dass zumindest die einander abgewandten Seiten (7) der beiden Holzträger die länglichen
Ausnehmungen aufweisen;
b) Auflegen des Holzträgers (2, 2') des mindestens einen Deckenelements (1, 1') auf
Tragelemente (22) der Holzträger (3, 3') der Wandelemente (10, 10') derart, dass auf
einer der Bodenplatte (20) abgewandten Oberseite (7) des Holzträgers des Deckenelements
längliche Ausnehmungen (8, 8') vorhanden sind und dass die länglichen Ausnehmungen
des Holzträgers des Deckenelements in offener Verbindung mit den Aussparungen (23)
in den Holzträgern der Wandelemente stehen;
c) Aufbringen von Betonwerkstoff auf die Oberseite (7) des Holzträgers (2,2') des
Deckenelements (1, 1') derart, dass der Betonwerkstoff zumindest die länglichen Ausnehmungen
des Holzträgers des Deckenelements zumindest teilweise ausfüllt und durch die Aussparungen
in den Holzträgem der Wandelemente in deren längliche Ausnehmungen fließt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) vier Holzträger von Wandelementen nach Anspruch 14 derart angeordnet
werden, dass sie einen geschlossenen Rahmen mit rechteckigem Querschnitt bilden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Holzträger (2') von mindestens zwei Deckenelementen (1') auf übereinander
angeordnete Tragelemente (22) der Holzträger (3') der Wandelemente (10') aufgelegt
werden, wobei der Betonwerkstoff vorzugsweise zunächst auf den Holzträger des untersten
Deckenelements aufgebracht wird und dann nacheinander auf den jeweils nächstfolgenden
Holzträger aufgebracht wird.
18. Gebäude, umfassend mindestens vier Wandelemente (10, 10', 100, 110) nach Anspruch
13 sowie mindestens ein Deckenelement (1, 1', 100, 110) nach Anspruch 14, wobei die
Holzträger (3, 3', 26, 29) der Wandelemente (10, 10', 104, 110) unabhängig von der
Anzahl der Deckenelemente einstückig ausgebildet sind.