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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Baueinheit zur Ausbildung eines Bodens mit Gefälle, insbesondere
für einen
Balkon, eine Terrasse oder eine Hofeinfahrt.
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In der Bauindustrie, sowohl im Innen-
als auch im Außenbau,
werden Böden
bzw. Fußböden erstellt.
Diese unterliegen vielfältigen
Anforderungen, wie bspw. Verhalten gegen Feuchtigkeit und Schädlinge,
schalltechnische Eigenschaften, Verhalten gegen chemische Einflüsse, gegen
Feuer. Die Dauerhaftigkeit eines Bodens spielt als wichtigste Anforderung
eine große
Rolle, wobei Eigenschaften wie Druckfestigkeit, Biegezugfestigkeit,
Verschleißfestigkeit
gegen Schleifen, Rollen, Stoß und
Schlag, Festigkeit gegen Einpressen wichtig sind.
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Fußböden sind gewöhnlich auf
Unterböden aufgebracht,
die sich nach der Art der Tragdecke richten. Fußböden können in Form eines Estrichs vorliegen.
Auf dem Estrich kann ein Belag vorgesehen sein. Estriche können Risse
bekommen, Beläge – wie bspw.
Fliesen – können Fugen
aufweisen. In Risse und aufgehende Fugen kann Feuchtigkeit in die
Unterschichten eindringen, ebenso Schmutz, Ungeziefer und Kleinlebewesen
(Bakterien, Mikroben), im Außenbereich
auch Pflanzen und Pilze. Bei Außenböden kommt
die mechanische Beanspruchung durch Frost-Tau-Wechsel hinzu. Folge
ist die chemische, physikalische und biologische Baustoffkorrosion,
Verwitterung, Zerstörung
des Fußbodens
oder gar des darunter liegenden Unterbodens ggf. bis hin zu einer
Tragdecke.
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Am Beispiel eines zu sanierenden
Balkons wird außerdem
augenfällig,
dass der Sanierungsprozess sehr aufwendig ist. Zum einen wird der
alte Belag entfernt, der Unterboden neu versiegelt und abgedichtet,
anschließend
wird ein neuer Belag hergestellt, der größtenteils aus Fliesen besteht.
Die Arbeitsgänge
sind jeder für
sich sehr zeitintensiv, da sie jeweils mehrere Tage in Anspruch
nehmen und sind außerdem
nur bei guter Witterung durchzuführen. Des
weiteren ist eine qualitativ hochwertige Ausführung der Arbeiten bezüglich der
Arbeitskräfte
kostenintensiv. Da zumeist mit Belagmaterialien gearbeitet wird,
die eine Verfugung notwendig machen, ist die Haltbarkeit begrenzt
auf in etwa 5 bis 10 Jahre. Generell ist bekannt, dass Beläge um so
besser sind, je weniger Fugen sie haben und je dichter diese schließen.
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Aber auch bei neu zu erstellenden
Balkon- oder Terrassenböden
und generell Böden
mit Gefälle besteht
das Problem relativ kurzlebiger Dauerhaftigkeit und hoher Arbeitsintensität.
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Sowohl bei Terrassenböden, Balkonböden als
auch bei allen anderen Böden
in Nassbereichen oder Böden,
die der Witterung ausgesetzt sind, ist es für sich gesehen bekannt, dass
ein Gefälle
vorhanden sein muss, um überschüssiges Wasser
abzuführen.
Dabei kann es sich um Böden
handeln, die in Nassbereichen eingebaut werden, seien es Schwimmbäder, Swimmingpools,
Duschen in Sportanlagen, oder Böden
im Bereich von Hofeinfahrten, Garagen, Carports, Stallungen, Straßen, unabhängig davon,
ob im Außen-
oder Innenbereich. Gewöhnlich wird
dies durch den Belag erreicht, der zumeist aus entsprechend verlegten
Fliesen besteht. Hier wird das Gefälle über die einzeln und von Hand
zu verlegenden Fliesen, also dem Belag auf dem Unterboden oder auf
einem Estrich, ausgebildet.
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Vor dem aus der Praxis bekannten
Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Baueinheit
der in Rede stehenden Art anzugeben, die eine lange Haltbarkeit
des Bodens gewährleistet und
darüber
hinaus hinsichtlich des Einbaus gegenüber herkömmlicher Fliesen- bzw. Plattenverlegung kostengünstig und
wenig zeitintensiv ist. Außerdem sollen
Verwendungen der Baueinheit und ein Verfahren zur Herstellung einer
Baueinheit sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Bodens mit
Gefälle
angegeben werden.
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Die voranstehende Aufgabe wird bezüglich der
Baueinheit durch die Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst. Danach
ist eine Baueinheit der in Rede stehenden Art mit einem Bodenteil
ausgestattet, das ein Gefälle
hat und am tiefsten Punkt des Gefälles ein Ablauf vorgesehen
ist, wobei das Bodenteil einen flüssigkeitsdurchlässigen Belag
aufweist und wobei das Bodenteil zumindest einen Teil der Fläche, vorzugsweise
die gesamte Fläche,
des auszubildenden Bodens ausmacht.
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Ausgehend von der Praxis ist erkannt
worden, dass die Erstellung und die Sanierung eines Bodens mit Gefälle arbeits-
und zeitintensiv und somit mit hohen Kosten verbunden ist und dass
bekannte Böden
eine relativ geringe Dauerhaftigkeit bzw. Haltbarkeit aufweisen.
Erfindungsgemäß ist erkannt
worden, dass die voranstehenden Nachteile überwunden werden, wenn die
Baueinheit ein Bodenteil mit Gefälle
zur Verfügung
stellt, das auch bereits den Ablauf aufweist. Bereits diese Tatsache
vermeidet die Erstellung eines Gefälles vor Ort und den fachgerechten
Einbau eines separaten Ablaufes durch kostenintensive Fachleute.
Weiter ist erfindungsgemäß erkannt
worden, dass der flüssigkeitsdurchlässige Belag
auf dem mit Gefälle
ausgestatteten Bodenteil die nahezu gänzliche Weiterleitung von bspw.
Regenwasser zum Ablauf ermöglicht.
Weiter ist erfindungsgemäß erkannt
worden, dass das sukzessive wetterabhängige Verlegen von relativ
kleinformatigen Fliesen oder anderweitigen Platten bis zur Ausbildung
des Bodens entfällt,
wenn die Bodenplatte der Baueinheit bereits entsprechend der gewünschten Bodenfläche insgesamt
ausgebildet ist. Bei großen Flächen von
bspw. 70 qm und mehr könnten
auch mehre im Vergleich zu herkömmlichen
Fliesen vielfach größere Baueinheiten
zum Einsatz kommen. Wesentlich für
die Erfindung ist jedenfalls, dass das Gefälle nicht kostenintensiv über den
Belag erzeugt wird, sondern über
das vorgefertigte Bodenteil.
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Im Hinblick auf die Herstellung und
das Verbauen der erfindungsgemäßen Baueinheit
ist es von Vorteil, wenn das Bodenteil einen Randbereich aufweist,
innerhalb dessen sich der Belag erstreckt. Das Bodenteil könnte in
der Art einer Wanne ausgebildet sein. Zum einen ist dadurch der
Bereich vorgegeben, innerhalb dessen der Belag sich erstrecken soll,
andererseits bietet der Randbereich Raum für Befestigungsmöglichkeiten
an Tragkonstruktionen.
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Das Bodenteil könnte auf die gewünschte Größe und Form
des auszubildenden Bodens abgestimmt sein und einstückig auf
einen bereits vorhandenen Unterboden aufgebracht werden. Je nach
Bedarf könnte
das Bodenteil eine Fläche
von ca. 1 qm bis ca. 70 qm einnehmen. Wenn besonders große Böden auszubilden
sind, wie bei Terrassen oder Hofeinfahrten, können auch mehrere Baueinheiten
verlegt werden. Damit die Anschlussstellen zwischen den Baueinheiten
stabil sind und eine weitgehend nahtlose Fläche entsteht könnten die
benachbarten Bodenteile miteinander kraft- und / oder formschlüssig verbunden
sein. Hierzu könnten
am Randbereich des Bodenteils Vertiefungen und Eingriffmittel zur Ausbildung
einer Steckverbindung vorgesehen sein. Konkret könnte die Verbindung über Rohre
und Buchsen realisiert sein.
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In materialmäßiger Hinsicht könnte das
Bodenteil aus Edelstahl, aus Aluminium, aus verzinktem Blech oder
aus Kunststoff bestehen. Das Gefälle
des Bodenteils zum Ablauf sollte mindestens 2% betragen. Je nach
Anforderung und Belastung der Baueinheit könnte das Bodenteil mit Belag
eine Höhe
von ca. 1 cm bis ca. 10 cm aufweisen.
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Der flüssigkeits- bzw. wasserdurchlässige Belag
könnte
aus mineralischen Zuschlagstoffen sowie Klebstoff bestehen, wobei
die mineralischen Zuschlagstoffe bspw. Sand, Quarzit, Granit, Basalt, Quarz
umfassen und eine Körnung
von 0,5 – 1
mm ,1 – 3
mm, 2 – 3
mm, 2 – 4
mm, 2 – 5
mm oder 3 – 7
mm aufweisen. Als alternative Materialien könnten Glas, recyceltes Glas
oder magnetische Eisenspäne
verwendet werden. Als Klebstoff kommt ein Zweikomponenten-Epoxidharz-
oder ein Einkomponenten-Polyurethan- oder ein Zweikomponenten-Polyurethan-Klebstoff
in Betracht. Die mineralischen Zuschlagsstoffe könnten einen Bindemittelbedarf
von 2,8% bis 5% aufweisen. Je kleiner die Körnung, um so größer ist
der Bedarf an Bindemittel, um die Festigkeit des Belages herzustellen.
Es muss sichergestellt werden, dass der Klebstoff bei einer destruktiven
Einwirkung auf die verbaute Bodeneinheit nicht reißt.
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Zur Ausbildung des Belages müssen die
mineralischen Zuschlagsstoffe und der Klebstoff homogen vermischt
sein. Dies kann in einem Zwangsmischer erfolgen. Nach einem Ausführungsbeispiel, wobei
die Baueinheit vor Ort erstellt wird, wird die fließfähige Belag-Mischung
in das Bodenteil verfüllt, verdichtet
und geglättet.
Die Aushärtezeit
des Belages beträgt
3 bis 4 h bei Raumtemperatur und ist länger, je geringer die Umgebungstemperatur
ist. Die Trittsicherheit des ausgehärteten Belages liegt in einer
Größenordnung
von R12.
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Der Belag könnte entsprechend der verwendeten
Natursteine farbig sein oder mit synthetischen Färbemitteln koloriert sein.
Beispielsweise könnten phosphoreszierende
Färbemittel
eingemischt werden. Der Leuchteffekt könnte im Hinblick auf Straßen, Wegebau,
Hofeinfahrten und dgl. ausgenutzt werden. Insbesondere könnte der
Leuchteffekt im Tunnelbau, bei Sicherheitswegen auf Bahnsteigen,
in Firmen, Produktionshallen zur Signalisierung und damit Vermeidung
von Unfallgefahren Anwendung finden. Eine weitere, mit dem Belag
erzielbare Eigenschaft betrifft die Schall absorption von Körper- und Luftschall
von > 8 db. Eine weitere
positive Eigenschaft des Belages ist sein Wärmespeichervermögen, das
ihn bspw. zur Anwendung in der Garage geeignet macht.
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Grundsätzlich könnte der Belag als fließfähiges Medium
in das Bodenteil verfüllt
werden – und zwar
vor Ort oder in einer Vorfertigung. Alternativ ist es auch möglich, dass
der Belag in Form einer Platte vorliegt, die in das Bodenteil eingepresst
wird. Auch hier ist eine Vorkonfektionierung oder ein Fertigung der
Baueinheit vor Ort möglich.
Gerade wenn mehrere Baueinheiten zu einem großflächigen Boden verbaut werden,
ist es von Vorteil, wenn der Belag generell mit dem Randbereich
des Bodenteils fluchtet, die Wanne also insgesamt eine völlig eben
Oberfläche hat.
Lediglich durch die in den Klebstoff eingebetteten Zuschlagstoffe
kann eine gewisse Griffigkeit der Oberfläche entstehen, die die Rutschgefahr
erheblich mindert.
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Von ganz besonderem Vorteil ist es,
wenn der Belag und das Bodenteil lösbar verbunden sind. Hierdurch
wird ein Auswechseln des Belages bei verbleibender Baueinheit möglich. Wenn
die Farbe des Belages nicht mehr gefällt oder eine Beschädigung vorliegt,
kann ohne große
Mühe ein
neuer Belag in das Bodenteil eingelassen werden. Bei verfülltem Belag,
kann zum Beispiel ein Trennmittel verwendet werden, das die Lösung des
Belages vom Bodenteil erlaubt.
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Im Hinblick auf neu erstellte Balkone
kann das Bodenteil, insbesondere dessen Randbereich, so ausgebildet
sein, dass es im eingebauten Zustand mit einem Rahmenteil, mit einer
Blende und einem Anschlussbauteil eines Tragsystems zur Aufnahme der
Balkone zusammenwirkt. Die Blende ist für die Front des Balkons vorgesehen,
das Anschlussbauteil wird an der Hauswand verankert. Das Rahmenteil kragt
von der Wand aus und hat Tragfunktion. Das Rahmenteil könnte alternativ
auch bei einem Sanierungsfall Anwendung finden, wo dieses in den
zu sanierenden Balkon eingebracht wird und darauf dann das Bodenteil
aufgesetzt wird. Anschlussbauteil und Blende sind in diesem Anwendungsfall
der Balkon-Sanierung nicht erforderlich.
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Theoretisch könnte für das Rahmenteil ein Profil
beliebigen Querschnitts verwendet werden. Nach einem besonders bevorzugten
Ausführungsbeispiel
ist das Rahmenteil zweiteilig ausgebildet, nämlich durch einen Langsteg
und ein U-Profil. Während der
Langsteg eine bestimmte Dicke hat, die nicht variiert, könnte das
U-Profil in der Abmessung und entsprechend der gewünschten
Tragfähigkeit
variieren. So kann auf diverse Bauherrenwünsche flexibel reagiert werden.
Das U-Profil ist an die Ausformung des Randbereichs des Bodenteils
angepasst.
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Von besonderem Vorteil hinsichtlich
Verkaufbarkeit und leichter Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Baueinheit
ist es, wenn das Bodenteil, der Belag, das Rahmenteil, nach Bedarf
die Blende und das Anschlussbauteil Teile eines Bausatzes sind. Hinzu
könnten
auch weitere Tragelemente, wie Stahlseile, Stahlstreben kommen.
Wegen des geringen Gewichts der Baueinheit infolge des Belages ergeben
sich auch hinsichtlich der Tragkonstruktionen Vorteile hinsichtlich
Material- und Herstellungskosten.
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Durch die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten
der erfindungsgemäßen Baueinheit
gibt es auch die verschiedensten Unterböden oder Tragkonstruktionen.
Bei der Ausbildung eines Hofes könnte beispielsweise
ein Punkt- oder Streifenfundament vorgesehen sein, wobei der Abstand
zwischen den Fundamentteilen mit Schotter verfüllt ist. Im Hinblick auf die
Ausbildung eines Wasserresevoirs und auf einen langsamen Abtransport
des abfließenden
Wassers und der Belüftung
ist es von Vorteil, wenn der Schotter eine untere, gröbere Schicht
mit einem Kornband von 16 – 32
mm aufweist. Eine obere, feinere Schotterschicht von 5 – 16 mm
wirkt sich günstig auf
die Stabilität
des Fundamentes und dessen Lastaufnahmevermögen infolge geschlossenerer
Schicht aus. Bei einem Punkt- oder Streifenfundament, auf dem die
Baueinheit aufliegt, kann ein Auswechselvorgang auch zusammen mit
dem Bodenteil schnell erfolgen. Als Schotter kämen bspw. Leichtbaustoffe, Hochofenschlacke
und poröses
Lyopur in Betracht. Bezüglich
des Aufsetzens der Baueinheit auf ein Punkt- oder Streifenfundament ist hervorzuheben, dass
hier ein ganz erheblicher Aufwand eingespart wird, der betrieben
werden müsste,
würden
herkömmliche
Fliesen verlegt. Dort wäre
ein ganzflächiges
Fundament unvermeidbar. Mit einem ganzflächigen Fundament geht die Problematik
der Versiegelung her, während
die Schotterverfüllung
beim erfindungsgemäßen Verfahren
für das
den Belag durchdringenden Regenwasser den Zugang zum Grundwasser
garantiert.
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten,
die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten
und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Schutzanspruch
1 nachgeordneten Ansprüche,
andererseits auf die nachfolgende Erläuterung mehrerer Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit
der Erläuterung
der angeführten
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
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1 in
schematischer Darstellung, einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Baueinheit,
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2 in
schematischer Darstellung, eine Aufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Baueinheit,
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3 in
schematischer Darstellung, eine Aufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Baueinheit,
wobei mehrere Bodenteile miteinander verbindbar sind,
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4 in
schematischer Darstellung, eine vergrößertes Detail aus 1,
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5 in
schematischer Darstellung, eine Seitenansicht auf Teile eines Bausatzes
zur Ausbildung eines Balkons, die die erfindungsgemäße Baueinheit
aufnehmen und
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6 in
schematischer Darstellung, eine Aufsicht auf ein Punktfundament
zur Ausbildung eines Hofes, der die erfindungsgemäße Baueinheit aufnimmt.
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Die 1 bis 4 zeigen die erfindungsgemäße Baueinheit
zur Ausbildung eines Bodens mit Gefälle, wobei es in den 1, 2, 4, 5 um den Bereich Balkone
und in 3 um eine Terrasse
geht. Es ist ein Bodenteil 1 mit Gefälle und Ablauf 2 am
tiefsten Punkt des Gefälles
vorgesehen. Das erste und das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Baueinheit
unterscheiden sich hinsichtlich der Anordnung des Ablaufes 2 – einmal
seitlich zur Balkonsanierung in 1,
einmal mittig zur Terras sensanierung in 2. Das Bodenteil 1 weist einen
flüssigkeitsdurchlässigen Belag 3 auf.
In den 1, 2, 4, nimmt das Bodenteil 1 die
gesamte Fläche
des auszubildenden Bodens ein. Es geht dort jeweils um die Ausbildung
eines Balkonbodens. In 3 ist
gezeigt, dass mehrere Bodenteile 1 nötig sind, um einen Boden größerer Fläche, hier
einen Terrassenboden, auszubilden. Das Bodenteil 1 weist
einen Randbereich 4 auf, innerhalb dessen sich der Belag 3 erstreckt.
Das Bodenteil 1 ist in der Art einer Wanne ausgebildet.
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Im Hinblick auf den Anwendungsfall
Balkon- und Terrassensanierung in den 1 und 2 ist das Bodenteil 1 auf
die gewünschte
Größe und Form
des auszubildenden Bodens abgestimmt. Im Hinblick auf den Anwendungsfall
Terrasse in 3 sind mehrere Bodenteile 1 notwendig,
um die Fläche
des auszubildenden Bodens zu erstellen. Die hierfür vorgesehenen
Bodenteile 1 verkörpern
ein drittes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Baueinheit,
da sie miteinander kraft- und formschlüssig verbunden werden. Am Randbereich 4 des
Bodenteils 1 sind gestrichelt dargestellte Vertiefungen 5 und
Eingriffmittel 6 zur Ausbildung einer Steckverbindung vorgesehen.
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Das Gefälle des Bodenteils 1 zum
Ablauf 2 beträgt
in allen Fällen
2% und ist in 1 durch
einen nicht näher
bezeichneten Winkel verdeutlicht. Die Höhe des Bodenteils 1 mit
Belag 3 beträgt
4 cm. In 4 ist rein
schematisch dargestellt, dass der Belag 3 aus mineralischen
Zuschlagstoffen 7 sowie Klebstoff 8 besteht, die
homogen vermischt sind.
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Bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen
ist die Baueinheit Ergebnis des Verfüllens des Belages 3 in
Form eines fließfähigen Mediums
in das Bodenteil 1, dessen Verdichtung und Glättung und
ist vorkonfektioniert, so dass vor Ort nur noch die Baueinheit in
ein Rahmenteil 10 eingesetzt oder auf ein Fundament 20 aufgesetzt
werden braucht. Die Glättung
erfolgt so, dass der Belag 3 nach der Aushärtung in
einer Höhe
mit dem Randbereich 4 ist und mit diesem fluchtet.
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Aus 4 ergibt
sich eine Trennschicht 9, die dafür sorgt, dass der Belag 3 mit
dem Bodenteil 1 lösbar
verbunden ist.
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In 5 ist
dargestellt, wie die Baueinheit eingebaut und gelagert wird und
zwar im Bereich Balkonneubau. Den Fall der Balkonsanierung, wobei das
Bodenteil 1 bereits eingebaut ist, zeigt 1. In beiden Fällen ist ein Rahmenteil 10 vorgesehen,
auf den der Randbereich 4 des Bodenteils 1 aufgelegt wird.
Im Fall des Balkonneubaus unter Einsatz der erfindungsgemäßen Baueinheit
ist das abkragende Rahmenteil 10 nach vorn mit einer mit
einer Blende 11 und zur Hauswand 18 hin mit einem
Anschlussbauteil 12 verbunden.
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In beiden Anwendungsfällen – Balkonneubau
und -sanierung – ist
das Rahmenteil 10 aus einem Langsteg 13 und einem
daran befestigten U-Profil 14 aufgebaut. Mit 15 sind
Befestigungsmittel bezeichnet, die hier in den Figuren teils nur
angedeutet sind und Winkelbleche, und Verschraubungen betreffen.
An der Hauswand 18 ist ein Stahlseil 17 als Tragelement
für den
Balkon verankert. Mit 16 sind der Boden und das Vorderteil
bzw. die Vorderfront des zu sanierenden Balkons in 1 bezeichnet. Der zwischen dem Bodenteil 1 und
dem Boden 16 verbleibende Hohlraum 19 enthält hier
nicht dargestellte Isolier- und Abdichtmittel. Je nach Bedarf können das
Bodenteil 1, der Belag 3, das Rahmenteil 10 – beim Balkonneubau
auch die Blende 11 und das Anschlussbauteil 12 – Teile
eines Bausatzes sein.
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Durch 6 ist
ein weiterer Anwendungsfall für
die erfindungsgemäße Baueinheit
gezeigt. Dort geht es um die Ausbildung eines Bodens mit Gefälle für einen
Hof. Hier ist der Unterboden für
die Baueinheit durch ein Punktfundament 20 ausgebildet.
Die einzelnen Fundamentsäulen 21 bilden
die Auflage für die
Baueinheit, ggf. mehrere Baueinheiten. Der Abstand zwischen den
Fundamentsäulen 21 ist
durch Schotter 22 aufgefüllt, der ebenfalls die Last
des Bodenteils 1 mit aufnimmt, insbesondere dessen Elastizitätsverhalten
kompensiert.
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Hinsichtlich weiterer, in den Figuren
nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung
verwiesen.
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Abschließend sei darauf hingewiesen,
dass die erfindungsgemäße Lehre
nicht auf das voranstehend erörterte
Ausführungsbeispiel
eingeschränkt ist.
Vielmehr sind die unterschiedlichsten Ausbildungen der Baueinheiten
nebst Tragkonstruktionen möglich.