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Kühlhaus, insbesondere als ebenerdiger, eingeschossiger Bau
Die Erfindung betrifft Kühlhäuser, insbesondere in ebenerdiger Ausführung. In neuerer Zeit ist die
Entwicklung immer mehr dahin gegangen, von mehrstöckigen Kühlhausbauten abzugehen und dafür eingeschossige, d. h. ebenerdige Kühlhäuser oder Kühlhallen zu errichten.
Unabhängig von der Ausführung als ein- oder mehrgeschossige Bauten hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Kühlhäuser mit den üblichen Materialien isoliert relativ feuergefährlich sind. Durch Brände in
Kühlhäusern sind schon zahlreiche schwere Schäden verursacht worden. Derartige Brände entstehen besonders leicht während der Errichtung, z. B. durch Schweissarbeiten, Kurzschlüsse oder örtliche Überhitzungen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kühlhaus zu schaffen, das leicht zu errichten ist, konstruktiv einfach aufgebaut und bei dem die Brandgefahr ganz oder zum grössten Teil ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Wände und die Decke mittels zusammengesetzter Stahlprofilbleche, in bei Kühlwaggons an sich bekannter Weise zweischalig ausgebildet und die Zwischenräume mit nicht brennbarem Isoliermaterial ausgefüllt sind, und dass zwischen der äusseren und inneren Blechschale rasterförmig Abstandshalter aus Stoffen mit geringer Wärmeleitfähigkeit angeordnet sind.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die zur Bildung der Schale der Wände und bzw. oder der Decke verwendeten Stahlblechprofile in Form von Trapezprofilblechen ausgebildet sind.
Die Abstandshalter bestehen zweckmässigerweise aus keramischen Stoffen, wie z. B. Steatit oder andern mineralischen Pressstoffen, wie z. B. Marinite.
Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausbildung bestehen die Abstandshalter aus schwer entflammbaren Kunststoffen mit geringer Wärmeleitfähigkeit.
Insbesondere bei der Verwendung von keramischen Stoffen ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungselemente in den beiden Blechschalen dreh-bzw. schwenkbar gelagert sind, um eine Relativbewegung der beiden Schalen zu ermöglichen.
In einer besonders zweckmässigen Anordnung bilden die Zwischenräume der Wände und der Decke einen zusammenhängenden durchgehenden Raum. Als Isoliermaterial für die Zwischenräume dienen schütt- oder rieselfähige, nicht brennbare bzw. schwer entflammbare anorganische Stoffe, wie Perlite, Vermiculite, Kieselgur, Aerosil, Silicagel od. dgl, die formbeständig verdichtet sind.
Als nicht brennbares Isoliermaterial für das erfindungsgemässe Kühlhaus werden vorzugsweise mineralische Materialien in Form von Wolle, Granulat, Matten oder Platten verwendet.
Im Bereich der Überlappungen bzw. Stossfugen der Strahlprofilbleche sind vorzugsweise schwer entflammbare Folien aufgeklebt.
In einer andern zweckmässigen Ausführungsform des erfindungsgemässen Kühlhauses ist über die Überlappungen bzw. Stossfugen der Stahlprofilbleche ein Überzug aus schwer entflammbarem Kunststoff aufgespritzt.
Zum Ausgleich von Wasserdampf-Partialdrücken können die Überlappungen bzw. Stossfugen der Innenhaut durch dampfdurchlässiges, nicht brennbares Gewebe, beispielsweise aus Asbestgewebe, als
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Einlage dampfdurchlässig gehalten werden.
Zur Einfüllung des schütt- oder rieselfähigen Isoliermaterials weist das erfindungsgemässe Kühlhaus zweckmässigerweise am Dachfirst bzw. an den Dachrändern sich gegebenenfalls über die Länge des Kühlhauses erstreckende Füllstutzen auf.
Das eingefüllte schütt-oder rieselfähige Isoliermaterial wird beispielsweise durch Aussenrütteln formbeständig verdichtet. Zu dem Isoliermaterial kann auch ein Schwergas, z. B. ein halogenierter Kohlenwasserstoff, wie Frigen, eingefüllt werden. Zum Nachfüllen des Schwergases sind dann getrennte zusätzliche Anschlüsse vorgesehen.
Die gefüllten Zwischenräume der Kühlhauswände können nach der Montage auch teilweise evakuiert werden. Dazu wird eine vorzugsweise vakuumgesteuerte Pumpe ständig angeschlossen, mit der der Unterdruck erzeugt und aufrecht erhalten wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäss ausgebildetes Kühlhaus, Fig. 2 einen Detailquerschnitt durch eine Wand, Fig. 3 ein Detail eines überganges Dach-Seitenwand, und Fig. 4 ein Verbindungselement.
Das erfindungsgemässe Kühlhaus wird ohne gemauerte Aussenwände erstellt. Als tragende Konstruktion dienen Stahlskelettkonstruktionen oder Stahlbetonkonstruktionen. Dabei kann die tragende Konstruktion innen angeordnet sein. Diese Möglichkeit bietet Vorteile wegen der Verringerung der Temperaturschwankungen, die sich auf die tragenden Elemente unter Umständen nachteilig auswirken. Es können aber auch die Träger und Binder aussen angeordnet sein, so dass die Blechschale gewissermassen auf der Konstruktion aufgehängt wird. Durch Verwendung von Profilstahlblechen ergibt sich eine weitere Abänderung gegenüber der konventionellen Bauweise im Kühlhausbau.
Auf einem an sich bekannten Fundament --1-- mit einer Unterbetonschicht-2--, auf die eine Schicht aus festem Isoliermaterial --3-- aufgebracht ist und oberhalb deren sich eine Schicht aus Aufbeton--4--befindet, ist die zweischalige Blechkonstruktion aufgebaut. In Fig. 1 sind die Trägerelemente, wie z. B. Binder, Träger od. dgl., nicht dargestellt. Die Isolierung besteht aus einer Aussenhaut --5-- aus Stahlprofilblechen und einer Innenhaut-6-, die bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 4 aus gleichartigen Blechen bestehen. In die Zwischenräume --7-- zwischen den Blechschalen ist das Isoliermaterial eingefüllt, eingelegt oder eingeschüttet.
Auch die Decke besteht aus einer Unterhaut --8-- und einer Oberhaut-9-aus Stahlprofilblechen. Der Zwischenraum ist auch hier mit nicht brennbarem bzw. schwer entflammbarem Isoliermaterial ausgefüllt. Zur Einfüllung und gegebenenfalls Nachfüllung, um die nach der Errichtung im Laufe einer mehr oder weniger grossen Zeitspanne auftretende Setzung auszugleichen, ist am Dachfirst ein Füllstutzen --11-- vorgesehen. Dieser Füllstutzen kann sich an einzelnen Stellen des Dachfirstes befinden oder auch als durchlaufende Füllrinne ausgebildet sein. In diesem Füllstutzen--10- befindet sich eine Füllreserve-12-an Isoliermaterial.
Die Einfüllöffnung des Füllstutzens --11-- wird durch einen schematisch dargestellten
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--13-- verschlossen.Füllrinne --11-- aber auch zusätzlich zu diesen können oberhalb der Seitenwände weitere Füllstutzen - 14 und 15-vorgesehen werden. Wird eine, nicht dargestellte, ebene Dachkonstruktion gewählt, dann wird zunächst die Unterschale-8-unter Verwendung einer Hilfskonstruktion montiert, darauf das Isoliermaterial --10-- aufgebracht und erst anschliessend die Oberschale--9--darüber angeordnet. Die Zwischenräume-7, 10 und 16-können je für sich als abgeschlossene Zwischenräume ausgebildet sein, wie im rechten Teil der Fig. 1 durch die Trennwand-17angedeutet.
Se können aber auch untereinander in Verbindung stehen, wie in der linken Zeile der Fig. 1 am übergang des seitlichen Zwischenraumes-16-zum Dachzwischenraum-10-gezeigt, und somit einen durchgehenden einheitlichen Raum bilden.
In die Zwischenräume --7,10 und 16-sind nicht brennbare Isoliermaterialien, vorzugsweise riesel- oder schüttfähige Isoliermaterialien, wie Perlite, Vermiculite, Kieselgur, Aerosil, Silicagel od. dgl. eingefüllt. Es kann aber auch zerhacktes und mit Bindemittel versehenes Fasermaterial aus Mineralfasern oder Mineralwolle eingefüllt werden. Diese mineralischen Fasern können auch in Form von Platten oder Matten eingesetzt werden. Als nicht brennbares Isoliermaterial können auch andere mineralische Materialien gepresst oder gebunden, z. B. in Plattenform verwendet werden. Weiterhin geeignet sind auch Isolierplatten aus schwer schmelzbaren Harnstoff-Formaldehyd-Verbindungen od.dgl.
Wird die tragende Konstruktion im Inneren des Kühlhauses vorgesehen, dann ist die Decke aufgelegt. In dem Fall, in dem die tragende Konstruktion aussen angeordnet ist, beispielsweise in Form von Aussenriegeln und Portalbindem, wird entsprechend die Decke hängend angeordnet.
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Die Schalen-5, 6 und 8, 9-- der Seitenwände bzw. der Decken werden bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 4 aus an sich bekannten Stahlprofilblechen gebildet. Bei bevorzugten Ausführungsformen finden trapezförmige Profile Verwendung.
In Fig. 2 ist ein Teilquerschnitt durch eine Seitenwand dargestellt. Die Aussenschale wird durch Trapezbleche --5-- und die Innenschale ebenfalls durch Trapezprofilbleche --6-- gebildet. Die Anordnung ist dabei vorzugsweise so getroffen, dass die Ausbiegungen der Profilbleche gleichsinnig verlaufen. Es ist jedoch auch eine versetzte Anordnung möglich. Die Aussenhaut-5-kann, falls sich die tragenden Konstruktionen aussen befinden, wie in Fig. 2 vorausgesetzt, mit Hilfe von
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horizontaler Anordnung U-Profile-22 und 23--. Diese Profile können auch c-förmig oder Z-förmig ausgebildet sein.
An Z-Bisen-24 und 25-sind über die Gesamtfläche gesehen rasterförmig verteilt, Abstandshalter --26-- angeordnet, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus schwer entflammbaren Kunststoffelementen bestehen.
Diese Verbindungselemente können in bevorzugter Weise auch aus keramischem Material, z. B.
Steatit, bestehen und quader- oder stabförmig ausgebildet sein. Gemäss Fig. 4 ist ein derartiger Abstandshalter --27-- mit eingesetzten Kugelkopfschrauben-28 und 29-versehen. Diese
Kugelkopfschrauben sind in Kugelschalen von Befestigungsschrauben-30 und 31-gelagert, die je für sich entweder direkt an den Blechhäuten-5 und 6-oder an den inneren Profilen-22 oder
23-- befestigt sind. Diese Art der Lagerung ermöglicht eine Relativbewegung der Innen- gegenüber der
Aussenhaut. Die Relativbewegung ist jedoch im allgemeinen ausserordentlich gering, sodass als
Abstützung statt Steatit od. dgl. auch andere Materialien geringerer Festigkeit Verwendung finden können.
Wesentlich ist, dass die Verbindungselemente aus Materialien mit schlechter Wärmeleitfähigkeit bestehen, so dass sich keine Wärme- oder Kältebrücken bilden können.
In Fig. 3 ist der Übergang von den Seitenwänden zum Dach dargestellt. Die Übergänge erfolgen mittels doppelwandiger Winkel- (Knie-) Stücke --32--. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist auch im FüUstutzen-14-noch ein Abstandshalter --27-- vorgesehen. Die obere Abdichtung erfolgt in an sich bekannter Weise mittels Dichtelementen--33--, einem Deckel--34--und Riegelmuttern-35-od. ähnl. Bauelementen. In Fig. 3 ist noch zusätzlich eine Nachfüllöffnung - -36-- in der waagrecht ausgebildeten Decke vorgesehen.
Auch diese Nachfüllöffnung ist durch einen Deckel-37-verschliessbar, der zweckmässig mittels Treibschrauben-38 und 39-fest mit der Aussenhaut-9-verbunden ist.
Die Füllstutzen sind durchlaufend, z. B. als Füllrinne oder in Abständen angeordnet. Es ist zweckmässig, wenn sie unterhalb eines Daches angeordnet sind. Die Stutzen sollen nicht durch die Dachhaut durchragen. Dazu werden sie zweckmässig als seitliche Stutzen ausgebildet oder mit schrägen Zuführungen versehen.
Es hat sich als besonders zweckmässig erwiesen, die Verdichtung des rieselfähigen Materials durch Rüttler od. dgl. vorzunehmen. Die Verdichtung mit Innenrüttlem stösst auf gewisse Schwierigkeiten. Es ist daher günstiger, durch Aussenrüttler mit Hilfe geeigneter Vibratoren die gewünschte Verdichtung zu erzielen. Dazu werden die Vibratoren im allgemeinen während des Füllvorganges horizontal verschoben.
Die Verdichtung wird zweckmässigerweise so weit getrieben, dass die Form des eingefüllten Isoliermaterials beispielsweise nach Wegnahme eines Teiles der Innenhaut noch erhalten bleibt.
Im normalen Falle soll der Ausgleich des Wasserdampfteildruckes durch die Innenverkleidung möglich sein. Dazu werden zweckmässigerweise in die Stossfugen Streifen aus Asbestgewebe zwischengelegt. Die dadurch erzielte Trockenhaltung der Isolierung führt zu einer nicht unwesentlichen Verbesserung der Wärmedämmung.
Eine Verbesserung wird auch dadurch erreicht, dass dem Isoliermaterial ein Schwergas, z. B. ein halogenierter Kohlenwasserstoff, wie Frigen, zugeführt wird. Die Verwendung eines derartigen Schwergases bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass die Dichtheit der Wände nun mit Hilfe eines Schwergas-Spürgerätes leicht überprüft werden kann. Für die Einfüllung des Schwergases können die Einfüllöffnungen für das Isoliergut verwendet werden, zweckmässiger ist es jedoch, hiefür zusätzliche Anschlüsse zum Ergänzen des Schwergases vorzusehen. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemässen Kühlhauses wird in den Zwischenräumen durch teilweises Evakuieren ein Unterdruck erzeugt.
Dazu wird zweckmässigerweise eine Pumpe ständig angeschlossen, die vakuumgesteuert den Unterdruck erzeugt und aufrecht erhält. Bei der Ausführungsform sollte die Aussenhaut und auch die Innenhaut dicht ausgebildet sein. Dazu werden die Überlappungen nach Zwischenlegen eines Dichtungsstreifens mit einem streifenförmigen Material verklebt oder durch
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Spritzen mit einem Kunststoffüberzug versehen.
Nach Erstellung der tragenden Konstruktion ist der Aufbau des erfindungsgemässen Kühlhauses schnell und einfach möglich, da die Stahlprofilbleche in grossen Montagelängen handelsüblich sind und das Einfüllen, Einschütten oder Einblasen des Isoliermaterials mit Hilfe bekannter Baugeräte oder Baumaschinen rasch bewerkstelligt werden kann.
Die Erfindung wurde vorstehend am Beispiel eines Kühlhauses erläutert. Dabei soll der Begriff Kühlhaus nicht auf die Bedeutung eines Kühlraums für Temperaturen bis-150 beschränkt sein. Er umfasst hier vielmehr auch Tiefkühlhäuser oder Gefrierhäuser für Kühlraumtemperaturen bis-400 oder darunter.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen bzw.
Ausführungsdetails beschränkt. Wesentlich und wichtig ist die doppelschalige Ausbildung aus Stahlprofilblechen und die Verwendung eines nicht brennbaren oder bzw. schwer entflammbaren Isoliermaterials, vorzugsweise in Form von schütt- oder rieselfähigen Isolierstoffen. So ist es auch nicht unbedingt erforderlich, dass die überlappungen zur Erzielung der notwendigen Dampfdichte verklebt oder mit einem aufgespritzten Kunststoffüberzug versehen werden, sie können auch in an sich bekannter Weise verlötet oder verschweisst werden.
PATENTANSPRÜCHE :
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mit nicht brennbarem Isoliermaterial ausgefüllt sind und dass zwischen der äusseren und inneren Blechschale (5, 6 bzw. 8, 9) rasterförmig Abstandshalter (26, 27) aus Stoffen mit geringer Wärmeleitfähigkeit angeordnet sind.
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