VERBUNDBAUELEMENT

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verbundbauelement zur Errichtung von Wänden, Decken oder Dächern. Erfindungsgemäß weist das Verbundbauelement eine Schicht (1) aus Schaumglas auf, die auf zumindest einer Seite mit einer lastabtragenden Deckschicht (2) versehen ist. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der lastabtragenden Deckschicht um eine metallische Deckschicht, die insbesondere aus Blechmaterial besteht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verbundbauelement zur Errichtung von Wänden, Decken oder Dächern.

[0002] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues, im Hoch- und Tiefbau einsetzbares Verbundbauelement zu schaffen, durch das sich Gebäude besonders effizient errichten lassen.

[0003] Dass diese Aufgabe lösende Bauelement nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Schicht aus Schaumglas, die auf zumindest einer Seite eine lastabtragende Deckschicht aufweist.

[0004] Vorteilhaft erlauben solche, vorzugsweise vorgefertigten und sich großflächig z.B. über eine Geschosshöhe erstreckenden Bauelemente ein schnelles, kostengünstiges und vor allem energieeffizientes Bauen. Auch kann die wärmedämmende, druckfeste Schaumglasschicht zweckmäßig zur Aussteifung und Lastabtragung beitragen. Bei Schaumglas handelt es sich um einen umweltfreundlichen, gegen Umwelteinflüsse widerstandsfähigen Baustoff, der sich nicht nur problemlos entsorgen sondern durch Wiedereinschmelzung auch vollständig recyceln lässt. Schaumglas nimmt kein Wasser, woraus sich eine besondere Eignung für den Tiefbau und erdberührte Bereiche ergibt. Der Schmelzpunkt vom Schaumglas liegt bei über 1000 °C. Es bildet somit einen Baustoff der Brandschutzklasse A1.

[0005] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der lastabtragenden Deckschicht um eine metallische Deckschicht, insbesondere eine Deckschicht aus Blechmaterial. Es versteht sich, dass die Schichtdicke bzw. Blechstärke der Deckschicht unter Berücksichtigung der Tragfähigkeit der Schaumstoffschicht so gewählt werden kann, dass das Verbundbauelement die jeweiligen statischen Anforderungen erfüllt.

[0006] Die lastabtragende Deckschicht kann eben sein. Zweckmäßig weist sie aber eine versteifende Formung auf. Insbesondere sind Sicken gebildet, welche in ihrer Längsrichtung die Beulsteifigkeit der Deckschicht und damit vorteilhaft die Belastbarkeit des Verbundbauelements insgesamt erhöhen.

[0007] Die lastabtragende Deckschicht kann über eine Unterkonstruktion mit einer Vorsatzschale verbunden sein, z.B. in Form einer Gips- oder Lehmbauplatte, die z.B. eine Innenverkleidung einer Raumwand bildet.

[0008] Zweckmäßig ist die Vorsatzschale an Vorsprüngen der lastabtragenden Deckschicht angebracht, wobei diese Vorsprünge insbesondere durch die versteifende Formung der Deckschicht gebildet sind, z.B. durch im Querschnitt trapezförmige Sicken.

[0009] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Schaumglasschicht auf ihrer einer lastabtragenden Deckschicht abgewandten Seite eine weitere, eine dekorative Außenverkleidung bildende Deckschicht oder eine vorgehängte Fassade mit einer Unterkonstruktion auf. Bei der weiteren, eine Außenverkleidung bildenden Deckschicht handelt es sich z.B. um eine Putzschicht, eine zementgebundene Bauplatte oder/und eine Fliesenplatte.

[0010] Bei der vorgehängten Fassade handelt es sich z.B. um eine Holzverkleidung, insbesondere eine hinterlüftete Holzverkleidung mit Lüftungsschlitzen zwischen die Holzverkleidung bildenden Paneelen.

[0011] Vorzugsweise sind die Komponenten des Verbundbauelements stoffschlüssig oder/und durch mechanische Mittel kraft- oder/und formschlüssig mit einander verbunden. Insbesondere die für die Statik bedeutsamen Komponenten, d.h. die zumindest eine lastabtragende Deckschicht und die Schaumglasschicht sind zweckmäßig großflächig miteinander verklebt. Belastungsmaxima, wie sie an mechanischen Verbindungsstellen unter Verwendung bolzenartiger Verbindungsmittel auftreten, sind dann gänzlich vermieden.

[0012] Die Schaumglasschicht kann alternativ unter stoffschlüssiger Verbindung an die zumindest eine lastabtragende Deckschicht oder eine dekorative Deckschicht angeschäumt sein.

[0013] Insbesondere bei Verwendung mechanischer Verbindungsmittel zur Verbindung der Komponenten des Verbundbauelements ließe sich das Verbundbauelement erst vor Ort auf der Baustelle montieren. Dies wäre zumindest teilweise auch bei Verklebung der Komponenten möglich.

[0014] Zum Schutz belasteter Randflächen des Verbundbauelements können diese mit einer im Querschnitt kappenartigen Schutzabdeckung, z.B. Attikaabdeckung, versehen sein. Eine solche Abdeckung ließe sich z.B. durch Abkantung einer überstehenden lastabtragenden Deckschicht aus Blechmaterial herstellen.

[0015] Vorteilhaft können bei Anschäumung des Schaumglases die versteifende Verformung bildende Ausbuchtungen der lastabtragenden Deckschicht mit Schaumglas ausgefüllt und so unter Meidung von Korrosion das Eindringen von Feuchtigkeit zwischen der lastabtragenden Deckschicht und der Schaumglasschicht verhindert sein.

[0016] Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

ein erfindungsgemäßes Verbundbauelement mit einer metallischen Deckschicht und einer weiteren Deckschicht auf seiner der metallischen Deckschicht abgewandten Seite,

Fig. 2

ein Verbundelement nach der Erfindung mit einer durch ein Trapezblech gebildeten metallischen Deckschicht,

Fig. 3

ein Verbundbauelement nach der Erfindung mit einer durch ein Trapezblech gebildeten metallischen Deckschicht und einer an dem Trapezblech angebrachten Vorsatzschale,

Fig. 4

ein Verbundbauelement nach der Erfindung mit einer Deckschicht aus Trapezblech und einer vorgehängten Fassade auf einer Unterkonstruktion an seiner der Deckschicht abgewandten Seite,

Fig. 5

ein Verbundbauelement nach der Erfindung mit einer Vorsatzschale auf einer Deckschicht aus ebenem Blech und einer vorgehängten Fassade auf einer Unterkonstruktion an seiner der Deckschicht abgewandten Seite,

Fig. 6

ein Verbundbauelement nach der Erfindung gemäß Fig. 5, jedoch mit einer durch ein Trapezblech gebildeten Deckschicht, und

Fig. 7

eine Darstellung zur Erläuterung einer horizontalen Verbindung zwischen zwei Verbundbauelementen nach Erfindung.

[0017] Ein plattenförmiges in Fig. 1 ausschnittsweise in einem Horizontalschnitt dargestelltes Verbundbauelement weist eine Kernschicht 1 aus Schaumglas auf, deren Dicke in dem gezeigten Beispiel bei 20 cm liegt. Die Dichte des Glasschaums beträgt etwa 100 bis 165 kg/m³. In seiner vertikalen Länge erstreckt sich das Bauelement über eine Geschosshöhe. Die horizontale Plattenlänge liegt in dem gezeigten Beispiel bei 2 m.

[0018] Auf einer Seite, die bestimmungsgemäß eine Innenseite des Verbundbauelements bildet, ist die Kernschicht 1 mit einer ebenen Deckschicht 2 aus Stahlblech verklebt, deren Dicke z.B. 2,5 mm beträgt. Auf ihrer der Deckschicht 2 abgewandten Außenseite des Verbundbauelements weist die Kernschicht 1 eine weitere Deckschicht 3 auf. In dem gezeigten Beispiel besteht diese aus einer zementgebundenen Bauplatte und ist wie die metallische Deckschicht 2 mit der Kernschicht 1 verklebt. Abweichend von dem gezeigten Beispiel könnte die weitere Deckschicht 3 z.B. auch durch eine andere Fassadenplatte oder Putzschicht gebildet sein.

[0019] Das in Fig. 2 gezeigte Verbundbauelement unterscheidet sich von dem Verbundbauelement von Fig. 1 dadurch, dass die metallische Deckschicht 2 durch ein geformtes Stahlblech gebildet ist, in das im Querschnitt trapezförmige Sicken 4 eingebacht sind. Im Bereich der Sicken 4 verbleibt zwischen der Kernschicht 1 und der metallischen Deckschicht 2 jeweils ein Hohlraum 5. Die zueinander parallelen Sicken 4 erhöhen merklich die Beulsteifigkeit der metallischen Deckschicht 2, so dass das Verbundbauelement in Längsrichtung der Sicken 4 stärker als das Verbundbauelement von Fig. 1 belastbar ist. Wie bei dem Verbundbauelement von Fig. 1 trägt auch bei dem Verbundbauelement von Fig. 2 die Kernschicht 1 mit zur Aussteifung der Deckschicht bei.

[0020] Das in Fig. 3 dargestellte Verbundbauelement entspricht in seinem Grundaufbau dem Verbundbauelement von Fig. 2. An den durch die Sicken 4 gebildeten Vorsprüngen der metallischen Deckschicht 2 ist zusätzlich über eine Unterkonstruktion (11) eine Vorsatzschale 6 angebracht, welche das Verbundbauelement zu einem Innenraum hin dekorativ verkleidet. Die Platz für Installationen schaffende Unterkonstruktion 11 kann mit den durch die Sicken 4 gebildeten Vorsprüngen verklebt oder z.B. verschraubt sein.

[0021] Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel für ein Verbundbauelement ist im Unterschied zu dem Verbundbauelement von Fig. 2 dessen weitere Deckschicht 3 durch eine vorgehängte Fassade 7 mit einer Unterkonstruktion 8 ersetzt. Bei der vorgehängten Fassade 7 handelt es sich bei dem Beispiel um eine Holzverkleidung mit zueinander im Abstand angeordneten, Paneelen 9, zwischen denen in dem gezeigten Beispiel Schlitze 10 zur Hinterlüftung gebildet sind.

[0022] Fig. 5 zeigt ein Verbundbauelement mit einer Schaumglaskernschicht 1 und einer durch ebenes Stahlblech gebildeten Deckschicht 2, wobei das Verbundbauelement auf seiner Innenseite eine Vorsatzschale 6 gemäß Fig. 3 und auf seiner Außenseite eine vorgehängte Fassade 7 gemäß Fig. 4 aufweist.

[0023] Das in Fig. 6 gezeigte Verbundbauelement unterscheidet sich von dem Verbundbauelement gemäß Fig. 5 dadurch, dass das ebene Stahlblech der Deckschicht 2 durch ein Trapezblech ersetzt ist.

[0024] Bei den voran beschriebenen Ausführungsbeispielen sind unter Meidung von Kaltbrücken sämtliche die Verbundbauelemente bildenden Komponenten miteinander verklebt, und die Verbundbauelemente werden komplett vorgefertigt zur Baustelle geliefert. Abweichend hiervon können zur Verbindung der Komponenten, einschließlich der Verbindung zwischen einer Deck- und der Kernschicht, auch mechanische Verbindungsmittel, insbesondere Verbindungsbolzen umfassende Verbindungsmittel zum Einsatz kommen, und die plattenförmigen Komponenten z.B. miteinander verschraubt, vernietet oder/und verdübelt werden. Die Fertigstellung der Verbundelemente kann ganz oder teilweise auf der Baustelle erfolgen.

[0025] Es versteht sich, dass mit großflächigen, geschosshohen Bauelementen Gebäudewände in sehr kurzer Zeit kostengünstig errichtet werden können. Horizontale Verbindungen zwischen den Verbundbauelementen können z.B. dadurch hergestellt werden, dass gemäß Fig. 7 eine Deckschicht 2 mit einem Abschnitt 12 horizontal über den vertikalen Plattenrand der Kernschicht 1 übersteht, während die Deckschicht 2 eines anzufügenden Bauelements entsprechend diesem Überstand gegenüber der Kernschicht zurückversetzt ist.

[0026] Die oberen Randflächen der Bauelemente können durch eine im Querschnitt kappenartige, sich über die gesamte horizontale Länge erstreckende Abdeckung gegen Beschädigung durch aufliegende Bauteile geschützt werden, so dass es insbesondere nicht zum Abbruch von Schaumglas am oberen Rand der Verbundbauelemente kommen kann. Vorzugsweise können solche Abdeckungen dadurch gebildet werden, dass eine vertikal überstehende Deckschicht zur Bildung des Auflageschutzes abgekantet wird.

Ansprüche

1. Verbundbauelement zur Errichtung von Wänden, Decken oder Dächern, gekennzeichnet durch eine Schicht (1) aus Schaumglas, die auf zumindest einer Seite eine lastabtragende Deckschicht (2) aufweist.

2. Verbundbauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die lastabtragende Deckschicht (2) eine metallische Schicht, insbesondere aus Blechmaterial, umfasst.

3. Verbundbauelement nach Anspruch 2.
dadurch gekennzeichnet,
dass die lastabtragende Deckschicht (2) eine ebene Schicht ist oder eine versteifende Formung, insbesondere Sicken (4), aufweist.

4. Verbundbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die lastabtragende Deckschicht (2) mit einer Vorsatzschale (6), z.B. in Form einer Gips- oder Lehmbauplatte, oder nur mit einer Platte ohne Unterkonstruktion verbunden ist.

5. Verbundbauelement nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorsatzschale (6) an Vorsprüngen der lastabtragenden Deckschicht (2) angebracht ist, insbesondere an durch die versteifende Formung gebildeten Vorsprüngen, vorzugsweise an Sicken (4).

6. Verbundbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaumglasschicht (1) auf ihrer der lastabtragenden Deckschicht (2) abgewandten Seite eine dekorative Deckschicht (3) oder/und eine vorgehängte Fassade (7) aufweist.

7. Verbundbauelement nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die dekorative Deckschicht (3) eine Putzschicht, eine zementgebundene Bauplatte oder/und eine Fassadenplatte umfasst.

8. Verbundelement nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die vorgehängte Fassade (7) eine Holzverkleidung, insbesondere aus hinterlüfteten Paneelen (9), umfasst.

9. Verbundbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponenten des Verbundbauelements stoffschlüssig oder/und durch mechanische Mittel kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden sind.

10. Verbundbauelement nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaumglasschicht (1) unter stoffschlüssiger Verbindung an die zumindest eine lastabtragende Schicht (2) oder die dekorative Schicht (3) angeschäumt ist.

11. Verbundbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine lastabtragende Deckschicht (2) über einen vertikalen Rand der Schaumglasschicht (1) hinaus vorsteht.

12. Verbundbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine lasttragende Deckschicht (2) mit einer Abkantung eine horizontale Randfläche der Schaumglaskernschicht (1) übergreift.

Zeichnung