B e s c h r e i b u n g

Es ist bekannt, Formsteine aus Holzbeton, das heißt einem Material, das Holzschnitzel und Zement enthält, herzustellen und damit Gebäudewände zu mauern. Da das Material in aller Regel nicht dazu geeignet ist, statische Belastungen aufzuneh¬ men, werden in die Formsteine Aussparungen eingebracht, die entweder mit Beton aufgefüllt werden oder die der Aufnahme von Elementen einer Tragekonstruktion beispielsweise aus Holz oder Stahl dienen. Es ist auch möglich, aus diesem Material größere Platten herzustellen, die Wandelemente bilden, aus denen ge¬ samte Gebäudewände zusammengesetzt werden können. Das Material hat dabei den Vorteil, dass es diffusionsoffen und ökologisch einwandfrei ist. Allerdings weist Holzbeton einen Wärmeleit¬ wert auf, der ungefähr mit demjenigen von Massivholz ver¬ gleichbar ist. Dies bedeutet, dass die Wandelemente eine Dicke von ca. 36 bis 40 cm aufweisen müssen, damit die Wand einen Wärmedämmwert nach dem Passivhausstandard erreicht. Gebäude¬ wände, die aus derart dicken Wandelementen zusammengesetzt sind, sind jedoch aus Gewichtsgründen kaum noch transportier¬ bar.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Wandelement vorzuschlagen, das diffusionsoffen ist und auch bei relativ geringen Dicken einen Wärmedämmwert nach dem PassivhausStandard erreicht. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Wandelement, insbesondere zur Herstellung der Außenwände von Gebäuden, das aus einem Verbund aus einer Basisplatte, die aus zerkleinertem Pflanzen¬ material und Mineralstoffen gefertigt ist, und einer Dämmplat¬ te aus einem diffusionsoffenen Wärmedämmmaterial hergestellt ist. Dämmplatten weisen einen ausgesprochen geringen Wärme¬ leitwert auf. Durch eine Kombination dieses Materials mit der Basisplatte, die beispielsweise aus Holzbeton bestehen kann, ist es möglich, die Gesamtdicke des Wandelements gegenüber einem Wandelement, das ausschließlich aus dem Material der Basisplatte besteht, deutlich zu reduzieren. Darüber hinaus weist eine Dämmplatte ein geringeres Gewicht als eine Holzbe¬ tonplatte gleicher Dicke auf. Das Material der Basisplatte kann neben Holz auch jedes andere dafür geeignete Pflanzen¬ material, beispielsweise Hanf, Bambus, Sisal oder dergleichen, sein. Als Bindemittel kann außer Zement auch Magnesit verwen¬ det werden. Die Dämmplatte ist vorzugsweise aus Holzfasern gefertigt, kann aber ebenfalls aus anderen Pflanzenfasern bestehen.

Bei der Wahl des Materials für die Basisplatte ist vorzugs¬ weise darauf zu achten, dass dieses eine geringere oder höchs¬ tens gleiche Wärmeleitfähigkeit wie Massivholz aufweist, da anderenfalls der erforderliche Wärmedämmwert bei den gewünsch¬ ten relativ geringen Dicken der Wandelemente nicht erreicht wird.

Eine weitere Möglichkeit, den Wärmedämmwert des Wandelements zu verbessern, besteht darin, mindestens in die Basisplatte Luftkammern einzubringen. Das Volumen und die Anordnung der Luftkammern müssen dabei derart gewählt werden, dass keine Konvektionsströmungen der Luft in den Kammern entstehen kön¬ nen. Die Luftkammern können daher vorzugsweise horizontal oder im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sein. Bei dieser An¬ ordnung kann das Volumen der Luftkammern relativ groß gewählt werden, da sich KonvektionsStrömungen der Luft nur in vertika¬ ler Richtung ausbilden können.

Zur Verbindung der Basisplatte mit der Dämmplatte kommen ver¬ schiedene Möglichkeiten in Betracht. Sie könnten beispiels¬ weise miteinander verklebt werden. Aber auch eine formschlüs¬ sige Verbindung zwischen der Basisplatte und der Dämmplatte ist möglich. Dies kann beispielsweise durch eine Verzahnung der Oberflächen der Platten erreicht werden. Bei einer alter¬ nativen Ausgestaltung können die Basisplatte und die Dämmplat¬ te durch Verankerungselemente miteinander verbunden werden.

Je nach Stabilitätsanforderung und gewünschter Wärmedämmung kann das Verhältnis der Dicken der Basisplatte und der Dämm¬ platte variiert werden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Dämmplatte ca. 10 cm und die Basisplatte ca. 10 bis 20 cm dick sein.

Die erfindungsgemäßen Wandelemente lassen sich als Halbzeug an Zimmereien oder auch an die Fertighausindustrie liefern. Um einen noch höheren Vorfertigungsgrad zu erreichen, können in die Basisplatte Aussparungen zur Aufnahme von Elementen einer Tragekonstruktion, insbesondere von Holzständern, eingebracht sein. Diese Aussparungen können in die Oberfläche der Basis- platte eingebracht sein, sodass die Elemente der Trage¬ konstruktion an drei Seiten vom Material der Basisplatte umgeben sind. Es ist jedoch auch möglich, die Aussparungen so tief einzuformen, dass sie sich von der Oberfläche der Basis¬ platte bis zur Dämmplatte erstrecken. Die Elemente der Trage¬ konstruktion können dann direkt mit der Dämmplatte verbunden werden.

Die Aussparungen lassen sich vorzugsweise durch Fräsen her¬ stellen. Neben den Aussparungen für Elemente einer Tragekon¬ struktion können in die Basisplatte und/oder in die Dämmplatte - A -

auch Installationskanäle eingebracht werden.

Aus den erfindungsgemäßen Wandelementen lassen sich durch Zu¬ sammensetzen fertige Außenwände eines Gebäudes herstellen. Dabei bilden die Dämmplatten der Wandelemente die Außenseiten der Außenwände, da sie die geringere Wärmeleitfähigkeit auf¬ weisen, und können bereits mit einem Putzsystem oder einer Schalung zur Aufnahme von Platten zur Fassadenverkleidung ver¬ sehen sein. In die Aussparungen werden die Elemente der Trage¬ konstruktion eingelegt und befestigt. Anschließend kann auch die Rückseite der Basisplatte mit einem Putzsystem versehen werden. Die solchermaßen vorgefertigten Wände des Gebäudes werden dann zur Baustelle transportiert und dort mit einem vorbereiteten Fundament und untereinander verbunden.

Zur Herstellung dieser Wandelemente schlägt die Erfindung ein erstes Verfahren vor, bei dem das Material der Basisplatte im flüssigen Zustand auf die Rückseite der Dämmplatte aufgegossen und verdichtet wird. Hierdurch entsteht ein inniger Verbund zwischen der Dämmplatte und der Basisplatte. Nach dem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren wird das Material der Basisplatte in eine Form gegossen und verdichtet und anschließend die auf der Kontaktseite angefeuchtete Dämmplatte auf das Material der Basisplatte aufgesetzt und gegebenenfalls angepresst. Dabei können in das Material der Basisplatte Luftkammern mittels in der Form angeordneten oder anordenbaren Verdrängungskörpern und/oder durch Untermischen von Eisbrocken unter das Material der Basisplatte eingebracht werden. Das Untermischen von Eis- brocken lässt sich auch beim ersten Verfahren anwenden. Das Eis löst sich durch die beim Abbindevorgang entstehende Wärme auf, das entstehende Wasser wird beim Abbindevorgang absor¬ biert . Bei Verwendung vereister Verdrängungskörper zur Erzeu¬ gung der Luftkammern kann das Wandelement nach Abschluss des Abbindevorgangs leicht entformt werden.

•/• Der Materialverbund zwischen der Basisplatte und der Dämmplat¬ te kann so gut sein, dass keinerlei weitere Befestigungsma߬ nahmen zwischen den beiden Platten erforderlich sind. Zur Verbesserung der gegenseitigen Verbindung der beiden Platten kann die Dämmplatte mit einer strukturierten Oberfläche zur Herstellung eines Formschlusses mit der Basisplatte versehen werden.

Es ist jedoch auch möglich, in die Dämmplatte vor dem Aufbrin¬ gen des Materials der Basisplatte oder vor dem Aufsetzen auf das Material der Basisplatte eine Vielzahl von über die Rück¬ seite der Dämmplatte vorstehenden Ankerelementen einzubringen. Diese Ankerelemente werden vom Material der Basisplatte um¬ schlossen und bilden somit eine sichere gegenseitige Veranke¬ rung der beiden Platten nach dem Abbinden der Basisplatte.

Zur Erzielung eines weiteren Vorfertigungsgrades der Wandele¬ mente können nach dem vollständigen Abbinden des Materials der Basisplatte in die Basisplattenrückseite Aussparungen zur Auf¬ nahme von Elementen einer Tragekonstruktion und/oder als Installationskanäle eingebracht, insbesondere eingefräst wer-, den.

Die beigefügte Zeichnung illustriert drei Ausgestaltungsbei¬ spiele erfindungsgemäßer Wandelemente.

Im Einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Teilguerschnitt durch ein erstes Wand¬ element;

Fig. 2 einen Teilquerschnitt durch ein zweites Wand¬ element;

./• Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch ein drittes Wandele¬ ment.

Das Wandelement 10 aus Fig. 1 weist einen Verbund aus einer Basisplatte 11 und einer Dämmplatte 12 auf. Beide Platten 11 und 12 sind aus pflanzlichen Materialien hergestellt. Bei der Basisplatte 11 kann als Bindemittel beispielsweise Zement eingesetzt sein. Die Herstellung des Wandelements 10 erfolgt derart, dass auf die Rückseite 12.1 das Material für die Ba¬ sisplatte 11 aufgegossen wird. Um eine gute gegenseitige Ver¬ ankerung der beiden Platten 11 und 12 zu erzeugen, sind vor dem Aufgießen des Materials der Basisplatte 11 Befestigungs¬ anker 13 in die Rückseite 12.1 der Dämmplatte 12 eingesetzt worden. Durch diese Befestigungsanker 13, die allseitig von Material der Basisplatte 11 umschlossen sind, entsteht eine optimale Verbindung zwischen den beiden Platten 11 und 12. Auf der Innenseite 11.1 der Basisplatte 11 sind im Querschnitt ungefähr quadratische Aussparungen 14 eingefräst worden. In diese können Elemente einer Tragkonstruktion, beispielsweise Holzständer, eingesetzt werden.

Auch das in Fig. 2 gezeigte Wandelement 20 ist aus einem Ver¬ bund aus einer Dämmplatte 22 und einer Basisplatte 21 herge¬ stellt, die aus dem gleichen oder einem ähnlichen Material gefertigt sind wie die Platten 11 und 12. Auch die Herstellung des Wandelements 20 erfolgt durch Aufgießen des Materials für die Basisplatte 21 auf die Rückseite 22.1 der Dämmplatte 22. Bei der Basisplatte 21 wird der Formschluss zwischen der Ba¬ sisplatte 21 und der Dämmplatte 22 dadurch hergestellt, dass die Rückseite 22.1 der Dämmplatte 22 mit einer Profilierung versehen wird, in die das Material der Basisplatte 21 ein¬ dringt, sodass eine unlösbare Verbindung zwischen den beiden Platten 21 und 22 entsteht.

-/• Auch in die Basisplatte 21 sind Aussparungen 24 eingefräst worden, die hier einen Querschnitt in Form eines doppelten T aufweisen und sich in der Tiefe bis zur Dämmplatte 22 er¬ strecken. In die Aussparungen 24 eingesetzte Tragekonstruk¬ tionselemente können damit unmittelbar an der Dämmplatte 22 befestigt werden. Außerdem sind sie durch die Querschnittform der Aussparungen 24 formschlüssig mit der Basisplatte 21 ver¬ bunden. Zusätzlich können selbstverständlich auch Befestigun¬ gen mit der Basisplatte 21 vorgesehen werden. In die Basis¬ platte 21 ist außerdem ein Installationskanal 25 eingefräst worden. In diesem können Rohre und/oder Leitungen verlegt werden.

Das Wandelement 30 gemäß Fig. 3 besteht wie das Wandelement 10 aus einer Basisplatte 31 und einer Dämmplatte 32 und ist mit Aussparungen 34 zur Aufnahme von hier nicht dargestellten Holzständern versehen. Die Herstellung des Wandelements 30 ist jedoch eine andere als beim Wandelement 10. Hier wird zunächst das Material für die Basisplatte 31 in eine Form eingefüllt. In der Form sind dabei Stäbe angeordnet, die als Verdrängungs¬ körper wirken und somit zur Erzeugung von Luftkammern 35 in der Basisplatte 31 führen. Das in die Form eingebrachte Mate¬ rial der Basisplatte 31 wird verdichtet. Anschließend wird auf die Oberseite noch ein Rost aufgedrückt, der zur Ausbildung von Luftkammern 36 direkt an der Oberfläche der Basisplatte 31 führt. Danach wird die Dämmplatte 32, deren Kontaktseite zur Basisplatte 31 angefeuchtet worden ist, auf das Material der Basisplatte 31 aufgesetzt und gegebenenfalls aufgepresst. Durch die Luftkammern 35, 36 kann nach Herausziehen der Ver¬ drängungskörper Luft eingeblasen werden, die den Abbindevor¬ gang unterstützt. Zur leichteren Entformung des Wandelements können die Verdrängungskörper zunächst auch vereist werden. Das Eis schmilzt beim Abbinden. Das entstehende Wasser wird für den Abbindevorgang ebenso wie das im Material für die Basisplatte 31 enthaltene Wasser benötigt. Anstelle von Ver- drängungskörpern könnte das Material der Basisplatte 31 auch mit Eisbrocken durchsetzt werden, die beim Abbindevorgang abschmelzen und kleinvolumige Luftkammern hinterlassen. Die im dargesellten Beispiel gezeigten Luftkammern 35 und 36 sind relativ großvolumig, erstrecken sich jedoch in horizontaler Richtung, sodass keine Konvektionsströmung der Luft in ihnen entstehen kann. Sie können sich daher über die gesamte Breite des Wandelements 30 erstrecken. Die Luftkammern haben neben der Unterstützung des Abbindevorgangs durch Zufuhr von Luft bei der Herstellung der Wandelemente 30 den Vorteil, dass sie den Wärmedämmwert des gesamten Wandelements 30 erhöhen. Außer¬ dem sorgen sie für eine Gewichtsreduktion und damit eine bes¬ sere Transportierbarkeit des Wandelements 30. Auch zwischen der Basisplatte 31 und der Dämmplatte 32 des Wandelements 30 lässt sich eine formschlüssige Verbindung wie beim Wandelement 20 bzw. eine Verbindung über Ankerelemente wie beim Wandele¬ ment 10 herstellen, sofern dies für eine sichere Verbindung zwischen der Dämmplatte 32 und der Basisplatte 31 erforderlich ist.

Es ist selbstverständlich auch möglich, die Elemente 10, 20 und 30 ohne die Aussparungen 14, 24 und 34 sowie Installa¬ tionskanäle 25 zu fertigen und als Halbzeug an Zimmereien oder Fertighausbetriebe zu liefern. Diese fügen dann mehrere dieser Wandelemente zu kompletten Gebäudewänden aneinander und brin¬ gen die erforderlichen Aussparungen in die Basisplatten ein. Anschließend werden die Elemente der Tragekonstruktion in die Aussparungen eingesetzt und befestigt. Danach können die Rück¬ seiten 11.1 und 21.1 der Basisplatten 11, 21, 31 mit Abdeck¬ platten, beispielsweise Putzplatten, versehen werden. Die Außenseiten der Dämmplatten können mit einem Grundputz ver¬ sehen werden. Die solchermaßen fertiggestellten Gebäudewände werden anschließend zur Baustelle transportiert und dort auf¬ gestellt und miteinander verbunden. Mit den erfindungsgemäßen Wandelementen lassen sich Gebäude herstellen, die die Vorteile von massiv gebauten Gebäuden mit denjenigen von Fertighäusern verbinden. Der Wandaufbau als solcher ist massiv. Andererseits lässt sich das gesamte Gebäu¬ de industriell vorfertigen, wie dies bei Fertighäusern der Fall ist. Es können also ähnlich schnelle Aufstellzeiten für die Gebäude gewährleistet werden. Darüber hinaus haben die erfindungsgemäßen Wandelemente den Vorteil, dass mit ihnen diffusionsoffene Gebäude mit hoher Wärmedämmung hergestellt werden können. Die Wandelemente können komplett aus nachwach¬ senden Rohstoffen gefertigt werden und sind somit auch zu 100 % recyclebar.

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