WO2004059216A1

WO2004059216A1 - Vorgefertigtes bauelement, insbesondere decken- oder wandbauelement aus einem ausgehäurteten material sowie verfahren zur herstellung eines solchen bauelements

Info

Publication number: WO2004059216A1
Application number: PCT/EP2003/013662
Authority: WO
Inventors: Rainer Kübler; Andreas Seeburg
Original assignee: Filigran Tragersysteme & Cokg GmbH; Rehau AG and Co
Current assignee: Filigran Tragersysteme & Cokg GmbH; Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2005-06-20
Also published as: AU2003289953A8; DE10259961A1; AU2003289953A1; DE10259961B4

Abstract

Vorgefertigtes Bauelement, insbesondere Decken- oder Wandbauelement, aus einem ausgehärteten Material, insbesondere Beton, mit einem eingegossenen Rohrleitungssystem (5, 5‘) zum Führen eines Kühl- oder Heizmediums umfassend ein metallenes Trägergitter (6, 6‘) mit daran befestigten Rohrleitungen (9, 9‘), die keine Kreuzungspunkte mit den aus dem Bauelement (1, 1‘) hervorstehenden Gitterträger (10, 10‘) aufweisen, wobei das Trägergitter (6, 6‘) derart positioniert und/oder ausgelegt ist, dass es die alleinige Bewehrung oder einen Teil der Bewehrung des Bauelements (1, 1‘) oder eines daraus hergestellten Fertigbauteils (17) bildet.

Description

Vorgefertigtes Bauelement, insbesondere Decken- oder

Wandbauelement aus einem ausgehärteten Material sowie

Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements

Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Bauelement, insbesondere ein Decken- oder Wandbauelement, aus einem ausgehärteten Material, insbesondere Beton.

Im Gebäudebau werden Böden, Decken oder Wände zunehmend aus vorgefertigten Teilen gebildet, die entweder schon als Fertigteile vom Betonwerk angeliefert werden, oder die als Teilfertigelemente vor Ort noch fertig gestellt werden. Dabei werden vor allem in größeren Gebäuden zunehmend Böden oder Decken eingebaut, in denen in der neutralen Faser, also etwa in der mittigen Horizontalebene, in der bei Biegebeanspruchung der Decke keine Längskräfte wirken, Rohrleitungen in der Regel mäanderförnnig verlegt sind, durch die ein Heiz- oder Kühlmedium zirkuliert. Diese Rohrleitungen sind vollständig in das Betonelement eingegossen. Zum Temperieren des Gebäudes - sei es, dass dieses erwärmt oder gekühlt werden soll - wird durch die Rohrleitungen ein Medium, in der Regel Wasser, gepumpt, wodurch sich das Betonteil je nachdem erwärmt oder abkühlt. Auf diese Weise ist ein einfaches Tem- perieren des Gebäudes möglich, wobei man diese sogenannte Betonkerntemperierung vornehmlich zum Kühlen eines Gebäudes einsetzt, da hierdurch große Kühlleistungen im Bereich von 50 - 70 W/qm erreicht werden können. Ein Rohrleitungssystem besteht aus einem metallenen Trägergitter mit längs- und querlaufenden Metallstäben, an denen in der Regel mäanderförmig geführt die Rohrleitungen be- festigt sind. Ein solches System wird auch Betonkerntemperierungsmodul genannt. Diese Betonkerntemperierungsmodule werden vorgefertigt, das heißt vor dem Einbau werden die Rohrleitungen auf den Trägergittern befestigt und anschließend das komplette Modul vor dem Vergießen aufgelegt.

Der Aufbau eines solchen Betonelements erfolgt in der Regel vor Ort auf dem Baufeld. Normalerweise wird von der Rohbaufirma die untere Schalungsebene bauseits erstellt. Auf diese untere Schalungsebene werden Schalungskästen zur Rohrdurchführung fixiert. Im Anschluss daran wird die untere Bewehrungslage ebenfalls durch die Rohbaufirma hergestellt. Auf diese werden anschließend die Betonkerntemperie- rungsmodule aufgelegt und fixiert. Nach einer ersten Alternative des Standes der Technik aus der DE 29824436 werden nun durch die Betonkerntemperierungsmo- dule und die untere Bewehrungslage hindurch Abstandshalter mit Quertraversen auf die untere Schalungsebene gestellt. Die Abstandshalter werden durch einen Stahlstab gegen Verrücken miteinander verbunden. Anschließend wird die obere Beweh- rungslage erstellt. Der Abstandshalter dient u. a. zur Aufnahme dieser oberen Bewehrungslage. Nach Fertigstellen derselben werden die Fixierungen der Betonkern- temperierungsmodule auf der unteren Bewehrungslage gelöst und das Modul wird durch die obere Bewehrungslage hindurch an den Quertraversen des Abstandhalters befestigt. Das so hergestellte Element kann nun bauseits mit Beton vergossen bzw. fertig gestellt werden. Diese Herstellungsvariante ist jedoch sehr aufwendig, da eine Vielzahl von separaten Elementen wie Abstandshalter etc. und eine Vielzahl aufwendiger und umständlicher Handgriffe vorzunehmen sind.

Eine weitere Möglichkeit sieht gemäß dem Stand der Technik vor, dass ein unteres Betonteil verwendet wird, bei dem oberseitig hervorragende Gitterträgerelemente vorgesehen sind. Dieses Betonteil ist bereits im Betonwerk vorgefertigt und wird an die Baustelle geliefert. Es wird beispielsweise zur Bildung der Decke auf das Wandmauerwerk aufgelegt und bildet somit die untere Schalungsebene für den auf der Baustelle aufzubringenden Beton/Ortbeton und wird ein Teil der fertiggestellten Decke. Die Gitterträgerelemente bestehen aus Ober- und Untergurten, welche durch geneigte auf- und abgehende Stäbe verbunden sind. Die Verlegung der Rohrleitungen erfolgt hier derart, dass die Rohrleitungen umständlich zwischen den Gitterträgerelementen hindurchgefädelt werden müssen, wobei sie zur Einhaltung der Verle- geabstände an diesen unter Verwendung von Verbindungsmitteln zusätzlich noch fixiert werden müssen. Eine Fixierung im Bereich zwischen den Gitterträgerelemen- ten erreicht man nur, wenn man zusätzlich in diese Bereiche extra zugeschnittene Baustahlmatten einlegt. Auch dieses System ist äußerst aufwendig und die gleichmäßigen Verlegeabstände zwischen den Rohrleitungen/Rohrsystemen und/oder Biegeradien der Rohrleitungen können mitunter nicht eingehalten werden. Ferner ist die Zeit zur Fertigstellung der Decke sehr lange, da das Rohrleitungssystem erst vor Ort verlegt werden kann. In jedem Fall erfolgt auch hier primär die Positionierung der Rohrleitungen im Wesentlichen in der neutralen Faser, die verwendeten Baustahlmatten, die dem eingangs beschriebenen Trägergitter entsprechen, ha- ben auch hier ausschließlich eine Haltefunktion. Für die eigentliche Bewehrung, die aus Stabilitäts- und Statikzwecken vorgesehen ist, sind separat Bewehrungslagen in Form von Matten oder Stäben etc. vorzusehen.

Aus dem Stand der Technik sind Ausführungen bekannt, die Rohrleitungen in vor- gefertigte Bauelemente integrieren. Dabei wird bei der Herstellung auf die Nutzung von Modulen verzichtet. Die EP 0992637 A1 sieht hierzu die Verwendung von aufwendig gestalteten Rohrklemmleisten vor, die zur Lagesicherung der Rohrsysteme dienen. Diese Rohrklemmleisten dienen allein zur Lagesicherung der Rohrsysteme und eine tragende Funktion innerhalb des gefertigten Bauteils kommt diesen nicht zu.

Die DE 19848561 A1 offenbart ein Bauteil mit Rohrleitungen, die vor dem Einbau auf Bewehrungsmatten befestigt werden, welche in dem Fertigbauteil eine tragende Funktion erfüllen. Hierzu werden Quer- und Längsstege als zusätzliche Einbauteile beim Einbau erforderlich und eine Schutzmatte oberhalb der Rohrleitungen eingebaut. Durch diese Schutzmatte in einer zusätzlichen Einbauebene ergibt sich ein erhöhter Aufwand beim Einbau; insbesondere werden Abstandshalter zur Positionierung der Schutzmatte benötigt, sowie Klemmschienen zur Fixierung der Rohrleitungen. Ein weiterer Nachteil ist, dass die verwendete Schutzmatte aufgrund ihrer grö- ßeren Entfernung vom Bauteilrand als tragende Bewehrung im Bau-/Fertigbauteil nicht wirksam wird. Der Einsatz einer zusätzlichen Schutzmatte in einer weiteren Ebene führt zu einer größeren Gesamtstärke der Bewehrungslage und somit des Bauteils. Bei diesen Bewehrungslagen fehlt daher die Einbindung von Gitterträgern , wie sie für ein effektives Zusammenwirken von Gitterträger und Bewehrungslage im Hinblick auf die Tragfunktion eines Bau-/Fertigbauteils im Endzustand erforderlich ist.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein vorgefertigtes Bauelement anzugeben, das eine einfache industrielle Vorfertigung, sowie ein einfaches Arbeiten vor Ort an der Baustelle ermöglicht, so dass ein Wand-, Boden- oder Deckenabschnitt einfacher und schneller fertig gestellt werden kann.

Dabei soll der einfache Einbau als Modul unter gleichzeitiger Ausnutzung der Trägermatte als tragendes Element im Endzustand sichergestellt werden.

Zur Lösung dieses Problems ist ein vorgefertigtes Bauelement insbesondere aus Beton vorgesehen, mit einem bereits im Betonwerk eingegossenen Rohrleitungssystem zum Führen eines Kühl- oder Heizmediums umfassend ein metallenes Trägergitter mit daran befestigten Rohrleitungen, die keine Kreuzungspunkte mit den aus dem Bauelement hervorstehenden Gitterträger aufweisen, wobei das Trägergitter derart positioniert und/oder ausgelegt bzw. dimensioniert ist, dass es die alleinige Bewehrung oder einen Teil der Bewehrung des Bauelements oder eines daraus hergestellten Fertigbauteils bildet.

Beim erfindungsgemäßen vorgefertigten Bauelement, das im Betonwerk vorgefertigt wird und nach dem Aushärten an die Baustelle transportiert wird, ist zum einen vorteilhaft das komplette Rohrleitungssystem, also das Betonkerntemperierungsmodul eingegossen. Es muss also vor Ort nicht mehr extra aufgebracht und integriert werden. Das Bauelement kann als fertig konfektioniertes Teil sofort nach dem Antransport verwendet werden, wobei hier unterschiedliche Verwendungsmöglichkeiten bestehen. Zum einen bietet der Umstand, dass das Rohrleitungssystem bereits eingegossen und vorhanden ist, die Möglichkeit, das Bauelement als solches zur Bildung insbesondere einer Decke zu verwenden und nicht mehr weiter aufzubauen, das heißt keine weiteren Bewehrungen oder Betonschichten etc. aufzubrin- gen. Dies ist insbesondere bei der Herstellung von Geschossdecken möglich, die nicht gleichzeitig auch den Boden eines darüber befindlichen Stockwerks bilden. Daneben besteht natürlich die Möglichkeit, dieses erfindungsgemäße Bauelement noch weiter aufzubauen, z. B. durch Einbringen einer weiteren oberen Bewehrungslage und einer weiteren Betonschicht etc., um unter Verwendung des erfindungsge- mäßen Bauelements als untere Schalungsebene eine in ihrer Dimensionierung deutlich stärkere Decke oder dergleichen zu bilden.

Weiterhin ist bei dem erfindungsgemäßen Bauelement vorgesehen, dass das Trägergitter derart positioniert bzw. ausgelegt oder dimensioniert ist, dass es die alleini- ge Bewehrung oder einen Teil der Bewehrung des Bauelements/Fertigbauteils bildet. Anders als beim bekannten Stand der Technik, dient das Trägergitter des Rohrleitungssystems bzw. des Betonkerntemperierungsmoduls nicht nur der Lagesicherung des Rohrleitungssystems, sondern besitzt zudem eine statische Tragefunktion für das fertige Bauelement/Fertigbauteil. Dies kann soweit gehen, dass das Trägergitter - natürlich abhängig von der jeweiligen Verwendungsart des Bauelements - sogar die alleinige Bewehrung bilden kann, vornehmlich in dem Fall, in dem das Bauelement, so wie es ist, zur Deckenbildung verwendet wird. In jedem Fall bildet das Trägergitter einen Teil der Bewehrung des gesamten Bauelements. Da aufgrund der Integration des Betonkerntemperierungsmoduls ohnehin ein metallenes Trägergitter eingebracht werden muss, nutzt man vorteilhaft seine stabilisierende und bewehrende Eigenschaft durch seine entsprechende Positionierung bzw. mechanische Dimensionierung aus. Dabei wird das Rohrleitungssystem und damit das Trägergitter, vor allem dann, wenn das Bauelement vor Ort noch weiter aufgebaut wird, also noch beispielsweise eine obere Bewehrungslage aufgelegt und anschließend mit Beton vergossen wird, nicht mehr in der neutralen Faser verlaufen, sondern mehr zum unteren Rand des Bauelements und/oder Fertigbauteils hin versetzt liegen. Es bildet damit in diesem Fall einen Teil der unteren Bewehrung des Bauelements. In einer zweckmäßigen Erfindungsausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Trägergitter aus sich kreuzenden längs- und querverlaufenden Stäben besteht, wobei die einer Richtung zugeordneten Stäbe stärker als die der anderen Richtung zugeordneten Stäbe sind. Das heißt, das Trägergitter selbst wird gegenüber bekannten verwendeten Trägergittern, bei denen die Quer- und Längsstäbe im Durchmesser gleich sind und in der Regel ca. 6mm stark sind, deutlich stärker dimensioniert, in dem beispielsweise die Längsstäbe deutlich dicker sind als die Querstäbe. Natürlich besteht die Möglichkeit, sowohl die Quer- als auch die Längsstäbe im Vergleich zu bekannten Trägergitter deutlich dicker zu bilden. Dies ist jedoch aus Kostengründen nicht unbedingt zweckmäßig. Die Stärke der Längsstäbe können dabei einen Durchmesser zwischen 7 mm bis 11 mm, insbesondere zwischen 8 mm bis 10 mm aufweisen, während die dünneren Querstäbe einen Durchmesser zwischen 5 mm bis 7 mm, insbesondere von ca. 6 mm aufweisen. Je größer der Durchmesser des stärkeren Längsstabes gewählt wird, desto höher sind seine mechanischen Festigkeitsparameter, die sich auf seine mechanischen und statischen Eigenschaften bzw. seine statische Funktion und seine Bewehrungsfunktion auswirken. Alternativ können die Längs- und Querstäbe auch unterschiedliche Festigkeiten aufweisen und insbesondere aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Schließlich kann auch der Abstand der Längsstäbe zueinander anders als der Abstand der Querstäbe zueinander sein, d.h. die Stäbe einer Richtung sind enger gelegt als die der anderen.

In einer weiteren Erfindungsausgestaltung ist vorgesehen , dass das Trägergitter auf weiteren Bewehrungsstäben aufliegt. Diese können zusammen mit dem Trägergitter die Bewehrungsebene bilden. Diese weiteren Bewehrungsstäbe können separat zum Betonkerntemperierungsmodul positioniert sein, oder aber fest an dem Trägergitter angeordnet, insbesondere angeschweißt sein, und mit diesem eine Einheit bilden. Um zu ermöglichen, dass das Betonkerntemperierungsmodul und gegebenenfalls die es tragenden weiteren Bewehrungsstäbe in ihrer Höhenposition variabel angeordnet werden können bzw. um gegebenenfalls bestehende Vorschriften erfüllen zu können ist es zweckmäßig, wenn Abstandshalter insbesondere an den Bewehrungsstäben vorgesehen sind, die vor dem Vergießen auf einer unteren Schalungsebene aufstehen. Die Abstandshalter können entweder an das Trägergitter selbst oder aber den gegebenenfalls vorgesehenen weiteren Bewehrungsstäben vorgesehen sein und dienen dazu, das Betonkerntemperierungsmodul bzw. die Bewehrungsstäbe angehoben bezüglich der unteren Schalungsebene zu positionieren, wonach erst das Eingießen erfolgt.

Weiterhin kann vorgesehen sein, an dem Trägergitter mehrere abstehende Gitterträger vorzusehen. Diese Gitterträger werden mit ihren unteren, am Trägergitter befindlichen Enden in den Beton eingegossen. Sie dienen auch dazu, eine obere Be- wehrungslage aufzunehmen, und werden dann zusammen mit der oberen Bewehrungslage vor Ort, wenn das vorgefertigte Bauelement positioniert ist, komplett eingegossen. Sie stellen dann die Verbindung zum aufgebrachten Ortbeton her und übernehmen Tragfunktionen im Bauelement und im Fertigbauteil. In einer weiteren Ausführung kann zumindest ein Teil der Gitterträger mit durch das Trägergitter grei- fenden Schlaufenenden versehen sein, die in das Trägergitter oder in die Lage einer unter dem Trägergitter befindlichen Bewehrung eingreifen und so eine verbesserte Tragwirkung des Bauelements und/oder Fertigbauteils bewirken können. Dadurch wird ein Zusammenwirken der Gitterträger und der Bewehrungsebene sichergestellt und verbessert. ln einer weiteren Ausgestaltung werden die Gitterträger an das Trägergitter durch Schweißung befestigt.

Sollte das vorgefertigte Bauelement nicht weiter aufgebaut werden, so ragen die Gitterträger zwar nach oben heraus. Dies spielt jedoch insofern keine Rolle, als diese Bauelementseite keine Sichtseite oder begehbare Seite ist. Ihnen kommt im Übrigen auch eine Transportfunktion zu, da das vorgefertigte Bauelement an ihnen gegriffen werden kann. Die Gitterträger können fest mit dem Trägergitter verbunden, insbesondere angeschweißt sein. In diesem Fall dienen sie auch zum Aussteifen des Trä- gergitters bei Transport und Montage. Auch ist es möglich, sie über entsprechende Verbindungsmittel wie Mattenbinder, Klemmen etc. vor dem Vergießen zu befestigen. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Gitterträger, zumindest deren aus dem Vergussmaterial herausragenden Teile aus einem nicht rostenden Material bestehen. Das gesamte Rohrleitungssystem einschließlich Gitterträger kann als vorgefertigtes Modul in die Schalung eingelegt werden. In diesem Fall dienen die Gitterträger zur Aussteifung des Trägergitters bei Transport und Montage und vermeiden so eine mögliche Beschädigung der Rohre.

Wie beschrieben, ist es aufgrund der Auslegung und Dimensionierung des Trägergitters möglich, dieses außerhalb der Mitte in der Nähe des Randes des Bauele- ments und/oder Fertigbauteils zu positionieren, so dass ihm eine statische Trag- und Bewehrungsfunktion zukommt. Das heißt, die mechanischen Eigenschaften des Trägergitters können bei der Berechnung der Gesamtstatik des vorgefertigten Bauelements wie auch gegebenenfalls des dann vor Ort fertig gestellten Fertigbauteils berücksichtigt werden. Vor allem dann, wenn das vorgefertigte Bauelement noch weiter aufgebaut wird, also eine obere Bewehrung auf die Gitterträger aufgelegt wird und eine obere abschließende Betonschicht aufgegossen wird, befindet sich das Trägergitter noch weiter außerhalb der Mitte in der Nähe des Randes, das heißt es ist also tief eingegossen.

Die Rohrleitungen selbst sind zweckmäßigerweise in Form eines Doppelmäanders verlegt, wofür die Gitterträger nur an jeweils einer Seite bis zum Rand und an der anderen Seite nicht gänzlich bis zum Rand laufen. Hierdurch wird auch eine hohe Festigkeit an der jeweiligen Seite, an deren Rand die Gitterträger laufen, für ein stabiles Auflagern des Bauelements und/oder Fertigbauteils erreicht.

Neben dem vorgefertigten Bauelement betrifft die Erfindung ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements aus einer aushärtenden Vergussmasse, insbesondere aus Beton, insbesondere eines Wand- oder Deckenelements der beschriebenen Art, umfassend folgende Schritte:

Anordnen eines Rohrleitungssystems zum Führen eines Kühl- oder Heizmediums, umfassend ein metallenes Trägergitter mit daran befestigten Rohrleitungen unter Verwendung von Abstandshaltern auf einer unteren Schalungsebene,

Vergießen des Rohrleitungssystems mit einer aushärtenden Vergussmasse, insbesondere Beton, und

Aushärten der Vergussmasse, insbesondere Beton, wobei ein in seinen mechanischen Eigenschaften derart ausgelegtes Trägergitter verwendet wird und/oder das Trägergitter derart positioniert wird, dass es die alleinige oder zumindest teilweise Bewehrung des Bauelements und/oder Fertigbauteils bildet.

Weiterhin kann vorgesehen sein, auf die untere Schalungsebene mit Abstandshaltern versehene Bewehrungsstäbe zu stellen, auf welche anschließend das Träger- gitter gelegt wird. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, ein Rohrleitungssystem mit am Trägergitter selbst angeordneten Abstandshaltern zu verwenden oder aber ein solches mit am Trägergitter angeordneten, mit Abstandshaltern versehenen Bewehrungsstäben zu verwenden. Das heißt, es wird hier ein mehrlagiges Betonkerntemperierungsmodul eingesetzt. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Rohrlei- tungssystem derart eingegossen wird, dass an dem Trägergitter angeordnete, nach oben abstehende Gitterträger aus der Vergussmasse hervorstehen.

Der besondere Vorteil eines solchen vorgefertigten Bauelements, bei dem also das Rohrleitungssystem bereits betonwerkseitig integriert wird, liegt weiterhin darin, dass bereits eine Dichtheitsprüfung im Werk durchgeführt werden kann.

Stellen sich Dichtheitsprobleme heraus, so kann das Bauelement noch im Werk repariert werden und wird nicht erst an die Baustelle ausgeliefert und positioniert. Würden sich nämlich dann Dichtheitsprobleme ergeben, so müsste das Bauelement aufwendig ausgetauscht werden. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Fertigbauteils aus einer aushärtenden Vergussmasse, insbesondere Beton, insbesondere eines Wandoder Deckenelements, umfassend folgende Schritte: - Verwendung eines vorgefertigten Bauelements nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Bildung einer Schalungsebene für den Ortbeton, Aufbringen weiterer Vergussmasse auf das Bauelement, und Aushärten der Vergussmasse.

Dabei kann vor dem Vergießen auf die nach oben hervorragenden Gitterträger des vorgefertigten Bauelements eine weitere Bewehrung aufgelegt werden, die anschließend eingegossen wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht im Schnitt in Form einer Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen vorgefertigten Bauelements einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine Teilansicht im Schnitt in Form einer Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen vorgefertigten Bauelements einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 3 eine Teilansicht im Schnitt in Form einer Prinzipskizze eines erfindungsge- mäßen vorgefertigten Bauelements einer dritten Ausführungsform,

Fig. 4 eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes vorgefertigtes Bauelement in einer Teilansicht, und

Fig. 5 eine Schnittansicht in Form einer Prinzipdarstellung einer Gebäudedecke, hergestellt unter Verwendung eines erfindungsgemäßen vorgefertigten Bauelements.

Fig. 1 zeigt in Form einer Prinzipskizze ein erfindungsgemäßes vorgefertigtes Bau- element 1 einer ersten Ausführungsform. Gezeigt ist eine untere Schalungsebene 2, auf die über Abstandshalter 3 Bewehrungsstäbe 4 aufgestellt sind. Die Abstandshalter 3 sind an den Bewehrungsstäben 4 befestigt. Anstelle einzelner Bewehrungsstäbe 4 könnte gegebenenfalls auch ein Bewehrungsgitter/-matten oder dergleichen aufgestellt werden.

Auf die Bewehrungsstäbe 4 ist ein vorkonfektioniertes Rohrleitungssystem 5, auch als Betonkerntemperierungsmodul bekannt, aufgelegt. Das Rohrleitungssystem 5 besteht aus einem Trägergitter 6, bestehend aus Längsstäben 7 und Querstäben 8. Die Längs- und Querstäbe 7, 8 sind unterschiedlich stark. Die Längsstäbe 7 besitzen vorzugsweise einen Durchmesser von 8 bis 10 mm, während die Querstäbe 8, wie allgemein üblich, einen Durchmesser von ca. 5 bis 6 mm aufweisen. Auf dem Trägergitter 6 sind vorzugsweise in Form eines Doppelmäanders Rohrleitungen 9 über geeignete Befestigungsteile wie Binder oder dergleichen aufgebracht. Durch diese Rohrleitungen 9 wird im Einsatz Kühl- oder Heizmedium gepumpt.

An dem Trägergitter 6 sind ferner Gitterträger 10 angeordnet, die, wie nachfolgend noch beschrieben wird, zur Aufnahme einer gegebenenfalls eingesetzten oberen

Bewehrungslage 15 dienen. Diese Gitterträger 10 erstrecken sich (siehe Fig. 4) über den wesentlichen Teil der Breite des Bauelements 1 und laufen wechselweise zum jeweils gegenüberliegenden Rand, so dass die Doppelmäanderverlegung der Rohrleitungen 9 möglich ist. An den Gitterträgern 10 können ferner nach unten überstehende Schlaufen 12 ausgebildet sein (gestrichelt dargestellt), welche in die von den Bewehrungsstäben 4 gebildete untere Bewehrungslage eingreifen bzw. in welche diese eingehängt sind. Die gesamte Mimik ist in eine Vergussmasse aus Beton 11 eingegossen.

Die Abstandshalter 3 dienen primär dazu, eine hinreichende vorgeschriebene Betonüberdeckung der Bewehrung zu gewährleisten, sie können aber auch dazu dienen, die Höhe des Rohrleitungssystems 5 einzustellen. Sie können unterschiedlich lang ausgebildet sein, je nachdem in welcher Ebene das Rohrleitungssystem 5 am vorgefertigten Bauelement 1 verlaufen soll. Es ist möglich, sie so kurz zu wählen, dass - wenn gegebenenfalls keine Bewehrungsstäbe 4 verwendet werden - das Trägergitter 6 nahe an der Schalungsebene 2, damit am unteren Rand des Bauteils und außermittig liegt. Dem Trägergitter 6 kommt neben der Halterung der Rohrleitungen 9 die weitere Funktion zu, als vorzugsweise zentraler Teil der Bewehrung des Bauelements 1 zu dienen. Hierzu sind die Längsstäbe 7 deutlich stärker ausgelegt als die Querstäbe 8. Das Trägergitter 6 bestehend aus Längs-/Querstäben 7,8 und die Bewehrungsstäbe 4 bilden im Zusammenwirken mit der Vergussmasse, insbesondere Beton 11 , das tragende oder selbsttragende Bauelement 1 ; dem Trägergitter 6 kommt damit eine zentrale statische Funktion zu.

Fig. 2 zeigt eine der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ähnliche Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bauelements V. Im Unterschied zum Bauelement 1 sind hier jedoch die Bewehrungsstäbe 4' bzw. die untere Bewehrungslage fest mit dem Trägergitter 6' und hier den Längsstäben 7' verbunden, wie durch die Schweißpunkte 13 angedeutet ist. Hier wird also das Rohrleitungssystem 5' samt Trägergitter 6' quasi als Mehrlagenmodul ausgebildet, das heißt es wird eine weitere, quasi dritte Bewehrungslage (die erste Bewehrungslage wird von den Querträgern 8', die zweite von den Längsträgern 7' und die dritte von den Bewehrungsstäben 4' gebildet) reali- siert, welches in seiner Gesamtheit auf die untere Schalungsebene 2 aufgesetzt werden kann. Das heißt die in Fig. 2 gezeigte eingegossene Konstruktion wird komplett vorkonfektioniert und lediglich auf die Schalungsebene 2 aufgesetzt. Anschließend erfolgt auch hier der Verguss mit Beton 11 '. Auch hier sind Rohrleitungen 9' und Gitterträger 10' vorgesehen.

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform, die der aus Fig. 1 ähnlich ist, bei der aber die Abstandshalter 3 direkt am Trägergitter 6 angeordnet sind. Hier kommt keine untere Bewehrungslage in Form der Bewehrungsstäbe 4 zum Einsatz.

Fig. 4 zeigt eine Aufsicht auf das Bauelement 1 aus Fig. 1. Die Gitterträger 10 ragen als einziges aus der Oberfläche des Vergussbetons heraus. Die Rohrleitungen 9 sind, nachdem sie eingegossen sind, lediglich gestrichelt dargestellt.

Fig. 5 zeigt schließlich die Verwendung eines erfindungsgemäßen vorgefertigten Bauelements, wobei hier lediglich exemplarisch die Verwendung eines in Fig. 2 gezeigten Bauelements V dargestellt ist. Dieses Bauelement 1 ' wird auf ein abzudeckendes Mauerwerk 14 aufgesetzt, es soll hier also als Fertigbauteil 17 eine Decke ausgebildet werden. Auf die aus dem Beton 11 ' herausragenden Gitterträger 10' (die Oberfläche des Betons 11 ' ist gestrichelt dargestellt) wird eine obere Bewehrungsla- ge 15 in Form geeigneter Bewehrungsgitter/-matten oder dergleichen aufgelegt und gegebenenfalls über geeignete Binder mit den Gitterträgern 10' verbunden. Anschließend wird weitere Vergussmasse, insbesondere Beton 16 auf das quasi die untere Schalungsebene 2 bildende vorgefertigte Bauelement V aufgegossen, und zwar so hoch, bis die gewünschte Deckenstärke unter vollständigem Einguss der oberen Bewehrungslage 15 erreicht ist.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind lediglich exemplarischer Natur und nicht beschränkend. So können, wie beschrieben, die Abstandshalter 3 beliebig lang gewählt werden, das heißt die Grundstärke eines vorgefertigten Bauelements V kann insoweit beliebig variiert werden. Auch können die Höhen der Gitterträger (10') beliebig gewählt werden, so dass sich eine wahlweise Positionierung der oberen Bewehrungslage 15 einstellen lässt. Schließlich kann auch die Art und Positionierung der Gitterträger 10' beliebig sein. Es ist denkbar, sie in Zweiergruppen anzuordnen, so dass jeweils zwei Gruppen auf jeder Seite bis zum Ende der Bauelemente 1 ' laufen. Auch können natürlich andere Rohrverlegeweisen als der Doppelmäander gewählt werden.

- Patentansprüche -

Bezugszeichenliste

1, r Bauelement

2 Schalungsebene

3 Abstandshalter

4, 4' Bewehrungsstäbe

5, 5' Rohrleitungssystem

6, 6' Trägergitter

7, 7' Längsstäbe

8, 8' Querstäbe

9, 9' Rohrleitungen

10, Gitterträger

10' Gitterträger

11 Beton

11' Beton

12 Schlaufen

13 Schweißpunkte

14 Mauerwerk

15 obere Bewehrungslage

16 Beton

17 Fertigbauteil

Rehau, den 18.12.2002 dr.rw- •zh

Claims

Patentansprüche

Vorgefertigtes Bauelement, insbesondere Decken- oder Wandbauelement, aus einem ausgehärteten Material, insbesondere Beton (11 ,11 "), mit einem eingegossenen Rohrleitungssystem (5, 5') zum Führen eines Kühl- oder Heizmediums umfassend ein metallenes Trägergitter (6, 6') mit daran befestigten Rohrleitungen (9, 9'), die keine Kreuzungspunkte mit den aus dem Bauelement (1 ,1') hervorstehenden Gitterträger (10,10') aufweisen, wobei das Trägergitter (6, 6') derart positioniert und/oder ausgelegt ist, dass es die alleinige Bewehrung oder einen Teil der Bewehrung des Bauelements (1 , 1 ') oder eines daraus hergestellten Fertigbauteils (17) bildet.

2. Bauelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergitter (6, 6') aus sich kreuzenden längs und quer verlaufenden Stäben (7, 8, 7', 8') besteht, wobei die einer Richtung zugeordneten Stäbe stärker als die der anderen Richtung zugeordneten Stäbe sind, oder dass die Längs- (7,7') und Querstäbe (8,8') unterschiedliche Festigkeiten aufweisen, insbesondere aus unterschiedlichen Materialien bestehen, oder dass der Abstand der Längsstäbe (7,7') zueinander unterschiedlich ist zum Abstand der Querstäbe (8,8') zueinander.

3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstäbe (7,7') einen Durchmessern zwischen 7 mm bis 11 mm, insbesondere zwischen

8 mm bis 10 mm und die Querstäbe (8,8') einen Durchmesser zwischen 5 mm bis 7 mm, insbesondere von ca. 6 mm aufweisen.

4. Bauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass das Trägergitter (6,6') auf weiteren Bewehrungsstäben (4, 4') aufliegt.

5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Bewehrungsstäbe (4,4') an dem Trägergitter (6,6') angeordnet sind und mit diesem eine Einheit bilden.

6. Bauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Abstandshalter (3) insbesondere an den Bewehrungsstäben (4, 4') vorgesehen sind, die vor dem Vergießen auf einer unteren Schalungsebene (2) aufstehen.

7. Bauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trägergitter (6, 6') mehrere abstehende und aus dem Vergussmaterial, insbesondere Beton (11 , 11'), herausragende Gitterträger (10, 10') vorgesehen sind.

8. Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterträger (10, 10') fest mit dem Trägergitter (6,6') verbunden, insbesondere angeschweißt sind.

9. Bauelement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitter- träger (10, 10'), zumindest deren aus dem Vergussmaterial, insbesondere Beton

(11 , 11 '), herausragenden Teile aus einem nicht rostenden Material bestehen.

10. Bauelement nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Gitterträger (10,10') mit Schlaufen (12) versehen sind, die in das Trägergitter (6,6') oder in die Lage einer unter dem Trägergitter (6,6') befindlichen Bewehrung eingreifen.

11. Bauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergitter (6, 6') außerhalb der Mitte in der Nähe des Randes des Bauelements (1 , 1 ') und/oder Fertigbauteils (17) positioniert ist.

12. Bauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitungen (9, 9') in Form eines Doppelmäanders verlegt sind.

13. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements aus einer aushärtenden Vergussmasse, insbesondere Beton (11 ,11 '), insbesondere eines Wand- oder Deckenelements, umfassend folgende Schritte:

Anordnen eines Rohrleitungssystems (5,5') zum Führen eines Kühl- oder Heizmediums umfassend ein metallenes Trägergitter (6,6') mit daran befestigten Rohrleitungen (9,9') unter Verwendung von Abstandshaltern (3) auf einer unteren Schalungsebene (2),

Vergießen des Rohrleitungssystems (5,5') mit einer aushärtenden Vergussmasse, insbesondere Beton (11 ,11 '), und - Aushärten der Vergussmasse, insbesondere Beton (11 ,11 '), wobei ein in seinen mechanischen Eigenschaften derart ausgelegtes Trägergitter (6,6') verwendet wird und/oder das Trägergitter (6,6') derart positioniert wird, dass es die alleinige oder zumindest teilweise Bewehrung des Bauelements (1 ,1') und/oder Fertigbauteils (17) bildet.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf die untere Schalungsebene (2) mit Abstandshaltern (3) versehene Bewehrungsstäbe (4,4') gestellt werden, auf welche anschließend das Trägergitter (6,6') gelegt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohrleitungssystem (5,5') mit am Trägergitter (6,6') angeordneten Abstandshaltern (3) oder mit am Trägergitter (6,6') angeordneten, mit Abstandshaltern (3) versehenen Bewehrungsstäben (4,4') verwendet wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrleitungssystem (5,5') soweit eingegossen wird, dass an dem Trägergitter (6,6') angeordnete, nach oben abstehende Gitterträger (10,10') aus der Vergussmasse, insbesondere Beton (11 ,11 ') hervorstehen.

17. Verfahren zur Herstellung eines Fertigbauteils (17) aus einer aushärtenden Vergussmasse, insbesondere Beton (11 , 11 ',16), insbesondere eines Wand- oder Deckenelements, umfassend folgende Schritte:

Verwendung eines vorgefertigten Bauelements (1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Bildung einer Schalungsebene für den Ortbeton, Aufbringen weiterer Vergussmasse, insbesondere Beton (16) auf das Bauelement (1 "), und Aushärten der Vergussmasse, insbesondere Beton (16)

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Vergießen der Vergussmasse, insbesondere Beton (16), auf die Gitterträger (10,10') des vorgefertigten Bauelements (1') eine weitere obere Bewehrung (15) aufgelegt wird, die anschließend eingegossen wird.

Rehau, den 18.12.2002 dr.rw-zh