| Dokumentenidentifikation |
DE102006011336A1 13.09.2007 |
| Titel |
Bauelement zur Wärmedämmung |
| Anmelder |
Schöck Bauteile GmbH, 76534 Baden-Baden, DE; Nihon Kaiser Ltd., Tokyo, JP |
| Erfinder |
Fritschi, Hubert, 76327 Pfinztal, DE; Tobishima, Yasufumi, Tokyo, JP; Ishii, Noboru, Tokyo, JP |
| Vertreter |
Lemcke, Brommer & Partner, Patentanwälte, 76133 Karlsruhe |
| DE-Anmeldedatum |
09.03.2006 |
| DE-Aktenzeichen |
102006011336 |
| Offenlegungstag |
13.09.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
13.09.2007 |
| IPC-Hauptklasse |
E04C 5/00(2006.01)A, F, I, 20060309, B, H, DE
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| IPC-Nebenklasse |
E04C 5/16(2006.01)A, L, I, 20060309, B, H, DE
E04B 1/76(2006.01)A, L, I, 20060309, B, H, DE
E04B 1/61(2006.01)A, L, I, 20060309, B, H, DE
E04H 9/02(2006.01)A, L, I, 20060309, B, H, DE
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| Zusammenfassung |
Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen einer Gebäudedecke und einem Balkon, das zumindest aus einem Isolierkörper und aus den Isolierkörper durchquerenden und an jeweils beide Bauteile angeschlossenen Bewehrungselementen besteht. Hierbei ist horizontal benachbart zu dem Isolierkörper zumindest ein weiterer Isolierkörper angeordnet, in dessen unterer Hälfte für Erdbebenbelastungen vorgesehene weitere Zugkraftelemente vorgesehen sind, die in Horizontalrichtung gegenüber dem Isolierkörper vorstehen.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Wärmedämmung zwischen
zwei Gebäudeteilen, insbesondere zwischen einer Gebäudedecke oder -wand
und einem gegenüber dem Gebäude vorkragenden Bauteil, wie etwa einem Balkon,
zumindest bestehend aus einem Isolierkörper und den Isolierkörper durchquerenden
und an jeweils beide Bauteile angeschlossenen Bewehrungselementen, wobei als Bewehrungselemente
zumindest im oberen Bereich des Isolierkörpers angeordnete und gegenüber
dem Isolierkörper insbesondere horizontal vorstehende Zugkraftelemente und
im unteren Bereich des Isolierkörpers angeordnete Druckkraftelemente vorgesehen
sind.
In bestimmten Einsatzgebieten solcher Bauelemente zur Wärmedämmung
existieren strenge Vorschriften, was die Erdbebensicherheit anbelangt; hierbei müssen
die hinlänglich bekannten Bauelemente zur Wärmedämmung zusätzliche
dynamische Belastungen aufnehmen können, die bisher bei den üblichen Anforderungen
kaum bzw. nicht im Mittelpunkt stehen. Dient beispielsweise das Bauelement zur Wärmedämmung
dazu, vorkragende Balkonplatten zu tragen und so auszugestalten, dass es eigene
Gewichtskräfte und von außen auf die Balkonplatte einwirkende Kräfte
und Momente aufnehmen kann, so kommen nun in entgegengesetzter Richtung wirkende
Kräfte und Momente hinzu beispielsweise dadurch, dass die an das Bauelement
angrenzenden Bauteile unterschiedlich stark durch die Erdbebenstöße beschleunigt
und beispielsweise auseinandergezogen werden; oder aber das vorkragende Bauteil
wird entgegen der Wirkungsrichtung der Gewichtskraft einer vertikal nach oben wirkenden
Kraft- oder Momentenkomponente infolge einer Kippbewegung ausgesetzt, der die üblicherweise
verwendeten Druckstäbe im unteren Isolierkörperbereich und Zugstäbe
im oberen Isolierkörperbereich nicht alleine standhalten können.
Es wäre nun zwar in einfacher Weise möglich, die Anzahl
der Bewehrungselemente im Bauelement zur Wärmedämmung drastisch zu erhöhen
und diese an verschiedensten Positionen anzuordnen, so dass jede Kraft- oder Momentenangriffsposition
mit einem entsprechenden Bewehrungselement bestückt ist; dadurch würden
aber nicht nur die Materialkosten eines solchen Bauelementes drastisch erhöht,
sondern auch die Wärmedämmeigenschaften würden durch die entsprechend
vergrößerte Querschnittsfläche der sich zwischen den beiden angrenzenden
Bauteilen erstreckenden Bewehrungselemente deutlich verschlechtert.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Bauelement zur Wärmedämmung der eingangs genannten Art zur Verfügung
zu stellen, das unter Verwendung der herkömmlichen Komponenten eine gezielte
und nur stückweise erfolgende Vergrößerung der Bewehrungselementeanzahl
ermöglicht und damit eine statische und dynamische Überdimensionierung
der Bewehrungselemente einerseits und eine die Wärmedämmeigenschaften
beeinträchtigende Vergrößerung der Querschnittsflächen der sich
zwischen den beiden angrenzenden Bauteilen erstreckenden Bewehrungselemente andererseits
vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass horizontal benachbart zu dem Isolierkörper zumindest ein mit diesem fluchtender
weiterer Isolierkörper angeordnet ist, dass der weitere Isolierkörper
im Bereich seiner unteren Hälfte für Erdbebenbelastungen vorgesehene weitere
Zugkraftelemente aufweist, die in Horizontalrichtung gegenüber dem Isolierkörper
vorstehen. Durch das Kombinieren eines herkömmlichen Bauelements zur Wärmedämmung
mit einem für Erdbebenbelastungen vorgesehenen weiteren Isolierkörper,
der lediglich weitere Zugkraftelemente im unteren Isolierkörperbereich aufweist,
ergeben sich insbesondere die folgenden Vorteile: Die herkömmlichen Bauelemente
zur Wärmedämmung werden wie bisher dazu eingesetzt, die normalen statischen
und dynamischen Belastungen aufzunehmen; auf die Dimensionierung und Bestückung
der herkömmlichen Bauelemente zur Wärmedämmung haben somit die fluchtend
angrenzenden weiteren Isolierkörper keinen Einfluss, was das Planen, Bemessen
und Einbauen des kombinierten Bauelementes zur Wärmedämmung vereinfacht.
Der fluchtend angrenzende weitere Isolierkörper benötigt
lediglich die genannten weiteren Zugkraftelemente, um im unteren Isolierkörperbereich
bei Erdbebenbelastungen auftretende Zugkräfte aufnehmen zu können, die
über die in diesem Höhenbereich üblicherweise vorhandenen Druckkraftelemente
und Querkraftstäbe nicht aufgefangen bzw. übertragen werden können.
Vorteilhafterweise fungieren die im herkömmlichen Isolierkörper angeordneten
Zugkraftelemente im Erdbebenfall auch zur Druckkraftübertragung im Bereich
der oberen Isolierkörperhälfte und/oder zur Querkraftübertragung.
Damit müssen also die weiteren Isolierkörper außer den weiteren Zugkraftelementen
keine weiteren Bewehrungselemente aufweisen. Damit versteht sich von selbst, dass
der angefügte weitere Isolierkörper mit den weiteren Zugkraftelementen
alleine keine ausreichende Funktion – weder für Erdbebebelastungen noch
für Normalbelastungen – übernehmen bzw. gewährleisten kann
und dass er nur zusammen mit den angrenzenden herkömmlichen Bauelementen zur
Wärmedämmung seine an ihn gerichteten Aufgaben erfüllt.
Was die weiteren Zugkraftelemente betrifft, so sind diese in an sich
bekannter Weise zweckmäßigerweise stabförmig ausgebildet
und stehen über den weiteren Isolierkörper nach außen vor, um sich
weit in die angrenzenden Bauteile hineinzuerstrecken und in diesen entsprechend
gut verankert zu sein.
Die weiteren Zugkraftelemente können darüber hinaus zumindest
an einem stirnseitigen Ende ein plattenförmiges Krafteinleitungsprofil aufweisen,
das sich insbesondere im Wesentlichen in vertikaler Ebene parallel zur Isolierkörperebene
erstreckt. Dadurch wird der notwendige Krafteinleitungsbereich deutlich verkürzt,
was beispielsweise dort von Vorteil ist, wenn im für die weiteren Zugkraftelemente
vorgesehenen Einbaubereich weitere Bauteile wie Stützen etc. vorhanden sind,
in die sich die weiteren Zugkraftelemente nicht hineinerstrecken dürfen.
Vorteilhaft weist der weitere Isolierkörper zwei mit horizontalem
Abstand nebeneinander angeordnete weitere Zugkraftelemente auf. So ist also der
weitere Isolierkörper lediglich mit zwei weiteren Zugkraftelementen bestückt,
aber dadurch dennoch für die ihm zugetragenen Aufgaben ausreichend dimensioniert.
Horizontal benachbart zu dem weiteren Isolierkörper ist ein mit
diesem fluchtender zweiter Isolierkörper mit integrierten Zugkraft- und Druckkraftelementen
angeordnet, so dass eine durchgehende Reihe herkömmlicher Bauelemente zur Wärmedämmung
lediglich durch einen kurzen Abschnitt eines weiteren Isolierkörpers mit insbesondere
nur zwei weiteren Zugkraftelementen unterbrochen ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung;
hierbei zeigen
1 ein erfindungsgemäßes Bauelement zur Wärmedämmung
in perspektivischer Seitenansicht; und
2 das erfindungsgemäße Bauelement zur Wärmedämmung
in schematischer Vorderansicht.
In 1 ist ein erfindungsgemäßes
Bauelement zur Wärmedämmung 1 dargestellt, das aus einer Kombination
zweier herkömmlicher Bauelemente zur Wärmedämmung 2 mit
einem für Erdbebenbelastungen vorgesehenen Bauelement zur Wärmedämmung
3 besteht. Die herkömmlichen Bauelemente 2 weisen einen Isolierkörper
12 auf sowie Bewehrungselemente, die dem Isolierkörper 12
zugeordnet sind und durch diesen in einer im Wesentlichen senkrecht zu seiner Längserstreckung
verlaufenden Ebene verlaufen, gegenüber dem Isolierkörper 12
aber nur teilweise vorstehen. Als Bewehrungselemente sind im Ausführungsbeispiel
der 1 in den herkömmlichen Bauelementen
2 obere in Horizontalrichtung verlaufende Zugstäbe 4, untere
etwa bündig mit dem Isolierkörper abschließende Drucklager
5 sowie schräg von oben nach unten durch den Isolierkörper verlaufende
und außerhalb dieses Isolierkörpers in Horizontalrichtung abgebogene Querkraftstäbe
6 vorgesehen. Diese herkömmlichen Bewehrungselemente sind –
wie aus 1 ersichtlich ist – entsprechend einem
vorgegebenen und an die jeweiligen Belastungen anpassbaren bzw. angepassten Raster
angeordnet. Der Isolierkörper eines solchen Bauelements zur Wärmedämmung
2 ist in der Regel in horizontaler Richtung im Bereich der Bewehrungselemente
geteilt, um das Montieren bzw. Positionieren der Bewehrungselemente zu erleichtern.
Zwischen den beiden herkömmlichen Bauelementen zur Wärmedämmung
2 ist ein weiterer Isolierkörper 14 angeordnet, der sich
in der vertikalen Ebene der benachbarten Isolierkörper 12 bündig
mit diesen erstreckt und zur Aufnahme von Erdbebenbelastungen lediglich im unteren
Isolierkörperbereich verlaufende weitere Zugkraftelemente 15 aufweist,
die parallel zu den Zugkraftstäben 4 der herkömmlichen Bauelemente
2, jedoch in einem tieferen Höhenabschnitt verlaufen.
2 zeigt in schematischer Vorderansicht Teile der herkömmlichen
Bauelemente zur Wärmedämmung 2 sowie des dazwischen eingefügten
weiteren Isolierkörpers 14 mit den weiteren Zugkraftelementen
15, wobei der weitere Isolierkörper und die weiteren Zugkraftelemente
das extra für Erdbebenbelastungen vorgesehene Bauelement zur Wärmedämmung
bilden.
Aus 2 ist ersichtlich, wie benachbart
zu diesem Bauelement für Erdbebenbelastungen die Bewehrungselemente in Form
von Zugkraftstäben 4, Querkraftstäben 5 und Druckkraftelementen
5 vorgesehen sind. Während die Druckkraftelement 5 für
die besonderen zusätzlichen Erdbebenbelastungen keine bzw. kaum eine weitere
Funktion übernehmen können, dienen insbesondere die Zugkraftelemente
4 dazu, im Erdbebenfall auftretende Druck- und Querkraftkomponenten aufzunehmen.
Dies beschränkt sich rechnerisch zumindest auf die benachbart zu diesem Bauelement
für Erdbebenbelastungen 3 angeordneten Zugstäbe.
Es ist unschwer erkennbar, dass sowohl das Rechnen und Dimensionieren
mit den den Aufbau der herkömmlichen Bauelemente zur Wärmedämmung
nicht verändernden Bauelementen für Erdbebenbelastungen sehr einfach ist
und dass auch das Montieren bzw. Einbauen dieser Bauelemente für Erdbebenbelastungen
in ganz einfacher Weise dadurch erfolgen kann, dass man nach dem Montieren bzw.
Einbauen der herkömmlichen Bauelemente zur Wärmedämmung
jeweils ein Bauelement für Erdbebenbelastungen anfügt.
Zusammenfassend ergibt sich damit der Vorteil, dass mit einfachen
Mitteln und minimaler zusätzlicher Bestückung herkömmliche Bauelemente
zur Wärmedämmung so nachgerüstet bzw. ergänzt werden können,
dass sie für Erdbebenbelastungen ausgelegt sind, wobei erfindungsgemäß
Bewehrungselemente der herkömmlichen Bauelemente Zusatzaufgaben übernehmen,
die an sich vom Bauelement für Erdbebenbelastungen übernommen werden müssten,
die aber einfach zumindest rechnerisch auf die benachbarten Bewehrungselemente der
herkömmlichen Bauelemente verteilt werden können.
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| Anspruch[de] |
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Bauelement zur Wärmedämmung zwischen zwei Gebäudeteilen,
insbesondere zwischen einer Gebäudedecke und einem gegenüber dem Gebäude
vorkragenden Bauteil, wie etwa einem Balkon, zumindest bestehend aus einem Isolierkörper
(12, 14) und den Isolierkörper durchquerenden und an jeweils
beide Bauteile angeschlossenen Bewehrungselementen (4, 5,
6, 15), wobei als Bewehrungselemente zumindest im oberen Bereich
des Isolierkörpers (12) angeordnete und gegenüber dem Isolierkörper
insbesondere horizontal vorstehende Zugkraftelemente (4) und im unteren
Bereich des Isolierkörpers angeordnete Druckkraftelemente (5) vorgesehen
sind, dadurch gekennzeichnet, dass horizontal benachbart zu dem Isolierkörper
(12) zumindest ein mit diesem fluchtender weiterer Isolierkörper (14)
angeordnet ist, und dass der weitere Isolierkörper im Bereich seiner unteren
Hälfte für Erdbebenbelastungen vorgesehene weitere Zugkraftelemente (15)
aufweist, die in Horizontalrichtung gegenüber dem Isolierkörper vorstehen.
Bauelement nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
im Isolierkörper (12) angeordneten Zugkraftelemente (4) zur
Druckkraftübertragung im Erdbebenfall fungieren.
Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die im Isolierkörper (12) angeordneten Zugkraftelemente
zur Querkraftübertragung im Erdbebenfall fungieren.
Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (12) zusätzlich Querkraftstäbe
(6) als Bewehrungselemente aufweist.
Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die weiteren Zugkraftelemente (15) stabförmig
ausgebildet sind.
Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die weiteren Zugkraftelemente zumindest an einem stirnseitigen
Ende ein plattenförmiges Krafteinleitungsprofil aufweisen, das sich insbesondere
im Wesentlichen in vertikaler Ebene parallel zur Isolierkörperebene erstreckt.
Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die im Isolierkörper (12) angeordneten Druckkraftelemente
(5) im Wesentlichen bündig mit den Außenseiten des Isolierkörpers
(12) verlaufen.
Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der weitere Isolierkörper (14) zwei mit horizontalem
Abstand nebeneinander angeordnete weitere Zugkraftelemente (15) aufweist.
Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass horizontal benachbart zu dem weiteren Isolierkörper (14)
ein mit diesen fluchtender zweiter Isolierkörper (2) mit integrierten
Zugkraft- und Druckkraftelementen (4, 5) angeordnet ist.
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