DE19757951A1 - Massive Fertigteilwand mit Klimakomponenten - Google Patents

Description

Massive Fertigteilwände werden seit einigen Jahrzehnten in den unterschiedlichen Aus­ führungen mit unterschiedlichen Baumaterialien beim Hausbau verwendet. Sie haben ihre größte Verbreitung in der Plattenfertigteilbauweise gefunden, sowohl für Industrie-, Büro-, aber am verbreitetsten im Wohnungsbau.

So werden bei der zunehmenden Herstellung von Ein- und Zweifamilienhäusern aus Fertigteilen auch massive Fertigteilwände aus verschiedenen Baustoffen verwendet. Typisch sind hier Betonwände, Leichtbetonwände, in Formen gegossene Hohlziegelwände, sowie Betonwände auf der Grundlage von verlorenen Schalungen, besonders aus Hartschäumen und Holzspanplatten.

Die Beheizung bzw. Klimatisierung der oben benannten Gebäude erfolgt gegenwärtig vor­ wiegend nach alten traditionellen Methoden mit üblichen Heizkörpern oder mittels Fußboden­ heizungen bei neuen Gebäuden mit Niedrigenergiehausstandard. Die Belüftung und Luft­ feuchteregulierung erfolgt durchgängig über manuelle Belüftung der Räume über die Fenster oder über teilweise kostenaufwendige Frischluftsysteme mit oder ohne Wärmerückge­ winnung aus der abgeführten Raumluft.

Bei all den jetzt genutzten Heizungs- bzw. Klimaregulierungen in den neuen Wohngebäuden werden die Erkenntnisse und Herangehensweisen aus der Baugeschichte wenig oder nicht beachtet. Dies betrifft besonders die Nutzung von Lehm, Ton oder ähnlichen natürlichen Baumaterialien, die in der Lage sind, Feuchtigkeit aus der Luft aufzunehmen, aber auch abzugeben. Besonders wird die Nutzung der Erkenntnis vermißt, die großflächige Tempe­ rierung der Räume über die Wände als Strahlungsflächen (das sogenannte Kachelofen­ prinzip) vorzunehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung vorzuschlagen, die alte und als günstig erkannte Prinzipien mit den heutigen technischen und technologischen Möglichkeiten und Erkennt­ nissen verbindet und somit eine Verbesserung des Raumklimas in den Gebäuden bei einer Minimierung der Herstellungs- und Betriebskosten erreicht.

Für die Nutzung einer Wand als Klimakomponente eignen sich physikalisch nur Wände, die von der Oberfläche her einen guten Temperaturaustausch und Feuchtigkeitsaustausch mit der Raumluft des Gebäudes ermöglichen.

Von der Bautechnologie her sind nur solche Wandkonstruktionen als Klimakomponente geeignet, bei denen während des Herstellungsprozesses die Einbringung der Heiz- und Kühlelemente ohne großen Aufwand möglich ist. Für die Heiz- und Kühlelemente wird eine hohe Zuverlässigkeit während der gesamten Nutzungszeit des Bauwerkes, d. h. über mehrere Jahrzehnte gefordert. Für die Montage und den Anschluß der Heiz- und Kühl­ elemente werden hohe technische Zuverlässigkeit und einfache Montage gefordert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem in einer Tonbrandkernwand (als Leicht­ betonwand) vor dem Einbringen des Baustoffes in die Gußform eine oder mehrere Rohr­ schlangen für die Warmwasserheizung bzw. Kühlung eingelegt werden. Als vorteilhaft hat sich Mehrschicht-PE Rohr mit sauerstoffdichtem, metallischem Zwischenmantel erwiesen. Diese Rohre werden in großen Längen hergestellt und geliefert, sie lassen sich formstabil ohne spezielle Halterungen einfach einlegen und haben eine ausgewiesene lange Lebens­ dauer. Die Verwendung von Tonbrand als Füllstoff für den Leichtbeton kann im technolo­ gischen Herstellungsprozeß hinsichtlich seiner Fähigkeit der Feuchtigkeitsaufnahme bzw. -abgabe beeinflußt werden. In geographischen Gebieten mit extremen Luftfeuchtigkeiten können die Fertigteilwände nachträglich innen mit einer 1,5 bis 2 cm starken Lehmputz­ schicht, oder anderen Luftfeuchtigkeitsauf- und abgebenden Material, beschichtet werden.

Die Verwendung der Tonbrandkernwand als Klimawand setzt eine hohe Wärmedämmung der Tonbrandkernwand als Außenwand voraus und wird z. B. mit 200 mm starker PSE- Hartschaumdämmung problemlos erreicht. Bei der Verwendung als Innenwand entfallen die Wärmedämmanforderungen.

Bei der Wandheizung handelt es sich um eine Niedertemperaturheizung ähnlich der Fußbodenheizung nur sind hier die Vorlauftemperaturen auf Grund der Großflächigkeit der Wände und der direkten Wärmeabstrahlung in den Raum noch niedriger als bei einer Fußbodenheizungen.

Beim nachträglichen Einbau in vorhandene Gebäude als Innenwände - sogenannte Kachelwände - kann die Vorlauftemperatur höher gewählt werden und damit ein Kachelofen thermisch nachgebildet werden.

Da die Wände eine relativ hohe Masse für die Wärmespeicherung besitzen, können derartige Wandheizungen auch als Speicherheizungen z. B. mittels Nachtstrom und elektrischen Wärmepumpen kostengünstig betrieben werden. Diese Wandheizungen können mit allen Niedertemperaturheizungsanlagen betrieben werden.

Die Nutzung der Wandflächen zur Raumkühlung ist besonders günstig, da hier nur geringe Temperaturabsenkungen auf Grund der Großflächigkeit der Wände zum Raum und der Temperaturstrahlung der Wand in dem Raum gegeben ist. Mit dieser Lösung werden Fragen des Taupunktes bei der Kühlung von Aufenthalts- bzw. Wohnräumen leichter beherrschbar. Die Kühlung der Wände kann mittels elektrischer Wärmepumpen, aber auch über Erd­ sonden oder Erdkollektoren und einer Umwälzpumpe erfolgen.

Mittels spezieller Wärmepumpen ist im Winter die Beheizung der Wände und im Sommer ihre Kühlung möglich.

Ein weiterer Vorteil besteht im ersatzlosen Wegfall der Fußboden- bzw. Heizkörperheizung.

Einschränkungen gibt es hinsichtlich der nachträglichen mechanischen Bearbeitung der Wandflächen durch Bohren und Einschlagen von Nägeln, da hier eine Verletzung der eingelegten Heizrohre nicht ausgeschlossen werden kann. Durch Markieren der freien bzw. der gesperrten Wandflächen für eine Bearbeitung können mögliche schwer zu behebende Schäden an den Heiz-/Kühlleitungen ausgeschlossen werden.

In einem Ausführungsbeispiel soll eine besonders vorteilhafte Ausführung einer massiven Fertigteilwand mit Klimakomponenten beschrieben werden.

Die Rohrschlangen aus Mehrschicht-PE-Rohr werden in zwei oder mehr Kreisen ent­ sprechend dem gewünschten, gestuften Temperatur- bzw. Temperaturstrahlungsniveau in die Gußform mit den anderen einzugießenden Komponenten eingelegt und fixiert. Am unteren Teil der Fertigteilwand werden die Rohrenden in einem vom Innenraum zugäng­ lichen Anschlußkasten herausgeführt und mit Anschlußverbindungstücken versehen. Die Wand kann nach dem Vergießen und Aushärten des Tonbrand-Leichtbetons wie jede beliebige Wandplatte transportiert und auf den vorgesehenen Fundament- bzw. Wand­ flächen montiert werden. Nach der Montage werden die Verbindungsrohrleitungen im Anschlußkasten mit der Heiz- bzw. Kühlschlange der Wand nach üblicher Art, z. B. vom Fußboden aus verbunden und die Wandheizung ist fertig montiert und betriebsbereit.

Durch den gesonderten Anschluß der Heiz-/Kühlsysteme jeder Einzelwand ist die Hausmontage wie bei jedem anderen massiven Fertigteilhaus möglich. Für die architektonische Gestaltung des Hauses ergeben sich keine gesonderten Anforderungen, so daß dieses System der Beheizung/Kühlung für alle Fertigteilhäuser mit Tonbrandkernwänden prinzipiell geeignet ist.

Claims (7)

1. Massive Fertigteilwand mit Klimakomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die Fertigteilwand ein Leichtbeton mit mineralischen Füllstoffen, welche über eine gute Feuchtigkeitsaufnahme und Abgabe aus der Luft verfügen, genutzt wird und im Herstellungsprozeß Rohrsysteme für eine Wasserheizung und -kühlung vorzugsweise Mehrkomponenten-PE-Rohre in die Gußform mit anderen einzugießenden Komponenten vor dem Vergießen eingelegt werden.

2. Massive Fertigteilwand mit Klimakomponenten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Wand als Außenwand eine hohe Wärmedämmung der Außenwände mit k-Werten von mindestens 0,17 erforderlich ist.

3. Massive Fertigteilwand mit Klimakomponenten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohranschlüsse für die Heiz-/Kühlleitungen in einem in die Wand eingelassenen Anschlußkasten am Fuß der Wand vorzugsweise in der Mitte enden und über die im Fußboden herangeführten Versorgungsrohre nachträglich und auch später zugänglich verbunden werden.

4. Massive Fertigteilwand mit Klimakomponenten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre mäanderförmig mit dem Heizungsvorlaufanschluß im unteren Wandteil beginnend und die Kühlrohre mit dem Kühlmittelzufluß vom oberen Wandteil beginnend eingelegt werden.

5. Massive Fertigteilwand mit Klimakomponenten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Rohrsystem für Heizung und Kühlung in die Wand eingebracht wird und mit einer speziell dafür ausgelegte elektrische Wärmepumpe beheizt oder gekühlt wird.

6. Massive Fertigteilwand mit Klimakomponenten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei stark schwankender Luftfeuchtigkeit die Wand innen mit einer die hohe Luftfeuchtigkeit aufnehmender und abgebenden 1,5-2 cm starken Putzschicht, z. B. Lehmputz, beschichtet wird und für extrem hohe ständige Luft­ feuchtigkeit zusätzlich betriebene Luftentfeuchtungsanlagen benutzt werden.

7. Massive Fertigteilwand mit Klimakomponenten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Wand als Innenwand zur Dekoration des Raumes und bei Beibehaltung der Heiz-/Kühlfunktion die Innenwand mit Keramik­ platten oder Kachel verkleidet und damit die Funktion eines Kachelofens nachgestaltet wird.