DE10011357A1 - Gebäudesystem zur umweltfreundlichen Energieversorgung mittels einer unterirdischen Raumzelle aus wasserdichtem Beton und einem darüber angeordneten Solardach sowie weiterer energie- und versorgungstechnischer Einrichtungen - Google Patents
Gebäudesystem zur umweltfreundlichen Energieversorgung mittels einer unterirdischen Raumzelle aus wasserdichtem Beton und einem darüber angeordneten Solardach sowie weiterer energie- und versorgungstechnischer EinrichtungenInfo
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Abstract
Herkömmliche umweltfreundliche Energie- und Versorgungstechniken benötigen viel Platz im Wohngebäude, sind installationsaufwendig, schwierig zu planen und vor allem relativ teuer und häufig unwirtschaftlich. Das Gebäudesystem löst dieses Problem durch die Integration verschiedener Systemtechniken in einem Gebäudesystem als unterirdischer Anbau. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Gebäudesystem ist als weitgehend vorgefertigtes Fertigungsbauteil als unterirdische Beton-Raumzelle vorgesehen, das durch verschiedene Konstruktionen überbaut werden kann. Es ermöglicht die ideale Integration von Systemtechniken wie Solarthermie, Photovoltanik, Regenwassernutzung, Biomassekessel/Pelletöfen, kontrollierte Wohnungslüftung/Erdwärmetauscher, Wärmepumpen oder chemischer saisonaler Wärmespeicher. Die Systemkomponenten sind erfindungsgemäß in Parzellen der Beton-Bodenwanne angeordnet, die beispielsweise als Regenwasserzisterne, Anlageninstallationsraum und Holzpelletspeicher ausgebildet sind. DOLLAR A Das neue Gebäudesystem eignet sich zur kostengünstigen Ausrüstung von Wohngebäuden (Altbauten und Neubauten) mit umweltfreundlichen, vollkommen CO¶2¶-neutralen und wirtschaftlichen Energie- und Versorgungstechnik-Systemen. DOLLAR A Vorteilhaft sind flexible Anpaßbarkeit an fast jedes Gebäude ohne Verbrauch vorhandener Wohnfläche, einfache Planung, schnelle Bauzeit, integrierte hocheffiziente Systemtechnik, Gestaltungsfreiheit, Variabilität und eine herausragende Wirtschaftlichkeit des Systems.
Description
Die Erfindung betrifft ein Gebäudesystem mit integrierten energie- und versorgungstechnischen Einrich
tungen unter Verwendung einer Beton-Raumzelle 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Beton-Raumzelle 1
aus wasserdichtem Beton besteht deren Innenraum durch eine oder mehrere Innenwände 2 in mindestens
zwei Parzellen 3 aufgeteilt ist und dadurch gekennzeichnet, daß die Beton-Raumzelle 1 mit einer Kon
struktion 12 überbaut ist die ein Solardach 4 trägt.
Ökologische Haus- und Energietechnik beruht meist wesentlich auf der Speicherung von Umweltenergien und
-medien und beansprucht somit wertvollen, weil kostenintensiven Lagerraum. Zudem sind die Systeme in der
Regel teurer als herkömmliche aber weniger umweltfreundliche Systeme. Das erfindungsgemäße Gebäudesy
stem stellt eine bauliche und energie- und versorgungstechnische Gesamtlösung dar, das durch intelligente Inte
gration an sich bekannter Systeme in einer baulichen Einheit und die Nutzung von Synergie- und Substitutions
effekten eine hohe Wirtschaftlichkeit und Effizienz erreicht. Zudem verfügt das System über eine hohe Flexibi
lität und somit eine hohe praktische Anwendbarkeit vereint mit den Vorteilen der Vorfertigung als Fertigbauteil.
Eine erfindungsgemäß vorteilhafte Ausführungsvariante ist die Kombinationsmöglichkeit mit der heute bereits
stark verbreiteten Regenwassernutzung (bereits durch einen deutschen Hersteller marktverfügbar), da durch
Verwendung wasserdichten Betons (weiße Wanne) oder eine Betonabdichtung die Beton-Raumzelle 1 gleich
zeitig als Zisterne 3b genutzt werden kann, das darüberliegende Solardach 4 als Auffangfläche.
Durch den Verguß von luftführenden Rohren 8 in den Außenwänden 7 der Beton-Raumzelle 1 wird ohne Mehr
aufwand ein Erdwärmetauscher 8 geschaffen der im Winter eine energiesparende Luftvorwärmung, im Sommer
eine komfortsteigernde Kühlwirkung erreicht und wiederum eine ideale Ergänzung einer kontrollierten Wohn
raumlüftung mittels einer mechanischen Lüftungsanlage 17 ist (wird in wenigen Jahren durch den Niedrigener
giehaus (NEH)-Standard (Winddichtigkeit) bei uns Neubaustandard sein).
Eine weitere Separierung der Beton-Raumzelle 1 schafft die Möglichkeit, haustechnische Anlagen aufzunehmen
(Heizkellerfunktion). Eine Heizung für einen bewohnbaren Wintergarten 43 ist zudem erforderlich und kann
insbesondere durch holzbefeuerte Holzöfen 25 mit Sichtfenster zur Feuerstelle realisiert werden.
Bei Pelletöfen 25 (z. B. "Smart" der Firma Wodtke oder KIKO) wird im Wintergarten der hohe (sonst stark stö
rende) Anteil der direkten Wärmeabgabe an die Raumluft (ca. 20% der Gesamtwärmeleistung) benötigt, da
durch die großflächige Verglasung ein erhöhter Wärmebedarf im Wintergarten 43 besteht. Zudem paßt die sicht
bare Holzverbrennung atmosphärisch besonders gut zum Wohnklima im Wintergarten 43.
Bekannt sind zahlreiche Systeme und Anlagen umweltfreundlicher Versorgungs- und Energietechniken wie
thermische Solaranlagen zur Warmwasserbereitung und Raumheizungsunterstützung, Photovoltaikanlagen zur
direkten Umwandlung solarer Strahlung in elektrischen Strom, kontrollierte, mechanische Lüftungsanlagen 17
mit und ohne Wärmerückgewinnungsanlage und Wärmepumpen 39, Holzheizanlagen wie beispielsweise Pel
letöfen 25, 25b sowie Regenwassernutzungsanlagen oder Wintergärten 43 die an sich als Ausstattung eines CO2-
neutral beheizten und umweltfreundlichen Wohngebäudes 5 ausreichen. Nachteilig sind vor allem jedoch die
hohen Systemkosten der einzelnen Systeme die in der Regen wesentlich über den Kosten einer konventionellen
Energieerzeugung mittels fossiler Energieträger liegt, so daß in der Praxis nur ein, oder nur wenige Systeme der
vorgenannten, umweltfreundlichen Energie- und Versorgungstechniken zum Einsatz kommen. Zudem sieht sich
der Bauherr der Schwierigkeit verschiedener Planer, einem relativ hohen Planungsaufwand, zusätzlicher Bautä
tigkeiten und Bauzeiten sowie Zweifeln an der Betriebssicherheit der komplexen ökologischen Systemtechniken
gegenüber. Technisch besteht die Schwierigkeit des hohen Raumbedarfs der Energie- und Regenwassertechni
ken die größtenteils auf dem Speichern von Umweltmedien und -energie beruhen. Das Gebäudesystem bietet
durch sein Raumangebot ideale Voraussetzungen zur Kombination mit weiteren Elementen energiesparender
Haus- und Energietechnik und kommt dem Trend des ökologischen, kostensparenden, kellerlosen Bauens entge
gen. Der hohe Platzbedarf der Systeme verursacht zudem eine Einschränkung der Anwendbarkeit, insbesondere
in Altbauten, sowie höhere Kosten durch den zusätzlichen Bedarf an umbautem Raum, beziehungsweise der
Verlust wertvoller Wohn- oder Nutzfläche. Thermische Solarkollektoren 41 und Photovoltaikmodule 52 stehen
in Konkurrenz um südorientierte Dachflächen, die baubedingt meist nur in relativ geringer Fläche zur Verfügung
stehen. Viele Neubauten werden aufgrund von Vorgaben des Bebauungsplanes oder anderer Gegebenheiten
nicht mit einer großen Dachfläche nach Süden orientiert und insbesondere Altbauten können hier nicht mehr
verändert werden. Zudem muß bei Aufdach-Montagen von Solaranlagen 41, 48, 48b, 52 das darunterliegende
Dach noch in gutem Zustand sein, eine nachträgliche Dachintegration ist mit relativ hohem Montageaufwand
verbunden. Erfindungsgemäß vorteilhaft ist daher die Installation der Solaranlage auf dem Dach eines Anbaus an
das Hauptgebäude 5. Je nach Ausführung der oberirdischen Konstruktion 12 unterliegt ein solcher Anbau nur
geringen Auflagen durch den Bebauungsplan. Eine Aufstellung in Südorientierung wird somit in vielen Fällen
erst möglich. Durch die Variabilität der Ausführung der oberirdischen Konstruktion 12 ist jedoch auch die Auf
stellung des Gebäudesystems in anderen Himmelsorientierungen möglich und sinnvoll, auch wenn in diesem
Fall die Solaranlagen 41, 48, 48b, 52 in der Regel nicht sinnvoll als Überdachung einzusetzen. Aber eine Nut
zung beispielsweise als Carport 47 an der Nordseite oder mit Wintergartenüberbauung 43 auf der Ost- oder
Westseite ist dennoch eine Möglichkeit der Anwendung, da die Vorteile des Gebäudesystems mit Ausnahme der
Solaranlage 41, 48, 48b, 52 bestehen bleiben. Besonders interessant ist die Anwendungsvariante mit einer über
bauten Installation als Wintergarten 43, da das Solardach 4 als vorgefertigtes Komplettbauteil das normalerweise
sehr kostenintensive Wintergartendach aus Sicherheitsglas ersetzt und zudem unter Gesichtspunkten der Geneh
migungsfähigkeit, Brandschutz und Fluchtweg günstig ist. Nicht beheizte Wintergärten 43 unterliegen nur gerin
gen baurechtlichen Auflagen und das Fundament ist bereits durch die Beton-Raumzelle 1 und die darauf liegen
de Bodenplatte 13 vorgegeben, so daß nur geringe Mehrkosten für die Rahmenkonstruktion und die Glasflächen
entstehen, jedoch wertvoller zusätzlicher Wohn- oder Nutzraum entsteht. Bei Ausführungsvarianten mit Solar
dach 4 können die Rohrleitungen in den tragenden Eckpfosten der Überbauung unsichtbar geführt werden.
Kurze Leitungswege, geringe Installationskosten und geringe Wärmeverluste sind hierbei vorteilhaft.
Durch Einsatz des erfindungsgemäßen Gebäudesystems kann der Bauherr die Kosten für den Schornstein die
konventionelle Heizungsanlage sowie den Heizungskeller und Gasanschluß oder Öltank einsparen, gegebenen
falls sich sogar für ein kellerloses Haus entscheiden, da sowohl Heizungskeller, als auch zusätzlicher Wohnraum
durch das Gebäudesystem gewonnen werden.
Das erfindungsgemäße Gebäudesystem bietet die ideale Ergänzung zu Niedrigenergie-Fertighäusern und Pas
sivhäusern (Muffig ohne Keller).
Lüftungsanlagen 17 und thermische Solarkollektoren 41 entwickeln sich derzeit zum bautechnischen Standard
für Niedrigenergiehäuser.
Die erfolgreiche Vorfertigung von Gebäudebauteilen läßt sich so ideal auch auf die komplette Haustechnik- und
Energieversorgung übertragen (kostengünstig, hohe Qualität, geringe Planungs- Ausführungsfehler, etc.). Be
sondere interessant ist auch die Ergänzung zu Selbstbau-/Ausbauhäusern. Das erfindungsgemäße Gebäudesystem
ersetzt somit "Ausbaupakete" wie sie z. B. von Baumärkten angeboten werden (außer Leitungen und Ver
brauchseinrichtungen).
Ebenso geeignet ist das System als Anbau für Altbauten.
Dieser Markt ist von der jährlichen Investitionssumme bereits heute größer als der Neubausektor und wird zu
künftig weiter an Gewicht gewinnen.
Mit geringen baulichen Eingriffen kann somit auf eine moderne, ökologische Energieversorgung umgestellt
werden. Die Flexibilität des Systems ermöglicht die Anpassung an den baulichen (z. B. Orientierung des Winter
gartens 43/Carports 47/Gartenhauses 45) und haustechnischen Bestand (hydraulische Anbindung des Heizsy
stems; individuelle Konfiguration der haustechnischen Komponenten wie Regenwassernutzung, Solardach 4,
Lüftungsanlage 17).
Die Vorrichtung der Erfindung ist als individuelle Lösung, basierend auf standardisierten Basis- und Baukasten
leistungen sehr anpassungsfähig und bietet dennoch die Vorteile der Serienfertigung als Fertigbauteil.
Bekannt sind weiterhin Beton-Raumzellen 1 als Fertigbauteile in vielfachen Ausführungen, beispielsweise als
Fertigkellermodule. Auch Varianten, daß diese gleichzeitig als Regenwasserzisterne genutzt werden und unter
halb einer Garage gleichzeitig als Fundament dienen, sind bereits auf dem deutschen Markt erhältlich (Fa.
ZAPF, Bayreuth).
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein kostengünstiges Gesamtsystem zur umweltfreundlichen Energieversor
gung von Gebäuden mit hoher Effizienz und Anwendbarkeit zu schaffen, das dem Nutzer Vorteile hinsichtlich
Wirtschaftlichkeit, Nutzwert, Komfort, Qualität, Planungs- uns Ausführungssicherheit sowie Bauzeit bringt.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die vorteilhafte Kombination an sich bekannter
Bauteile und Anlagen, mit Ausnahme des Solar-Hybriddaches zur kombinierten Gewinnung von elektrischem
Strom mittels einer Dünnschicht-Solarzelle und von solarer Wärme, der eine zum Patent angemeldete Erfindung
durch den gleichen Erfinder und Anmelder unter dem Aktenzeichen 199 02 650.5 voraus gegangen ist.
Durch die Integration der Bauteile und Anlagen in das erfindungsgemäße Gebäudesystem unter Verwendung
einer Beton-Raumzelle. In vorteilhafter Weise wird dadurch eine hohe energetische Effizienz und Umweltfreun
dlichkeit sowie eine hohe Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems erreicht, gleichzeitig besteht eine hohe Anwend
barkeit für eine Vielzahl baulicher Voraussetzungen und zusätzliche Vorteile für den Kunden wie schneller
Baufortschritt durch die weitgehende Vorfertigung, Planungssicherheit und zusätzliche Wohn- und oder Nutzflä
che sowie die Substitution herkömmlicher Bau- und Anlagenteile werden erreicht.
Gemäß der Erfindung ist die Beton-Raumzelle als "weiße Wanne" ausgeführt. Dadurch kann das monolithische
Fertigbauteil direkt in eine bauseits vorbereitete Grube mittels eines Krans eingebracht werden und das System
ist für Baugrund jeder Art, also auch mit drückendem Wasser, geeignet.
Gemäß der Erfindung ist die Beton-Raumzelle als Anbau an ein Hauptgebäude unterirdisch aufgestellt. Dadurch
nimmt das monolithische Fertigbauteil keine oberirdische Fläche in Anspruch und unterliegt keinen hohen ge
nehmigungsrechtlichen Anforderungen. Das Gebäudesystem ist somit für die Nachrüstung von Altbauten, wie
auch zur Erstausrüstung von Neubauten, auch bei kellerlosen Gebäuden anwendbar und bildet gleichzeitig die
Basis für die Bodenplatte 13 und überbaute Konstruktionen 12 in der Funktion eines Fundaments.
Gemäß der Erfindung bestehen die Innenwände der Beton-Raumzelle aus wasserdichtem Beton. Vorteilhaft
hierbei ist die Möglichkeit der Nutzung einer der Parzellen als Regenwasserzisterne, da die Dichtigkeit ohne
besondere, zusätzliche Maßnahmen möglich ist. Gleichzeitig werden die Anforderungen an den Brandschutz ihr
Heizeller und Lagerräume für feste Brennstoffe erfüllt.
Gemäß der Erfindung ist die Beton-Raumzelle monolithisch in einer Schalungsform gegossen. Vorteilhaft hier
bei ist, daß rationell in einem Arbeitsgang die gesamte Beton-Raumzelle hergestellt werden kann und daß die
Anforderungen an die statische Stabilität und die Dichtheit der Innenwände sichergestellt werden können.
Gemäß der Erfindung hat die Beton-Raumzelle eine Höhe von 2,2 bis 3,2 Meter. Vorteilhaft hierbei ist, daß bei
bestehenden Gebäuden eine Anpassung an die bauseitige Kellerhöhe erfolgen kann. Hierdurch werden Leitungs-
Durchbrüche zum Hauptgebäude vereinfacht, der Seitendruck durch das Hauptgebäude statisch sicher abgeleitet,
ein ausreichenden Volumen der Parzellen erreicht und eine Stehhöhe für Personen geschaffen. Die Herstellung
verschiedener Höhen verursacht kaum nennenswerte Anpassungen der Produktion.
Gemäß der Erfindung hat die Beton-Raumzelle eine Länge von 3-7 Metern. Dadurch ist Sie als Fertigbauteil
noch zu transportieren und per Kranausleger aufzustellen und deckt einen Großteil der Anwendungsfälle bis hin
zur Länge von Garagen/Carports/PKW-Stellplätzen ab.
Gemäß der Erfindung hat die Beton-Raumzelle eine Breite von 2-3,5 Metern, vorzugsweise von 2,6 bis 3,1 m.
Dadurch ist Sie als Fertigbauteil noch zu transportieren und per Kranausleger aufzustellen und ist für alle ge
nannten, überbauenden Konstruktionen, sowie hinsichtlich des Volumens der Parzellen geeignet.
Gemäß der Erfindung sind in den Außenwänden der Beton-Raumzelle Leitungen oder Rohre als Erdwärmetau
scher vergossen. Dadurch wird der Aufwand der Produktion gering gehalten, da die Rohre/Leitungen nur an der
Stahlarmierung befestigt werden müssen uns sodann mit vergossen werden können. Gleichzeitig wird durch die
gute Wärmeleitung und hohe Wärmekapazität des Betons die Erdwärme/Erdkühle gut an das durchströmende
Wärmeträgermedium Außenluft 19 abgegeben. Insbesondere durch die Temperaturkonstanz tieferer Erdschich
ten wir somit eine wirkungsvolle Vorerwärmung oder Vorkühlung der Außenluft 19 erreicht, (Energieeinspa
rung, Umweltschutz) im Winter besteht keine Vereisungsgefahr nachgeordneter Wärmetauscher.
Durch die Verwendung der Beton-Raumzelle als Fundament für überbaute Konstruktionen wird ein Einsparef
fekt erzielt, der sich günstig auf die Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems auswirkt. Vorteilhaft ist weiterhin,
daß insbesondere auf der Südseite des Hauptgebäudes in der Mehrheit der Fälle ein Anbau (z. B. Terrasse, Win
tergarten) vorgesehen ist, der ein Fundament erfordert.
Durch eine Aufstellung mehrerer Beton-Raumzellen in Verbindung miteinander wird das Anwendungsspektrum
auf größere Wohnbauten sowie gewerbliche Bauten möglich, da mehr Volumen innerhalb der Beton-Raumzelle
verfügbar ist.
Durch die Nutzung einer Parzelle 3 als Haustechnikparzelle 3a wird ein Heizungskeller oder Haustechnikraum
im Hauptgebäude überflüssig wodurch Einsparungen (ca. 2000-3000.- DM/m2) möglich werden. Kellerloses
Bauen wird vereinfacht, trotz der Nutzung ökologischer Energie- und Versorgungstechniken. Kurze Leitungs
wege zu den Speicherräumen und dem Solardach bringen kurze, energieeffiziente und kostensparende Installa
tionen mit sich, die bereits werksseitig ausgeführt werden können, wodurch sich die Bauzeiten, -kosten sowie
Unsicherheiten der Ausführungsqualität verringern lassen und eine zentrale, effiziente und durch Standardisie
rung kostengünstige Planung ab Herstellungwerk erfolgen kann. Die Übertragung von Schall durch z. B. des
Hauswasserwerk oder die Holz-Fördereinrichtung in die Wohnräume wird gemindert und eine effiziente Raum
nutzung ist durch die zentrale, standardisierte Planung möglich. Strahlungsversuste von Verbrennungs-
Heizkesseln werden zum Teil durch den Erdwärmetauscher wieder nutzbar gemacht.
Durch die Nutzung einer Parzelle 3 als Regenwasserzisterne 3b wird eine externe Regenswasserzisterne (Kosten
ca. 2000-5000.- DM) ersetzt. Frostsicherheit und Hygiene der Wasserbevorratung wird gewährleistet. Zusätzli
che Erd- und Montagearbeiten eingespart. Durch die Verwendung wasserdichten Betons ist die Dichtigkeit ge
währleistet. Eine Anpassung der Volumina ist durch eine entsprechende Anordnung der Innenwand 2c und/oder
der Überlaufvorrichtung 34 möglich.
Durch die Nutzung einer Parzelle 3 als Lagerraum 3c für Holzbrennstoffe 23 wird eine Bevorratung der Brenn
stoffmenge einer gesamten Heizperiode kostengünstig möglich. Geringer Aufwand für Bestellung/Lieferung
sowie günstige Einkaufspreise werden somit möglich. Eine automatische Austragungsvorrichtung kann die
Holzbrennstätten direkt automatisch beschicken.
Gemäß der Erfindung hat die Beton-Raumzelle 1 nach oben hin eine Decke in Form einer Bodenplatte 13. Hier
durch wird gleichzeitig die Bodenplatte 13 mit Fundamentfunktion für die überbaute Konstruktion 12 gestellt.
Die erfindungsgemäße Aussparung 14 der Bodenplatte 13 und die darunterliegende Leiter oder Treppe 16 er
möglicht die Zugänglich von Personen zur Haustechnikparzelle um Wartungs-, Instandhaltungs-, Reinigungs-
und Reparaturarbeiten zu ermöglichen.
Durch die Verwendung verschiedener Betonguß-Schalungsformen 6 können die Volumina der Parzellen 3 pro
duktionsgünstig variiert werden und eine Anpassung an die Systemkonfiguration und die Systemplanung (z. B.
der Regenwassermenge nach nutzungsabhängigem Verbrauch und Regenhäufigkeit des Standortes) erfolgen.
Durch den, dem Erdwärmetauscher 8 vorgeschalteten Luftansaugstutzen 8a mit Filtereinlage 8b kann Außenluft
19 angesaugt und von Störpartikeln befreit werden. Eine witterungsgeschützte Installation, beispielsweise unter
dem Dachüberstand des Solardaches, ist günstig (Zugänglichkeit, Witterungsschutz, frei von erdnahen Luftver
unreinigungen. Die Verbindungsleitung zum Erdwärmetauscher 8 innerhalb der Außenwände 7 der Beton-
Raumzelle 1 kann in einem der tragenden Eckpfosten der überbauten Konstruktion 12 unsichtbar erfolgen.
Dadurch, daß das innere Ende des Erdwärmetauschers 8 innerhalb der Haustechnikparzelle 3a endet kann hier
die raumlufttechnische Anlage (RLTA) aufgestellt sein und eine Einbindung in die übrige Systemtechnik erfol
gen. Die Außenluft 19 kann durch den Ventilator 18 innerhalb eines Leitungsnetzes transportiert werden und
mittels einer mechanischen Lüftungsanlage 17 als Zuluft für Wohn- und Arbeitsräume verwendet werden. Me
chanischen Lüftungsanlagen 17 werden zukünftig in Niedrigenergie- und Passivhäusern verstärkt eingesetzt
werden, da Sie eine Reduktion der Lüftungswärmeverluste, eine Sicherheit von Bauschäden durch Feuchtigkeit,
sowohl Vorteile der Wohnhygiene und des Wohnkomforts mit sich bringen. Ein Kondensatablauf kann ebenfalls
innerhalb der Haustechnikparzelle 3a installiert sein.
Eine Nacherwärmung der durch den Erdwärmetauscher 8 angesaugten Außenluft 19 in einem solaren Luftkol
lektor 20 ermöglicht eine zusätzliche umweltfreundliche Erwärmung der Außenluft 19 die dann über eine me
chanischen Lüftungsanlage 17 der Gebäudezuluft 21 beigemischt werden kann. Erfindungsgemäß kann die
nacherwärmte Außenluft 19 auch mittels einer Luft-Wasser-Wärmepumpe 39 die Wärmeenergie wieder entzo
gen und dem Wärmespeicher 28 zugeführt werden, oder mittels einer Luft-Luft-Wärmepumpe 39 über eine me
chanischen Lüftungsanlage 17 der Gebäudezuluft 21 beigemischt werden. Hierfür eignen sich Kompakt-
Lüftungsgeräte mit Wärmepumpe.
Erfindungsgemäß kann die über den Luftwärmetauscher 8 angesaugte Luft auch als Verbrennungsluft für keller
ständige Holzfeuerungsanlagen 25a, 25b die in der Haustechnikparzelle aufgestellt sind, verwendet werden.
Dadurch, daß die Außenluft 19 nach der Durchströmung des Erdwärmetauschers 8 einen Luftwärmetauscher 21
durchströmt, kann die Außenluft 19 zusätzlich nacherwärmt werden und somit ein Temperaturniveau erreicht
werden, das sich zur Verwendung als Zuluft für des Gebäude eignet. Auch kann erfindungsgemäß die so
nacherwärmten Außenluft 19 mittels einer Wärmepumpe 39 die Wärmeenergie entzogen werden und an einen
Wärmespeicher 28 oder die Gebäudezuluft 21 übertragen werden.
Durch die Nutzung der durch den Erdwärmetauscher 8 angesaugten Außenluft 19 als Gebäudezuluft 21 im
Sommer wird eine Abkühlung der Gebäudezuluft 21 erreicht und somit ohne Zusatzaufwand ein leicht klimati
sierender Effekt als komfortabler Zusatznutzen erreicht.
Durch die Installation von zwei Stutzen (22) mit Kupplungsvorrichtung (Tankwagenkupplung) in der Außen
wand 7 der Parzelle 3c können von einem Silowagen aus Holzpellets 23 eingeblasen werden. Diese Art der Be
lieferung ist komfortabel und kostengünstig, ähnlich der Heizöllieferung. Dabei dient ein Stutzen 22 der Einbla
sung der Pellets 23 über einen angekuppelten Schlauch, der zweite Stutzen 22 zur Absaugung der staubhaltigen
Luft die durch die Einblasung entsteht.
Durch die Luke 2b in der Innenwand 2a können Reinigungs- und Instandhaltungstätigkeiten innerhalb der Par
zelle zur Lagerung 3c durchgeführt werden.
Ein kellerständiger Holzhackschnitzelkessel 25a oder ein kellerständiger Pelletkessel 25b ist aufgrund der höhe
ren Wärmeleistung vor allem für Altbauten und Mehrfamilienhäuser geeignet. Die automatische Austragungs
vorrichtung (Förderschnecke) 24 kann direkt durch die Innenwand 2a geführt werden, wodurch nur geringe
Kosten entstehen. Erfindungsgemäß kann die automatische Austragungsvorrichtung (Förderschnecke) 24 direkt
in den kellerständigen Holzhackschnitzelkessel 25a oder den kellerständigen Pelletkessel 25b führen, wodurch
ein zusätzlicher Fallschacht (z. B. mit Zellradschleuse) eingespart werden können, sofern die Rückbrandgefahr
durch andere technische Mittel (beispielsweise automatische Löscheinrichtung) sichergestellt ist. Die automati
sche Austragungsvorrichtung (Förderschnecke) 24 ist direkt in der Parzelle 3c zur Lagerung von Holzbrennstof
fen installiert.
Erfindungsgemäß ist in der Haustechnikparzelle 3a ein Wärmespeicher 28 installiert. Vorteilhaft hierbei ist, daß
der voluminöse Wärmespeicher 28 somit keinen Raum im Hauptgebäude 5 beansprucht sowie die Nähe zu den
übrigen Installationen die geringe Montagekosten und geringe Energieverluste mit sich bringen. Der Wärme
speicher ermöglicht insbesondere die Pufferung der mit kontinuierlich Erzeugten Solarwärme, gleichzeitig ist
erfindungsgemäß der kellerständige Holzhackschnitzelkessel 25a oder der kellerständige Pelletkessel 25b oder
der Kaminofen, der Kachelofen mit Kamineinsatz oder der Pelletofen in Bauart eines Kaminofens 25 hieran
angeschlossen (Holz-Sonne-Kopplung) wodurch eine Nachheizung des Wärmespeichers 28 erfolgt falls nicht
genügend Solarwärme verfügbar ist. Durch diese ökologische und CO2-neutrale Kombination kann auf ein her
kömmliche, umweltbelastende Heizungsanlage vollständig verzichtet werden. Der Wärmespeicher 28 erfüllt bei
dieser Anlagenkonfiguration die Funktion einer Zentraleinheit zum Wärmemanagement, da er von verschiede
nen Wärmeerzeugern beladen (mit Wärme versorgt) wird und seinerseits die Wärme zentral an des Haushei
zungssystem abgibt und ebenfalls die Warmwasserbereitung des Brauchwassers übernimmt. Erfindungsgemäß
kann der Wärmespeicher 28 auch nur zur Warmwasserbereitung des Brauchwassers verwendet werden.
Die Ausführung des Wärmespeichers 28 als Schichtenspeicher 28a erreicht eine höhere energetische Effizienz
und ist insbesondere für Anlagensysteme mit Heizwassererwärmung geeignet sowie auf dem Markt gängig.
Drucklose Kellertanks 28b bieten ein hohes Volumen und damit Speicherkapazität zu geringen Kosten und ermöglichen
somit eine hohen Solaren Deckungsanteil. Sie sind jedoch platzaufwendig und müssen daher übli
cherweise im Keller direkt gebaut werden. Das erfindungsgemäße Gebäudesystem hingegen ermöglicht die
Einbringung vorgefertigter Kellertanks 28b in die Haustechnikparzelle 35 und stellt somit einen Vorteil dar.
Durch die Verwendung luftdurchströmter Silikatspeicher 28c kann direkt erwärmte Luft (beispielsweise durch
die solaren Luftkollektoren 20 und/oder durch die Wärmepumpe 39 nacherhitzte Luft) durch den chemisch
physikalischen Adsorptionsprozeß von Silikat und Wasserdampf gespeichert werden. Diese Art der Speicherung
ermöglicht eine sehr hohe Speicherkapazität und ermöglicht eine saisonale Wärmespeicherung ohne Stillstands
verluste. Hierdurch kann gegebenenfalls auf eine Nachheizung durch beispielsweise Holzverbrennungsanlagen
verzichtet werden und eine vollständige Deckung des Wärmebedarfs aus thermischen Solarkollektoren erreicht
werden (gegebenenfalls mittels der Unterstützung durch eine Wärmepumpe 39).
Das gleiche gilt für die Ausführungsvariante eines Sorptions-Speichersystems 28e auf Basis von Silicagel und
Wasserdampf in getrennten, evakuierten Behältern. Hierdurch wird auch die Verwendung von Wärme aus
wasserführenden thermischen Solarkollektoren 41 oder wasserführenden, solaren Hybridkollektoren 48, 48b
möglich. Solche Systeme befinden sich im Entwicklungs- und Pilot-Stadium. Die Ausführung als Latentwärme
speicher 28d ist als Alternative hierzu möglich und bietet weitgehend ähnlich Vorteile.
Durch die räumlich nahe, zentrale Installation von Wärmespeicher 28, Regeleinrichtung 29 und hydraulischen
Installationen 33 können herstellungstechnisch und kostenmäßig günstige Effekte erzielt sowie Energieverluste
minimiert werden. Die Zahl den notwendigen Durchführungen durch die Außenwand 7 und in das Hauptgebäude
5 können verringert werden und es wird kein Platz im Hauptgebäude 5 benötigt.
Dadurch, daß die Holzheizsysteme 25 Ihre Wärmeenergie über ein Leitungssystem 27 an den Wärmespeicher 28
abgeben, können diese im verbrennungstechnisch günstigen Volllastbereich betrieben werden und erreichen
große Einschaltintervalle. Auch manuell beschickte System (z. B. Kamineinsatz für Scheitholz) kommen somit
als Zusatzheizung für den Wärmespeicher in Betracht.
Die, in Niedrigenergiehäusern ansonsten oft als störend empfundene, hohe direkte Wärmeabgabe der wohnraum
ständigen Holzheizanlagen wird vermieden und die Energie statt dessen für anderweitige Nutzung gespeichert.
Eine verschließbare Luke 2d am oberen Rand der Innenwand 2c zwischen Haustechnikparzelle 3a und Regen
wasserzisterne 3b dient der Zugänglichkeit für Reinigung und Instandhaltung der Regenwasserzisterne 3c sowie
der darin befindlichen Vorrichtungen 32,34,35 die übliche Bestandteile einer Regenwassernutzungsanlage dar
stellen. Durch die Integration einer eingebauten Filtereinrichtung 31 in das Regenwasser-Fallrohr 30 außerhalb
der überbauten Konstruktion 12 wird eine kostengünstige, wartungsfreundliche und effiziente Ausführungsvari
ante zur Reinigung des Regenwassers von Fremdstoffen ermöglicht. Konstruktiv sind die Ablaufrohre für das
Regenwasser häufig seitlich angeordnet, wodurch erfindungsgemäß die Weiterleitung des Regenwassers inner
halb der tragenden Eckpfosten 54 der überbauten Konstruktion 12 möglich wird. Dadurch ist keine zusätzliche
Durchdringung der Außenwand 7 der Beton-Raumzelle 1 notwendig, sondern nur eine Aussparung in der Bo
denplatte 13 durch die das Regenwasser der beruhigten Zulaufvorrichtung 32 innerhalb der Regenwasserzisterne
3b zugeführt wird. Diese Ausführungsform ist konstruktiv einfach und kostengünstig sowie ästhetisch.
Durch die Installation der Regenwasserpumpe 36, der Systemsteuerung 37 sowie der Trinkwassernachspeisean
lage 38 in der Haustechnikparzelle 3a wird eine kurze Leitungslänge und damit eine rationelle Installation er
möglicht. Unerwünschte Schallübertragung der Regenwasserpumpe 36 in den Wohnbereich des Hauptgebäudes
5 wird weitestgehend vermieden.
Gemäß der Erfindung ist das Solardach 4 ganz oder teilweise mit wasserführenden, thermischen Solarkollekto
ren 41 bestückt. Diese Kollektoren 41 stellen ein technisch ausgereiftes und inzwischen weitverbreitetes System
zur Nutzbarmachung der solaren Strahlungswärme zur Energieeinsparung dar. Konstruktionen als Großkollekto
ren sind bekannt. Dadurch wird gleichzeitig die Funktion des Daches mit übernommen und das erwärmt Wasser
läßt sich einfach in das wassergeführte Heizsystem und Brauchwassersystem eines Gebäudes einbinden.
Gemäß der Erfindung ist das Solardach 4 ganz oder teilweise mit solaren Luftkollektoren 20 bestückt. Diese sind
einfacher aufgebaut und daher kostengünstiger, liefern auch bei geringer Strahlung bereits verwertbare Energie
erträge und benötigen keine frostsicheren Wärmeträgermedien, da Sie einfach von Luft durchströmt werden.
Insbesondere in Verbindung mit Systemen zur mechanischen Wohnungslüftung, Abluft-
Wärmerückgewinnungsanlagen oder Luft-/Luft- oder Luft-/Wasser-Wärmepumpen ist dieses System vorteilhaft.
Vorteilhaft bei der Verwendung von solaren Hybridkollektoren 48 ist, daß somit die zur Verfügung stehende,
möglichst südorientierte Dachfläche doppelt genutzt wird, also eine geringere Dachfläche ausreicht um die glei
che Menge an Solarstrom und Solarwärme zu erzeugen, wie bei der Verwendung von herkömmlichen Photovol
taikmodulen und thermischen Solarkollektoren. Ebenso kann durch die Doppelnutzung bei gleicher Dachfläche
mehr Solarenergie genutzt werden. Vorteilhaft ist weiterhin das Potential zur Kosteneinsparung, da ein Hybrid
kollektor bedeutend billiger hergestellt werden kann als zwei getrennte Systeme gleicher Leistung.
Durch die erfindungsgemäße Nutzung von Hybridkollektormodulen 48 mit einer Dünnschicht-Solarzelle 48a
(dieser Kombination geht eine Patentanmeldung des selben Erfinders unter dem Aktenzeichen 199 02 650.5
voraus, auf die sich der betreffende Anspruch der vorliegenden Erfindung besonders bezieht) entstehen weitere
Vorteile.
Der thermische Energieertrag ist höher als bei Hybridkollektoren 48 mit kristallinen Silizium-Solarzellen, da die
dunkle Oberfläche der Dünnschicht-Solarzelle 48a mehr Strahlung in Wärme umwandelt, und weil der elektri
sche Wirkungsgrad von Dünnschicht-Solarzellen 48a geringer ist als der von kristallinen Silizium-Solarzellen,
also mehr Solarenergie in Wärme verwandelt werden kann (Gesetz der Energieerhaltung). Vorteilhaft ist weiter
hin, daß bei höherer Temperatur die Leistung von Dünnschicht-Solarzellen 48a weniger stark sinkt als die von
kristallinen Silizum-Solarzellen (kleinerer negativer Temperaturkoeffizient der Dünnschicht-Solarzellen 48a)
und die Herstellungskosten wesentlich geringer sind.
Durch eine integrierte Baueinheit 48b des Solardaches 4 das ganz oder teilweise mit Hybridkollektoren 48 mit
Dünnschicht-Solarzelle 48a bestückt ist kann der Vorteil von geringen Herstellungskosten erreicht werden da
keine einzelnen Kollektorgehäuse mehr nötig sind, sondern die Hybridkollektoren 48 in die tragende Dachkon
struktion eingebunden sind und somit als integriertes Fertigbauteil weitgehend industriell vorgefertigt werden
kann. Anpassungen an das geplante Dach sowie geringe Montagekosten und ein hoher, erreichbarer Qualitäts
standard sind weitere Vorteile. Diese Ausführungsvariante ist insbesondere Gegenstand der Patentanmeldung
auf die sich dieser Schutzanspruch bezieht.
Ebenfalls kann das Solardach durch herkömmliche Photovoltaikmodule 52 ausgeführt werden. Vorteilhaft hier
bei ist, daß somit die teure Überkopfverglasung ersetzt wird, wenn Photovoltaikmodule 52 aus Verbundsicher
heitsglas verwendet werden. Interessante Lichteffekte und eine Teilverschattung kann durch semitransparente
Solarzellen oder kristalline Silizium-Solarzellen in einem transparenten Modul-Laminat erzeugen.
Der Neigungswinkel des Solardaches 4 zwischen 5° und 75° ist vorteilhaft, da er im Bereich des höchsten Ener
gieertrags liegt und einen ausreichenden Spielraum für architektonische Gestaltungswünsche und bautechnische
Anpassungen an das Hauptgebäude 5 ermöglicht.
Die Konstruktion des Solardaches 4 als Pultdach 49 dessen First 50 an einer Außenwand 5a des Hauptgebäudes
5 anbindet ist konstruktiv einfach und kostengünstig. Aufgrund der hohen Anwendbarkeit stellt diese Lösung
eine Standardvariante im Wintergartenbau dar. Außerdem entsteht damit eine große und produktionstechnisch
günstige Bauform des Solardaches um eine hohe solare Energieausbeute zu geringen Kosten zu ermöglichen.
Gemäß der Erfindung befindet sich in der Haustechnikparzelle 3a eine elektrisch betriebene Wärmepumpe 39
die Ihre Wärme an den zentralen Wärmespeicher 28 abgibt. Dadurch kann der verbleibende Teil der Wärmebe
reitstellung, die durch die Solaranlage nicht geleitet werden kann, abgedeckt werden. Auf einen zusätzlichen
Wärmeerzeuger kann somit verzichtet werden. Die Kosten hierfür, sowie für den Schornstein, Gasanschluß,
Öltank, Schornsteinfeger etc. werden eingespart. Die räumliche Nähe zum Wärmespeicher 28 erlaubt eine einfa
che Installation. Dadurch daß die Wärmepumpe 39 der Gebäudeabluft 40 Ihre Wärme entzieht kann eine Wär
merückgewinnung aus der, ansonsten verlorenen Wärmeenergie der Fortluft erfolgen, falls eine Zu- uns Abluft
anlage installiert ist. Das gleichbleibende, relativ hohe Temperaturniveau der Gebäudeabluft 40 ermöglicht eine
gute Leistungszahl der Wärmepumpe 39.
Dadurch daß die Wärmepumpe 39 der durch solare Luftkollektoren 20 erwärmten Luft oder dem durch wasser
geführte thermische Solarkollektoren erwärmten Wärmeträgermedium Wasser Wärme entzieht, kann auch bei
geringer Strahlungsstärke noch eine Nutzwärme bereitgestellt werden, da die Wärmepumpe das Temperaturni
veau anhebt. Dadurch, daß die Wärmeträgermedien Luft oder Wasser durch die Wärmepumpe relativ stakt abge
kühlt werden, sinkt die Temperatur im Strahlungsabsorber der Kollektoren, wodurch die Abstrahlungsverluste
der Kollektoren zur Umgebung lün stakt verringert werden. Somit steigt der Energieertrag der thermischen So
larkollektoren an, es wird also mehr Energie pro Kollektorfläche gewonnen.
Durch die erfindungsgemäße Ausführungsvariante des Solardaches 4 mit Hybridkollektoren 48 deren Wärmeträ
germedium mittels einer Wärmepumpe 39 thermische Energie entzogen wird, werden die obenstehenden Vor
teile ebenfalls erreicht. Zusätzlich wird bewirkt, daß die elektrische Leistungsausbeute der kristallinen Silizium-
Solarzellen oder der Dünnschicht-Solarzellen 48a ansteigt, da deren Temperatur durch die Kühlung des Solarab
sorbers durch das Wärmeträgermedium ebenfalls gering gehalten wird.
Gemäß der Erfindung führt die Wärmepumpe 39 Ihre thermische Energie an den Wärmespeicher 28 ab. Vorteil
haft hierbei ist, daß durch die große Speicherkapazität des Wärmespeichers 28 eine Temperatursenke mit höher
Kapazität bereitgestellt wird und somit die Funktion und der gute Wirkungsgrad der Wärmepumpe 39 aufrecht
erhalten werden kann. Die im Wärmespeicher enthaltene Wärme kann für Heizzwecke, zur Brauchwasserer
wärmung zur saisonalen Wärmespeicherung etc. verwendet werden.
Gemäß der Erfindung ist oberhalb der Bodenplatte 13 der Beton-Raumzelle 1 eine Konstruktion 12 überbaut die
als Wintergarten 43 ausgeführt ist.
Hierdurch wird eine wertvolle und hochwertige Wohnraumerweiterung des Hauptgebäudes 5 erreicht. Die Südo
rientierung erzeugt zusätzliche, passive solare Wärmegewinne und die Kosten für den Wintergarten 43 werden
gering gehalten. Durch die Aufstellung einer Holzfeuerstätte 25 im Wintergarten 43 wird die Beheizung des
Wintergartens 43 erreicht. Diese Holzfeuerstätte 25 im Wintergarten 43 kann mit einem Wasserwärmetauscher
(Wassertasche) ausgeführt sein, welche die Verbrennugswärme über ein Leitungssystem 27 an dem Wärmespeicher
28 in der Haustechnikparzelle 3a abgibt und somit eine Zusatzbeheizung des Wärmespeichers 28 ersetzen
kann. Gleichzeitig ermöglicht die räumliche Nähe der Holzfeuerstätte 25 im Wintergarten 43 zum darunterlie
genden Lagerraum 3c für Holzbrennstoffe die automatische Brennstoffzuführung mittels einer geeigneten Aus
tragungsvorrichtung 24.
Gemäß der Erfindung ist oberhalb der Bodenplatte 13 der Beton-Raumzelle 1 eine Konstruktion 12 überbaut die
als überdachte Terrasse 44, als Garage 46, als Carport 47 oder als Gartenhaus, Gartenschuppen oder sonstiger
Anbau 45 ausgeführt ist. Damit wird erreicht, daß eine hohe Anwendbarkeit auf die speziellen, bauseitigen An
forderungen möglich ist, da bei den meisten Hauptgebäuden ein oder mehrere der vorgenannten Anbauten vor
handen ist. Die Chance einer Südorientierung des Solardaches wird somit erhöht und dadurch, daß bereits Fun
dament und Solardach durch das System vorgegeben sind, sind die zusätzlichen, baulichen Kosten für die über
baute Konstruktion 12 nur gering.
Dadurch, daß das Solardach 4 gleichzeitig als Regensammelfläche fungiert und das gesammelte Regenwasser in
einer Regenrinne 31 das Wasser über ein Fallrohr 30 in die Regenwasserzisterne 3b ableitet, die zusätzlich die
Regenwassermenge von den Dachflächen des Hauptgebäudes 5 aufnimmt, wird die Menge des nutzbaren Re
genwassers und damit die Wirtschaftlichkeit der Anlage auf konstruktiv einfache und damit kostengünstige Wei
se erhöht.
Gemäß der Erfindung sind die Leitungsrohre 53 der thermischen, wasser- oder luftdurchströmten Solarkollekto
ren oder Hybridkollektoren 41, 20, 48, 48a, 48b, wärmegedämmt innerhalb der tragenden Eckpfosten 54 der
überbauten Konstruktion 12 zur Haustechnikparzelle 3a der darunter angeordneten Beton-Raumzelle 1 angeord
net. Dadurch können die Leitungsrohre 53 von innen und außen unsichtbar gefüllt werden, sowie kurze Lei
tungslängen erreicht werden. Direkte Verbindungen zu den Parzellen 3 der Beton-Raumzelle 1 werden somit
erreicht, ohne daß die Außenwände 7 durchbrochen werden müssen. Lediglich die Bodenplatte 13 verfügt über
Leitungsdurchlässe die sich direkt unterhalb der tragenden Eckpfosten 54 befinden. Die tragenden Eckpfosten 54
sind so konstruiert, daß sie die statischen und sicherheitstechnischen Anforderungen (insb. Brandschutz) für die
Ausführungsvarianten der überbauten Konstruktionen 12 und des Solardaches 4 erfüllen.
Durch die weitgehende, herstellerseitige Vorfertigung der Beton-Raumzelle 1 sowie der inneren Anlagen, Vor
richtungen und Installationen kann eine kurze Bauzeit sowie eine rationelle und kostengünstige Planung und
Fertigung erfolgen unter Erreichung einer hohen Effizienz des Gesamtsystems und einer hohen Qualität der
Ausführung. Eine gemeinsame Regelungs- und Kontrollanlage 55 ermöglicht die optimierte Abstimmung der
Systemkomponenten, sowie eine Fernüberwachung, Ferndiagnose sowie Fernsteuerung (Fernwirktechnik 55a)
der Gesamtanlage ohne die Haustechnikparzelle 3a betreten zu müssen. Auch die externe Betriebsüberwachung
und ggf. Betriebsführung z. B. durch den Hersteller ist möglich. Aufwendigere Einzelregelungen der energie- und
haustechnischen Systeme werden durch eine zentrale, gemeinsame Regelungs- und Kontrollanlage 55 ersetzt.
Die Einbindung der Regelungs- und Kontrollanlage 55 in ein Gebaüde-BUS-System erschließt weitere Optimie
rungspotentiale hinsichtlich Effizienz, Komfort, Sicherheit und Instandhaltung.
a Höhe
b Länge
c Breite
d Neigungswinkel
b Länge
c Breite
d Neigungswinkel
1
Beton-Raumzelle
2
Innenwände
2
a Innenwand zu Parzelle für Holzlagerung
2
b verschließbare Luke zur Parzelle für Holzlagerung
2
c Innenwand zur Regenwasserzisterne
2
d verschließbare Luke zur Regenwasserzisterne
3
Parzellen
3
a Haustechnikparzelle
3
b Regenwasserzisterne
3
c Lagerraum
4
Solardach
5
Hauptgebäude
6
Schalungsform
7
Außenwänden
8
Schläuche oder Rohre
8
a Luftansaugstutzen
8
b Filtereinlage
8
c innere Ende
9
Baustahl-Bewehrung
11
Fundaments
12
überbaute Konstruktion
13
Bodenplatte
14
Aussparung
15
Bodenklappe
16
Leiter oder eine Treppe
17
mechanische Lüftungsanlage
18
Ventilators
19
Außenluft
20
Luftkollektor
21
Gebäudezuluft
22
Stutzen mit Kupplungsvorrichtungen
23
Holzbrennstoffen
24
automatischen Austragungsvorrichtung
25
der Kaminofen, der Kachelofen mit Kamineinsatz
oder der Pelletofen in der Bauart eines
Primärofens (Kaminofen mit Wassertasche und
automatischer Beschickung)
25
a Holzhackschnitzelkessel
25
b Pelletkessel in kellerständiger Bauart
26
Warmwasserregister
27
Leitungssystem der Holzfeuerung
28
Wärmespeicher
28
a Schichtenspeicher
28
b druckloser Kellertank
28
c luftdurchströmter Silikatspeicher
28
d Latentwärmespeicher
28
e Sorptions-Speichersystem mit getrennten,
evakuierten Behältern
29
Regeleinrichtung
30
Regenwasser-Fallrohr
31
eingebaute Filtereinrichtung
32
beruhigte Zulaufvorrichtung
33
hydraulische Installation
34
eine Überlaufvorrichtung
35
Ansaugleitung
36
Regenwasserpumpe (Hauswasserwerk)
37
Systemsteuerung
38
Trinkwassernachspeiseanlage
39
Wärmepumpe
40
Gebäudeabluft
41
thermischen Solarkollektoren
42
Wasser-Luft-Wärmetauscher
42
a erwärmter Luft
43
Wintergarten
44
überdachte Terrasse
45
sonstiger Anbau
46
Garage
47
Carport
48
solaren Hybridkollektoren
48
a Dünnschicht-Solarzelle
48
b integrierte Baueinheit ohne Kollektorgehäuse
49
Pultdach
50
First
51
Regenrinne
52
Photovoltaikmodule
53
Leitungsrohre der thermischen
Solarkollektoren
54
tragenden Eckpfosten
55
gemeinsamen Regelungs- und Kontrolleinrichtung
55
a Fernwirkanlage
55
b Gebäude BUS-System
Claims (80)
1. Gebäudesystem mit integrierten energie- und versorgungstechnischen Einrichtungen unter Verwendung
einer Beton-Raumzelle (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Beton-Raumzelle (1) aus wasserdichtem Beton
besteht deren Innenraum durch eine oder mehrere Innenwände (2) in mindestens zwei Parzellen (3)
aufgeteilt ist und dadurch gekennzeichnet, daß die Beton-Raumzelle (1) mit einer Konstruktion (12)
überbaut ist die ein Solardach (4) trägt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beton-Raumzelle (1) in der Bauart einer
"weißen Wanne" aus Stahlbeton hergestellt ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beton-Raumzelle (1) als
Anbau an ein Hauptgebäude (5) unterirdisch aufgestellt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände (2) der Beton-
Raumzelle (1) aus wasserdichtem Beton bestehen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beton-Raumzelle (1)
monolithisch als Fertigbauteil in einer Schalungsform (6) gegossen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beton-Raumzelle (1) in
verschiedenen Höhen (a) gefertigt ist, entsprechend der Höhe (a) des Kellergeschoßes (6) des
Hauptgebäudes (5) (2,2-2,7 m).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beton-Raumzelle (1) eine
Länge (b) von 3-7 m hat.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beton-Raumzelle (1) eine
Breite (c) von 2-3 m, vorzugsweise von 2,6-2,8 m hat.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Außenwänden (7) der
Beton-Raumzelle (1) Schläuche oder Rohre (8) zur Luftleitung integriert sind die somit einen
Erdwärmetauscher (8) ausbilden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Schläuche oder Rohre (8) zur Luftleitung an
der Baustahl-Bewehrung (9) befestigt sind und zur Herstellung der Beton-Raumzelle (1) mit eingegossen
sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenluft (19) durch die
Schläuche oder Rohre (8) zur Vorerwärmung oder Vorkühlung der Außenluft (19) angesaugt wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beton-Raumzelle (1)
hinsichtlich der Konstruktion und Statik so ausgeführt ist, daß sie gleichzeitig die Funktion eines
Fundaments (11) für die überbaute Konstruktion (12) erfüllt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Beton-Raumzellen (1)
nebeneinander im Verbund aufgestellt sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß eine der inneren Parzellen (3)
der Beton-Raumzelle (1) als Haustechnikparzelle (3a) ausgebildet ist, die die Funktionen eines
Heizungskellers und/oder eines Haustechnikraumes übernimmt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß eine der inneren Parzellen (3)
der Beton-Raumzelle (1) als Regenwasserzisterne (3b) ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß eine der inneren Parzellen (3)
der Beton-Raumzelle (1) als Lagerraum (3c) für Holzbrennstoffe (23), insbesondere für Holzpellets oder
Holzhackschnitzel, ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Beton-Raumzelle
(1) durch eine Bodenplatte (13) nach oben hin abgeschlossen ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (13) eine Aussparung (14)
enthält, die mittels einer zu öffnenden, verschließbaren Bodenklappe (15) abgedeckt ist und hierunter eine
Leiter oder eine Treppe (16) montiert ist und somit die Zugänglichkeit der Beton-Raumzelle (1),
insbesondere der Haustechnikparzelle (3a), für Personen vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumina der inneren
Parzellen (3) der Beton-Raumzelle (1) durch Verwendung verschiedener Betonguß-Schalungsformen (6)
variabel sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende des
Erdwärmetauschers (8) in einem Luftansaugstutzen (8a) mit auswechselbarer Filtereinlage (8b) endet.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende des
Erdwärmetauschers (8) in der Haustechnikparzelle (3a) der Beton-Raumzelle (1) endet.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-21, dadurch gekennzeichnet, daß am innere Ende (8c) des
Erdwärmetauschers (8) in der Haustechnikparzelle (3a) eine mechanische Lüftungsanlage (17) installiert
ist, die mittels eines Ventilators (18) die Außenluft (19) durch die Schläuche oder Rohre (8) ansaugt.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-22, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdwärmetauscher (8) durch
Lüftungskanäle mit einem Luftkollektor (20) verbunden ist, so daß die vorerwärmte Außenluft (19) zur
Nacherwärmung in einen Luftkollektor (20) geführt werden kann.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-23, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdwärmetauscher (8) durch
Lüftungskanäle mit einer mechanischen Lüftungsanlage (17) verbunden ist, so daß die angesaugte
Außenluft (19) der Gebäudezuluft (21) beigemischt werden kann.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-24, dadurch gekennzeichnet, daß die angesaugte Außenluft (19)
der Belüftung der Haustechnikparzelle (3a) dient.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-25, dadurch gekennzeichnet, daß die angesaugte Außenluft (19)
Holzverbrennungsanlage (20) zugeführt wird.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-25, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdwärmetauscher (8) durch
Lüftungskanäle mit einem Luftwärmetauscher (21) verbunden ist, so daß die vorerwärmte Außenluft (19)
zur Nacherwärmung einen Luftwärmetauscher (21) durchströmen kann.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-27, dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwärmte Außenluft (19)
des Erdwärmetauschers (8) zur sommerlichen Kühlung der Gebäudezuluft (21) dient.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-28, dadurch gekennzeichnet, daß die Parzelle (3c) zur Lagerung
von Holzbrennstoffen am oberen Rand einer Außenwand (7) durch zwei Stutzen (22) mit
Kupplungsvorrichtungen an der Außenseite durchdrungen ist, die der Befüllung mit Holzbrennstoffen (23)
und der Absaugung staubhaltiger Luft dienen.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-29, dadurch gekennzeichnet, daß die Parzelle (3c) zur Lagerung
von Holzbrennstoffen am oberen Rand der Innenwand (2a) eine staubdichte und feuerhemmende,
verschließbare Luke (2b) zur Haustechnikparzelle (3a) hin aufweist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-30, dadurch gekennzeichnet, daß die Haustechnikparzelle (3a)
einen Holzhackschnitzelkessel (25a) oder Pelletkessel in kellerständiger Bauart (25b) enthält.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-31, dadurch gekennzeichnet, daß die Parzelle (3c) zur Lagerung
von Holzbrennstoffen (23) mit einer automatischen Austragungsvorrichtung (24) ausgestattet ist, die
vorzugsweise als Förderschnecke, Saugturbine oder Rührwerk ausgebildet ist und den Holzbrennstoff (23)
zu einem Holzkessel, einem Kamin- oder Kachelofen, einem Holzheizeinsatz oder einem Pelletofen (25)
zum Holzhackschnitzelkessel (25a) oder Pelletkessel in kellerständiger Bauart (25b) fördert.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30-32, dadurch gekennzeichnet, daß der Holzhackschnitzelkessel
(25a) oder der kellerständige Pelletkessel (25b) in der Haustechnikparzelle (3a) der Beton-Raumzelle (1)
aufgestellt ist und mittels einer Förderschnecke (24) aus der benachbarten Parzelle (3c) für Lagerung von
Holzbrennstoffen automatisch beschickt.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-33, dadurch gekennzeichnet, daß die Haustechnikparzelle (3a)
einen Wärmespeicher (28) enthält.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (28) ein mit
Heizungswasser gefüllter Schichtenspeicher (28a) ist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (28) eine mit einem
Wärmespeichermedium gefüllter, druckloser Kellertank (28b) ist.
37. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (28) ein luftdurchströmter
Silikatspeicher (28c) ist, der Wärme durch den chemischphysikalischen Adsorptionsprozeß von
Wasserdampf speichert.
38. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (28) ein Sorptions-
Speichersystem (28e) auf Basis von Silicagel und Wasserdampf in getrennten, evakuierten Behältern ist.
39. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (28) ein
Latentwärmespeicher (28d) ist.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34-39, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (28) als
energietechnisches Zentralanlagenteil installiert ist und von allen Wärmeerzeugungs- und
Gewinnungsanlagen mit Wärme versorgt wird.
41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34-40, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (28) als
energietechnisches Zentralanlagenteil mit dem Heizungsnetz des Gebäudes verbunden ist und somit die
Raumwärme bereitstellt.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34-40, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (28) als
energietechnisches Zentralanlagenteil mit dem Warmwassernetz des Gebäudes verbunden ist und somit die
Brauchwasserwärme bereitstellt.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-42, dadurch gekennzeichnet, daß die Haustechnikparzelle (3a)
den Wärmespeicher (28) sowie die Regeleinrichtung (29) und die hydraulische Installationen (33),
bestehend aus Pumpen, Sicherheitventilen, Ausgleichsbehälter enthält.
44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-43, dadurch gekennzeichnet, daß ein Warmwasserregister (26)
(Wassertasche, Wärmetauscher) des Holzkessels, des Kamin- oder Kachelofens, des Holzheizeinsatzes oder
des Pelletofens (25) über ein Leitungssystem (27) Wärme mit den Wärmespeicher (28) in der
Haustechnikparzelle (3a) verbunden ist.
45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-44, dadurch gekennzeichnet, daß die Parzelle (3b) zur Nutzung
als Regenwasserzisterne (3b) am oberen Rand der Innenwand (2c) eine verschließbare Luke (2d) zur
Haustechnikparzelle (3a) hin aufweist.
46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-45, dadurch gekennzeichnet, daß die Parzelle (3) zur Nutzung als
Regenwasserzisterne (3b) für das zuströmende Regenwasser eine beruhigte Zulaufvorrichtung (32), eine
Überlaufvorrichtung (34) sowie eine Ansaugleitung (35) für das gespeicherte Regenwasser enthält, welche
durch die Innenwand mit der Regenwasserpumpe (36) (Hauswasserwerk) in der Haustechnikparzelle (3a)
verbunden ist.
47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-46, dadurch gekennzeichnet, (2d) daß das Regenwasser-Fallrohr
(30) außerhalb der überbauten Konstruktion (12) eine eingebaute Filtereinrichtung (31) zur Abtrennung von
Fremdstoffen und Schmutz enthält.
48. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 46-47, dadurch gekennzeichnet, (2d) daß die eingebaute
Filtereinrichtung (31) konstruktiv so ausgebildet und angeordnet ist, daß die Fremdstoffe und der Schmutz
senkrecht nach unten durchgeleitet werden und in die Kanalisation gelangen, das gefilterte Regenwasser
durch eine seitlich angeordnete Abflußvorrichtung separiert und durch eine Öffnung in einen der
Eckpfosten (54) der überbauten Konstruktion (12) geleitet wird und innerhalb des Eckpfostens (54)
senkrecht nach unten durch die Bodenplatte (13) hindurch über eine beruhigte Zulaufvorrichtung (32) in
die Parzelle (3) zur Nutzung als Regenwasserzisterne (3b) gelangt.
49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-48, dadurch gekennzeichnet, daß die Haustechnikparzelle (3a) die
Regenwasserpumpe (36) (Hauswasserwerk), die durch die Innenwand (2c) der Beton-Raumzelle (1)
hindurch mit der Ansaugvorrichtung der Regenwasserzisterne (35) verbunden ist, und die Systemsteuerung
(37) der Regenwasseranlage sowie die Trinkwassernachspeiseanlage (38) enthält.
50. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-49, dadurch gekennzeichnet, daß das Solardach (4) ganz oder
teilweise mit wasserführenden, thermischen Solarkollektoren (41) ausgerüstet ist.
51. Vorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß das Solardach (4) ganz oder teilweise mit
solaren Luftkollektoren (20) ausgerüstet ist.
52. Vorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß das Solardach (4) ganz oder teilweise mit
solaren Hybridkollektoren (48) zur gleichzeitigen, kombinierten Erzeugung von elektrischem Strom und
Wärme ausgerüstet ist.
53. Vorrichtung nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß das Solardach (4) ganz oder teilweise mit
solaren Hybridkollektormodulen (48) zur gleichzeitigen, kombinierten Erzeugung von elektrischem Strom
mittels einer Dünnschlicht-Solarzelle (48a) und Wärme ausgerüstet ist.
54. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 50-53, dadurch gekennzeichnet, daß das Solardach (4) ganz oder
teilweise als Dünnschicht-Hybrid-Solardach als integrierte Baueinheit (48b) ohne einzelne
Kollektorgehäuse der Hybridkollektormodule (48), ausgeführt ist.
55. Vorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß das Solardach (4) ganz oder teilweise
durch Photovoltaikmodule (52) ausgeführt ist.
56. Vorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß das Solardach (4) mit einem Neigungswinkel
(d) von 5° bis 75° ausgeführt ist.
57. Vorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß das Solardach (4) als Pultdach (49) ausgeführt
ist dessen First (50) an einer Außenwand (5a) des Hauptgebäudes (5) anbindet.
58. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-57, dadurch gekennzeichnet, daß in der Haustechnikparzelle (3a)
eine elektrisch betriebene Wärmepumpe (39) enthält, deren Kondensator wärmetauschend mit dem
Wärmespeichermedium des Wärmespeichers (28) verbunden ist.
59. Vorrichtung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer der elektrisch betriebenen
Wärmepumpe (39) wärmetauschend mit dem Lüftungskanal verbunden ist der die Gebäudeabluft (40) führt,
so daß dieser Wärme entzogen wird.
60. Vorrichtung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer der elektrisch betriebene
Wärmepumpe (39) wärmetauschend mit dem Lüftungskanal verbunden ist der an den Erdwärmetauscher
(8) anschließt, so daß der vorerwärmten Außenluft (19) Wärme entzogen wird.
61. Vorrichtung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer der elektrisch betriebene
Wärmepumpe (39) wärmetauschend über einen Lüftungskanal mit den solaren Luftkollektoren (20)
verbunden ist, so daß der im Luftkollektor (20) erwärmten Luft Wärme entzogen wird.
62. Vorrichtung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer der elektrisch betriebene
Wärmepumpe (39) wärmetauschend mit dem Rohrleitungssystem der wassergefüllten, thermischen
Solarkollektoren (41) verbunden ist, so daß diesem Wärme entzogen wird.
63. Vorrichtung nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer der elektrisch betriebene
Wärmepumpe (39) im Vorlauf oder Rücklauf des Kollektorkreislaufs der wassergeführten, thermischen
Solarkollektoren (41) integriert ist, so daß direkt Wärme aus deren flüssigem Wärmeträgermedium
entzogen wird.
64. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 58-63, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer der elektrisch
betriebene Wärmepumpe (39) über einen Lüftungskanal mit einem Wasser-Luft-Wärmetauscher (42)
verbunden ist der von Wärmeträgermedium der wassergeführten, thermischen Solarkollektoren (41)
durchströmt ist, so daß die Wärmepumpe (39) der erwärmten Luft (42a) Wärme entzieht, die durch einen
Wasser-Luft-Wärmetauscher (42) von wassergeführten, thermischen Solarkollektoren (41) auf die Luft
(42a) übertragen wird.
65. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 58-64, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer der elektrisch
betriebene Wärmepumpe (39) wärmetauschend mit dem Leitungssystem der Hybridkollektoren (28)
verbunden ist, so daß dem Wärmeträgermedium der Hybridkollektoren (48) Wärme einzogen wird.
66. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 58-64, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer der elektrisch
betriebene Wärmepumpe (39) wärmetauschend mit dem Leitungssystem der Hybridkollektoren (28) mit
Dünnschicht-Solarzelle (48a) verbunden ist, so daß dem Wärmeträgermedium der Hybridkollektoren (48)
Wärme entzogen wird.
67. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 58-66, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator der elektrisch
betriebene Wärmepumpe (39) im inneren des Wärmespeichers (28) angeordnet ist.
68. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-67, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Bodenplatte (13)
der Beton-Raumzelle (1) eine Konstruktion (12) überbaut ist die als Wintergarten (43) ausgeführt ist.
69. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-68, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaminofen, der Kachelofen
mit Kamineinsatz oder der Pelletofen in der Bauart eines Primärofens (Kaminofen mit Wassertasche und
automatischer Beschickung) (25) im Wintergarten (43), oberhalb der Beton-Raumzelle (1) aufgestellt ist.
70. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-69, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Bodenplatte (13)
der Beton-Raumzelle (1) eine Konstruktion (12) überbaut ist die als überdachte Terrasse (44) ausgeführt ist.
71. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-69, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Bodenplatte (13)
der Beton-Raumzelle (1) eine Konstruktion (12) überbaut ist die als Gartenhaus, als Gartenschuppen oder
als sonstiger Anbau (45) ausgefüllt ist.
72. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-69, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Bodenplatte (13)
der Beton-Raumzelle (1) eine Konstruktion (12) überbaut ist die als Garage (46) ausgeführt ist.
73. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-69, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Bodenplatte (13)
der Beton-Raumzelle (1) eine Konstruktion (12) überbaut ist die als Carport (47) ausgeführt ist.
74. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-73, dadurch gekennzeichnet, daß das Solardach (4)
gleichzeitig als Regensammelfläche ausgebildet ist und eine Regenrinne (51) über ein Fallrohr (30) mit der
als Regenwasserzisterne ausgebildete Parzelle (3b) der Beton-Raumzelle (1) leitet.
75. Vorrichtung nach Anspruch 74, dadurch gekennzeichnet, daß das Regenwasser der Dachflächen (5b) des
Hauptgebäudes (5) über eine zentrale Entwässerung über das Solardach (4) oder über eine Verbindung mit
dem Fallrohr (30) oder der Regenrinne (51) des Solardaches (4), in die als Regenwasserzisterne (3b)
ausgebildete Parzelle (3) der Beton-Raumzelle (1) verbunden ist.
76. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-75, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsrohre (53) der
thermischen, wasser- oder luftdurchströmten Solarkollektoren oder Hybridkollektoren (41) (20) (48) (48a)
(48b), wärmegedämmt innerhalb der tragenden Eckpfosten (54) der überbauten Konstruktion (12) zur
Haustechnikparzelle (3a) der darunter angeordneten Beton-Raumzelle (1) angeordnet sind.
77. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-76, dadurch gekennzeichnet, daß die Beton-Raumzelle (1) samt
aller inneren Anlagen, Vorrichtungen und Installationen bereits herstellerseitig weitestgehend vorgefertigt
ist.
78. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-77, dadurch gekennzeichnet, daß die installierten energie- und
versorgungstechnischen Anlagen weitgehend mittels einer gemeinsamen Regelungs- und
Kontrolleinrichtung (55) verbunden sind.
79. Vorrichtung nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, daß die installierten Anlagen weitgehend mittels
einer gemeinsamen Fernwirkanlage (55a) verbunden sind.
80. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-79, dadurch gekennzeichnet, daß die installierten Anlagen
weitgehend mit einem Gebäude BUS-System (55b) regelbar verbunden sind.
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DE10011357A Withdrawn DE10011357A1 (de) | 2000-03-11 | 2000-03-11 | Gebäudesystem zur umweltfreundlichen Energieversorgung mittels einer unterirdischen Raumzelle aus wasserdichtem Beton und einem darüber angeordneten Solardach sowie weiterer energie- und versorgungstechnischer Einrichtungen |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005078212A1 (en) * | 2004-02-11 | 2005-08-25 | Lorne Entwistle | A self-contained cabin |
DE102010024681A1 (de) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Albrecht Kretzschmar | Autarkes Energieversorgungs-System |
DE102011012962A1 (de) * | 2011-03-04 | 2012-09-06 | Audi Ag | Wachhäuschen |
WO2015022095A1 (en) * | 2013-08-13 | 2015-02-19 | Swot Center Sp. Z.O.O. | A building structure |
DE102016112755A1 (de) * | 2016-07-12 | 2018-01-18 | Heinz Sperlich | Gebäude für sonnenreiche Regionen |
CN108643605A (zh) * | 2018-05-12 | 2018-10-12 | 台州创投环保科技有限公司 | 一种环保节能多功能绿化亭 |
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-
2000
- 2000-03-11 DE DE10011357A patent/DE10011357A1/de not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005078212A1 (en) * | 2004-02-11 | 2005-08-25 | Lorne Entwistle | A self-contained cabin |
DE102010024681A1 (de) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Albrecht Kretzschmar | Autarkes Energieversorgungs-System |
DE102011012962A1 (de) * | 2011-03-04 | 2012-09-06 | Audi Ag | Wachhäuschen |
WO2015022095A1 (en) * | 2013-08-13 | 2015-02-19 | Swot Center Sp. Z.O.O. | A building structure |
GB2535879A (en) * | 2013-08-13 | 2016-08-31 | Swot Center Sp Z O O | A building structure |
DE102016112755A1 (de) * | 2016-07-12 | 2018-01-18 | Heinz Sperlich | Gebäude für sonnenreiche Regionen |
CN108643605A (zh) * | 2018-05-12 | 2018-10-12 | 台州创投环保科技有限公司 | 一种环保节能多功能绿化亭 |
DE202021102446U1 (de) | 2021-05-06 | 2022-08-09 | LWEG GmbH & Co. KG | Gebäude in Modulbauweise |
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