DE20311967U1

DE20311967U1 - Tragkonstruktion für Solaranlagen

Info

Publication number: DE20311967U1
Application number: DE20311967U
Authority: DE
Original assignee: Zinco GmbH
Current assignee: Zinco GmbH
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2003-10-16
Anticipated expiration: 2013-08-01

Description

Anmelder: ZinCo GmbH, Unterensingen

&ldquor;Tragkonstruktion für Solaranlaqen zum Einsatz auf begrünten Flachdächern"

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern, bestehend aus einer profilierten Grundplatte aus Kunststoff, die auf der Dachabdichtung verlegt und mit einer Auflast aus Schüttgut versehen wird, und einem mit dieser durch ein spezielles Konterelement verbundenem Tragrahmen aus korrosionsbeständigem Metall, auf welchem Querschienen befestigt werden können, die ihrerseits zur Aufnahme der Solarmodule dienen.

Werden Solaranlagen, sei es zur Erwärmung von Wasser (Solarthermie) oder zur Erzeugung von Elektrizität (Photovoltaik) oder auch andere aufzuständemde Konstruktionen (z. B. Werbetafeln) auf Flachdächern platziert, so ist hierzu eine Verankerung notwendig, die Lagesicherheit auch bei Sturm gewährleistet.

Eine Art der Verankerung besteht darin, dass die Anlagen an Stützen befestigt werden, die in der Dachunterkonstruktion verankert sind. Da dieses jedoch eine mit Risiken behaftete Durchdringung der Dachabdichtung und der Wärmedämmschicht mit sich bringt, ist diese Befestigungsart auf Flachdächern eher die Ausnahme.

Üblicherweise werden die meist aus Metallprofilen hergestellten Tragkonstruktionen von Solaranlagen daher auf flächig oder linear ausgebildeten Betonfundamenten verschraubt und verdübelt, die durchdringungsfrei oberhalb der Dachabdichtung angeordnet sind.

Alternativ dazu können die Tragkonstruktionen auf der Unterseite auch Rahmen oder verbreiterte Stützfüße aufweisen, die zur Aufnahme von Betonplatten oder Betonwerksteinen dienen. Das Gewicht der Betonplatten oder Betonwerksteine sorgt in diesem Fall für die notwendige Beschwerung.

Beide Vorgehensweisen - ob Befestigung auf Betonfundamenten oder Beschwerung durch Betonplatten bzw. -Werksteine - bewirken hohe Punktlasten, die auf Flachdächern zu problematischen Durchbiegungen führen können, und erfordern darüber hinaus mechanisch hoch belastbare und dadurch in der Regel teure Schutzlagen zum Schutz der relativ empfindlichen Dachabdichtung.

Der Transport von Beton auf ein Flachdach - sei es als Frischbeton oder in Form von Betonwerksteinen - stellt zudem auch ein logistisches Problem dar, denn die bei bekiesten oder begrünten Flachdächern benötigten Materialien werden heute oft per Druckluft aufs Dach &ldquor;geblasen". Kräne oder Schrägaufzüge sind daher nicht immer auf den Baustellen vorhanden.

-2-

Eine Befestigungsart für Solaranlagen oder Werbeschilder auf Flachdächern, die ohne Beton auskommt, besteht darin, dass die Träger an Wannen aus Metall (z.B. Aluminium oder Edelstahl) oder aus glasfaserverstärktem Kunststoff befestigt werden, welche ihrerseits mit Kies, Splitt oder einem vergleichbarem Schüttgut gefüllt werden. Da diese Wannen jedoch einen glatten Boden aufweisen, behindern sie, sofern aneinandergereiht aufgestellt, den Wasserabfluss auf Flachdächern, was insbesondere bei begrünten Flachdächern zu Problemen infolge Staunässe führen kann.

Die erfindungsgemäße Tragkonstruktion für Solaranlagen stellt eine Weiterentwicklung der oben erwähnten Wannenlösung dar, da durch die unterseitige Profilierung der Grundplatte ein Wasserfluss sowohl in Längs- als auch in Querrichtung gewährleistet wird.

Durch die Größe und Stabilität der mit Schüttgut zu beschwerenden Grundplatte wird eine flächige Lastverteilung gewährleistet. Eine übermäßige Punktbelastung des Unterbaus wie selbstverständlich auch eine Durchdringung der Dachabdichtung wird so vermieden. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Tragkonstruktion ist durch die flächige Lastverteilung somit auch auf Flachdächern möglich, wo nur begrenzte Lastreserven zur Verfügung stehen.

Die oberseitige Ausformung der Grundplatte mit Vertiefungen, in denen Regenwasser zurückgehalten wird, ermöglicht deren Einsatz auch auf zu begrünenden Flachdächern. In diesem Fall wird geeignetes Erdsubstrat direkt auf die Grundplatte als Beschwerung aufgebracht. Dadurch dass Wasser nur partiell gespeichert wird und Überschusswasser über die unterseitigen Kanäle abfließen kann, steht noch genügend Luft im Erdsubstrat zur Verfügung, was das Wachstum der dort einzubringenden Pflanzen begünstigt.

Auch der auf den Grundplatten zu befestigende Tragrahmen weist gegenüber herkömmlichen, meist aus zusammengeschraubten Aluminium-Winkelprofilen bestehenden Rahmen, Vorteile auf.

Der zur erfindungsgemäßen Tragkonstruktion gehörende Rahmen aus Metall wird aus einem Stück gefertigt - erfordert also keine separate, vorbereitende Montage und es können auch keine Teile verloren gehen. Der Träger weist in sich bereits die erforderliche Neigung auf, um Solarmodule optimal zur Sonne hin ausrichten zu können und er stellt durch seine Bauhöhe sicher, dass die darauf befestigten Solarmodule nicht durch Pflanzenteile beschattet werden und so eine geringere Leistung erbringen.

Der Tragrahmen ist an Unter- und Oberseite bereits mit Lochungen versehen, was seine Montage auf der Grundplatte bzw. die der die Solarmodule tragenden Querprofilen erleichtert. Lochungen in der Trägerrückseite ermöglichen wiederum das Anbringen von als Windverband wirkenden, aussteifenden Profilen.

Befestigt wird der Tragrahmen an der Grundplatte durch ein profiliertes Konterelement aus Metall, das genau in die unterseitigen Dränagekanäle der Grundplatte

• f t &diams; ·

-3-

passt und so die Kraftübertragung auf eine größere Fläche ermöglicht. Ein auf Grundplatte und Konterelement abgestimmter Abstandhalter sorgt dafür, dass die profilierte Platte bei der Befestigung des Rahmens auf dieser nicht zusammengedrückt werden kann.

Abbildung 1 zeigt die mit (1) gekennzeichnete profilierte Grundplatte mit den sowohl längs- als auch querlaufenden unterseitigen Dränagekanälen (2), die einen ungefähr halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen und mit den wasserspeichernden Vertiefungen (3). Mit (4) gekennzeichnet ist der aus einem Stück gefertigte Tragrahmen aus Metall, der mittels zwei Konterelementen (5) auf der Grundplatte montiert wird. Mit (6) gekennzeichnet sind die auf das Konterelement aufzusetzenden Abstandhalter, die verhindern, dass beim Anziehen der Befestigungsschrauben (7) die Grundplatte zusammengedrückt wird.

Abbildung 2 zeigt in einer vergrößerten Ansicht das Konterelement (5) mit aufgesetztem Abstandhalter (6). Die oberseitige Rundung des Konterelements ist abgestimmt auf die Form der unterseitigen Dränagekanäle der Grundplatte.

Abbildung 3 stellt dar, wie die Grundplatte (1) zur Beschwerung mit Erdsubstrat oder - falls keine Bepflanzung gewünscht wird - mit Kies oder einem anderen geeigneten Schüttgut (8) überschüttet wird. Mit (9) ist die Bepflanzung gekennzeichnet. Ferner ist schematisch dargestellt, wie mittels zweier Querprofile (10) z. B. Solarmodule (11) an mehreren in Reihe aufgestellten Tragkonstruktionen befestigt werden können. Mit &ldquor;H" gekennzeichnet ist der Abstand zwischen Schüttgut und Unterkante Solarmodul; dieser sollte so groß sein, dass Pflanzenteile keinen Schatten auf das Solarmodul werfen. Mit &ldquor;a"gekennzeichnet ist der Neigungswinkel des Tragrahmen, der vorzugsweise 30° beträgt.

Abbildung 4 zeigt den aus einer Blechtafel gefertigten Tragrahmen (4), der an der Basis zwei vorgefertigte Lochungen (12) aufweist, durch welche hindurch die Befestigung mit der Grundplatte erfolgt. Mit (13) gekennzeichnet sind zwei vorgefertigte Lochungen auf dem oberseitigen, geneigten Steg des Tragrahmens, durch welche hindurch Querprofile oder auch Adapterprofile befestigt werden können. Mit (14) gekennzeichnet sind wiederum Lochungen im rückseitigen, vertikalen Steg des Tragrahmens, durch welche hindurch z.B. als Windverband wirkende Profile befestigt werden können.

Claims

1. Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern, bestehend aus einer leichten Grundplatte aus Kunststoff, die mit einer Auflast aus Schüttgut versehen wird, und einem Tragrahmen aus korrosionsbeständigem Metall, auf welchem Querschienen befestigt werden können, die ihrerseits zur Aufnahme von Solarmodulen oder ähnlichem dienen, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte unterseitig längs- und querlaufende Dränagekanäle aufweist.

2. Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dränagekanäle der Grundplatte einen annähernd halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen.

3. Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Dränagekanäle vorzugsweise zwischen 4 cm und 8 cm beträgt.

4. Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte oberseitig muldenförmige Vertiefungen aufweist.

5. Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte vorzugsweise eine Breite zwischen 80 cm und 120 cm aufweist.

6. Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte vorzugsweise eine Länge zwischen 150 cm und 220 cm aufweist.

7. Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialdicke der profilierten Grundplatte vorzugsweise zwischen 4 und 8 mm beträgt.

8. Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen aus Metall mit Hilfe eines Konterelements an der Grundplatte befestigt wird, welches die Rundung der unterseitigen Dränagekanäle der Grundplatte aufnimmt.

9. Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Konterelement gemäß Anspruch 8 und der Grundplatte ein Abstandhalter aus Metall eingesetzt wird, welcher die oberseitige Rundung des Konterelements aufnimmt.

10. Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern gemäß den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragrahmen aus einem Stück korrosionsbeständigem Metallblech gefertigt werden.

11. Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern gemäß den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragrahmen im unterseitigen Steg ca. 10 mm breite Langlochschlitze zur Befestigung mit der Grundplatte aufweisen.

12. Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern gemäß den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragrahmen im oberseitigen, geneigten Stegen ca. 10 mm breite Langlochschlitze zur Befestigung von Querprofilen oder Adapterprofilen aufweisen.

13. Tragkonstruktion insbesondere zur Aufständerung von Solaranlagen auf zu begrünenden Flachdächern gemäß den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragrahmen im hinteren, vertikalen Steg vorbereitete Lochungen zur Anbringung eines Windverbandes aufweisen.