Plattenförmiqes Holzbauelement
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein plattenförmiges Holzbauelement aus wenigstens drei miteinander verleimten Lagen, von denen zumindest die mittlere Lage ein Wellprofil bildet, auf dessen Wellenrücken die anschließenden Lagen aufgeleimt sind.
Stand der Technik
Aufgrund seiner Faserstruktur weist Holz in unterschiedlichen Richtungen unterschiedliche mechanische Eigenschaften auf. Um trotz dieser Anisotopie platten- förmige Holzbaueiemente mit von der Belastungsrichtung weitgehend unabhängigen Festigkeitseigenschaften zu erhalten, werden verschiedene Holzlagen mit einander kreuzenden Faserausrichtungen zu Sperrholzplatten verleimt, die eine hohe Festigkeit aufweisen und vielfältig einsetzbar sind. Bedingt durch die vergleichsweise geringe spezifische Masse der üblicherweise hiefür eingesetzten Hölzer weisen daraus gefertigte, mehrschichtig verleimte Holzplatten trotz der erreichbaren Festigkeit ein geringes Gewicht auf, so daß sich der Einsatz solcher plattenförmiger Holzbauelemente für vielfältige Zwecke auch im Hinblick auf die Umweltverträglichkeit und auf den Umstand empfiehlt, daß Holz einen natürlichen, nachwachsenden Werkstoff darstellt. Der Einsatz von plattenförmi-
gen Holzbauelementen könnte verstärkt und auf weitere Einsatzgebiete erweitert werden, wenn einerseits die Wärmedämmung verbessert und anderseits das Gewicht der Holzbauelemente weiter verringert werden könnte, ohne entsprechende Festigkeitsverluste in Kauf nehmen zu müssen.
Um einerseits eine Belüftung mehrschichtiger plattenförmiger Holzbauelemente zu erreichen und anderseits dickere Holzbauplatten mit einem vergleichsweise geringen Gewicht vorteilhaft herstellen zu können, ist es bekannt (GB 560 913 A), zumindest die mittlere Lage des aus wenigstens drei Lagen bestehenden Holzbauelementes als Wellprofil auszubilden, indem in eine volle Holzplatte von beiden Seiten gegeneinander versetzte Nuten mit einem trapezförmigen Querschnitt spanabhebend eingearbeitet werden. Die ebenen Wellenrücken des so erhaltenen Weliprofils lassen sich flächig mit ebenen Deckschichten verleimen, wobei durch die Nuten die angestrebte Belüftung erfolgen kann. Nachteilig bei diesen bekannten Holzbauelementen ist allerdings, daß die Wärmedämmung zufolge der Belüftung keinen höheren Anforderungen genügen kann. Außerdem wird die Biegefestigkeit der Wellprofile zufolge der eingeschnittenen Nuten erheblich herabgesetzt, wozu noch kommt, daß wegen der spanabhebenden Bearbeitung die Dicke der Wellprofile vergleichsweise groß ausfallen muß, was sich nachteilig auf das Gesamtgewicht der Holzbauelemente auswirkt.
Schließlich ist es bekannt (AT 193 589 B), in einem aus einzelnen Platten schichtartig aufgebauten Bauelement zumindest die mittleren Platten mit abwechselnd auf unterschiedliche Seiten vorstehenden, kuppelartigen Auswölbun- gen zu versehen, um einen vorteilhaften Dehnungsausgieich zu schaffen, zur Erhöhung der Festigkeit dieser Bauelemente können die sich zwischen den Platten ergebenden Zwischenräume mit mineralischen Stoffen gefüllt werden, um insbesondere ein Durchdringen der Bauelemente durch Geschoße zu verhindern. Solche Bauelemente setzen allerdings ausreichend plastisch ver- formbare Werkstoffe voraus, so daß diese bekannte Konstruktion nicht für Holzbauelemente in Frage kommt. Außerdem erhöht die mineralische Füllung
der Hohlräume zwischen den einzelnen Platten der Bauelemente deren Gewicht erheblich, ohne die Wärmedämmung entscheidend verbessern zu können.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein plattenförmiges Holzbauelement der eingangs geschilderten Art mit einfachen konstruktiven Mitteln so auszugestalten, daß eine hohe Bauelementfestigkeit bei vergleichsweise geringem Gewicht mit einer hohen Wärmedämmung verbunden werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß das Wellprofil aus einer durch ein Dämpfen und Pressen geformten Holzschicht besteht und daß die sich durch das Wellprofil der mittleren Lage zwischen den Lagen ergebenden Hohlräume eine wärmedämmende Füllung aufweisen.
Aufgrund der Wellung zumindest der mittleren der miteinander verleimten Lagen durch ein Dämpfen und Pressen einer entsprechend dünnen Holzschicht kann unter Ausnützung der nicht durch eine spanabhebende Profilierung beeinträchtigten Eigenfestigkeit in vorteilhafter Weise die höhere Biegesteifigkeit der gewellten Holzschicht quer zur Wellung ausgenützt werden, was zur Steigerung der Biegefestigkeit eines daraus gefertigten Holzbauelementes beiträgt, dessen Decklagen als Zug- und Druckgurte des durch die Verleimung der einzelnen Lagen erhaltenen Verbundkörpers wirksam werden. Da außerdem die sich zwischen der gewellten mittleren Lage und den anschließenden Decklagen ergebenden Hohlräume mit einer wärmedämmenden Füllung versehen werden, liegt ein plattenförmiges Bauelement vergleichsweise geringen Gewichtes vor, das nicht nur hohen Festigkeitsanforderungen genügen kann, sondern auch vorteilhafte Wärmedämmeigenschaften aufweist, die die Wärmedämmeigenschaften eines Holzwerkstoffes merklich übertreffen können.
Obwohl die wärmedämmende Füllung unterschiedlich aufgebaut sein und beispielsweise aus einem körnigen Dämmstoff bestehen kann, ergeben sich beson-
ders vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse, wenn die wärmedämmende Füllung aus in die Hohlräume zwischen den Lagen lose eingebiasenen Naturfasern aufgebaut ist. Da die wärmedämmende Füllung nicht vor dem Zusammenleimen der einzelnen Lagen aufgebracht werden kann, weil sonst die Verleimung durch die Füllung behindert würde, muß die wärmedämmende Füllung nachträglich in die Hohlräume eingebracht werden, was in einfacher Weise durch ein Einblasen loser Naurfasem erreicht werden kann. Die Unterteilung des Raumes zwischen den Decklagen durch die gewellte mittlere Lage in voneinander getrennte Hohlräume stellt eine günstige Voraussetzung für einen bleibenden, losen Faserzusammenhalt der eingeblasenen Fasern dar, ohne eine nachträgliche Verlagerung oder ein Setzen der eingeblasenen Fasern befürchten zu müssen. Die wärmedämmenden Eigenschaften eines solchen Holzbauelementes bleiben daher über dessen Lebenszeit erhalten.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes, plattenförmiges Holzbauelement ausschnitts- weise in einem schematischen Querschnitt und
Fig. 2 ein weiteres, unterschiedlich aufgebautes Holzbauelement nach der Erfindung ausschnittsweise in einer räumlichen Darstellung.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Das plattenförmige Holzbauelement 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 weist eine mittlere Lage 2 aus einer gewellten Holzschicht 3 auf, die durch ein Dämpfen und ein Pressen gewellt wurde. Diese Maßnahme beeinträchtigt im Gegensatz zu einer spanabhebenden Bearbeitung die Faserstruktur der Holzschicht 3 nicht, so daß die Vorteile einer solchen Faserstruktur auch im Bereich der geweilten Holzschicht 3 ausgenützt werden können.
Auf den Rücken 4 der parallelen Wellenschar der gewellten Holzschicht 3 sind Lagen 5 aus Holzplatten aufgeleimt, so daß durch die über die gewellte Holzschicht 3 miteinander verbundenen Lagen 5 ein Verbundkörper erhalten wird, der besondere Festigkeitseigenschaften mit sich bringt, die einerseits auf der Wellung der Holzschicht 3 und anderseits auf der Einbeziehung der Decklagen 5 als Zug- bzw. Druckgurte beruhen. Obwohl die Lagen 2 und 5 lediglich aus einer Schicht bestehen, können diese Lagen 2 und 5 auch mehrschichtig aufgebaut sein, um durch besondere Ausrichtung der Faserlage bestimmten Festigkeitsanforderungen in bestimmten Richtungen zu genügen. Die sich zwischen der gewellten Holzschicht 3 und den Decklagen 5 ergebenden Hohlräume sind mit einer wärmedämmenden Füllung 6 versehen, die aus in die Hohlräume lose eingeblasenen Naturfasern, beispielsweise aus Hanf oder Werg bestehen. Diese Fasern brauchen aufgrund des begrenzten Aufnahmevolumens der Hohlräume keine zusätzliche Bindung, um die durch das Einblasen erreichte Wirrlage zu sichern. Es empfiehlt sich aber, die Fasern entsprechend zu imprägnieren, um einerseits eine feuerhemmende Wirkung zu erzielen und anderseits einer Zersetzung durch Mikroorganismen vorzubeugen.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 sind zwei gewellte Holzschich- ten 3 vorgesehen, die jeweils aus einem geschälten Furnierholz hergestellt sind. Die beiden gewellten Holzschichten 3 sind so angeordnet, daß ihre Wellungen einander kreuzen. Da zwischen den beiden gewellten Holzschichten 3 eine Zwischenlage 7 vorgesehen ist, ergeben sich zwischen den gewellten Holzschichten 3 und den anliegenden Decklagen 5 bzw. der Zwischenlage 7 Hohl- räume, die mit einer Füllung 6 aus Naturfasern ausgefüllt sind, um eine entsprechende Wärmedämmung sicherzustellen. Das in dieser Weise erhaltene, plattenförmige Holzbauelement 1 stellt einen Verbundkörper dar, der hinsichtlich der Biegesteifigkeit wesentlich höheren Anforderungen als ein Holzbauelement 1 gemäß der Fig. 1 genügen kann, weil zwischen den Decklagen 5 nicht nur eine, sondern zwei mittlere Lagen 2 aus einer gewellten Holzschicht 3 mit in verschiedenen Richtungen unterschiedlichen Biegeverhalten eingesetzt werden.
Es braucht wohl nicht besonders hervorgehoben zu werden, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Es kommt ja lediglich auf die Kombination wenigstens einer mittleren Lage 2 aus einer gewellten Holzschicht 3 mit Decklagen 5 an, wobei die entstehenden Hohlräume mit einer wärmedämmenden Füllung ausgefüllt werden. Durch die Anordnung von gewellten Holzschichten 3 mit unterschiedlich ausgerichteten Wellungen sowie Lagen 2 und 5 aus Holzschichten mit unterschiedlich gerichteten Holzfasern lassen sich piattenförmige Holzbauelemente 1 verwirklichen, die sehr unterschiedlichen Belastungsanforderungen genügen können, wobei durch die Füllung 6 der Hohlräume aus einem wärmedämmenden Material eine sonst außen an plattenförmigen Bauelementen anzubringende Wärmedämmung entfallen kann.