DE19600600C2 - Plattenbauelement und Dach-, Decken- oder Wandkonstruktion, bestehend aus derarigen Plattenbauelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Plattenbauelement Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich ferner auf Dach- bzw. Decken- oder Wandkonstruktionen entsprechend den Oberbe­ griffen der Ansprüche 8 bzw. 9.

Plattenbauelemente, die im weitesten Sinne im Hochbau Verwendung fin­ den, sind in vielfältigen Formen bekannt, die sich insbesondere hin­ sichtlich des Grades ihrer industriellen Vorfertigung, ihrer bauseiti­ gen Flexibilität sowie ihrer Verwendbarkeit, insbesondere hinsichtlich der Integration unterschiedlicher bau- und installationstechnischer Funktionen unterscheiden. So sind beispielsweise aus der DE 42 41 260 A1 diverse Formen von Dachkonstruktionen bekannt, bei denen aus einem Geopolymer-Werkstoff bestehende Platten Verwendung finden, die entwe­ der die Gestalt von Zylinderschalensegmenten aufweisen oder untersei­ tig eben und oberseitig einwärts gerichtete zylindrische Einformungen tragen. Diese Platten sind streifenartig ausgestaltet und stehen ent­ lang ihrer Längsseiten unter Zwischenanordnung von aus einem elasti­ schen Werkstoff bestehenden Zwischenteilen dichtend miteinander in ei­ ner Klebeverbindung. Die Zwischenteile dienen gleichzeitig entweder der Aufnahme eines Stützträgers oder es sind diese Zwischenteile auf einem Stützträger aufgelagert. Die im Falle der Ausbildung der Platten nach Art von Zylinderschalensegmenten sich zwischen deren jeweiligen Unterseiten einerseits und den diese überdeckenden Verkleidungsplatten andererseits ergebenden, im Querschnitt kreisabschnittsförmigen Hohl­ räume können zur Aufnahme von Installationseinrichtungen wie z. B. Rohrleitungen oder auch zu Lüftungszwecken benutzt werden. Die zur Oberfläche hin orientierte Wellenstruktur dieser Dachkonstruktion ver­ läuft senkrecht zur Neigungsrichtung einer Dachfläche, so daß sich eindeutige Abströmungsverhältnisse für auftreffende Niederschläge er­ geben. Das vorgeschlagene Konzept ist ausschließlich für die Ausbil­ dung einer Dachkonstruktion bestimmt und es werden somit in einem ein­ geschränkten Maße bereits Funktionen der Installationstechnik sowie der Lüftung in das Konzept einbezogen.

Aus dem DE 92 00 690 U1 ist eine aus Plattenelementen zusammengesetzte Haltestellenüberdachung bekannt, wobei in die Längsrandprofile der Plattenelemente Regenrinnen eingeformt sind. Zwischen jeweils zwei einander stirnseitig benachbarten Plattenelementen befindet sich ein, den Bereich ihrer einander gegenüberliegenden Seiten untergreifendes Trogelement mit Längsrandprofilabschnitten, welches eine weitere Re­ genrinne bildet. Die Plattenbauelemente sind als Fertigteile konzi­ piert und bestehen aus Stahlbeton. Es sind diese Plattenelemente somit lediglich mit Hinblick auf baustatische Funktionen sowie zur Ableitung von Niederschlagswasser hin ausgestaltet.

Aus der DE 41 20 125 C2 ist ein Bauelement zur Gewinnung von Solar­ energie bekannt, welches einen global sandwichartigen Aufbau aufweist. Es besteht aus einer außenseitigen, aus Polycarbonat, Polyacrylat, Glas oder dergleichen ausgebildeten Wärmeabsorptionsschicht, an die sich innenseitig eine aus Polyurethan bestehende Wärmedämmschicht und eine baustatischen Zwecken dienende Schicht aus Geopolymer-Werkstoff anschließen. Die einzelnen Schichten können unter Verwendung eines Ze­ ment-Polymer-Klebers miteinander in Verbindung stehen und es ist die Wärmeabsorptionsschicht mit Kanälen ausgerüstet, die der Abführung der hier absorbierten Wärme dienen. Dieses bekannte Bauelement ist ledig­ lich mit Hinblick auf Belange der Einkopplung von Solarenergie hin ausgestaltet.

Aus dem DE 94 19 328 U1 ist ein gattungsgemäßes, aus stab- bzw. plat­ tenartigen, aus einem anorganischen Schaumwerkstoff ausgebildeten Bau­ elementen zusammengesetztes Wandelement bekannt, wobei die Bauelemente über ihre Seitenflächen zwecks Bildung größerer flächenhafter Struktu­ ren miteinander in Verbindung stehen. Die Bauelemente weisen ober- oder unterseitig im Querschnitt U-förmige Ausnehmungen auf, die sich über die gesamte Länge derselben erstrecken. Diese Ausnehmungen sind außenseitig durch Abdeckungen aus Metall oder einem Werkstoff mit ver­ gleichbaren Wärmeleiteigenschaften verschlossen, so daß aus diesen Ausnehmungen flächendeckende Leitungsnetzwerke herstellbar sind, die, nachdem die Bauelemente aus einem Schaumwerkstoff bestehen, wärmetech­ nisch lediglich auf einer Seite des Wandelements wirksam sind, so daß eine Wärmeübertragung durch das Wandelement hindurch weitestgehend un­ terbunden ist. Es sind diese bekannten stabartigen Bauelemente jedoch nur auf einer Seite mit Ausnehmungen versehen, deren unterschiedliche Nutzung eine Variierung bautechnischer Eigenschaften ermöglichen. Eine weitergehendere Anpassung an eine Verwendung im Rahmen von Dachkon­ struktionen liegt nicht vor.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Plattenbauelement der eingangs bezeichneten Art dahingehend auszugestalten, daß sich im Vergleich zu den eingangs dargelegten bekannten Plattenbauelementen in einfacher Weise eine weitergehendere Integration bau- und installationstechni­ scher Funktionen ergibt und dieses Plattenbauelement gleichermaßen im Rahmen von Dach-, Decken- und sonstigen Wandkonstruktionen des Hoch­ baus Verwendung finden kann. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem sol­ chen Plattenbauelement durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Platte aus einem anorganischen Werkstoff, die für eine Verwendung im Hochbau in mehrfacher Hinsicht vorbereitet ist. Sie ist ober- und unterseitig mit offenen, sich über die gesamte Länge der Platte erstreckenden Ausnehmungen versehen, de­ ren Nutzung in unterschiedlichster, im folgenden noch zu erläuternder Weise erfolgen kann. Ihre Seitenflächen sind als Anbindungsflächen für benachbarte Platten bestimmt und ausgestaltet, so daß durch ein seit­ liches Aneinanderfügen derartiger Platten flächenhafte Strukturen her­ stellbar sind, welche nach Maßgabe der Nutzung der genannten Ausneh­ mungen im Rahmen einer Dach-, Wand- oder Deckenkonstruktion Verwendung finden können. Das auf diese Weise bereitgestellte Plattenbauelement ist kompakt ausgebildet, werkseitig weitestgehend vorbereitet, so daß bauseitige, mit der Montage zusammenhängende Vorgänge relativ kosten­ günstig durchführbar sind. Die Platte weist darüber hinaus auf einer Seite, nämlich der Oberseite eine rinnenförmige Einformung auf, deren Nutzung im folgenden ebenfalls noch zu erläutern sein wird. Entschei­ dend für die vorgesehene Nutzungsart ist somit die Ausrüstung der ge­ nannten Ausnehmungen. Erfindungsgemäß sind die Platten mit weiteren Ausnehmungen, nämlich in der Form von Durchgangsbohrungen versehen, die jede beliebige Querschnittsform aufweisen können. Die Nutzung dieser Durchgangsbohrungen, die sich wiederum in Längsrichtung, vor­ zugsweise parallel zu den eingangs genannten Ausnehmungen erstrecken, kann wiederum in vielfältiger Weise erfolgen, worauf im folgenden noch näher eingegangen werden wird. In jedem Fall bringen diese Durchgangsbohrungen auch eine weitere Verminderung in der Masse mit sich, die bei der bauseitigen Handhabung dieser Platten zu bewegen ist. Das durch die Platten gebildete Modulteil kann im übrigen armiert oder auch unarmiert eingesetzt werden und darüber hinaus durch Rippen an geeigneter Stelle auf konstruktivem Wege in seiner statischen Trag­ fähigkeit verstärkt sein. Die oberseitigen Ausnehmungen der Platten können beispielsweise mit einem Schaumwerkstoff, nämlich einem Geopo­ lymer-Schaumwerkstoff ausgefüllt sein, wenn die Erzielung einer mög­ lichst hohen Wärme- und Schalldämmfähigkeit des Plattenbauelements im Vordergrund steht. Eine solche Ausgestaltung kann im Rahmen von Dach­ konstruktionen, jedoch auch im Rahmen von Außenwandungen eines Gebäu­ des Verwendung finden. Wesentlich ist hier, daß ein anorganischer Dämmwerkstoff eingesetzt wird. Durch Variierung der freien Oberfläche der in die oberseitige Ausnehmung eingebrachten Füllungen kann der Art der beabsichtigten Einbindung in eine Baustruktur, jedoch auch archi­ tektonischen Gesichtspunkten Rechnung getragen werden. Die unterseiti­ gen Ausnehmungen der Platte können zur Aufnahme von Armierungselemen­ ten genutzt werden, um die statische Belastbarkeit des Plattenbauele­ ments weiter zu verbessern. Diese Armierungselemente erstrecken sich zweckmäßigerweise über die Ausnehmungen mehrerer, im Rahmen eines flä­ chenhaften Tragwerkes aneinandergesetzter Plattenbauelemente und wir­ ken sich festigkeitserhöhend auf die gesamte Flächenstruktur aus. Die Armierungselemente sind hierbei in Beton eingebunden, der die genann­ ten Ausnehmungen zur Außenseite hin bündig abschließt. Alternativ hierzu können jedoch die in die Ausnehmungen eingesetzten, im Regel­ fall stählernen Armierungselemente geometrisch an die Gestalt dieser Ausnehmungen angepaßt sein und lediglich im übrigen in einem Beton zwecks bündiger Füllung dieser Ausnehmungen angeordnet sein. Schließ­ lich können diese Ausnehmungen auch der Aufnahme von Funktionselemen­ ten der Installationstechnik, so z. B. der Aufnahme von Rohrleitungen zur Ver- und Entsorgung eines Gebäudes oder auch von elektrischen Lei­ tungen aller Art genutzt werden. Neben einer Nutzung durch Einführen von Rohrleitungen oder elektrischen Leitungen können insbesondere die, sich innerhalb der Struktur der Platten erstreckenden Ausnehmungen auch unmittelbar als Medienleitungen benutzt werden. Gleiches gilt für die zur Unterseite der Platten hin offenen Ausnehmungen dann, wenn diese durch entsprechende Abdeckplatten verschlossen werden. Die un­ mittelbare Nutzung als Medienleitung eröffnet besondere Verwendungs­ möglichkeiten zur Raumbeheizung und Raumklimatisierung, da das in die­ sen Ausnehmungen strömende Medium in einen Stoffaustausch mit der je­ weiligen Raumluftatmosphäre treten kann und auf diese Weise die Raum­ luft hinsichtlich sämtlicher klimatisch relevanter Parameter wie z. B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Schadstoffbelastung beeinflußbar ist.

Die Ausnehmungen der Plattenbauelemente bilden in diesem Fall ein großflächiges Netzwerk für ein Wärmeträgermedium, welches an zentrali­ sierter Stelle eine entsprechend wählbare Konditionierung erfährt und insbesondere von Schadstoffbelastungen befreit wird. Die Oberseiten der vollständig ausgerüsteten Platten weisen in jedem Fall eine Wel­ lenstruktur auf, so daß sich in Verbindung mit einer entsprechenden Orientierung beispielsweise im Rahmen einer Dachfläche eindeutige Ab­ flußrichtungen für auftreffendes Niederschlagswasser ergeben, welches über die seitlich des Wellenprofils befindlichen, sich in Längsrich­ tung der Platte erstreckenden rinnenförmigen Einformungen gesammelt und abgeführt wird.

Die Merkmale des Anspruchs 2 sind auf die werkstoffliche Ausgestaltung der Platte gerichtete welche den Grundkörper bzw. das Modulteil des erfindungsgemäßen Plattenbauelements bildet. Dieses besteht hiernach aus einem anorganischen Schaumwerkstoff, und zwar vorzugsweise aus ei­ nem Schaummetall wie z. B. Schaumstahl, Schaumaluminium, einem Schaum­ beton oder einem Geopolymer-Schaumwerkstoff. Diese Schaumstrukturie­ rung der Platte ist aus wärme- und schalldämmtechnischen Gründen ge­ wählt und bringt gleichermaßen den Vorteil mit sich, daß die einzelnen Platten verhältnismäßig groß ausgebildet werden können, ohne daß hier­ durch ihre bauseitige Handhabbarkeit behindert wird. Die anorganische Ausbildung dieses Modulkörpers ist gewählt worden mit Hinblick auf die erforderliche Brandsicherheit, so daß ein aus erfindungsgemäßen Plat­ tenbauelementen aufgebautes Wandelement auch im Brandfall seine stati­ schen Eigenschaften beibehält und - soweit mit diesem keine sonstigen organischen Bestandteile verbunden werden - im Brandfall auch nicht Ausgangspunkt von ggf. toxisch wirkenden Schwelgasen wird. Die Merk­ male der Ansprüche 4 und 5 sind auf eine alternative Nutzung der ober­ seitigen Ausnehmungen der Platten gerichtet. Diese sind hiernach dazu bestimmt, um Solarenergie zu absorbieren, insbesondere in den dunkel eingefärbten Bereichen der Ausnehmungen, wobei diese Energie über ein die Ausnehmungen durchströmendes Wärmeträgermedium, z. B. Luft aufge­ nommen und an einer geeigneten Stelle in den Wärmehaushalt des Gebäu­ des eingeführt wird. Letzteres kann beispielsweise im Rahmen einer Wärmepumpenanlage, zur Warmwasseraufbereitung oder dergleichen erfol­ gen. Die die Ausnehmungen außenseitig verschließenden Abdeckungen be­ stehen aus einem Werkstoff, der gute Wärmeleiteigenschaften aufweist und eine wirksame Absorption auftreffender Solarstrahlung ermöglicht. Er ist in jedem Fall derart gewählt, daß eine Reflexion von Sonnen­ strahlung weitestgehend unterbunden wird. Gleiches gilt auch für die Oberflächengestaltung der Ausnehmungen. In jedem Fall sind die Ober­ seiten der Platten wellenartig ausgebildet, und zwar unabhängig davon, ob diese zur Solarenergieabsorption oder lediglich zur Wärmedämmung eingerichtet sind.

Die Merkmale der Ansprüche 6 und 7 sind auf alternative Ausbildungs­ formen der Geometrie der Seitenflächen der Platten relativ zu einer, die Platten durchsetzenden, sich senkrecht zu deren Grundebene er­ streckenden Mittelebene gerichtet. Dadurch, daß sich die Seitenflächen unter einem Winkel zur Grundebene der Platten erstrecken, somit Schrägflächen zu deren Grundebene bilden, kann eine gewisse Stützwir­ kung erzielt werden, die von der einen Platte auf die andere seitlich angrenzende Platte ausgeübt wird, insbesondere dann, wenn sich in un­ mittelbarer Nähe einer solchen Schrägfläche unterseitig bezüglich ei­ ner angrenzenden Platte ein Armierungselement befindet, welches meh­ rere Platten untergreifen kann. In dem Fall, in dem die Seitenflächen ganz oder teilweise - in Richtung zur Oberseite hin gesehen - einwärts bezüglich einer Mittel ebene schräg geneigt verlaufen, ergeben sich oberseitig etwa dreieckförmige Ausnehmungen im Grenzbereich zwischen zwei Platten, die bei der Montage in geeigneter Weise über eine Füll­ masse ausgefüllt werden, welche vorzugsweise aus einem Geopolymer-Werkstoff besteht.

Die Merkmale der Ansprüche 8 und 9 sind auf spezielle Aspekte der Nut­ zung der erfindungsgemäßen Plattenbauelemente im Rahmen von Dach-, Decken- oder Wandkonstruktionen eines Gebäudes gerichtet. Die Plat­ tenbauelemente bilden hierbei die wesentlichen Komponenten der Baustruktur, die jedoch sowohl außen- als auch innenseitig beliebiger­ weise weiter verarbeitet, insbesondere beschichtet werden können. Ins­ besondere im Außenbereich bieten sich hierzu Schutzbeschichtungen an, um die eingesetzte Bausubstanz im Bedarfsfall vor atmosphärischen Schadstoffen zu schützen.

Die in den Ober- oder Außenseiten der Platten angeordneten Einformun­ gen können im Rahmen einer Dach- und Wandkonstruktion eines Gebäudes ein flächendeckendes Leitungsnetzwerk bilden, welches zur Führung ei­ nes Wärmeträgermediums eingerichtet ist und der Einkopplung von Solar­ energie dient. Ein solches Leitungsnetzwerk ist im Rahmen der Wand- und Dachflächen angeordnet, die überhaupt für eine Einkopplung von Solarenergie in Betracht kommen. Das Wärmeträgermedium kann in ei­ nem geschlossenen Kreislauf geführt werden und hierbei im Bereich des genannten Leitungsnetzwerks Wärme aufnehmen, die an irgendeiner Stelle des Kreislaufs einem Wärmeverbraucher, beispielsweise einer Wärmepum­ penanlage zugeführt wird. In ähnlicher Weise können die sich auf den Innenseiten der genannten Wand- und Dachkonstruktionen befindlichen Ausnehmungen - bei geeigneter Abdeckung - zur flächenhaften Beheizung und/oder Klimatisierung des Gebäudes benutzt werden, indem nämlich das in diesen Ausnehmungen strömende Wärmeträgermedium in einen Stoffaus­ tausch mit der Raumluftatmosphäre gebracht wird. Vergleichbares gilt auch für beliebige Decken- und Bodenkonstruktionen innerhalb des Ge­ bäudes. Die genannten Ausnehmungen können hingegen zur Gänze oder auch teilweise zur Aufnahme von Armierungselementen, statisch wirksamen Füllungen, bestehend z. B. aus Beton und dergleichen benutzt werden, wobei sich diese statischen Verstärkungen jeweils durchgängig über die gesamte Länge einer Wand-, Decken- oder Dachkonstruktion erstrecken und hierbei eine Vielzahl von Platten gleichzeitig durchdringen, so daß sich insgesamt ein hinsichtlich seiner statischen Belastbarkeit verstärktes Flächentragwerk ergibt.

Schließlich können sämtliche der genannten Ausnehmungen auch zur Auf­ nahme von allgemeinen Installationseinrichtungen wie z. B. Rohrleitun­ gen, elektrischen Leitungen oder auch direkt als Medienleitung zur Führung von Frisch- oder Abwasser benutzt werden.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels seiner erfindungsgemäßen Dachkonstruktion;

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dach­ konstruktion im Querschnitt;

Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Dach­ platte;

Fig. 4 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer er­ findungsgemäßen Dachkonstruktion im Querschnitt;

Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung einer erfindungsge­ mäßen Bodenkonstruktion.

Die erfindungsgemäße Dachkonstruktion gemäß Fig. 1 ist aus einzelnen, aus Schaumbeton bestehenden Platten 1 zusammengesetzt, die eine im wesentlichen ebene Unter­ seite 2 und zueinander parallel verlaufende, sich unter einem Winkel zur Unterseite erstreckende Seitenflächen 3 aufweisen. Die Oberseite 4 der seitlich aneinander gesetzten Platten 1 zeigt eine global wellenartige Struktur, die ausgehend von seitlichen, sich jeweils an eine Seitenfläche 3 anschließenden rinnenartigen Einfor­ mungen 5, welche - in der zeichnerischen Darstellung gemäß Fig. 1 - jeweils tiefste Bereiche bilden, bis zu Scheitelpunkten 6 ansteigen und wiederum bis zu der nächsten Einformung 5 kontinuierlich abfallen. Jede der Platten 1 weist - beginnend im Bereich ihrer einen Einformung 5 und sich kontinuierlich in Breitenrichtung bis zu der Seitenfläche 3 der nächsten Platte 1 er­ streckend - eine Ausnehmung 7 auf, deren Dicke - über ihre gesamte Breitenerstreckung gesehen - gleichförmig ist. In dieser Ausnehmung 7 ist ein Füllkörper oder eine Füllung 8 aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff ange­ setzt, deren oberseitige Oberfläche stetig an die zuge­ kehrten Oberflächen der Einformungen 5 stetig an­ schließt. Die Füllung 8 bildet in der Ebene einer Seiten­ fläche 3 gleichzeitig eine Grenzschicht, wobei zwischen der Füllung 8 und der übrigen, in dieser Ebene verlaufen­ den Seitenfläche 3 der Platte 1 ein stetiger Obergang besteht.

Die Platten 1 stehen über ihre Seitenflächen 3 in einer Klebeverbindung, wobei als Klebstoff ein Klebstoff auf der Basis eines Geopolymer-Werkstoff oder eines durome­ ren Kunststoffs eingesetzt werden kann. Wesentlich ist, daß - in Richtung zur Seite 2 gesehen - eine flüssig­ keitsundurchlässige Klebeverbindung besteht.

Mit 9 sind jeweils U-förmige, zur Unterseite 2 hin offene Ausnehmungen bezeichnet, die sich jeweils unter­ halb einer Einformung 5 befinden. Die Tiefenerstreckung dieser Ausnehmungen 9 - ausgehend von der Unterseite 2 - kann beispielsweise 50% der Dicke der Platte 1 an dieser Stelle betragen.

In die Ausnehmungen 9 sind jeweils Armierungselemente in der Form von Doppel-T-Trägern 10 eingesetzt, die sich jeweils über die gesamte, sich senkrecht zur Zeichnungs­ ebene der Fig. 1 erstreckende Länge der Platten 1 oder auch der Dachkonstruktion erstrecken. Die genannten Armierungselemente sind innerhalb der Ausnehmungen 9 vollständig in Beton eingegossen, so daß sich zur Unter­ seite 2 hin ein glatter bzw. stetiger Oberflächen­ verlauf ergibt.

Die gewählte Anordnung der Armierungselemente bringt in Verbindung mit der Orientierung der jeweils in der Zeichnungsebene der Fig. 1 linksseitig angrenzenden Seitenflächen 3 den Vorteil mit sich, daß eine Stützwir­ kung jeweils auf zwei aneinander grenzende Platten ausgeübt wird.

Die Orientierung der Platten 1 innerhalb einer Dachkon­ struktion, beispielsweise eines Sattel- oder auch eines Pultdaches erfolgt derart, daß sich die rinnenartigen Einformungen 5 stets in Richtung des Dachgefälles er­ strecken. Auftreffende Niederschläge, die beispielsweise im Bereich des Scheitelpunktes 6 auftreffen, werden auf diese Weise durch seitliches Abfließen in den Einformun­ gen 5 gesammelt und abgeführt, beispielsweise in Rich­ tung auf zeichnerisch nicht wiedergegebene Dachrinnen. Auf diese Weise ist ein Beitrag zur Bereitstellung eindeutiger Abströmungsverhältnisse gegeben, so daß Pfützenbildung und die hiervon ausgehenden schädlichen Auswirkungen, insbesondere bei winterlichen Temperaturen vermieden werden.

Der geschlossenporig konditionierte Schaumbeton sowie der entsprechend konditionierte Geopolymer-Schaumwerk­ stoff im Bereich der Ausnehmungen 7 bilden jeweils völlig flüssigkeitsundurchlässige Strukturen. Dadurch, daß sich die Füllung 8 über den größten Teil der Seiten­ erstreckung einer Platte 1 erstreckt und eine Mindest­ dicke - senkrecht zur Grundebene der Platten 1 gesehen - aufweist, kommt den Dachplatten bereits ein hohes Maß an Wärme- und Schalldämmvermögen zu.

Durch Aufnahme von Armierungselementen in die Beton­ struktur der Platten kann ferner die jeweils erforder­ liche statische Belastbarkeit bei gleichzeitiger Begren­ zung der Plattendicken zur Verfügung gestellt werden. Dadurch, daß im Rahmen der Platten 1 als Werkstoff Schaumbeton Verwendung findet, können die Platten bei Wahrung der erforderlichen statischen Eigenschaften in solcher Größe hergestellt werden, welche bauseitig eine einfache Handhabung ermöglicht, so daß manuelle Tätigkei­ ten, die mit dem Zusammensetzen der einzelnen Platten zwecks Bildung einer Dachkonstruktion zusammenhängen, in Grenzen gehalten werden können.

Die Füllungen 8 können bauseitig als geometrisch vorge­ fertige Bauteile in die oberseitig offenen Ausnehmungen 7 der Platten 1 eingesetzt werden und in diesen Ausneh­ mungen beispielsweise unter Verwendung eines Geopolymer-Werk­ stoffs flüssigkeitsdicht verklebt werden. Es ist alternativ hierzu auch möglich, die Füllung 8 bauseitig als Ortschaum in die Ausnehmungen einzubringen.

Die Oberseite 4 der auf diese Weise gebildeten Dachkon­ struktion kann im Bedarfsfall mit einem Schutzanstrich versehen sein, um Umwelteinflüsse von der Dachkonstruk­ tion zu isolieren.

Mit 11, 12 sind zwei, zueinander parallele, sich in Längsrichtung, d. h. senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 erstreckende, im Querschnitt elliptische Ausnehmungen bezeichnet. Diese Ausnehmungen können in vielfältiger Weise genutzt werden. Eine erste Nutzungsmöglichkeit besteht in der Führung eines Wärmeträgermediums, welches aufgrund der Formstruktur der Platten 1 weitestgehend isoliert geführt ist. Im Falle einer kompakten, unge­ schäumten Einstellung der Platten 1 hingegen kann über ein Wärmeträgermedium auf die Platten eine Beheizungs- oder auch Kühlfunktion ausgeübt werden.

Die Ausnehmungen 11, 12 können bei flüssigkeitsdichter Beschaffenheit deren Wandungen auch unmittelbar zur Führung flüssiger Medien verwendet werden, beispielswei­ se zur Führung von Frisch- oder auch Abwasser.

Schließlich können diese Ausnehmungen 11, 12 auch zur Aufnahme elektrischer Leitungen aller Art benutzt wer­ den.

Man erkennt aus obigen Ausführungen, daß die erfindungs­ gemäße Dachkonstruktion, die zur Gänze aus anorganischen Werkstoffen bestehen kann und demzufolge kein Risiko im Brandfall bildet, vielfältige bauphysikalische, instal­ lations- und klimatisierungstechnische Funktionen in sich vereinigt.

In den Zeichnungsfiguren 2 bis 5 sind Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig. 1 übereinstimmen, entspre­ chend beziffert, so daß auf eine diesbezügliche wieder­ holte Beschreibung verzichtet werden kann.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung von untereinander gleichen Platten 13, die aus einem anorganischen Schaumwerkstoff beispielsweise einem Schaumbeton bestehen und eine global ebene Unterseite 2 aufweisen. Die Unterseite 2 ist durch zwei, in den seitlichen Randbereichen jeweils unterhalb einer rinnenförmigen Einformung 5 angeordnete U-förmige Ausnehmungen 9 gekennzeichnet, die wiederum der Aufnahme von Armierungselementen dienen. Gezeigt ist lediglich beispielhaft ein Doppel-T-Träger 10. Im Be­ darfsfall können diese Ausnehmungen 9 jedoch auch als Hohlräume verbleiben und in sonstiger Weise, beispiels­ weise entsprechend den Ausnehmungen 11, 12, gemäß Fig. 1 genutzt werden.

In einem mittleren Bereich der Platten 13 befinden sich zwei, mit Abstand zueinander sich parallel über die gesamte Länge der genannten Platten erstreckende, zur Unterseite 2 hin offene, U-förmige Ausnehmungen 14, 15, die in ähnlicher Weise wie die bereits genannten Ausneh­ mungen 11, 12, nutzbar sind. Diese, zur Unterseite 2 hin offenen Ausnehmungen 14, 15 können durch eine, die ebene Unterseite gleichförmig überdeckende Abdeckplatte 16 zur Unterseite hin im wesentlichen verschlossen werden, wobei sich lediglich an einzelnen Stellen Durchgangsboh­ rungen 17 befinden, über welche diese Ausnehmungen 14, 15 mit der Umgebung, hier der Raumseite in durchgängiger Verbindung stehen. Die praktische Nutzung dieser Ausneh­ mungen 14, 15 kann ergänzend zu obigen Ausführungen auch darin bestehen, daß über das, in diesen Ausnehmungen 14, 15 strömende Medium in Verbindung mit den Durchgangsboh­ rungen 17 nicht nur eine Temperierung des Innenraumes sondern auch eine Regelung der Raumluftfeuchtigkeit möglich ist. Eine Nutzung der Ausnehmungen 14, 15 kann jedoch auch darauf beschränkt sein, daß durch diese lediglich die Masse der einzelnen Platte 13 reduziert wird, so daß eine bauseitig einfachere Handhabbarkeit gegeben ist.

Schließlich können die Ausnehmungen 14, 15 in Verbindung mit den Durchgangsbohrungen 17 auch zur Entlüftung von Räumen, beispielsweise zwecks Senkung der Schadstoffbe­ lastung benutzt werden.

Die Abdeckplatte 16 besteht vorzugsweise aus einem anorganischen Werkstoff, z. B. einem Schaumwerkstoff, wie z. B. Schaumbeton, Schaummetall oder auch einem Geopoly­ mer-Werkstoff, und zwar im geschäumtem oder auch unge­ schäumtem Zustand. Die Abdeckplatte 16 steht in jedem Fall mit der zugekehrten Unterseite 2 der Platten 13 in einer Klebeverbindung, wobei als Klebstoff eine Geopoly­ mer-Werkstoff oder ein duromerer Kunststoff Verwendung findet.

Jede der Platten 13 weist Seitenflächen 18 auf, deren ersterer, sich unmittelbar an die Unterseite 2 anschlie­ ßender Abschnitt 18′ sich senkrecht zur Ebene der Unter­ seite 2 erstreckt und deren zweiter, sich an den ersten Abschnitt 18′ anschließender Abschnitt 18′′ in Richtung auf eine Mittelebene 19 hin gegenüber dem ersten Ab­ schnitt 18′ geneigt angeordnet ist. Beide Seitenflächen 18 sind insgesamt derart ausgebildet, daß sich - in der Zeichnungsebene der Fig. 2 gesehen - ein zu der Mittel­ ebene 19 symmetrischer Aufbau der einzelnen Platte 13 ergibt.

Beim seitlichen Aneinandersetzen derartiger Platten 13 ergeben sich somit auf der Oberseite 4 der Dachkonstruk­ tion - bedingt durch den Schrägverlauf der Abschnitte 18′′ - zur Oberseite 4 hin orientierte, im Querschnitt dreieckförmige Ausnehmungen 20. Die Platten 13 sind entlang ihrer Abschnitte 18′ unter Verwendung eines Geopolymer-Werkstoffs oder duromeren Kunststoffs flüs­ sigkeitsdicht miteinander verklebt, wobei ferner die genannten Ausnehmungen 20 vollständig mit einem Geopoly­ mer-Werkstoff ausgefüllt sind, der vorzugsweise bausei­ tig in diese Ausnehmungen eingebracht wird. Wesentlich ist, daß die oberseitige Oberfläche der Ausnehmungen 20 aufgrund deren Füllung im wesentlichen stetig an die angrenzenden Oberflächen der Einformungen 5 anschließt.

Die genannten Abdeckplatten 16 bedecken gleichförmig die gesamte Unterseite der durch die Nebeneinanderanordnung der Platten 13 gebildeten Dachkonstruktion. Ihre weitere raumseitige Beschichtung kann nach architektonischen Gesichtspunkten erfolgen.

Über die werkstoffliche Auslegung der Abdeckplatten 16, die wiederum aus einem anorganischen Schaumwerkstoff, z. B. einem Schaummetall oder einem Geopolymer-Schaum­ werkstoff bestehen können, können die Wärme- und Schall­ dämmeigenschaften des Plattenbauelements weiter verbes­ sert werden.

Zwischen den beiden Einformungen 5 einer Platte 13 befindet sich in der Oberseite - wiederum symmetrisch bezüglich der Mittelebene 19 - eine Ausnehmung 21, die oberseitig durch eine Abdeckung 22 aus Glas oder Metall abgeschlossen ist. Die Oberfläche der Abdeckung 22 schließt sich seitlich wiederum stetig an die Oberflä­ chen der Einformungen 5 an, so daß global die obersei­ tige Wellenstruktur der Dachkonstruktion gewahrt ist und auftreffende Niederschläge - ausgehend von einem Schei­ telpunkt 6 beidseitig in Richtung auf die sich angren­ zenden Einformungen 5 abströmen können. Die Längsrich­ tung der genannten Einformungen 21 entspricht wiederum der Neigungsrichtung der Dachkonstruktion bzw. die Wellenstruktur in Fig. 1 erstreckt sich senkrecht zur Neigungsrichtung der Dachkonstruktion.

Der Bodenbereich 23 sowie die Seitenwandungen 24 der Ausnehmungen 21 sind vorzugsweise dunkel eingefärbt und es bilden die Ausnehmungen 21 einer gesamten Dachfläche ein flächenhaftes Leitungsnetzwerk, innerhalb welchem ein Wärmeträgermedium, z. B. Luft strömt, welche die, durch entsprechende Orientierung der Dachfläche insbeson­ dere in den dunkel eingefärbten Bereichen der Ausnehmun­ gen 21 absorbierte Wärmestrahlung abführt und einer Verwendung im Rahmen des Wärmehaushalts des jeweiligen Gebäudes zuführt. Diese Verwendung kann mit Unter­ stützung eines Gebläses erfolgen, wobei die Verwertung der Wärme vorzugsweise über den Wärmetauscher einer Wärmepumpenanlage oder in sonstiger Weise zur Klimati­ sierung des Gebäudes erfolgt.

In Fig. 3 ist eine ebenfalls zur Verwendung in einer Dachkonstruktion verwendbare Platte 25 im Querschnitt dargestellt, die strukturell im wesentlichen der Platte 13 entspricht, mit dem Unterschied lediglich, daß anstel­ le der U-förmigen Ausnehmungen 14, 15, die zur Unterseite 2 hin offen sind, im Querschnitt elliptische Ausnehmun­ gen 11, 12 vorgesehen sind, ähnlich denjenigen der Platten 1 gemäß Fig. 1, nämlich innerhalb der Struktur der Platten verlaufend.

Darüber hinaus sind die Ausnehmungen 21, die den Ausneh­ mungen 21 der Platten 13 entsprechen, nunmehr mit einer Füllung 26 ausgefüllt, die vorzugsweise aus einem Geo­ polymer-Schaumwerkstoff besteht. Die Füllung 26 kann als werkseitig vorgefertigter Füllkörper Verwendung finden, der mit den zugekehrten Seiten der Ausnehmung 21 bausei­ tig in geeigneter Weise verklebt wird. Die Füllung 26 kann jedoch in die Ausnehmung 21 mit der Maßgabe einge­ bracht werden, daß sich oberseitig ein stetiger Oberflä­ chenbereich ergibt, insbesondere in den, an die rinnen­ artigen Einformungen 5 in Richtung zur Mittelebene 19 hin unmittelbar angrenzenden Bereichen. Der Aufbau einer Dachkonstruktion unter Verwendung der Platten 25, deren Verbindung mit anderen Platten 25 sich im übrigen ver­ gleichbar den Platten 13 gemäß Fig. 2 gestaltet, ist aufgrund der Beschaffenheit der Füllung 26 durch eine erhöhte Wärme- und Schalldämmfähigkeit gekennzeichnet.

Die in Fig. 4 gezeigte Platte entspricht strukturell derjenigen gemäß Fig. 2, wobei lediglich die Ausnehmung 21 nunmehr eine Füllung 26 aus einem Geopolymer-Werk­ stoff führt. Ihre Verwendungsweise, insbesondere ihre Montageweise im Rahmen der Dachkonstruktion entspricht derjenigen gemäß Fig. 2, wobei unterseitig eine Abdeck­ platte 16 aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff ange­ bracht ist. Eine, nach Art des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 ausgebildete Dachkonstruktion ist wiederum durch eine erhöhte Wärme- und Schalldämmfähigkeit ausge­ zeichnet.

Fig. 5 zeigt eine von der Fig. 3 abweichende Form der Verwendung der dort gezeigten Platte 25. Diese Platte findet Verwendung im Rahmen einer Deckenkonstruktion, wobei die oberseitige Oberfläche der mit der Füllung 26 versehenen Platte 25 durch eine Bodenplatte 28 überdeckt ist, die werkstoffgleich mit der Füllung 26 ausgebildet sein kann. Die Bodenplatte 28 weist eine ebene obersei­ tige Oberfläche 29 und eine solche unterseitige Oberflä­ che 30, die komplementär zu der Oberfläche der genannten Platte 25 einschließlich der Füllung 26 ausgestaltet ist. Die Bodenplatten 28 können mit den zugekehrten Oberflächen der Platte 25 verklebt sein oder auch lösbar mit dieser in Verbindung stehen, beispielsweise mit dieser verschraubt sein. Die Bodenplatten 28 stehen darüberhinaus über ihre Seitenflächen 31, 32 vorzugswei­ se in Klebeverbindung mit seitlich an diesen Flächen angrenzenden Bodenplatten 28.

Auf diese Weise ergibt sich eine Bodenkonstruktion, bestehend aus den Grundkomponenten Platte 25 Füllung 26 und Bodenplatte 28, die in einfachster Weise zahlreiche bauphysikalische Funktionen in sich vereinigt, nämlich solche der Baustatik, der Wärme- und Schalldämmung, insbesondere der Trittschalldämmung sowie des techni­ schen Gebäudeausbaus, insbesondere der Installations- sowie Klimatisierungstechnik. Ein wesentlicher Vorteil der in dieser Bodenkonstruktion verwendeten Baukomponen­ ten, insbesondere der genannten Platten besteht darin, daß deren Ausnehmungen in unterschiedlichster und damit äußert flexibler Weise nutzbar sind.

Füllung 26 und Bodenplatte 28 können auch einstückig ausgebildet sein.

Anstelle einer Klebeverbindung zwischen den Platten 1, 13, 25, 27 ist auch eine Schraubverbindung oder eine sonstige lösbare Verbindung möglich. Es muß lediglich durch geeignete Maßnahmen eine notwendige Abdichtung bereitgestellt werden.

Im Fall weiter erhöhter Anforderungen an das Wärme- und Schalldämmvermögen können zwischen dem Grundkörper der Platten 1, 13, 25, 27 einerseits und unter - und/oder oberseitig angrenzenden Schichten, Platten, oder Füllun­ gen aus einem anorganischen Schaumwerkstoff andererseits Zwischenschichten aus Gummi, einem Polyurethanschaum oder einem Werkstoff von vergleichbarem Dämmvermögen angeordnet sein.

Claims (9)

1. Plattenbauelement für Zwecke des Hochbaus, bestehend aus einer, eine ebene Unterseite (2) aufweisenden Platte (1, 13, 25, 27) aus einem anorganischen Werkstoff, wobei die Seitenflächen (3, 18) der Platte (1, 13, 25, 27) als Anbindungsflächen für weitere Platten bestimmt und ausgestaltet sind, wobei die Platte (1, 13, 25, 27) wenigstens eine, zur Oberseite (4) und wenigstens eine zur Unterseite (2) hin offene Ausnehmung (7, 21; 9, 14, 15) aufweist, wobei diese Ausnehmungen (7, 21; 9, 14, 15) sich über die gesamte Länge der Platte (1, 13, 25, 27) erstrecken und entweder durch oberseitige Abdeckungen (22) bzw. un­ terseitige Abdeckplatten (16) abgeschlossen sind oder in diese Aus­ nehmungen eine Füllung eingebracht ist und wenigstens eine untersei­ tige Ausnehmung (9, 14, 15) zur Aufnahme von Bauelementen der Instal­ lationstechnik eingerichtet ist,
dadurch gekennzeichnet,

• - daß in der Oberseite (4) der Platte (1, 13, 25, 27) wenigstens eine rinnenartige, sich über die gesamte Länge der Platte erstreckende, von der oberseitigen, entweder abgedeckten oder gefüllten Aus­ nehmung (7, 21) beabstandete Einformung (5) angeordnet ist,
• - daß die Platte (1, 13, 25, 27) mit weiteren, sich in deren Längsrich­ tung erstreckenden, umfangsseitig geschlossenen inneren Ausnehmun­ gen (11, 12) versehen ist, die alternativ als Medienleitung, zur Aufnahme von Bauelementen der Installationstechnik oder zur Auf­ nahme von baustatischen Massen bestimmt und ausgestaltet sind und
• - daß die Füllungen (8, 26) bzw. die Abdeckungen (22) der oberseiti­ gen Ausnehmungen (7, 21, 24) strukturell mit ihren, der Oberseite (4) zugekehrten freien Oberflächen in die Oberfläche der Platte (1, 13, 25, 27) eingepaßt sind, so daß sich eine wellenartige, stufen­ lose Oberflächenstruktur des Plattenelements ergibt, in der die rinnenartige Einformung (5) ein Wellental bildet.

2. Plattenbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Platte (1, 13, 25, 27) aus einem Schaummetall, aus einem Geo­ polymer-Werkstoff, aus Leichtbeton, aus Schaumbeton oder einem Werkstoff vergleichbarer Dichte oder Porosität besteht.

3. Plattenbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnete

• - daß in wenigstens eine der unterseitigen Ausnehmungen (9) ein Ar­ mierungselement eingesetzt ist, welches entweder gestaltlich an die Ausnehmungen (9, 14, 15) angepaßt ist oder in diesen Ausnehmun­ gen (9) in Beton eingebunden ist.

4. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die oberseitigen Abdeckungen (22) aus Glas, Metall oder einem sonstigen Werkstoff mit vergleichbaren Wärmeleit- und Wärmestrah­ lungsabsorptionseigenschaften bestehen.

5. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Bodenbereich (23) sowie die Seitenwandungen (24) der ober­ seitigen, mit Abdeckungen (22) versehenen Ausnehmungen (21) zumin­ dest teilweise eine dunkle Einfärbung tragen.

6. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Seitenflächen (3) der Platten (1) parallel zueinander ver­ laufen.

7. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnete

• - daß die Seitenflächen (18) der Platten (13) wenigstens teilweise in Richtung zu einer Mittelebene (19) geneigt verlaufen.

8. Dachkonstruktion unter Verwendung von Plattenbauelementen nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die oberseitigen mit Abdeckungen (22) versehenen Ausnehmungen (21) der Platten (1, 13, 25, 27) der Plat­ tenbauelemente ein die Dachfläche flächenhaft überdeckendes Lei­ tungsnetzwerk zur Führung eines Wärmeträgermediums bilden und wobei wenigstens ein Teil der zur Unterseite (1) hin orientierten Ausneh­ mungen (14, 15) ebenfalls ein solches Leitungsnetzwerk bilden, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Dachfläche aus nebeneinander angeordneten Platten (1, 13, 25, 27) gebildet wird, die über ihre Seitenflächen (3, 18) miteinander flüssigkeitsdicht verklebt sind, oberseitig eine Wel­ lenstruktur mit zwischen den Wellenscheiteln verlaufenden rinnen­ artigen Einformungen (5) bilden und auf ihrer Unterseite (2) Ab­ deckplatten tragen und
• - daß in die unterseitigen Ausnehmungen (9, 14, 15) oder die umfangs­ seitig geschlossenen Ausnehmungen (11, 12) eingesetzte Armierung­ selemente oder eingebrachter baustatisch wirksamer Werkstoff we­ nigstens eine Teillänge der Dachfläche, mehrere Plattenbauelemente durchdringend, stützen.

9. Decken- oder Wandkonstruktion unter Verwendung von Plattenbauele­ menten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Teil der obersei­ tigen Ausnehmungen (21) und/oder ein Teil der unterseitigen Ausneh­ mungen (14, 15) ein Leitungsnetzwerk bilden, dadurch gekennzeichnete

• - daß auf der Oberseite (4) der Platte (25) eine Platte aufgelagert ist, die eine ebene freie Oberfläche aufweist,
• - daß die jeweils aus einer Platte (25) und einer aufgelagerten Platte bestehenden Bauelemente über ihre Seitenflächen zwecks Bil­ dung einer Wandung oder eines sonstigen Flächentragelements anein­ andergesetzt sind und
• - daß in die unterseitigen Ausnehmungen (9, 14, 15) und/oder die um­ fangsseitig geschlossenen Ausnehmungen (11, 12) und/oder die ober­ seitigen Ausnehmungen (7) eingesetzte Armierungselemente oder ein­ gebrachter baustatisch wirksamer Werkstoff wenigstens eine Teillänge der Wandungsfläche bzw. des sonstigen Flächentragele­ ments, mehrere Plattenbauelemente durchdringend, stützen.