DE29613924U1 - Plattenbauelement und Dachkonstruktion, bestehend aus derartigen Plattenbauelementen - Google Patents

Description

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ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Patentanwälte Rose, Kosel 4 Sobisch Odastrasse 4a

Odastrasse 4a, D-37581 Bad Gandersheim D-37581 Bad Gandersheim

Germany

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2149/459

Datum / Date

09. August 1996

LORO-Holding K.H. Vahlbrauk GmbH & Co. KG

BESCHREIBUNG

Plattenbauelement und Dachkonstruktion, bestehend aus

derartigen Plattenbauelementen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Plattenbauelement entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung .bezieht sich ferner auf Dachkonstruktionen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 13.

Aus der zugehörigen Hauptpatentanmeldung 196 00 600.7 ist ein Plattenbauelement bekannt, welches aus einer, aus einem anorganischen Schaumwerkstoff ausgebildeten Platte besteht, deren Unterseite eben ausgebildet ist und deren Oberseite durch zwei, sich mit Abstand parallel zueinander erstreckende rinnenartige Einformungen gekennzeichnet ist.

2 PS/La

Bankkonten: NORD/LB, Bad Gandersheim (BLZ 250 500 00), Kto.-Nr. 22 118 970 * Postbank Hannover (BLZ 250 100 30), Kto.-Nr. 667 15-307

Zwischen den Einformungen erstreckt "sich eine Ausnehmung, die durch eine aus Glas bestehende Abdeckung dichtend verschlossen ist, die zur Außenseite eine konvexe Krümmung aufweist, so daß sich durch seitliches Aneinandersetzen mehrerer derartiger Plattenbauelemente eine oberseitig global wellenartige Struktur ergibt, in deren Wellentäler die genannten rinnenartigen Einformungen verlaufen. In die Unterseite dieses Plattenbauelements sind diverse global U-förmige Ausnehmungen eingeformt, die unterseitig wiederum durch Abdeckplatten verschlossen werden, wobei letztgenannte Ausnehmungen zur Aufnahme von Elementen der Installationstechnik, zur Aufnahme baustatisch wirksamer Werkstoffe, gegebenenfalls in armierter Form oder auch zur Aufnahme von der Wärmedämmung dienenden Werkstoffen nutzbar sind. Die oberseitigen, durch die genannten Abdeckungen abgedeckten Ausnehmungen dienen der Einkopplung von Solarenergie, welche über ein in den Ausnehmungen strömendes Wärmeträgermedium abführbar und im Rahmen des Wärmebedarfs eines Gebäudes in vielfältiger Weise umsetzbar ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Plattenbauelement der eingangs bezeichneten Art mit Hinblick auf einen strukturell einfacheren Aufbau und eine flexiblere Nutzung hin weiter auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Plattenbauelement durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchsi.

Erfindungswesentlich ist hiernach, daß das Plattenbauelement aus zwei Elementen besteht, die im Rahmen einer Baustruktur unterschiedliche Funktionen erfüllen. So besteht das Plattenbauelement aus einer Anordnung von Balken, die aus Beton oder einem baustatisch vergleichbaren Werkstoff bestehen, die sich parallel und mit Abstand zueinander erstrecken und deren Zwischenraum durch Zwischenplatten aus einem anorganisehen Schaumwerkstoff, vorzugsweise einem Geopolymer-Schaumwerkstoff oder einem sonstigen anorganischen Schaumwerkstoff mit vergleichbaren Eigenschaften überbrückt werden. Die Zwischenplatten erfüllen hierbei

hauptsächlich eine Wärmedämmfunktion. Wesentlich ist, daß das Plattenbauelement insoweit ausschließlich aus anorganischen Werkstoffen besteht, von denen im Brandfall keine Gefahr, beispielsweise durch Freisetzung giftiger Schwelgase oder dergleichen ausgeht. In die Oberseite der genannten Balken sind wiederum rinnenartige Einformungen eingeformt, die sich in Längsrichtung der Balken erstrecken, wobei die obersei tigen Abdeckungen vorzugsweise derart zur Oberseite gewölbt ausgebildet sind, daß sich für auftreffendes Niederschlagswasser eindeutige, d.h. in Richtung auf die rinnenartigen Einformungen hin gerichtete Ab-Strömverhältnisse ergeben. Die ober- und unterseitigen Ausnehmungen können in vielfältiger Weise in Verbindung mit Funktionseiementen der Installationstechnik, jedoch auch der Heizungstechnik, insbesondere zur Einkopplung von Solarenergie benutzt werden. Darüber hinaus können aus diesen Ausnehmungen auch auf der Innenseite eines Gebäudes flächendeckende Netzwerke zur Führung eines Wärmeträgermediums und damit flächenhaft wirksame Heizungssysteme realisiert werden. Im Bedarfsfall können diese Ausnehmungen jedoch auch wenigstens teilweise für baustatische Zwecke, nämlich zur Verstärkung der aus diesen Plattenbauelementen gebildeten Gebäudestrukturen dienen, bei denen es sich im wesentliehen um Dachkonstruktionen, jedoch auch um sonstige Außenwandkonstruktionen handeln kann.

Die Merkmale des Anspruchs 2 sind auf die Ausgestaltung der einzelnen Balken gerichtet. Diese weisen hiernach in jedem Fall einen bezüglich einer Mittelebene symmetrischen Aufbau auf. Gleiches gilt für die genannten Zwischenplatten. Dadurch, daß die Balken zur Oberseite hin geneigte Schrägflächen aufweisen, denen komplementäre Schrägflächen der Zwischenplatten zugeordnet sind, üben die Balken eine eindeutige Stützfunktion auf die Zwischenplatten aus. Die Zwischenplatten können im Bedarfsfall zur Festigkeitserhöhung armiert ausgebildet sein.

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Die Merkmale des Anspruchs 3 sind auf die Ausbildung der oberseitigen Abdeckungen gerichtet. Diese stehen vorzugsweise lösbar mit den Balken in Verbindung. Wesentlich ist ferner, daß die Verbindung der Abdeckung mit den Balken eine auch im Zeitablauf stabile Dichtungswirkung entwickelt. Die Abdeckungen weisen eine zur Oberseite hin konvexe Krümmung auf und sind im übrigen stetig an die Oberflächengestalt der Einformungen angeschlossen, so daß sich außenseitig ein stetiger Oberflächenbereich bei mehreren aneinandergesetzten Plattenbauelementen ergibt.

In die Unterseite der Balken können entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 4 offene Ausnehmungen eingeformt sein. Diese Ausnehmungen können wiederum in vielfältiger Weise benutzt werden, beispielsweise zur Festigkeitserhöhung durch Aufnahme baustatisch wirksamer Massen, gegebenenfalls in armierter Form, zur Aufnahme von Elementen der Installationstechnik, z.B. Rohrleitungen der Ver- und Entsorgung, jedoch auch von elektrischen Leitungen und schließlich zur Aufnahme von die Wärmedämmeigenschaften verbessernden Werkstoffen.

Die zur Oberseite hin orientierten Abdeckungen sind entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 mit Hinblick auf die Zweckbestimmung der oberseitigen Ausnehmungen hin ausgebildet. So dienen diese Ausnehmungen hauptsächlich der Einkopplung von Solarenergie und in diesem Zusammenhang der Führung eines Wärmeträgermediums, z.B. Luft. Die Abdeckungen bestehen hiernach aus Metall, z.B. Aluminium, Glas oder einem kompakt konditionieren Geopolymer-Werkstoff. Die zur Unterseite hin orientierten Abdeckplatten sind zumindest auf ihren, den Ausnehmungen zugeordneten Abschnitten aus einem Werkstoff von hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildet, der grundsätzlich dem Werkstoff der oberseitigen Abdeckung entsprechen kann. Diese unterseitigen Ausnehmungen dienen der Realisierung von flächenhaft wirksamen Heizungssystemen.

Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 sind sowohl die oberseitigen Abdeckungen als auch die unterseitigen Abdeckplatten sowie die, diesen jeweils zugeordneten Flächenabschnitte der Zwischenplatten dunkel eingefärbt.
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Die Merkmale des Anspruchs 7 dienen der Verbesserung des Wärmespeichervermögens im Bereich der ober- und unterseitigen Ausnehmungen.

Die Merkmale der Ansprüche 8 bis 10 bringen den Vorteil einer verbesserten Schalldämmfähigkeit des Plattenbauelements mit sich - insbesondere wird die Übertragung von Körperschall ausgehend von der beispielsweise metallischen Abdeckung auf die darunterliegenden Strukturen wirksam unterbunden. Darüber hinaus werden durch die elastischen Zwischenschichten mechanische Spannungen als Folge eines unterschiedlichen thermischen Dehnungsverhaltens bei den Balken einerseits und den Zwischenplatten andererseits sowie Maßungenauigkeiten ausgeglichen. Als elastische Werkstoffe können beispielsweise Elastomere, z. B. auf der Basis von Altgummimatten, jedoch auch Polyurethan oder ein Werkstoff auf der Basis von Mineralfasermatten Verwendung finden, wobei insbesondere letztere den Vorteil mit sich bringen, daß der Forderung nach einem möglichst vollständig anorganischen Aufbau des Bauelements konsequent Rechnung getragen worden ist.

Die Merkmale der Ansprüche 11 und 12 bringen den Vorteil mit sich, daß die Kältebrückenfunktion, welche die Balken aufgrund ihrer werkstofflichen Ausbildung grundsätzlich ausüben, wirksam unterbunden ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht ferner darin, eine Dachkonstruktion unter Verwendung von erfindungsgemäßen Plattenbauelementen zu konzipieren, die in multifunktionaler Hinsicht nutzbar ist. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Dachkonstruktion durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 13.

Die Plattenbauelemente bilden hiernach ein Flächentragwerk, welches oberseitig eine nach Maßgabe der Krümmung der Abdeckungen wellenartige Struktur aufweisen kann, wobei sich die rinnenartigen Einformungen in Richtung der Dachneigung erstrecken, so daß eindeutige Abströmverhältnisse für Niederschlagswasser gegeben sind. Die Zwischenplatten stehen stirnseitig stofflich homogen, beispielsweise durch Verklebung in dichtender Verbindung, wobei gleiches für die Balken gilt. Die ober- und/oder unterseitigen Ausnehmungen dieser Anordnung von Plattenbauelementen sind jeweils zu geschlossenen, flächendeckenden Netzwerken zur Führung eines Wärmeträgermediums zusammengefaßt und vorzugsweise in eine Kreislaufführung eingebunden, in der wenigstens ein Wärmeverbraucher angeodnet ist, beispielsweise eine Wärmepumpenanlage. Grundsätzlich kann der Wärmekreislauf auch mit weiteren Wärmequellen versehen sein. Die aus diesen Plattenbauelementen zusammengesetzte Dachkonstruktion erfüllt zahlreiche bauphysikalische -Funktionen und kann einen bedeutenden Beitrag zur Senkung der zur Beheizung eines Gebäudes aufzuwendenden Kosten leisten. Sie ist aufgrund des einfachen Aufbaus der Plattenbauelemente auch einfach montierbar und auch unter Baukostenge-Sichtspunkten als vorteilhaft anzusehen.

Die Merkmale des Anspruchs 14 verdeutlichen, auf welche Weise unter Verwendung langgestreckter Armierungselemente der stirnseitige Verbund aneinandergesetzter Balken und gleichzeitig die statische Festigkeit der aus diesen Plattenbauelementen gebildeten Dachkonstruktion weiter verbessert werden kann.

Man erkennt aus obigen Ausführungen, daß in dem erfindungsgemäßen Plattenbauelement ein im Hochbau vielseitig nutzbares, Funktionen der Baustatik, der Raumbeheizung, der Installationstechnik und der Wärmedämmung in sich vereinigendes Bauelement zur Verfugung steht.

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Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Plattenbauelements im Querschnitt;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Plattenbauelements im Querschnitt.

Das in Fig. 1 dargestellte Plattenbauelement besteht aus einem, oberseitig eine rinnenartige Einformung 2 aufweisenden, aus Beton, gegebenenfalls in armierter Form ausgebildeten Balken, der eine ebene Unterseite 3 aufweist. Der Balken 1 weist im Querschnitt eine bezüglich einer vertikal orientierten Mittelebene 4 symmetrischen Aufbau auf und ist mit seitlichen Schrägflächen 5 versehen, deren Schräge derart orientiert ist, daß der Balken 1 ausgehend von seiner Unterseite 3 bis zu der genannten Einformung 2 eine abnehmende Breite aufweist. An die Schrägfläche 5 ist jeweils eine, aus einem anorganischen Schaumwerkstoff, vorzugsweise einem Geopolymer-Schaumwerkstoff bestehende Zwischenplatte 6 angesetzt, die ihrerseits einen bezüglich ihrer vertikalen Mittelebene 7 symmetrischen Aufbau aufweist. Die Zwischenplatte 6 weist somit eine zur Schräge der Schrägflächen 5 komplementäre Abschrägung auf, so daß aufgrund des von der Oberseite 8 her erfolgenden Aufsetzens der Zwischenplatte 6 auf den Balken 1 durch letzteren eine Stützwirkung ausgeübt wird.

Die Zwischenplatte 6 ist auf ihrer, der Oberseite 8 zugekehrten Seite eben, jedoch auf ihrer, der Unterseite 9 zugekehrten Seite konkav zylindrisch gekrümmt ausgebildet. Durch eine oberseitige, strukturell an die Gestalt der rinnenartigen Einformungen 2 angepaßte, d.h. zylinderartig gekrümmte Abdeckung 10 ergibt sich auf diese Weise eine zur Au-

ßenseite geschlossene, sich über die gesamte LängV'e'ines global aus einem Balken 1 und einer Zwischenplatte 6 erstreckende Ausnehmung 11.

Wesentlich ist, daß die Abdeckung 10 an ihren Randbereichen dichtend mit der Zwischenplatte 6 sowie dem Balken 1 in Verbindung steht. Die Abdeckung 10 besteht aus Glas, Metall oder einem sonstigen Werkstoff von vergleichbarer Wärmeabsorptions- und Wärmeleitfähigkeit. Die Zweckbestimmung dieser Ausnehmung 11 wird im folgenden noch näher erläutert werden.

Das aus einem Balken 1 und einer Zwischenplatte 6 bestehende Plattenbauelement kann global eine streifenartige Gestalt aufweisen, und bildet ein Modulteil einer Dachkonstruktion, wobei sich eine Zwischenplatte 6 zwischen jeweils zwei geometrisch gleich ausgestalteten Balken 1 erstreckt.

Die nach außen gewölbte Ausbildung der Abdeckung 10 ist in diesem Zusammenhang wesentlich, um für auftreffendes Niederschlagswasser eindeutige, d.h. in Richtung auf die sich seitlich erstreckenden rinnenartigen Einformungen 2 hin gerichtete Abströmverhältnisse zu gewährleisten. Die Balken 1 erstrecken sich im Rahmen einer Dachkonstruktion somit stets in Richtung der Dachflächenneigung.

Mit 12 ist eine durchgängige, d.h. jeweils an den Unterseiten 3 der Balken 1 befestigte Abdeckplatte bezeichnet, die in geeigneter Weise an dem Balken 1 befestigt ist und durch welche im Bereich der unterseitigen Krümmungsabschnitte der Zwischenplatte 6 Ausnehmungen 13 definiert werden, die zur Unterseite 9 hin durch die Abdeckplatte 12 abgeschlossen sind. Die Krümmungen der Unterseite der Zwischenplatte 6 einerseits und der Abdeckung 10 andererseits verlaufen symmetrisch bezüglich der eingangs genannten Mittelebene 7 und können als zueinander konzentrische Krümmungen ausgebildet sein, so daß die Ausnehmungen 11, 13 geome-

trisch ähnlich und ebenfalls symmetrisch bezüglich der Mittelebene 7 verlaufen.

Die werkstoffliche Beschaffenheit der Abdeckplatte 12 gestaltet sich unterschiedlich, und zwar nach Maßgabe der Nutzung der Ausnehmung 13. Hierauf wird im folgenden noch näher eingegangen werden. Vorzugsweise bestehen die Abdeckplatten 12, die sich beispielsweise von der Mitte des einen Balkens 1 bis zur Mitte des nächsten Balkens erstrecken können, aus einem anorganischen Werkstoff.

Die jeweils aus wenigstens einer Zwischenplatte 6 und einem Balken 1 bestehenden Plattenbauelemente können im Bedarfsfall stirnseitig dichtend, insbesondere stofflich homogen zwecks Bildung einer größeren Flächenstruktur aneinandergesetzt werden. Insbesondere bilden auf diese Weise die Ausnehmungen 11, 13 der Oberseite 8 sowie der Unterseite 9 durchgängige Hohlräume, die beispielsweise im Rahmen einer Dachfläche oder auch einer Außenwandung eines Gebäudes ein flächendeckendes Leitungsnetzwerk bilden können.

Derartige Plattenbauelemente sind vorzugsweise als Modulteile zum Aufbau von Dachkonstruktionen bestimmt - sie können jedoch auch im Rahmen von Außenwandungen eines Gebäudes Verwendung finden.

Das durch die Gesamtheit der Ausnehmungen 11 bestimmte flächenhafte Leitungsnetzwerk dient hierbei der Führung eines Wärmeträgermediums, z.B. Luft, und es ist dieses zur Einkopplung von Solarenergie bestimmt. Demzufolge sind die Wandungen dieser Ausnehmungen 11 einschließlich der Abdeckungen 10 dunkel eingefärbt, um das Absorptionsvermögen für Wärmestrahlung zu verbessern. Ergänzend hierzu können zur Verbesserung des Wärmespeichervermögens die der Ausnehmung 11 zugekehrten Randschichten der Zwischenplatte 6 aus einem kompakten, d.h. ungeschäumt konditionieren anorganischen Werkstoff bestehen, der zusätzlich zu der genann-

ten dunklen Einfärbung in seinem, der Ausnehmung 11 zugekehrten Oberflächenbereich profiliert ausgebildet ist, um die für das die Ausnehmung 11 durchströmende Wärmeträgermedium zur Verfügung stehende Wärmeübertragungsfläche zu vergrößern.
5

Die Teile der Dach- oder Außenwandungskonstruktion, die auf diese Weise zur Einkopplung von Solarenergie bestimmt und ausgestaltet sind, befinden sich naturgemäß auf der Südseite eines Gebäudes. Es ist das durch die Gesamtheit der Ausnehmungen 11 definierbare Leitungsnetzwerk in einen geschlossenen Kreislauf für das Wärmeträgermedium eingebunden, der wenigstens einen Wärmeverbraucher umfaßt und es unterliegt das Wärmeträgermedium innerhalb dieses Kreislaufs vorzugsweise einer Zwangsführung durch irgendein Förderorgan, wie im Falle von Luft einem Gebläse. Als Wärmeverbraucher kommt beispielsweise eine Wärmepumpenanlage in Betracht. Die im Rahmen der Ausnehmungen 11 eingekoppelte Solarenergie kann lediglich über das Wärmeträgermedium abgeführt werden, nicht jedoch über die im übrigen - d.h. von eventuellen Randzonen abgesehen geschäumt konditionierte Zwischenplatte 6.

Die Funktion der Zwischenplatte 6 im Rahmen des Plattenbauelements besteht im wesentlichen in der Bereitstellung einer Wärmedämmung, wohingegen die Funktion der Balken 1 hauptsächlich in der Bereitstellung der statischen Festigkeit des Plattenbauelements zu sehen ist. Zur Steigerung der Festigkeit kann die Zwischenplatte 8 ferner armiert ausgebildet sein.

Die sich auf der Unterseite 9 befindlichen Ausnehmungen 13 können in gleicher Weise wie die Ausnehmungen 11 ein die Wandungsinnenseite bzw. Wandungsunterseite gleichmäßig überdeckendes flächenhaftes Netzwerk bilden, welches der Führung eines Wärmeträgermediums, z.B. Luft dient. Im einfachsten Fall kann das der Oberseite 8 zugeordnete, durch die Gesamtheit oder einen Teil der Ausnehmungen 11 gebildete Netzwerk an ge-

eigneter, zeichnerisch nicht dargestellter Stelle mit dem der Unterseite 9 zugeordneten und durch die Ausnehmungen 13 gebildeten Netzwerk im Rahmen der genannten Kreislaufführung in durchgängiger Verbindung stehen, so daß auf diesem Wege eine flächenhafte Innenbeheizung realisierbar ist. In diesem Fall sind zumindest die der Unterseite 9 zugeordneten Abschnitte der Abdeckplatten 12 aus einem Werkstoff von hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildet und können beispielsweise aus Metall, Glas oder einem kompakt konditionierten anorganischen Werkstoff, z.B. einem Geopolymer-Werkstoff bestehen. Darüber hinaus können die Abdeckplatten 12 mit Hinblick auf eine Verbesserung ihrer Wärmestrahlungsfähigkeit ausgestaltet sein, d.h. dunkel eingefärbt sein. Wesentlich ist, daß eine Wärmeabstrahlung bzw. Wärmeübertragung ausgehend von den Ausnehmungen 13 lediglich in Richtung zur Unterseite 9 hin, nicht hingegen in Gegenrichtung möglich ist.

Besonders vorteilhaft können die an den Balken 1 anliegenden Abschnitte der Abdeckplatten 12 aus einem Werkstoff von hoher Wärmedämmfähigkeit bestehen, um auf diesem Wege die durch die Balken 1 bei massiver Ausbildung aus Beton gebildeten Kältebrücken zu beseitigen.

Bei den der Nordseite des Gebäudes bzw. den Seiten, auf die keine direkte Sonnenstrahlung auftrifft zugekehrten Plattenbauelementen können die Ausnehmungen 11 durch Abdeckplatten aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff ausgefüllt sein, wobei diese Abdeckplatten außenseitig konturengleich mit den Abdeckungen 10 ausgebildet sind, so daß sich insgesamt ein optisch einheitliches Erscheinungsbild ergibt. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, die der Nordseite bzw. den der direkten Sonnenstrahlung nicht ausgesetzten Plattenbauelemente durch gezielte Führung eines aufgeheizten Wärmeträgermediums durch die der Innen- bzw. Unterseite 9 zugekehrten Ausnehmungen 13 zu beheizen, so daß Wandungstemperaturunterschiede zwischen beispielsweise der Nord- und der Südseite auf diesem Wege ausgleichbar sind. Praktisch ist es auch denk-

bar, auf der Südseite auf das Leitungsnetzwerk der Ausnehmungen 13 zu verzichten und dieses lediglich auf der Nordseite vorzusehen, so daß die südseitig eingekoppelte Solarenergie auf der Innenseite der zur Nordseite orientierten Wandungen in das Gebäudeinnere übertragen wird. 5

Im Bedarfsfall kann in den genannten Kreislauf des Wärmeträgermediums zur Unterstützung der Solarenergieeinkopplung - auch eine Wärmequelle herkömmlicher Art eingebunden sein. Darüber hinaus können im Rahmen der Ausnehmungen 11 auch photovoltaische Systeme eingesetzt und zur Beheizung benutzt werden.

Die Nutzung der Ausnehmungen 11, 13 kann jedoch auch dahingehend erfolgen, daß diese lediglich der Aufnahme konventioneller Installationsleitungen, insbesondere elektrischer Leitungen sowie beliebiger Ver- und Entsorgungsleitungen dienen. Insbesondere in diesem Fall sollten die Abdeckungen 10 und gleichermaßen die Abdeckplatten 12 lösbar montiert sein, um eventuelle Service- und Instandsetzungsarbeiten einfach durchführen zu können.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig. 1 übereinstimmen, entsprechend beziffert, so daß auf eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung verzichtet werden kann.

Mit 14 sind wiederum hinsichtlich der vertikalen Mittelebene 4 symmetrische, aus Beton bestehende Balken bezeichnet, in deren Unterseite jedoch global U-förmige, zu der Unterseite 3 hin offene Ausnehmungen eingeformt sind. Die Zweckbestimmung dieser Ausnehmungen 15 wird im folgenden noch erläutert werden.

Mit 16 sind - wiederum symmetrisch beidseitig der Mittelebene 4 sich streifenartig bezüglich der rinnenartigen Einformung 2 erstreckende

Auflageflächen bezeichnet, deren Zweckbestimmung im folgenden ebenfalls noch erläutert werden wird.

Zwischen der Unterseite 3 der Balken 14 und den Abdeckplatten 12 befindet sich ein plattenartiges Zwischenelement 17 bzw. eine Zwischenschicht aus einem vorzugsweise anorganischen Schaumwerkstoff. Der Zweck dieses Zwischenelements 17 besteht darin, die durch die Betonausbildung der Balken 14 zu erwartende Kältebrückenfunktion zu unterbinden. Diese Zwischenelemente 17 stehen in geeigneter Weise mit der Unterseite 3 der Balken 14 in Verbindung und können mit dieser beispielsweise verklebt sein. Die Zwischenelemente 17 bilden gleichzeitig den unterseitigen Abschluß der genannten Ausnehmungen 15 und können für den Fall, daß die Ausnehmungen 15 als Medienleitung genutzt werden, zusätzlich eine flüssigkeitsdichte Beschichtung tragen.

Die wesentliche Nutzung der Ausnehmungen 15 besteht jedoch darin, daß diese entweder zur Aufnahme von Installationseinrichtungen, z.B. elektrischen Leitungen oder Leitungen zur Ver- oder Entsorgung, zur Aufnahme von die Wärmedämmfähigkeit verbessernden Werkstoffen, z.B. anorganischen Schaumwerkstoffen oder auch organischen Schaumwerkstoffen oder zur Aufnahme von in Beton eingebundenen Armierungselementen 18, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Doppel-T-Struktur haben.

Hit 19 ist eine sich an die der Unterseite 9 zugekehrte Krümmung der Zwischenplatte 6 angepaßte, sich ausgehend von der Schrägfläche 5 des einen Balkens 14 bis zur Schrägfläche 5 des benachbarten Balkens erstreckende, eine gleichmäßige Dicke aufweisende Platte aus einem Werkstoff von hoher Wärmeleit- sowie Wärmespeicherfähigkeit bezeichnet, die außerdem auf ihrer, der Unterseite 9 zugekehrten Seite im Oberflächenbereich profiliert und darüber hinaus zur Verbesserung der Wärmestrahlungsfähigkeit dunkel eingefärbt sein kann. Man erkennt, daß die, die Ausnehmung 13 umgebenden Wandungen, die durch die Zwischenelemente 17

und die Zwischenplatte 6 gebildet sind, sämtlicff ein* hohes Maß an Wärmedämmfähigkeit aufweisen, so daß eine Wärmeübertragung, sei es in der Form von Wärmeleitung oder auch in der Form von Wärmestrahlung lediglich über die aus einem Werkstoff von hoher Wärmeleitfähigkeit bestehenden Abdeckplatten 12 in Betracht kommt.

Die Auflageflächen 16 sind zur unmittelbaren Auflagerung von aus einem elastischen Werkstoff, z.B. Altgummi, Polyurethan oder Mineralfasern bestehenden Dichtungsleisten 20 bestimmt, auf denen wiederum die breitengleich ausgebildeten, sich parallel zu den Auflageflächen 16 und damit der Unterseite 3 der Balken 14 erstreckenden Auflageabschnitte 21 der Abdeckung 22 aufgelagert sind. Die Auflageflächen 16 erstrecken sich um ein solches Maß unterhalb der diesen zugewandten Begrenzungskanten der rinnenartigen Einformungen 2, daß die Oberseiten der Auflageabschnitte 21 im wesentlichen bündig in die Einformungen 2 übergehen. Aufgrund der im übrigen entsprechend den Abdeckungen 10 aer Fig. 1 erfolgte Ausgestaltung der Abdeckungen 22 sind wiederum eindeutige Abströmverhältnisse für auftreffendes Niederschlagswasser in Richtung auf die genannten Einformungen 2 hin gewährleistet.

Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, daß der im Rahmen der Dichtungsleisten eingesetzte Werkstoff witterungs- und UV-beständig ist und neben hinreichend dauerhaften Dichtungseigenschaften auch Dämpfungseigenschaften mit sich bringt, so daß eine Übertragung von Körperschall ausgehend von den Abdeckungen 22, die in werkstofflicher Hinsicht den Abdeckungen 10 entsprechen, weitestgehend unterbunden ist.

Zwischen den einander zugekehrten Flächen der Zwischenplatte 6 und den Balken 14, nämlich deren Schrägflächen 5 befinden sich elastische, zeichnerisch nicht wiedergegebene Zwischenschichten, die aus Altgummimatten, elastisch eingestelltem Polyurethan oder durch vergleichsweise dünne Mineralfasermatten gebildet werden können. Diese Zwischenschich-

ten dienen einerseits dem Ausgleich maßlicher Toleranzen ,"jedoch auch dem Ausgleich unterschiedlicher, thermisch bedingter Dehnungen der Zwischenplatte 6 einerseits und der Balken 14 andererseits. Die Ausbildung dieser elastischen Zwischenschichten aus Mineralfasermatten wird bevorzugt, um dem Plattenbauelement eine weitestgehend anorganische Zusammensetzung zu geben. Die Nutzung der Ausnehmungen 11, 13 erfolgt im übrigen in analoger Weise wie bei dem Beispiel gemäß Fig. 1. Als Metall für die Abdeckungen 10, 22 kommt vozugsweise Aluminium in Betracht.

Im Falle der Nichtnutzung der Ausnehmung 11 zur Führung eines Wärmeträgermediums kann der im wesentlichen durch die Ausnehmung 11 umgrenzte Raum zwischen zwei Begrenzungskanten zweier einander gegenüberliegender rinnenartiger Einformungen gegebene Raum auch einen kompakt eingestellten anorganischen Werkstoff, z.B. einen Geopolymer-Werkstoff gestaltgleich ausgefüllt sein, wobei die kompakte Konditionierung des Geopolymer-Werkstoffs gleichzeitig eine hinreichende Dichtwirkung gegenüber Niederschlagswasser mit sich bringt. Wesentlich ist, daß in diesem Fall die äußere Struktur der Abdeckung 22 einschließlich deren dichtender Anbindung an die Berandungen der Einformungen 2 nachgebildet wird.

Durch Einbindung von Armierungselementen in den kompakten anorganischen Werkstoff - es kann sich auch hier um Beton handeln - werden die statischen Eigenschaften des Plattenbauelements weiter verbessert. Gleichermaßen kann im Bedarfsfall auch die der Unterseite 9 zugekehrte Ausnehmung 13 eine Füllung bestehend aus einem baustatisch wirksamen Werkstoff, gegebenenfalls in armierter Form erhalten.

Die Armierungselemente 18 können einschließlich der in die Ausnehmungen 15 eingebrachten Füllungen aus einem baustatisch wirksamen Werkstoff zur durchgängigen Verbindung mehrerer, stirnseitig aneinandergesetzter Balken 14 benutzt werden, die im übrigen in ihren stirnseitigen Angren-

zungsbereichen stofflich homogen miteinander verklebt sind und auf diese Weise eine werkstofflich einheitliche Gesamtstruktur bilden.

Man erkennt aus obigen Ausführungen, daß das erfindungsgemäße Plattenbauelement ein äußerst flexibel im Hochbau, insbesondere bei Dach- und Außenwandkonstruktionen nutzbares Bauelement ist, welches multifunktional nutzbar ist, insbesondere zur Einkopplung von Solarenergie, zur Aufnahme von Funktionselementen der Installationstechnik, unmittelbar zur Führung eines Wärmeträgermediums sowie zur Beheizung von Räumen, nämlich zur Warmluftverteilung geeignet ist und darüber hinaus baustatische Wirkungen entwickelt. Es ist das Plattenelement aufgrund aer vorzugsweise lösbaren Anbringung der Abdeckplatten 12 sowie der Abdeckungen 10, 22 sowie der vorzugsweise aus einem Geopolymer-Werkstoff bestehenden Zwischenplatte 6 in einfacher, insbesondere zerstörungsfreier Weise in seine Komponenten zerlegbar, zwecks Durchführung eventuell erforderlicher Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten bespielsweise an Installationseinrichtungen.

Claims (13)

1. DIPL.-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL

   PATENTANWÄLTE ·&iacgr;··5·»

   ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

   Patentanwälte Rose, Kosel & Sobisch Odastrasse 4a

   Odastrasse 4a, D-37581 Bad Gandersheim D-37581 Bad Gandersheim

   Germany

   Telefon (05382) 40 38 Telefax (05382) 40 30 VAT No.: DE 114 770 070

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   Bitte angeben / pls.quote: Unser Zeichen / Our ref.

   Datum / Date

   09. August 1996 LORO-Holding K.H. Vahlbrauk GmbH & Co. KG

   ANSPRÜCHE

   1. Plattenbauelement für Zwecke des Hochbaus, bestehend aus einer, eine ebene Unterseite aufweisenden Platte aus einem anorganischen Werkstoff, wobei in der Oberseite der Platte wenigstens eine rinnenartige Einformung (2) angeordnet ist, wobei die Platte wenigstens eine, zur Oberseite (8) hin offene, von der Einformung (2) beabstandete Ausnehmung (11) aufweist, welche zur Oberseite (8) hin eine Abdeckung (10,22) trägt, wobei die Platte wenigstens eine zur Unterseite hin offene Ausnehmung (13) aufweist, die zur Unterseite (9) hin abgeschlossen ist, wobei sich die Ausnehmungen (11,13) sowie die Einformung (2) über die gesamte Länge der Platte erstrecken und wobei die Seitenflächen der Platte als Anbindungsflachen für weitere Platten bestimmt und ausgestaltet sind, nach Patentanmeldung 196 600.7,

   gekennzeichnet durch

   -2- PS/La

   &Lgr; 2

   - eine die Platte bildende Anordnung von hauptsächlich baustatische Funktionen erfüllenden Balken (1,14), die sich parallel und mit Abstand zueinander erstrecken und

   - Zwischenplatten (6) aus einem hauptsächlich Wärmedämmfunktionen erfüllenden Werkstoff, die den Raum zwischen zwei Balken (1,14) überbrücken und an den Balken (1,14) abgestützt sind,

   - wobei die Ausnehmungen (11,13) durch Abdeckungen (10,22) bzw. Abdeckplatten (6) zur Oberseite (8) bzw. zur Unterseite (9) und im übrigen lediglich durch zugekehrte Seiten der Zwischenplatte (6) begrenzt werden und

   - wobei in die der Oberseite (8) zugekehrten Seiten der Balken (1,14) die genannten rinnenartigen Einformungen (2) - sich in Längsrichtung der Balken (1,14) erstreckend - eingeformt sind.
2. 2. Plattenbauelement nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   - daß die Balken (1,14) einen bezüglich einer vertikalen Mittelebene (4) symmetrischen Aufbau aufweisen und mit zur Oberseite (8) hin geneigten Schrägflächen (5) versehen sind und

   - daß die Zwischenplatten (6) einen bezüglich einer vertikalen Mittelebene .(7) symmetrischen Aufbau aufweisen und mit zu den Schrägflächen (5) seitlich einander gegenüberliegender Balken (1,14) komplementären Schrägflächen versehen sind.
3. 3. Plattenbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

   - daß die Abdeckung (10,22) eine zur Oberseite (8) hin konvexe, beispielsweise zylindrische Krümmung aufweist und

   - daß die Abdeckung (10,22) stetig an die Einformungen (2) der Balken (1,14) anschließt.
4. 4. Plattenbauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3,

   dadurch gekennzeichnet,

   - daß in die Unterseite aer Balken (14) offene Ausnehmungen (15) eingeformt sind.
5. 5. Plattenbauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4,

   dadurch gekennzeichnet,

   - daß die zur Oberseite (8) hin orientierten Abdeckungen (10,22) aus einem Werkstoff von hoher Wärmeleitfähigkeit, z.B. Metall, Glas oder einem kompakt konditionierten Geopolymer-Werkstoff oder einem sonstigen anorganischen Werkstoff mit vergleichbaren Eigenschaften bestehen und

   - daß die zur Unterseite (9) hin orientierten Abdeckplatten (6) zumindest auf ihren, den Ausnehmungen (13) zugeordneten Flächenabschnitten aus einem Werkstoff von hoher Wärmeleitfähigkeit, z.B. Metall, Glas oder einem kompakt konditionierten Geopolymer-Werkstoff oder einem sonstigen anorganischen Werkstoff mit vergleichbaren Eigenschaften bestehen.
6. 6. Plattenbauelement nach Anspruch 5,
   dadurch gekennzeichnet,

   - daß die Abdeckungen (10,22) und/oder die zugekehrten Flächen der Zwischenplatte (6) dunkel eingefärbt sind und

   - daß die Abdeckplatte (6) und/oder die dieser zugekehrten Flächen der Zwischenplatte (6) dunkel eingefärbt sind.
7. 7. Plattenbauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6,

   dadurch gekennzeichnet,

   - daß die den Ausnehmungen (11,13) zugekehrten Grenzschichten der Zwischenplatte (6) kompakt konditioniert sind.
8. 8. Plattenbauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 7,

   dadurch gekennzeichnet,

   - daß die Abdeckung (22) unter Zwischenanordnung einer elastischen Schicht mit dem Balken (14) in Verbindung steht.
9. 9. Plattenbauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8,

   dadurch gekennzeichnet,

   - daß die Zwischenplatte (6) unter Zwischenanordnung einer elastischen Schicht mit den Balken (14) in Verbindung steht.
10. 10.Plattenbauelement nach Anspruch 8 oder 9,

    dadurch gekennzeichnet,

    - daß die elastische Schicht aus einem Elastomer, z.B. nach Art von Altgummimatten, aus Polyurethan oder einem Werkstoff auf der Basis von Mineralfasermatten besteht.
11. 11.Plattenbauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 10,

    dadurch gekennzeichnet,

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    - daß die an den Unterseiten (2) der Balken (1) anliegenden Abschnitte der Abdeckplatte (12) aus einem vorzugsweise anorganischen Werkstoff von hoher Wärmedämmfähigkeit bestehen.
12. 12.Plattenbauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

    - daß an der Unterseite (2) der Balken (14) und zwar zwischen diesen und den Abdeckplatten (12) Zwischenelemente (17) aus einem Werkstoff von hoher Wärmedämmfähigkeit angeordnet sind.
13. 13.Dachkonstruktion unter Verwendung von Plattenbauelementen nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 12,

    gekennzeichnet durch

    - ein stirnseitiges, dichtendes Aneinandersetzen von Balken (1,14) und Zwischenplatten (6), wobei die Ausnehmungen (11,12) jeweils zu flächendeckenden Netzwerken zur Führung eines Wärmeträgermediums zusammengefaßt sind,

    - wobei sich die rinnenartigen Einformungen (2) in Richtung der Dachneigung erstrecken und

    - wobei die Zwischenplatten (6) sowie die Balken (1,14) stofflich homogen miteinander in Verbindung stehen.

    ^.Dachkonstruktion nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,

    - daß jeweils mehrere, stirnseitig aneinandergesetzte Balken (14) durch ein einheitliches, die zueinander fluchtenden unterseitigen

    Ausnehmungen (15) durchsetzendes Armierungselement (18), welches in Beton oder einen vergleichbaren Werkstoff eingebunden ist, miteinander in Verbindung stehen.