HOLZ-BETON-VERBUNDELEMENT ZUR VERWENDUNG ALS DECKE, BODEN ODER WAND IN EINEM GEBÄUDE

Abstract

 Holz-Beton-Verbundelement (1) zur Verwendung als Decke oder Boden oder Wand in einem Gebäude, umfassend eine Bodenplatte (2), eine gegenüberliegende Deckplatte (3) und einen zwischen Bodenplatte (2) und Deckplatte (3) angeordneten Kern (7) aus einer Betonfüllung. Die Bodenplatte (2) und die Deckplatte (3) werden jeweils aus einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter Holzbalken (5) gebildet. Die Bodenplatte (2) und die Deckplatte (3) weisen jeweils an ihrer Innenseite wenigstens eine Langnut (8) auf, die sich quer zur Längsrichtung der Holzbalken (5) erstreckt. Die Langnut (8) der Bodenplatte (2) und die Langnut (8) der Deckplatte (3) sind deckungsgleich und derart zueinander angeordnet, dass sie fluchten und einen Kanal (9) bilden, der mit der Betonfüllung gefüllt ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Holz-Beton-Verbundelement mit einem Holzanteil und einem Betonanteil zur Verwendung als Decke oder Boden oder Wand in einem Gebäude.

[0002] In der Baubranche geht der Trend eindeutig zu ressourcenschonenden Bauweisen, bei denen Holz als ständig nachwachsender Rohstoff bevorzugt wird. Viele Häuser werden deshalb aus Holz gebaut, da dieser Werkstoff viele positive Eigenschaften hat, beispielsweise eine gute Wärmedämmung bietet, einfach zu montieren und in kurzer Zeit herzustellen ist. Die Decken und Böden und Wände werden häufig ebenfalls aus Holz gefertigt. Hierbei werden Brett-sperrholzdecken oder Brettstapeldecken eingesetzt, die mittels Leim verbunden sein können. Vorteilhaft sind eine hohe Scheibenwirkung und eine besonders große Festigkeit und Tragfähigkeit. Allerdings ist durch die Verwendung von Leim ein ökologisches Bauen nur bedingt möglich. Für einen Schallschutz muss eine zusätzliche Beschwerung (Zusatzschicht) örtlich aufgebracht werden.

[0003] Wird bei Brettsperrholzdecken oder Brettstapeldecken auf eine Leimverbindung verzichtet, so kann zwar ein ökologisches Bauen realisiert werden, die Tragfähigkeit und das Durchbiegeverhalten verschlechtern sich jedoch. Eine Scheibenwirkung kann nicht nur bedingt erzielt werden, wenn statt der Leimverbindung Holzdübel oder eine Schraubverbindung verwendet werden. Bei Brettstapeldecken kommt hinzu, dass die Optik von vielen Bauherren bemängelt wird.

[0004] Anstelle der reinen Holzdecke sind auch Holz-Beton-Verbunddecken bekannt, die in Holzbauten kombiniert eingesetzt werden. Der Einsatz dieser Holzbetonverbunddecken findet derzeit hauptsächlich im Sanierungsbereich statt. Die Kombination aus Holz als nachwachsendem Rohstoff und Beton ermöglicht eine energiesparende, kosteneffiziente, stabile und langlebige Bauweise. Insbesondere bei Geschossdecken werden solche Holz-Beton-Verbunddecken eingesetzt, wobei eine Lage aus Holz mit einer darüber angeordneten Betonlage kombiniert wird. Die beiden Lagen werden mittels Spezialschrauben oder eingeleimten Blechen miteinander verbunden. Eine derartige Decke wird direkt vor Ort gebaut hergestellt, wobei zunächst eine Brettstapeldecke, Holzbalkendecke oder Brettsperrholzdecke in das Haus eingebaut wird und dann eine Betonschicht darüber betoniert wird. Durch diese Kombination lassen sich Decken mit einem guten Schallschutz und gutem Brandschutzverhalten erzeugen. Allerdings ist die Herstellung aufwändig und muss vor Ort stattfinden. Belohnt wird dies jedoch damit, dass gegenüber der konventionellen Holzbauweise mit statisch nichtwirksamer Beschwerung die aufgebrachte Betonschicht statisch mitwirkt und somit die Auflast durch eine höhere Tragfähigkeit kompensiert wird. mit einer deutlich höheren Tragfähigkeit gegenüber reinen Holzdecken. Im Ergebnis wird auch eine deutliche Verringerung des Eigengewichts bei ähnlicher Tragfähigkeit im Vergleich zu reinen Beton- oder Stahlbetondecken erzielt.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Deckenkonstruktion vorzuschlagen, die die Nachteile im Stand der Technik überwindet, insbesondere eine Holz-Beton-Verbunddecke aufzuzeigen, die verbesserte Eigenschaften aufweist.

[0006] Die vorliegende Aufgabe wird durch ein Holz-Beton-Verbundelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.

[0007] Das erfindungsgemäße Holz-Beton-Verbundelement kann zur Verwendung als Decke, Boden oder Wand in einem Gebäude, insbesondere in einem Holzhaus oder in Massivhäusern verwendet werden. Die Holz-Beton-Verbunddecke umfasst eine Bodenplatte und eine gegenüberliegende Deckplatte sowie einen zwischen der Bodenplatte und der Deckplatte angeordneten Kern aus einer Betonfüllung oder ggf. zementgebundener Splittfüllung. Bodenplatte und Deckplatte sind bevorzugt jeweils aus einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter Holzbalken gebildet. Die Bodenplatte und Deckplatte bilden somit eine Holzlage, die hauptsächlich (obere und untere) Gurtlage, Brettlage oder Kernlage genannt wird. Die verwendeten Holzbalken werden von Fachleuten als Gurthölzer oder lediglich als Hölzer bezeichnet.

[0008] Bodenplatte und/oder Deckplatte haben jeweils an ihrer Innenseite bevorzugt wenigstens eine Langnut (auch Kerve genannt), die sich quer zur Längsrichtung der Holzbalken erstreckt. Die Langnut hat bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt, kann jedoch auch einen runden oder anderen Querschnitt aufweisen. Die Innenseite der Deckplatte bzw. Bodenplatte ist die Seite, die zu der jeweils gegenüberliegenden Platte und somit zu dessen entsprechender Innenseite ausgerichtet ist. Die beiden Innenseiten liegen somit direkt gegenüber.

[0009] Die Langnut der Bodenplatte oder die der Deckplatte bilden einen nicht notwendigerweise offenen Kanal, der mit der Betonfüllung gefüllt ist. Die Langnut wird an ihrer offenen Seite geschlossen, so dass ein geschlossener Kanal gebildet wird, der den Betonkern aufweist. Die Langnut wird bevorzugt durch die gegenüberliegende Platte abgedeckt und geschlossen. Der Kanal weist dann bevorzugt die gleiche Tiefe auf wie die Langnut.

[0010] Alternativ und bevorzugt weisen die Bodenplatte und die Deckplatte jeweils eine Langnut auf. Bodenplatte und Deckplatte sind bevorzugt derart ausgebildet und angeordnet, dass die Langnut der Bodenplatte und die Langnut der Deckplatte bevorzugt deckungsgleich sind und derart miteinander fluchten, dass sie den Kanal bilden, der mit der Betonfüllung gefüllt ist. In diesem Fall entsteht ein Kanal, dessen Tiefe größer ist als die Tiefe der Langnut, bevorzugt doppelt so groß.

[0011] Der Kanal ist ein nicht notwendigerweise rechteckiger Kanal. Bevorzugt hat der Kanal jedoch einen rechteckigen Querschnitt und ist nach oben hin geschlossen, da er aus den beiden gegenüberliegenden Langnuten gebildet wird. Selbstverständlich können die einzelnen Kanäle unterschiedliche Dimensionen aufweisen und müssen nicht alle gleich sein. Gleiches gilt für die Nuten und Langnuten.

[0012] Die bevorzugt zur Bildung der Bodenplatte und Deckplatte verwendeten Holzbalken sind bevorzugt langgestreckte, im Wesentlichen quaderförmige Holzstücke mit zwei gegenüberliegenden Hauptseiten, zwei gegenüberliegenden Längsseiten, die von einer der langen Schmalseiten des Holzbalkens gebildet werden, und zwei gegenüberliegenden Frontseiten, die von den kurzen Schmalseiten des Holzbalkens gebildet werden. Die Länge des Holzbalkens ergibt sich durch die Länge der Hauptseite bzw. der Länge der langen Schmalseite. Sie definiert die Längsrichtung des Holzbalken. Die Breite ist die Breite der Hauptseite bzw. die Längsausrichtung der Frontseite, also der kurzen Schmalseite, während die Höhe durch die kleinere Längsausdehnung der Längsseite gebildet wird. Eine der Hauptseiten des Holzbalkens ist eine Innenseite, die zu der Innenseite des gegenüberliegenden Holzbalkens gerichtet ist. An der Innenseite des Holzbalkens ist eine Nut angeordnet, die sich quer zur Längsausdehnung des Holzbalkens zwischen den beiden gegenüberliegenden Längsseiten erstreckt. Die Nut verläuft also über die gesamte Breite des Holzbalkens. Mehrere miteinander fluchtende Nuten von an den Längsseiten einander kontaktierenden Holzbalken bilden dann die Langnut der Bodenplatte bzw. die Langnut der Deckplatte. Diese Langnut wird in der Fachbezeichnung auch Kerve genannt. Sie ist eine Ausnehmung, die bevorzugt durch spanende Bearbeitung, beispielsweise durch Fräsen, gebildet wird.

[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform des Holz-Beton-Verbundelements sind die Holzbalken der Bodenplatte und die Holzbalken der Deckplatte quer zu ihrer Längsrichtung versetzt angeordnet. Ein Holzbalken einer Platte überlappt somit mit zwei gegenüberliegenden Holzbalken der gegenüberliegenden Platte. Mit anderen Worten überlappt ein Holzbalken der Bodenplatte zwei Holzbalken der Deckplatte, während gleichzeitig ein Holzbalken der Deckplatte zwei Balken der Bodenplatte überlappt.

[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform überlappen die Holzbalken derart, dass ein Holzbalken mit zwei gegenüberliegenden Holzbalken verbunden werden kann. Die Verbindung erfolgt über wenigstens ein Verbindungselement. Verbindungselemente können Nägel, Schrauben, Holzdübel, Bolzen oder andere Holzverbindungselemente sein, beispielsweise solche, wie sie im Stand der Technik bekannt sind. Auch weitere Verbindungselemente, wie beispielswiese schmale Platten, wären denkbar.

[0015] Vorzugsweise weist die Nut in dem Holzbalken eine Tiefe auf, die wenigstens 20 % der Höhe des Holzbalkens entspricht. Die Höhe des Holzbalkens ist gleich der Höhe der Längsseite des Balkens. Weiter bevorzugt ist eine Tiefe der Nut von wenigstens 25 %, besonders bevorzugt wenigstens 30 % und sehr bevorzugt von wenigstens 35 % der Höhe der Längsseite des Holzbalkens. Auf diese Weise wird genügend Volumen für den Betonkern zur Verfügung gestellt.

[0016] Alternativ kann die Dimension der Nuttiefe auch in absoluten Zahlen betrachtet werden. Bei einer Höhe des Holzbalkens von wenigstens 6 cm, bevorzugt 8 cm und sehr bevorzugt 10 bis 12 cm hat sich eine Nuttiefe von wenigstens 1,5 cm als untere Grenze im praktischen Einsatz gezeigt. Vorzugsweise ist die Tiefe der Nut wenigstens 2 cm, sehr bevorzugt wenigstens 2,5 cm, besonders bevorzugt wenigstens 3,5 cm. Bei Holzbalken mit 12 cm Höhe und darüber können auch Nuttiefen von wenigstens 4 cm vorgesehen sein.

[0017] Damit die Stabilität der Bodenplatte und Deckplatte gewährleistet ist, darf die Tiefe der Nut eine Höchstgrenze nicht überschreiten. Es hat sich in der Praxis als sinnvoll erwiesen, wenn die Nuttiefe maximal 50 % der Höhe des Holzbalkens, also 50 % der Höhe der Längsseite des Holzbalkens beträgt. Besonders bevorzugt ist die Nuttiefe höchstens 45 %, sehr bevorzugt höchstens 40 % und weiter bevorzugt höchstens 35 % der Höhe der Längsseite des Holzbalkens. In absoluten Zahlen kann die Nuttiefe auf höchstens 6 cm begrenzt sein, wobei diese Grenze auf einen Holzbalken mit einer Höhe von 12 cm oder von wenigstens 10 cm gesehen werden muss. Bevorzugt ist die Nuttiefe höchstens 5,5 cm, besonders bevorzugt höchstens 5 cm, 4,5 cm oder 4 cm, wobei der Wert von 4 cm als Maximalwert für Holzbalken von wenigstens 7 cm oder 8 cm Höhe angesehen wird.

[0018] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Nut des Holzbalkens wenigstens 5 cm breit, besonders bevorzugt wenigstens 10 cm. In der Praxis haben sich Nuten mit einer Breite von 15 cm, 20 cm oder 25 cm als sehr geeignet gezeigt. Nuten von wenigstens 30 cm Breite, bevorzugt wenigstens 35 cm Breite werden bevorzugt verwendet, wenn der Holzbalken eine Länge von mehr als 2 m, bevorzugt von mehr als 3 m aufweist. Bevorzugt ist ein Verhältnis von Tiefe der Nut zu Breite der Nut von 1 zu 2 bis 1 zu 5, besonders bevorzugt bis 1 zu 7 oder 1 zu 10.

[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Holz-Beton-Verbund-elements ist in dem Holzbalken eine Nut im Endbereich angeordnet. Der Endbereich ist dabei der Bereich des Holzbalkens, der sich vom Ende bis maximal 100 cm Entfernung erstreckt. Bei Holzbalken von weniger als 3 m Länge ist der Endbereich auf ca. 50 cm definiert. Die Nut im Holzbalken ist in diesem Endbereich angeordnet, sodass die Langnut der Bodenplatte und der Deckplatte ebenfalls in einem Endbereich gebildet wird. Der Abstand der Nut vom benachbarten Ende des Holzbalkens, also von dem Ende, das der Nut am nächsten liegt, ist dabei wenigstens gleich der Breite des Holzbalkens, bevorzugt wenigstens 15 cm bei einer Balkenlänge bis zu 3 m, sehr bevorzugt wenigstens 20 cm. Besonders bevorzugt ist ein Abstand von 20 bis 30 cm, der sich in der Praxis auch bei einer Balkenlänge von über 3 m als besonders geeignet erwiesen hat.

[0020] Der Nutabstand vom nahe gelegenen Ende des Holzbalkens beträgt bevorzugt höchstens 70 cm, besonders bevorzugt höchstens 50 cm. Bei Balkenlängen und damit bei Längen des Holz-Beton-Verbundelements von kleiner 3 m hat sich ein Nutabstand vom nahe gelegenen Ende des Balkens bzw. vom Rand des Verbundelements von bevorzugt höchstens 30 cm oder 25 cm als vorteilhaft erwiesen.

[0021] Gemäß der Erfindung weist das Holz-Beton-Verbundelement wenigstens einen Kanal zwischen der Bodenplatte und der Deckplatte auf. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Kanal an beiden Enden des Holz-Beton-Verbundelements vorgesehen ist. Dazu weisen die einzelnen Holzbal-ken an beiden Enden je eine Nut auf, die bevorzugt im Endbereich der Holz-balken angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist der jeweilige Abstand der Nut zum benachbarten Ende des Holzbalkens, also zum nahliegenden Ende des Holzbalkens, gleich oder im Wesentlichen gleich. In einer besonderen Ausführungsform gelten die oben genannten Abstände der Nuten für beide Seiten.

[0022] In der Praxis hat sich eine Ausführungsform des Holz-Beton-Verbundelements als besonders vorteilhaft erwiesen, bei der zwei Nuten in den Holzbalken nebeneinander angeordnet sind. Die Bodenplatte und die Deckplatte haben somit zwei Längsnuten. Besonders bevorzugt sind zwei Längsnuten im jeweiligen Randbereich der Bodenplatte und der Deckplatte. Somit weisen die Holz-balken bevorzugt jeweils zwei Nuten in dem Endbereich der jeweiligen Enden auf. Die Holz-Beton-Verbunddecke hat also insgesamt bevorzugt vier Kanäle mit Betonfüllung, wobei selbstverständlich mehr als vier Kanäle in dem Verbundelement angeordnet sein können, beispielsweise 6, 7, 8 oder mehr.

[0023] Besonders bevorzugt ist der Abstand von zwei benachbarten Nuten in den Holzbalken wenigstens 40 % der Breite der Nut, besonders bevorzugt wenigstens 50 % der Breite der Nut und sehr bevorzugt wenigstens 60 % der Nutbreite. In der Praxis ergeben sich damit Abstände der benachbarten Nuten von bevorzugt wenigstens 5 cm, sehr bevorzugt wenigstens 10 cm, 15 cm oder 20 cm, wobei die Abstände bevorzugt von der Länge der Holzbalken abhängen. Für Holzbalken mit 3 m Länge und mehr haben sich Abstände von zwei benachbarten Nuten von wenigstens 20 cm als vorteilhaft erwiesen.

[0024] Bevorzugt ist ein Holz-Beton-Verbundelement, bei dem die durch die Nuten gebildeten Langnuten mit einer Folie oder folienartigen Schicht ausgekleidet sind. Die folienartige Schicht kann beispielsweise aus Kunststoff sein. Auch kann eine Papierschicht oder ein dünnes Trennpapier verwendet werden, das in die Langnuten eingelegt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Beton mit dem Holzbalken in Kontakt kommt, da die Folie oder Schicht zwischen Beton und Holzbalken angeordnet ist. Feuchtigkeit aus dem noch feuchten Beton kann somit nicht in das Holz eindringen. Die Schichten oder das Trennpapier können in den Langnuten befestigt sein oder durch eine geeignete Formgebung selbsthaltend sein.

[0025] Das erfindungsgemäße Holz-Beton-Verbundelement, das beispielsweise als Decke, Boden oder Wand in Häusern oder Gebäuden verwendet wird, verbindet zwei sich gegenüberliegende Holzlagen (Bodenplatte und Deckplatte) mit einer Betonfüllung in einem Kanal, einer so genannten Betonknagge in neuer Weise. Dadurch wird ein ökologisch hochwertiges Produkt gebildet, das ohne Leim und ohne Leimverbindung auskommt. Es werden nur Naturbaustoffe verbaut. Die CO2-Bilanz der beiden Baustoffe und Holz bleibt neutral oder ist sogar positiv durch den erhöhten Einsatz von Holz. Das derart gebildete Verbundelement mit dem kanalartigen Betonkern weist eine Steifigkeit auf, die doppelt so groß ist wie die bisherigen, leimfreien Verbunddecken, bei denen Holz und Beton beispielsweise durch Holzdübel, Schrauben oder Nägel verbunden werden. Durch Einfassen des Betonkerns zwischen den beiden Holzlagen wird eine sehr gute Verbindung der beiden Elemente gewährleistet. Wird eine Stahlarmierung in den Kanal eingelegt, so dass eine bewehrte Betonknagge entsteht, wird auch eine Scheibenwirkung ohne gekreuzte Holzlagen sichergestellt, die sonst nur bei gekreuzten Holzlagen und Leimverbindung erzielt werden kann.

[0026] Die beiden Holzlagen (Deckplatte und Bodenplatte) werden durch senkrechte Schrauben miteinander verschraubt. Dabei werden zusätzlich Schrauben durch die Betonknaggen geführt. Insbesondere bei stahlarmiertem Betonkern werden Schrauben senkrecht durch den Kern mit dem Holz verschraubt. Hierdurch wird ein seitliches Quellen der Holzlagen quer zur Faser bei Feuchtigkeitseinwirkung, z. B. während der Montage, verhindert. Dies bietet einen großen Vorteil gegenüber den bisherigen Lösungen, bei denen Holzkreuzlagen in Brettsperrholzdecken verwendet wurden, um das Quellen zu verhindern. Insbesondere bei Brettstapeldecken ohne Kreuzlagen ist der Quelleffekt enorm und muss bei der Herstellung immer berücksichtigt werden

[0027] Das erfindungsgemäße Holz-Beton-Verbundelement hat den Vorteil, dass sowohl die Unterseite als auch die Oberseite aus Holz sind. Somit können beim Verbau alle gebräuchlichen Holzverbindungsmittel verwendet werden.

[0028] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Holzlagen, also die Bodenplatte und die Deckplatte, gegeneinander versetzt angeordnet. So wird eine seitliche Falzverbindung zwischen zwei Holz-Beton-Verbundelement ermöglicht. Während der Herstellung wird dazu an einem seitlichen Ende bei einer der Platten der letzte Holzbalken in einer schmäleren Version ausgebildet. Dieser schmale Holzbalken wird nach Erstarren und Aushärten des Betonkerns entfernt, sodass eine stufenförmige Randverbindung entsteht. Auf diese Stufe wird das überstehende Holzteil (Holzbalken) des benachbarten Holz-Beton-Verbundelements angeordnet. Durch einfaches Verschrauben kann eine schnelle und kostengünstige und gleichsam sehr wirksame Verbindung realisiert werden.

[0029] Neben dem Vorteil der Verarbeitung durch die beiden Holzseiten des Verbundelements, also durch die Holzdecke und den Holzboden, entsteht auch ein optisch sehr schönes Bild. Zum einen kann man eine derartige Decke (z.B. bei einer Holzsichtdecke) unbearbeitet lassen. Zum anderen kann die Oberseite als Boden des darüber liegenden Stockwerks verwendet werden. Unterseite der Bodenplatte als sichtbare Holzdecke eingesetzt werden um einen hochwertigen ästhetischen Eindruck gerade in Gebäuden mit Holzsichtanforderungen anbieten zu können.

[0030] In einer weiter bevorzugten Ausführungsform weisen die Bodenplatte und die Deckplatte bzw. die Holzbalken der entsprechenden Platte weitere Ausnehmungen an ihrer Innenseite auf. In diesen Ausnehmungen wird eine Schallschutzschicht eingebracht, die beispielsweise aus Beton oder Magerbeton oder aus einer zementgebundenen Splittschüttung bestehen kann. Eine derartige Zwischenschicht dient zum Schallschutz. Die Ausnehmung an den Innenseiten der Bodenplatte und Deckplatte hat eine geringere Tiefe als die Nuten, die den Kanal für den Betonkern bilden. Auf diese Weise wird das Gewicht nur wenig erhöht. Durch die integrierte Zwischenschicht zur Schallschutzbildung müssen die Holz-Beton-Verbundelemente nicht mehr oberseitig zusätzlich beschwert werden, beispielsweise durch eine zusätzliche Schallschutzschicht. Die Raumhöhe wird nicht durch eine zusätzliche Schallschutzschicht verringert und die Bauzeit beim Bau des Gebäudes nicht verlängert wird, da das Schallschutzelement bereits integriert ist. Die Schallschutzschicht innerhalb des Holz-Beton-Verbundelements leistet keinen Beitrag zur Steifigkeit Auch das bevorzugte Holz-Beton-Verbundelement mit Zwischenschicht kann komplett werkseitig hergestellt werden und muss auf der Baustelle nur noch verlegt werden. Ein weiterer Vorteil dieser als Einlage ausgebildeten Zwischenschicht ist darin zu sehen, dass das Element rauchdicht wird, da die Fugen geschottet sind.

[0031] Alternativ kann in den durch die Ausnehmung gebildeten Hohlraum auch eine Dämmschicht eingelegt werden, wenn die wärmedämmenden Anforderungen höher sind als die Schallschutzanforderungen.

[0032] Ein weiterer Vorteil der massiven Zwischenschicht (z.B. aus Beton, Magerbeton, Splitt, etc.) ist auch die Erhöhung der Speicherfähigkeit von Raumwärme des Bauteils. Sie hat somit eine sehr positive Auswirkung auf das Raumklima.

[0033] Erfindungsgemäß umfasst die Herstellung eines Holz-Beton-Verbundelements mit einer Bodenplatte, einer Deckplatte und einem zwischen Bodenplatte und Deckplatte angeordneten Kern aus einer Betonfüllung mehrere Schritte, die im Folgenden angegeben sind. Die Schritte können teilweise auch in veränderter Reihenfolge verwendet werden.

[0034] Zunächst werden langgestreckte, im Wesentlichen quaderförmige Holzbalken mit zwei gegenüberliegenden langen Hauptseiten, deren Längsausdehnung deutlich größer ist als deren Querausdehnung, zwei gegenüberliegenden Längsseiten, der Längsausdehnung der Längsausdehnung der Hauptseite entspricht und zwei gegenüberliegenden Frontseiten bereitgestellt. Auf einer der Hauptseiten des Holzbalkens wird wenigstens eine Nut in Querrichtung des Holzbalkens von einer Längsseite zur gegenüberliegenden Längsseite erzeugt. Die Hauptseite mit der Nut wird die spätere Innenseite des Holz-Beton-Verbundelements. Bevorzugt erfolgt das Erzeugen der Nut mittels einer Fräse. Optional können in diesem Stadium oder später auch bereits Bohrungen vorgesehen werden, in denen später Verbindungselemente, z.B. Schrauben zur Verschraubung der Boden- und Deckplatte bzw. der einzelnen Holzbalken verwendet oder eingeschraubt werden.

[0035] In einem weiteren Schritt werden mehrere Holzbalken derart nebeneinander gelegt, dass je zwei Holzbalken mit ihren Längsseiten aneinander liegen, wobei die Nuten zweier benachbarter Holzbalken miteinander fluchten. Durch diese Anordnung wird eine Bodenplatte gebildet, die eine Langnut aufweist, die sich vom ersten bis zum letzten Holzbalken erstreckt. Optional wird die Langnut mit einer folienartigen Schicht, beispielsweise einer Papierschicht oder Trennpapier ausgelegt, um das Eindringen von Feuchtigkeit aus dem Frischbeton in das Holz zu verhindern. Optional können die Holzbalken, die die Bodenplatte bilden, miteinander verspannt werden.

[0036] In einem nächsten Schritt wird die Deckplatte durch Anordnen mehrerer Holz-balken derart nebeneinander gebildet, dass sich benachbarte Längsseiten berühren und die Nuten der Holzbalken derart miteinander fluchten, dass eine Langnut gebildet wird. Die Holzbalken werden gegenüber der Bodenplatte derart angeordnet, dass die Nuten der Holzbalken der Bodenplatte den Nuten der Holzplatten der Deckplatte gegenüberliegen, wodurch die beiden Langnuten der Bodenplatte und der Deckplatte gegenüberliegen und einen geschlossenen Kanal bilden, der sich quer zur Längsrichtung der Holzbalken erstreckt.

[0037] Vorzugsweise erfolgt das Anordnen der Holzbalken der Deckplatte um eine halbe Balkenbreite versetzt gegenüber den Holzbalken der Bodenplatte.

[0038] Die Holzbalken werden mit gegenüberliegenden Holzbalken verbunden, sodass ein Holzverbundelement mit einem ungefüllten Kanal entsteht. Optional kann in dem Kanal eine Stahlbewehrung eingebracht werden, um einen Stahlbetonkern zu bilden. Ebenfalls optional kann der Kanal an wenigstens einer Seite, bevorzugt an beiden Seiten verschlossen werden.

[0039] In einem weiteren Schritt wird der Kanal mit Beton durch eine Einfüllöffnung gefüllt, bist ein vollständiges Befüllen erfolgt ist. Eine oder mehrere Einfüllöffnungen können in der Deckplatte (oder Bodenplatte) vorgesehen werden, beispielsweise auch bevor Bodenplatte und Deckplatte miteinander verschraubt werden. Optional kann das Befüllen durch ein Rütteln des Verbundelements unterstützt werden, damit eine vollständige Befüllung gewährleistet wird. Beispielsweise kann das Verbundelement waagerecht ausgerichtet sein. Alternativ ist es auch möglich, das Verbundelement derart vertikal zu lagern, dass der Kanal durch eines der Kanalenden gefüllt werden kann.

[0040] Die Einfüllöffnungen, die vorzugsweise in der Deckplatte angeordnet sind, werden nach dem bevorzugt vollständigen Befüllen des Kanals mit Beton verschlossen, bevorzugt nach Aushärten des Betons, beispielsweise durch einen Holzzapfen. Sobald der Beton ausgehärtet ist, können die Verschlussstücke an den Kanalenden entfernt werden. Das Holz-Beton-Verbundelement kann ausgeliefert werden.

[0041] Optional können weitere Verfahrensschritte vorgesehen sein. Beispielsweise können in den einzelnen Holzbalken Ausnehmungen erzeugt werden, in die eine Dämmschicht oder eine Schallschutzschicht, beispielsweise aus Beton, eingefüllt werden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Nuten in den Holzbalken oder die Ausnehmung in den Holzbalken erst dann zu erzeugen, wenn mehrere Holzbalken aneinander gelegt und miteinander verspannt sind. Sobald eine Ausnehmung für das Füllmaterial der Zwischenschicht gebildet ist, kann die Ausnehmung der Bodenplatte mit dem Magerbeton gefüllt werden. Dies erfolgt bevorzugt, wenn noch keine Deckplatte montiert ist. Der verwendete Beton ist in der Regel derart steif, dass er nicht davonfließt. Gleiches gilt für eine zementgebundene Splittschüttung oder ein optionales Dämmmaterial.

[0042] Selbstverständlich kann die Ausnehmung nur in den Holzbalken der Bodenplatte vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich und ebenfalls bevorzugt ist die Ausnehmung in den Holzbalken der Deckplatte vorgesehen.

[0043] Bei Verwendung einer Zwischenschicht zum Schallschutz oder zur Wärmedämmung berühren sich die Bodenplatte und die Deckplatte nicht direkt sondern lediglich über den Betonkern oder die Zwischenschicht. Aus Stabilitätsgründen werden deshalb bevorzugt Füllhölzer in die Ausnehmung eingelegt um eine Höhennivellierung zu erzeugen. Darüber hinaus können im Bereich der Füllhölzer die obere und untere Gurtlage (also die Holzlagen Bodenplatte und Deckplatte) einfach miteinander verschraubt werden. Darüber hinaus können Füllhölzer an den Seiten des Kanals positioniert, damit der Füllbeton für den Betonkern nicht verläuft, insbesondere nicht das Material der Zwischenschicht verschiebt und verdrängt. Vorzugsweise werden mehrere Füllhölzer zwischen die Bodenplatte und die Deckplatte gelegt. Ihr Abstand ist variabel. Sie können unter anderem auch zur Stabilität dienen, wenn dies notwendig ist. In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, bei Holz-Beton-Verbundelementen maximal vier Füllhölzer zwischen den beiden Kanälen anzuordnen.

[0044] Die Ausnehmungen zur Aufnahme des Schallschutzmaterials oder des Wärmedämmmaterials erstrecken sich bevorzugt auch von dem Kanal zum äußeren Rand des Verbundmaterials und bei zwei benachbarten Kanälen auf jeder Seite des Verbundelements zwischen den Kanälen.

[0045] Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

ein Holz-Beton-Verbundelement mit zwei Betonkernen;

Figur 2

einen Schnitt durch einen Holzbalken als Teil des Holz-Beton-Verbundelements gemäß Figur 1;

Figur 3

eine besondere Ausführungsform eines Holz-Beton-Verbundelements mit Zwischenschicht zur Schalldämmung;

Figur 4

eine Bodenplatte und eine Deckplatte als Teile des Holz-Beton-Verbundelements gemäß Figur 3;

Figur 5

das Holz-Beton-Verbundelement gemäß Fig. 3 in perspektivischer Ansicht;

Figur 6

zwei Holz-Beton-Verbundelemente mit Versatz zur Verbindung; und

Figur 7

eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Holz-Beton-Verbundelements.

[0046] Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Holz-Beton-Verbundelement 1 mit einer Bodenplatte 2 und einer Deckplatte 3, die mit ihren jeweiligen Innenseiten 4 aneinander liegen. Die Bodenplatte 2 und die Deckplatte 3 sind jeweils aus mehreren Holzbalken 5 gebildet, die mit ihren Längsseiten 6 aneinander gelegt sind und sich kontaktieren. Zwischen der Bodenplatte 2 und der Deckplatte 3 sind in dem hier bevorzugt dargestellten Beispiel zwei Betonkerne 7 angeordnet.

[0047] Die Bodenplatte 2 und die Deckplatte 3 weisen jeweils an ihren Innenseiten 4 eine Langnut 8 auf, die deckungsgleich sind. Die Langnut 8 der Bodenplatte 2 liegt der Langnut 8 der Deckplatte 3 gegenüber, sodass ein Kanal 9 gebildet wird, da die beiden Langnuten 8 miteinander fluchten. Der Kanal 9, der im Fachjargon auch Knagge genannt wird, nimmt eine Betonfüllung 10 auf, die nach Aushärten den Betonkern 7 bildet.

[0048] In der Deckplatte 3 ist oberhalb des Kanals 9 wenigstens eine Einfüllöffnung 11 für Beton vorgesehen, die mit einem Zapfen 12 verschlossen werden kann. In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform weist die Deckplatte 3 drei beabstandete Einfüllöffnungen 11 je Kanal 9 auf, durch die Beton eingefüllt werden kann.

[0049] Wie Figur 1 zu entnehmen ist, umfasst die Bodenplatte 2 zehn nebeneinander angeordnete Holzbalken 5a, die sich mit ihrem Längsseiten 6 berühren. Die Holzbalken 5b der Deckplatte 3 sind versetzt zu den Holzbalken 5a der Bodenplatte 2 angeordnet. An den jeweiligen langen Rändern 13 der Deckplatte 3 sind Holzbalken 5c vorgesehen, deren Breite der halben Breite der Holzbalken 5a, 5b entspricht. Die Deckplatte 3 weist also neun Holzbalken 5a sowie zwei schmale Holzbalken 5c auf, sodass ihre Längsausdehnung quer zur Holzbalkenrichtung der Längsausdehnung der Bodenplatte 2 entspricht. Die Breite der Holzbalken 5a, 5b beträgt bevorzugt 16 bis 24 cm; hier 20 cm.

[0050] In Figur 1 ist deutlich zu erkennen, dass die beiden Kanäle 9 des Holz-Beton-Verbundelements 1 in einem Randbereich 14 der Bodenplatte 2 bzw. der Deckplatte 3 angeordnet sind. Der Randbereich 14 entspricht einem Endbereich 15 der Holzbalken 5.

[0051] Das hier dargestellte Holz-Beton-Verbundelement 1 hat eine Länge (Längsausdehnung in Holzbalkenrichtung) von ca. 5 m. Die Breite in dem hier gezeigten Beispiel beträgt 2 m, da jeder der Holzbalken 5, 5a, 5b eine Breite b von 20 cm aufweist. Die Höhe des Holz-Beton-Verbundelements h entspricht der doppelten Höhe der Bodenplatte 2 bzw. Deckplatte 3. Sie ist in dem hier gezeigten Beispiel 22 cm.

[0052] In dem Holz-Beton-Verbundelement 1 werden die Holzbalken 5 mit dem Betonkern 7 miteinander verbunden, wobei eine nachgiebige Verbindung zweier Holzgurtlagen, die übereinander liegen, nämlich der Bodenplatte 2 und der Deckplatte 3, geschaffen wird. Die Verbindung mit dem Werkstoff Beton erfolgt durch die von den Kanälen 9 gebildete Knaggenkonstruktion, die eine derart steife Verbindung für das Holz-Beton-Verbundelement 1 erzeugt, dass die Steifigkeit des Verbundelements 1 der einer Holzkonstruktion mit Leimverbindung. Im Vergleich zu den bisher bekannten Systemen mit einer Verbindung von Holz und Beton bietet das erfinderische Holz-Beton-Verbundelement 1 ein Deckensystem mit einer Holzunterseite und einer Holzoberseite. Hierdurch können bei der Montage auf der Baustelle alle üblichen Holzverbindungen, die im Markt erhältlich sind, verwendet werden.

[0053] Bei dem Holz-Beton-Verbundelement werden die Druckkräfte und Zugkräfte von den Holzlagen übernommen, also von der Bodenplatte 2 und der Deckplatte 3. Soll auch die Scheibentragfähigkeit der Elemente erhöht werden, so kann in den Kanal 9 eine Stahlarmierung eingelegt werden, bevor der Beton eingefüllt wird. Die armierten Betonknaggen stellen dann eine hohe Scheibentragfähigkeit sicher. Insgesamt ist das erfindungsgemäße Holz-Beton-Verbundelement 1 aus ökologischer Sicht optimiert, da es nur den Einsatz einer recht geringen Menge an Beton verlangt.

[0054] Das Holz-Beton-Verbundelement gemäß Figur 1 eignet sich insbesondere für ein Element mit einer Länge (in Holzbalkenrichtung) von max. 3 m. Werden längere Elemente benötigt, beispielsweise bis zu einer maximalen Länge von etwa 5 m, so werden in den Randbereichen 14 jeweils zwei Kanäle 9 nebeneinander angeordnet.

[0055] Figur 2 zeigt die Seitenansicht eines entsprechend ausgeführten Holzbalkens 5. In dem Endbereich 15 des Holzbalkens 5 sind zwei Nuten 16 vorgesehen, deren Querschnitt jeweils die Hälfte des Querschnitts des später gebildeten Kanals 9 sind. Die Nuten 16 werden bevorzugt aus dem Holzbalken 5 herausgefräst. Selbstverständlich können sie einen nicht rechteckigen Querschnitt aufweisen, beispielsweise rund sein, insbesondere halbkugelartig im Querschnitt. Gegebenenfalls muss die Anzahl der runden Nuten erhöht werden.

[0056] Soll das erfindungsgemäße Holz-Beton-Verbundelement 1 über gute Schallschutzeigenschaften verfügen, so werden in den Holzbalken 5 neben den Nuten 16 auch weitere Ausnehmungen 17 vorgesehen, um einen Raum für eine Zwischenschicht für ein Schallschutzmaterial zu bilden. Die Zwischenschicht ist bevorzugt ebenfalls aus Beton oder aus einer zementgebundenen Splittschüttung ausgebildet.

[0057] Figur 3 zeigt einen Schnitt durch ein Holz-Beton-Verbundelement 1 mit einer Schallschutzzwischenschicht 18 im Schnitt. Das Holz-Beton-Verbundelement 1 ist als Decke ausgeführt und an seinen Seiten auf zwei Lagern 19 gelagert, die beispielsweise an den Wänden eines Gebäudes angeordnet sein können. Die hier gezeigte Ausführungsform hat insgesamt vier Kanäle 9 mit vier Betonkernen, die zur Stabilität und Tragfähigkeit beitragen. Die Ausnehmungen 17 in den Holzbalken sind als Ausnehmung 17a zwischen zwei benachbarten Kanälen 9 angeordnet. Eine weitere Ausnehmung 17b erstreckt sich von dem außen am Rand liegenden Kanal 9 zum Rand des Holz-Beton-Verbundelements 1. Eine weitere große Ausnehmung 17c erstreckt sich zwischen den beiden innenliegenden Kanälen 9.

[0058] Die Ausnehmungen 17b am Rand werden jeweils durch ein Randholz 20 aufgefüllt, so dass die beiden Holzlagen Bodenplatte 2 und Deckplatte 3 über die Randhölzer 20 miteinander verbunden sind. Zwei Verbindungsschrauben 21 pro Holzbalken 5 werden bevorzugt von oben durch die Deckplatte 3 und das Randholz 20 in die Bodenplatte 2 geschraubt.

[0059] Im Bereich der großen mittigen Ausnehmung 17c sind in dem hier gezeigten Beispiel vier Füllhölzer 22 angeordnet, die einen gewünschten Abstand der beiden Holzlagen zueinander gewährleisten und die zur Aufnahme von Verbindungselementen oder Verbindungsschrauben 21 dienen, um die Bodenplatte 2 und die Deckplatte 3 miteinander zu verbinden, bevorzugt zu verschrauben.

[0060] Die Füllhölzer 22, die direkt an den Kanal 9 anschließen, sind bevorzugt breiter ausgebildet als die inneren Füllhölzer 22. Diese äußeren Füllhölzer 22 sowie die Randhölzer 20 dienen auch zur Begrenzung der Kanäle 9. Sie verhindern, dass in die Kanäle 9 eingeführter Beton aus den Kanälen 9 herausläuft und sich in den Ausnehmungen verteilt und dort angeordnetes Material verdrängt.

[0061] Die Schallschutzzwischenschicht 18 hat lediglich die Aufgabe, den Schall zu dämmen. Sie hat keine tragende Funktion. Entsprechend kann das hier verwendete Material andere Eigenschaften aufweisen als der für die Betonkerne 7 verwendete Fließbeton. Insbesondere kann es dünner sein.

[0062] Figur 4 zeigt eine perspektivische Anordnung einer Bodenplatte 2 und einer Deckplatte 3 eines Holz-Beton-Verbundelements 1, das eine Schallschutzzwischenschicht 18 aufnehmen soll. Zu erkennen ist hier, dass die Ausnehmungen 17 lediglich in den Holzbalken 5a der Bodenplatte 2 vorgesehen sind und dass die Randhölzer 20 und Füllhölzer 22 auf der Bodenplatte 2 aufliegen.

[0063] Die Ausnehmungen 17 an der Innenseite 4 haben eine Höhe, die bevorzugt geringer ist als die Höhe der Nut 16 bzw. der gebildeten Langnut 8. In der hier gezeigten Anordnung der Bodenplatte 2 sind alle Vorbereitungen getroffen, um nun den Füllbeton in die Ausnehmungen 17 zwischen den Füllhölzern 22 anzuordnen. Anschließend wird in einem nächsten Schritt die Deckplatte 3 auf die Bodenplatte 2 aufgelegt und durch die Randhölzer 20 und Füllhölzer 22 mit der Bodenplatte 2 verschraubt. Ein weiterer Herstellungsschritt umfasst das Einfüllen von Fließbeton durch die Einfüllöffnungen 11 an der Oberseite der Deckplatte 3. Beim Befüllen kann sich der Fließbeton auch in die Ausnehmung 17a ausbreiten, so dass die beiden Betonkerne 7 der benachbarten Kanäle 9 miteinander verbunden werden. Alternativ kann in dem Bereich der Ausnehmung 17a auch Füllbeton eingelegt werden, oder ein Füllholz. In einem abschließenden Schritt werden die Einfüllöffnungen 11 durch Zapfen 12 verschlossen.

[0064] Den Figuren 4 und 5 ist zu entnehmen, dass die Deckplatte 3 an ihren langen Rändern 13 jeweils aus schmalen Holzbalken 5c gebildet wird. Auf diese Weise kann ein Überlappen der Holzbalken 5 der Deckplatte 3 mit dem Holzbalken 5 der Bodenplatte 2 gewährleistet werden. Je ein Holzbalken 5 der einen Platte 2, 3 überlappt jeweils zwei Holzbalken 5 der gegenüberliegenden Platte 2, 3, sodass eine sichere und zuverlässige Verbindung der Bodenplatte 2 mit der Deckplatte 3 gewährleistet wird.

[0065] Figur 5 zeigt demnach das vormontierte Holz-Beton-Verbundelement, das in dieser Art, also mit seiner Betonfüllung und der Schallschutzschicht vormontiert an die Baustelle zur Endmontage geliefert werden kann. Die Zeit zum Montieren vor Ort wird dadurch deutlich verringert.

[0066] Durch die Vormontage, gegebenenfalls mit zusätzlich eingelegter Stahlarmierung in den Kanälen 9 und vorheriges Verschrauben der einzelnen Holzbalken miteinander, wird ein seitliches Quellen der Holzbalken und Holzlagen verhindert, da keine Feuchtigkeitseinwirkung während der Montage stattfinden kann.

[0067] Als weitere Maßnahme zur Vermeidung des Kontakts von Beton und Holz werden bevorzugt in die Nuten 16 bzw. die Langnuten 8 und in die Ausnehmungen 17 Trennfolien oder Trennpapiere eingelegt, die verhindern, dass Feuchtigkeit ins Holz eindringt.

[0068] Soll mit den Holz-Beton-Verbundelementen 1 eine hohe Wärmedämmung erzielt werden, insbesondere dann, wenn die wärmedämmenden Anforderungen höher sind als die Schallschutzanforderungen, kann die Schallschutzzwischenschicht 18 durch eine Wärmedämmschicht ersetzt werden. Gegebenenfalls muss dann die Zahl der Füllhölzer 22 erhöht werden.

[0069] Sowohl in der Version mit Mitteln zur Wärmedämmung als auch mit einer Zwischenschicht zum Schallschutz bietet das Holz-Beton-Verbundelement 1 den Vorteil, dass keine weitere Lage auf das Element 1 aufgebracht werden muss, da diese Lagen jeweils integriert zwischen der Bodenplatte 2 und der Deckplatte 3 angeordnet sind. Auch dies führt zur Verkürzung der Montagezeiten auf der Baustelle. Darüber hinaus wird Raumhöhe eingespart, da keine zusätzliche Schicht auf die Elemente aufgebracht werden muss.

[0070] Figur 6 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform, bei der zwei Holz-Beton-Verbundelemente gezeigt sind, die über eine stufenartige Falzverbindung zwischen zwei benachbarten Holz-Beton-Verbundelementen 1 erzeugt wird.

[0071] Die Falzverbindung wird dadurch hergestellt, dass bei dem ersten Holz-Beton-Verbundelement 1a auf einer Langseite eine bündige Kante durch ein in der Breite verkürztes Holzbalkenelement erzeugt wird. Dieses Element 1 ist das Anschlussstück zu einer Gebäudewand. Auf der gegenüberliegenden Langseite wird der für die Herstellung zunächst eingesetzte schmale Holzbalken 5c entfernt, sodass die Bodenplatte 2 über die Deckplatte 3 hinausragt und eine Stufe gebildet wird.

[0072] Das nächste Holz-Beton-Verbundelement 1, hier als 1b bezeichnet, weist an seiner einen Langseite einen Holzbalken 5b auf, durch den ein ursprünglich während der Montage vorgesehener schmaler Holzbalken 5c ersetzt wurde. Damit überragt die Deckplatte 3 die Bodenplatte 2.

[0073] Auf der gegenüberliegenden Langseite des bevorzugten Holz-Beton-Verbundelements 1b ist der schmale Holzbalken 5c entfernt, sodass hier die Bodenplatte 2 über die Deckplatte 3 hinausragt.

[0074] Werden die beiden Holz-Beton-Verbundelemente 1a, 1b aneinandergeschoben, so überragt der äußere Holzbalken 5b der Deckplatte 3 des Holz-Beton-Verbundelements 1b den äußeren Holzbalken 5a der Bodenplatte 2, sodass es zu einer überlappenden Verbindung kommt. Durch Verschrauben der Holzbalken werden die benachbarten Holz-Beton-Verbundelemente 1a, 1b miteinander verbunden, wie im unteren Bild der Figur 6 gezeigt ist. Es entsteht somit eine breitere Deckenkonstruktion.

[0075] In der Praxis hat es sich als sinnvoll erwiesen, die Breite (quer zur Längsrichtung der Holzbalken) des Holz-Beton-Verbundelements 1 auf 2,50 m zu beschränken, da sich so ein problemloser Transport der Elemente mit einem LKW realisieren lässt. Das Verbinden zweier Holz-Beton-Verbundelemente 1 vor Ort erfolgt in kurzer Zeit und hat sich als nicht nachteilig erwiesen.

[0076] Figur 7 zeigt eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Holz-Beton-Verbundelements 1 mit einer Bodenplatte 2 und einer Deckplatte 3. Diese Ausführungsform hat eine Länge in Holzbalkenrichtung von deutlich mehr als 2,50 m, vorzugsweise bis zu 5 m. Zur Stabilisierung weist diese Ausführungsform des Holz-Beton-Verbundelements 1 in ihren Randbereichen 14 jeweils zwei Betonkerne 7 auf, die in benachbarten Kanälen 9 eingefüllt sind.

[0077] Daneben sind in der hier gezeigten Form vorzugsweise zwei weitere, nicht notwendigerweise gleiche Betonkerne 7 vorgesehen. Diese können z.B. im Bereich von auf die Decke wirkenden Einzellasten angeordnet sein, um die Lastverteilung zu verbessern und zu optimieren. Bevorzugt sind die Betonkerne 7 mit einer Stahlarmierung ausgeführt. Beispielsweise kann eine derartige Ausführungsform mit Stahlbetonknaggen im mittleren Bereich der Holz-Beton-Verbundelemente 1 in Fabrikhallen oder Bürogebäuden eingesetzt werden, wenn auch im mittleren Bereich der Decke große Lasten durch Anordnung von Maschinen oder schweren Schränken auftreten. Das erfindungsgemäße Holz-Beton-Verbundelement 1 weist also den Vorteil auf, dass punktuell große Lasten aufgenommen und gut verteilt werden können. Dies ist ein weiterer Vorteil gegenüber den auf dem Markt üblichen Brettsperrholzdecken oder Brettstapeldecken, die nur eine sehr eingeschränkte Möglichkeit der Aufnahme von Einzellasten und deren Querverteilung bieten.

[0078] Figur 7 zeigt zwar eine Anordnung der Betonkerne 7 in fast äquidistantem Abstand zwischen den beiden jeweils außen angeordneten Betonkernen. Dies muss jedoch in der Praxis nicht zwangsläufig sein. Vielmehr kann die Lage der Kanäle 9 bzw. der Langnuten 8 in der Bodenplatte 2 und der Deckplatte 3 individuell angepasst ein. Nicht nur die zwei weiteren Betonkerne 7 in der Mitte des Holz-Beton-Verbundelements 1 sind möglich. Es können nur einer oder auch mehrere Betonkerne 7 vorgesehen werden, deren Abstand zueinander unterschiedlich sein kann. Selbstverständlich können diese innenliegenden Betonkerne auch andere Dimensionen aufweisen als die äußeren Betonkerne.

[0079] Die Figuren 1 bis 7 zeigen jeweils ein Holz-Beton-Verbundelement 1, das als Decke oder Boden eingesetzt wird. Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Holz-Beton-Verbundelemente 1 auch als Wände in Häusern verbaut werden. Die Holz-Beton-Verbundelemente 1 können nicht nur Zwischenwände sein. Es ist auch möglich, sie als Außenwände einzusetzen, wobei dann bevorzugt eine äußere Schutzschicht (z. B. ein Verputz) aufgebracht werden kann, um Witterungseinflüsse zu verhindern.

[0080] Durch den Einbau von Betonkernen 7 in die Holz-Beton-Verbundelemente 1, die teilweise auch stahlarmiert sein können, können die Wände auch tragende Eigenschaften übernehmen. Vorzugsweise werden die Wände dann mit einer wärmedämmenden Zwischenschicht ausgeführt, wenn sie als Außenwände eingesetzt sind. Beim Einsatz als Zwischenwände können Schallschutzfüllungen aus zementgebundenen Schüttgutfüllungen vorgesehen sein, ebenso wie beim Einsatz des Elements als Boden oder Decke.

Ansprüche

1. Holz-Beton-Verbundelement zur Verwendung als Decke oder Boden oder Wand in einem Gebäude umfassend eine Bodenplatte (2) und eine gegenüberliegende Deckplatte (3), die jeweils aus einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter Holzbalken (5) gebildet werden, und einem zwischen der Bodenplatte (2) und der Deckplatte (3) angeordnetem Kern (7) aus einer Betonfüllung,
wobei
die Bodenplatte (2) und/oder die Deckplatte (3) an ihrer Innenseite (4) jeweils wenigstens eine Langnut (8) aufweisen, die sich quer zur Längsrichtung der Holzbalken (5) erstreckt, wobei eine der Langnuten (8) allein oder mit einer gegenüberliegenden Langnut (8) einen Kanal (9) bildet, der mit der Betonfüllung (10) gefüllt ist.

2. Holz-Beton-Verbundelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (2) und die Deckplatte (3) jeweils eine Langnut (8) aufweisen und die Langnut (8) der Bodenplatte und die Langnut (8) der Deckplatte (3) deckungsgleich sind und derart miteinander fluchten, dass sie den geschlossenen Kanal (9) bilden, der die Betonfüllung (10) aufweist.

3. Holz-Beton-Verbundelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzbalken (5) zwei gegenüberliegende Hauptseiten, zwei gegenüber liegende Längsseiten (6), die von einer langen Schmalseite des Holzbalkens (5) gebildet werden, und zwei gegenüberliegende Frontseiten, die von der kurzen Schmalseite des Holzbalkens gebildet werden, haben, wobei eine der Hauptseiten des Holzbalkens (5) die Innenseite ist und zu der Innenseite eines gegenüberliegenden Holzbalkens (5) gerichtet ist,
wobei
die Holzbalken (5) an ihren Innenseiten wenigstens eine Nut (16) aufweisen, die sich quer zur Längsausdehnung der Holzbalken (5) zwischen den beiden gegenüberliegenden Längsseiten (6) erstreckt, und durch mehrere miteinander fluchtende Nuten (16) die Langnut (8) der Bodenplatte (2) und die Langnut (8) der Deckplatte (3) gebildet werden.

4. Holz-Beton-Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzbalken (5, 5a) der Bodenplatte (2) und die Holzbalken (5, 5b) der Deckplatte (3) quer zu ihrer Längsrichtung derart versetzt angeordnet sind, dass ein Holzbalken (5) mit zwei gegenüberliegenden Holzbalken überlappt.

5. Holz-Beton-Verbundelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzbalken (5) so überlappen, dass ein Holzbalken (5) mit zwei gegenüberliegenden Holzbalken (5) mittels wenigstens je eines Verbindungselements (21) verbunden ist, wobei bevorzugt das Verbindungselement (21) ein Nagel, eine Schraube, ein Holzdübel, ein Bolzen, ein Holzverbindungselement oder ein ähnliches ist.

6. Holz-Beton-Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (16) in dem Holzbalken (5) eine Tiefe von wenigstens 20 % der Höhe der Längsseite (6) der Holz-balken (5) hat, bevorzugt wenigstens 25 %, sehr bevorzugt wenigstens 30 %, besonders bevorzugt wenigstens 35 % oder dass die Nut (16) eine Tiefe von wenigstens 1, 5 cm, bevorzugt wenigstens 2,0 cm, 2,5 cm, 3,5 cm oder 4,0 cm hat.

7. Holz-Beton-Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (16) in dem Holzbalken (5) eine Tiefe von höchstens 50 % der Höhe der Längsseite des Holzbalkens (5) hat, bevorzugt höchstens 45 %, sehr bevorzugt höchstens 40 %, besonders bevorzugt von höchstens 35 % hat oder die Nut (16) eine Tiefe von höchstens 6,0 cm, bevorzugt von höchstens 5,5 cm, 5,0 cm, 4,5 cm oder 4,0 cm hat.

8. Holz-Beton-Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, die Betonfüllung (10) im Kanal (9) des Holz-Beton-Verbundelements (1) eine Stahlbewehrung hat.

9. Holz-Beton-Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, je eine Nut (16) im Endbereich (15) der Holzbalken (5) angeordnet ist, so dass die Langnut (8) in einem Randbereich der Bodenplatte (2) und der Deckplatte (3) gebildet wird, wobei der Abstand von dem der Nut (16) benachbarten Ende des Holz-balkens (5) wenigstens gleich der Breite des Holzbalkens (5) ist, bevorzugt wenigstens 10 cm beträgt, sehr bevorzugt wenigstens 15 cm, 20 cm oder 25 cm beträgt, und bevorzugt der Abstand der Nut (16) vom Ende des Holzbalkens (5) höchstens 50 cm beträgt, besonders bevorzugt höchstens 40 cm, 30 cm, 20 cm.

10. Holz-Beton-Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, die Breite der Nut (16) des Holzbalkens (5) wenigstens 5 cm ist, bevorzugt wenigstens 10 cm, besonders bevorzugt wenigstens 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm, 35 cm ist.

11. Holz-Beton-Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, an beiden Enden der Holzbalken (5) je eine Nut (16) im Endbereich (15) der Holzbalken (5) angeordnet ist, wobei bevorzugt der jeweilige Abstand der Nut (16) zu dem benachbarten Ende des Holzbalkens gleich oder im Wesentlichen gleich ist.

12. Holz-Beton-Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, zwei Nuten (16) in den Holzbalken (5) nebeneinander angeordnet sind, wobei der Abstand der Nuten (16) wenigstens 40 % der Breite der Nut (16) ist, besonders bevorzugt wenigstens 50 %, sehr bevorzugt wenigstens 60 % ist oder der Abstand der Nuten (16) bevorzugt wenigstens 5 cm, sehr bevorzugt wenigstens 10 cm, 15 cm, 20 cm ist.

13. Holz-Beton-Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, die durch die Nuten (16) gebildeten Langnuten (8) mit einer Folie oder folienartigen Schicht, bevorzugt aus Kunststoff, oder mit einer Papierschicht derart ausgekleidet sind, dass die Folie oder Schicht zwischen Beton und Holzbalken (5) angeordnet ist und ein Kontakt von Beton mit den Holzbalken (5) verhindert wird.

14. Holz-Beton-Verbundelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, der Holzbalken (5) eine Ausnehmung (17) an der Innenseite aufweist, dessen Höhe bevorzugt geringer ist als die Höhe der Nut (16), wobei sich die Ausnehmung (17) zwischen den beiden Längsseiten der Holzbalken (5) erstreckt und wobei die Längsausdehnung der Ausnehmung (17) in Längsrichtung der Holzbalken (5) um ein Vielfaches größer ist als die Ausdehnung der Ausnehmung (17) quer zur Längsrichtung der Holzbalken (5), bevorzugt wenigstens dreimal so groß, sehr bevorzugt wenigstens viermal, fünfmal oder siebenmal so groß ist.

15. Verfahren zur Herstellung eines Holz-Beton-Verbundelements mit einer Bodenplatte (2), eine Deckplatte (3) und einem zwischen Bodenplatte (2) und Deckplatte (3) angeordnetem Kern (7) aus einer Betonfüllung, umfassend die folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines langgestreckten, im Wesentlichen quaderförmigen Holzbalkens (5) mit zwei gegenüberliegenden langen Hauptseiten, deren Längsausdehnung deutlich größer ist als deren Querausdehnung, zwei gegenüberliegenden Längsseiten (6), deren Längsausdehnung der Längsausdehnung der Hauptseite entspricht und zwei gegenüberliegenden Frontseiten;

- Erzeugen einer Nut (16) in Querrichtung der Holzbalken (5) von einer Längsseite (6) des Holzbalkens (5) zur gegenüberliegenden Längsseite (6) des Holzbalkens (5) an ihrer Innenseite, bevorzugt mittels einer Fräse;

- Anordnen mehrerer Holzbalken (5) derart nebeneinander, dass die Nuten (16) der Holzbalken (5) miteinander fluchten, und Bilden einer Bodenplatte (2) mit einer Langnut (8);

- optionales Auskleiden der Nut (16) oder der Langnut (8) mit einer folienartigen Schicht;

- Bilden einer Deckplatte (3) durch Anordnen mehrerer Holzbalken (5) derart nebeneinander, dass die Nuten (16) der Holzbalken (5) miteinander fluchten, und Anordnen gegenüber der Bodenplatte (2) derart, dass die Nuten (16) der Holzbalken (5) der Bodenplatte den Nuten (16) der Holzbalken (5) der Deckplatte (3) gegenüberliegen, wodurch ein Kanal gebildet wird, der sich quer zur Längsrichtung der Holzbalken (5) erstreckt;

- Verbinden eines Holzbalkens (5) mit wenigstens einem gegenüberliegenden Holzbalken (5);

- optionales Einbringen einer Stahlbewehrung in den Kanal (9);

- optionales Verschließen des Kanals (9) an wenigstens einem Ende;

- Füllen des Kanals (9) mit Beton durch eine Einfüllöffnung (11) und Erzeugen eines Kerns (7) aus einer Betonfüllung;

- optionales Verschließen der Einfüllöffnung (11), bevorzugt nachdem der Kanal vollständig mit Beton gefüllt ist.

Zeichnung