DE102021002807A1 - Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen und ein Verfahren zur Herstellung und Montage von Dach- und Wandelementen - Google Patents

Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen und ein Verfahren zur Herstellung und Montage von Dach- und Wandelementen Download PDF

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Abstract

Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen und ein Verfahren zur Herstellung und Montage von Dach- und Wandelementen.Die neuen Klimaschutzziele erfordern es, alle verfügbaren Dach- und Wandflächen soweit als möglich für die Gewinnung von Solarenergie zu nutzen. Hohe Installationskosten verhindern aber oft bei den bekannten Konstruktionen einen großflächigen Einsatz, da sie in der Regel zusätzlich zu den üblichen Dach- und Wandverkleidungen verbaut werden und die dadurch entstehenden Mehrkosten einen wirtschaftlichen Betrieb verhindern können.Um Dach- und Wandelemente, aber auch komplette Dächer, kostengünstig zu realisieren, die dem Ziel einer vermehrten Gewinnung von Solarenergie durch den Einsatz von großflächigen Anlagen Rechnung tragen, wird ein Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen (5), vorgeschlagen, das aus einer vorgefertigten Basisstruktur (6), mit Kerndämmung (7) besteht, auf die Verkleidungsplatten (16) oder Solarmodule (8) verbaut sind, damit aus seinen Vertiefungen Luftkanäle (11), in die auch ein Rohrsystem (13) durch das ein flüssiges Medium zur Aufnahme von Wärme fließt, eingebaut sein kann, entstehen und erwärmte Umgebungsluft, auch zusammen mit Emissionen, durch die Luftkanäle (11), einer energetischen Nutzung und wenn nötig einem Filter, zugeführt wird.Die Ausgestaltung des Dach- und Wandelementes mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen (5), gestattet es als Basisstruktur (6), mit Kerndämmung (7) Sandwichplatten zu verwenden, die dem Stand der Technik entsprechen.

Description

  • Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen und ein Verfahren zur Herstellung und Montage von Dach- und Wandelementen.
  • Stand der Technik sind Dachelemente, die tragend ausgebildet sind und direkt auf eine Fettenkonstruktion verlegt werden können.
  • Stand der Technik sind auch Dach- und Wandelemente, die über eine integrierte Wärmedämmung verfügen.
  • Bei Dachelementen, die mit Ziegeln eingedeckt werden sollen, kann auch eine Lattung bereits werkseitig verbaut sein.
  • Um auf Dächern und an Wänden dieser Ausgestaltung, Module für die Gewinnung von Solarenergie montieren zu können, ist in der Regel das Anbringen einer zusätzlichen Haltekonstruktion nötig.
    Diese Vorgehensweise kann sinnvoll sein, wenn nur ein begrenzter Teil der Dach- oder Wandfläche mit Modulen für die Gewinnung von Solarenergie belegt werden soll und die verbleibende, in der Regel der größere Teil der Dach- oder Wandfläche, sichtbar bleibt.
  • Durch die angestrebten Ziele für den Klimaschutz ist es jedoch geboten, die verfügbaren Dach- und Wandflächen soweit als möglich für die Gewinnung von Solarenergie zu nutzen.
  • Die Gewinnung von Wärme, die durch die Sonneneinstrahlung auf ein Gebäude erzeugt wird, kann auch einen Beitrag zu einer positiven Klimabilanz eines Bauwerkes leisten und sollte daher weiter ausgebaut werden.
  • Durch die deutlich gesunkenen Kosten für Solarmodule bietet es sich an, jeweils die gesamte Wand- und Dachfläche einer Immobilie oder einen möglichst großen Teil davon, für das Erzeugen von Solarenergie zu nutzen.
  • Stand der Technik sind Anlagen, die Solarwärme und Anlagen die Solarstrom generieren können.
  • Stand der Technik sind auch Anlagen, die für die Gewinnung beider Energiearten vorgesehen sind.
  • Bei den vorgenannten Konstruktionen scheitert aber oft ein großflächiger Einsatz, der eigentlich geboten wäre, an den hohen Kosten ihrer Installation, da sie in der Regel zusätzlich zu den üblichen Dach- und Wandverkleidungen verbaut werden und die dadurch entstehenden Mehrkosten oft einen wirtschaftlichen Betrieb verhindern.
  • Bei Indachanlagen, die dem Stand der Technik entsprechen, wird zwar auf die eigentliche Dachverkleidung verzichtet, das Abdichten der einzelnen Solarmodule untereinander, ist jedoch aufwendig und es besteht das Risiko, dass im Laufe der Zeit undichte Stellen auftreten können.
  • Da die Nachhaltigkeit und Recyclingfähigkeit der einzelnen Gewerke von Bauwerken auch eine Aufgabe für eine bessere Klimabilanz von Gebäuden ist, sind auch in diesem Bereich innovative Konstruktionen gefordert.
  • Gerade im Wohnungsbau wird im Gegensatz zu Gewerbeimmobilien, bei der Herstellung und Sanierung von Dachaufbauten, die Grundkonstruktion noch immer so ausgelegt und hergestellt, wie dies seit Generationen gehandhabt wird.
  • Der hohe Anteil bauseitiger Leistungen, wie das Errichten des Dachstuhles aus einzelnen Holzbalken, das Anbringen der Unterspannbahn und der Lattung sowie die Eindeckung durch entsprechende Fachunternehmen, und darüber hinaus der arbeitsintensive Einbau der Dämmung und seiner Verkleidung, kann nur mit vielen, oft teuren Arbeitsstunden, bewältigt werden.
  • Trotz der vergleichsweise hohen Kosten der Dachaufbauten, gehören sie zu den Gewerken, die ganz oder teilweise während der Standzeit der Gebäude, an denen sie verbaut sind, erneuert werden müssen. Hier besteht die Möglichkeit, die Nachhaltigkeit durch andere Materialien, die witterungsbeständiger sind und die sich schon werkseitig passgenauer zusammenfügen lassen, damit Schäden durch Witterungseinflüsse und Ungeziefer vermieden werden können, zu optimieren.
  • Um Dach- und Wandelemente, aber auch komplette Dächer mit tragender Basisstruktur, Dämmung, Verkleidung, kostengünstig auch für Wohnbauten zu realisieren, deren Ausgestaltung die heutigen Zielsetzungen, wie die vermehrte Gewinnung von Solarenergie durch den Einsatz von großflächigen Anlagen, ist es geboten, nicht nur einen hohen Grad werkseitiger Vorfertigung zu erreichen, sondern darüber hinaus auch Materialien zu verbauen, die dies ermöglichen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen, welches auch die Basis für komplette Dächer sein kann, bereitzustellen, das im Wesentlichen aus Bauteilen besteht, die aus einer Großserienfertigung stammen und dadurch jederzeit kostengünstig zu beschaffen sind, um werkseitig in einem automatisierten Arbeitsprozess, ergänzt durch erfindungsgemäße Bauteile, ein optimiertes Dach- und Wandelement zu realisieren, welches in der Lage ist, die heutigen Zielsetzungen, wie die vermehrte Gewinnung von Solarenergie durch den Einsatz von großflächigen Anlagen und die Luftreinigung, an Standorten wo dies sinnvoll ist, abzudecken und dessen systembedingt günstige Herstellung und optimierte Montage auf der Baustelle, die Voraussetzung liefert, auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten einen möglichst großen Teil der verfügbaren Dach- und Wandflächen für die Gewinnung von Solarenergie zu nutzen.
  • Die betreffende Aufgabe wird durch Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
  • Ein herausragender Vorteil des Dach- und Wandelementes mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen, ergibt sich aus der Art seiner Konstruktion, die es erlaubt auf dem Markt verfügbare Produkte, wie dem Stand der Technik entsprechende Sandwichelemente, die ein hoher Vorfertigungsgrad auszeichnet und konstruktionsbedingt auch ohne weiteren Aufwand, eine dauerhaft sichere Abdichtung und Dämmung abbilden, als Basisstruktur zu Verwenden und durch erfindungsgemäße Bauteile zu ergänzen, um daraus ein Kosten optimiertes Dach- und Wandelement zu fertigen, welches in der Lage ist, die heutigen Zielsetzungen, wie die vermehrte Gewinnung von Solarenergie, durch den Einsatz von großflächigen Anlagen und die Luftreinigung, an Standorten wo dies sinnvoll ist, abzudecken.
  • Ein weiterer sehr deutlicher des Vorteil Dach- und Wandelementes mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen, ergibt sich aus dem Aufbau seiner Konstruktion, bei der auf die Außenseite der vorgefertigten Basisstruktur, Verkleidungsplatten oder Solarmodule in der Art montiert werden, dass ihre Vertiefungen luftdicht abgedeckt werden und so Luftkanäle entstehen, über die die Warmluft, die durch die Sonneneinstrahlung auf die Verkleidungsplatten oder Solarmodule erzeugt wird, auch mit Hilfe von Ventilatoren, deren Energiebedarf sich durch die Solaranlage decken lässt, abgeleitet und einem Wärmetauscher zugeführt werden kann, damit eine Nutzung der enthaltenen Energie ermöglicht wird.
  • Bei einer anderen Auslegung des Dach- und Wandelementes mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen, wird in die Luftkanäle, die bei der Abdeckung der Vertiefungen der vorgefertigten Basisstruktur durch Verkleidungsplatten oder Solarmodule realisiert werden, ein Rohrsystem aus einem gut wärmeleitfähigen Material verbaut, in dem ein flüssiges Medium unter Einsatz von Pumpen, die ihre Energie, wenn eine Solaranlage verbaut ist, von dieser erhält, zirkuliert und zu einem Wärmetauscher oder einer Wärmepumpe geleitet wird, damit die Energie, die es aufgenommen hat, genutzt werden kann.
  • Bei einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Dach- und Wandelementes mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen, wenn sie an Standorten mit hoher Luftverschmutzung verbaut wurde und eine Reduzierung der schädlichen Emissionen geboten ist, werden die Zuluftöffnungen zu den Luftkanälen, die bei der Abdeckung der Vertiefungen der vorgefertigten Basisstruktur durch Verkleidungsplatten oder Solarmodule realisiert wurden, so angeordnet, dass die Umgebungsluft zusammen mit gasförmigen Emissionen und Feinstaub ungehindert einströmen kann, um mit Hilfe von Ventilatoren, deren Energiebedarf, sollte eine Solaranlage verbaut sein, von dieser bereitgestellt wird, einer Filteranlage zugeleitet werden kann, die bauartbedingt in der Lage ist, die gasförmigen Emissionen und den Feinstaub abzuscheiden, bevor sie nach der Reinigung direkt wieder in die Atmosphäre gelangt, oder einem Wärmetauscher zu geführt wird, damit die enthaltene Wärme, die durch die Sonneneinstrahlung auf die Verkleidungsplatten oder Solarmodule in den Kanälen entstanden ist, genutzt werden kann.
  • Ein darüber hinausgehender deutlicher Vorteil des Dach- und Wandelementes mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen, ergibt sich aus der Gestaltung seiner erfindungsgemäßen Bauteile, die als tragende Pfetten, die in die Statik der jeweiligen Dachkonstruktion eingebunden werden können und bei entsprechender Auslegung auch die Aufgabe von Sammelkanälen für die Luftführung abbilden oder als nichttragende Bauteile in Form von Ausgleichselementen, die in den Bereichen zum Einsatz kommen, wo vorgefertigte Produkte mit festen Abmessungen ergänzt werden müssen, um für jedes Gebäude homogene, plane Dach- und Wandflächen entstehen zu lassen, die keine oder nur eine geringe Angriffsfläche für Witterungseinflüsse, Schädlingsbefall und Verschmutzung bieten.
  • Bei einer vorteilhaften Ergänzung des Dach- und Wandelementes mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen, werden auf die vorgefertigte Basisstruktur, die vorzugsweise aus Sandwischplatten besteht, bereits werkseitig Verkleidungsplatten angebracht, wenn Flächen mit Putz oder anderen Materialen weiter ausgestaltet werden sollen. Bei mit Solarmodulen belegten Dachflächen, geschieht dies in der Regel auf der, den Innenräumen zugewandten Seite. Verkleidungsplatten können aber auch die Aufgabe der Abdeckung der vorgefertigten Basisstruktur zur Realisierung von Luftkanälen übernehmen, oder sie werden, bei mit Solarmodulen belegten Wandflächen, anstelle von Ausgleichselementen verbaut.
  • Bei einer weiteren Bauform des Dach- und Wandelementes mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen, wird auf die Verkleidungsplatten, wenn sie außen angebracht sind, werkseitig eine Lattung verbaut, wenn Dachflächen mit Ziegeln oder ähnlichen Abdeckungen ergänzend oder anstelle von Solarmodulen belegt werden sollen.
  • Bei einer anderen Gestaltungsform des Dach- und Wandelementes mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen, wird im Bereich des Dachüberstandes die vorgefertigte Basisstruktur durch Sparrenköpfe ergänzt und zwischen den Sparrenköpfen eine Verschalung angebracht, wenn die Optik eines konventionellen Sparrendaches realisieren werden soll.
  • Die weiter oben angegebene Aufgabe wird für ein Verfahren zur Herstellung und Montage von Dach- und Wandelementen mit Luftkanälen, durch die im Patentanspruch 10 angegebenen Verfahrensschritte gelöst.
  • Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Dach- und Wandelemente mit Luftkanälen, unabhängig ob sie als Dach- oder Wandelemente zum Einsatz kommen sollen, werden zunächst in Standartformaten vorgefertigte Sandwichelemente, die dem Stand der Technik entsprechen, je nach Gegebenheit am Montageort gekürzt oder durch aneinanderfügen verlängert.
  • Dieser Vorgehensweise liegt die Zielsetzung der Erfindung zu Grunde, Sandwichelemente bestehender Herstellungsbetriebe, in die Herstellung einzubinden.
  • Die Vorgehensweise S 1 bis S 12 entspricht dem erfindungsgemäßen Verfahren für die Herstellung und Montage von Dach- und Wandelementen mit Luftkanälen 5 deren Basisstruktur 6, mit integrierter Kerndämmung 7, aus Sandwichelementen, die dem Stand der Technik entsprechen, besteht und die durch Solarmodule 8, ein Rohrsystem 13 sowie weitere Bauteile, wie Ausgleichselemente 9 und Verkleidungsplatten 16, ergänzt werden.
  • Darüber hinaus werden Montagevorrichtungen in der Art vorgeschlagen, dass verformbare Abstandshalter 27 in die beiden äußeren Vertiefungen 26, der Basisstruktur 6, eingeklebt werden, deren Raumgewicht so gewählt wurde, dass sie zunächst die aufgelegten Solarmodule 8 tragen und beim Befestigen der Solarmodule 8, durch Eindrehen der Blechschrauben 29, soweit zusammengedrückt werden können, dass die Solarmodule 8 kraftschlüssig mit der Basisstruktur 6, verbunden werden und es so ermöglicht wird, dass die Basisstruktur 6, mit integrierter Kerndämmung 7, die aus Sandwichelementen, die dem Stand der Technik entsprechen, besteht, auf der Baustelle überlappend, wie es die Verlegevorschrift für Sandwichelemente verlangt, zu montieren, obwohl sie bereits werkseitig auf ihrer Außenseite mit Verkleidungsplatten 16 oder Solarmodulen 8, belegt ist.
  • Das Verfahren beginnt in einem Schritt S1, bei dem die vorbereitete Basisstruktur 6, mit integrierter Kerndämmung 7, mit ihrer Außenseite nach oben positioniert wird.
  • In einem Schritt S2 wird das Rohrsystem 13 in die Vertiefungen, die durch abdecken zu Luftkanälen 11 werden, eingebracht und befestigt.
  • In einem folgenden Schritt S3, werden in die äußeren Vertiefungen der Basisstruktur 6, die durch abdecken zu Luftkanälen 11 werden, verformbare Abstandshalter 27 eingeklebt.
  • In einem folgenden Schritt S4, werden die Solarmodule 8, auf die Basisstruktur 6 gelegt und zentriert ausgerichtet.
  • In einem weiteren Schritt S5, werden selbstschneidende Blechschrauben 29 in die, in den Solarmodulen 8 vorhandenen Bohrungen 30, eingeführt und soweit in das Blech, mit dem die Basisstruktur 6 ummantelt ist, eingedreht, dass sie einerseits auf Zug belastet werden können und andererseits die Solarmodule 8, durch die verformbaren Abstandshalter 27 mit einem festgelegten Maß 31, transportsicher über ihrer Endposition gehalten werden.
  • In einem Schritt S7, wird das vorgefertigte Dach- oder Wandelement mit Luftkanälen 5, in einem geeigneten Transportgestell zum dem jeweiligen Montageort gebracht.
  • In einem Schritt S8, wird das erste vorgefertigte Dach- oder Wandelement mit Luftkanälen 5, welches, je nach Vorgaben, auch über einen mit Verkleidungsplatten 16 verschalten Dachüberstand 35 verfügen kann, auf die tragende Struktur, die vorzugsweise aus erfindungsgemäßen Pfetten19 besteht, des Gebäudes aufgelegt und befestigt.
  • In einem Schritt S9, wird das zweite vorgefertigte Dach- oder Wandelement mit Luftkanälen parallel neben das erste vorgefertigte Dach- oder Wandelement mit Luftkanälen 5 verbracht und seine Lage soweit verändert, dass sein Anschlussblech 33, in den Spalt, der durch das Maß 31 definiert ist und der durch die Abstandshalter 27, zwischen der Basisstruktur 6 und den Solarmodulen 8, des ersten verlegten Elementes sichergestellt ist, eingefügt werden kann.
  • In einem Schritt S10, wird die Lage des zweiten vorgefertigte Dach- oder Wandelementes mit Luftkanälen 5 soweit verändert und dann befestigt, dass es mit dem ersten vorgefertigten Dach- oder Wandelement mit Luftkanälen 5, eine plane Ebene bildet.
  • In einem Schritt S11, werden die selbstschneidenden Blechschrauben 29, die sich bereits in den Bohrungen 30 der Solarmodule 8 des ersten vorgefertigten Dach- oder Wandelementes befinden, soweit in die Basisstruktur 6 eingedreht, dass die Solarmodule 8 kraftschlüssig mit der Basisstruktur 6 verbunden werden.
  • In weiteren Schritten S12 wird die Vorgehensweise der vorgenannten Schritte solange wiederholt, bis die verbleibenden vorgefertigten Dach- oder Wandelementen mit Luftkanälen 5, zu denen in der Regel auch mindestens ein, auf die Breite des Bauwerkes angepasstes Ausgleichselement gehört, verbaut sind und die Dachfläche komplett verschlossen ist.
  • Weiterführende Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Die Erfindung wird nachfolgend, anhand von zwei bevorzugten Anwendungsbeispielen des Dach- und Wandelementes mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen, ausführlich beschrieben.
  • Es zeigen:
    • 1 Einen vertikalen Schnitt durch ein Gebäude, welches mit Dach- und Wandelementen mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen, konstruiert wurde.
    • 2 Die Ausgestaltung gemäß 1, als horizontalen Schnitt
    • 3 Die Ausgestaltung gemäß 1 und 2 als Detail im Sockelbereich, als vertikalen Schnitt.
    • 4 Die Ausgestaltung gemäß 1, 2 und 3 als Detail im Bereich der Traufe, als vertikalen Schnitt.
    • 5 Die Ausgestaltung gemäß 1, 2, 3 und 4 als Detail im Firstbereich, als vertikalen Schnitt.
    • 6 Die Ausgestaltung gemäß 1, 2, 3, 4 und 5 als Ansicht.
    • 7 Einen vertikalen Schnitt durch eine Pfette im Firstbereich, die als Luftsammelkanal ausgebildet ist.
    • 8 Einen vertikalen Schnitt durch ein Gebäude.
    • 9 Einen vertikalen Schnitt durch ein Gebäude im Bereich des Dachüberstandes.
    • 10 Einen horizontalen Schnitt, während der Montage.
    • 11 Einen horizontalen Schnitt, nach erfolgter Montage.
  • Wie aus 1 ersichtlich, besteht das Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, aus der vorgefertigten Basisstruktur 6, in die eine Kerndämmung 7 integriert ist und auf der Solarmodule 8 verbaut sind und in deren Luftkanälen 11, die durch das Abdecken der vorgefertigten Basisstruktur 6, mit Solarmodulen 8 entstanden sind, ein Rohrsystem 13 verbaut ist, welches aus einem wärmeleitfähigen Material hergestellt wurde und zusammen mit den Luftkanälen 11, in einen Sammelkanal 12 mündet.
    Weiterhin ist zu sehen, dass die Solarmodule 8 um Ausgleichselemente 9 ergänzt wurden, damit eine homogene Fläche entsteht und dass, das Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, an einer Rahmenkonstruktion 14 verbaut ist.
  • Wie 2 zeigt, sind bei dem Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, auf die vorgefertigte Basisstruktur 6, in die eine Kerndämmung 7 integriert ist, Solarmodule 8 verbaut, durch die Luftkanäle 11 entstanden sind, in die ein, aus einem gut wärmeleitfähigen Material hergestelltes Rohrsystem 13 eingebettet ist.
  • Wie 3 als Detail eines Sockelbereiches zeigt, besteht das erfindungsgemäße Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, welches auf einem Sockel 15 steht und an einer Rahmenkonstruktion 14 angebaut wurde, aus der vorgefertigten Basisstruktur 6, in die eine Kerndämmung 7 integriert ist und auf dem ein Solarmodul 8 verbaut ist und in deren Luftkanal 11, der durch das Abdecken der vorgefertigten Basisstruktur 6, mit einem Solarmodul 8 entstanden ist, ein Rohrsystem 13 verbaut ist, welches aus einem gut wärmeleitfähigen Material besteht.
    Weiterhin ist zu sehen, dass das Solarmodul 8 um ein Ausgleichselement 9 ergänzt wurde und zusammen eine homogene Fläche bilden.
  • Wie 4 als Detail im Bereich der Traufe 17 zeigt, besteht das erfindungsgemäße Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, welches an einer Rahmenkonstruktion 14 montiert ist, aus der vorgefertigten Basisstruktur 6, in die eine Kerndämmung 7 integriert ist und auf der Solarmodule 8 verbaut sind und in deren Luftkanälen 11, die durch das Abdecken der vorgefertigten Basisstruktur 6, mit Solarmodulen 8 entstanden sind, ein Rohrsystem 13 eingebettet ist, welches aus einem gut wärmeleitfähigen Material besteht. Weiterhin ist zu sehen, dass die Solarmodule 8 um Ausgleichselemente 9 ergänzt wurden und zusammen eine homogene Fläche bilden.
  • Wie 5 als Detail im Firstbereich zeigt, besteht das erfindungsgemäße Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, welches auf einer Rahmenkonstruktion 14 montiert ist, aus der vorgefertigten Basisstruktur 6, mit integrierter Kerndämmung 7, die mit Solarmodulen 8 abgedeckt ist und so Luftkanäle 11 entstanden sind, die in einem, im Firstbereich installierten Sammelkanal 12 münden und in die ein Rohrsystem 13 eingebettet ist, welches aus einem gut wärmeleitfähigen Material besteht. Weiterhin ist zu sehen, dass die Solarmodule 8 um ein Ausgleichselement 9 ergänzt wurden, das auch als Abdeckung für den Sammelkanal 12 dient und zusammen mit den Solarmodulen 8 eine homogene Fläche im Firstbereich bildet.
  • 6 zeigt eine Ansicht des Dach- und Wandelementes mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, das aus den Solarmodulen 8, die durch Ausgleichselemente 9 ergänzt wurden, sowie den oberhalb des Sockels 15 verbauten Zuluftöffnungen 18, besteht, gezeigt wird auch die Traufe 17, die den Übergang von der Wandfläche zur Dachfläche markiert.
  • 7 zeigt als Detailschnitt des Dach- und Wandelementes mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, eine tragende Pfette 19-1 im Firstbereich, die zusammen mit dem Ausgleichselement 9 einen Sammelkanal 12 bildet und die über Auflageflächen 20 verfügt, deren statische Bemessung so gewählt ist, dass die vorgefertigte Basisstruktur 6, in die eine Kerndämmung 7 integriert ist, dort aufgelegt und sicher befestigt werden kann.
  • Weiterhin ist zu sehen, dass die Luftkanäle 11, der vorgefertigten Basisstruktur 6, die mit einer Verkleidungsplatte 16 belegt ist, in den Sammelkanal 12, der durch die tragende Pfette 19-1 im Firstbereich und dem Ausgleichselement 9 entstanden ist, münden und dass, in sie ein Rohrsystem 13 verbaut ist, welches auch in dem Sammelkanal 12, weitergeführt ist.
  • 8 zeigt Dach- und Wandelemente mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, ausgelegt als komplettes Dach, aufgelegt auf eine massive Außenwand 21, bestehend aus einer tragenden Pfette 19-1 im Firstbereich, die zusammen mit dem Ausgleichselement 9 einen Sammelkanal 12 bildet und die über Auflageflächen 20 verfügt, deren statische Bemessung so gewählt ist, dass die vorgefertigte Basisstruktur 6, in die eine Kerndämmung 7 integriert ist, dort aufgelegt und sicher befestigt werden kann.
    Weiterhin ist zu sehen, dass die Luftkanäle 11, der vorgefertigten Basisstruktur 6, die mit einer Verkleidungsplatte 16 belegt ist, in den Sammelkanal 12, der durch die tragende Pfette 19-1 im Firstbereich und dem Ausgleichselement 9 entstanden ist, münden und dass, in sie ein Rohrsystem 13 verbaut ist, welches auch in dem Sammelkanal 12 weitergeführt wurde. Darüber hinaus ist eine Traufe 17 und eine weitere Pfette 19-2 die als Wandauflage und Befestigung der vorgefertigten Basisstruktur 6, in die eine Kerndämmung 7 integriert ist und auf die Solarmodulen 8, die durch ein Ausgleichselement 9 ergänzt wurden, dient.
  • 9 zeigt ein Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, ausgelegt als komplettes Dach mit Traufe 17, welches im Bereich des Dachüberstandes 35, über Sparrenköpfe 34, die in die Basisstruktur 6 eingeschoben und befestigt sind und eine Verkleidung 16 verfügt und durch eine Pfette 19-2 mit der Außenwand 21 verbunden ist, bestehend aus der Basisstruktur 6, die im Außenbereich mit einem Ausgleichselement 9 und Solarmodul 8 und im Innenbereich mit einer Verkleidungsplatte 16 belegt ist. Weiterhin ist zu sehen, dass in den Luftkanal 11, der vorgefertigten Basisstruktur 6, der durch das Anbringen des Solarmoduls 8 und des Ausgleichselementes 9 entstanden ist, ein Rohrsystem 13 verbaut wurde.
  • 10 zeigt die Situation zu Beginn der Montage des Dach- und Wandelementes mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, als horizontalen Schnitt, aus der zu sehen ist, dass die Solarmodule 8, auf den vorgefertigten Basisstrukturen 6, in deren Luftkanälen 11, ein Rohrsystem 13 installiert ist, mit verformbaren Abstandshaltern 27 und Blechschrauben 29, in einer Position gehalten werden, die durch das Maß 31 definiert ist, damit das Anschlussblech 33, der danebenliegenden Basisstrukturen 6, eingeführt werden kann.
    Weiterhin ist zu sehen, dass eines der beiden Dach- und Wandelemente mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, bereits seine endgültige Lage auf der Außenwand 21 eingenommen hat und das zweite Element etwas nach oben positioniert ist, damit es mit seinem Anschlussblech 33 über das erste Element geschoben werden kann.
    Ergänzend ist zu sehen, dass das erste Element über einen seitlichen Abschluss in Form eines Ausgleichelementes 9 verfügt und so verbaut wurde, dass ein Dachüberstand 35 entstanden ist, der mit Verkleidungsplatten 16 verschalt wurde.
  • 11 zeigt die Situation nach erfolgter Montage der Dach- und Wandelemente mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, als horizontalen Schnitt, aus der zu sehen ist, dass die Solarmodule 8 auf den vorgefertigten Basisstrukturen 6, in deren Luftkanälen 11 jeweils ein Rohrsystem 13 installiert ist, durch Blechschrauben 29 so befestigt wurden, dass sie kraftschlüssig mit der Basisstrukturen 6 verbunden sind und dass bei diesem Vorgang, die verformbaren Abstandshalter 27 auf den verbleibenden Abstand reduziert sind.
    Weiterhin ist zu sehen, dass beide Dach- und Wandelemente mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen 5, zusammen mit dem Ausgleichselement 9 eine homogene, plane Fläche bilden und der Dachüberstand 35 mit einer Verkleidungsplatte 16 verschalt ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 5
    Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen
    6
    Basisstruktur
    7
    Kerndämmung
    8
    Solarmodule
    9
    Ausgleichselement
    11
    Luftkanäle
    12
    Sammelkanal
    13
    Rohrsystem
    14
    Rahmenkonstruktion
    15
    Sockel
    16
    Verkleidungsplatte
    17
    Traufe
    18
    Zuluftöffnungen
    19
    Pfette
    20
    Auflageflächen
    21
    Außenwand
    22
    Decke
    27
    Abstandshalter
    29
    Blechschrauben
    30
    Bohrungen
    31
    Maß
    33
    Anschlussblech
    34
    Sparrenkopf
    35
    Dachüberstand

Claims (10)

  1. Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen (5), dadurch gekennzeichnet, dass seine Konstruktion es erlaubt auf dem Markt verfügbare Produkte, wie die vorgefertigte Basisstruktur (6), durch erfindungsgemäße Ausgleichselemente (9) zu ergänzen, um daraus ein Bauelement zu fertigen, welches in der Lage ist unterschiedliche Anforderungen abzudecken.
  2. Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen (5), nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass dem Stand der Technik entsprechende Sandwischelemente, die vorgefertigte Basisstruktur (6) mit Kerndämmung (7), bilden.
  3. Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen (5), nach Anspruch 1 . und 2 dadurch gekennzeichnet, dass auf die vorgefertigte Basisstruktur (6), Verkleidungsplatten (16), Solarmodule (8) und Ausgleichselemente (9) montiert werden und so bestehenden Vertiefungen zu Luftkanälen (11) werden.
  4. Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen (5), nach Anspruch 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die, durch die Sonneneinstrahlung auf die Solarmodule (8), Verkleidungsplatten (16) und die Ausgleichselemente (9) entstehende Warmluft in den Luftkanäle (11) mit Hilfe von Ventilatoren, die ihre Energie von den Solarmodulen (8) beziehen können, in die Umgebung abgeleitet oder einem Wärmetauscher zugeführt wird.
  5. Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen (5), nach Anspruch 1, 2, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass in die Luftkanäle (11), ein Rohrsystem (13) verbaut ist, durch das ein flüssiges Medium, das unter Einsatz von Pumpen, die ihre Energie von den Solarmodulen (8) beziehen können, fließt und einem Wärmetauscher oder einer Wärmepumpe zugeführt wird.
  6. Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen (5), nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftöffnungen (18) der Luftkanäle (11) so angeordnet sind, dass gasförmige Emissionen und Feinstaub, zusammen mit der Umgebungsluft ungehindert einströmen kann und durch Ventilatoren, die ihre Energie auch aus den Solarmodulen (8) beziehen können, einer Filteranlage zuführt werden.
  7. Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen (5), nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und 6 dadurch gekennzeichnet, dass erfindungsgemäße Bauteile in Form von tragenden Pfetten (19-1) mit Auflageflächen (20) für die Basisstruktur (6), zusammen mit Ausgleichselementen (9) auch einen Sammelkanal (12) bilden können.
  8. Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen (5), nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass die außen auf der Basisstruktur (6) verbauten Verkleidungsplatten (16) über eine Lattung als Vorbereitung für die Eindeckung mit Ziegeln verfügen.
  9. Dach- und Wandelement mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen (5), nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6. 7 und 8 dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Dachüberstandes (35) in die vorgefertigte Basisstruktur (6), Sparrenköpfe (34) eingebaut sind.
  10. Verfahren zum Herstellen und Vorbereiten für die Montage von Dach- und Wandelementen mit Luftkanälen, basierend auf einer vorgefertigten Basisstruktur, alternativ mit Kerndämmung und Solarmodulen (5), bei dem in einem ersten Schritt, in die äußeren Vertiefungen einer Basisstruktur (6) mit integrierter Kerndämmung (7), die, aus einem dem Stand der Technik entsprechenden Sandwichelement, besteht, ein Rohrsystem (13) eingebaut wird und in einem zweiten Schritt, in die beiden äußeren Vertiefungen der Basisstruktur (6) verformbare Abstandshalter (27) geklebt werden um danach, in einem dritten Schritt, Solarmodule (8) aufzulegen, die in einem vierten Schritt mit Blechschrauben (29) so befestigt werden, dass sie sich an die Abstandshalter (27) flächig andrücken und mit einem Abstand, der durch das Maß (31) definiert ist, zu der Basisstruktur (6) positioniert sind, damit in einem weiteren Schritt bei der Montage das Anschlussblech (33) des daneben angeordneten Dach- oder Wandelementes, durch den Spalt, der durch das Maß (31) definiert ist, über das bereits verbaute Dach- oder Wandelement geschoben werden kann, um es in einem weiteren Schritt bei der Montage, durch Eindrehen der Blechschrauben (29) soweit abzusenken, dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Basisstruktur (6) und dem Solarmodule (8), entsteht.
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