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Die
Erfindung betrifft eine Vorsatzschale als wärmedämmende
Außenschale für ein mehrschaliges Mauerwerk mit
einer Außenwand als Innenschale. Ein solches Mauerwerk
ist aus
DE 92 17 630
U1 bekannt.
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Einschalige
Ziegel und Wärmedämmziegel für dieses
technische Gebiet sind bereits in großer Vielfalt bekannt,
auch Ziegel mit plan geschliffenen Ober- und Unterflächen
sowie einer senkrecht dazu angeordneten Lochung als unverfüllbare
und/oder verfüllbare Lochung. Es gibt auch bereits einschalige Ziegelaußenwände
dieser Art, die mit einer Stoßfugenverzahnung an den entgegengesetzten
Seitenflächen versehen sind, damit diese Ziegel innerhalb
des Mauerwerks ineinandergreifend ohne Stoßfugenvermörtelung
knirsch verlegt werden können, wobei in den Stoßflächen üblicherweise
angrenzend zur Lochung eine einschalige Außenwand bestimmter
Dicke verbleibt und diese sich im Stoßfugenbereich zu doppelter
Stegstärke ergänzt, wodurch infolge der relativ
hohen Ziegelscherbenleitfähigkeit, welche sich heute durch
Porosierung in einem Bereich von 0,20 bis 0,33 W/mK bewegt, immer
noch große Wärmebrücken entstehen.
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Die
EP 0 651 104 A1 offenbart
einen Hohlblockziegel, der allerdings nicht zum Verfüllen
vorgesehen ist. Aus
DE
83 34 588 U1 ist ein Hochlochziegel mit einer feinmaschigen
Lochung bekannt, bei der einzelne Verfüllkanäle
zur Stoßfugenverzahnung hin offen sind. Die
DE 198 07 040 B4 offenbart
einen Wärmedämmverfüllziegel mit an den
entgegengesetzten Stoßflächen angeordneter, Vertiefungen
und Vorsprünge aufweisender Stoßflächenverzahnung. Die
Verfüllung mit Wärmedämmaterial wird
an diesen Vertiefungen entweder nicht durch Ziegelstege in Wärmestromrichtung
abgeschlossen oder durch Hilfsstege vom 5 bis 6 mm Dicke auch hier
verschlossen. Diese plan geschliffenen Ziegel haben eine relativ
hohe Anzahl von ca. 15 mm dicken Längsstegen, die im lichten
Abstand von nur 3 bis 3,5 cm parallel zueinander in Wandlängsrichtung
verlaufen, um eine hohe Druckfestigkeit für die statische
Beanspruchung bei einschaligen Außenwänden von
Wohnanlagen und Wohnhäusern zu erreichen.
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Die
DE 100 58 463 A1 offenbart
einen einschaligen Wärmedämmziegel, bei dem zwei
parallel liegende Hohlräume innen und außen ausschließlich mit
Mineralwolle verfüllt sind.
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Bei
allen durchgehend gedämmten einschaligen Ziegeln verbleibt
sowohl innen als auch außen nur eine relativ geringe Ziegelwandung.
Dies hat den Nachteil, dass notwendige Schlitze und Aussparungen
im Mauerwerk nur sehr schwierig und mit erhöhtem Aufwand
realisiert werden können. Außerdem erlaubt eine
relativ dünne Ziegelwandung auch nur eine verminderte Speicherfähigkeit.
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Nach
dem Stand der Technik ist weiterhin eine Vielzahl von Wärmedämmverbundsystemen aus
Styropor, Mineralfaserdämmplatten oder mineralischen Leichtschaumplatten
bekannt. Alle diese Systeme haben gemein, dass sie in der Regel
nachträglich durch eine Spezialfirma und nicht im Zuge
der Mauerarbeiten mit einer speziellen Technik angebracht werden.
Durch die weiche Oberfläche sind aufwendige Zusatzmaßnahmen
(Grundierung, Armierung etc.) zur Aufnahme von dünnen Spezialputzen
notwendig. Außerdem besteht eine erhöhte Gefahr
der Putzrissebildung.
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In
DE 92 17 630 U1 ist
ein mehrschaliges Mauerwerk beschrieben und dargestellt, dessen
Außenschale aus vermauerten Ziegelsteinen hochgezogen ist.
Zwischen dieser Außenschale und der Innenschale befindet
sich zusätzlich zu einer Luftschicht eine Schicht aus wärmedämmendem
Material.
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Schließlich
sind aus
DE 297 22
863 U1 und
DE
100 41 747 A1 gefüllte Ziegel- oder Blocksteine bekannt,
die als Mauerziegel mit statisch tragender Funktion Verwendung finden,
für eine wärmedämmende Vorsatzschale,
an die keine statischen Anforderungen gestellt werden, jedoch ungeeignet
sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorsatzschale der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen die
bei einfacher Herstellung und bei ausreichender Festigkeit verbesserte
Wärmedämmung, Schalldämmung, hohe Speicherfähigkeit
und Putzrissesicherheit bewirkt. Ihre Aufgabe ist es, im Verbund
mit herkömmlichen Ziegeln oder mit altem Mauerwerk den
Anforderungen der aktuellen Energieeinsparverordnung (EnEV) und
darüber hinaus den erhöhten Ansprüchen
von Minimal-Energie-Standards z. B. KfW 60 bzw. KfW 40,3-Liter-Haus
gerecht zu werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass die Außenschale aus Dämmplatten mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 besteht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand
der Unteransprüche.
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Die
Idee eines Ziegelmantels, der sich um einen Dämmkern schließt,
erlaubt es, handliche Ziegelplatten in den verschiedensten Formaten
und Dicken herzustellen, die im Zuge der normalen Mauerarbeiten
zur zusätzlichen Dämmung von Außenwänden
eingebaut und vermauert werden können. Die Dämmplatten
werden nachstehend als Ziegelmanteldämmplatte (ZMD-Platte)
bezeichnet.
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Die
Dämmplatte kann sowohl von vornherein bei Neubauten für
ein zweischaliges Mauerwerk (porosierter Ziegel z. B. 24 cm, 30
cm, 36,5 cm + Vormauerung mit ZMD-Platte z. B. 11,5 cm) als auch nachträglich
bei Altbauten als zusätzliche Dämmung zur Verbesserung
des Wärmeschutzes eingesetzt werden. Bei Neubauten bietet
diese Spezialdämmung im Verbund mit herkömmlichen
Wandbausteinen eine gute Alternative zu bereits bekannten Wärmeschutzziegeln
(z. B. T9) und ist gleichzeitig die bessere Lösung gegenüber
den üblichen Vollwärmeschutzsystemen bei Neu-
und bei Altbauten. Die ZMD-Platte kann wie die normalen Planziegel
vermauert werden (Vlies nach Erfordernis/Maueranker nach Statik).
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Die
homogene Ziegeloberfläche bildet einen idealen Putzgrund.
So kann jeder herkömmliche Außenputz ohne aufwendige
Zusatzmaßnahmen (Armierung, Grundierung, Profile etc.)
in verschiedenen Dicken und Strukturen aufgebracht werden. Die Gefahr
der Putzrissebildung wird durch die harte Ziegeloberfläche
entscheidend reduziert.
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Gegenüber
durchgehend gedämmten, einschaligen Außenmauerziegeln
verbleibt bei einer zweischaligen Außenwand mit der ZMD-Platte
im Innern eine ausreichend dicke (in der Regel > 24 cm), reine Ziegelschicht (herkömmliche
Hochlochziegel/Mauerziegel), die eine erhöhte Wärmespeicherung
zulässt. Außerdem können in dieser Schicht Schlitze
ohne besonderen Aufwand wie bisher hergestellt werden.
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Die
innere Ziegelschale bildet zusammen mit dem Innenputz und der Mörtelfuge
zur ZMD-Platte eine ausreichende Dampfbremse, die es erlaubt, die verschiedensten
Dämmstoffe (auch biologische Dämmstoffe wie z.
B. Flachs) ohne hydrophobierende Zusatzmaßnahmen in die Kammern
der ZMD-Platte einzubauen, ohne dass der Dämmstoff durch
verbleibendes Kondenswasser im Bauteil versottet.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher beschrieben: Es zeigen:
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1 ein
Grundrissbeispiel eines zweischaligen Mauerwerks mit Vorsatzschale
gemäß der Erfindung,
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2 eine
Variante der 1,
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3 den
Schemagrundriß einer ZMD-Platte,
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4 den
Schemagrundriß einer ZMD-Platte mit Luftschicht,
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5 Ausführungsbeispiele
verschiedener Formate für eine ZMD-Platte und
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6 mit
Hilfsstegen verbundene, aneinandergereihte ZMD-Platten.
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1 zeigt
einen Schnitt durch ein mehrschaliges, hier zweischaliges Mauerwerk
mit einer Außenwand 13 als Innenschale und einer
Vorsatzschale als wärmedämmende Außenschale.
Die Außenschale besteht aus Dämmplatten (ZMD-Platten), die
in den Beispielen der 3 bis 5 näher
dargestellt sind. Jede Dämmplatte hat einen rechteckigen
Ziegelmantel mit vier vertikalen Wänden 1, 2,
die eine innere Luftkammer 4 umschließen, welche
mit einem Dämmkern 3 aus Wärmedämmstoff
ausgefüllt ist. Die beiden in Wärmestromrichtung
verlaufenden Wände 1 haben eine Stoßfugenverzahnung
und eine Wandstärke, die geringer ist als diejenige der
beiden rechtwinklig dazu verlaufenden, inneren und äußeren Wände 2.
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Im
Beispiel der 1 sind die Dämmplatten der
Außenschale mit einem Zwischenraum zur Außenwand 13 verlegt,
der eine Luftschicht 8 aufnimmt.
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Bei
der in 2 gezeigten Variante ist der Zwischenraum mit
einer Vergussmasse 7 gefüllt.
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Aus 2 ergibt
sich ferner, dass die Dämmplatten mit der Außenwand 13 über
Anker 9 aus Edelstahl (V4a-Stahl) verbunden sein können,
die in Mauerspreizdübel 10 der Außenwand 13 eingreifen.
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Im
Beispiel der 3 besteht die Dämmplatte
aus einem rechteckigen Ziegelmantel, wobei die vom Ziegelmantel
umgebene Luftkammer 4 durchgehend von der inneren bis zur äußeren
Wand 2 mit dem Dämmkern 3 ausgefüllt
ist.
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Um
der ZMD-Platte eine ausreichende Druckfestigkeit, Bruchsicherheit,
Putzrissesicherheit und Stabilität zu verleihen, weisen
die inneren und äußeren Wände 2 eine
Dicke von 15 bis 20 mm auf.
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Um
Wärmebrücken zu vermeiden, sollten die in Wärmestromrichtung
verlaufenden Wändet des Ziegelmantels auf eine minimale
Dicke von 5 mm bis maximal 8 mm bemessen sein. Der in die Luftkammer 4 eingebrachte
Dämmkern 3 kann aus verschiedenen hydrophobierten
(z. B. organisch leicht gebundenen Perliten) oder nicht-hydrophobierten
Dämmstoffen (z. B. Mineralwolle oder biologische Dämmstoffe
wie Flachs) bestehen.
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Bei
Verwendung von nicht-hydrophobierten Dämmstoffen (insbesondere
biologischen Dämmstoffen) empfiehlt sich, den Dämmkern 3 wie
in 4 dargestellt nicht direkt an den inneren und äußeren Ziegelmantelwänden 2 anstehen
zu lassen, sondern zwischen äußerer und/oder innerer
Wand 2 und Dämmkern 3 eine Luftschicht 5 von
3 bis 4 mm durch die Ausbildung von Rippen 6 an der Innenseite
der Ziegelmantelwände zu belassen, damit entstehendes Kondenswasser
leichter ausdiffundieren kann.
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Die
ZMD-Platten werden, wie erwähnt, an den Stoßfugen
der Wände 1 verzahnt ausgeführt. Sie können
knirsch oder mit Mörtelfuge verlegt werden.
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Die
Ziegelplatten können mit einer Luftkammer 4 (5a)
oder insbesondere bei großformatigen Platten mit mehreren,
durch Zwischenstege 12 getrennten Kammern 4 (soweit
die Stege zur Stabilisierung und Druckfestigkeit erforderlich sind)
ausgeführt werden, was in den 5b und 5c gezeigt ist.
Neben den in den Skizzen gezeigten Ausführungsbeispielen
ist noch eine Vielzahl anderer Ausführungsmöglichkeiten
denkbar, wobei insbesondere die Art des Dämmstoffs, die
Ausführung und Stärke der Ziegelmantelwände,
die Anzahl und Stärke der Stege und Kammern sowie die Formate
und Dicken der Platten variiert werden können.
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Die
Wanddicke b sollte vorzugsweise 7,5/9,0/10,0/11,5/14,5 oder 17,5
cm betragen. Neben den üblichen Kleinformaten [Länge/Höhe
l/h z. B. 24,8/24,9 cm (3), 37,3/24,9 cm (5a)
...] ist der Einsatz von möglichst großflächigen
Elementen [Länge/Höhe l/h z. B. 49,8/24,9 cm (5b), 74,8/24,9
cm (5c)] anzustreben.
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Die
Palette der Ziegelplatten kann durch geeignete Formziegel (Schlußziegel/Eckziegel
etc.) ergänzt werden.
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Durch
eine besondere Art der Ziegelherstellung kann die ZMD-Platte durch
den Abbau von negativen Wärmebrückeneinflüssen
optimiert werden, was in dem nachstehenden Ausführungs-
und Verfahrensvorschlag angegeben ist:
In jeder Stoßfläche
der ZMD-Platte können die Wanddicken der Stoßfugenverzahnung
im Vergleich zu den bisher bekannten Gesetzmäßigkeiten
der Ziegelherstellung mit nachfolgend beschriebener Vorrichtung
am Kopf der Ziegelpresse derart reduziert werden, daß trotz
der beiden aneinandergrenzenden Verzahnungen in Wärmestromrichtung
die negativen Wärmebrückeneinflüsse halbiert
oder sogar gedrittelt werden können.
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Nach
dem Verlassen des geformten Strangrohlings aus dem Mundstück
der Ziegelpresse ist dieser bekanntlich relativ plastisch. Die dünnen
verzahnten, in Wärmestromrichtung verlaufenden Wände 1,
welche beim Schneidevorgang verformt (Durchbiegung) würden,
sind in der Ziegelindustrie ohne folgende Hilfsvorrichtung nicht
möglich:
Der Formkeil des Mundstücks wird
an der Ziegelpresse durch ein aus diesem bis zur Schneidevorrichtung auskragenden
und in seinen Außenmaßen in Höhe und
Breite etwas reduzierten, in seinen Abmessungen der Einzellochung
der ZMD-Platte angepasstes stabiles Metallrohr verlängert.
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Beim
Schneidevorgang wird der dünne verzahnte obere Steg (Wand 1)
gestützt. Er kann sich durch den Druck des Schneidedrahtes
nicht verformen oder durchbiegen, und der ZMD-Rohling wird ohne
jegliche Formveränderung der Trockenkammer zugeführt.
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Mit
dieser Vorrichtung ist es möglich, die in Wärmestromrichtung
verlaufenden, verzahnten Wände durch die Reduzierung auf
etwa 1/3 der in der Ziegelindustrie allgemein erforderlichen Wanddicke bei
einer Lochung von 8,5 cm Breite ohne die geringste Rohlings-Formänderung
der aus dem Mundstück austretenden, oberen Querwand 1 zu
verringern. Die Stegdicke der verzahnten Wand 1 in Wärmestromrichtung
einer z. B. 11,5 cm dicken ZMD-Platte kann je nach Beschaffenheit
des porosierten Lehmrohlings auf ≤ 5 (bis 6) mm reduziert werden.
Die Breite der Wärmebrücke verzahnter Ziegelstege
in Wärmestromrichtung beträgt dann bei zwei knirsch
aneinander gesetzten Platten insgesamt nur 10 bis 12 mm bei nur
einer Lochung von 8,5 cm, die mit hoch wärmedämmendem
Material z. B. der Wärmeleitgruppe 040 verfüllt
ist. Dies ergibt für die ZMD-Platte bei Voraussetzung einer
vorhandenen Ziegelscherbenleitfähigkeit von im Mittel 0,26
W/mK eine vorhandene Wärmeleitzahl zwischen 0,07 und 0,08
W/mK. Die ZMD-Platte kann infolge ihrer 15 bis 20 mm dicken inneren
und äußeren Wände 2 mit herkömmlichem
Maschinenleichtputz verputzt werden, mit dem auch jedes einschalige
Leichtziegelaußenmauerwerk verputzt wird.
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In 6 ist
die Möglichkeit angedeutet, bei der Herstellung mehrere
Dämmplatten über Hilfsstege 11a oder 11b mit
jeweils eingekerbter Sollbruchstelle miteinander zu verbinden, so
dass diese bis zum Einsatz auf der Baustelle mit einem Abstand von 8
bis 10 mm verbunden bleiben. Die im Verbund angelieferten ZMD-Platten
können auf der Baustelle an den Sollbruchstellen mittels
eines Spaltmessers mit nur einem Hammerschlag voneinander getrennt
werden.
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Die
Ziegelmanteldämmplatten eignen sich zur Vormauerung mit
verbesserten Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen
Wärmedämmverbundsystemen aus Styropor, Mineralfaserdämmplatten oder
mineralischen Leichtschaumplatten. Bei guter Wärmedämmung
werden eine hohe Speicherfähigkeit, eine hohe Schalldämmung,
eine hohe Festigkeit und eine bessere Putzrissesicherheit bei homogener Ziegeloberfläche
als Putzgrund erreicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 9217630
U1 [0001, 0007]
- - EP 0651104 A1 [0003]
- - DE 8334588 U1 [0003]
- - DE 19807040 B4 [0003]
- - DE 10058463 A1 [0004]
- - DE 29722863 U1 [0008]
- - DE 10041747 A1 [0008]