DE102013007636A1

DE102013007636A1 - Systembauplatte für den Aufbau von Heiz- und/oder Kühlflächen in Gebäuden

Info

Publication number: DE102013007636A1
Application number: DE201310007636
Authority: DE
Inventors: Jörg Buschbeck
Original assignee: SACHSENKINDER REGIONALMARKETING GmbH
Current assignee: SACHSENKINDER REGIONALMARKETING GmbH
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2013-04-26
Publication date: 2013-10-31
Also published as: DE202012004409U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Systembauplatte für den Aufbau von Heiz- und/oder Kühlflächen in Gebäuden, bestehend aus zumindest einem plattenförmigen Grundkörper, der auf seiner Seitenfläche, die im montierten Zustand dem zu klimatisierendem Raum abgewandt ist, rohrförmige Bauelemente aufweist, die vom jeweils zugeordneten Heiz- oder Kühlmedium durchströmt werden, wobei der Grundkörper mit den rohrförmigen Bauelementen als Baueinheit vorgefertigt und am Montageort ähnlich wie eine konventionelle Trockenbauplatte verarbeitet wird, indem die Systembauplatte auf einer Wandfläche oder einer Unterkonstruktion befestigt und an bauseitig installierte Versorgungsleitungen angeschlossen wird. Aufgabe der Erfindung ist es, eine diesbezügliche Systembauplatte zu schaffen, die mit geringem Aufwand vormontiert und durch unterschiedliche Rohrführungen an sehr unterschiedliche Einsatzforderungen angepasst werden kann. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die rohrförmigen Bauelemente als Fluidrohre (2) mit einem streifenförmigen Wärmeleitblech (3) ausgestaltet sind und dass in den freien Bauräumen zwischen jeweils benachbarten Fluidrohren (2) plattenförmige Segmente (5) angeordnet sind, wobei diese Segmente (5) eine Höhe aufweisen, die mindestens der Höhe der Fluidrohre (2) entspricht, wobei diese Segmente (5) die streifenförmigen Wärmeleitbleche (3) teilweise übergreifen und wobei diese Segmente (5) mit dem plattenförmigen Grundkörper (1) derart verbunden sind, dass die Wärmeleitbleche (3) am Grundkörper (1) geklemmt befestigt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Systembauplatte für den Aufbau von Heiz- und/oder Kühlflächen in Gebäuden, bestehend aus zumindest einem plattenförmigen Grundkörper, der auf seiner Seitenfläche, die im montierten Zustand dem zu klimatisierendem Raum abgewandt ist, rohrförmige Bauelemente aufweist, die vom jeweils zugeordneten Heiz- oder Kühlmedium durchströmt werden, wobei der Grundkörper mit den rohrförmigen Bauelementen als Baueinheit vorgefertigt und am Montageort ähnlich wie eine konventionelle Trockenbauplatte verarbeitet wird, indem die Systembauplatte auf einer Wandfläche oder einer Unterkonstruktion befestigt und an bauseitig installierte Versorgungsleitungen angeschlossen wird.
Neben konventionellen Wandheizkörpern in verschiedenartigen Ausführungen als separate Geräte – beispielsweise als sog. ”Handtuchheizer” für Bäder – werden zunehmend technische Lösungen realisiert, bei denen die eine Heizung und/oder Kühlung bewirkenden Baugruppen direkt in Wände des zu klimatisierenden Raumes installiert werden. Derartige Konstruktionen sind sowohl unter architektonischen als auch unter wärmetechnischen Aspekten interessant. Dabei können die Wandflächen auf der Baustelle aus mehreren Bauplatten erstellt werden, die jeweils mit Elementen zur Heizung bzw. Kühlung hinterlegt werden. Allerdings erfordern solche Wandheizungen einen großen Installationsaufwand sowie eine exakt abgestimmte Zusammenarbeit verschiedener Gewerke. Dieser Aufwand kann vermindert werden, sofern die Baugruppen in Werkstätten weitgehend vormontiert werden. Somit wird ein Bauelement verfügbar, das auf der Baustelle mit geringem Montage- und Zeitaufwand installiert werden kann.
Aus DE 40 31 483 C2 ist ein derartiges Bauelement bekannt, bei dem zwei Wandplatten parallel und mit Abstand zueinander angeordnet sind. Zwischen den beiden vorzugsweise aus Gipskarton bestehenden Platten ist eine Heizrohrschlange angeordnet. Der Eingang und der Ausgang der Heizrohrschlange werden an das im Gebäude bereits vorinstallierte Heizungssystem angeschlossen. Diese Wandplatte ist sowohl für zu erstellende Wände in Neubauten als auch zum Verkleiden sanierungsbedürftiger Wände in Altbauten geeignet. Allerdings ist der wärmetechnische Wirkungsgrad begrenzt, weil primär der Zwischenraum zwischen den beiden Wandplatten temperiert wird, bevor eine Heiz- oder Kühlwirkung für den eigentlichen Gebäuderaum realisiert wird.
DE 196 40 514 A1 beschreibt eine sog. Systembauplatte für den Aufbau von Heiz- und/oder Kühlflächen in Gebäuden, die als vorgefertigte Baueinheit auf die Baustelle geliefert und dort ähnlich wie eine konventionelle Trockenbauplatte verarbeitet wird. Bevor man die Bauplatte auf einer Wandfläche oder einer zugeordneten Unterkonstruktion befestigt, wird zunächst eine Verbindung zwischen den bereits auf der Baustelle installierten Versorgungsleitungen und einer innerhalb der Systembauplatte angeordneten Kunststoffrohrmatte hergestellt, wobei dies vorzugsweise unter Verwendung flexibler Schläuche mit Schnellkupplungen erfolgt.
DE 20 2004 011 985 U1 beschreibt eine Gipskartonplatte mit integriertem Heizelement, die alternativ an einer senkrechten oder einer schrägen Wand bzw. ähnlichen Unterkonstruktion aufgebracht werden kann. Die Gipskartonplatte wird zunächst maschinell genutet und in die somit erzeugten Vertiefungen werden Heizleitungen eingelegt, die in Anschlussfahnen außerhalb der Gipskartonplatte münden. Die derart ausgestattete Gipskartonplatte wird mit einer dünnen Abdeckung aus Papier, Pappe, Kunststoff, Textil oder Metallfolie beklebt. Für die Montage werden die Heizungsplatten mit der dünnen Abdeckung auf eine Wand oder eine ähnliche Unterlage aufgelegt und verschraubt. Durch diese Ausgestaltungen werden der Montageaufwand und die Anzahl der auf der Baustelle gleichzeitig tätigen Handwerker verschiedener Gewerke reduziert, so dass auch mögliche Fehler minimiert und die Qualität verbessert werden. Das Ausnuten der Gipskartonplatte erfordert allerdings eine aufwendige Gerätetechnik und ergibt eine erhebliche Staubbelastung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Systembauplatte zum Aufbau von Heiz- und Kühlflächen in Gebäuden zu schaffen, die mit geringem Aufwand vormontiert und durch unterschiedliche Rohrführungen an sehr unterschiedliche Einsatzforderungen angepasst werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem die rohrförmigen Bauelemente als Fluidrohre mit einem streifenförmigen Wärmeleitblech ausgestaltet sind und indem in den freien Bauräumen zwischen jeweils benachbarten Fluidrohren plattenförmige Segmente angeordnet sind. Diese Segmente weisen eine Höhe auf, die mindestens der Höhe der Fluidrohre entspricht. Ferner übergreifen die Segmente teilweise die streifenförmigen Wärmeleitbleche. Außerdem sind die Segmente mit dem Grundkörper so verbunden, dass die Wärmeleitbleche am Grundkörper geklemmt befestigt sind. Weitere Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen, deren technische Merkmale und vorteilhaften Wirkungen in einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.
Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird eine Systembauplatte zum Aufbau von Heiz- und/oder Kühlflächen in Gebäuden verfügbar, die mit geringem Aufwand an einem von der Baustelle unabhängigen Standort vormontiert werden kann. Durch die Ausgestaltung mit einem einheitlichen plattenförmigen Grundkörper als Sichtfläche und mehreren separaten Segmenten auf der Rückseite können problemlos sehr unterschiedliche Rohrführungen realisiert werden, so dass eine Modifizierung für sehr unterschiedliche Einsatzforderungen möglich ist. Somit ist diese Systembauplatte für zahlreiche Anwendungen bei der Errichtung von Neubauten und der Sanierung von Altbauten geeignet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
1 eine erste Ausführung der Systembauplatte in Vorder- und Rückansicht
2 eine zweite Ausführung der Systembauplatte in Vorder- und Rückansicht
3 die Details ”0” und ”D” aus 2 in vergrößertem Maßstab
4 einen Querschnitt durch die Systembauplatte
5 das Detail ”H” aus 4 in vergrößertem Maßstab
6 einen Abschnitt eines Fluidrohrs mit zugeordnetem Wärmeleitblech
7 das Detail ”0” aus 6 in vergrößertem Maßstab
Die in der Zeichnung dargestellte Systembauplatte ist für den Aufbau von Heiz- und/oder Kühlflächen in Gebäuden konzipiert. Diese Systembauplatte besteht aus mindestens einem plattenförmigen Grundkörper 1, der mit einer Seitenfläche – in 1 und 2 jeweils die rechte Abbildung – dem zu klimatisierendem Raum zugewandt ist. Auf der Rückseite, also auf der in 1 und 2 links ersichtlichen Seitenfläche des Grundkörpers 1, die im montierten Zustand vom zu klimatisierendem Raum abgewandt ist, sind rohrförmige Bauelemente 2 vorgesehen, die je nach Einsatzkonzept von einem Heiz- oder Kühlmedium durchströmt werden. Gemäß 1 sind die rohrförmigen Bauelemente 2 jeweils als einzelne Rohrstränge ausgestaltet, während 2 eine mäanderförmige Rohrführung zeigt.
Aus 6 ist ersichtlich, dass die rohrförmigen Bauelemente jeweils als Fluidrohre 2 mit einem streifenförmigen Wärmeleitblech 3 ausgestaltet sind. Die Fluidrohre 2 und die Wärmeleitbleche 3 werden vorzugsweise mittels einer Ultraschallschweißverbindung miteinander verbunden, so dass für die relativ langen Verbindungsstrecken zwischen beiden Bauteilen eine einfach zu handhabende und kostengünstige Technologie genutzt werden kann.
In den freien Bauräumen zwischen jeweils benachbarten Fluidrohren 2 sind plattenförmige Segmente 5 angeordnet, siehe hierzu jeweils die linke Abbildung in 1 und 2.
Die streifenförmigen Wärmeleitbleche 3 bestehen vorzugsweise aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit. Durch die großen Streifenflächen wird in Kombination mit dem Material (z. B. Kupfer) eine gute Wärmeübertragung erzielt. Weiterhin weisen die Wärmeleitbleche 3 zumindest abschnittsweise Sicken 4 auf. Mit den Sicken 4 oder anderen funktionsgleichen Konturen wird die Stabilität des Wärmeleitblechs 3 verbessert. Gleichzeitig muss beim Zusammenfügen eine ausreichend hohe Anpresstraft gegen die Sicken 4 aufgebracht werden, wodurch sich die Stabilität der gesamten Systembauplatte weiter erhöht.
Aus 4 und 5 ist ersichtlich, dass die plattenförmigen Segmente 5 jeweils eine Höhe aufweisen, die mindestens der Höhe der Fluidrohre 2 entspricht. Außerdem ist aus diesen beigen Figuren ersichtlich, dass die Segmente 5 die streifenförmigen Wärmeleitbleche 3 teilweise übergreifen. Dabei werden die Segmente 5 mit dem Grundkörper 1 so verbunden, dass die Wärmeleitbleche 3 und somit die auch die Fluidrohre 2 am Grundkörper 1 geklemmt befestigt sind. 5 lässt weiterhin erkennen, dass auf beiden Seiten des Wärmeleitblechs 3 eine Folie 6 angeordnet ist. Somit wird zwischen dem plattenförmigen Grundkörper 1 und dem Wärmeleitblech 3 sowie zwischen Wärmeleitblech 3 und plattenförmigen Segmenten 5 jeweils eine Folienlage 6 ausgebildet. Die Folie 6 ermöglicht eine Gleitbewegung zwischen den jeweils benachbarten Bauteilen, so dass temperaturbedingte Materialausdehnungen über entsprechende Relativbewegungen kompensiert werden können. Gleichzeitig ergibt die Folie 6 auch akustische Vorteile, indem das oftmals durch Temperaturdifferenzen bewirkte „Knacken” weitgehend unterbunden wird.
Eine starre Verbindung zwischen dem plattenförmigen Grundkörper 1 und den Fluidrohren 2 ist nicht oder lediglich in einem einzigen Abschnitt vorgesehen. Dieser Abschnitt einer festen Verbindung sollte vorzugsweise rechtwinklig zur Längsachse der Systembauplatte verlaufen und dabei annähernd in der Mitte der Längsachse liegen. Somit werden Ausbauchungen und ähnliche temperaturbedingte Konturänderungen der Systembauplatte vermieden und es wird gleichzeitig eine gezielte Längsausdehnung gewährleistet, die bauplanerisch bestimmbar ist.
Der plattenförmige Grundkörper 1 wird mit den rohrförmigen Bauelementen 2 und den plattenförmigen Segmenten 5 als eine kompakte Baueinheit vorgefertigt. Grundkörper 1 und Segmente 5 können grundsätzlich aus verschiedenartigen Materialien hergestellt werden. Erste Versuche des Anmelders haben jedoch ergeben, dass eine funktionell besonders gute Ausführung erzielt wird, sofern beide Komponenten 1 und 5 aus Fermacell bestehen. Damit wird auch ohne zusätzliche Pufferspeicher eine hohe Wärmespeicherfähigkeit realisiert.
Der Grundkörper 1 und die Segmente 5 werden zum Beispiel miteinander verklebt oder durch Verbindungselemente wie Schrauben, Klammern, Stifte oder dergleichen („Tackern”) miteinander verbunden. Durch die Verbindung von Grundkörper 1 und Segmenten 5 werden auch die Wärmeleitbleche 3 lagefixiert festgeklemmt, so dass eine kompakte Baugruppe erzeugt wird. Diese Baugruppe kann danach am Einsatzort ähnlich montiert werden wie konventionelle Trockenbauplatten, indem der Grundkörper 1 mit seiner Rückseite auf einer Wandfläche oder anderen Unterkonstruktion befestigt und an die bauseitig installierten Versorgungsleitungen angeschlossen wird. Durch den stegförmigen Seitenrand überlappen sich die jeweils benachbarten Systembauplatten, so dass eine einfache Verbindung ohne Spachtelarbeiten oder dergleichen möglich wird, indem diese flanschartigen Vorsprünge zum Beispiel miteinander verklebt werden. Somit sind auch Nachrüstungen in bereits genutzten Objekten mit akzeptablem Aufwand möglich, weil letztlich nur malermäßige Mittel notwendig sind, um diese Systembauplatten mit ansprechenden Wandoberflächen auszustatten. Weiterhin ist durch die stegartig ausgestaltete untere Randkontur der Systembauplatte eine optimale Anpassung der entsprechenden Abdeckstreifen an die Estrichhöhe (im Neubau) oder an vorhandene Kehrleisten (im Altbau) möglich.
Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Anschlüsse der Fluidrohre 2 in Aussparungen 7 innerhalb der Kontur der gesamten Systembauplatte liegen, siehe hierzu insbesondere die Detaildarstellungen gemäß 3. Somit ragen beim Transport und beim Aufstellen der Systembauplatte am Montageort keine Bauteile aus der Plattenfläche, so dass Beschädigungen weitgehend vermieden werden können. Gleichzeitig ergeben sich Vorteile bezüglich der Arbeitsplanung der Gewerke, weil die Fluidrohre 2 nicht zwangsläufig zum Zeitpunkt der Montage der Systembauplatte mit den vorab installierten Rohrleitungen im Gebäude verbunden werden müssen. Durch die freie Zugänglichkeit der Anschlüsse in den Aussparungen 7 ist dies auch zu einem späteren Zeitpunkt möglich. Die Aussparungen 7 sind außerdem so dimensioniert und angeordnet, dass sie optimal an die Estrichhöhe (im Neubau) oder an vorhandene Kehrleisten (im Altbau) angepasst werden können.
Die Verbindung der Fluidrohre 2 mit den Rohrleitungen der Haustechnik kann zum Beispiel als Schnellkupplung oder als dauerhafte Verbindung (Löt-, Schweiß-, Schraub-Pressverbindung usw.) ausgeführt werden.
Bezugszeichenliste

1: plattenförmiger Grundkörper
2: rohrförmige Bauelemente/Fluidrohre
3: streifenförmiges Wärmeleitblech
4: Sicke
5: plattenförmiges Segment
6: Folie
7: Aussparung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4031483 C2 [0003]
DE 19640514 A1 [0004]
DE 202004011985 U1 [0005]

Claims

Systembauplatte für den Aufbau von Heiz- und/oder Kühlflächen in Gebäuden, bestehend aus zumindest einem plattenförmigen Grundkörper, der auf seiner Seitenfläche, die im montierten Zustand dem zu klimatisierendem Raum abgewandt ist, rohrförmige Bauelemente aufweist, die vom jeweils zugeordneten Heiz- oder Kühlmedium durchströmt werden, wobei der Grundkörper mit den rohrförmigen Bauelementen als Baueinheit vorgefertigt und am Montageort ähnlich wie eine konventionelle Trockenbauplatte verarbeitet wird, indem die Systembauplatte auf einer Wandfläche oder einer Unterkonstruktion befestigt und an bauseitig installierte Versorgungsleitungen angeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmigen Bauelemente als Fluidrohre (2) mit einem streifenförmigen Wärmeleitblech (3) ausgestaltet sind und dass in den freien Bauräumen zwischen jeweils benachbarten Fluidrohren (2) plattenförmige Segmente (5) angeordnet sind, wobei diese Segmente (5) eine Höhe aufweisen, die mindestens der Höhe der Fluidrohre (2) entspricht, wobei diese Segmente (5) die streifenförmigen Wärmeleitbleche (3) teilweise übergreifen und wobei diese Segmente (5) mit dem plattenförmigen Grundkörper (1) derart verbunden sind, dass die Wärmeleitbleche (3) am Grundkörper (1) geklemmt befestigt sind.
Systembauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die streifenförmigen Wärmeleitbleche (3) zumindest abschnittsweise mit Sicken (4) oder funktionsgleichen Konturerhebungen ausgestaltet sind.
Systembauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Grundkörper (1) und die Fluidrohre (2) lediglich in einem einzigen Abschnitt fest miteinander verbunden sind, wobei dieser Abschnitt rechtwinklig zur Längsachse der Systembauplatte und annähernd in der Mitte dieser Längsachse liegt.
Systembauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem plattenförmigen Grundkörper (1) und dem Wärmeleitblech (3) sowie zwischen dem Wärmeleitblech (3) und den plattenförmigen Segmenten (5) jeweils eine Folienlage (6) angeordnet ist.
Systembauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse der Fluidrohre (2) in Aussparungen (7) innerhalb der Kontur der Systembauplatte liegen.
Systembauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse der Fluidrohre (2) jeweils mit einer Schnellkupplung oder durch eine dauerhafte Verbindung mit den zugeordneten und im Gebäude installierten Rohrleitungen verbunden werden.
Systembauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidrohre (2) und die streifenförmigen Wärmeleitbleche (3) mittels einer Ultraschallschweißverbindung miteinander verbunden sind.
Systembauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Grundkörper (1) und die plattenförmigen Segmente (5) miteinander verklebt oder durch Schrauben, Klammern, Stifte oder dergleichen miteinander verbunden sind.
Systembauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitbleche (3) aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit bestehen.
Systembauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Grundkörper (1) und die plattenförmigen Segmente (5) aus Fermacell bestehen.