-
Die
Erfindung betrifft eine Unterstruktur zum Anbringen an einer Stützstruktur,
die zusammen Teil einer Dach- oder Fassadenstruktur eines Gebäudes sind,
die eine wärmedämmende Schicht
aufweist, die auf der Stützstruktur
angeordnet ist und längliche
Abstandshalterabschnitte zum Verbinden mit der Stützstruktur
mittels beabstandeter Verbindungselemente und zum Halten oder Anbringen
von Rückhalteelementen
für Baubleche
aufweist. Die Erfindung betrifft ferner eine Baugruppe aus wenigstens
einer solchen Unterstruktur, die an wenigstens einer Stützstruktur angebracht
ist, wodurch sie Teil einer Dach- oder Fassadenstruktur ist.
-
Eine
solche Unterstruktur für
ein Dach ist aus der europäischen
Patentanmeldung EP-0685612-A1 bekannt, wo die Stützstruktur typischerweise von
einem alten Dach gebildet ist, das repariert oder renoviert wird,
z.B. eine trapezförmige
Blechdachstruktur oder eine hölzerne
Struktur, z. B. mit hölzernen
Barrieren. Auf der Stützstruktur
ist eine dünne
Sperrschicht gegen Feuchtigkeit und Luft vorgesehen, die typischerweise
durch eine Folie oder ähnliches
gebildet ist, und auf dieser dünnen
Sperrschicht ist eine relativ dicke Schicht aus einer trittsicheren,
wärmedämmenden
Faserschicht vorgesehen. Damit anschließend Rückhalteelemente zum Halten
von Baublechen angebracht werden können, welche die neue Außenseite
des Dachs oder der Fassade bilden, sind tragende längliche
Abstandshalterabschnitte auf der Dämmschicht vorgesehen, um solche Rückhalteelemente
anzubringen. Nach der EP-0685612-A1 sind diese tragenden länglichen
Abstandshalterabschnitte durch longitudinale U-förmige Metallprofile gebildet,
deren Steg die Sicherungsbasis oder Montagebasis für die Rückhalteelemente
bildet, und die ferner zwei Arme haben, die sich im Wesentlichen
senkrecht zu dem Steg in die wärmedämmende Schicht
erstrecken. Um eine zuverlässige
und haltbare Positionierung der länglichen Abstandshalterabschnitte
bezüglich
der Stützstruktur
zu erreichen, sind die länglichen
Abstandshalterabschnitte mittels voneinander beabstandeter, langer
Verbindungselemente gesichert, z. B. Gewindeschrauben aus rostfreiem
Stahl, die durch den Steg der länglichen
Abstandshalterabschnitte, durch die trittsichere wärmedämmende Schicht
und in die Stützstruktur dringen.
Vor dem Anbringen der Rückhalteelemente auf
den länglichen
Abstandshalterabschnitten müssen
die länglichen
Abstandshalterabschnitte sorgfältig
bezüglich
der Stützstruktur
angeordnet werden, und darüber
hinaus müssen
die länglichen
Abstandshalterabschnitte in die trittsichere wärmedämmende Schicht versenkt werden.
Für den
letzteren Zweck werden, unter Verwendung einer speziellen Vorrichtung,
Bahnen für
die zwei Arme der U-förmigen
länglichen
Abstandshalterabschnitte in die trittsichere wärmedämmende Schicht gefräst. Danach
werden die U-förmigen
Abstandshalterabschnitte in diesen gefrästen Bahnen angeordnet und
mittels langer Gewindeschrauben mit der Stützstruktur verbunden.
-
Ein
Nachteil dieser Unterstruktur liegt darin, dass sie das Schneiden
oder Fräsen
der Bahnen für die
U-förmigen
länglichen
Abstandshalterabschnitte erfordert, wobei das Schneiden oder Fräsen wiederum
eine speziell angefertigte Ausrüstung
und Fachkräfte
erfordert. Ein weiterer Nachteil dieser Unterstruktur liegt darin,
dass die Bahnen bei einer Dachstruktur mit steiler Neigung oder
an einer Fassadenstruktur schwierig zu schneiden oder zu fräsen sind.
-
Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Unterstruktur für ein Dach
oder eine Fassade für ein
Gebäude
vorzusehen, die leichter zu konstruieren ist.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Unterstruktur
mit einer verbesserten Wärmeisolierung,
die leichter zu konstruieren ist, vorzusehen.
-
Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist eine Unterstruktur zum Anbringen an einer
Stützstruktur vorgesehen,
wobei die Unterstruktur und die Stützstruktur zusammen Teil einer
Dach- oder Fassadenstruktur eines Gebäudes sind, wobei die Unterstruktur
eine wärmedämmende Schicht
aufweist, die auf der Stützstruktur
angeordnet ist, und längliche
Abstandshalterabschnitte an der wärmedämmenden Schicht hat, und wobei
die länglichen
Abstandshalterabschnitte zur Verbindung mit der Stützstruktur dienen,
gewöhnlich
mittels beabstandeter Verbindungselemente, wie z. B. Schrauben,
welche die Abstandshalterabschnitte an der Stützstruktur sichern, und außerdem zum
Halten oder Anbringen von Rückhalteelementen
oder zum Anbringen von Befestigungsbügel zum Eingreifen in die Baubleche,
wobei gewöhnlich
die freien Enden der Baubleche über dem
Kopfteil der Rückhalteelemente
angeflanscht sind. Die Unterstruktur ist dadurch ge kennzeichnet, dass
die länglichen
Abstandshalterabschnitte durch ein Profil gebildet sind, das, im
Querschnitt senkrecht zu seiner Längsrichtung gesehen, eine kanalförmige Aussparung,
die durch hochstehende Flansche gebildet ist, zur Aufnahme der Rückhalteelemente
hat, die über
die Basisfläche
der Aussparung vorspringen, um parallele gegenüberliegende seitliche Nuten vorzusehen,
und wobei über
der wärmedämmenden Schicht
und zwischen dem Raum, der durch die Baubleche und die Rückhalteelemente
gebildet ist, eine weitere Schicht aus wärmedämmendem Material mit geringerer
Steifheit, die üblicherweise
durch eine niedrigere Dichte erzielt wird, als die der ersten wärmedämmenden
Schicht, angeordnet ist.
-
Dadurch
wird der Effekt erzielt, dass die länglichen Abstandshalterelemente,
die durch die steifen Bleche oder Streifen gebildet sind, auf sehr einfache
Weise positioniert werden können,
indem das steife Blech oder der Streifen einfach auf die darunterliegende
wärmedämmende Schicht
gelegt wird. Verankerungspunkte oder Verankerungslinien sind nicht
notwendig. Die länglichen
Abstandshalterelemente können
durch lange Verbindungselemente, beispielsweise Schrauben, mit der
Stützstruktur
verbunden werden. Demnach lässt
die Unterstruktur große
Flexibilität
während
der Konstruktion der Unterstruktur zu und ist im Vergleich zum Stand
der Technik viel leichter zu konstruieren. Beispielsweise ist keine
spezielle Vorrichtung mehr nötig,
um Bahnen in die darunterliegende wärmedämmende Schicht zu fräsen. Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die Anbringung einer bekannten
Dachkonstruktion, beispielsweise der Kalzip (Marke) Konstruktion, auf
einer steifen wärmedämmenden
Schicht möglich ist.
-
Die
Verwendung von zwei wärmedämmenden
Schichten mit unterschiedlichen Dichten in der vorliegenden Anordnung
führt dazu,
dass die Dach- oder Fassadenstruktur billiger ist, während gleichzeitig
ein deutlich verbesserter Wärmedämmungsgrad erzielt
wird. Trittsicheres wärmedämmendes
Material, das gewöhnlich
aus Mineralwolle wie Steinwolle hoher Dichte gebildet ist, ist relativ
teuer und hat im Vergleich zu herkömmlicherem wärmedämmendem Material
mit niedrigerer Dichte ein geringeres Wärmedämmvermögen. Es ist nun möglich, die
erste darunterliegende Schicht aus trittsicherem Material relativ
dünn zu
halten und dadurch die Kosten relativ gering zu halten, während die
zweite Schicht dicker als die erste Schicht sein kann, wodurch das
Wärmedämmvermögen der
gesamten Unterstruktur verbessert wird. Das für die zweite Isolierschicht
ausgewählte
Material ist viel flexibler und einfacher zu handhaben als das steifere
erste darunterliegende wärmedämmende Material.
Das Aufbringen einer solchen zweiten thermischen Isolierschicht
führt dazu,
dass auch die länglichen
Abstandshalterabschnitte selbst thermisch isoliert sind und deshalb
im Vergleich zu Abstandshalterabschnitten nach dem Stand der Technik,
die direkt unter den äußeren Baublechen
liegen, viel weniger als unerwünschte
Wärmebrücke wirken.
-
Bei
einer Ausführungsform
der Unterstruktur gemäß der Erfindung
sind die Rückhalteelemente gleitend
in den Nuten der länglichen
Abstandshalterabschnitte befestigt.
-
Bei
einer Ausführungsform
der Unterstruktur gemäß der Erfindung
sind die Rückhalteelemente drehbar
in den Nuten der länglichen
Abstandshalterelemente befestigt. Die Rückhalteelemente können zum
spätesten
Zeitpunkt während
der Konstruktion angebracht werden, und die Positionierung der länglichen Abstandshalterelemente
bezüglich
der darüberliegenden
Stützstruktur,
des länglichen
Abstandhalterelements und der Baubleche ist weniger kritisch, da
die relative Bewegung der Rückhalteelemente
für die
erforderliche Flexibilität
sorgt. Dadurch ist es möglich,
dass die Dachbleche sich in und auf dem Rückhalteelement selbst justieren.
Die Flexibilität
der Rückhalteelemente
führt auch
zu weniger Geräuschen,
wobei die Geräusche üblicherweise
dadurch entstehen, dass es zu Reibung zwischen schleifenden Metallkontakten
kommt, wenn sowohl das Baublech als auch das Rückhalteelement aus Metall sind.
-
Erfindungsgemäß ist nach
einem anderen Aspekt eine Baugruppe aus wenigstens einer solchen
Unterstruktur vorgesehen, die an wenigstens einer Stützstruktur
angebracht ist, wodurch sie Teil einer Dach- oder Fassadenstruktur
ist.
-
Die
Erfindung wird nun veranschaulicht, indem der Stand der Technik
und mehrere nicht einschränkende
Ausführungsformen
unter Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen erläutert
werden; darin zeigen:
-
1 eine
schematische Perspektivansicht einer Unterstruktur nach dem Stand
der Technik;
-
2 eine
schematische Ansicht einer Unterstruktur gemäß der Erfindung;
-
3 eine
schematische Perspektivansicht des länglichen, in der Unterstruktur
gemäß der Erfindung
in Kombination mit einem Rückhalteelement verwendeten
Abstandshalterabschnitts;
-
4 eine
schematische Perspektivansicht des in der Unterstruktur gemäß der Erfindung
benutzten Rückhalteelements;
-
5 eine
schematische Perspektivansicht der Unterstruktur gemäß der Erfindung.
-
1 zeigt
schematisch eine Unterstruktur nach dem aus der europäischen Patentanmeldung EP-0685612-A1
bekannten Stand der Technik, mit einer Stützstruktur 1, die
durch eine trapezförmige Blechdachstruktur
oder ähnliches
gebildet ist, beispielsweise einer Holzstruktur, einer dünnen Feuchtigkeits-
und Luftsperrschicht 8, einer relativ dicken Schicht 2 aus
trittsicherer Steinwolle hoher Dichtigkeit für Wärmedämmzwecke und zwei tragenden länglichen
Abstandhalterabschnitten 3, 4, die durch U-förmige längliche
Metallprofile mit einem Steg von etwa 60 mm Breite gebildet sind.
Die beiden Arme der U-förmigen
Profile erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zur Bahn in die
wärmedämmende Schicht 2 und
fixieren die U-förmigen
Profile 3, 4 bezüglich der Dämmschicht. Die U-förmigen Profile 3, 4 sind
an der Stützstruktur 1 mittels
langer Senkschrauben gesichert, die in beabstandeten Intervallen
entlang der Mittellinie des Stegs der U-Form fixiert sind. Auf dem
Steg der U-Profile können
Rückhalteelemente
zum Eingreifen in die Baubleche angebracht sein, die z. B. eine
Stehfalzdachstruktur bilden, oder alternativ kann ein trapezförmiges Blechdach 9 mit
den Abstandshalterabschnitte verbunden sein.
-
2 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht der Unterstruktur gemäß der Erfindung,
die auf einer Stützstruktur 1 angeordnet
ist, welche durch eine bestehende trapezförmige Blechdachstruktur gebildet
ist. Auf einem Abstandhalterab schnitt 3, der durch ein
steifes Blech (in 3 detaillierter dargestellt)
gebildet ist, sind Befestigungsbügel
oder Rückhalteelemente 5 zum
Halten der Baubleche 9 vorgesehen. Das steife Blech 3 ist
auf einer darunterliegenden wärmedämmenden
Schicht 2 angeordnet, typischerweise einem trittsicheren,
hochdichten Steinwollematerial, welches wiederum auf einer dünnen Sperrschicht 8 angeordnet
ist, wobei das steife Blech mit der Stützstruktur durch die Verwendung
von Verbindungselementen, wie beispielsweise langen Schrauben, verbunden
ist. Auf der ersten darunterliegenden Dämmschicht 2 und zwischen
dem Raum, der durch die Baubleche 9 und den auf dem steifen Blech 3 befestigten
Rückhalteelemente 5 gebildet
ist, befindet sich eine zweite Schicht 11 aus wärmedämmendem
Material mit einer niedrigeren Dichte als die erste Dämmschicht 2,
und dadurch kommt es zu einem verbesserten Wärmedämmwirkungsgrad der gesamten
Unterstruktur. Weitere Vorteile sind oben dargelegt.
-
3 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines länglichen Abstandhalterelements 3,
das in ein Rückhalteelement 5 eingreift.
In einer bevorzugten Ausführungsform
besteht das Abstandshalterelement aus einem extrudierten Metallprofil,
wie zum Beispiel einer Aluminiumlegierung oder einem Magnesiumstrangpressprofil.
Alternativ kann das Abstandselement aus einem Kunststoff oder einem
verstärkten
Kunststoff bestehen. Geeignete Kunststoffe, aber nicht darauf beschränkt, sind
Nylon oder thermoplastisches Material wie PVC, PA, PE, PUR, PP, PDFE
oder Zellulosepolymere. Eine geeignete Verstärkung könnte, ohne darauf beschränkt zu sein, aus
Metall, z.B. Aluminium oder Stahl, einem anderen Kunststoff, Glasfasern,
Keramikfasern und ähnlichem,
bestehen, um unter anderem für
weitere mechanische Stabilität
zu sorgen. Wie im Querschnitt senkrecht zu seiner Längsrichtung
zu sehen ist, gibt es eine Grundfläche 6 und eine kanalförmige Aussparung,
um das Rückhalteelement 5 aufzunehmen. Die
kanalförmige
Aussparung wird durch hochstehende Flansche 7 gebildet,
die über
die Grundfläche der
Aussparung vorspringen, um parallele, gegenüberliegende, seitliche Schlitze
oder Nuten vorzusehen, die die entsprechenden seitlichen Abschnitte des
Fußabschnitts
des länglichen
Rückhalteelements
aufnehmen. Die hochstehenden Flansche können auch eine im Wesentlichen
T-förmige
Gestalt haben, wie in 3B gezeigt. Die Form der länglichen
Abstandshalterelemente sorgt für
ausreichend Biege- und Torsionssteifigkeit oder kann so gestaltet sein,
dass sie dies tut. Das längliche
Abstandshalterelement 3 ist mit der Stützstruktur durch längliche Verbindungselemente,
beispielsweise Schrauben, verbunden. Die Verbindungselemente werden
vorzugsweise durch Löcher
in der Grundfläche
außerhalb
der kanalförmigen
Aussparung angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass keine Senkschrauben
verwendet werden müssen,
was die Herstellung verbilligt und erleichtert. Die Lage der Verbindungselemente
außerhalb
der kanalförmigen
Aussparung erlaubt eine viel größere Flexibilität bei der
Positionierung der länglichen
Rückhalteelemente,
da es üblicherweise
nicht ratsam ist, ein Rückhalteelement
unmittelbar über
dem Kopfteil einer Schraube anzubringen. Vorzugsweise sind die Verbindungselemente
jeweils an einer kreuzweise gegenüberliegenden Position entlang
der Längsrichtung
des Abstandshalterelements angeordnet. Auf diese Weise wird der
Widerstand des Abstandshalterelements gegen Torsion weiter verbessert.
Das längliche
Rückhalteelement 5 kann
mit einem quadratischen und rechteckigen Fußabschnitt versehen sein. Bei
der Herstellung der Unterstruktur gemäß der Erfindung wird ein solcher Fußabschnitt
am Anfang des länglichen
Abstandshalterelements 3 unter die vorspringenden Flansche 7 geschoben,
und das Rückhalteelement 5 wird
an seine gewünschte
Stelle gebracht. Wahlweise kann es an der gewünschten Stelle mit dem länglichen
Abstandshalterelement 3 verbunden werden, beispielsweise
durch Benutzung von Verbindungselementen wie Schrauben oder Nieten.
Bei einer anderen Ausführungsform
ist der Fußabschnitt
eines länglichen Rückhalteelements 5 so
ausgestaltet, dass die Kantabschnitte abgekantet wurden oder halbkreisförmige Enden
oder einen elliptischen Umfang haben. Ein solches Rückhalteelement 5 kann
in die seitlichen Nuten der länglichen
Abstandshalterelemente an oder nahe ihrer Endstellung eingeführt werden.
Dort können
sie in ihre gewünschte
Richtung oder Ausrichtung gedreht werden. Dies ermöglicht eine
große Flexibilität bei der
Ausrichtung des Rückhalteelements 5 bezüglich der
Längsrichtung
des Abstandshalterelements 3, das mit einer Stützstruktur 1 verbunden
ist. An der gewünschten
Stelle kann es mit dem länglichen
Abstandshalterelement 3 verbunden werden, indem zum Beispiel
Verbindungselemente wie Schrauben oder Nieten verwendet werden.
-
4 zeigt
eine schematische Perspektivansicht des länglichen Abstandshalterelements 5, das
in einer Ausführungsform
der Unterstruktur gemäß der Erfindung
verwendet wird. Das Rückhalteelement 5 ist
mit einem Kopfteil 12, einem Fußabschnitt 10 und
einem Verbindungsflansch oder -steg 13 ausgestattet. Das
Rückhalteelement
kann aus Metall bestehen, insbesondere aus einer extrudierten Aluminiumlegierung,
oder aus einem Kunststoff, der mit einem Kern aus einem anderen
Material verstärkt ist,
zum Beispiel mit einem wie aus der EP-A-1236840 (auf die hier Bezug genommen
wird) bekannten Kern, oder aus einem gänzlich aus Kunststoff bestehenden
Material. Geeignete Kunststoffe, aber nicht auf diese beschränkt, sind
Nylon oder thermoplastisches Material wie PVC, PA, PE, PUR, PP, PDFE
oder Zellulosepolymere. Bei dieser bestimmten Ausführungsform
ist der Fußabschnitt
mit zwei geraden gegenüberliegenden
Seiten ausgestattet, die im Wesentlichen parallel zur Ausdehnungsrichtung
des Kopfteils und den halbkreisförmigen
Enden sind, um das Einführen
in die kanalförmige
Aussparung und die Drehung in die gewünschte Ausrichtung zu erlauben.
-
5 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Unterstruktur gemäß der Erfindung
wie in 3 oben gezeigt, die auf einer Stützstruktur 1 angeordnet
ist, die durch eine vorhandene trapezförmige Blechdachstruktur gebildet
ist, und die auch eine andere Struktur haben kann. Auf dem länglichen
Abstandshalterabschnitt 3, der durch ein steifes Blech (in 3 und 3B detaillierter
gezeigt) gebildet ist, ist ein drehbares Rückhalteelement 5 zum
Halten der Baubleche 9 vorgesehen, was die Leichtigkeit
der Konstruktion verbessert. Das steife Blech 3 ist auf
einer darunterliegenden wärmedämmenden
Schicht 2 angeordnet, typischerweise ein trittsicheres
Steinwollematerial mit hoher Dichtigkeit, das wiederum auf einer
dünnen
Sperrschicht 8 angeordnet ist. Der längliche Abstandshalterabschnitt 3 ist
mittels Verbindungselementen, beispielsweise lange Schrauben, mit
der Stützstruktur
verbunden, vorzugsweise in jeweils kreuzweise gegenüberliegender
Position. Auf der ersten darunterliegenden Dämmschicht 2 und zwischen
den Baublechen 9 und den Rückhalteelementen 5,
die auf dem länglichen
Abstandshalterabschnitt 3 angeordnet sind, ist eine zweite
Schicht 11 aus wärmedämmendem
Material mit einer, durch eine niedrigere Dichte erzielten, geringeren
Steifigkeit als die erste Dämmschicht 2 vorgesehen,
und dadurch kommt es zu einem verbesserten Wärmedämmungsgrad der gesamten Unterstruktur.
-
Weitere
Vorteile der drehbaren Anordnung des Rückhalteelements 5 wurden
oben dargelegt.
-
Nachdem
die Erfindung nun vollständig
beschrieben wurde, wird dem Fachmann deutlich, dass viele Änderungen
und Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang
der hier beschriebenen Erfindung abzuweichen.
-
Zusammenfassung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Unterstruktur zum Anbringen
an einer Stützstruktur,
die zusammen Teil einer Dach- oder Fassadenstruktur eines Gebäudes bilden,
mit einer wärmedämmenden Schicht,
die auf der Stützstruktur
angeordnet ist, und länglichen
Abstandhalterabschnitten auf der wärmedämmenden Schicht, und wobei
die länglichen
Abstandshalterabschnitte zum Verbinden mit der Stützstruktur
mittels beabstandeter Verbindungselemente und zum Halten von Rückhalteelementen
für Baubleche
sind, wobei die länglichen
Abstandshalterabschnitte durch ein Profil gebildet werden, das,
im Querschnitt senkrecht zu seiner Längsrichtung gesehen, eine kanalförmige Aussparung,
die durch hochstehende Flansche gebildet ist, zur Aufnahme der Rückhalteelemente
hat, die über
die Basisfläche
der Aussparung vorspringen, um parallele gegenüberliegende seitliche Nuten
zu bilden, und wobei auf der wärmedämmenden
Schicht und zwischen den Baublechen und den Rückhalteelementen eine weitere Schicht
aus wärmedämmendem
Material mit niedrigerer Dichte als die erste wärmedämmende Schicht angeordnet ist.
[3]