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Die
Erfindung betrifft ein Gebäudedach
mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei
der Planung und Erstellung von Gebäuden ist auf eine gute Wärmeisolierung
zu achten, die insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen den beheizten
Innenraum möglichst
gut gegen Wärmeverlust
schützen
soll. Aber auch bei hohen Außentemperaturen
ist ein niedriger Wärmeübergang
angestrebt, um eine übermäßige Aufheizung
des Gebäudeinnenraums
zu vermeiden. Hierzu ist es erforderlich, sowohl die Gebäudewände als
auch insbesondere das Gebäudedach
mit einer wirkungsvollen Isolierung zu versehen.
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Zwischen
den Tiefsttemperaturen im Winter und den Höchsttemperaturen im Sommer
liegen erhebliche Temperaturschwankungen auf der Gebäudeaußenseite,
die in mitteleuropäischen
Breitengraden von etwa –20°C bis etwa
+60°C reichen
können, also
eine Temperaturdifferenz von 80°C
ausmachen. Im Gebäudeinnenraum
wird oft eine behagliche Klimatisierung mit einer annähernd konstanten
Temperatur angestrebt, die meist in einem Bereich von 20°C bis 25°C liegen
soll. Im Gebäudeinnenraum
kann aber auch ein Wärmespeicher
untergebracht sein, so dass hier Temperaturen über 30°C entstehen können. Der
in der öffentlichen
Diskussion oft genannte Klimawandel lässt erwarten, dass die Temperaturschwankungen
der Umgebung weiter steigen. Für eine
behagliche Klimatisierung des Gebäudeinnenraums bei niedrigem
Energieaufwand kommt deshalb einer wirkungsvollen thermischen Isolierung
zunehmende Bedeutung zu.
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Die
Umgebungsluft weist einen mehr oder weniger hohen Feuchtigkeitsgehalt
auf, der bei ausgeprägt
guten Gebäudeisolierungen
zu Problemen führen
kann, die über
Fragen des reinen Wärmeübergangs
hinausgehen. Mit einer guten Wärmeisolierung
geht immer auch ein hohes Maß an
Gasdichtigkeit einher, demnach Luftfeuchtigkeit nicht oder nur eingeschränkt entweichen
kann. An kühleren
Stellen des Gebäudes
und insbesondere im Deckenbereich kann Kondensation auftreten. Dies
ist besonders ausgeprägt
an Stellen, in denen die Wärmeisolierung Gasundichtigkeiten
aufweist. Feuchtigkeit kann hindurchtreten, kühlt sich ab und kondensiert
aus. Hierbei kommt es zu unerwünschten
zusätzlichen
Wärmeverlusten.
Außerdem
besteht die Gefahr von Schimmelbildung, Verrottung der Bausubstanz
oder dergleichen. Diese Gefahr steigt einerseits mit der Qualität der Wärmeisolierung
und andererseits mit dem Feuchtigkeitsaufkommen. In Gebäuden mit Warmwasserspeichern,
Schwimmbädern
oder anderen Feuchträumen
ist das Risiko der Kondensation besonders ausgeprägt. Darüber hinaus
gibt es visionäre
Wohngebäude
mit Wasserbecken, die mit Bepflanzung, Fischbesatz oder dergleichen
zu einer möglichst
autarken Klimatisierung des Wohnraumes beitragen sollen. Für einen
möglichst
geringen Bedarf an Fremdenergie ist eine weitestgehend hermetisch
ver siegelte, gasdichte Wärmeisolierung
erforderlich, die jedoch besonderer Feuchtigkeitsbelastung ausgesetzt
ist.
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Unter
vergleichbaren Bedingungen wird in vorbekannter Bauweise eine dem
Gebäudeinnenraum
zugewandte Isolierdecke eingesetzt, die durch aus aufgeschäumtem Polystyrol
bestehenden Isolierplatten zusammengesetzt ist. Diese Isolierplatten sind
auf der Rauminnenseite mit Aluminiumfolie kaschiert. Die Fugen zwischen
den einzelnen Platten werden mit einem aluminiumkaschierten Klebeband überklebt,
um so die erforderliche Gasdichtigkeit zu erzielen. Die derart aufgebaute
Isolierdecke ist an einer Trägeranordnung
des Gebäudedachs
gehalten, die aus Dachsparren oder anderen Trägern besteht.
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Eine
derart aufgebaute Isolierdecke ist jedoch empfindlich gegen Temperaturveränderungen im
Vergleich zur Verlegetemperatur. Die Dach- und Isolationsmaterialien
weisen sehr unterschiedliche Temperaturausdehnungskoeffizienten
auf. Bei äußeren oder
inneren Temperaturschwankungen können Wölbungen
bzw. Risse in der Isolierdecke entstehen. Risse können aber
auch entstehen, wenn Dachverspannungen z. B. durch große Schneelasten
auftreten. Die überklebten
Fugen können
sich aufspreizen. Dies führt
dazu, dass feuchte, warme Luft durch die Fugen bzw. Risse hindurch
zum kühlen
Außendach vordringt.
Dort kommt es zur Kondensation mit Feuchtigkeitsnestern, Schimmelbildung
oder der gleichen, was insbesondere in der Nähe von sogenannten Kältebrücken zu
beobachten ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein thermisch isoliertes Gebäudedach
anzugeben, das selbst bei hohen Tempera turschwankungen, schwankenden
Dachlasten und Luftfeuchtigkeiten neben einer guten Isolierungswirkung
auch eine dauerhafte Wassergasdichtigkeit aufweist.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Gebäudedach mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Es
wird ein Gebäudedach
für die
Abdeckung eines Gebäudeinnenraums
vorgeschlagen, bei dem die innenliegende Isolierdecke schwimmend
an der Trägeranordnung
des Gebäudedachs
aufgehängt
ist. Durch die schwimmende Aufhängung
der Isolierdecke an der Trägeranordnung
tritt eine Entkopplung der durch Temperatur- oder Lastschwankungen bedingten Dehnungen
von beiden Baugruppen ein. Die außenliegende Trägeranordnung
ist höheren
Temperatur- und mechanischen Lastschwankungen ausgesetzt als die
Isolierdecke und kann deshalb temperatur- oder lastbedingte Längenänderungen
erfahren, ohne diese auf die Isolierdecke zu übertragen. Die wassergasdicht
miteinander verbundenen Isolierplatten bleiben hingegen auf einem
näherungsweise konstanten
Temperatur- und Lastniveau mit geringen Maßänderungen. Die Gefahr einer
Rissbildung, des Klaffens der Fugen oder dergleichen ist vermieden. Mit
wassergasdichter Verbindung im Sinne der Erfindung ist hier gemeint,
dass eine dauerhafte Dichtigkeit insbesondere gegen den Durchtritt
von Wasser in gasförmiger
Phase zusammen mit Luft sichergestellt ist. Kondensation, daraus
resultierend Kältebrücken wie
auch Schimmelbildung oder andere nachteilige Begleiterscheinungen
des Gasdurchtritts sind zuverlässig
ausgeschlossen.
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In
vorteilhafter Weiterbildung weist die Trägeranordnung gebäudefeste
Längsträger mit
einer ersten Längsrichtung
und eine Vielzahl von Querträgerteilen
mit einer zweiten Längsrichtung
auf, wobei die Querträgerteile
in der ersten Längsrichtung
verschiebbar an den Längsträgern gehalten
sind, und wobei die Isolierdecke an den Querträgerteilen in der zweiten Längsrichtung
verschiebbar gehalten ist. Die gebäudefesten Längsträger können Dachsparren der üblichen
Bauform, Stahlträger
mit I- oder T-Profil oder dergleichen sein und bilden einen gebäudefesten
Teil des tragenden Grundgerüstes.
Unabhängig
von den Querträgerteilen
können
sie temperatur- und lastbedingte Längenänderungen erfahren. Die Querträgerteile
verlaufen im Wesentlichen rechtwinklig zu den Längsträgern und bilden das Verbindungsglied
von der Isolierdecke zu den Längsträgern. Die
Verschiebbarkeit der Querträgerteile
an den Längsträgern in deren
Längsrichtung
entkoppelt die Längenveränderung
der Längsträger von
der Position der Querträgerteile
in der ersten Längsrichtung.
Die Verschiebbarkeit der Isolierdecke gegenüber den Querträgerteilen
in deren Längsrichtung
führt darüber hinaus
zu einer zweiten Entkoppelungsrichtung: Die temperatur- und lastbedingten
Längen-
und Lageänderungen der
Querträgerteile
in deren Längsrichtung übertragen
sich infolge der verschiebbaren Lagerung nicht auf die Isolierdecke.
Die kombinierte Entkopplung in der ersten Längsrichtung und in der senkrecht
dazu liegenden zweiten Längsrichtung
führt zu
einer Entkoppelung insgesamt, die in sämtlichen Richtungen der Ebene
der Isolierdecke wirksam ist. Die Längsträger und Querträgerteile
können
nach Maßgabe
einer hohen Tragfähigkeit
ausgelegt werden, ohne besondere Rücksichten auf deren Ausdehnung
bzw. Lageänderungen
nehmen zu müssen.
Völlig
unabhängig davon
kann das Material für
die Isolierdecke hauptsächlich
nach Gesichtspunkten einer guten Isolierwirkung und Gasdichtigkeit
ausgewählt
werden, ohne dass die Tragfähigkeit
eine besondere Rolle spielt. Insgesamt ergibt sich ein mechanisch
hochbelastbares und wirkungsvoll isoliertes Gebäudedach, dessen Isolierwirkung
hinsichtlich Wärmeübergang und
Gasdurchtritt dauerhaft aufrecht erhalten bleibt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weisen die Längsträger achsparallel
zur ersten Längsrichtung
verlaufende Gelenkbolzen auf, an denen die Querträgerteile
beidseitig gelenkig und in der zweiten Längsrichtung verschiebbar gelagert
sind. Mit einfachen Mitteln ist eine wirkungsvolle und dauerhaft
aufrechterhaltene Verschiebbarkeit erzeugt, die aufgrund ihrer Nachgiebigkeit
die praktisch vernachlässigbaren
Längenänderungen
der Querträgerteile
zulässt,
ohne ein Blockieren der Verschiebbarkeit zu bewirken. Außerdem entsteht
eine Nachgiebigkeit in Vertikalrichtung, die zu einer Verformungsentkopplung
in eben dieser Vertikalrichtung beiträgt.
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Die
Gelenkbolzen weisen bevorzugt beidseitig Anschläge für die Begrenzung der Längsverschiebbarkeit
der Querträgerteile
auf. Hierbei ist zwischen den Anschlägen und dem jeweiligen Querträgerteil
elastisch verformbares Isoliermaterial angeordnet. Die Querträgerteile
weisen dadurch eine zuverlässige
Lagefixierung auf, während
gleichzeitig durch das zwischenliegende Isoliermaterial die Bildung
einer Kältebrücke vermieden
ist.
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Die
Querträgerteile
sind bevorzugt aus Stahl und insbesondere aus Edelstahl. Im Vergleich
zu Aluminium oder anderen Werkstoffen ist ein vergleichsweise geringer
Wärmeausdehnungskoeffizient
gegeben. Maßdifferenzen
zwischen den Querträgerteilen und
den daran befestigten Isolierplatten sind verringert. Bei einer
Ausführung
in Edelstahl ist feuchtigkeitsbedingte Korrosion im Wesentlichen
ausgeschlossen. Wartungs- und
Pflegearbeiten, die ansonsten durch die daran befestigte Isolierdecke
erschwert wären,
sind nicht erforderlich.
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In
bevorzugter Weiterbildung ist die Isolierdecke an Rohrprofilen insbesondere
starr befestigt, wobei die Rohrprofile die Querträgerteile
mit Spiel umschließen
und dabei in der zweiten Längsrichtung auf
den Querträgerteilen
verschiebbar sind. Die Befestigung der Isolierdecke an den Rohrprofilen
führt dazu,
dass die Isolierdecke durch die Rohrprofile ausgesteift wird und
daher eine geringe Neigung zu Verformungen aufweist. Die angestrebte
Ebenheit der Isolierdecke bleibt dauerhaft erhalten. Gleichzeitig
hängt sie
mit den Rohrprofilen lose auf den Querträgerteilen mit gleichmäßig verteilter
Gewichtskraft. Hierdurch ist eine leichte Verschiebbarkeit dauerhaft sichergestellt.
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Die
Rohrprofile können
Metallprofile oder dergleichen sein und sind bevorzugt Kunststoffprofile.
Insbesondere in Verbindung mit einer Ausgestaltung der Isolierplatten
aus einem Kunststoffschaum entstehen hierdurch geringe Differenzen
der zugehörigen
Ausdehnungskoeffizienten. Trotz der festen Verbindung zwischen den
Rohrprofilen und den Isolierplatten besteht keine nennenswerte Neigung
zur Verwölbung
oder anderer thermisch bedingter Verformung. Gleichzeitig ist die
Befestigung der Isolierdecke an den Kunststoffprofilen vereinfacht:
Ohne Vorbohren oder andere Maßnahmen
kann eine solche Befestigung in einfacher Weise mit Schaumstoffdübeln und
eingedrehten, selbstschneidenden Schrauben erfolgen.
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Die
Rohrprofile sind zweckmäßig mehrzellig und
weisen mindestens zwei Zellen auf, wobei die erste Zelle den Querträgerteil
umschließt,
und wobei die zweite Zelle der Befestigung der Isolierdecke dient.
Dies ermöglicht
eine einfache und zuverlässige Befestigung
der Isolierdecke an der zweiten Zelle, ohne dass eingedrehte Befestigungsschrauben
oder dergleichen in die erste Zelle eindringen und dabei die gewünschte Längsverschiebbarkeit
beeinträchtigen.
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Für die Isolierplatten
kommen verschiedene Materialien und insbesondere Kunststoffschäume in Betracht.
Als besonders geeignet hat sich ein Polyurethanschaum herausgestellt,
der besonders resistent gegen Feuchtigkeit, Wassergas und Temperaturschwankungen
ist und sich gut mit einer kautschukartigen Dichtungsschicht überziehen
lässt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Isolierdecke zwischen angrenzenden Gebäudewänden bezogen auf ihre Ebene
unter Druckvorspannung eingefügt.
Diese Druckvorspannung setzt sich durch die gesamte Isolierdecke
fort, so dass sämtliche
Fugen dieser Druckvorspannung ausgesetzt sind. Da nicht zu vermeiden
ist, dass die Isolierdecke Temperaturschwankungen und damit temperaturbedingten
Maßänderungen
ausgesetzt ist, ist die genannte Druckvorspannung so bemessen, dass
sich ihr Wert innerhalb der vorgesehenen Temperaturgrenzen zwar
verändert,
nicht jedoch kleiner als Null wird. Selbst unter den kühlsten vorgesehenen
Betriebstemperaturen oder ungünstigsten
Dachlasten bleibt ein Restmaß an
Druckvorspannung erhalten, was ein Klaffen der Fugen zuverlässig unterbindet.
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Um
eine praxistaugliche Dichtigkeit gegen Wassergas zu erzeugen, weist
die Isolierdecke vorteilhaft auf ihrer dem Gebäudeinnenraum zugewandten Seite
eine kautschukartige Dichtungsschicht auf, die die Fugen der Isolierplatten
wassergasdicht überdeckt.
Diese insbesondere in mehreren Lagen aufgebrachte Dichtungsschicht
dient als wirkungsvolle Gas- bzw. Dampfsperre, die das außenseitig
liegende Dämmmaterial
vollständig
vom Wassereinfluss fernhält.
Das Dämmmaterial
bleibt dauerhaft trocken und kann seine volle Dämmwirkung entfalten. Die Elastizität der kautschukartigen
Dichtungsschicht ist darüber
hinaus in der Lage, geringe Maßdifferenzen auszugleichen.
Unvermeidliche temperaturbedingte Längenänderungen können zugelassen werden, ohne
dass die Gefahr einer Riss- und Spaltbildung zu befürchten ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Gebäudedach
ein zum Sonnenstand hin ausgerichtetes Pultdach und trägt insbesondere
eine Solaranlage (Warmwasser und/oder Fotovoltaik). Unter Ausnutzung
der maximalen Gebäudegrundfläche kann
das Gebäudedach
zum Aufnehmen von Sonnenenergie herangezogen werden, wodurch der
Bedarf an Fremdenergie für
die Klimatisierung des Gebäudeinnenraums
auf ein Minimum gesenkt ist. Gleichzeitig schattet die Solaranlage
die darunter liegende Oberfläche
des Gebäudedaches
ab, was zu einer Vergleich mäßigung seiner
Temperatur beiträgt. Die
Differenzen der temperaturbedingten Maßschwankungen von Trägeranordnung
und Isolierdecke sind verringert.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 in
schematischer Perspektivansicht ein Gebäude am Beispiel eines Schwimmbades
mit einem erfindungsgemäßen Gebäudedach;
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2 eine
Querschnittsdarstellung durch das Gebäude nach 1 mit
Einzelheiten seiner isolierten Dachkonstruktion;
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3 eine
perspektivische Detailansicht des Gebäudedachs nach den 1 und 2 mit
Einzelheiten eines Längsträgers, eines
verschiebbar daran befestigten Querträgerteils und einer verschiebbar
am Querträgerteil
aufgehängten
Isolierplatte;
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4 eine
Detaildarstellung der Anordnung nach 3 im Bereich
der gelenkigen Befestigung des Querträgerteils am Längsträger;
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5 eine
Querschnittsdarstellung der Anordnung nach 4 mit weiteren
Einzelheiten der Befestigung der Isolierplatten mittels eines Rohrprofils
am Querträgerteil.
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1 zeigt
in perspektivischer Schemadarstellung ein Gebäude 22, welches einen
Gebäudeinnenraum 2 umschließt. Der
Gebäudeinnenraum 2 weist
beispielhaft ein in einen Geländeboden 26 eingelassenes
Wasserbecken 25 auf, welches ein Schwimmbecken, ein Schwimmteich,
ein Feuchtbiotop oder dergleichen sein kann. Das Wasserbecken 25 ist
Teil eines Klimatisierungssystems für den Gebäudeinnenraum 2. Hierbei
führt das
Wasserbecken 25 unter anderem auch zu einer Luftbefeuchtung
im Gebäudeinnenraum 2.
Es kann jedoch auch ein Gebäude 22 vorgesehen
sein, welches keinerlei Wasserbecken 25 oder dergleichen
aufweist, wobei die Luft im Gebäudeinnenraum 2 dennoch
mit einer gewissen Luftfeuchtigkeit versehen ist.
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Das
Gebäude 22 weist
ein erfindungsgemäßes Gebäudedach 1 auf,
welches den Gebäudeinnenraum 2 nach
oben hin abdeckt. Das Gebäudedach 1 ist
auf beispielhaft vier Gebäudewänden 15, 16, 17, 18 gehalten.
Es kann als Satteldach oder dergleichen ausgebildet sein und ist
im bevorzugten Ausführungsbeispiel
ein Pultdach, welches zum mittleren Sonnenstand hin geneigt bzw.
ausgerichtet ist. Bei einem Ort der nördlichen Hemisphäre ist das Pultdach
also nach Süden
hin geneigt. Zur Deckung zumindest eines Teils des Energiebedarfs
des Gebäudes 22 und
als Teil der Klimatisierung des Gebäudeinnenraums 2 trägt das Gebäudedach 1 eine schematisch
angedeutete Solaranlage 21, die das Gebäudedach 1 zumindest
näherungsweise
vollständig
abdeckt und überschattet.
Die Gebäudewände 16, 17, 18 sind
im Wesentlichen fensterlos. Die zum Sonnenstand hin weisende Gebäudewand 15 ist durch
eine Anzahl von hochisolierten Fenstern 23 gebildet, die
zwischen Trägersäulen 24 für das Gebäudedach 1 angeordnet
sind.
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2 zeigt
eine Querschnittsdarstellung des Gebäudes 22 nach 1 mit
einem Querschnitt durch die Gebäudewände 15, 16 und
einer Draufsicht auf die Gebäudewand 18.
Die Gebäudewand 16 ist beidseitig
und oben mit Isoliermaterial 27 versehen. Die Isolierung
der Gebäudewand 15 erfolgt
durch eine Mehrfachverglasung der zwischen den Trägersäulen 24 gehaltenen
Fenster 23. Die Isolierung der seitlichen Gebäudewand 18 und
der hier nicht dargestellten, in 1 gezeigten
seitlichen Gebäudewand 17 ist
in gleicher Weise aufgebaut wie die der hinteren Gebäudewand 16.
Der Hallenboden und das in den Geländeboden 26 eingelassene
Wasserbecken 25 weisen auf ihren Unterseiten sowie das
Wasserbecken 25 an seinen Seitenwänden ebenfalls ein Isoliermaterial 27 auf,
welches zudem noch über
die erforderliche Druckfestigkeit verfügt, um das Gewicht des Bodens
und der Wasserfüllung
zu tragen.
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Das
Gebäudedach 1 weist
eine Trägeranordnung 3 auf,
die eine Anzahl von zwischen den beiden gegenüberliegenden Wänden 15, 16 verlaufenden Längsträgern 6 sowie
eine große
Anzahl von quer dazu verlaufenden Querträgerteilen 7 umfasst.
Auf der dem Gebäudeinnenraum 2 zugewandten
Seite der Trägeranordnung 3 ist
daran schwimmend eine Isolierdecke 4 aufgehängt, die
wassergasdicht miteinander verbundene Isolierplatten 5 umfasst.
Die Isolierplatten 5 stoßen an Fugen 20 dicht
aneinander sowie an weiteren Fugen 20 an die angrenzenden Gebäudewände 15, 16, 17, 18 an.
Hierbei ist die Isolierdecke 4 zwischen die angrenzenden
Gebäudewände 15, 16, 17, 18 bezogen
auf die Ebene der Isolierdecke 4 unter einer durch Pfeile
F angegebenen Druckvorspannung eingefügt. Die Druckvorspannung F
wirkt sowohl in Richtung der Längsträger 6, also
zwischen den sich gegenüberliegenden
Gebäudewänden 15, 16,
als auch in Richtung der Querträgerteile 7,
also zwischen den Gebäudewänden 17, 18 (1).
Hierdurch ist sichergestellt, dass sämtliche Fugen 20 im
gesamten vorgesehenen Temperaturbereich spaltfrei geschlossen sind.
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Die
Isolierdecke 4 weist auf ihrer dem Gebäudeinnenraum 2 zugewandten
Seite eine weiter unten im Zusammenhang mit 5 näher beschriebene
Dichtungsschicht 19 auf, die sämtliche Fugen 20 der
Isolierplatten 5 einschließlich des Randbereiches an
den angrenzenden Gebäudewänden 15, 16, 17, 18 überdeckt.
Die kautschukartige Dichtungsschicht 19 ist wassergasdicht,
womit auch sämtliche Fugen 20 wassergasdicht
abgedeckt sind.
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3 zeigt
eine schematisch-perspektivische Detailansicht der Trägeranordnung 3 und
der Isolierdecke 4 nach 2 im Verbindungsbereich
einer Isolierplatte 5, eines Längsträgers 6 und eines Querträgerteils 7.
Die gebäudefesten
Längsträger 6 (2)
verlaufen parallel zueinander und weisen jeweils eine erste Längsrichtung
in x-Richtung auf, während
die parallel zueinander verlaufenden Querträgerteile 7 jeweils
eine zweite, etwa senkrecht zur ersten Längsrichtung x verlaufende Längsrichtung
y aufweisen. Im Endbereich eines jeden Querträgerteils 7 ist auf
einen Schenkel des als I-Stahlträger ausgebildeten
Längsträgers 6 jeweils
eine Lasche 28 aufgeschweißt; an jeder Lasche 28 ist
ein achsparallel zur ersten Längsrichtung
x verlaufender Gelenkbolzen 8 befestigt. Der Querträgerteil 7 ist
hier in einem seiner beiden Endbe reiche gezeigt, wobei der gegenüberliegende,
nicht gezeigte Endbereich sinngemäß identisch aufgebaut ist:
An beiden seiner Enden ist der Querträgerteil 7 gelenkig
an je einem Gelenkbolzen 8 gelagert. Die Lagerung ist derart
ausgebildet, dass der Querträgerteil 7 nicht
in seiner eigenen Längsrichtung
y, wohl aber in der Längsrichtung x
des Längsträgers 6 verschiebbar
ist. Die gelenkige Lagerung erlaubt ein Ausweichen des Querträgerteils 7 nach
oben bzw. nach unten in einer z-Richtung, also quer zu den beiden
Längsrichtungen
x, y und damit einen Ausgleich von Lagetoleranzen.
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Des
weiteren ist die aus den Isolierplatten 5 zusammengesetzte
Isolierdecke 4 starr an einer Anzahl von Rohrprofilen 9 befestigt,
die jeweils einen Querträgerteil 7 mit
Spiel umschließen.
Dieses Spiel ist so groß gewählt, dass
die Baueinheit aus der Isolierdecke 4 und den Rohrprofilen 9 auf
den Querträgerteilen 7 in
deren Längsrichtung
y reibungsarm verschiebbar ist. Hierdurch hängt die Isolierdecke 4 vermittels
der Rohrprofile 9 an den Querträgerteilen 7, die ihrerseits
vermittels der Gelenkbolzen 8 an den Längsträgern 6 befestigt sind,
wodurch die Gewichtskraft der Isolierdecke 4 aufgenommen
wird. Da jedoch die Querträgerteile 7 in
der ersten Längsrichtung
x verschiebbar an den Längsträgern 6 gehalten sind
und da die Isolierdecke 4 an den Querträgerteilen 7 in der
zweiten Längsrichtung
y verschiebbar gehalten ist, können
die Trägeranordnung 3 insgesamt sowie
die Längsträger 6 und
die Querträgerteile 7 untereinander
eine temperatur- und lastbedingte Längen- und Lageänderung
ausführen,
ohne dass diese auf die Isolierdecke 4 übertragen wird. Die Lagefixierung
der Isolierdecke 4 innerhalb der durch die Längsrichtun gen
x, y aufgespannten Ebene erfolgt durch die vorgespannte Einklemmung
zwischen den Gebäudewänden 15, 16, 17, 18 (1, 2).
Die Isolierdecke 4 ist nahezu frei von temperatur- und lastbedingten
mechanischen Spannungen der Trägeranordnung 3,
die ansonsten nach dem Stand der Technik durch die Längsträger 6 und
die Querträgerteile 7 induziert
werden würden.
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4 zeigt
eine Detailansicht der Anordnung nach 3 im Bereich
der gelenkigen Verbindung zwischen Querträgerteil 7 und Längsträger 6 mit
einer Schnittdarstellung der Isolierplatte 5. In die Isolierplatte 5 ist
eine Anzahl von Schaumstoffdübeln 29 eingelassen,
von denen hier beispielhaft nur einer gezeigt ist. Durch die Schaumstoffdübel 29 ist
jeweils eine selbstschneidende Schraube 30 hindurchgeführt und
in das Rohrprofil 9 eingedreht. Hierdurch entsteht eine
starre Verbindung zwischen den Isolierplatten 5 und den
Rohrprofilen 9. Das Längenmaß der Rohrprofile 9 ist
derart gewählt,
dass bezogen auf die zweite Längsrichtung
y ein Abstand ihrer Stirnflächen
zum Längsträger 6 verbleibt.
Hierdurch kann das Rohrprofil 9 gemeinsam mit den daran
befestigten Isolierplatten 5 eine freie, ungehinderte Relativverschiebung
auf dem jeweiligen Querträgerteil 7 in der
zweiten Längsrichtung
y ausführen.
Darüber
hinaus weist das Rohrprofil 9 in der Vertikalrichtung z eine
hinreichend große
Erstreckung auf, dass die Isolierplatten 5 als geschlossene
Isolierdecke 4 (2) mit Abstand unterhalb des
jeweiligen Längsträgers 6 hindurch
verläuft.
Auch dies dient der freien Relativverschiebung zwischen den Isolierplatten 5 und
dem Längsträger 6,
hier allerdings in beiden Längsrichtungen
x, y (3).
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5 zeigt
eine Querschnittsdarstellung der Anordnung nach 4 mit
weiteren Einzelheiten der Ausgestaltung des Rohrprofils 9,
des Längsträgers 6 und
der Verbindung der einzelnen Komponenten untereinander. In der zeichnerischen
Darstellung nach 5 liegen zwei Querschnitte übereinander:
Zum einen ist der Querschnitt durch das Rohrprofil 9 und den
hindurchgeführten
Querträgerteil 7 gezeigt.
Zum anderen ist daruntergelegt ein weiterer Querschnitt dargestellt,
der den Bereich des Gelenkbolzens 8 und seiner Verbindung
mit dem Querträgerteil 7 darstellt,
wobei hier jedoch in Übereinstimmung
mit der Darstellung nach 4 das Rohrprofil 9 nicht
vorhanden ist.
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Die
Rohrprofile 9 sind als mehrzellige Kunststoffprofile ausgebildet
und weisen mindestens zwei Zellen 10, 11 auf.
Bezogen auf die Vertikalrichtung grenzen im gezeigten Ausführungsbeispiel
insgesamt drei Zellen 10, 36, 11 aneinander,
die in dieser Vertikalrichtung durch Wände 31, 32, 33, 34 begrenzt sind.
Die durch den Schaumstoffdübel 29 und
die Isolierplatte 5 hindurchgeführte selbstschneidende Schraube 30 durchgreift
die der Isolierplatte 5 zugewandte Zelle 11 und
ist in den beiden benachbarten Wänden 33, 34 gehalten.
Die Spitze der selbstschneidenden Schraube ragt in die mittlere
Zelle 36, ohne jedoch die nachfolgende Wand 32 zu
berühren oder
gar in die gegenüberliegende
Zelle 10 einzudringen. Hierdurch ist die gezeigte Isolierplatte 5 fest
mit der Zelle 11 und ihren beiden angrenzenden Wänden 33, 34 verbunden,
ohne die Verschiebbarkeit des Querträgerteils 7 in der
gegenüberliegenden
Zelle 10 zu beeinträchtigen.
Des weiteren ist in der Darstellung nach 5 zu erkennen,
dass das Rohr profil 9 den Querträgerteil 7 mit seiner
Zelle 10 spielbehaftet umschließt.
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Der
Querträgerteil 7 ist
im gezeigten Ausführungsbeispiel
als Rechteckrohr ausgeführt
und besteht aus Stahl, hier aus Edelstahl. Es können aber auch andere Profilquerschnitte
und Materialien zweckmäßig sein.
Der als Schraubbolzen ausgeführte
Gelenkbolzen 8 durchgreift die auf den Längsträger 6 aufgeschweißte Lasche 28 sowie
den Querschnitt des Querträgerteils 7.
Beidseitig des Querträgerteils 7 weist
der Gelenkbolzen 8 je einen Anschlag 12, 13 für die Begrenzung
der Längsverschiebbarkeit des
Querträgerteils 7 auf.
Die Anschläge 12, 13 sind im
gezeigten Ausführungsbeispiel
durch Unterlegscheiben aus Edelstahl gebildet, die durch eine zwischenliegende,
auf den Gelenkbolzen 8 aufgeschobene Distanzhülse 35 in
einem definierten Abstand zueinander gehalten werden. Dieser Abstand
ist größer als
die Querschnittsbreite des Querträgerteils 7. Die vorgenannte
Anordnung ist mit einer Sechskantmutter verschraubt, so dass sich
eine insgesamt näherungsweise
starre Einheit ergibt. Zwischen den beiden Seitenflächen des
Querträgerteils 7 und
den benachbarten Anschlägen 12, 13 besteht
ein Spalt, der die freie Längsverschiebbarkeit
des jeweiligen Querträgerteils 7 zusammen
mit den daran befestigten Rohrprofilen 9 und den Isolierplatten 5 in
der ersten Längsrichtung
x ermöglicht.
In diesen Spalten zwischen den Anschlägen 12, 13 und
dem Querträgerteil 7 ist
ein elastisch verformbares Isoliermaterial 14 angeordnet.
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Der
Darstellung nach 5 ist noch zu entnehmen, dass
die dem Gebäudeinnenraum 2 zugewandte
Oberfläche
der Isolierplat ten 5 vollflächig mit der kautschukartigen
Dichtungsschicht 19 bedeckt ist. Diese überdeckt nicht nur die Fugen 20,
sondern auch weitere, unregelmäßige Oberflächenbereiche, wie
sie beispielsweise am Ort der Schaumstoffdübel 29 entstehen.
Um eine lückenlose
Wassergasdichtigkeit zu erzeugen, sind die Isolierplatten 5 aus
exakt zugesägten,
aus dem vollen Block geschnittenen Polyurethanschaum-Platten gebildet,
die an den Fugen 20 näherungsweise
lückenfrei
aneinanderstoßen. Für dennoch
auftretende kleine Spalte und Fugen ist ein entsprechender Füllprimer
eingesetzt. Für
größere Lücken und
Unebenheiten ist eine nicht dargestellte Füllspachtelmasse vorgesehen.
Durchführungen durch
die Isolierplatte 5 jeder Art wie die hier gezeigte Durchführung für den Schaumstoffbügel 29 und
die Schraube 30 sind mit einem Universal-Primer behandelt.
Anschließend
ist auf die gesamte freie Oberfläche
ein mehrschichtiger Kautschuk-Lack zur Bildung der kautschukartigen
Dichtungsschicht 19 aufgebracht. Hierdurch sind sämtliche
noch vorhandenen Poren und auch eventuell noch vorhandene Fugen oder
dergleichen feuchtigkeits- und gasdicht verschlossen. Alle eingesetzten
Materialien sind derart gewählt,
dass sie weder untereinander noch in der Kombination mit dem Polyurethan-Schaum
oder dem Kautschuk irgendwelche chemisch-physikalischen Reaktionen aufweisen.
Unter gleichzeitigem Bezug auf 2 entsteht
hierdurch eine insgesamt gasdicht geschlossene Dichtungsschicht 19,
die die gesamte Isolierdecke 4 zum Gebäudeinnenraum 2 hin
abdeckt und die sich über
die Eckfugen 20 hin an den Gebäudewänden 15, 16, 17, 18 fortsetzt.