DE10116652A1

DE10116652A1 - Bausatz zur Erstellung von Gebäuden

Info

Publication number: DE10116652A1
Application number: DE10116652A
Authority: DE
Inventors: Klaus Eckelmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Global Energy & Residence Fonds Inc Aloha Us
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2001-04-04
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2021-04-05
Also published as: EP1731686A3; EP1731686A2; EP1247917A3; EP1247917A2; DE10116652B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bausatz zur Erstellung von Gebäuden, insbesondere zur Erstellung von senkrechten, überwiegend aus Hartschaum bestehenden Wandabschnitten kleinerer Wohnbauten. Es wird die Aufgabe gelöst, einen solchen Bausatz zu schaffen, bei dem die senkrechten Wandabschnitte eine ausreichende Stabilität aufweisen, um zumindest Wohnbauten in Größe eines Einfamilienhauses zu marktfähigen Kosten errichten zu können. Dies wird erreicht, indem die Wände aus einer Vielzahl von quaderförmigen Hartschaumblöcken (1) aufgebaut werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bausatz zur Erstellung von Gebäuden, insbesondere zur Erstellung von senkrechten, überwiegend aus Hart schaum bestehenden Wandabschnitten kleinerer Wohnbauten.

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

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

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

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bausatz zur Erstellung von Ge bäuden zu schaffen, bei dem insbesondere die senkrechten Wandab schnitte aus Hartschaum eine ausreichende Stabilität aufweisen, um mit diesem Bausatz zumindest Wohnbauten in Größe eines Einfamilien hauses zu marktfähigen Kosten errichten zu können. Neben einer aus reichenden statischen Festigkeit sollen gute Wärmedämm-, Schall schutz- und Klimaeigenschaften erreicht werden.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem die Wände aus einer Vielzahl von quaderförmigen Hartschaumblöcken aufgebaut werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10. Somit kann eine kostengünstige Wand mit ausreichender statischer Festigkeit und gleichzeitig sehr guten Wärmedämm-, Schallschutz- und Klima eigenschaften erstellt werden. Dies wird vorzugsweise für die Er richtung von Gebäuden genutzt, z. B. für Einfamilien- und Doppelhäu ser. Diese technische Lösung ist jedoch grundsätzlich auch für wei tere Anwendungen geeignet, z. B. für die Erstellung von Messeständen oder von Vorwandelementen in der Sänitärtechnik.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen quaderförmigen Hartschaumblock in perspektivi scher Darstellung

Fig. 2 mehrere übereinander angeordnete Hartschaumblöcke in Schnittdarstellung

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

Fig. 4 mehrere übereinander angeordnete Hartschaumblöcke in perspektivischer Darstellung

Für die Erstellung von Gebäuden sind zahlreiche Arbeiten verschie denartiger Dienstleister und Gewerke notwendig. Der vorgeschlagene Bausatz wird vorzugsweise für die Erstellung von senkrechten Wand abschnitten genutzt. Derartige, für die Stabilität der gesamten Bauhülle wesentliche Wandabschnitte werden erfindungsgemäß aus ei ner Vielzahl von quaderförmigen Hartschaumblöcken 1 aufgebaut. In Fig. 1 ist ein derartiger Hartschaumblock 1 dargestellt. Mit den Hartschaumblöcken 1 können im einfachsten Fall Wände errichtet wer den, indem mehrere Hartschaumblöcke 1 übereinander angeordnet und miteinander (z. B. mittels Kleben) verbunden werden. Somit wird eine Wand errichtet, deren Stabilität insbesondere durch die geometri schen Abmessungen der Hartschaumblöcke 1 bestimmt wird und die zu mindest für einfache Anwendungen (z. B. als Lagerschuppen) genutzt werden kann.

Die Stabilität kann vorteilhaft verbessert werden, sofern den Wän den mindestens ein Spannelement 2 zugeordnet wird, das jeweils alle Hartschaumblöcke 1 durchdringt, die in vertikaler Richtung überein ander angeordnet sind. Eine solche Ausgestaltung ist aus Fig. 2 er sichtlich. Das Spannelement 2 sollte im Bodenbereich der Wand abge stützt werden. Dies ist z. B. durch Befestigung in einer separaten Bodenauflage 3 möglich, die in Fig. 3 dargestellt ist und ohnehin zweckmäßig ist, um zumindest für einfache Anwendungen eine wirksame Abstützung des jeweiligen Gebäudes auf ebenem Baugrund zu errei chen. Ebenso kann das Spannelement 2 unterhalb des untersten Hart schaumblockes 1 direkt im Baugrund verankert werden. Unabhängig von der konkreten Abstützung an der dem Baugrund zugeordneten Seite wird das Spannelement 2 gegen die Oberseite des jeweils obersten Hartschaumblockes 1 verspannt. Dies ist (Fig. 2) z. B. durch Ausge staltung einer Schraubverbindung 4 möglich. Der Schraubverbindung 4 wird vorzugsweise ein flächiges Element zugeordnet, das als Last verteiler 5 wirksam wird. Demzufolge kann für diese Wand eine we sentliche Stabilitätserhöhung realisiert werden, die wiederum die Festigkeitseigenschaften des gesamten Gebäudes erhöht. Der Lastver teiler 5 ist ferner zur Abstützung weiterer Bauteile, z. B. der Dachkonstruktion geeignet, wobei eine solche Ausgestaltung in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist. Bei Anwendung der Kombina tion von Spannelement 2 und Lastverteiler 5 werden Wände geschaffen, deren Stabilität zumindest für eingeschossige Gebäude in der Größe von Garten- bzw. Ferienhäusern ausreichend ist.

Eine weitere Erhöhung der Stabilität wird erreicht, indem in der Konturebene der aus einer Vielzahl von quaderförmigen Hartschaum blöcken 1 aufgebauten Wände vertikale Betonsäulen 6 angeordnet wer den. Die Betonsäulen 6, von denen eine in Fig. 4 dargestellt ist, können verschiedenartig erstellt werden. So ist es z. B. möglich, in den Hartschaumblöcken 1 Öffnungen vorzusehen, in denen zunächst Drahtkörbe eingesetzt werden, die erst nach Errichtung der komplet ten Wand mit Beton ausgegossen werden, so dass die Betonsäule 6 als sog. Ortbeton hergestellt wird. Ebenso ist es möglich, zunächst vorgefertigte Betonsäulen 6 mit Gründung im Baugrund zu montieren und erst nachfolgend die Hartschaumblöcke 1 von oben über diese Be tonsäulen 6 zu schieben. Unabhängig vom gewählten Verfahrensablauf ist stets vorgesehen, dass die quaderförmigen Hartschaumblöcke 1 Abschnitte aufweisen, deren Kontur kongruent ist zur Kontur der zu geordneten Betonsäulen 6. Neben derartigen Öffnungen können in den Hartschaumblöcken 1 weitere Öffnungen zur Realisierung technischer oder thermischer Funktionen ausgestaltet werden, z. B. für die Luft zirkulation.

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

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

Unter Beachtung der jeweils angestrebten Nutzungsmöglichkeiten sind weitere konstruktive Ausgestaltungen der quaderförmigen Hartschaum blöcke 1 möglich, ohne dass alle hierbei denkbaren Varianten in der Zeichnung näher dargestellt sind. So können in den Hartschaumblöc ken 1 z. B. Lochungen für Dübel und ähnliche Bauelemente vorgesehen werden, die zur Abstützung von Verkleidungen und dergleichen genutzt werden. Weiterhin wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, dass in den Hartschaumblöcken 1 Ausnehmungen zur Aufnahme und/oder Abstützung von Ausstattungsgegenständen vorgesehen sind. Eine sol che Ausstattung könnte z. B. eine Schiebetür sein, die in der Wand "verschwindet". Weiterhin können dies Fenster oder auch feste Glas flächen sein. Ferner ist es möglich, in den Aussparungen Wandflä chenheizungen zu integrieren. Schließlich können den Ausnehmungen auch Möbelteile zugeordnet werden. Hierbei sind wiederum zahlreiche Varianten möglich, z. B. die Ausgestaltung in Form eines Wandschran kes. Ebenso können die Hartschaumblöcke 1 als Unterlage einer Kü chenarbeitsfläche genutzt werden, ggf. auch in Kombination mit ei nem Unterschrank.

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

Aufstellung der Bezugszeichen

1

Hartschaumblock

2

Spannelement

3

Bodenauflage

4

Schraubverbindung

5

Lastverteiler

6

Betonsäule

7

umlaufende Nut

8

Verbindungselement

9

Bodenanker

10

Streifenfundament

Claims

1. Bausatz zur Erstellung von Gebäuden, insbesondere zur Erstellung von senkrechten, überwiegend aus Hartschaum bestehenden Wandab schnitten kleinerer Wohnbauten, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände aus einer Vielzahl von quaderförmigen Hartschaum blöcken (1) aufgebaut werden.

2. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Wänden mindestens ein, jeweils alle in vertikaler Richtung übereinander angeordnete Hartschaumblöcke (1) durchdringendes Spannelement (2) zugeordnet wird.

3. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Konturebene der aus einer Vielzahl von quaderförmigen Hartschaumblöcken (1) aufgebauten Wände vertikale Betonsäulen (6) angeordnet werden.

4. Bausatz nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die quaderförmigen Hartschaumblöcke (1) Abschnitte aufweisen, deren Kontur kongruent ist zur Kontur der zugeordneten Betonsäulen (6).

5. Bausatz nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Betonsäulen (6) Elemente zur Abstützung von horizontal angeordneten Abschnitten des Gebäudes ausgestaltet sind.

6. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die quaderförmigen Hartschaumblöcke (1) eine umlaufende Nut (7) aufweisen, die an den vier Seitenflächen ausgestaltet ist, die in Gebrauchslage mit dem jeweils benachbarten Hartschaumblock (1) in Wirkverbindung stehen.

7. Bausatz nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass den umlaufenden Nuten (7) der quaderförmigen Hartschaumblöcke (1) form- und/oder kraftschlüssig Verbindungselemente (8) zugeord net werden, die mit den Nuten (7) des jeweils benachbarten Hart schaumblockes (1) in Wirkverbindung stehen.

8. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den quaderförmigen Hartschaumblöcken (1) Ausnehmungen zur Aufnahme und/oder Abstützung von Ausstattungsgegenständen vorgese hen sind.

9. Bausatz nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass den Ausnehmungen eine Schiebetür zugeordnet wird.

10. Bausatz nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass den Ausnehmungen Möbelteile zugeordnet werden.