AT514922B1

AT514922B1 - Component with a layered structure

Info

Publication number: AT514922B1
Application number: ATA50808/2013A
Authority: AT
Inventors: Anton Dr Helbich-Poschacher; Franz Dipl Ing Sümecz
Original assignee: Anton Dr Helbich-Poschacher
Priority date: 2013-12-05
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2015-05-15
Also published as: AT514922A4

Abstract

Bei einem Bauelement (1) mit einem schichtförmigen Aufbau ist zumindest eine Wärmeleitschicht (5) vorgesehen, in welcher ein zur Aufnahme eines wärmeleitenden Mediums vorgesehenes Leitungselement (2) aufgenommen ist. Eine Wärmespeicherschicht (3) grenzt an die Wärmeleitschicht (5) an, wobei die Wärmespeicherschicht (3) einen Naturstein aufweist. Das Leitungselement (2) ist in der Wärmeleitschicht (5) in einem Wärmeübertragungselement (5') aufgenommen, wobei das Wärmeübertragungselement (5') im Wesentlichen aus einem pulverförmigen Naturstein besteht. Das Bauelement (1) wird, bevor es an eine Baustelle transportiert wird, in einer Betriebsstätte vorgefertigt, indem eine Wärmeleitschicht (5), in welcher ein ein wärmeleitendes Medium aufnehmendes Leitungselement (2) in einem im Wesentlichen aus einem pulverförmigen Naturstein bestehenden Wärmeübertragungselement (5') aufgenommen ist, an einer Breitseite mit einer Wärmespeicherschicht (3) aus einem Naturstein und an der gegenüberliegenden Breitseite mit einer Trag- und/oder Isolationsschicht (4; 9) verbunden, vorzugsweise verklebt, wird.In a component (1) with a layered construction, at least one heat conducting layer (5) is provided, in which a conduit element (2) provided for receiving a heat conducting medium is accommodated. A heat storage layer (3) adjoins the heat conducting layer (5), wherein the heat storage layer (3) has a natural stone. The duct element (2) is accommodated in the heat-conducting layer (5) in a heat-transfer element (5 '), the heat-transfer element (5') essentially consisting of a powdered natural stone. The component (1) is prefabricated in a permanent establishment before it is transported to a construction site, in which a heat conduction layer (5) in which a heat conducting medium receiving line element (2) in a substantially consisting of a powdery natural stone heat transfer element (5 ') is received, on a broad side with a heat storage layer (3) made of a natural stone and on the opposite broad side with a support and / or insulating layer (4; 9) connected, preferably glued, is.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Bauelement mit einem schichtförmigen Aufbau, wobei zumin¬dest eine Wärmeleitschicht vorgesehen ist, in welcher ein zur Aufnahme eines wärmeleitendenMediums vorgesehenes Leitungselement aufgenommen ist, und an die Wärmeleitschicht eineWärmespeicherschicht angrenzt wobei die Wärmespeicherschicht einen Naturstein aufweist,sowie ein Verfahren zur Herstellung eines in einer Betriebsstätte vorgefertigten Bauelementsmit einem schichtförmigen Aufbau.Description: The invention relates to a component with a layered construction, wherein at least one heat conducting layer is provided, in which a conduit element for receiving a heat conducting medium is accommodated, and adjacent to the heat conducting layer is a heat storage layer, wherein the heat storing layer comprises a natural stone, as well Process for the manufacture of a prefabricated building element with a layered structure.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind bereits verschiedenste schichtförmige Bauelementebekannt, bei welchen ein Wärmeleitmedium durch eine Wärmespeicherschicht geleitet wird, uminsbesondere Sonnenenergie, welche Tagsüber anfällt, zu speichern und bei Bedarf insbeson¬dere z.B. zur Warmwasseraufbereitung oder anderen Heizzwecken in einem Gebäude zu ver¬wenden.A variety of layered components are already known from the prior art, in which a heat conducting medium is passed through a heat storage layer, in particular solar energy, which is obtained during the day, store and, if necessary insbeson¬dere, for example. to use for hot water treatment or other heating purposes in a building.

[0003] Aus der CH 656 451 A5 ist ein Sonnenkollektor in einer Bodenplatte für Gehwege undGartenplätze bekannt. Eine mäanderförmige Leitung ist in eine Betonschicht eingegossen undhat an zwei gegenüberliegenden Stirnwänden zwei Rohranschlüsse. Auf der Betonschicht isteine Gesteinsschicht vorgesehen. Die Gesteinsplatte kann zum Beispiel aus Schiefer, Quarzit,Kalkstein etc. gefertigt sein. Die Platten können zu einem Weg verlegt werden.From CH 656 451 A5 a solar collector in a floor plate for walkways and garden areas is known. A meander-shaped pipe is cast in a concrete layer and has two pipe connections on two opposite end walls. A layer of rock is provided on the concrete layer. The rock plate can be made of slate, quartzite, limestone, etc., for example. The panels can be laid to a path.

[0004] Die DE 296 13 092 U1 zeigt einen Steinheizkörper, bei welchem Kupferheizungsrohre ineinem Wärme-Schmalteilkörper aus einem Zweikomponenten-PU-Klebstoff eingebettet sind.Daneben und darüber sind Gestein-Körper angeordnet. Um die wärmeisolierenden Eigenschaf¬ten dieses Klebstoffes aufzuheben, werden wenigstens 30-Gewichtsprozent Quarz beigemischt.Als Material für die Gestein-Teilkörper wird vorzugsweise Granit zum Einsatz gebracht.DE 296 13 092 U1 shows a stone radiator in which copper heating pipes are embedded in a heat-slim body of a two-component PU adhesive. Next to it and above are rock bodies. In order to eliminate the heat-insulating properties of this adhesive, at least 30 percent by weight of quartz is mixed in. Granite is preferably used as the material for the rock partial bodies.

[0005] Die EP 0 025 959 A1 beschreibt ein Fassadenelement bestehend aus einem Plattenkör¬per von rechteckiger Grundform, in dessen Plattenfläche eine Rinne in Mäanderform eingear¬beitet ist. Je zwei solcher parallel verlaufender Rinnen sind im Bereich des Plattenendes mitei¬nander verbunden. In den Rinnen ist ein flexibles Rohr eingelegt, wobei der verbleibende Hohl¬raum mit einer Füllmasse aus einem Kunstharz dicht ausgekleidet wird. Das Fassadenelementsetzt sich aus zwei Platten aus Naturstein zusammen, welche im Bereich der flächigen Anlagemiteinander verklebt werden. Das Fassadenelement wird über Maueranker an der Gebäude¬wand befestigt.EP 0 025 959 A1 describes a facade element consisting of a Plattenkör¬per of rectangular basic shape, in the plate surface einein¬beited a groove in meandering. Each two such parallel grooves are connected to each other in the region of the plate end. In the gutters, a flexible tube is inserted, wherein the remaining cavity is lined with a filling material made of a synthetic resin. The façade element is composed of two natural stone plates, which are glued together in the area of the two-dimensional plant. The façade element is fastened to the building wall via wall anchors.

[0006] Die US 2009/139 689 A1 zeigt ein weiteres Heizmodul mit einer Wärmeübertragungs¬platte auf einer Isolierschicht, wobei ein Wärmespeicherelement auf der Wärmeübertragungs¬platte angeordnet ist. In U-förmige Ausnehmungen sind Heizrohre angelegt. Die Wärmespei¬cherschicht kann durch ein Steinpulver gebildet sein.US 2009/139 689 A1 shows a further heating module with a Wärmeübertragungs¬ plate on an insulating layer, wherein a heat storage element is arranged on the Wärmeübertragungs¬ plate. In U-shaped recesses heating tubes are created. The Wärmespei¬cherschicht may be formed by a stone powder.

[0007] Ein ganz ähnlicher Sonnenkollektor ist zudem in der US 4,257,481 A gezeigt. DieserSonnenkollektor weist eine Zwischenschicht mit Leitungen auf, welche zwischen einer dunklenOberschicht und einer Tragschicht angeordnet ist. Zur Erzielung der dunklen Oberfläche wirddie Oberschicht durch mit schwarzem Granit versehen.A very similar solar collector is also shown in US 4,257,481 A. This solar collector has an intermediate layer with leads arranged between a dark top layer and a base layer. To obtain the dark surface, the top layer is provided with black granite.

[0008] Schließlich ist in BE 1 011 072 A3 ein Fertigteil-Bauelement gezeigt, welches zumindesteine Schicht aus Naturstein-Platten und eine Zwischenschicht aus verstärktem Beton aufweist.Finally, in BE 1 011 072 A3 there is shown a prefabricated building element comprising at least one layer of natural stone slabs and an intermediate layer of reinforced concrete.

[0009] Aus der WO 81/02775 A ist beispielsweise ein aus Beton hergestellter Fundamentspei¬cher bekannt, wobei hier das Fundament eines Hauses auf der Baustelle vor Ort auszugießenund mit einem Leitungselement zwecks Aufnahme des wärmeleitenden Mediums zu versehenist. Dies bedingt nachteiligerweise einen hohen Personalaufwand.From WO 81/02775 A, for example, made of concrete Foundation Spei¬cher is known, in which case pour out the foundation of a house on site on site and versehenet with a conduit element for receiving the heat-conducting medium. This disadvantageously requires a high personnel costs.

[0010] Ebenso ist aus der DE 29 10 774 A ein Rohrleitungsnetz bekannt, welches über wärme¬leitende Pfähle oder Rohre mit dem Bodenvolumen und dem Fundamentkörper eines Gebäu¬des in Verbindung steht, sodass der Fundamentkörper zugleich als Wärmespeicher herangezo¬gen werden kann.Likewise, from DE 29 10 774 A, a pipeline network is known, which communicates via heat-conducting piles or pipes with the floor volume and the foundation body of a Gebäu¬des in combination, so that the foundation body can be gezoben as a heat storage at the same time.

[0011] Weiters ist es grundsätzlich bekannt im Zusammenhang mit Hausbauten sich die wär- mespeichernde Funktion von Steinen zu Nutzen zu machen, so ist beispielsweise in derDE 10 2008 052 184 A1 und der DE 10 2005 037 587 A1 jeweils ein Steine umfassender Wär¬mespeicher offenbart.Furthermore, it is generally known in the context of building construction to make use of the heat-storing function of bricks, for example, DE 10 2008 052 184 A1 and DE 10 2005 037 587 A1 each contain a bricks-containing heat accumulator disclosed.

[0012] Aus der DE 43 01 008 A1 ist weiters eine Klimatisierungsanlage für ein Gebäude be¬kannt, bei welcher ein Doppelboden mit einem Zwischenraum vorgesehen ist, wobei in demZwischenraum Lufteinlässe von einem Verteilerrohr münden. Die Oberplatte des Doppelbo¬dens, welche als Wärmespeicher dient, kann hierbei aus einem Naturstein bestehen.DE 43 01 008 A1 further discloses an air-conditioning system for a building, in which a double floor is provided with a gap, wherein in the intermediate space air inlets open from a distributor pipe. The upper plate of Doppelbo¬dens, which serves as a heat storage, this can consist of a natural stone.

[0013] Bekannte Stahlbetonkonstruktionen weisen nachteiligerweise eine hohe sogenannteEnvironmental Product Declaration (EPD) auf. Die EPD ist eine Typ-Ill-Umweltdeklaration,welche quantifizierte umweltbezogene Informationen aus dem Lebensweg eines Produkts zurVerfügung stellt, um damit Vergleiche zwischen Produkten gleicher Funktion zu ermöglichen.Eine EPD beruht auf unabhängig überprüften Daten aus Ökobilanzen, aus Sachbilanzen oderInformationsmethoden, welche mit der Normenreihe ISO 14040 konform sind.Known reinforced concrete structures disadvantageously have a high so-called Environmental Product Declaration (EPD). The EPD is a Type III environmental declaration that provides quantified environmental information from a product's life cycle to allow comparisons between products of the same function. An EPD is based on independently verified data from life cycle assessments, life cycle assessments or information methods, which are part of the series of standards ISO 14040 compliant.

[0014] Die Verwendung von Stahl bzw. Stahlbeton hinsichtlich der die Nachhaltigkeit einesProdukts wiedergebenden EPD ist besonders nachteilig, da sowohl bei der Herstellung vonZement ein hoher Einsatz thermischer Energie erforderlich ist als auch Stahl einen entspre¬chend hohen thermischen Energieaufwand erfordert. Darüberhinaus ist die Entsorgung vonStahlbeton und dessen Wiederverwertung schwierig und aufwendig.The use of steel or reinforced concrete with respect to the sustainability of a product reproducing EPD is particularly disadvantageous, since both in the production of cement, a high use of thermal energy is required and steel requires a correspondingly high thermal energy expenditure. Moreover, the disposal of steel concrete and its recycling is difficult and expensive.

[0015] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge ein Bauelement zu schaffen, welchesinsbesondere im Zusammenhang mit der Errichtung von Wohngebäuden einsetzbar ist undwelches gegenüber bekannten Bauelementen eine vergleichbar niedrige EPD aufweist. Zudemsoll das Bauelement vorteilhafterweise in modularer Weise vorfertigbar sein, so dass es aufeiner Baustelle ohne hohen Personalaufwand direkt zum Einsatz gelangen kann.The aim of the present invention is therefore to provide a device which is particularly useful in connection with the construction of residential buildings and which compared to known devices has a comparably low EPD. Zudemsoll the component advantageously be prefabricated in a modular manner, so that it can be used directly on a construction site without high personnel costs.

[0016] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, dass in der Wärmleitschicht das Leitungs¬element in einem Wärmeübertragungselement aufgenommen ist, wobei das Wärmeübertra¬gungselement im Wesentlichen aus einem pulverförmigen Naturstein besteht. . Im Gegensatz zu der energieaufwändigen Herstellung von Stahlbeton ist durch die Verwen¬dung von Naturstein ein Bauelement mit einem vergleichsweise geringen Energieaufwandherstellbar, welches zudem unmittelbar - d.h. ohne energieaufwändige Aufbereitungsmaßnah¬men - wiederverwertbar ist. Demzufolge weist ein derartiges Bauelement eine vergleichbarniedrige EPD auf. Beispielhaft ist dies im Zusammenhang mit Kopfsteinpflaster zu erkennen:Ein oft mehrere hundert Jahre alter Straßenbelag aus Kopfsteinpflaster muss nach einer Ent¬fernung nicht deponiert oder entsorgt werden, sondern die Natursteine können unmittelbar nachderen Entfernung als Randsteine oder Gehsteige oder gegebenenfalls in Fußgängerzonenwiederverwendet werden. Wird hingegen eine Fahrbahn aus Asphalt oder Beton erneuert, sowird das entfernte Material entweder deponiert oder muss unter hohem Energieaufwand ge¬schreddert werden.According to the invention this is achieved in that the Leitungs¬element is received in a heat transfer element in the Wärmleitschicht, wherein the Wärmeübertra¬ gungselement consists essentially of a powdered natural stone. , In contrast to the energy-intensive production of reinforced concrete, the use of natural stone makes it possible to produce a component with a comparatively low expenditure of energy, which moreover can be produced directly - i. E. without energy-consuming treatment measures - is recyclable. As a result, such a device has a comparatively low EPD. This can be seen in the context of cobblestone pavement: An cobblestone pavement, often several hundred years old, does not have to be dumped or disposed of after removal, but the natural stones can be reused immediately after removal as curbs or sidewalks or optionally in pedestrian areas. If, on the other hand, a roadway of asphalt or concrete is renewed, the removed material is either dumped or must be shredded with a high expenditure of energy.

[0017] Hinsichtlich einer möglichst guten Wärmeübertragung ist weiterhin vorgesehen, dass inder Wärmleitschicht das Leitungselement in einem Wärmeübertragungselement aufgenommenist. Um die EPD niedrig zu halten, ist es weiters vorteilhaft, dass das Wärmeübertragungsele¬ment im Wesentlichen aus einem pulverförmigen Naturstein, vorzugsweise dem gleichen Natur¬stein wie die Wärmespeicherschicht, besteht. Hierbei kann somit zur Einbettung des Leitungs¬elements auf ein in der Natursteinverarbeitung anfallendes Abfallprodukt zurückgegriffen wer¬den, sodass die EPD niedrig gehalten wird. Zwecks Einbettung des Leitungselements zwischeneiner Wärmespeicherschicht und vorzugsweise einer Trag- bzw. Isolationsschicht ist es insbe¬sondere günstig, wenn der pulverförmige Naturstein zumindest teilweise eine Körnung zwi¬schen 30pm und 250pm aufweist. Gegebenenfalls ist es auch denkbar, dass vergleichsweisegrobkörniges Material von einer Körnung von bis zu ca. 4mm zu dem pulverförmigen Natur¬steinmaterial zugemischt wird.With regard to the best possible heat transfer is further provided that in the Wärmleitschicht the conduit element is received in a heat transfer element. In order to keep the EPD low, it is furthermore advantageous that the heat transfer element essentially consists of a powdered natural stone, preferably the same natural stone as the heat storage layer. This can thus be used for embedding the Leitungs¬elements on an incurred in natural stone processing waste product, so that the EPD is kept low. For the purpose of embedding the conduit element between a heat storage layer and preferably a supporting or insulating layer, it is particularly advantageous if the pulverulent natural stone has, at least partially, a grain size between 30 pm and 250 pm. Optionally, it is also conceivable that comparatively grainy material of a grain size of up to about 4 mm is added to the pulverulent natural stone material.

[0018] Zur Ausbildung eines kompakten, einfach herzustellenden Bauelements ist es vorteil¬haft, wenn als Wärmespeicherschicht ein plattenförmiger Naturstein vorgesehen ist. Demnach ist vorteilhafterweise ein massiver Natursteinblock vorgesehen, der lediglich in gewünschterWeise dimensioniert werden muss, der aber keine weiteren Herstellungsschritte erfordert.To form a compact, easy to manufacture device, it is vorteil¬haft when a plate-shaped natural stone is provided as a heat storage layer. Accordingly, a solid block of natural stone is advantageously provided, which only has to be dimensioned in a desired manner, but does not require further production steps.

[0019] Alternativ ist es ebenfalls möglich, dass als Wärmespeicherschicht ein plattenförmigerNatursteinkörper vorgesehen ist, der im Wesentlichen aus verdichteten Natursteinen besteht.Hierbei können gebrochene Natursteine unterschiedlicher Körnung (z.B. 0 - 30mm, 0 - 40mm,etc.), die vorzugsweise als Nebenprodukte in der Natursteinverarbeitung anfallen, zu einemmassiven Körper verdichtet werden.Alternatively, it is also possible that as a heat storage layer, a plate-shaped Natursteinkörper is provided, which consists essentially of compacted natural stones.Hierbei broken natural stones of different grain size (eg 0-30mm, 0-40mm, etc ..), preferably as by-products in incurred the natural stone processing, be compacted into a massive body.

[0020] Einerseits aufgrund der guten Wärmespeicherfähigkeit andererseits aufgrund der hohenmechanischen Belastbarkeit hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn alsNaturstein ein magmatisches Gestein, vorzugsweise plutonitisches Gestein, insbesondereGranit, vorgesehenen ist.On the one hand, due to the good heat storage capacity on the other hand due to the high mechanical load capacity, it has been found to be particularly advantageous if a natural stone is a magmatic rock, preferably plutonic rock, in particular granite, is provided.

[0021] Um in einer betrieblichen Fertigung, dh vor Auslieferung auf eine Baustelle, ein Bauele¬ment zu schaffen, das bei Wohngebäuden sodann insbesondere als Fundament bzw. Heiz-und/oder Kühlmodul eingesetzt werden kann, ist es günstig, wenn die Wärmeleitschicht zwi¬schen der Wärmespeicherschicht und einer Trag- bzw. Isolationsschicht angeordnet ist.In order to create in an operational production, ie before delivery to a construction site, a Bauele¬ment that can then be used in residential buildings in particular as a foundation or heating and / or cooling module, it is advantageous if the Wärmeleitschicht zwi ¬ the heat storage layer and a support or insulation layer is arranged.

[0022] Bei Ausbildung des Bauelements mit einer Tragschicht kann das Bauelement insbeson¬dere als Fundament ausgebildet werden, bei welchem die mechanische Belastbarkeit desNatursteins ausgenutzt wird. Wenn als Tragschicht eine weitere Naturstein aufweisende Schichtvorgesehen ist, dient die Tragschicht zugleich auch als weiterer Wärmespeicher und die EPDkann niedrig gehalten werden. Hierbei kann das zu fertigende Fundament vorteilhafter Weiseaus einzelnen vorgefertigten Modulen bestehen, die in Fertigteilbauweise auf eine Baustellegeliefert werden und mit Hilfe eines Krans in kurzer Zeit verlegt werden können. Bei der Ver¬wendung als Fundament können die Module dabei beispielsweise eine Dicke von ca. 20-50cm,eine Breite von ca. 50-100cm und eine Länge von 20-300cm aufweisen. Bei derartigen Abmes¬sungen können mehrere Bauelemente sodann zu einem Streifenfundament für ein Wohnge¬bäude zusammengesetzt werden, ohne - wie dies bei Verwendung eines Betonspeichers erfor¬derlich ist - vor Ort einen hohen Personalaufwand zwecks Schalung, Legung des Stahlge¬flechts, Verrohrung, Gießens und Nacharbeitens zu bedingen. Es können somit durch denmodularen Aufbau kompakte Bauelemente, insbesondere zur Ausgestaltung eines Streifenfun¬daments, angeboten werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, mit einem einzelnenentsprechend dimensionierten Modul, eine vollständige Fundamentplatte herzustellen.In forming the device with a support layer, the component can be designed insbeson¬dere as a foundation, in which the mechanical strength of the natural stone is utilized. If a further natural stone-comprising layer is provided as the base layer, the base layer also serves as a further heat storage and the EPD can be kept low. In this case, the foundation to be produced can advantageously consist of individual prefabricated modules, which are delivered to a construction site in prefabricated construction and can be laid with the aid of a crane in a short time. When used as a foundation, the modules can have, for example, a thickness of about 20-50 cm, a width of about 50-100 cm and a length of 20-300 cm. In such Abmes¬sungen several components can then be assembled to form a strip foundation for a Wohnge¬bäude without - as is the case when using a concrete storage - be necessary on site a high personnel costs for the purpose of shuttering, laying the Stahlge¬ lichchts, piping, casting and reworking. It can thus be offered by the modular design compact components, in particular for the design of a Streifenfun¬daments. Of course, it is also possible to produce a complete foundation plate with a single appropriately dimensioned module.

[0023] Sofern hingegen an Stelle einer lastenaufnehmenden Tragschicht eine Isolationsschichtvorgesehen ist, kann das Bauelement als Heiz- oder Kühlmodul beispielsweise unmittelbar alsFußbodenelement zum Einsatz gelangen. Bei der Verlegung wird sodann die Isolationsschichtnach unten in Richtung zu der darunter angeordneten Fundamentplatte angeordnet, auf welchesodann die Wärmeleitschicht folgt, an welche die aus Naturstein gebildete Wärmespeicher¬schicht folgt. Selbstverständlich kann die Wärmespeicherschicht jedoch nicht nur zur Speiche¬rung eines erhöhten Temperaturniveaus herangezogen werden, sondern ebenfalls auch zurAufrechterhaltung eines geringeren Temperaturniveaus als die Umgebung, sofern durch dieWärmeleitschicht ein gegenüber der Umgebungstemperatur kühles Medium geführt wird.If, however, an insulating layer is provided instead of a load-receiving supporting layer, the component can be used as a heating or cooling module, for example directly as a floor element. During installation, the insulation layer is then arranged downwards in the direction of the underlying foundation plate, which is then followed by the heat-conducting layer, to which the thermal storage layer formed of natural stone follows. Of course, however, the heat storage layer can be used not only for storing an elevated temperature level, but also for maintaining a lower temperature level than the environment, provided that a heat-conductive layer is used to cool the ambient temperature medium.

[0024] In diesem Zusammenhang hat es sich als günstig erwiesen, wenn als Isolationsschichtein geschäumtes Polystyrolmaterial, insbesondere grobporiger extrudierter Polystyrol-Hart¬schaum (EPS) oder feinporiger extrudierter Polystyrol-Hartschaum (XPS), vorgesehen ist.In this context, it has proved to be advantageous if a foamed polystyrene material, in particular coarse-pored extruded polystyrene Hart¬schaum (EPS) or fine-pored extruded polystyrene foam (XPS) is provided as an insulating layer.

[0025] Zur Ausgestaltung eines kompakten, insbesondere auch zur Lastübertragung geeigne¬ten Bauelements ist es weiterhin günstig, wenn in der Wärmeleitschicht das Wärmeübertra¬gungselement zumindest an zwei Längsseiten von einem Abschnitt aus Naturstein, vorzugs¬weise dem gleichen Naturstein wie die Wärmespeicherschicht, begrenzt ist.To design a compact, in particular suitable for load transmission device, it is also advantageous if in the heat conducting the Wärmeübertra¬gungselement at least on two longitudinal sides of a section of natural stone, preferably the same natural stone as the heat storage layer limited is.

[0026] Um die EPD gering zu halten ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Wärmleitschicht undWärmespeicherschicht und gegebenenfalls die Trag- bzw. Isolationsschicht vorzugsweise übereinen organischen Steinkleber miteinander verklebt sind.In order to keep the EPD low, it is also advantageous if the Wärmleitschicht and heat storage layer and optionally the supporting or insulating layer are preferably glued together using an organic stone adhesive.

[0027] Sofern die Wärmespeicherschicht und eine Tragschicht aus Naturstein derart dimensio¬niert sind, dass das Bauelement oder mehrere streifenförmig angeordnete Bauelemente alsFundament ausgebildet sind, kann auf einfache und rasche Weise vor Ort ein Fundament fürein Wohngebäude hergestellt werden.If the heat storage layer and a support layer of natural stone are dimensioned such that the component or a plurality of strip-shaped components are formed as a foundation, can be made in a simple and rapid way on site a foundation for a residential building.

[0028] Bei einer entsprechenden Dimensionierung kann so ein Jahresenergiespeicher ausge¬bildet werden. Überschüssige Wärmeenergie wird in der Wärmespeicherschicht gespeichertund steht bei Bedarf zur Verfügung. Bei entsprechender Ausgestaltung und einem ausgewoge¬nen Verhältnis von herkömmlichen, möglichst ökologischen Baustoffen kann so ein optimalesRaumklima geschaffen werden ohne den massiven Einsatz von umweltbelastenden Dämmstof¬fen.With a corresponding dimensioning, an annual energy store can be designed in this way. Excess heat energy is stored in the heat storage layer and is available when needed. With appropriate design and a balanced ratio of conventional, as ecological as possible building materials so an optimal room climate can be created without the massive use of environmentally damaging Dämmstof¬fen.

[0029] Sofern das Bauelement im Außenbereich eingesetzt wird, d.h. Sonneneinstrahlungausgesetzt wird, ist es insbesondere von Vorteil, wenn als Wärmespeicherschicht ein Natursteinmit einem mittleren Absorptionsgrad für Sonneneinstrahlung von zumindest 0,70, vorzugsweisegrößer 0,85, vorgesehen ist. In diesem Fall kann mit Hilfe des Bauelements auf einfache undeffiziente Weise thermische Energie für die Warmwasseraufbereitung gewonnen werden. DasBauelement kann hier beispielsweise rund um ein Wohnhaus im Bereich der üblicherweisegepflasterten Flächen, d.h. insbesondere als Gehweg, Fahrweg, für eine Garageneinfahrt oderdgl., verwendet werden. Aufgrund des besonders dunklen Gesteins mit einem Absorptionsgradvon zumindest 0,70, beispielsweise Gebhartser-Granit, heizt sich das Naturgestein besondersstark auf, sodass die thermische Energie dann unmittelbar oder über eine Wärmepumpe für dieWarm Wasseraufbereitung genutzt bzw. in thermische Speicher eingebracht und später genutztwerden kann. Ein derartig ausgestaltetes Bauelement kann beispielsweise auch eingesetztwerden um Pflasterflächen im Winter eis- und schneefrei zu halten. Die Wärmeenergie kannhierfür im Winter über Erdwärme und eine Wärmepumpe zur Verfügung gestellt werden.Darüberhinaus kann ein derartiges vergleichsweise dunkles Naturgestein aufweisendes Bau¬element auch an der Fassade von Gebäuden angebracht werden. Schon jetzt ist es durchausüblich, Natursteinplatten, insbesondere Granitplatten, zur optisch ansprechenden Ausgestaltungvon Fassadenflächen bei Geschäfts- und Bürogebäuden einzusetzen. Mit Hilfe des erfindungs¬gemäßen Bauelements kann sodann eine bisher ungenutzte Fassadenfläche für die Gewinnungthermischer Energie genutzt werden.If the device is used outdoors, i. E. Sun exposure is exposed, it is particularly advantageous if a natural stone with a mean absorption coefficient for solar radiation of at least 0.70, preferably greater 0.85, is provided as a heat storage layer. In this case, with the help of the device can be obtained in a simple and efficient way thermal energy for hot water treatment. The building element can here, for example, around a dwelling house in the area of the usual paved areas, i. especially as walkway, driveway, for a garage entrance or the like., Can be used. Due to the particularly dark rock with a degree of absorption of at least 0.70, for example Gebhartser granite, the natural rock heats up particularly strong, so that the thermal energy can then be used directly or via a heat pump for the warm water treatment or incorporated into thermal storage and later used. Such a ausgestaltetes component can for example also be used to paving areas in the winter ice and to keep free of snow. The heat energy can hereby be made available in the winter via geothermal heat and a heat pump. In addition, such a component having comparatively dark natural rock can also be applied to the façade of buildings. It is already quite common to use natural stone slabs, in particular granite slabs, for the visually appealing design of façade surfaces in commercial and office buildings. With the aid of the component according to the invention, a hitherto unused facade surface can then be used for the extraction of thermal energy.

[0030] Das Verfahren der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass eineWärmeleitschicht, in welcher ein ein wärmeleitendes Medium aufnehmendes Leitungselementin einem im Wesentlichen aus einem pulverförmigen Naturstein bestehenden Wärmeübertra¬gungselement aufgenommen ist, an einer Breitseite mit einer Wärmespeicherschicht aus einemNaturstein und an der gegenüberliegenden Breite mit einer Trag- und/oder Isolationsschichtverbunden, vorzugsweise verklebt, wird, bevor das vorgefertigten Bauelement an eine Baustelletransportiert wird.The method of the initially mentioned kind is characterized in that a Wärmeleitschicht, in which a thermally conductive medium receiving line member is received in a substantially consisting of a powdered natural stone heat transfer element, on a broadside with a heat storage layer of a natural stone and on the opposite Width bonded to a support and / or insulation layer, preferably glued, before the prefabricated component is transported to a construction site.

[0031] Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich im Wesentli¬chen die gleichen Vorteile bzw. Effekte wie im Zusammenhang mit dem vorstehend bereitsbeschriebenen erfindungsgemäßen Bauelements, sodass zwecks Vermeidung von Wiederho¬lungen auf vorstehende Ausführungen verwiesen wird.In connection with the method according to the invention essentially the same advantages or effects as in connection with the above-described device according to the invention result, so that in order to avoid Wiederho¬lungen referred to above statements.

[0032] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, aufdas sie jedoch nicht näher beschränkt sein soll, noch näher erläutert. Im Einzelnen zeigen inden Zeichnungen: [0033] Fig. 1 eine Schnittansicht eines als tragendes Element ausgebildeten Bauelements, [0034] Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf das Bauelement gemäß Fig. 1, [0035] Fig. 3 eine Schnittansicht eines mit einer Isolationsschicht versehenen Bauelements, und [0036] Fig. 4 eine schematische Darstellung unterschiedlicher Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Bauelements.The invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment, to which it should not be limited, however. 1 shows a sectional view of a component designed as a supporting element, FIG. 2 shows a partially cutaway plan view of the component according to FIG. 1, [0035] FIG Insulation layer provided device, and Fig. 4 is a schematic representation of different applications of the device according to the invention.

[0037] In der Schnittdarstellung gemäß Fig. 1 ist der Aufbau eines insbesondere zum Einsatzals Fundament geeigneten erfindungsgemäßen Bauelements 1 gezeigt.In the sectional view of FIG. 1, the structure of a particular suitable for use as a foundation suitable inventive element 1 is shown.

[0038] Hierbei ist ersichtlich, dass das Leitungselement 2 in Form einer Rohrleitung zwischeneiner Wärmespeicherschicht 3 und einer Tragschicht 4 aufgenommen ist.It can be seen that the conduit element 2 is accommodated in the form of a pipeline between a heat storage layer 3 and a support layer 4.

[0039] Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen sowohl die Wärmespeicherschicht 3als auch die Tragschicht 4 aus einem Granitmaterial, welches insbesondere zu einem Bauele¬ment mit einer niedrigen EPD, d.h. einer besonders nachhaltigen Ausgestaltung, führt.In the embodiment shown, both the heat storage layer 3 and the support layer 4 consist of a granite material, which in particular is a building element with a low EPD, i. a particularly sustainable design.

[0040] Bei einer derartigen Ausgestaltung kann die Tragschicht 4 nicht nur aufgrund der hohenmechanischen Belastbarkeit von Granit als Tragelement eingesetzt werden, sondern die Trag¬schicht 4 übernimmt vorteilhafterweise zugleich auch wärmespeichernde Funktion. Ebensoübernimmt das Wärmespeicherelement 3 einer derartigen Ausgestaltung zugleich auch einetragende Funktion.In such an embodiment, the support layer 4 can be used not only due to the high mechanical strength of granite as a support element, but the Trag¬ layer 4 advantageously takes over at the same time also heat-storing function. Likewise, the heat storage element 3 takes on such a configuration at the same time also einragende function.

[0041] Zwischen Wärmespeicher- und Trageschicht 3, 4 ist erfindungsgemäß die die Rohrlei¬tung umfassende Wärmeleitschicht 5 vorgesehen. Das Leitungselement 2 ist zur Aufnahmeeines wärmeleitenden Mediums, insbesondere von Wasser, ausgebildet. Zur Ausbildung einesFundaments, d.h. eine hohe Last aufnehmenden Bauelements, ist die Wärmeleitschicht 4 zu¬mindest an zwei seitlichen Rändern ebenfalls mit im Wesentlichen streifenförmig ausgebildetenTragschichtabschnitten 4’ versehen.Between the heat storage layer and the supporting layer 3, 4, according to the invention, the heat-conducting layer 5, which comprises the tubing, is provided. The conduit element 2 is designed to receive a heat-conducting medium, in particular water. To form a foundation, i. a high load-receiving component, the heat-conducting layer 4 is also provided at least at two lateral edges with substantially strip-shaped carrier layer sections 4 '.

[0042] Wie insbesondere in der teilweise aufgebrochenen Draufsicht gemäß Fig. 2 ersichtlich,ist das Leitungselement 2 derart ausgebildet, dass es mit einem Einlass 7 und einem Auslass 8versehen ist, über welche eine Verbindung mit einem weiteren Bauelementen 1 bzw. eine Zu-bzw. Abfuhr zu einer Wärmepumpe bzw. einer Wärmequelle, Kältequelle erfolgt.As can be seen in particular in the partially broken plan view according to FIG. 2, the line element 2 is designed such that it is provided with an inlet 7 and an outlet 8, via which a connection with a further components 1 or a Zu- or , Discharge to a heat pump or a heat source, cold source takes place.

[0043] Zur Ausbildung eines Wärmeübertragungselements 5’, in welchem das Leitungselement2 aufgenommen ist, ist wiederum hinsichtlich einer möglichst nachhaltigen ökologischen Aus¬gestaltung des Bauelements ein pulverförmiger Naturstein 6, vorzugsweise Granit, vorgesehen,welches hinsichtlich Wärmespeicherung sehr vorteilhaft ist. Hierbei ist eine Körnung zwischen30pm und ca. 250pm des pulverförmigen Natursteins vorteilhaft, wobei auch gröbere Material¬anteile mit einer Körnung von bis zu 4mm beigemischt werden können.To form a heat transfer element 5 ', in which the Leitungselement2 is added, in turn, with regard to the most sustainable ecological Aus¬gestaltung the device, a powdered natural stone 6, preferably granite provided, which is very advantageous in terms of heat storage. In this case, a granulation between 30 pm and about 250 pm of the pulverulent natural stone is advantageous, whereby also coarser Material¬ shares can be mixed with a grain size of up to 4mm.

[0044] Weiters ist in Fig. 2 ersichtlich, dass nach dem Ein- bzw. vor dem Auslass 7, 8 die Rohr¬leitung verzweigt ist, um eine flächige Verteilung des wärmeleitenden Mediums über die platten¬förmigen Granitelemente 3, 4 zu erzielen.Furthermore, it can be seen in FIG. 2 that, after the inlet or in front of the outlet 7, 8, the pipeline is branched in order to achieve a planar distribution of the heat-conducting medium over the plate-shaped granite elements 3, 4.

[0045] Aufgrund der Vorfertigung des Bauelements 1 in einer betrieblichen Produktion ist es aufder Baustelle sodann lediglich erforderlich die Bauelemente 1 mit einem Kran von einem Trans¬portfahrzeug herab zu heben und die Leitungselemente 2 miteinander zu verbinden.Due to the prefabrication of the component 1 in an operational production, it is then only necessary on the construction site to lift the components 1 down with a crane from a transport vehicle and to connect the conduit elements 2 to one another.

[0046] In Fig. 3 ist eine alternative Ausgestaltung des Bauelements vorgesehen, welches nichtals tragendes (Fundament-)Element ausgebildet ist, sondern insbesondere als Heiz-/Kühlmodulbzw. auch als Solarmodul eingesetzt werden kann.In Fig. 3, an alternative embodiment of the device is provided, which is not designed as a supporting (foundation) element, but in particular as a heating / cooling module or. can also be used as a solar module.

[0047] Hierbei ist wiederum als Wärmespeicherschicht 3 ein Naturstein, insbesondere Granit,vorgesehen, welcher demzufolge zur Wärmeabgabe bzw. -aufnahme vorgesehen ist. An dieWärmespeicherschicht 3 schließt erfindungsgemäß die Wärmeleitschicht 5 an, in welcher wie¬derum ein Leitungselement 2 aufgenommen ist.Here again, as a heat storage layer 3, a natural stone, in particular granite, is provided, which is therefore provided for heat dissipation or absorption. According to the invention, the heat-conducting layer 5 adjoins the heat storage layer 3, in which case a conducting element 2 is accommodated.

[0048] Um dieses Bauelement 1 insbesondere von einer kühlen Umgebung, d.h. einem kühlenUntergrund, thermisch zu trennen ist unterhalb der Wärmeleitschicht 5 eine Isolationsschicht 9vorgesehen. Die Isolationsschicht 9 kann hierbei insbesondere aus geschäumtem Polystyrolma¬terial, beispielsweise grobporigem extrudierten Polystyrol-Hartschaum (EPS) oder feinporigemextrudierten Polystyrol-Hartschaum (XPS), bestehen. Selbstverständlich sind jedoch auchandere, die EPD möglichst niedrig haltende, Isolationsmaterialen denkbar.In order to maintain this device 1 in particular from a cool environment, i. a cooling substrate 9 is provided below the heat conducting layer 5 in a cool substructure to thermally separate. The insulating layer 9 can in this case in particular consist of foamed polystyrene material, for example coarse-pored extruded polystyrene rigid foam (EPS) or fine-pore-extruded polystyrene rigid foam (XPS). Of course, however, other, the EPD as low-holding, insulating materials are conceivable.

[0049] In Fig. 4 sind schematisch die unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten des erfindungs¬gemäßen Bauelements mit einer niedrigen EPD gezeigt, wobei hier die Ausbildung eines Strei- fenfundaments 10 aus parallel zueinander angeordneten Bauelementen 1 ersichtlich ist.FIG. 4 schematically shows the different possible uses of the device according to the invention with a low EPD, the formation of a strip foundation 10 from components 1 arranged parallel to one another being apparent here.

[0050] Über dem Streifenfundament 10 sind zudem als Boden-Heiz- und/der Kühlmodul ausge¬bildete Bauelemente 1 angeordnet, wobei dieses auch integrativ mit dem als Fundament aus¬gebildeten Bauelement 1 bereits in der Vorfertigung ausgebildet werden können.Over the strip foundation 10 are also designed as a floor heating and / the cooling module ausge¬ formed components 1, which can also be integrally formed with the bed formed as a foundation element 1 in the prefabrication.

[0051] Darüber hinaus sind im Außenbereich Bauelemente 1 mit dem in Fig. 3 dargestelltenAufbau ersichtlich, wobei hier ein besonders dunkler Naturstein, insbesondere Gebhartser, miteinem mittleren Absorptionsgrad von zumindest 0,70 vorgesehen ist, sodass ein hohe Absorpti¬on der Sonneneinstrahlung erzielt wird und demzufolge die thermische Effizienz dieser Solar-module verbessert wird.In addition, in the outer area, components 1 with the structure shown in Fig. 3 can be seen, in which case a particularly dark natural stone, in particular Gebhartser, miteinem average absorption of at least 0.70 is provided, so that a high Absorpti¬on solar radiation is achieved and consequently the thermal efficiency of these solar modules is improved.

Claims

1. component (1) with a layered structure, wherein at least one heat conducting layer (5) is provided, in which a vorgese¬ for receiving a thermally conductive medium line element (2) is received, and to the heat conducting layer (5) a Wär¬ wherein the heat storage layer (3) has a natural stone, characterized in that in the heat conducting layer (5) the line element (2) is accommodated in a heat transfer element (5 '), wherein the heat transfer element (5') in the Essentially consists of a powdered natural stone.

2. The component according to claim 1, characterized in that as Wärmespeicher¬ layer (3) is provided a plate-shaped natural stone.

3. The component according to claim 1, characterized in that as heat storage layer (3) a plate-shaped natural stone body is provided, which consists essentially of densified natural stones.

4. Construction element according to one of claims 1 to 3, characterized in that as natural stone a magmatic rock, preferably plutonic rock, in particular granite, is provided.

5. The component according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Wärmeleitschicht (5) between the heat storage layer (3) and a support and / or Iso¬ lationsschicht (4, 9) is arranged.

6. The component according to claim 5, characterized in that as a supporting layer (4) a further, natural stone-containing layer is provided.

7. The component according to claim 5, characterized in that the insulation layer (9) is a foamed polystyrene material, in particular coarse-pored extruded polystyrene foam (EPS) or fine-pored extruded polystyrene foam (XPS), is provided.

8. The component according to one of claims 1 to 7, characterized in that the powder-shaped natural stone of the heat transfer element (5 ') consists essentially of the same natural stone as the heat storage layer (3).

9. Component according to one of claims 1 to 8, characterized in that the powdered natural stone (6) at least partially has a grain size between 30 and 250pm.

Component according to any one of Claims 1 to 9, characterized in that in the heat-conducting layer (5) the heat-transfer element (5 ') is delimited, at least on two longitudinal sides, by a section (4') of natural stone, preferably the same natural stone as the thermal storage layer (3) is.

11. The component according to one of claims 1 to 10, characterized in that the Wärmeleitschicht (5) and the heat storage layer (3) and optionally the supporting and / or insulating layer (4, 9) are preferably glued together mitei¬nander an organic stone adhesive.

12. The component according to one of claims 1 to 11, characterized in that the heat storage layer (3) and a support layer (4) made of natural stone are dimensioned such that the component (1) or a plurality of strip-shaped components (1) are formed as a foundation.

13. The component according to one of claims 1 to 12, characterized in that as heat storage layer (3) a natural stone with a mean absorption coefficient for solar radiation of at least 0.70, preferably greater than 0.85, is provided.

14. A method for producing a prefabricated in a permanent establishment component (1) with a layered structure, characterized in that a Wärmeleitschicht (5), in which a thermally conductive medium receiving line element (2) in a substantially consisting of a powdered natural stone Wärmeübertragungsele¬ment (5 ') is received, on a broad side with a heat storage layer (3) from ei¬nem stone and on the opposite broad side with a support and / or Isolati¬onsschicht (4; 9) connected, preferably glued, before the prefabricated Bauele¬ment (1) is transported to a construction site. For this 2 sheets of drawings