imported>Mailtosap: :Kategorie:Leichtbaukonstruktion ergänzt: Artikel beschreibt eine konstruktive Struktur- und Bauform mit explizitem Leichtbaubezug (material‑ bzw. masseneffiziente Konstruktion).

2026-04-14T19:52:33Z

Kategorie:Leichtbaukonstruktion ergänzt: Artikel beschreibt eine konstruktive Struktur- und Bauform mit explizitem Leichtbaubezug (material‑ bzw. masseneffiziente Konstruktion).

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[[Datei:Sandwichelement ohne Verbund.jpg|gerahmt|Kunststoffplatte ohne Beschichtung]]
[[Datei:Stahlsandwichelement.jpg|gerahmt|Sandwichplatte mit Verbund zwischen Schaumkern und äußeren Blechen]]

'''Sandwichpaneele''' oder '''Sandwichtafeln''' sind [[Verbundwerkstoff]]e mit zwei belastbaren Außenlagen, die von einer Mittellage auf Abstand gehalten und schubfest miteinander verbunden werden.
Die Mittellage besteht häufig aus leichtem [[Füllmaterial]] mit geringer Zug- und [[Druckfestigkeit]] bei ausreichender [[Werkstoffsteifigkeit]] (d. h. es ist nur wenig elastisch).

Für die Berechnung der Tragfähigkeit von [[Sandwichbauweise|Sandwichkonstruktionen]] kommt die lineare [[Sandwichtheorie]] zur Anwendung.

== Sandwichpaneele mit Dämmstoffkern ==
Sandwichpaneele zur Herstellung der gedämmten Außenhaut von Gebäuden bestehen meist aus zwei dünnen Deckschichten aus Metall, [[Faserverstärkter Kunststoff|faserverstärktem Kunststoff]] oder [[Holzwerkstoffplatte]]n, die über einen Dämmstoffkern schubfest miteinander verbunden sind. Der Kern besteht meist aus [[Polyurethan]]schaum (PUR) oder [[Mineralwolle]] (MW). Durch den [[Verbundmaterial|Verbund]] (Haftung durch Erhitzen oder Verkleben) der Deckschichten mit dem [[Schubmodul|schubsteifen]] Kern ergibt sich für das Sandwichpaneel eine hohe [[Tragfähigkeit (Technik)|Tragfähigkeit]] und [[Steifigkeit]].<ref>{{Internetquelle |autor=Beate Hörnel-Metzger |url=http://fh-mainz.de/fileadmin/content/fh/pdf/FH_Mainz_Forum/Forum_2008_02_Inhalt_web_doppels.pdf |titel=Innovativer Wohnraum in modularer Sandwichbauweise |werk=Forum – Das Magazin der Fachhochschule Mainz |hrsg=Fachhochschule Mainz |datum=2008 |format=PDF |sprache=de |abruf=2023-04-27 |kommentar=Diese Datei ist von einigen Geräten aus nicht erreichbar. [[Benutzer:Alossola|Alossola]] 28. April 2023}}</ref>

Insbesondere zur schnellen Herstellung von Fassaden und Dächern von Fertigungs- und [[Lagerhalle]]n werden häufig lange Sandwichpaneele mit Dämmstoffkern verwendet, die über seitliche Falze luftdicht zusammengefügt werden und bereits mit fertig lackierter Blechoberflächen angeliefert werden. Solche Sandwichelemente werden auf kontinuierlich arbeitenden Fertigungsanlagen produziert und auf Bestelllänge gesägt. Die Oberflächen sind je nach Kundenwunsch mit Linierung, Trapez- oder Wellprofilierungen erhältlich. Sie werden als Wandelemente sowie mit größerer Blechstärke und höherer Belastbarkeit als Dachelemente hergestellt. Sandwichelemente können auch unsichtbar durch Verschraubung im Falz oder durch herstellereigene Systeme befestigt werden.

Sandwichkonstruktionen sind schnell zu montieren und werden vor allem im Dach und Wandbereich von Industrie-, Büro- und Verwaltungsgebäuden und Kühllagern verwendet. Derzeit werden pro Jahr in Deutschland ca. [[Größenordnung (Fläche)#1 km² bis 10 km²|20 Mio. m²]] Sandwichpaneele verlegt. Im gesamteuropäischen Raum sind es mehr als 100 Mio. m².

Je nach Elementdicke können [[Wärmedurchgangskoeffizient|U-Werte]] bis zu 0,12 W/(m²K) erzielt werden. Die Stützweiten betragen in Abhängigkeit von dem Elementtyp bis zu 11 m (Wand). Der normale Einsatzbereich liegt bei ca. 3 m bis 5 m Stützweite. Die bewerteten [[Schalldämmung|Schalldämmmaße]] liegen für PUR-Elemente bei ca. 25 dB und für MW-Elemente bei ca. 28–33 dB. Stahlsandwichelemente mit [[Polyurethane|Polyurethan]] haben in verschiedenen Brandversuchen bewiesen, dass sie nicht zum Brandgeschehen beitragen. Auch von der Versicherungswirtschaft werden diese Elemente insgesamt positiv bewertet. Mineralwoll-Sandwichelemente sind für die unterschiedlichsten Brandschutzanforderungen bis zur [[Feuerwiderstand]]sklasse EI240 erhältlich.

[[Datei:Isokern SIPS 2.0.jpg|mini|hochkant=1.4|Musterstück eines gedämmten Wandelements ("Structural insulated panel") mit [[OSB-Platte]]n beidseitig des Kerns aus [[Polystyrolschaum]].]]
[[Datei:J-Deck Inc.SIP.jpg|mini|hochkant=1.4|Wandelement aus OSB-Platten mit [[Polystyrol#EPS|EPS]]-Schaumkern]]

== {{Anker|Structural Insulated Panel|Structural insulated panel}} Tragende Wandelemente ==
Während Decken- und Wandelemente im [[Holztafelbau]] gewöhnlich handwerklich und analog zur [[Holzrahmenbau]]weise vorgefertigt werden, werden in Nordamerika seit den 1960er Jahren auch Sandwich-Tafeln eingesetzt, deren [[Hartschaum]]-Kern mit der Beplankung verklebt ist. Die englische Bezeichnung hierfür ist ''structural insulated panel (SIP)''.

Durch den Verbund des Kerns mit der Beplankung kann die Anzahl der in Längsrichtung aussteifenden Kanthölzer reduziert werden. Bei schmalen Elementen genügt der umlaufende Holzrahmen entlang der Kanten des Elements.

Die Beplankung kann aus [[Holzwerkstoff]]platten wie [[Sperrholz]] oder [[OSB-Platte|OSB]] sowie aus [[Blech]] oder [[Faserzement|Zement-]] oder [[Gipsfaserplatte]]n bestehen. Für den Kern werden meist [[Dämmstoff]]e eingesetzt, die auch zur Fassadendämmung verwendet werden: Hartschaumplatten aus [[Polystyrol]], [[Polyurethan]] oder [[Polyisocyanurate|PIR]] sowie in jüngerer Zeit Stroh- oder [[Holzfaserdämmplatte]]n. Für Innenwände kommt auch die besonders leichte [[Sandwichplatte mit Wabenkern]] infrage.

Decken- und Wandelemente für Aufenthaltsräume enthalten oft noch eine zusätzliche [[Dampfsperre]] und gegebenenfalls eine einseitig aufgesetzte Installationsebene. Neben den verwendeten Materialien unterscheiden sich die industriell gefertigten Elemente insbesondere durch die Art, wie die Verbindung zwischen den Tafeln hergestellt wird. Diese sollte wenige zusätzliche Arbeitsschritte erfordern, ohne dass an den Verbindungsstellen zu Einbußen an Winddichtheit und Wärmeschutz kommt.

Wandtafeln werden oft in Breiten von 300, 600, oder 1200 mm und Wandhöhen von 2,4, 2,7, und 3 m gefertigt. Dachelemente sind bis über 7 Meter lang. Kleinere Elemente können auch ohne Kran aufgestellt werden.<ref>{{cite web |url=http://www.greenwall.us/services.php |title=Builders of Structural Insulated Panels, Insulated Concrete Forms & Antique Post & Beam |access-date=2011-01-14 |url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20110430194053/http://www.greenwall.us/services.php |archive-date=2011-04-30}}</ref> In jüngster Zeit werden auch gebogene Elemente angeboten.<ref>{{cite web |title=Cowley Timber & Partners – Construction Timber, Beams & Cladding |url=http://www.cowleytimberwork.co.uk/CurvedPanels.html |website=Cowley Timber + Partners}}</ref>

== Brandschutz ==
Im Rahmen des Großbrandes des [[Grenfell Tower]] im Juni 2017 in London wurde die Verwendung von Sandwichpaneelen im Brandschutz thematisiert.<ref name="focus-7244621">{{Internetquelle |autor=Melchior Poppe |url=https://www.focus.de/immobilien/bauen/menschen-hatten-keine-chance-feuerwehr-erklaert-darum-konnten-sich-die-flammen-im-hochhaus-so-schnell-ausbreiten_id_7244621.html |titel=Hochhausbrand in London: Dämmung des Grenfell Tower wirkte wie Benzin |werk=[[Focus Online]] |datum=2017-06-14 |abruf=2018-10-14}}</ref> Beim Grenfell Tower waren jedoch keine Sandwichelemente eingesetzt worden, sondern Aluminium-Verbundplatten (ACP) mit zwei Aluminiumdeckschalen und einem dünnen Kern aus Polyethylen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.enbausa.de/daemmung/aktuelles/artikel/daemmung-war-im-grenfell-tower-nicht-entscheidend-6125.html |titel=Dämmung war im Grenfell Tower nicht entscheidend |datum=2018-10-17 |sprache=de |abruf=2021-12-09}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[Sandwichtheorie]]
* [[Sandwichbauweise]]
* [[Sandwichplatte mit Wabenkern]]

== Literatur ==
* Klaus Berner, Oliver Raabe: ''Bemessung von Sandwichbauteilen''. IFBS-Schrift 5.08, [http://www.ifbs.de/ IFBS e. V.], Düsseldorf 2006.
* Ralf Möller, Hans Pöter, Knut Schwarze: ''Planen und Bauen mit Trapezprofilen und Sandwichelementen''. Band 1, Ernst & Sohn, Berlin 2004, ISBN 3-433-01595-3
* [[Karl-Eugen Kurrer]]: ''Geschichte der Baustatik. Auf der Suche nach dem Gleichgewicht'', Ernst und Sohn, Berlin 2016, S. 627–632, ISBN 978-3-433-03134-6.
* K. Stamm, H. Witte: ''Sandwichkonstruktionen – Berechnung, Fertigung, Ausführung''. Springer-Verlag, Wien – New York 1974.
* Knut Schwarze: „Numerische Methoden zur Berechnung von Sandwichelementen“. In ''Stahlbau''. 12/1984, {{ISSN|0038-9145}}.
* DIN EN 14509 (D): ''Selbsttragende Sandwich-Elemente mit beidseitigen Metalldeckschichten''. Februar 2007.
* Klaus Berner: ''Erarbeitung vollständiger Bemessungsgrundlagen im Rahmen bautechnischer Zulassungen für Sandwichbauteile''. Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart 2000 (Teil 1).

== Weblinks ==
{{Commonscat|Sandwich panel facades|Wandpaneele|audio=0|video=0}}
{{Commonscat|Sandwich panel roofs|Dachpaneele|audio=0|video=0}}
* [https://www.ifbs.eu/ Industrieverband für Bausysteme im Metallleichtbau]
* [http://www.swe2.com/ Berechnung von Sandwich-Durchlaufträgern (Open Source)]
* [http://www.sandwichbau.de/ Galileo Kreatives Bauen mit Sandwich]
* [https://www.sandstat.de/ Berechnung und Bemessung von Sandwich-Durchlaufträgern im Bauwesen (kommerziell)]

''Tragende Wandelemente – Structural insulated panels''
* [http://www.sips.org/ SIPA The Structural Insulated Panel Association] – Structural Insulated Panel Association.
* [http://iaddicshelters.com/ IADDIC Shelters] – New Advancements in Field Operable SIP manufacturing equipment.
* [https://www.structuralpanels.ca/ Structural Panels Inc.] – Kanadischer Hersteller

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Platte]]
[[Kategorie:Leichtbaukonstruktion]]
[[Kategorie:Fertigteilbau]]

Sandwichpaneel - Versionsgeschichte

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