DE10002986A1 - Flache Dacheindeckungen aus lichtdurchlässigem Material - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beschreibt flache lichtdurchlässige Dacheindeckungen, mit denen ganze Dachfronten gedeckt werden können. DOLLAR A Diese erfindungsgemäßen Dacheindeckungen sind durch folgende wesentliche Merkmale gekennzeichnet: DOLLAR A a) Sie bestehen aus ungekammertem Flachglas oder zumindest teilweise lichtdurchlässigem Flachkunststoff und DOLLAR A b) sie besitzen eine maximale Dicke von 8mm und DOLLAR A c) sie besitzen maximale Maße von 60 cm mal 60 cm.

Description

Die Erfindung beschreibt flache lichtdurchlässige Dacheindeckungen, mit denen ganze Dachfronten gedeckt werden können. Optional kann, auch zu einem späteren Zeitpunkt, Sonnenenergie in Form von Photovoltaik und Wärmekollektor, durch Unter-Dach-Einheiten genutzt werden.

Verschiedene Möglichkeiten der Dacheindeckungen sind Stand der Technik, so z. B. die Deckung mit kleineren Einheiten wie Dachziegeln, Dachpfannen, Dachsteinen und Dachschindeln. Für diese Einheiten werden undurchsichtige Materialien wie Ton, Beton, Schiefer, Kunstschiefer, Holz oder Metalle eingesetzt.

Weiterhin werden in geringerem Umfang Dacheindeckungen aus größeren Einheiten, hauptsächlich in Wellenform aus Faserzement, eingesetzt. Der hier auch eingesetzte lichtdurchlässige Wellen-Kunststoff hat den Nachteil, daß er schnell durch Algen etc. verschmutzt und an Lichtdurchlässigkeit einbüßt.

Hauptsächlich in Gewächshäusern und Wintergärten werden auch durchsichtige Hohlkammerplatten und -paneele aus Kunststoffen, haupts. Polycarbonat (PC) und Polymethylmethacrylat (PMMA), die mit entsprechenden Profilen verbunden werden, eingesetzt. Die aufwendige Hohlkammer-Konstruktion schlägt sich allerdings deutlich im Preis nieder.

Glasdächer sind ebenfalls bekannt. Üblich sind vorzugsweise Leichtmetall- Rahmenkonstruktionen, in die größere Scheiben eingepaßt werden. Diese Form der Dacheindeckung ist teurer als die Eindeckung mit kleineren Einheiten. Sie wird meist dann eingesetzt, wenn eine Beleuchtung des Unter-Dach-Raumes erwünscht ist.

In der Deutschen Patentanmeldung Az.: 199 34 449.3 werden Dacheindeckungen mit Fenstern beschrieben, die sowohl zur Erhellung des Dachraumes als auch zur Aufnahme von Photovoltaik-Zellen (Unter-Dach-Montage) geeignet sind. Die dort beschriebenen Dacheindeckungen mit Fenstern eignen sich hauptsächlich für Falzziegel. Für Flachziegel oder Dachschindeln, die einen hohen Überdeckungsgrad besitzen, sind sie jedoch praktisch nicht einsetzbar.

Normale Hausdächer werden i. a. mit den oben beschriebenen Dacheindeckungen aus kleineren Einheiten gedeckt. Sie sind dunkel. Eine geringe natürliche Beleuchtung wird i. a. durch Einbau einzelner teurer Glas- oder Kunststoffziegel oder durch Dachfenster erreicht.

Ziegel aus Glas oder transparenten Kunststoffen sind zwar bekannt, sie sind jedoch nicht zur Deckung ganzer Dachflächen geeignet, da sie zu schwer sind (Glasziegel) bzw. zu teuer sind (Glas- und Kunststoffziegel).

Das wesentliche Merkmal dieser Glas- bzw. Kunststoffziegel ist, daß ihre Dicke und ihre Form immer der Dicke der jeweiligen Dacheindeckung (ca. 10 mm bis 15 mm) und dessen Form entsprechen muß, um Dichtigkeit zu gewährleisten, was einen entscheidenden Einfluß aus Gewicht und Preis dieser lichtdurchlässigen Ziegel hat. Diese Dicke ist jedoch aus Stabilitätsgründen nicht notwendig.

Diese Nachteile des Standes der Technik werden durch die erfindungsgemäßen Dacheindeckungen aus lichtdurchlässigem Material beseitigt, im Folgenden als "Lichtziegel" bezeichnet.

Die erfindungsgemäßen Dacheindeckungen bestehen aus lichtdurchlässigem Material, bevorzugt aus Glas oder aus lichtdurchlässigem Kunststoff. Sie sind zur Deckung ganzer Dachflächen vorgesehen. Im Gegensatz zu den bekannten Glas- und Kunststoffziegeln können Form und Dicke nahezu frei gewählt und damit optimiert werden. Die erfindungsgemäßen Lichtziegel sind dadurch gekennzeichnet, daß

• - ihre Dicke lediglich durch Stabilitätskriterien nach unten begrenzt ist und maximal 8 mm beträgt und
• - daß die Maße maximal 60 cm mal 60 cm betragen und
• - daß sie aus ungekammertem Flachglas oder flachem lichtdurchlässigem Kunststoff bestehen und damit
• - zur Deckung ganzer Dachflächen, wie herkömmliche Flachziegel auch, bestens geeignet sind.

Mit diesen Eigenschaften heben sich die erfindungsgemäßen Lichtziegel deutlich positiv vom Stand der Technik ab.

Unter "lichtdurchlässigem Material" werden Materialien verstanden, die zumindest teilweise für den ultravioletten und/oder sichtbaren und/oder infraroten Teil des elektromagnetischen Spektrums durchlässig sind. Das bevorzugte Material, aus dem die Lichtziegel bestehen, ist Glas, Verbundglas oder lichtdurchlässige witterungsbeständige Kunststoffe, wie z. B. UV- Strahlungs-beständig ausgerüstete Kunststoffe und Verbundkunststoffe aus den Gruppen Polymethylmetacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PT) oder andere geeignete Kunststoffe.

Eine besondere Variante der erfindungsgemäßen Lichtziegel ist die Ausführung in Form der nanokristallinen Injektions-Solarzelle. Hier wird auf das lichtdurchlässige Trägermaterial eine dünne, nanokristalline Schicht aus Titandioxid aufgetragen, die als Halbleiter dient. Auf den Halbleiter wird eine Farbstoffschicht aufgetragen, die bei Lichteinfall durch Anregung Elektronen in den Halbleiter einspeisen, die in einen äußeren Stromkreis überführt werden können (Photovoltaik-Element).

Bevorzugt sind solche Flach-Glas- oder Flach-Kunststoff-Eindeckungen mit Lichtziegeln, bei denen durch geeignete an und für sich bekannte Maßnahmen, wie z. B. transparente Beschichtung mit einem oder mehreren der Stoffe Metalle, Oxide oder Nitride der infrarote Strahlungsanteil weitgehend gespiegelt wird, um die Aufheizung des darunter liegenden Dachraumes zu minimieren. Die Beschichtung der Lichtziegel mit diesen Wirkstoffen ist auch an ihrer Unterseite bevorzugt, um den Strahlungs-bedingten Abfluß von Wärme aus dem Lichtziegel-gedeckten Haus zu minimieren.

Solche Maßnahmen zur Begrenzung der IR-Strahlungsdurchlässigkeit sind dann unerwünscht, wenn unter den Ziegeln Wärmekollektoren angebracht werden sollen oder wenn die Wärmeisolierung mit anderen Maßnahmen hinreichend gewährleistet ist.

Einer Verschmutzung der Lichtziegel kann vorgebeugt werden, wenn das lichtdurchlässige Material derart hergestellt wird, daß es eine definierte Mikrorauhigkeit besitzt (Lotus-Effekt), da an derartig definiert mikrorauhen Materialien Partikel und Flüssigkeiten nicht haften.

Derartige Mikrorauhigkeiten lassen sich sehr gut auf der zunächst glatten Oberfläche der erfindungsgemäßen Lichtziegel erzeugen. Dies ist auf den herkömmlichen makroskopisch rauhen Ziegelmaterialien nicht möglich. Die Herstellung der Mikrorauhigkeiten auf dem Lichtziegel oder bereits auf den Glas- oder Kunststoffplatten, aus denen die Lichtziegel ausgeschnitten werden, können mit an und für sich bekannten Techniken vorgenommen werden, von denen einige Beispiele hier genannt werden, wie z. B. photolytische bzw. photochemische Prozeßschritte, wie sie bei der Herstellung von Mikrostrukturen in der Siliziumtechnologie oder auch der Herstellung von Leiterbahnen auf Kunststoff und Glasoberflächen bekannt geworden sind. Es können aber auch andere Techniken eingesetzt werden, wie z. B. die Herstellung von monomolekularen, monokolloidalen und monomikropartikulären Schichten auf Flüssigkeitsoberflächen und ihre Übertragung auf die glatten Ziegeloberflächen mittels Langmuir-Blodget-Technik.

Derartige Langmuir-Blodget-Filme oder auch mikroskopische vesikuläre Flüssigkristall- Filmstrukturen lassen sich als Formgeber nutzen, die die chemische, galvanische, plasma- oder strahlenchemische Ausfällung und Aufwachstechnik von Elementen, Metallen, Metalloiden, Oxiden oder Sulfiden so steuert, daß die primären Filmstrukturen abgebildet werden. Durch Ätz- und Extraktionstechniken der dann durch Ionenbeschuß von in ihrer Zusammensetzung und Struktur geänderten Kunststoff und Glasoberflächen oder den mit den oben genannten Fällungs- oder Aufwuchsstrukturen bedeckten Oberflächen lassen sich die gewünschten Mikrorauhigkeiten in Glas- und Kunststoffoberflächen erzielen.

Um nicht nur Schmutz abzuweisen, sondern dem Lichtziegel-Dach auch eine Wasser­ abweisende Oberfläche zu geben, wird bevorzugt die mikro-aufgerauhte Oberfläche zusätzlich mit einer hydrophoben wasserabweisenden witterungs- und UV-Strahlungs-resistenten Beschichtung zu versehen. Das geschieht bevorzugt durch die hydrolysestabile chemische Verknüpfung von Silicium-organischen Verbindungen mit kettenförmigen Perfluorkohlenstoff-Funktionen. Es ist auch möglich, diese Funktionen an den glatten Lichtziegeloberflächen zu fixieren, wo sie ebenfalls Schmutz und Wasser abweisen; allerdings mit geringerer Effektivität.

Die Dicke des Lichtziegels liegt, je nach Eigenschaften des eingesetzten Materials, der Ziegelgröße und der Art der Eindeckung (siehe auch Beispiele 1 bis 3) zwischen 0,5 mm und 8 mm, bevorzugt zwischen 2 mm und 6 mm. Damit können sie erheblich dünner konstruiert werden als herkömmliche, vorbekannte Glas- und Kunststoffziegel, die nicht zur Eindeckung ganzer Dachflächen geeignet sind.

Die erfindungsgemäßen Lichtziegel bestehen aus kleineren Einheiten mit einer Länge von minimal 10 cm und maximal 60 cm und einer Breite von minimal 10 cm und maximal 60 cm. Bevorzugt sind Längen von 30 cm bis 60 cm und Breiten von 30 cm bis 60 cm.

Die Form der Lichtziegel ist flach, bevorzugt sind sie makroskopisch glatt. Sie können aber auch eine strukturierte Ober- und/oder Unterseite besitzen. Die Lichtziegel können auch farbig sein. Besonders bei Eindecken einzelner farbiger Ziegel entstehen interessante Lichteffekte.

Die Form der erfindungsgemäßen Lichtziegel kann quadratisch, rechteckig, rautenförmig, parallelogrammförmig (auch mit gerundeten Ecken) sein. Sie können, bevorzugt an der Basisfläche, auch andere Form besitzen (z. B. gerundet wie Biberschwanzziegel, siehe auch Beispiel 2).

Bevorzugt sind jene Formen, die sich praktisch ohne oder nur mit geringem Verlust aus einer Flachmaterial-Fläche herausschneiden lassen. Unter Herausschneiden verstehen wir vorzugsweise beim Flachglas das Ritzen und Brechen, beim Flachkunststoff das Sägen, Heißdrahtschneiden und Stanzen. Solche Formen sind das Quadrat, das Rechteck, das Dreieck, das Sechseck, die Raute und weitere davon abgeleitete Formen, bei denen z. B. zwei gegenüberliegende Seiten gleichsinnig gebogen, geknickt gewellt oder gezackt sind.

Insbesondere dann, wenn die Lichtziegel aus Flachglas bestehen, enthalten sie nach dem Ausschneiden scharfe Kanten. Hierauf ist beim Handling der Lichtziegel zu achten (Schutzhandschuhe). Es ist aber ohne weiteres möglich, durch nachgeschaltete Bearbeitung der Kanten durch eine Maßnahme wie z. B. Abschleifen, Abkratzen, Ätzen, Anschmelzen oder Partikelstrahlen, die scharfen Kanten zu runden oder zu brechen.

Die erfindungsgemäßen Lichtziegel werden, wie die marktüblichen Dachziegel, Dachpfannen, Dachsteine und Dachschindeln, an einer Lattung fixiert. Der Abstand der Lattung wird dem Design der erfindungsgemäßen Dacheindeckung (Größe und Form der Einzelelemente) angepaßt. Zur Fixierung auf der Lattung sind in den erfindungsgemäßen Lichtziegeln

• - ein oder bevorzugt mehrere Löcher vorhanden und/oder
• - auf der dachseitigen Seite ein oder mehrere Haltevorrichtungen angebracht.

Die Form der Haltevorrichtung ist derart konstruiert, daß der Lichtziegel fest auf der Fixierung (Lattung) ruht, z. B. in Form von Zapfen, Krallen, Auskragungen, Klammern, Klemmprofilen oder Laschen.

Es ist auch möglich, Lichtziegel mit der Lattung zu verkleben. Diese Form der Befestigung ist in stürmischen Lagen bevorzugt.

Durch die bei den erfindungsgemäßen Lichtziegeln mögliche flexible Verklebung untereinander und auch mit der Lattung - vorzugsweise im Firstbereich und in den randlichen Ziegellagen - gewinnt die Gesamtheit der Ziegeldeckung eine erhebliche Stabilität, die in Lagen, wo hohe Windgeschwindigkeiten auftreten können, besonders vorteilhaft ist. Ein weiterer Vorteil der Verklebung der Fugen zwischen den Lichtziegeln liegt in einer dadurch möglichen Minimierung der Überdeckungsflächen, wodurch eine erhebliche Materialeinsparung an Lichtziegeln und Dachlattung möglich wird. Weitere Vorteile der kompletten Fugenverklebung zwischen den Lichtziegeln ergeben sich dadurch, daß Kunststoffunterspannbahnen entbehrlich werden, die bei marktbekannter Eindeckung den Eintritt von Feuchtigkeit, Flugschnee und Staub verhindern sollen. Bevorzugtes Material hierfür ist Silikonkautschuk.

Eine der bevorzugten Verklebungsmethoden der Ziegel untereinander an den Stoßflächen ist ihre Verklebung mittels einer flexiblen Klebebandauflage. Diese besteht vorzugsweise aus Silikongummiband, das an seiner Unterseite mit vorzugsweise feuchtigkeitshärtendem Silikonkautschuk bestrichen ist und/oder das auf die mit vorzugsweise feuchtigkeitshärtendem Silikonkautschuk bestrichenen Stoßkanten geklebt wird. Es ist auch möglich, schmale Flachglas- oder Flachkunststoffstreifen in entsprechender Weise auf die Stoßkanten zu kleben. Diese Verbindung ermöglicht es, alle Ziegel auf Stoß zu legen, so daß eine gegenseitige Überdeckung komplett vermieden werden kann.

Vorzugsweise wird als Wärmeisolierung mehrlagige Folie mit Gashohlräumen verwandt, wie sie z. B. in Gewächshäusern Anwendung findet, von denen vorzugsweise mindestens die unter den Lichtziegeln gelegene Lage aus UV-Strahlungs-beständiger Kunststoffolie besteht.

Die Lattung kann aus Holz (Dachlatten) oder auch aus einem anderen Material bestehen. Metalle, bevorzugt Alumunium, werden zur Lattung bevorzugt dann eingesetzt, wenn das Lichtziegeldach innerhalb des Hauses sichtbar ist (z. B. als Lichthof über dem Treppenhaus).

Die Löcher und/oder Haltevorrichtungen können während des Herstellungprozesses oder zu einem späteren Zeitpunkt angebracht werden. Die Haltevorrichtungen können aus dem selben Material oder auch aus anderen Materialien wie die Lichtziegel bestehen. Bei Anbringung der Haltevorrichtungen während des Herstellungsprozesses bestehen sie bevorzugt aus dem selben Material wie der Lichtziegel. Als weitere Materialien für die Haltevorrichtungen können Ton, Metall, Beton, Kunststoffe, Verbundwerkstoffe und weniger bevorzugt Holz eingesetzt werden.

Die Haltevorrichtungen können an dem Lichtziegel durch Verklebung, bevorzugt mit Silikon oder durch Verschrauben und/oder Verklemmen (z. B. Snap-In-Verschluß) befestigt werden.

Einzelne Lichtziegel können seitlich mit marktüblichen, vorzugsweise transparenten Profilen verbunden sein. Die Profile sind vorzugsweise so konstruiert, daß sie zwei Lichtziegel wasserdicht miteinander verbinden (H-Klemm-Mittelprofile). Ein Rutschen der Profile wird durch einen Profilverschluß am oberen Ende verhindert. Profile und/oder Stege können auch mit den Lichtziegeln verklebt werden.

Auch lichtdurchlässige Firstziegel lassen sich herstellen. Dies geschieht vorzugsweise durch Herstellung des entsprechenden Flachmaterials als gewinkeltes Element, wobei vorzugsweise Firstziegel mit verschiedenen Biegewinkel-Abstufungen für den jeweiligen Zweck hergestellt werden. Glasfirstziegel werden vorzugsweise durch Biegen von Flachglas mittels Schablonen im Temperofen hergestellt, solche aus Kunststoff vorzugsweise im Spritzgußverfahren. Eine ebenfalls bevorzugte Herstellungsmethode ist die Verklebung entsprechender Flachglasplatten oder Flachkunststoffplatten im gewünschten Winkel, vorzugsweise unter Zuhilfenahme einer Schablone, wobei die Schablonen auch als gleichzeitiges Stabilitätselement mitverklebt werden können. Derartige an und für sich bekannte Klebeverbindungen haben sich z. B. im Aquarienbau sehr gut bewährt. Die maximale Länge der Firstziegel beträgt 60 cm.

Firstziegel aus transparenten Kunststoffen (Länge: 2 m) sind bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.

Für Hohlkehlen wird der bisher bewährte Einsatz von Metallblech, vorzugsweise aus Edelstahl oder Zink auch für das Lichtziegeldach empfohlen.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lichtziegel gegenüber dem Stand der Technik sind u. a.:

• 1. Durch Massenproduktion wird es erstmals möglich, Lichtziegel zu einem Preis herzustellen, der in der Größenordnung üblicher Dachziegeln, Dachpfannen, Dachsteinen und Dachschindeln liegt. Die erfindungsgemäßen Lichtziegel sind in idealer Weise zur Deckung ganzer Dachflächen geeignet.
• 2. Das Flächengewicht der erfindungsgemäßen Lichtziegel liegt aufgrund der notwendigen geringen Dicke zwischen 10 kg/m² (Kunststoffziegel) und 25 kg/m² (Glasziegel) und ist damit deutlich geringer als das vergleichbarer Eindeckungen (z. B. Bieberschwanzziegel: Flächengewicht 60-85 kg/m²).
• 3. Glasdächer benötigen nicht mehr eine aufwendige und teure Rahmenkonstruktion mit großen Scheiben, die einer breiten Markteinführung bisher im Wege stand.
• 4. Durch Deckung mit Lichtziegeln ist eine dauerhafte Erhellung des Dachraumes gegeben, die mit den üblichen Dacheindeckungen nicht zu realisieren ist.
• 5. Defekte Lichtziegel können, ähnlich den herkömmlichen Ziegeln, Pfannen, Schindeln etc. einfach ausgewechselt werden, während bei Glasdächern, die nach dem Stand der Technik konstruiert sind, Beschädigungen nur mit großem Aufwand zu reparieren sind.
• 6. Durch Deckung mit Lichtziegeln ist eine Nutzung der Sonnenenergie in Form von Photovoltaik-Anlagen und/oder Wärmekollektoren (Luft- bzw. Wasserkollektor) unter Dach auch nachträglich möglich.
• 7. Insbesondere um Schornsteine, Gauben, Dachluken und um Dunstrohraustritte, an Hohlkehlen und Walmdachkanten entsteht die Notwendigkeit, die Ziegel zu schneiden. Das Zerschneiden herkömmlicher Ziegeln mit sägenden Vorrichtungen ist relativ aufwendig. Bei Flachglas-Lichtziegeln ist der Vorgang sehr einfach: Mit einem herkömmlichen Glasschneider können alle notwendigen Schnitte, auch gebogene ausgeführt werden, nach denen das Glas exakt abgebrochen werden kann.
• 8. Schäden an den tragenden Holzkonstruktionen des Daches (Schädlingsbefall, Fäulnisstellen), seine Überprüfung auf Dichtheit von Fugen und Klebestellen, Schäden an den Ziegeln, Schäden an der Isolierung, an Dachaufbauten und sonstigen Bauelementen sind wegen der Transparenz der Lichtziegel jederzeit von außen und innen komplett überprüfbar.

Der unter Punkt 6 genannte Vorteil der Lichtziegel ermöglicht in einfacher Weise und flexibler Ausführung, Photovoltaik-Anlagen oder Sonnenkollektoren nachträglich unter Dach zu montieren. Dabei können auch kleine Lösungen realisiert werden, d. h. kleine modulare Systeme, die erweiterungsfähig sind, eingesetzt werden.

Die Photovoltaik- und Kollektoreinheiten und ihr Zubehör können an den Dachlatten und Dachsparren befestigt werden. Durch die modulare Bauweise können einzelne Photovoltaik- Elemente auch in einfacher Weise unter Dach ausgewechselt werden, wenn sie defekt sind. Dadurch wird es möglich, auch Einzelmodule geringerer Qualität einzusetzen, für die bisher keine größeren Anwendungsbereiche existieren.

In den folgenden Beispielen werden bevorzugte Ausführungsformen der Lichtziegel und ihre Anwendung vorgestellt, ohne das die Erfindung auf diese beschränkt ist:

Beispiel 1 Flacher Lichtziegel aus Kunststoff mit Haltevorrichtung

Der Ziegel besitzt rechteckiges Format mit den Maßen 20 cm (Breite) . 40 cm (Höhe) bzw. 10 cm (Breite) . 40 cm (Höhe) (Halbziegel). Die Dicke des Ziegels beträgt 6 mm.

Varianten dieses Ziegels besitzen eine Basisfläche (die Fläche, die nach dem Eindecken dachseitig nach unten zeigt), die kreisbogenförmig bzw. spitz bzw. kreisbogenförmig-spitz ist. Bei einer weiteren Variante ist die Form rechteckig, jedoch sind die Ecken der Basisfläche abgerundet.

Der Lichtziegel besteht aus witterungsbeständigem Polycarbonat und besitzt eine Haltevorrichtung aus Aluminium in Form einer Kralle, die nachträglich durch Verklebung mit Silikon angebracht wurde.

In einer Variante besteht die Haltevorrichtung aus Polycarbonat und besitzt die Form eines Zapfens. Ziegel und Haltevorrichtung werden aus einem Guß hergestellt.

In einer weiteren Variante besteht der Lichtziegel aus Polymethylmetacrylat-Platten (Dicke: 4 mm), die mittels eines H-Klemmprofils, das auf die Dachlatten genagelt wird, befestigt werden.

Der Lattenabstand beträgt, abhängig von der Dachneigung, 14,5 cm bis 16 cm, der Bedarf ca. 32-35 Ziegel pro m². Die Überdeckung beträgt mehr als 50%. Pro m² Dachfläche werden 2,5 bis 2,8 m² Ziegel benötigt.

Der Lichtziegel wird derart gedeckt, das als erster Ziegel in einer Reihe abwechselnd ein Voll- und ein Halbziegel ohne seitliche Überlappung eingesetzt wird (Deckung analog Biberschwanzziegel). Die Mindest-Dachneigung für diesen Ziegeltyp beträgt 30°.

Das Gewicht beträgt pro m² Dachfläche lediglich ca. 22 kg gegenüber 60-85 kg bei Deckung mit Bieberschwanz-Ziegeln.

Beispiel 2 Flacher Lichtziegel aus Glas mit Haltevorrichtung

Der Ziegel besitzt quadratisches Format mit den Maßen 40 cm (Breite) . 40 cm (Höhe) bzw. 20 cm (Breite) . 40 cm (Höhe) (Halbziegel). Die Dicke des Ziegels beträgt 4 mm.

Varianten dieses Ziegels besitzen eine Basisfläche (die Fläche, die nach Decken dachseitig nach unten zeigt), die kreisbogenförmig bzw. spitz bzw. kreisbogenförmig-spitz ist. Bei einer weiteren Variante ist die Form rechteckig, jedoch sind die Ecken der Basisfläche abgerundet. Der Lichtziegel besteht aus Glas und besitzt eine Haltevorrichtung in Form eines Zapfens aus Aluminium, die nachträglich durch Verklebung mit Silikon angebracht wurde. Alle Ziegel in einer Reihe werden beim Eindecken durch H-Profile verbunden.

Der Lattenabstand beträgt, abhängig von der Dachneigung, 14,5 cm bis 16 cm, der Bedarf ca. 16-18 Ziegel pro m². Die Überdeckung beträgt mehr als 50%. Pro m² Dachfläche werden 2,5 bis 2.8 m² Ziegel benötigt. Der Lichtziegel wird derart gedeckt, das als erster Ziegel in einer Reihe abwechselnd ein Voll- und ein Halbziegel eingesetzt wird (Deckung analog Biberschwanzziegel). Die Mindest-Dachneigung für diesen Ziegeltyp beträgt 30°.

Das Gewicht beträgt pro m² Dachfläche lediglich ca. 22 kg gegenüber 60-85 kg bei Deckung mit Bieberschwanz-Ziegeln.

Beispiel 3 Flacher Lichtziegel in Schindelform mit Nagellöchern

Der Ziegel besitzt quadratisches Format (40 cm . 40 cm), der Halbziegel rechteckiges Format (20 cm . 40 cm). Er besitzt zwei Nagellöcher mit einem Durchmesser von 4 mm, die sich im Abstand von je 2 cm vom äußeren Rand und 10 cm von der rechten oberen Ecke und der linken unteren Ecke (nach oben) befinden. Der Ziegel besteht aus Glas mit einer Dicke von 4 mm.

Eine Variante dieses Ziegels besteht, bei sonst gleichem Aufbau und Verwendung, aus Polyethylenterephthalat und besitzt eine Dicke von 5 mm.

Die Nagellöcher werden nach der Herstellung des Lichtziegels ausgefräst. Die Ziegel werden an den Dachlatten mit 2 Dachpappnägeln der Länge 1,5 cm befestigt.

Der Sparrenabstand beträgt 30 cm. Die Ziegel werden derart gedeckt, daß sie sowohl senkrecht als auch waagrecht je 10 cm überdecken.

Pro m² Dachfläche werden 12 Ziegel benötigt. Die Mindest-Dachneigung für diesen Ziegeltyp beträgt 30°.

Das Gewicht ist mit ca. 10 kg/m² Dachfläche deutlich geringer als eine entsprechende Deckung mit Schindeln aus Faserzement (18 kg/m²).

Claims (13)

1. Flache Dacheindeckungen (Lichtziegel), die auf Auflagevorrichtungen wie Dachlatten oder vergleichbaren Einrichtungen fixiert werden können und die zur Fixierung mit einer oder mehrerer der Vorrichtungen Auskragungen, Klammern, Laschen, Zapfen, Klemmprofile, Löcher für Schrauben und/oder Nägel versehen sind, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die flachen Dacheindeckungen aus zumindest teilweise lichtdurchlässigem Flachglas und/oder Flachkunststoff bestehen und
• - daß die flachen Dacheindeckungen eine Dicke von maximal 8 mm besitzen und
• - daß die flachen Dacheindeckungen Maße von maximal 60 cm mal 60 cm besitzen.

2. Lichtziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem oder mehreren der Materialien Glas, Verbundglas, Polymethylmetacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PT) bestehen.

3. Lichtziegel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen eine definierte schmutzabweisende Mikrorauhigkeit besitzen (Lotus-Effekt).

4. Lichtziegel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- und/oder Innenflächen eine transparente IR-Strahlungsabweisende Beschichtung mit einem oder mehreren der Stoffe Metalle, Oxide, Nitride besitzen.

5. Lichtziegel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen eine Beschichtung aus Titandioxid und einer Farbstoffschicht besitzen (nanokristalline Injektions- Solarzelle).

6. Lichtziegel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seite des Lichtziegels strukturiert ist und/oder der Lichtziegel farbig ist.

7. Lichtziegel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Dicke zwischen 0.5 mm und 8 mm liegt,
• - die Breite zwischen 10 cm und 60 cm liegt und
• - die Länge zwischen 10 cm und 60 cm liegt.

8. Lichtziegel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Form quadratisch oder rechteckig oder rautenförmig oder parallelogrammförmig ist und/oder eine oder mehrere Ecken gerade oder abgerundet sind und/oder die Basisfläche kreisbogenförmig oder spitz oder spitz-kreisbogenförmig ist.

9. Lichtziegel nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ziegel aus Glas besteht und die Form gewinkelt ist (Firstziegel) und die Länge maximal 60 cm beträgt.

10. Lichtziegel nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Ziegel mit Profilen und/oder durch Verklebung miteinander verbunden werden und/oder an der Lattung fixiert werden.

11. Hängevorrichtungen für Lichtziegel nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hängevorrichtung aus Glas oder Kunststoffen oder Metall oder Ton oder Beton oder Verbundwerkstoffen oder Holz besteht und gegebenenfalls durch Verklebung und/oder Verklemmung und/oder Verschraubung mit dem Lichtziegel verbunden ist.

12. Solar-Luft-Kollektoreinheiten und Solar-Wasser-Kollektoreinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Unter-Dach-Einbau in ein Dach aus Lichtziegeln gemäß Anspruch 1 geeignet sind.

13. Photovoltaik-Einheiten, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Unter-Dach-Einbau in ein Dach aus Lichtziegeln gemäß Anspruch 1 geeignet sind.