DE102007055134A1

DE102007055134A1 - Baufertigelement mit Kühl-/Heizfunktion sowie Decken-Kühl-/Heizsystem

Info

Publication number: DE102007055134A1
Application number: DE102007055134A
Authority: DE
Inventors: Meinrad Weiß
Original assignee: KETONIA GmbH
Current assignee: KETONIA GmbH
Priority date: 2007-07-11
Filing date: 2007-11-19
Publication date: 2009-01-15

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fertigdeckenelement zur Herstellung einer Geschossdecke in einem Gebäude, in welchem mindestens ein Leitungselement (4) zur Leitung eines Fluids zur Heizung und/oder Kühlung in einer Matrix eingebettet ist, wobei mindestens zwei Leitungsanschlüsse (11) für die Ein- und Ableitung des Fluids vorgesehen sind, wobei mindestens einer der Leitungsanschlüsse an der Deckenunterseite des Fertigdeckenelements im eingebauten Zustand vorgesehen ist sowie ein Spannbetonfertigelement in Form einer Platte, wobei innerhalb der Platte eine Spannstahlarmierung (3) in einer Betonmatrix eingebettet ist, wobei mindestens ein Leitungselement (11) zur Leitung eines Fluids zur Heizung und/oder Kühlung in der Betonmatrix vorgesehen ist mit einem Fertigtemperierregister zum Einbau in Fertigelemente, insbesondere Fertigdeckenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 11 bis 14 oder Spannbetonfertigelement nach einem der Ansprüche 6 bis 10 oder 11 bis 14, mit einem Tragegerüst, an welchem mindestens ein Leitungselement zum Heizen und/oder Kühlen durch Durchleiten von Fluid vorgesehen ist, wobei das Tragegerüst aus Längsstäben (20) und auf gegenüberliegenden Seiten der Längsstäbe angeordneten Querstreben (21, 22) gebildet ist, wobei das Leitungselement an den Querstreben einer Seite angeordnet ist mit einer Klammer zur Befestigung von Leitungselementen an Tragegittern eines Fertigtemperierregisters mit einem gebogenen Stab aus einem elastischen Material, ...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fertigdeckenelement sowie ein Spannbetonfertigelement, insbesondere Spannbetonfertigdeckenelement und ein Kühl-/Heizsystem sowie Komponenten hierfür.
STAND DER TECHNIK
Spannbetonfertigdeckenelemente sind seit langem bekannt. Sie können vielfältig für den Geschoßbau eingesetzt werden und zeichnen sich dadurch aus, dass durch industrielle Fertigung eine effektive und qualitativ hochwertige Fertigung sichergestellt werden kann und die fertigen Deckenelement auf der Baustelle schnell und einfach verbaut werden können.
Derartige Spannbetonfertigdeckenelemente werden auch als Hohlplatten bezeichnet, da zur Reduzierung des Gewichts im mittleren und/oder oberen Teil der Fertigdeckenelemente, welcher im Einsatzfall lediglich unter Druckspannungen steht, entsprechendes Material eingespart werden kann.
Im unteren Teil der bekannten Spannbeton-Fertigdeckenelemente ist die Spannstahlbewehrung durch entlang der Längsachse- und/oder quer dazu verlaufender Stahlstäbe gegeben, die bei der Herstellung unter Zugspannung gehalten werden, so dass bei dem fertigen Deckenelement durch die Relaxation der Zugspannung der Stahlbewehrung die für den Beton günstigen Druckspannungen erzeugt werden.
Derartige Spannbeton-Fertigdeckenteile lassen sich entsprechend auf der Baustelle durch Auflage auf Tragewände oder -stützen einfach verbauen.
Da somit eine schnelle Herstellung einer Geschoßdecke möglich ist, gibt es Bestrebungen weitere Komponenten in der Betondecke zu integrieren, um nachfolgende aufwändige Instal lations- und Verkleidungsmaßnahmen, wie Rohrleitungsmontage und dergleichen zu vermeiden.
Beispielsweise sollen in oder an der Geschoßdecke Kühl- oder Heizelemente vorgesehen sein, um über die Decke Kühl- und Heizleistung bereitstellen zu können.
Bei Ortbetondecken, bei denen also der Beton vor Ort auf der Baustelle vergossen wird, werden zusätzliche Funktionskomponenten, die auch unter dem Begriff „Bauteilaktivierung" bekannt sind, dadurch in die Betondecke integriert, dass entsprechende Rohre, beispielsweise für Kühl- oder Heizregister in die Stahlarmierung vor dem Vergießen des Betons eingebaut werden. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die ungeschützten Rohre beim rauen Baubetrieb und insbesondere beim Vergießen des Betons kaum vor Beschädigungen geschützt werden können. Außerdem müssen verschiedene Handwerker gleichzeitig an der Decke arbeiten, nämlich zum einen diejenigen, die die Stahlarmierung oder -bewehrung herstellen, und zum anderen die Heizungsbauer, die die Kühl- und Heizrohre verlegen. Dies führt zu einem erheblichen Aufwand mit Koordinationsproblemen. Außerdem liegen die Rohre in der Stahlarmierung meist unkoordiniert und ungeschützt herum, da eine ordentliche und geschützte Anordnung auf der unebenen und löchrigen Armierung kaum möglich ist.
Um diesem Problem der Anordnung der Kühl- und Heizrohre zu begegnen, ist in der DE 10 2004 011 902 B3 vorgeschlagen worden, eine mit Rohrleitungen vorkonfektionierte Bewehrungsmatte zu verwenden, die auf eine zweite Bewehrungsmatte so aufgesetzt wird, dass die Rohrleitungen sich zwischen den Bewehrungsmatten befinden. Auch dieses Verfahren ist jedoch aufgrund der Anordnung der vorkonfektionierten Bewehrungsmatten auf einer unteren Schalung und anschließendem Vergießen mit Beton sehr aufwändig.
Bei Elementdecken, bei denen der untere Teil einer Decke durch Fertigbetonteile realisiert wird, die durch eine zusätzlich vergossene Betonschicht verbunden werden, werden entsprechende zusätzliche Komponenten, wie z. B. Heiz- oder Kühlrohre in die Fertigteile eingebunden, so dass sie an der Baustelle beim Vergießen des oberen Teiles der Betondecke nicht beschädigt werden können. Allerdings werden die Enden der in den Fertigteilen eingebundenen Rohre nach oben geführt, um sie an der Baustelle an weiterführende Leitungen, wie Verteilerrohre anschließen zu können und diese dann in dem oberen zu vergießenden Betonteil mit einzugießen. Für diesen Teil der Rohre besteht also weiterhin die Problematik einer mögli chen Beschädigung. Allerdings ist gegenüber der Vorgehensweise bei Ortbetondecken der Vorteil erreicht, dass eine definierte Anordnung eines Großteiles der Rohre erfolgen kann.
Bei Spannbeton-Fertigdecken ist in der DE 203 287 34 A1 eine Lösung für die Temperierung von Bauteilen vorgeschlagen. Nach dieser Lösung werden die Hohlräume der Spannbeton-Fertigdecken, also der Hohlplatten, dazu verwendet, in diesen wasserführende Rohrleitungen vorzusehen, mittels denen eine Temperierung des Bauteils möglich ist. Die Rohrleitungen werden in den Hohlräumen mit einem zellulären Werkstoff ausgefüllt, dessen Poren von metallischem Material umschlossen sind. Dies bewirkt, den hohen Wärmewiderstand, der sich bei loser Verlegung der Rohrleitungen in den Hohlräumen ergeben würde, zu vermindern. Allerdings ist auch diese Lösung von einem sehr hohen Aufwand für das Einziehen der Rohrleitungen in die Hohlräume und das entsprechende Ausschäumen der Hohlräume geprägt, so dass sich eine wirtschaftliche Herstellung kaum realisierten lässt. Außerdem gibt es technische Probleme hinsichtlich der vollständigen Ausfüllung der Hohlräume, insbesondere bei Elementen mit einer großen Länge, bei denen die Hohlräume bzw. Hohlkanäle lediglich an den Enden zugänglich sind und somit der Füllstoff über einen weiten Weg in das Innere transportiert werden muss. Außerdem werden die Enden der Rohre an den Stirnseiten aus den Fertigteilen herausgeführt, so dass sie im Bereich der Decken-Auflager mit weiterführenden Leitungen verbunden werden müssen, um anschließend beim Gießen eines Ringankers von diesem aufgenommen zu sein. Dies führt jedoch dazu, dass wiederum eine schwierige Koordination der verschiedenen Gewerke auf der Baustelle erforderlich ist und die Montage der Decke zur Verbindung der Enden der Rohre unterbrochen werden muss.
Nach einem weiteren System werden die Spannbeton-Fertigdeckenelemente an der Oberseite aufgebrochen, um dort die weiterführenden Rohre anzuschließen. Auch diese Montage muss vor dem endgültigen Verguss der Decke mittels eines Ringankers durchgeführt werden. Außerdem müssen die Spannbeton-Fertigdeckenelemente aufwändig geöffnet werden. Zudem führt dies zu einer Beeinträchtigung der inneren Statik des Plattenprofils.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass derartige Deckenheizungen bzw. -kühlungen sehr träge sind und nur sehr langsam auf Temperaturänderungen reagieren. Aus diesem Grund wird beim bisherigen System 60% der Kühl- oder Heizleistung der Betondecke als Grundregelleistung und 40% als Schnellregelleistung in getrennt installierten Konvektoren bereit gehalten. Allerdings erfordert dies einen hohen Aufwand, da getrennte Heiz- und Kühlkreisläufe vorgesehen werden müssen.
GEGENSTAND DER ERFINDUNG AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung ein Fertigdeckenelement bzw. ein Spannbeton-Fertigelement bereitzustellen, mit dem eine einfache und effektive Lösung der oben geschilderten Probleme möglich ist und insbesondere zusätzliche Funktionskomponenten in dem Fertigelement integriert werden können, insbesondere Heiz- und/oder Kühlregister. Darüber hinaus soll die Heiz-/Kühlleistung eines entsprechenden Heiz-/Kühlsystems verbessert werden. Gleichzeitig sollen die Lösungen eine einfache Herstellbarkeit, Verarbeitbarkeit und Anwendung ermöglichen.
TECHNISCHE LÖSUNG
Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Fertigdeckenelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Spannbeton-Fertigdeckenelement mit den Merkmalen des Anspruchs 7, ein Fertigtemperierregister mit den Merkmalen des Anspruchs 15, einer Klammer zur Befestigung von Leitungselementen am Tragegitter eines Fertigtemperierregisters mit den Merkmalen des Anspruchs 19, einem Heiz-/Kühlsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 23 sowie einem Verfahren zur Herstellung eines Spannbeton-Fertigdeckenelements mit den Merkmalen des Anspruchs 29. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung geht aus von der Idee, dass eine einfache Lösung der Probleme des Standes der Technik und Verbesserung darin besteht, die Enden bzw. Anschlüsse der im Fertigdeckenelement integrierten Rohre für die Durchleitung von Fluiden für das Heizen und/oder Kühlen an die Unterseite des Fertigdeckenelements im eingebauten Zustand, also innerhalb einer Geschoßdecke, zu führen, und zwar insbesondere im Bereich der Auflager, um sie dort mit einem Heiz-/Kühlkreislauf zu verbinden, da dadurch die oben geschilderten Probleme des Standes der Technik vermieden werden können.
Durch die Verwendung von Fertigdeckenelementen ist eine besonders einfache und effektive Herstellung von Geschoßdecken, die sowohl Bodenplatten als auch Deckenelemente einschließen, gewährleistet. Entgegen der im Stand der Technik anerkannten Lösung, die Anschlüsse des im Fertigdeckenelement integrierten Leitungselements für die Durchleitung von Fluiden, also Gasen oder Flüssigkeiten, für die Heizung und/oder Kühlung nach oben vorzunehmen, geht die Erfindung einen anderen Weg und leitet die Anschlüsse an der Unterseite des Fertigdeckenelements aus dem Fertigdeckenelement heraus. Obwohl dagegen Vorbehalte bestehen, da damit die Anschlüsse durch die Stahlbewehrung bzw. Armierung im unteren Bereich des Fertigdeckenelements geführt werden müssen, hat sich diese Lösung als sehr vorteilhaft erwiesen. Der Vorteil besteht zunächst einmal darin, dass keine weiteren Anschlussarbeiten an den Stirnseiten des Fertigdeckenelements oder an der Oberseite des Fertigdeckenelementsnötig sind, so dass eine Geschoßdecke aus mehreren Fertigdeckenelementen ohne weitere Anschlussarbeiten für das Heiz-/Kühlsystem fertig gestellt werden kann. Ferner kann bei einem Vorsehen der Anschlüsse für den Heiz-/Kühlkreislauf an der Unterseite des Fertigdeckenelements im Gegensatz zu der Lösung, dass die Anschlüsse an die Oberseite geführt werden, welche sich aufgrund der Verschalungsnotwendigkeit bei Ortbetondecken auch für Fertigdeckenelemente eingebürgert hat, der Vorteil eines einfachen Anschließen an einen entsprechenden Heiz-/Kühlkreislauf genutzt werden, da keine weiteren Bodenaufbauarbeiten berücksichtigt werden müssen.
Außerdem hat sich herausgestellt, dass eventuell erforderliche Aufwendungen für nötige Deckenverkleidungsarbeiten, die mit Fertigdeckenelementen eigentlich vermieden werden sollen, klein sind im Vergleich zum Aufwand für Installationsarbeiten bei nach oben aus dem Fertigdeckenelement heraus geführten Anschlüssen.
Insbesondere können die Anschlüsse auch in den Bereich der Tragewand verlegt werden, so dass ein Anschluss mit weiterführenden Röhren des Heiz-/Kühlkreissystems derart erfolgt, dass die Rohre des Heiz-/Kühlsystems, also die Zulauf- und Rücklaufleitung in einer Aussparung der Tragewand verlaufen. Alternativ ist es auch möglich die Anschlüsse der Rohre für die Heiz- oder Kühleinrichtung etwas beabstandet vor der Tragkonstruktion unterhalb der Decke vorzusehen, so dass vor der Wand die entsprechenden Zulauf- und Rücklaufleitungen angeordnet und mit dem Leitungselement bzw. den Rohren einer Heiz- und/oder Kühleinrichtung des Fertigdeckenelements verbunden werden können. Eine derartige Vorwandinstallati on kann dann entweder offen liegen bleiben oder durch eine geringfügige Abkofferung im Eckenbereich, wo Geschoßdecke und Tragwand zusammenstoßen, verkleidet werden.
Bei einer Vorwandinstallation, bei der die Verteilrohre unterhalb der Decke im Bereich vor dem Auflager geführt werden, besteht der Vorteil, dass die Verbindungen zu den Verteilrohren jederzeit kontrolliert und auf Dichtheit überprüft werden können und ein leichter Zugang zu den Rohrleitungen allgemein gegeben ist.
Entsprechende Fertig-Deckenelemente können in vielfältiger Form vorgesehen sein, insbesondere kommen neben dem Beton als Matrix für das Leitungselement und einer in geeigneter Form vorzusehenden Bewehrung auch andere Matrixstoffe in Betracht. Das Fertig-Deckenelement kann jedoch vorzugsweise ein Spannbeton-Fertigdeckenelement sein.
Das entsprechende Fertig-Deckenelement mit nach unten geführten Anschlüssen kann wenigstens einen nach unten geführten Anschluss aufweisen oder beide Anschlüsse, also für den Vorlauf und den Rücklauf nach unten ausgeführt haben. Möglicherweise sind auch mehrere Leitungselemente in dem Fertig-Deckenelement vorgesehen, so dass lediglich eines davon einen Anschluss nach unten aufweist, während die anderen innerhalb des Fertigdeckenelements miteinander verbunden sind. In gleicher Weise ist vorstellbar, dass mehrere nebeneinander angeordnete Fertig-Deckenelemente zu einem Kreis verbunden werden, wobei beispielsweise jeweils ein Anschluss an einer Stirnseite zur Kopplung der Leitungselemente vorgesehen sein kann. Bevorzugt ist jedoch die Ausführungsform bei der in einem Fertig-Deckenelement ein Leitungselement mit zwei nach unten angeordneten Anschlüssen vorgesehen ist, so dass für jedes Fertig-Deckenelement ein Leitungskreis vorgesehen ist.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, für den selbstständig und unabhängig sowie in Kombination mit den anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung Schutz begehrt wird, besteht darin, dass ein Spannbeton-Fertigelement vorgeschlagen wird, welches in einer vorzugsweise quaderförmigen Plattenform ausgebildet ist und innerhalb der Platte eine Spannstahlarmierung in einer Betonmatrix aufweist, wobei zusätzlich ein entsprechendes Leitungselement zur Leitung eines Fluids zur Heizung und/oder Kühlung in der Betonmatrix vorgesehen ist und zwar unmittelbar direkt in Anlage an den Beton eingebettet ist. Das Leitungselement, das beispielsweise aus einem Metall oder Kunststoffrohr gebildet sein kann, ist damit direkt in Kontakt mit dem Beton, sodass ein entsprechend guter Wärmeübergang gege ben ist. Entgegen dem Stand der Technik ist kein zusätzliches Vorsehen eines Wärmeübergangselements oder -stoffes erforderlich. Darüber hinaus liegt das Leitungselement in einem Fertigtemperierregister vor. Damit ist insbesondere ein einfacher Aufbau gegeben. Außerdem lässt sich damit eine einfache Platzierung und Ausrichtung des Leitungselements in der Betonmatrix erzielen. Ein entsprechendes Spannbeton-Fertigelement kann vorzugsweise als Deckenelement aber auch als Wandelement oder in anderer Weise eingesetzt werden.
Ein erfindungsgemäßes Spannbeton-Fertigelement kann zusätzliche Hohlräume oder Hohlkanäle entsprechend einer Hohlplatte aufweisen, die nicht für die Anordnung von entsprechenden Leitungselementen für das Heiz-/Kühlsystem erforderlich sind.
Das bzw. die Leitungselemente können in einem Zwischenraum zwischen den Hohlräumen bzw. Hohlkanälen einerseits und der Spannarmierung andererseits in einem mittleren Bereich des Spannbeton-Fertigelements vorgesehen sein. Ein möglicher Aufbau eines Spannbeton-Fertigelements in Dickenrichtung von der Unterseite kann folgendermaßen sein. Beabstandet von der Unterseite sind im unteren Teil der Platte parallel zueinander angeordneten Spanndrähte vorgesehen. Darüber können sich vorzugsweise beabstandet von der Spannarmierung das oder die Leitungselemente befinden. Über den Leitungselementen finden sich in einem mittleren und/oder oberen Bereich, in dem bei einer Biegebelastung keine Zugspannungen auftreten, ebenfalls parallel zueinander angeordnete Hohlräume, bzw. Hohlkanäle, welche zudem beabstandet zur Oberseite des Spannbetonfertigelements sind.
Die Verteilung der Hohlkanäle, Leitungselemente oder Segment der Leitungselemente sowie der Spanndrähte kann über den Querschnitt gesehen in Breitenreichung jeweils entlang einer Linie mit gleichen Abständen oder mit unterschiedlichen Abständen erfolgen. Außerdem können auch die einzelnen Elemente wie Hohlräume, Leitungselemente oder Segmente davon und/oder Spanndrähte in der Dickenrichtung in unterschiedlichen Ebenen versetzt zueinander vorgesehen sein.
Das Leitungselement kann in einer Vielzahl von Schleifen oder Windungen meanderförmig oder spiralförmig oder in anderer geeigneter Weise vorgesehen sein, so dass ein möglichst großer Bereich des Fertigelements von dem Fluid durchströmt werden kann.
Das Leitungselement kann aus jedem geeigneten Material, wie beispielsweise Kunststoff oder Metall gebildet sein und in die entsprechende Form gebogen werden oder in der entsprechenden Form hergestellt werden. Außerdem kann das Leitungselement eine Wand aufweisen, die aus einer oder mehreren Langen aufgebaut ist. Ferner kann das Leitungselement aus einem Verbundwerkstoff gebildet sein.
Das Leitungselement kann die entsprechenden Anschlussstücke einstückig angeformt haben oder separate Anschlussstücke aufweisen, die in geeigneter Weise mit dem Leitungselement verbunden werden. Insbesondere können gebogene Winkelanschlussstücke vorgesehen sein, die eine einfache Bereitstellung eines nach unten geführten Anschlusses in Bezug auf ein in einer Ebene parallel zur Hauptfläche einer Platte geführten Leitungselementes ermöglichen.
Das Leitungselement kann in einem Fertigtemperierregister vorgesehen sein, was bedeutet, dass das Fertigtemperierregister mit einem Tragegerüst, an welchem das oder die Leitungselemente angeordnet sind, vorgefertigt in das entsprechende Fertigelement eingebaut werden kann.
Entsprechend wird nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, für welchen selbstständig und in Kombination mit den anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung Schutz begehrt wird, ein Fertigtemperierrregister vorgeschlagen, welches ein Tragegerüst mit mindestens einem Leitungselement zum Heizen und/oder Kühlen durch entsprechendes Durchleiten eines Fluids aufweist, wobei das Tragegerüst aus einem Gitter aus Längsstäben und Querstäben gebildet ist, wobei auf beiden Seiten der Längsstäbe Querstäbe angeordnet sind. Das Leitungselement wird hierbei an den Querstäben auf einer Seite der Längsstäbe vorgesehen, so dass die Querstäbe einer Seite als Leitungsträger dienen, während die anderen gegenüberliegenden Querstäbe als Abstandshalter fungieren.
Die Querstäbe können so angeordnet sein, dass sie entlang der Längsstäbe abwechselnd an der Ober- und Unterseite vorgesehen sind. Allerdings ist es auch möglich mehrerer Querstäbe an einer Seite der Längsstäbe zwischen zwei Querstäben auf der anderen Seiten der Längsstäbe vorzusehen oder die Querstäbe auf beiden Seiten direkt einander gegenüberliegen anzuordnen. Die Querstäbe einer Seite können zudem gleiche Abstände zueinander aufweisen oder in unterschiedlichen Abständen zueinander vorgesehen sein.
Die abwechselnde bzw. versetzte Anordnung der Querstäbe hat den Vorteil, dass eine einfachere Befestigung von einerseits dem Leitungselement an der ersten Art von Querstäben, also den Querstäben in Form der Leitungsträger auf der einen Seite der Längsstäbe, und andererseits der Querstäbe zweiter Art, die also als Abstandshalter fungieren, an einer Spannstahlarmierung ermöglicht wird.
Vorzugsweise kann das Leitungselement über Klammern, Clipse und dergleichen lösbar an dem Tragegerüst angeordnet sein.
Die Klammer halten das Leitungselement reib- und/oder formschlüssig an dem Tragegerüst, um das Leitungselement über das Tragegerüst exakt im Fertigdeckenelement positionieren zu können. Nach dem Umgeben mit Beton oder einem anderen Matrixstoff ist das Leitungselement zusätzlich durch den Beton oder den Matrixstoff fixiert.
Entsprechend wird nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, für den selbstständig und in Kombination mit anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung Schutz begehrt wird, eine Klammer zur Befestigung von Leitungselementen an Tragegittern bzw. Tragegerüsten eines Fertigtemperierregisters vorgeschlagen, wobei die Klammer aus einem gekrümmten Stab aus einem elastischen Material gebildet ist. Der Stab ist so gekrümmt, dass er ein erstes U-förmiges Element bildet, welches das Leitungselement in Form eines runden oder rechteckigen Rohres umschließt. Die freien Stege der U-Form sind jeweils in einer zweiten Ebene, welche quer, insbesondere senkrecht zu der ersten Ebene der ersten U-Form vorgesehen ist, ebenfalls U-förmig gebogen, um jeweils zwei Schenkel zu bilden, von denen einer einen Teil der U-Form der ersten Ebene bildet und der zweite Schenkel in das freie Ende des Stabes mündet. Das freie Ende des Stabes ist abgebogen, um zu dem freien Schenkel der U-Form der zweiten Ebene einen spitzen Winkel zu bilden. Es ist dadurch eine Rampe gebildet, mit der die zweite U-Form einen quer zum Leitungselement angeordneten Gitterstab des Tragegitters umfassen kann. Hierzu kann das frei Ende und der Stab insgesamt elastisch verformt werden. Um ein Gleiten des freien Endes über dem Gitterstab zu ermöglichen, kann die Spitze des freien Endes ebenfalls in der gleichen Richtung abgewinkelt sein, wie das freie Ende des Stabes zu dem Schenkel der U-Form in der zweiten Ebene.
Der Stab für die Klammer kann ein Rundstab oder ein Stab mit anderen Querschnittsformen sein. Über dies kann der Stab als ein Federstab gebildet sein, um die gewünschten elastischen Eigenschaften aufzuweisen, so dass die Klammer zur Anbringung an das Leitungselement und einen entsprechenden Gitterstab des Tragegitters reversibel verformt werden kann.
Mit den vorbeschriebenen Komponenten kann ein Heiz-/Kühlsystem realisiert werden, bei welchem entsprechende Fertig-Deckenelemente oder Spannbeton-Fertigelemente für den Einsatz als Deckenelemente, wie sie vorherbeschrieben worden sind, eingesetzt werden, wobei die Vorlauf- und Rücklaufleitung des Heizkreises unterhalb des Fertigelements vorgesehen ist. Dadurch kann eine sehr einfache und damit von der Geschoßdeckenmontage oder einem Fußbodenaufbau unabhängige Installation des Heiz-/Kühlkreislaufes realisiert werden.
Die Vorlauf- und/oder Rücklaufleitung des Heiz-/Kühlsystems kann im Bereich des Auflagers des Fertigelements, insbesondere einer entsprechenden Aussparung in einem Auflager für das Fertigelement und/oder benachbart dazu vorgesehen sein, so dass beispielsweise bei einer Verkofferung lediglich ein geringer Teil der Deckenunterseite im Eckbereich verkleidet werden muss. Allerdings können Vorlauf und/oder Rücklaufleitungen an der Deckenunterseite des Raumes offen vorgesehen sein, so dass auf eine entsprechende Verkleidung verzichtet werden kann.
Die Vor- und/oder Rücklaufleitungen für das Fertigelement können durch die geschickte Installation gemäß der Erfindung gleichzeitig auch als Vorlauf- und/oder Rücklaufleitungen für zusätzliche Heiz-/Kühlelemente, wie Konvektoren, insbesondere Decken- oder Wandkonvektoren eingesetzt werden. Damit ist es möglich für kurzfristige Temperaturänderungen zusätzliche schnell reagierende Heiz-/Kühlelemente durch identische Vorlauf- und/oder Rücklaufleitungen zu versorgen, so dass der Installationsaufwand insgesamt niedrig gehalten werden kann. Zur individuellen Ansteuerung können Absperrmittel, wie Ventile und dergleichen vorgesehen sein, die es ermöglichen, einzelne zusätzliche Heiz-/Kühlelemente und/oder einzelne Fertigelemente mit Heiz-/Kühlfunktion von den Vorlauf-/Rücklaufleitungen zu trennen, so dass die einzelnen Komponenten unabhängig voneinander für die Heiz- und/oder Kühlfunktion genutzt werden können.
Nach einem weiteren Aspekt, für den unabhängig und in Kombination mit anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung Schutz begehrt wird, wird ein Verfahren zur Herstellung eines Spannbeton-Fertigelements vorgeschlagen, bei dem zunächst Spanndrähte entlang einer Plattenbahn, an welcher das Spannbetonfertigelement erzeugt werden soll, bereitgestellt und unter Zugspannung gehalten werden. Auf die gespannten Spanndrähte wird mindestens ein Fertigtemperierregister aufgelegt und anschließend werden die Spanndrähte und die Fertigtemperierregister mit Beton umgeben.
Das Fertigtemperrierregister kann integrierte Abstandshalter aufweisen und/oder zusätzliche Abstandshalter zwischen den Spanndrähten und dem Fertigtemperierregister erfordern. Zudem können das Fertigtemperrierregister bzw. entsprechende Abstandshalter an den Spanndrähten fixiert werden, so dass bei dem nachfolgenden Umgeben der Spanndrähte und des Fertigtemperierregisters mit Beton keine Verschiebung des Leitungselements bzw. des Temperrierregisters erfolgen kann. Insbesondere kann ein Fertigtemperierregister Verwendung finden, wie es vorangehend beschrieben worden ist.
Zum Umgeben der Spanndrähte und des Fertigtemperierregisters mit Beton kann ein verfahrbarer Formgeber eingesetzt werden, welcher eine Formschale bereitstellt, die sich über einen Teil der Länge des zu erstellenden Fertigelements entlang der Plattenbahn erstreckt und die zur Erzeugung der Kontur des zu erstellenden Fertigelements verwendet werden kann. Die langsam verfahrende Formschale wird mit Beton gefüllt und dieser wird durch die Formschale in die entsprechende Form gebracht. Zur Herstellung der Hohlräume oder Hohlkanäle kann der Formgeber Dome aufweisen.
Das Umgeben mit Beton erfolgt vorzugsweise mit einem Beton, der selbst nicht fließfähig ist sondern ohne Außenwirkung formstabil sein würde. Bei einem derartigen Beton kann eine schnellere Produktion erzielt werden, da die Formschale bereits nach kurzer Zeit den geformten Bereich verlassen kann, da dieser selbst formstabil ist. Entsprechend kann der Beton durch Rütteleinrichtungen, Stampfer und dergleichen verdichtet werden und in die Formschale gepresst werden.
Nach diesem Verfahren können insbesondere eine Vielzahl von Spannbetonfertigelementen in einer einstückigen langen Bahn hergestellt werden, wobei die Fertigelemente anschließend durch eine einfache Trennung mittels Säge oder dergleichen vereinzelt werden können.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, für den selbstständig und unabhängig sowie in Kombination mit den anderen Aspekten der Erfindung Schutz begehrt wird, besteht darin, dass die Anschlüsse der Heiz- und/oder Kühlrohre der (Spannbeton)-Fertig(decken)elemente mit Volumenreglern oder Absperrreglern ausgerüstet werden können, so dass jede einzelne Platte geregelt bzw. abgesperrt werden kann. Damit kann nicht nur eine individuelle Temperatureinstellung für einzelne Fertigelemente erzielt werden, sondern auch ein individuelles Stilllegen, wenn ein Leitungsrohr in einem der Deckenelement nachträglich, beispielsweise durch Bohren in der Decke, beschädigt werden würde.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt der Einbau der Rohre komplett in dem (Spannbeton)-Fertigteil(decken)element im Werk, so dass eine Beschädigung durch Dritte auf der Baustelle ausgeschlossen werden kann. Es ist nicht erforderlich, das (Spannbeton)-Fertig(decken)element zu öffnen oder mit dem Verguss des Ringankers zu warten.
Nach einem weitern Aspekt für den ebenfalls selbständig und unabhängig sowie in Kombination mit anderen Aspekten Schutz begehrt wird, werden die Kühl- und/oder Heizrohre so eingebaut, dass eine Bohrtiefe von 60 mm von der Unterseite der Decke möglich ist. Die integrierten Rohre weisen zueinander vorzugsweise einen Abstand von 100–200 mm oder mehr auf. Der Abstand der Deckenanschlüsse entspricht dem Rohrabstand. Dadurch ist eine gute Unterscheidung der Anschlüsse möglich.
Der Anschluss der Verteilrohre des Heiz-/Kühlsystems an die Kühl- und Heizrohre im (Spannbeton)-Fertig(decken)element kann über spezielle Rohradapter, insbesondere Schnellkupplungen erfolgen.
Durch die definierte Anordnung der Kühl- und/oder Heizrohre im Fertigelement kann die Kühl- und/oder Heizleistung genau definiert und gewährleistet werden. Das entsprechende System weist Vorteile dahingehend auf, dass die Rohre definiert verlegt sind, dass keine aufwändigen Koordinationsmaßnahmen auf der Baustelle erforderlich sind, insbesondere keine Überschneidungen der Gewerke stattfinden. Darüber hinaus können die einzelnen Heiz- und/oder Kühlkreise in den Fertigelementen einzeln geregelt und abgeschaltet werden.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung, für den ebenfalls in Kombination mit den anderen Aspekten als auch selbständig Schutz begehrt wird, können zusätzlich zu den temperierbaren Fertigelementen weitere Heiz-/Kühlelemente, wie Konvektoren vorgesehen werden, die eine schnelle Anpassung an veränderten Bedürfnisse ermöglichen, also beispielsweise bei einer Temperatursteigerung eine höhere Kühlleistung oder bei einer Temperatursenkung eine höhere Heizleistung bereit stellen. Gegenüber dem Stand der Technik ermöglicht jedoch das erfindungsgemäße Kühl- und Heizsystem aufgrund des Spannbeton-Fertigdeckenelements mit nach unten aus der Decke ausgeführten Zuleitungen für das Heiz- bzw. Kühlmittel eine Verwendung der gleichen Vor- und Rücklaufleitungen, wobei eine Verteilung der Heiz- bzw. Kühlmittel für die die Fertigelemente und die zusätzlichen Heiz-/Kühlelemtene über einfache Ventile gesteuert werden kann. Dabei ergibt sich eine hohe Kosteneinsparung bezüglich der Verlegung der erforderlichen Leitungen und gleichzeitig ein schnelles Reaktionsverhalten auf Temperaturschwankungen. Durch die Verwendung entsprechender Ventile ist auch der Regelaufwand gering gehalten.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgende detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich. Die Zeichnungen zeigen hierbei in
1 eine perspektivische Schnittdarstellung durch ein Spannbeton-Fertigdeckenelement;
2 eine perspektivische Darstellung einer Register-Justiermatte;
3 eine perspektivische Darstellung eines eingebauten Spannbeton-Fertigdeckenelements;
4 eine Darstellung eines Teils eines Raums mit einem Spannbeton-Fertigdeckenelement und einem Konvektor;
5 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannbeton-Fertigdeckenelements;
6 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannbeton-Fertigdeckenelements;
7 eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannbeton-Fertigdeckenelements;
8 eine Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannbetonfertigelements;
9 eine perspektivische Darstellung eines Trageelements eines erfindungsgemäßen Fertigtemperierregisters;
10 einen Längsschnitt durch eine Deckenkonstruktion mit einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannbeton-Fertigdeckenelements sowie das entsprechende Heiz-/Kühlsystem mit einem Deckenkonvektor;
11 eine Querschnittsansicht einer Deckenkonstruktion gemäß der 10;
12 einen Querschnitt (a)) durch ein Leitungselement, welches mit einer Klammer an einem Tragegitter angeordnet ist sowie im Teilbild b) eine Seitenansicht der Anordnung des Leitungselements auf einem Tragegitter eines Fertigtemperierregisters;
13 eine Schnittansicht eines Teils einer Deckenkonstruktion mit einer sechsten Ausführungsform eines Spannbeton-Fertigdeckenelements; und in
14 einer perspektivische Darstellung einer Produktionslinie für ein erfindungsgemäßes Spannbeton-Fertigdeckenelement.
Die 1 zeigt ein Spannbeton-Fertigdeckenelement 1, welches parallel seiner Längserstreckung im mittleren bis oberen Teil eine Vielzahl von rohrartigen Hohlräumen 2 aufweist. Unterhalb der Hohlräume 2 und zwischen den einzelnen Hohlräumen ist die Stahlbewehrung 3 in Form einer Spannarmierung aus Längsstäben bzw. Spanndrähten vorgesehen, welche bei der Herstellung unter Zugspannung gehalten wurden, um im Spannbeton-Fertigdeckenelement eine Druckspannung zu erzeugen. Oberhalb der Stahlarmierungsstäbe 3 sind ein oder mehrere Rohre 4 für die Heizung und/oder Kühlung vorgesehen. Diese können entweder bei der Fertigung über einzelne Positionierelemente 5 bzgl. der Stahlarmierung 3 angeordnet werden. Alternativ hierzu kann ein Fertigtemperierregister bzw. eine Multifunktions-Matte 6 eingesetzt werden, welche in 2 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt ist. Die Multifunktions-Matte 6, die auch als Fertigtemperierregister bezeichnet wird, weist ein Tragegitter in Form einer Gitterstruktur 7 auf, auf welcher über Klammern oder Clipse 8 ein meist vielfach gewundenes Rohr 4 in einer definierten Art und Weise angeordnet wird. Die Multifunktions-Matte 6 kann auf die Stahlarmierung 3 gelegt sowie fixiert werden, um beim Herstellen des Spannbeton-Fertigdeckenelements eingebaut zu werden.
Die 3 zeigt ein Spannbeton-Fertigdeckenelement 1, in welchem ein Rohr 4 für eine Heizung und/oder Kühlung vorgesehen ist, als Teil einer Deckenkonstruktion.
Das Kühl- und/oder Heizrohr 4 weist an der Unterseite des Spannbeton-Fertigdeckenelements 1 Anschlüsse 11 zur Verbindung mit Verteilerrohren 10 des Heiz-/Kühlkreislaufes auf. Die Anschlüsse 11 sind im Bereich des Auflagers des Spannbeton-Fertigdeckenelements 1 auf der Tragwand 9 vorgesehen, so dass im Eckbereich das Verteilrohr 10 geführt werden kann. Alternativ können die Anschlüsse 11 auch in entsprechenden Schlitzen oder Aussparungen der Tragwand 9 vorgesehen sein, wie später, mit Bezug auf 13 beschrieben, so dass die Verteilerrohre 10 unter Putz angeordnet werden können.
Die 4 zeigt in einer teilweisen Schnittansicht einen Raum mit einer Tragwand 9 und einem erfindungsgemäßen Spannbeton-Deckenelement 1, in welchem zur Bauteilaktivierung Rohre 4 vorgesehen sind, die über nach unten aus der Decke herausführende Anschlüsse 11 mit Verteilerrohren 10 und 12 eines Kühl- bzw. Heizmittelkreislaufs verbunden sind. Eines der Verteilerrohre 10 ist der Zulauf während das andere Verteilerrohr 12 der Rücklauf ist. Um eine schnelle Anpassung an veränderte Temperaturbedingungen zu ermöglichen, ist zusätzlich an der Tragwand 9 ein Konvektor 13 vorgesehen, welcher über die gleichen Versorgungsleitungen 10 und 12 mit dem entsprechenden Kühl- bzw. Heizmittel versorgt wird. Der Konvektor 13 ist über die Verbindungsleitungen 16 mit dem Vorlauf 10 bzw. dem Rücklauf 12 verbunden. Sowohl die Rohre 4 des Deckenelements 1 als auch der Konvektor 13 können, je nach Bedarf, über Ventile 14 und 15, mit den Verteilerrohren 10 und 12 zusammengeschlossen werden oder von diesen getrennt werden. Eine zusätzliche Verlegung separater Verteilerrohre für den Konvektor 13 ist nicht erforderlich. Die Ventile 15 und 14 können elektronisch geregelt werden, so dass eine einfache Regelung möglich wird.
Statt eines Konvektors 13 können auch andere Heizkörper oder Elemente, die mit einem durchfließenden Heiz- bzw. Kühlmittel arbeiten, verwendet werden.
Die 5 bis 8 zeigen Querschnitte verschiedener Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Spannbetondeckenelements 1, 1¹ , 1² und 1³ , bei welchen im unteren Teil des Querschnitts verteilt über die Breite Spanndrähte 3, 3¹ , 3² und 3³ vorgesehen sind. Diese Spanndrähte 3, 3¹ , 3² und 3³ werden bei der Herstellung des Spannbeton-Fertigdeckenelements unter Zugspannung gehalten, so dass das Spannbeton-Fertigdeckenelement 1, 1¹ , 1² und 1³ nach der Fertigstellung aufgrund der Relaxation der Spanndrähte 3, 3¹ , 3² und 3³ unter Druckspannung steht. Die Spannarmierung bzw. Spannbewehrung wirkt einer Zugbelastung bei Biegebeanspruchung des entsprechenden Spannbeton-Fertigdeckenelements entgegen. Während die Spanndrähte 3 und 3¹ entlang einer Linie über den Querschnitt gleichmäßig beabstandet voneinander vorgesehen sind, um parallel zueinander entlang der Längserstreckung des Spannbeton-Fertigdeckenelements zu verlaufen, sind die Spanndrähte 3² und 3³ in den Ausführungsbeispielen der 7 und 8 paarweise angeordnet, wobei der Abstand der Spanndrähte 3² und 3³ innerhalb eines Paares deutlich kleiner ist als der Abstand zum benachbarten Spanndraht des benachbarten Spanndraht-Paares.
Im mittleren bis oberen Bereich des Querschnitts der Spannbeton-Deckenelemente 1, 1¹ , 1² und 1³ der 5 bis 8 sind Hohlräume bzw. Hohlkanäle 2, 2¹ , 2² und 2³ die aufgrund der üblichen Belastungssituation für entsprechende Spannbeton-Fertigdeckenelemente ohne Beeinträchtigung der Stabilität und Festigkeit zu einer Gewichtsreduzierung beitragen. Die Hohlräume bzw. Hohlkanäle 2, 2¹ , 2² und 2³ können entsprechend der Dimensionen, beispielsweise der Dicke der Spannbeton-Fertigdeckenelemente unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen. Neben einer kreisförmigen oder ovalen Querschnittsform sind langlochartige Strukturen oder Mischformen unterschiedlicher geometrischer Formen, wie beispielsweise Spitzbögen, Sechsecke oder ähnliches möglich. Die 7 und 8 zeigen beispielsweise Kombinationen aus an der Oberseite vorgesehenen Spitzbögen, flachen Seitenwänden und einer glatten bzw. geraden Unterseite der Querschnittsform der Hohlräume bzw. Hohlkanäle, wobei an der Unterseite der Übergang zwischen der flachen bzw. geraden Unterseite und der Seitenwand durch eine Abschrägung geschaffen ist. Die unterschiedlichen Formen dienen insbesondere zur Optimierung der Spannungssituation und der entsprechenden Krafteinleitung in das Bauteil.
Zwischen den Hohlräumen bzw. Hohlkanälen 2, 2¹ , 2² und 2³ sind Leitungselemente in Form von Rohren 4, 4¹ , 4² und 4³ vorgesehen, durch die hindurch Heiz-/Kühlmittel in Form von Fluiden, also gasförmigen oder flüssigen Stoffen zu Heiz- oder Kühlzwecken geleitet werden können. Die Rohre 4, 4¹ , 4² und 4³ sind meanderartig in Form von nebeneinander ausgerichteten parallelen Schleifen vorgesehen, so dass in einem Spanbeton-Fertigdeckenelement nur ein Rohr vorgesehen sein kann, welches sich in mehreren Segmenten entlang der Längsachse des Spannbeton-Fertigdeckenelements erstreckt. An den Stirnseiten ist ein 180° Kurvenstück, um das entgegengesetzt parallel verlaufende Segment mit dem vorhergehenden zu verbinden. Allerdings können auch mehrere Rohre in entsprechender Schleifenanordnung vor- hinter- und nebeneinander vorgesehen sein.
Die Rohre 4 können auf unterschiedliche Weise in den Spannbeton-Fertigdeckenelementen 1 angeordnet werden. Beispielsweise können sie über einzelne Abstandshalter bei der Herstellung der Spannbeton-Fertigdeckenelementen in ihrer Lage fixiert werden, beispielsweise bzgl. der Spanndrähte 3 oder der Unter- bzw. Oberseite bzw. den seitlichen Seitenwänden.
Darüber hinaus ist auch eine Anordnung über entsprechende Fertigtemperierregister bzw. Multifunktionsmatten 6, wie sie in einem Ausführungsbeispiel in der 2 dargestellt sind, möglich. Derartige Fertigtemperierregister 6, die auch als Multifunkttionsmatten 6 bezeichnet werden können, bieten den Vorteil, dass mehrere Funktionen gleichzeitig realisiert werden. So kann ein entsprechendes Fertigtemperierregister mit einem Drahtgitter zum einen zur Fixierung der Leitungselemente bzw. Rohre 4 bei der Herstellung der Spannbeton-Fertigdeckenelemente dienen. Darüber hinaus können sie die Funktion eines Abstandshalters übernehmen und zur Justierung der Anschlusselemente für das Leitungselement an der Unterseite des (Spannbeton)-Fertig(decken)elements dienen.
In der 9 ist ein Beispiel für eine Tragstruktur bzw. ein Tragegitter eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Fertigtemperierrregisters bzw. einer Multifunktionsmatte 6¹ gezeigt. Die Tragestruktur, welche ohne die darauf angeordneten Rohre gezeigt ist, umfasst eine Vielzahl von parallel nebeneinander verlaufenden Längsstäben 20, die im (Spannbeton)-Fertig(decken)element parallel zur Längsrichtung des (Spannbeton)-Fertig(decken)elements verlaufen. Quer und insbesondere senkrecht zu den Längsstäben 20 sind obere Querstäbe 21 und untere Querstäbe 22 vorgesehen. Die oberen Querstäbe 21 dienen zur Befestigung und Abstützung des Leitungselements bzw. Rohrs 4 mit einer Klammer, welche später noch detailliert beschrieben wird. Der obere Querstab 21 kann deshalb auch als Rohrträger bezeichnet werden.
Der untere Querstab 22 dient zur Anordnung des Fertigtemperierregisters 6¹ auf den Spanndrähten und weisen somit die Funktion eines Abstandshalters auf.
Die oberen Querstäbe 21 und die unteren Querstäbe 22 können in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet sein, wie dies mit den Abständen A für die oberen Querstäbe 21 gezeigt ist. Darüber hinaus ist es auch möglich die Querstäbe 21, 22 in ungleichmäßigen oder abwechselnden Abständen zueinander anzuordnen, wie dies für die unteren Querstäbe 22 mit den Abständen B dargestellt ist.
Die Tragestruktur kann sowohl mit gleichmäßig beabstandet angeordneten oberen Querstäben 21 und unteren Querstäben 22 vorgesehen sein als auch mit einerseits gleichmäßig beabstandeten Querstäben auf einer Seite und andererseits ungleichmäßig beabstandeten Querstäben auf der anderen Seite. Sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite kann sowohl die eine als auch die andere Anordnung vorgesehen sein. Darüber hinaus können die oberen Querstäbe 21 und die unteren Querstäbe 22 genau direkt gegenüberliegen zueinander angeordnet sein oder zueinander versetzt sein. Eine versetzte Anordnung hat den Vorteil, dass die Befestigungen einerseits des Rohres 4 an den oberen Querstäben 21 als auch die Befestigung der unteren Querstäbe 22 an den Spanndrähten erleichtert ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 9 sind lediglich die Querstäbe an den Enden der Tragstruktur direkt einander gegenüberliegen angeordnet.
Die 10 zeigt in einem Längsschnitt entlang der Langsachse eines entsprechenden Spannbeton-Fertigdeckenelements 1⁴ einen Teil einer Deckenkonstruktion.
Auf einer senkrechten Wand oder Stütze, welche als Auflager 9⁴ dient, ist über ein Neoprenlager 32 ein Spannbeton-Fertigdeckenelement 1⁴ gelagert.
Das gleiche Auflager 9⁴ lagert ein weiteres Spannbeton-Fertigdeckenelement auf der anderen Seite, wobei zwischen den beiden Spannbeton-Fertigdeckenelementen ein Ringanker 31 vorgesehen ist, welcher in einem Freiraum zwischen den benachbarten Spannbeton-Fertigdeckenelementen vorgesehen ist, der mit einem Deckenerguss 30 ausgefüllt ist.
Das Spannbeton-Fertigdeckenelement 1⁴ weist einen längsverlaufenen Hohlkanal 2⁴ im mittleren und oberen Bereich des Spannbeton-Fertigdeckenelements 1⁴ auf. Im Bereich zwischen den Spanndrähten 3⁴ und dem Hohlkanal 2⁴ ist ein Fertigtemperierregister 6⁴ vorgesehen, welches ein Tragegitter gemäß der Ausführungsform der 9 mit einer Vielzahl von Längsstäben 20, oberen Querstäben 21 und unteren Querstäben 22 umfasst. Auf dem Tragegitter ist über Klammer 8⁴ ein schlaufenförmig angeordnetes Rohr 4⁴ angeordnet, welches insgesamt zwei Anschlüsse 11⁴ an der Unterseite des Spannbeton-Fertigdeckenelements 14 aufweist, welche zum Anschluss an einen Heiz-/Kühlkreislauf dienen.
Der Kühlkreislauf weist eine Vorlaufleitung 10⁴ , eine Rücklaufleitung 12⁴ auf, die im Eckbereich von Decke und Auflager angeordnet sind. Die Vorlaufleitung bringt das in einer Heiz- oder Kühleinrichtung beheizte oder gekühlte Fluid zu dem Rohr 4⁴ im Spannbeton-Fertigdeckenelement 1⁴ , wobei an der Leitung zwischen der Vorlaufleitung 10⁴ und dem Anschluss 11⁴ eine Absperreinrichtung 15⁴ vorgesehen ist, um das einzelne Spannbeton- Fertigdeckenelement mit seiner Heiz-/Kühlleitung an den Kühl-/Heizkreislauf anschließen oder absperren zu können.
In entsprechender Weise ist eine Rücklaufleitung 12⁴ vorgesehen, in welche das durch das Spannbeton-Fertigdeckenelement 1⁴ geströmte Fluid nach Abgabe oder Aufnahme von Wärme zu der entsprechenden Heiz- bzw. Kühleinrichtung zurückgeführt wird. Auch hier kann zwischen dem entsprechenden Anschluss 11⁴ des Rohrs 4⁴ des Spannbeton-Fertigdeckenelements 1⁴ eine Absperreinrichtung 15⁴ vorgesehen sein.
Bei dem Heiz-/Kühlsystem, welches in 10 dargestellt ist, ist ein zusätzlicher Deckenkonvektor 35 vorgesehen, der über eine entsprechende Zulaufleitung 38 und Rücklaufleitung 37 mit der entsprechenden Zulaufleitung 10⁴ bzw. Rücklaufleitung 12⁴ verbunden ist. Auch der Deckenkonvektor kann über entsprechende Absperreinrichtungen 36 von der Vorlaufleitung 10⁴ bzw. der Rücklaufleitung 12⁴ abgesperrt werden. Die Absperreinrichtungen 15⁴ , 36 können auch den Durchfluss regeln. Durch das Vorsehen eines zusätzlichen Deckenkonvektors kann auf kurzfristige Temperaturänderungswünsche schneller reagiert werden, da das Spannbeton-Fertigdeckenelement mit Heiz-/Kühlfunktion eine längere Reaktionszeit aufweisen kann.
Die 11 zeigt in einer Querschnittsansicht die Deckenkonstruktion aus 10. Im Querschnitt sind mehrere identische Spannbeton-Fertigdeckenelemente 1⁴ nebeneinander vorgesehen. Die Zwischenräume an den Längsseiten der Spannbeton-Fertigdeckenelemente werden durch einen Deckenerguss 33 ausgefüllt. Hier zeigt sich, dass die spezielle Gestaltung der Längsseiten 17 mit an der Ober- und Unterseite hervorstehenden Vorsprüngen 18 und 19, wie sie in der 5 dargestellt ist, dazu dient, für den Deckenerguss 33 Hinterschneidungen bereitzustellen, die eine größere Verbindungsstabilität der nebeneinander angeordneten Spannbeon-Fertigdeckenelemente 1⁴ ermöglichen. Im Übrigen sind in der 11 die selben Komponenten mit den selben Bezugszeichen versehen, wie in der 10, so dass sich eine wiederholte Beschreibung der einzelnen Bauteile erübrigt.
Die 12 zeigt in den Teilbildern a) und b) die Befestigung des Leitungselements bzw. Rohrs 4 an dem Tragegitter bzw. der Gitterstruktur, wie sie in der 9 dargestellt ist. In der a) ist eine Querschnittsansicht des Rohrs 4 gezeigt, so dass gleichzeitig auch ein Querschnitt durch einen Längsstab 20 des Tragegitters gezeigt ist. Der obere Querstab 21 wird hierbei von einer Klammer 8¹ umfasst, die einen U-förmig gebogenen Abschnitt 40 aufweist, so dass zwei Stege 41 und 42 gebildet sind. Die beiden Stege 41 und 42 sind in einer zweiten Ebene senkrecht zur Querschnittsebene der 12a) wiederum in einen U-förmigen Abschnitt 43 gebogen, wobei der Steg 41 in den Schenkel 44 mündet. Der freie Schenkel 45 mündet in das freie Ende 46 des gebogenen Klammerstabes, wobei das freie Ende 46 im spitzen Winkel zum freien Schenkel 45 angeordnet ist. Weiterhin ist die Spitze 47 in der gleichen Richtung weiter gebogen, um eine Rampe zu bilden, so dass, wenn das Rohr 4 in dem U-förmigen Abschnitt 40 aufgenommen ist, die Rampe aus Spitze 47 und freiem Ende 46 gegen den oberen Querstab 21 so gedrückt werden kann, dass der frei Schenkel 45 des Abschnittes 43 nach unten gebogen wird um hinter dem Querstab 21 zu liegen zu kommen. Danach relaxiert die elastische Klammer 8¹ wieder, so dass sich eine formstabile Verbindung der Klammer 8¹ mit dem Querstab 21 ergibt. Durch Reibungskräfte zwischen der Klammer 8¹ , dem Rohr 4 und dem oberen Querstab 21 wird das Rohr 4 sicher auf dem Tragegitter gehalten.
Die 13 zeigt eine weitere Gestaltung einer Deckenkonstruktion mit einer sechsten Ausführungsform eines Spannbeton-Fertigdeckenelements 1⁵ . Das Spannbeton-Fertigdeckenelement 1⁵ liegt wiederum auf einem Auflager 9⁵ in Form einer senkrechten Wand auf, welche jedoch an ihrer Oberseite eine kanalförmige Aussparung 60 aufweist, in der die Vorlaufleitung 10⁵ und die Rücklaufleitung 12⁵ des Heiz- und Kühlkreislaufs vorgesehen sind. Das Spannbeton-Fertigdeckenelement 1⁵ ist nun so gestaltet, dass die Anschlüsse 11⁵ des Leitungselements bzw. Rohrs 4⁵ derart angeordnet sind, dass die im Bereich des Auflagers 9⁵ zu liegen kommen. Dadurch kann erreicht werden, dass keine offen sichtbaren Leitungen im Eckbereich des Deckenauflagers zu sehen sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 13 sind auch die Spanndrähte 3⁵ dargestellt, wobei jedoch auf eine Darstellung eines Fertigtemperierregisters verzichtet worden ist. Gleichwohl kann ein derartiges natürlich auch bei der Ausführungsform des Spannbeton-Fertigdeckenelements 1⁵ vorgesehen sein.
Die 14 zeigt rein schematisch eine Plattenbahn 70, auf welcher ein entsprechendes Spannbeton-Fertigdeckenelement 1⁶ gefertigt werden kann. Auf der linken Seite des Bildes der 14 ist ein fertig gestelltes Spannbeton-Fertigdeckenelement 1⁶ mit Hohlräumen 2⁶ , Leitungselementen bzw. Rohren 4⁶ und Spanndrähten 3⁶ gezeigt. Auf der rechten Seite der 14 ist zu sehen, dass die Spanndrähte 3⁶ in Ankerelementen 50 am Ende der Plattenbahn 70 gehalten sind und dass ein entsprechendes Fertigtemperierregister 6⁶ auf den Spanndrähten 3⁶ , die parallel nebeneinander entlang der Längsachse der Plattenbahn 70 angeordnet sind, aufgelegt ist.
In der Mitte der 14 ist ein Formgeber 53 gezeigt, welcher eine im Querschnitt rechteckförmige Formschale 55 bereitstellt, um so das Spannbeton-Fertigdeckenelement 1⁶ mit seiner quaderförmigen Grundstruktur zu bilden. Der Formgeber 53 weist hierzu eine geschlossene Formschale 55 auf, sowie einen offenen Abschnitt 54, in welchen der Beton über einen Trichter 51 eingeführt werden kann. In dem Formgeber 53 sind entsprechende Dome 52 vorgesehen, die dazu dienen, die Hohlräume bzw. Hohlkanäle 2⁶ auszubilden. Der nicht selbstständig fließfähige Beton der in den offenen Abschnitt 54 des Formgebers 53 eingefüllt wird, wird durch Rütteln, Stoßen, Stampfen und dergleichen verdichtet, so dass er die Spanndrähte 36 und das Fertigtemperierregisters 6⁶ vollständig umgibt. Der Formgeber 53 wird entsprechend des Pfeiles 56 entlang der Plattenbahn 70 bewegt, so dass mit weiterem Fortschreiten das entsprechende Spannbeton-Fertigdeckenelement 1⁶ gebildet wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen oder Änderungen möglich sind, beispielsweise durch unterschiedlichste Kombination aller beschriebener Merkmale oder Weglassen einzelner Merkmale.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004011902 B3 [0009]
- DE 20328734 A1 [0011]

Claims

Fertigdeckenelement zur Herstellung einer Geschossdecke in einem Gebäude, in welchem mindestens ein Leitungselement (4) zur Leitung eines Fluids zur Heizung und/oder Kühlung in einer Matrix eingebettet ist, wobei mindestens zwei Leitungsanschlüsse (11) für die Ein- und Ableitung des Fuids vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Leitungsanschlüsse an der Deckenunterseite des Fertigdeckenelements im eingebauten Zustand vorgesehen ist.
Fertigdeckenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix Beton ist.
Fertigdeckenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Matrix eine Armierung oder Bewehrung (3) vorgesehen ist.
Fertigdeckenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannstahlarmierung (3) vorgesehen ist.
Fertigdeckenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide oder alle Leitungsanschlüsse (11) an der Deckenunterseite des Fertigdeckenelements im eingebauten Zustand vorgesehen sind.
Fertigdeckenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass ein Leitungselement (4) in einem in der Matrix eingelagerten Fertigtemperierregister (6) vorgesehen ist, wobei das Fertigtemperierregister ein Tragegerüst umfasst, an welchem das Leitungselement mit Klammern lösbar fixiert ist.
Spannbetonfertigelement in Form einer Platte, wobei innerhalb der Platte eine Spannstahlarmierung (3) in einer Betonmatrix eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Leitungselement (11) zur Leitung eines Fluids zur Heizung und/oder Küh lung in der Betonmatrix vorgesehen ist, welches an einem in der Betonmatrix eingelagerten Fertigtemperierregister vorgesehen ist, das ein Tragegerüst umfasst, mit welchem das Leitungselement beabstandet zur Spannstahlarmierung angeordnet ist.
Spannbetonfertigelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Hohlräume oder Hohlkanäle (2) vorgesehen sind.
Spannbetonfertigelement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume oder Hohlkanäle (2) sich im Zustand des Einbaus des Spannbetonfertigelements im mittleren und/oder oberen Teil der Platte mit Abstand zur Oberseite verteilt über den Querschnitt entlang der Längsrichtung der Platte erstrecken.
Spannbetonfertigelement nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannarmierung (3) sich im Zustand des Einbaus des Spannbetonfertigelements im unteren Teil der Platte gleichmäßig beabstandet entlang einer Linie über den Querschnitt in Form von Stahlseilen, -drähten oder -stäben in Längsrichtung der Platte erstreckt.
Spannbetonfertigelement nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leitungselement (4) im Zwischenraum zwischen den Hohlräumen oder Hohlkanälen (2) einerseits und der Spannarmierung (3) andererseits in der Betonmatrix vorgesehen ist.
Fertigdeckenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder Spannbetonfertigelement nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leitungselement (4) mäanderförmig in einer Vielzahl von Schleifen in einer Ebene parallel zu einer Hauptfläche des plattenförmigen Fertigelements geführt ist.
Fertigdeckenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 11 bis 12 oder Spannbetonfertigelement nach einem der Ansprüche 7 bis 10 oder 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leitungselement mindestens ein gebogenes Winkelanschlussstück zur Bereitstellung eines Anschlusses an der Unterseite des Fertigelements im eingebauten Zustand des Fertigelements aufweist.
Fertigdeckenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 11 bis 13 oder Spannbetonfertigelement nach einem der Ansprüche 7 bis 10 oder 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungselement (4) in direktem Kontakt mit der Matrix, insbesondere dem Beton steht.
Fertigtemperierregister zum Einbau in Fertigelemente, insbesondere Fertigdeckenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 11 bis 14 oder Spannbetonfertigelement nach einem der Ansprüche 7 bis 10 oder 11 bis 14, mit einem Tragegerüst, an welchem mindestens ein Leitungselement zum Heizen und/oder Kühlen durch Durchleiten von Fluid vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragegerüst aus Längsstäben (20) und auf gegenüberliegenden Seiten der Längsstäbe angeordneten Querstäben (21, 22) gebildet ist, wobei das Leitungselement an den Querstäben einer Seite angeordnet ist.
Fertigtemperierregister nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstäbe (21, 22) abwechselnd an der Ober- und Unterseite der Längsstäbe oder 2, 3, 4 oder mehr Querstäbe auf einer Seite der Längsstäbe zwischen zwei auf der gegenüberliegenden Seite der Längsstäbe vorgesehenen Querstäben vorgesehen sind.
Fertigtemperierregister nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Querstäbe (21, 22) einander direkt gegenüberliegend auf beiden Seiten der Längsstäbe vorgesehen sind.
Fertigtemperierregister nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungselement (4) durch Klammern (8) lösbar an dem Tragegerüst angeordnet ist.
Klammer zur Befestigung von Leitungselementen an Tragegittern eines Fertigtemperierregisters mit einem gebogenen Stab aus einem elastischen Material, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab in einer ersten Ebene U-förmig (46) gebogen ist, wobei die freien Stege (41, 42) des Stabes in jeweils einer zweiten Ebene quer zur ersten Ebene ebenfalls U-förmig gebogen sind, um zwei Schenkel (44, 45) zu bilden, von denen einer ein Teil der U-Form in der ersten Ebene ist und der zweite Schenkel in das freie Ende (46) des Stabes mündet, welches in einem spitzen Winkel zum freien Schenkel (45) der U-Form in der zweiten Ebene gebogen ist.
Klammer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende eine abgebogene Spitze (47) aufweist.
Klammer nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (47) gegenüber dem freien Ende (46) in der gleichen Drehrichtung abgebogen ist, wie das freie Ende gegenüber dem freien Schenkel.
Klammer nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab ein Rundstab ist und/oder aus Federstahl gefertigt ist.
Heiz-/Kühlsystem für ein Gebäude mit einem Fertigdeckenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 11 bis 14 oder Spannbetonfertigelement für die Decke nach einem der Ansprüche 6 bis 10 oder 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlauf- und Rücklaufleitung (10, 12) des Heizkreises unterhalb des Fertigelements vorgesehen ist.
Heizsystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlauf- und/oder Rücklaufleitung im Bereich eines Auflagers des Fertigelements und/oder benachbart dazu vorgesehen ist.
Heiz-/Kühlsystem nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlauf- und/oder Rücklaufleitung (10, 12) sichtbar an der Deckenunterseite eines Raums und/oder im Zwischenraum zwischen der Deckenunterseite eines Raums und einer Verkleidung vorgesehen sind.
Heiz-/Kühlsystem nach einem der Ansprüche 23 bis 25 oder dem Oberbegriff des Anspruchs 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlauf- und/oder Rücklaufleitung (10, 12) für ein Fertigelement gleichzeitig als Vorlauf- und/oder Rücklaufleitung für andere Heizelemente verwendet wird.
Heiz-/Kühlsystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Heiz-/Kühlelement ein Wand- oder Deckenkonvektor (13, 35) ist.
Heiz-/Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere individuell steuerbare Absperrventile zwischen Vorlauf- und/oder Rücklaufleitungen einerseits und Fertigelemente und/oder zusätzliche Heiz-/Kühlelemente andererseits vorgesehen sind.
Verfahren zur Herstellung eines Spannbetonfertigelements, insbesondere nach einem der Ansprüche 6 bis 10 oder 11 bis 14, umfassend: Bereitstellung von Spanndrähten (36) entlang einer Plattenbahn (70) und Halten der Spanndrähte unter Zugspannung; Auflegen von mindestens einem Fertigtemperierregister (60) auf die Spanndrähte (36) und Umgeben der Spanndrähte und des Fertigtemperierregisters mit Beton.
Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Umgeben mit Beton mittels eines entlang der Plattenbahn (70) verfahrbaren Formgebers (53) erfolgt, welcher eine Formschale (55) bereitstellt, die sich über einen Teil der Länge des zu erstellenden Fertigelements entlang der Plattenbahn erstreckt und die Außenkontur des zu erstellenden Fertigelements aufweist, wobei in die Formschale der Beton eingefüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Formgeber Dome (52) zur Ausbildung der Hohlräume oder Hohlkanäle aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Umgeben mit Beton durch Stampfen und/oder Pressen und/oder Rütteln erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Beton ohne Außeneinwirkung formstabil ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Beton nicht selbstfließend ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Fertigtemperierregister an den Spanndrähten fixiert wird.