DE3535372A1

DE3535372A1 - Hartkern - klimawand

Info

Publication number: DE3535372A1
Application number: DE19853535372
Authority: DE
Inventors: Hilar Weber
Original assignee: Kaufmann Ralph A H
Current assignee: Kaufmann Ralph A H
Priority date: 1984-10-19
Filing date: 1985-10-03
Publication date: 1987-04-09

Description

Aus bekannten Gründen (Statik, Schallschutz, Brandschutz) kann mit Hohlbautragwänden im städtischen Dichtbaubereich nur in Ausnahmefällen gebaut werden. Damit wären die mit der Erfindung - Klimawand - gem. P 35 30 884.2 in Verbindung mit einer Holzbauwand aufgezeigten Vorteile nicht auf den innerstädtischen Dichtbaubereich übertragbar. Mit der Neuerung - Hartkern-Klimawand - wird nun auch eine Massivwand-Alternative zur Holzbauwand aufgezeigt. Damit können alle baugesetzlichen Vorschriften für den Mehrgeschoßbau im innerstädtischen Dichtbaubereich erfüllt werden. Zudem bringt die Neuerung bautechnische Rationalisierungsvorteile für die Herstellung von Klimawänden.

Nachdem auf dem Baumarkt eine wesentliche Bedarfssättigung insbesondere für Neubauten auf dem flachen Land zu verzeichnen ist, kommt der Erneuerung veralteter und unwirtschaftlich gewordener Bausubstanz in den städtischen Dichtbaubereichen eine besondere Bedeutung zu. Bei Großbauten in den städtischen Baubereichen wird heute meist der Betonbau mit großflächig umsetzbaren Schalungselementen praktiziert, während kleinere Bauten noch eine Domäne der Stein auf Stein-Bauart herkömmlicher Art sind. Andere Wandbauweisen, wie Mantelbetonbauarten oder der Einsatz vorgefertigter Wandelemente spielen aus unterschiedlichen Gründen im innerstädtischen Dichtbaubereich eine untergeordnete Rolle. Eine Umwandlung herkömmlich erstellter Außenwände in Klimawände gem. P 30 35 884.2 ist zwar in der Regel möglich, jedoch nur mit einem zusätzlichen Arbeitsaufwand, d. h. mit Mehrkosten zu erreichen. Angestrebt wurde deshalb eine Wandbauart mit der das Ziel - massive Klimawand - ohne Umwege, d. h. auf eine rationelle und kostensparende Weise zu erreichen ist. Die Problemlösung hierzu ergibt sich aus der Neuerungskombination, bestehend aus einer verspannten Holzbau-Hohlwand mit Hartkern-Betonfüllung.

Neuerungsmerkmale:

Im Prinzip ist die Hartkern-Klimawand eine Beton-Tragwand mit in der Wand verbleibender, dämmstoffhinterfütterter Holzschalung, die mit drahtverspannten Querhölzern hinterfasst ist, welche den Betondruck aufnehmen und gleichzeitig als luftschichtbildende Unterkonstruktion zur Aufbringung der beidseitigen Wandbekleidung Verwendung finden.

Schalung:

Vorzugsweise werden sägerauhe Schalungsbretter (6) hochkant zu vorzugsweise 50 cm breiten Schalungstafeln (Fig. 2/B) zusammengestellt und auf Querhölzer (3) befestigt. Die Schalbretter (6) der Außenschaltafeln überragen die Innenschaltafeln um Deckenstärke (Fig. 2/A) bilden also gleichzeitig auch die Decken-Randschalung. Nach innen, d. h. in Richtung Hartkern (Betonfüllung) (8) sind die Schalungstafeln mit vorzugsweise Hartschaum-Dämmplatten (7 + 9) abgedeckt, d. h. hinterfüttert. Diese Dämmstoff-Hinterfütterung steht an den vertikalen Längsrändern ein wenig vor den Bretträndern, sodaß die Dämmstoffstoßfugen fest zusammengefügt werden können. Da die Dämmstoffhinterfütterung die Schalung (6/3) zum Kernbeton (8) hin abdichtet, können die Schalungsbretter selbst (6) auf Lücke angeordnet werden (Fig. 2/B), sodaß zum einen unterschiedliche Brettbreiten zu verwenden sind und zum andern eine Abtrennung einzelner Schalungsbretter von der Schaltafel mittels Durchsägen der Querhölzer (3) problemlos ist.

Schalungsverspannung:

Zur gegenseitigen, abstandsgenauen und druckaufnehmenden Verspannung der Schalungstafeln (Fig. 2/C) werden maßlich genau abgewinkelte Spanndrahthaken (4) verwendet, welche in die an der Stirnseite der Querhölzer (3) vorgebohrten Löcher eingeschlagen werden. Die Spanndrahthaken (4) in Stärke von einigen Millimetern drücken sich beim Zusammenfügen der Schalung bzw. bei der Schalungsverspannung in die Längsränder der Dämmstoffhinterfütterung (7/9) sodaß die Dichtigkeit des Dämmstoffes bzw. der Schalung von der Schalungsverspannung nicht gemindert wird. Die Spanndrahthaken (4) enden beidseits der Wand im Querholz (3), sodaß sie keine Kältebrücke von Wandbelag (1) zu Wandbelag (12) bilden können. Um den Beton-Fülldruck der bei der Betoneinbringung mit der Betonpumpe am unteren Schalungsteil besonders vehement auf die Schalung einwirkt abzufangen, wird der Verspannungsabstand bzw. der Abstand der druckaufnehmenden Querhölzer (3) nach unten verringert (Fig. 2/A). Zudem ist die Schalung (6/10) am Boden beidseits von einer durchgehenden Drängplatte (15) in Querholzstärke begrenzt. Da die Drängplatten (15) wie die Schalung selbst in der Wand verbleiben, bzw. Bestandteil der Hartkern- Klimawand sind, können sie auch unlösbar mit dem Betonboden (14) verbunden werden.

Hartkern:

Die Hartkern-Betonfüllung (8 gem. Fig. 1/B/C/D und Fig. 2/A) wird monolithisch, d. h. rundum verbunden vorzugsweise mit Normalbeton hoher Güte hergestellt. Aufgrund der zugfesten Schalungsverspannungen (Fig. 2/C/D) kann die Hartkern-Betonfüllung (8) mit der Betonpumpe in schalungsüblicherweise rationell-zeitsparend eingebracht werden.

Beinahe könnte man sagen, die Hartkernbetonfüllung ist eine Massivwand in der Holzwand. In jedem Falle ergibt sich aus der hohen Festigkeit des Hartkerns (8) eine hohe Tragfähigkeit und Wandaussteifung, welche auch für den Mehrgeschoßbau bis zum Hochhausbau ausreichen würde. Das hohe Massengewicht der Hartkern-Betonfüllung erbringt einen ausgezeichneten Luftschallschutz und die hinterfütterte, an der Wand verbleibende Holzschalung schützt sie vor dem im Betonbau so gefürchteten Körperschall. Die homogene, nicht brennbare Betonmasse des Hartkerns bringt den für den Dichtbaubereich notwendigen Brandschutz.

Die Luftschichten:

Für die Erreichung der Klimawandvorteile (gem. P 30 35 884.2) ist die Anordnung von Wandluftschichten (2/11) unabdingbare Vorraussetzung. Bei der Neuerungswand ergeben sich diese aus der Anordnung der verspannten Querhölzer (3) von selbst.

Diese luftschichtbildenden Querhölzer (3) sind von Schaltafel zu Schaltafel (Fig. 2/B) höhenversetzt angeordnet, sodaß ein Luftstromübergang bzw. Luftstromdurchgang nach oben und zur Seite möglich ist.

Wird alternativ nur die Außenluftschicht (11) für die Klimawandfunktion genutzt, so kann die Innenluftschicht (2) gemäß Fig. 1/D und Fig. 2/A zur Einbringung einer Zusatzdämmschicht (5) genutzt werden.

Wandbekleidungen:

Als raumseitige Wandbekleidung (1) und Abschluß der innenseitigen Wandluftschicht (2) bieten sich handelsübliche Gipskarton-Trockenputzplatten an, die auf der raumseitigen Oberfläche der luftschichtbildenden und schalungsverspannenden Querhölzer (3) in üblicher Weise befestigt werden. Für den Abschluß der Außenluftschicht (11) nach außen wird vorzugsweise ein Leichtbauplattenbelag (12) als Putzträger für einen mineralischen Außen-Dickputz (13) angeordnet, der ebenfalls in üblicher Weise an den äußeren Oberflächen der äußeren Querhölzer (3) befestigt wird. Alternativ zum Leichtbauplattenputzträger (12) und Dickputz (13) können auch andere, den angestrebten Zweck erfüllende, äußere Wandbekleidungsmaterialien angeordnet werden. In jedem Falle muß die äußere Wandbekleidung für die Klimafunktion die äußere Luftschicht (11) luftdicht abschließen.

Sonstiges.

Holzbau-Außenwände weisen in der Regel einen sehr hohen passiven Wärmeschutz (Wärmedurchlaßwiderstand) auf. Wegen ihres geringen Massengewichtes ist aber die Wärmespeicherfähigkeit von Leichtbauwänden entsprechend geringer. Dies wirkt sich insbesonders in der hochsommerlichen Hitzeperiode hinsichtlich einer raschen Raumüberhitzung aus. Bei Beton-Massivaußenwänden liegen die Dinge genau umgekehrt. Hier bringt das hohe Massengewicht neben dem besseren Schallschutz und Brandschutz auch eine ausgezeichnete Wärmespeicherungsfähigkeit Mit dem passiven Wärmeschutz ist es naturgemäß bei solchen Außenwänden schlecht bestellt - wenn nicht mittels zusätzlichen Dämm-Maßnahmen nachgeholfen wird. Die bei der Hartkern-Klimawand praktizierte Holz/Beton- Kombination ergibt naturgemäß auch eine Vorteilkombination beider Wandbauarten, d. h. sie weist neben einer hohen Wärmedämmung auch eine optimale Wärmespeicherung auf.

Die Maßanpassungsfähigkeit einer Tragwandkonstruktion ist für innerstädtische Bauvorhaben unabdingbar. Baulücken zwischen zwei Nachbarhäusern können nicht mit Rastermaßelementen o. ä. geschlossen werden. Dies ist auch einer der Gründe, warum sich der kleinformatige Stein auf Steinbau trotz hohem Arbeitsaufwand in diesem Baubereich noch so gut halten kann.

Aber auch bei der Neuerungswand bereitet die Maßanpassung keinerlei Probleme. Die Holzschalen können schon im Werk auf jedes beliebige Maß zugerichtet werden. Aber auch auf der Baustelle selbst kann jeder erforderliche Nachschnitt vorgenommen werden. Durch Verwendung unterschiedlich langer Spanndrahthaken lassen sich sogar die Wandstärken ändern, und für die Hartkern-Betonfüllung ist es ohnehin bedeutungslos, ob die begrenzende Schalung mehr oder weniger breit, hoch oder dick ist.

Daß der Hartkern von einer Hülle aus Dämmstoff und Holz umgeben ist, kann als weiterer Neuerungsvorteil angeführt werden, denn dadurch ist die Befestigung von schweren Gegenständen an der Wand (wie Hängeschränke u. ä.) einfach und ohne Anbohren des Beton-Hartkernes möglich. Die in Beton- Wohnbauten so unangenehmen Körperschallübertragungen treten hierbei nicht auf. Auch die Einbringung der Installationsleitungen in die Wand ist bei der Neuerungswand viel einfacher und kostengünstiger als bei anderen, herkömmlichen massiven Wandbauarten.

Die Lagerung von Baumaterialien und die Aufstellung eines Baukranes in einer engen innerstädtischen Straße ist meist sehr begrenzt oder fast unmöglich. Zumindest stört es den Durchgangsverkehr und die Nachbarschaft. Bei der Neuerungswand kommt man in der Regel auch ohne Lagerplatz und mit einem platzsparenden Aufzug aus, um die vorgefertigten Leichtbauteile (welche mit einem normalen LKW zu transportieren sind) auf die Betondecke zu befördern. Die Betonpumpe zum Einbringen der Hartkern-Betonfüllung wird je Geschoß nur kurze Zeit benötigt.

Selbst wenn man die Neuerungswand ohne die Klimawandvorteile (gem P 30 35 884.2) als einfache Außenwand nutzen würde, wäre ihre Anwendung schon aus den genannten, anderen Gründen nützlich und vorteilhaft.

Zeichnungen:

Fig. 1/A = Neuerungswand ohne Hartkernfüllung und ohne Wandbekleidungen

Fig. 1/B = wie 1/A, jedoch mit Betonfüllung (Hartkern)

Fig. 1/C = wie 1/B, jedoch mit Wandbekleidungen

Fig. 1/D = wie 1/C, jedoch innere Luftschicht mit Dämmstoff ausgefüllt.

Fig. 2/A = Neuerungswand (Vertikal-Schnitt)

Fig. 2/B = Ansicht (Draufsichtfragment) der stehenden Holzschalung-Bretter und verspannten Querhölzer)

Fig. 2/C = Verspannungsschema mit Spanndrahthaken

Fig. 2/D = Kreisausschnitt (aus 2/A) vergrößert

Zeichen: 1 = Gipskarton-Innenputz
2 = raumseitige Luftschicht
3 = Querholz (auf Zug verspannt)
4 = Spanndrahthaken
5 = Dämmstoffüllung der raumseitigen Luftschicht
6 = raumseitige Holzschale (Bretter senkrecht)
7 = Dämmstoff hinter Holzschale (6)
8 = Hartkern (Betonfüllung)
9 = Dämmstoff vor außenseitiger Holzschale (10)
10 = außenseitige Holzschale wie (6) jedoch um Deckenstärke höher
11 = außenseitige Luftschicht wie (2)
12 = Leichtbauplatte als Außenputzträger
13 = Außenputz (min. Dickputz)
14 = Bodenbeton
15 = Dränglatte (am Betonboden (14) befestigt
16 = oberes Querholz, als Luftabschluß durchgehend

Die Zeichnungen sind nicht maßstäblich angelegt, sondern zeigen lediglich das Neuerungsschema auf.

Claims

1. Hartkern-Klimawand dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer in der Wand verbleibenden, mit Dämmstoff (7/9) hinterfütterten Holzschalung (6/10) ein statisch wirksamer Betonkern (8) begrenzt, an der in Abstand befestigte Querhölzer (3) durch Drahtspannhaken (4) zugfest verbunden, die Luftschichthohlräume (2/11) bilden, gleichzeitig die Unterkonstruktion für die Aufbringung der beidseitigen Wandbekleidungen (1/12/13) bieten und so eine Holz/Beton-Mischwand (Fig. 1 + 2) geschaffen wird.

2. Hartkern-Klimawand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Wandaußenseite angeordneten Schalungsteile (9/10/12) die innenseitigen Schalungsteile (6/7) um Deckenstärke überragen, sodaß diese anschließend an die Wandherstellung auch die Randdämmung (9) und Randschalung (10) für die Decke bilden können.

3. Hartkern-Klimawand nach Anspruch 1-2. dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der schalungshinterfassenden Querhölzer (3) mit ihren abstandhaltenden, zugfesten Spanndrahthaken (4) nach unten kleiner werden (Fig. 2/A), damit die Schalung den bei der Einfüllung des Beton-Hartkernes (8) unten besonders stark wirksamen Beton-Falldruck ohne Verformung aufnehmen kann.

4. Hartkern-Klimawand nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die schalungshinterfassenden, zugverspannten Querhölzer (3) von Schaltafel zu Schaltafel (Fig. 2/B) höhenversetzt angeordnet sind, damit der Luftdurchgang in den Luftschichthohlräumen (2/11) nach oben und zur Seite möglich ist.