AT15837U1

AT15837U1 - Ziegeleinhängedecke

Info

Publication number: AT15837U1
Application number: ATGM243/2017U
Authority: AT
Inventors: Peer Robert
Original assignee: Peer Robert
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2018-07-15
Also published as: AT518992A4; WO2018132850A1; AT518992B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Geschoßdecke, welche als Wärmespeichermasse einer Heiz- oder Kühlanlage nutzbar ist und eine Betonschicht (4) umfasst, die durch Schleifen eines ein Wärmeträger-fluid führenden Rohres (7) durchzogen ist. Zusätzlich zum Rohr (7) ist ein Wärmeleitprofil (6) durch die Betonschicht (4) zumindest bereichsweise umfasst, wobei das Wärmeleitprofil (6) parallel zum Rohr (7) verläuft, flächig an dessen äußerer Mantelfläche anliegt, und mit Profilflächenbereichen radial von dieser weg ragt. Weiters betrifft die Erfindung einen Deckenträger (1) welcher als Verbund aus mindestens zwei Teilprofilen ausgebildet ist, wobei das eine Teilprofil ein Wärmeleitprofil (6) ist, und das zweite Teilprofil (12) aus Beton besteht.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Ziegeleinhängdecke sowie einen für eine solche zu verwendenden Deckenträger.

[0002] Bei den üblicheren flächigen Deckenheizungs- oder Deckungskühlungssystemen wird in der oberen bzw. unteren Schicht einer Geschoßdecke eine Rohrleitungsschlange, welche ein Wärmeträgerfluid führt, angebracht. Bei aus Ortbeton gegossenen Betondecken kann die Rohrleitungsschlange auch im oberen bzw. unteren Bereich der Betonschicht angeordnet und von Beton umgossen sein. Üblicherweise wird dazu vor dem Ausgießen eine Anordnung aus Halteleisten und Bewehrung gebildet, welche übereinander angeordnet sind, wobei an den Halteleisten die Rohleitungen festgeklemmt sind. Beispiele dafür zeigen die Schriften AT 414000 B und AT 502685 B1. Bei diesen Bauweisen wird die Wärmespeicherfähigkeit der überwiegenden Masse der Geschoßdecke nicht genutzt. Indem sich die Rohrleitungsschlange nah an der Deckenoberfläche befindet, ist die Temperatureinsteilbarkeit nicht all zu träge.

[0003] Bei der sogenannten "Betonkernaktivierung" wird die Wärmespeichermasse der Betonschicht einer Geschossdecke dazu verwendet, Räume eines Gebäudes zu heizen und zu kühlen. Im mittigen Höhenbereich der Betonschicht sind dazu wärmeträgerführende Rohrschleifen angebracht. In einer beispielhaften typischen Betriebsweise werden die Rohrschleifen in der Nacht mit kühlem Wasser durchflossen um den Beton zu kühlen. Am Tag wirkt die gekühlte Geschoßdecke der Tageserwärmung im darunterliegenden Raum entgegen und kann somit eine Klimaanlage entlasten oder ersetzen. Bei der üblichen Herstellungsweise werden Rohrschleifen an der vorher arrangierten Stahlbewehrung festgeklemmt und dann das Arrangement mit Ortbeton umgossen. Ein Beispiel zeigt die Schrift DE 10312844 B3.

[0004] Störende Einschränkungen liegen in der extremen Langsamkeit des Systems und darin, dass auf Grund der vergleichsweise schlechten spezifischen Wärmeleitfähigkeit von Beton auch die Kühl- bzw. Heizleistung relativ niedrig ist. Eine weitere Einschränkung liegt darin, dass diese Form der Temperierung bisher nur an Massiv-Geschoßdecken und nicht an Ziegeleinhängdecken anwendbar ist.

[0005] Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, unter wirtschaftlich vernünftigen Rahmenbedingungen eine Ziegeleinhängdecke so auszubilden, dass sie für den darunterliegenden Raum eine wirksame Heiz- bzw. Kühlfläche sein kann, wobei ihr Betonanteil maßgeblich als wirksame Wärmespeichermasse dienen kann und wobei durch die Heizung bzw. Kühlung gegenüber bekannten Systemen mit Betonkernaktivierung schnellere Temperaturwechsel an der wirksamen Oberfläche erreichbar sind.

[0006] Für das Lösen der Aufgabe wird von der bekannten Bauweise ausgegangen, bei welcher im Beton der Decke ein wärmeträgerfluidführendes Rohr verläuft.

[0007] Als erfindungsgemäße Verbesserung dazu wird vorgeschlagen, dass zusätzlich zu dem besagten Rohr ein Wärmeleitprofil durch die Betonschicht umfasst ist, wobei das Wärmeleitprofil parallel zum Rohr verläuft, flächig an dessen äußerer Mantelfläche anliegt und mit Profilflächenbereichen radial von dieser weg ragt.

[0008] Durch das Wärmeleitprofil wird die Fläche, über welche die Wärmeübertragung in die bzw. aus der Betonschicht erfolgt, stark vergrößert. Damit wird eine schnellere Wärmeübertragung zwischen Wärmeträgerfluid und Betonschicht erreicht.

[0009] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform verläuft das Wärmeleitprofil parallel zur Ebene der Betonschicht der Geschoßdecke und ragt mit einem Teil seiner Mantelfläche an bzw. über die Oberfläche der Betonschicht.

[0010] Damit kann Wärme auch unter Umgehung der Betonsicht rasch zwischen dem zu beheizenden oder zu kühlenden Raum einerseits und dem im Rohr geführten Wärmeträgerfluid andererseits ausgetauscht werden. Damit kann die Temperatur in dem an der Geschoßdecke befindliche Raum besonders rasch gezielt angepasst werden. Der Effekt ist umso stärker, umso mehr Oberfläche des Wärmeleitprofils aus der Betonschicht hervorragt.

[0011] Bevorzugt ist das Rohr an jenem Querschnittsflächenbereich des Wärmeleitprofils angebracht, welcher am weitesten von der Betonoberfläche entfernt liegt.

[0012] Damit ist das Rohr besser gegen Beschädigungen sicher, wenn an der Betonschicht zwecks Verankerung von daran zu befestigenden Teilen gebohrt wird.

[0013] Besonders bevorzugt ist das Wärmeleitprofil als Teil eines Verbundträgers ausgebildet, welcher aus mindestens zwei Teilprofilen zusammengefasst ist, wobei das eine Teilprofil das aus einem Metall bestehende Wärmeleitprofil ist und das zweite Teilprofil aus Beton besteht.

[0014] Bezüglich seiner statischen Eigenschaften kann der so gebildete Verbundträger gleich angewandt werden wie die üblichen Deckenträger, welche bei Ziegeleinhängdecken verwendet werden. Er kann auch in ganz ähnlicher Weise vorgefertigt werden wie die bisherigen Deckenträger, sodass Fertigungs- und Logistikkosten gering gehalten werden.

[0015] Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung veranschaulicht: [0016] Fig. 1: zeigt eine Schnittansicht durch einen Bereich einer beispielhaften erfindungs gemäßen Geschoßdecke, welche als Ziegeleinhängdecke ausgebildet ist. Die Blickrichtung liegt horizontal, parallel zur Richtung der Deckenträger.

[0017] Die statisch wesentlichen Elemente der als Ziegeleinhängdecke ausgebildeten erfin-dungsgemäßen Geschoßdecke von Fig. 1 sind ein Deckenträger 1, daran eingehängte Deckenziegel 2, eine Bewehrung 3 und eine Betonschicht 4.

[0018] Wie bei herkömmlichen Ziegeleinhängdecken auch umfasst die Arbeit an der Baustelle die folgenden Stadien: [0019] - Auflegen der Deckenträger 1 an den begrenzenden Mauern so, dass die Deckenträ ger 1 parallel zueinander in einem durch die Abmessungen der Deckenziegel 2 vorgegebenen Abstand liegen.

[0020] - Auflegen ("Einhängen") der Deckenziegel 2 an den Deckenträgern 1 von oben her, sodass ein Deckenziegel 2 den Abstand zwischen benachbarten, parallel zueinander angeordneten Deckenträgern 1 überbrückt und mit jedem seiner beiden Einhängvorsprünge 5 satt an jeweils einem von zwei benachbarten Deckenträgern 1 oben aufliegt.

[0021] - Anordnen der Bewehrung 3 oberhalb der Deckenträger 1 und der Deckenziegel 2.

[0022] - Aufgießen von Ortbeton auf die in den vorherigen Stadien gebildete Anordnung, sodass der Ortbeton die Bewehrung 3 umhüllt und nach seinem Aushärten die Betonschicht 4 bildet.

[0023] Erfindungsgemäß verläuft ein Wärmeleitprofil 6 in der Geschoßdecke, wobei das Wärmeleitprofil 6 durch die Betonschicht 4 zumindest partiell umfasst ist, wobei das Wärmeleitprofil 6 flächig an der äußeren Mantelfläche eines Rohres 7 anliegt und von dieser mit Profilflächenbereichen radial weg ragt.

[0024] Im bestimmungsgemäßen Betrieb führt das Rohr 7 ein Wärmeträgerfluid - typischerweise Wasser. Durch Wärmeaustausch zwischen dem Wärmeträgerfluid und der Umgebung des Rohres 7 wird die Geschoßdecke beheizt bzw. gekühlt.

[0025] Das Rohr 7 ist typischerweise ein Kunststoffschlauch. Am Beispiel gemäß Fig. 1 verläuft das Rohr 7 in Schlaufen oberhalb der Deckenträger 1 parallel zu diesen und dann um die Stirnseiten von Reihen von Deckenziegeln 2 herum.

[0026] Wärmeleitprofil 6 und Rohr 7 sind miteinander in flächigem Kontakt und mechanisch verbunden, indem das Rohr 7 abschnittsweise in einer Rohraufnahmenut 8 des Wärmeleitprofils 6 verläuft.

[0027] Die Querschnittsform der Rohraufnahmenut 8 ist etwa die eines Kreisabschnittes, wobei der zugehörige Mittelpunktswinkel etwas größer ist als 90°, sodass also die maximale Breite der Rohraufnahmenut 8 größer ist als die Breite ihrer Öffnungsfläche. Das Rohr 7, dessen Querschnittsfläche eine kreisförmige Außenkontur hat, ist in die Rohraufnahmenut 8 eingeklemmt. Damit ein Rohr 7 in die Rohraufnahmenut 8 eingebracht werden kann, müssen die beiden Nutflanken der Rohraufnahmenut 8 vorübergehend soweit aufgebogen werden, dass der Spalt zwischen ihnen ausreichend groß wird, um das Rohr 7 hindurchquetschen zu können. Im elastisch unverformten Zustand ist der Außendurchmesser des Rohres 7 idealerweise geringfügig größer als der Innendurchmesser der Rohraufnahmenut 8. Damit wird erreicht, dass das Rohr 7 satt an den Begrenzungsflächen der Rohraufnahmenut 8 anliegt, womit die Wärmeübertragung begünstigt wird.

[0028] Um seiner Bestimmung - Wärmeübertragung - entsprechen zu können, hat das Material, aus welchem das Wärmeleitprofil 6 besteht, eine deutlich bessere spezifische Wärmeleitfähigkeit als Beton. Typischenweise besteht das Wärmeleitprofil 6 aus Stahl oder Aluminium. Neben dem die Rohraufnahmenut 8 umfassenden Bereich weist das Wärmeleitprofil 6 einen Verbindungssteg 9 auf, sowie eine Platte 10, welche eine unten liegende äußere Fläche der rohen -also unverputzten, nicht verkleideten - Geschoßdecke darstellt, und deren Ebene parallel zur Ebene der Geschossdecke liegt. Die Platte 10 dient vor allem dem Wärmeaustausch mit dem an die Unterseite der Geschossdecke angrenzenden Raum.

[0029] Der Verbindungssteg 9 verbindet den die Rohraufnahmenut 8 des Wärmeleitprofils 6 umfassenden Bereich mit der Platte 10 des Wärmeleitprofils 6. Der Verbindungssteg 9 leitet Wärme zur Platte 10, aber auch in das angrenzende Material der Betonschicht 4 und des Deckenträgers 1.

[0030] In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel weist die Geschoßdecke eine untere Deckschicht 11 auf, welche Deckenziegel 2 und Deckenträger 1 nach unten hin ebenmäßig abdeckt. Die Deckschicht 11 ist typischerweise durch Aufkleben eines Netzes, Verspachteln und Aufbringen einer Putzschicht zu bilden.

[0031] In der dargestellten, besonders bevorzugten Bauweise ist der Deckenträger 1 ein Verbundträger, welcher aus zumindest zwei Teilprofilen besteht. Das eine Teilprofil ist das metallische Wärmeleitprofil 6, das zweite Teilprofil 12 besteht aus Beton.

[0032] Das Wärmeleitprofil 6 für sich allein bildet in Querschnittsansicht eine Wanne, von deren Bodenmitte aus der Verbindungssteg 9 bis deutlich über die Wannenränder nach oben emporragt und an seinem oberen Ende in den die Rohraufnahmenut 8 umfassenden Profilwänden endet. Zur Herstellung des den Deckenträger 1 bildenden Verbundträgers wird einfach die besagte Wanne mit flüssigem Beton gefüllt und dieser in der Wanne aushärten gelassen, sodass er das Teilprofil 12 bildet. Wie skizziert kann das Teilprofil 12 auch Armierungseisen 13 enthalten; diese müssen vor dem Ausgießen mit Beton in die besagte Wanne eingegeben werden.

[0033] Um eine gute mechanische Verbindung zwischen dem Wärmeleitprofil 6 und der Betonschicht 4 bzw. dem aus Beton bestehenden Teilprofil 12 zu erreichen, ist es ratsam, das Wärmeleitprofil 6 zumindest bereichsweise gelocht auszubilden und/oder mit Prägungen, also Erhöhungen oder Vertiefungen gegenüber umgebenden Flächenbereichen auszubilden, wobei verschieden geprägte Bereiche in Profilrichtung hintereinander liegen sollen. Damit ist Relativbewegung zwischen dem Wärmeleitprofil 6 und angrenzenden Bereichen der Betonschicht bzw. des Teilprofils 12 parallel zur Profilrichtung formschlüssig blockiert.

Claims

Ansprüche

1. Geschoßdecke, welche als Wärmespeichermasse einer Heiz- oder Kühlanlage nutzbar ist und eine Betonschicht (4) umfasst, die durch Schleifen eines ein Wärmeträgerfluid führenden Rohres (7) durchzogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Rohr (7) ein Wärmeleitprofil (6) zumindest partiell durch die Betonschicht (4) umfasst ist, wobei das Wärmeleitprofil (6) parallel zum Rohr (7) verläuft, flächig an dessen äußerer Mantelfläche anliegt, und mit Profilflächenbereichen radial von dieser weg ragt.
2. Geschoßdecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Rohr (7) an jenem Querschnittsflächenbereich des Wärmeleitprofils (6) befindet, welcher am weitesten von der Oberfläche der Betonschicht (4) entfernt liegt.
3. Geschoßdecke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitprofil (6) parallel zur Ebene der Betonschicht (4) verläuft und mit einem Teil seiner Mantelfläche an bzw. über die Oberfläche der Betonschicht (4) ragt.
4. Geschoßdecke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Ziegeleinhängdecke ausgebildet ist, wobei ein Deckenträger (1) als Verbund aus mindestens zwei Teilprofilen ausgebildet ist, wobei das eine Teilprofil das Wärmeleitprofil (6) ist und das zweite Teilprofil (12) aus Beton besteht.
5. Geschoßdecke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitprofil (6) einen in Querschnittsansicht wannenartig ausgebildeten Bereich aufweist, und, dass das zweite Teilprofil (12) durch den wannenartig ausgebildeten Bereich umfasst ist.
6. Geschoßdecke nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitprofil (6) zumindest bereichsweise gelocht ist und/oder Prägungen aufweist.
7. Geschoßdecke nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zueinander unterschiedlich geprägte Bereiche des Wärmeleitprofils (6) in Profilrichtung des Wärmeleitprofils (6) hintereinander liegen.
8. Deckenträger (1) für eine Ziegeleinhängdecke, dadurch gekennzeichnet, dass er als Verbund aus mindestens zwei Teilprofilen ausgebildet ist, wobei das eine Teilprofil ein Wärmeleitprofil (6) ist, und das zweite Teilprofil (12) aus Beton besteht.
9. Deckenträger (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitprofil (6) einen eine Rohraufnahmenut (8) begrenzenden Profilbereich aufweist.
10. Deckenträger nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitprofil (6) zumindest bereichsweise gelocht ist und/oder Prägungen aufweist, wobei gegebenenfalls unterschiedlich geprägte Bereiche des Wärmeleitprofils (6) in Profilrichtung des Wärmeleitprofils (6) hintereinander liegen. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen