DE19927817A1

DE19927817A1 - Flächiges Bauelement zum Herstellen von Gebäudewänden oder -decken

Info

Publication number: DE19927817A1
Application number: DE19927817A
Authority: DE
Inventors: Hugo Haerle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2000-12-21

Abstract

Bei einem flächigen Bauelement zum Herstellen von Gebäudewänden oder -decken mit integrierten Heiz- oder Kühlrohren, wird eine stabile Ausbildbarkeit bei gleichzeitiger Integrierbarkeit von Wärmetauschereigenschaften dadurch erreicht, daß das Bauelement aus verleimten und statisch tragendem Brettschichtholz gebildet ist, und daß in wenigstens einer Oberfläche des Bauelements wenigstens eine Nut zur Aufnahme der Heiz- bzw. Kühlrohre ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement zum Herstellen von Gebäudewänden oder -decken, welches integrierte Heiz- oder Kühlrohre aufweist und beispielsweise für Fußbodenheizungen oder Solarabsorber geeignet ist.

Vorrichtungen mit Bauelementen zur Absorption von Sonnenstrahlen sind im Stand der Technik seit längeren bekannt. Bei herkömmlichen Bauelementen sind die Abmessungen durch die mechanische Stabilität der verwendeten Materialien begrenzt und die Herstellungskosten erheblich, die zusätzlich zu den Gebäudekosten anfallen, wenn übliche Baumaterialien verwendet werden.

Auch ist es bereits bekannt, flächige Bauelemente aus Betonfertigteilen herzustellen, in welche Heizungs- oder Kühlrohre eingegossen sind, aus denen Decken oder Wände von Gebäuden gefertigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein kostengünstiges Bauelement für den Decken- und Wandbau von Häusern zu schaffen, welches stabil ausbildbar ist und in welches Wärmetauschereigenschaften integrierbar sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Bauelement aus verleimtem und statisch tragendem Brettschichtholz gebildet ist, und daß in wenigstens einer Oberfläche des Bauelements wenigstens eine Nut zur Aufnahme der Heiz- bzw. Kühlrohre ausgebildet ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Wandbau von Häusern wird durch die Merkmalskombination, daß das Bauelement aus untereinander verleimten und zusammengepreßten Holzlamellen hergestellt ist und das Bauelement mindestens eine Nut zur Aufnahme eines Rohres enthält, erreicht, daß zum einen aufgrund der spezifischen Herstellung des Bauelementes aus zusammengepreßten Holzlamellen eine so hohe mechanische Stabilität erreicht ist, daß auch eine statisch tragende Geschoßwand oder Geschoßdecke eines Gebäudes herstellbar ist. Zum anderen wird die im Holz gespeicherte Wärme auf effektive Weise auf das Rohr bzw. auf die das Rohr durchströmende Flüssigkeit übertragen, das Holz einerseits im Vergleich mit üblichen Baumaterialien wie Beton eine wesentlich bessere Wärmeisolierung bildet, und dabei dennoch eine gute Wärmespeicherung ermöglicht. Somit kann bei dem erfindungsgemässen Bauelement auf zusätzliche Isolierungen und auf spezielle Estricharbeiten, die beispielsweise bei Fußbodenheizungen üblich sind, weitgehendst verzichtet werden. Durch die Verwendung von fachgerecht verleimtem Brettschichtholz hat sich dabei überraschenderweise herausgestellt, daß keine Risse aufgetreten sind. Derartige Bauelemente können beispielsweise mit Vorteil im Fertighausbau verwendet werden. Als Flüssigkeit kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise Wasser, dem ein Frostschutzmittel beigemischt ist, Verwendung finden.

Das erfindungsgemäße Bauelement kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach außen hin, d. h. an der den Innenräumen des Hauses entfernten Seite, von einer witterungsbeständigen Beplankung abgedeckt sein. Sofern dieses lichtdurchlässig ist, wird ein Treibhauseffekt in der Weise erzeugt, daß Sonnenstrahlen aus dem sichtbaren Bereich des Spektrums durch die Beplankung auf das Bauelement treffen und an dessen Oberfläche in langwelligere Wärmestrahlen gewandelt werden, wobei das lichtdurchlässige Material für die langwelligen Wärmestrahlen nicht transparent ist, so daß sich die Luft im Zwischenraum zwischen dem Bauelement und der Beplankung erwärmt. Die so gebildete Wärme wird zum Teil an das Rohr und an die das Rohr passierende Flüssigkeit abgegeben. Die Beplankung ist in diesem Falle aus Plexiglas oder Glas hergestellt.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Wandbau von Häusern ist das Bauelement nach außen hin durch Blech oder Teerpappe abgedeckt. Bleche oder Teerpappen haben gegenüber einem durchsichtigen Material regelmäßig den Vorteil, daß sie witterungsbeständiger und billiger sind.

Das Rohr des erfindungsgemäßen Bauelements weist vorzugsweise einen Durchmesser von 0,5 cm bis 3 cm auf, wobei sich ein Durchmesser von 1,5 cm als praktisch besonders gut handhabbar und effektiv erwiesen hat. Das Rohr ist vorzugsweise aus einem Metall hergestellt, kann jedoch alternativ auch aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein. Die Rohre können aber auch einen rechteckigen Querschnitt besitzen.

Die mindestens eine Nut des erfindungsgemäßen Bauelements kann auf beliebige Weise geführt sein. Formgebung und Länge der Nut bzw. des in die Nut eingelegten Rohrs sind dabei an jeweils unterschiedliche Voraussetzungen und Verhältnisse anpaßbar. So kann die Nut spiralförmig oder mäanderförmig an der Oberfläche des Bauelements angeordnet sein, oder sie kann alternativ gradlinig durch das Bauelement geführt sein, wobei die letztere Ausführungsform insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn eine große Anzahl von Rohren in entsprechenden Nuten in dem Bauelement vorgesehen ist.

Die mindestens eine Nut weist im Querschnitt vorzugsweise ein rechteckförmiges oder ausgerundetes Hohlprofil auf. Das rechteckförmige Hohlprofil kann dabei so ausgebildet sein, daß die Basisfläche parallel zur Oberfläche des Bauelements verlaufend angeordnet ist, oder es kann so vorgesehen sein, daß die Wände der Nut in einem Winkel von 30° bis 45°, insbesondere 37°, gemessen von der Horizontalen in dem Bauelement ausgebildet sind, kann das Bauelement für eine oder mehrere Geschoßwände verwendet werden. Durch diese winklige Anordnung der Nutzwände wird erreicht, daß die Nut in dem Bauelement so angeordnet ist, daß ein an der Basisfläche der Nut anliegendes Rohr mit größter Wahrscheinlichkeit direkt von Sonnenstrahlen getroffen wird. Diese Winkelangabe bezieht sich auf Bauelemente, die im wesentlichen auf einer geographischen Breite der Bundesrepublik Deutschland aufgestellt sind. Wenn zudem in wenigstens einer Nutflanke eine Hinterschneidung vorgesehen wird und die Nutbreite gegenüber der Rohrdicke mit Untermaß hergestellt wird, ist das Rohr in der Nut besonders sicher befestigt, da es dann ohne besonderen Montageaufwand in die Nut eingepreßt werden kann und in die Hinterschneidung "einschnappt", d. h. die Befestigung ist dann kraft- und formschlüssig.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die mindestens eine Nut eine lichte Profiltiefe von 1 cm bis 3 cm, insbesondere 2,5 cm auf. Dadurch wird erreicht, daß Rohre, die erfindungsgemäß bevorzugte Durchmesser aufweisen, nach außen hin schlüssig mit der Oberfläche des Bauelements zu liegen kommen. Verwendet man rechteckige Nuten und rechteckige Rohre, kann eine insgesamt ebene Oberfläche des Bauelements erreicht werden.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein integriertes Bauelement zur Herstellung von Geschoßdecken mit integrierten Rohren für eine Fußbodenheizung, wobei die Rohre auch zum Kühlen des Fußbodens verwendet werden können.

Das erfindungsgemäße Bauelement von Häusern eignet sich besonders dafür, als großflächige Fußbodenheizung Verwendung zu finden, da aufgrund des Umstandes, daß Holz aufgrund seines faserigen Aufbaus und der damit einhergehenden vielen Lufteinschlüsse ein schlechter Wärmeleiter ist, die von der Flüssigkeit über das Rohr abgegebene Wärme in der Vorrichtung für den Fußbodenbau von Häusern enthalten bleibt und nicht, wie es beispielsweise bei steinartigen Bauelementen aus dem Stand der Technik der Fall ist, in großem Umfang in die Bauelemente selbst eingeleitet wird und über diese an die Hauswände abgeleitet wird. Das erfindungsgemäße Hauelement ermöglicht da mit schon bei geringeren als im Stand der Technik üblichen Wärmemengen der durch seine Rohre fließenden Flüssigkeit eine ausreichende Erwärmung eines Fußbodens eines Hauses, womit beispielsweise nach einer Temperaturabsenkung der Heizung über Nacht die nachfolgende Temperaturanhebung wesentlich schneller erfolgt als bei einer konventionellen Fußbodenheizung, deren Rohre im Beton bzw. Estrich verlegt sind. Die bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bauelements für den Fußbodenbau entsprechen dabei den bevorzugten Ausführungsformen für den Wandbau, wie sie weiter oben schon beschrieben sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Fußbodenbau von Häusern ist vorzugsweise mindestens ein Rohr kommunikativ mit dem mindestens einen Rohr einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Wandbau von Häusern verbunden. Der mit dem flächigen Bauelementen hergestellte Fußboden kann nach dem Verlegen mit einer Nutzschicht abgedeckt werden. Einfacher wäre es aber die Nuten etwas tiefer zu legen und nach der Rohrverlegung in die verbleibende Nut eine Leiste einzukleben. In diesem Fall können dann beide Oberflächen des flächigen Bauelementes unmittelbar als Nutz- bzw. Sichtfläche verwendet werden. Das mindestens eine Rohr der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Fußbodenbau von Häusern kann dabei über eine Wärmetauschereinrichtung mit dem mindestens einen Rohr der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Wandbau von Häusern verbunden sein. Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, zwischen dem Flüssigkeitskreislauf der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Wandbau von Häusern eine Wärmepumpe einzubringen, um den Wirkungsgrad der Erwärmung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Fußbodenbau von Häusern zu erhöhen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung für den Wandbau von Häusern, sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung für den Fußbodenbau von Häusern werden im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Darin zeigen:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungs gemäßen Vorrichtung für den Wandbau von Häusern in einer Ansicht von schräg oben;

Fig. 2 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Vorrichtung für den Wandbau von Häusern in einer Ansicht von schräg oben;

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsge mäßen Vorrichtung für den Fußbodenbau von Häusern in einer Ansicht von schräg oben;

Fig. 4 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Fußbodenbau von Häusern in einer Ansicht von schräg oben.

Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform ist ein Bauelement 11 zur Absorption von Sonnenstrahlen 14 aus untereinander verleimten und zusammengepreßten Holzlamellen 12 hergestellt, wobei das in Fig. 1 dargestellte Bauelement eine gebogene Nut 13 zur Aufnahme eines Rohres enthält, das von einer Flüssigkeit durchflossen ist, die die in dem Bauelement von den Sonnenstrahlen gebildete Wärme aufnimmt und abtransportiert, und das in Fig. 2 dargestellte Bauelement eine Mehrzahl gradliniger Nute zur Aufnahme eines zusammenhängenden oder einer Mehrzahl entsprechender Rohre enthält. Fig. 1 und 2 ist zur Herstellung von Wänden vorgesehen, während Fig. 3 und 4 Beispiele für die Fußbodenherstellung zeigt.

Entsprechend sind in den Fig. 3 und 4 Vorrichtungen 20 für den Fußbodenbau von Häusern dargestellt, die jeweils ein Bauelement 21 aus untereinander verleimten und zusammengepreßten Holzlamellen 22 enthalten, wobei das in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung eine gebogene Nut 23 zur Aufnahme eines Rohres enthält und das in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung eine Mehrzahl gradlinig verlaufender Nute 23, 23', 23'' sowie 23''' zur Aufnahme eines oder mehrerer gerader Rohre enthält.

Die oben erläuterten Ausführungsbeispiele der Erfindung dienen lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche vorgegebenen erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch die Ausführungsbeispiele nicht eingeschränkt ist.

Claims

1. Flächiges Bauelement zum Herstellen von Gebäudewänden oder -decken, mit integrierten Heiz- oder Kühlrohren, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement aus verleimten und statisch tragendem Brettschichtholz gebildet ist, und daß in wenigstens einer Oberfläche des Bauelements wenigstens eine Nut zur Aufnahme der Heiz- bzw. Kühlrohre ausgebildet ist.

2. Flächiges Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten parallel zur Schichtholzrichtung verlaufen.

3. Flächiges Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten quer zur Schichtholzrichtung verlaufen.

4. Flächiges Bauelement nach wenigstens einem der vorhandenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten paßgenau bezüglich des Rohrdurchmessers dimensioniert sind.

5. Flächiges Bauelement nach wenigstens einem der vorhandenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten für einen Preßsitz mit den Rohren dimensioniert sind.

6. Flächiges Bauelement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Nutenflanken Hinterschneidungen ausgebildet sind, in welche die Rohre nach dem Einfügen in die Nuten einrasten.

7. Flächiges Bauelement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre mit der Oberfläche der Bauelemente etwa bündig abschließen.

8. Flächiges Bauelement, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Wand- oder Bodenbelag verwendet werden, wobei die Nuten in der der Nutzseite abgewandten Oberfläche angebracht sind.

9. Flächiges Bauelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß deren Nuten in der Sicht- oder Nutzfläche der Bauelemente angeordnet sind.

10. Flächiges Bauelement, nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten in den Schichtholz-Leimflächen ausgebildet sind.

11. Flächiges Bauelement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand- bzw. Gebäudedecke durch wenigstens zwei flächige Bauelemente gebildet wird, deren Längskanten parallel zur Schichtholzrichtung verlaufen, und daß die Bauelemente an den Längskanten verbindbar sind.

12. Flächiges Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente über eine Nut-Feder- Anordnung verbindbar sind, wobei die Tiefen der Nut für die Aufnahme der Feder, sowie eines Rohres dimensioniert ist.

13. Flächiges Bauelement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente als statisch wirksame Geschoßdeckenelemente verwendet werden und die Heiz- und Kühlrohre eine integrierte Fußbodenheizung bzw. -kühlung bilden.

14. Flächiges Bauelement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente als statisch wirksame Wandelemente verwendet werden, wobei die Außenseite der Wandelemente als Solarabsorber wirksam sind und die solare Wärme unter die Heiz- bzw. Kühlrohre abgeführt wird.

15. Flächiges Bauelement nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente statisch voll tragend dimensioniert sind.

16. Flächiges Bauelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenelemente von wenigstens einer unterhalb angeordneten Wand abgestützt sind.

17. Flächiges Bauelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement nach außen witterungsbeständig abgedeckt ist.

18. Flächiges Bauelement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung aus Blech, Glas, Teerpappe oder dergleichen besteht.

19. Flächiges Bauelement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Rohre 0,5-3 cm beträgt.

20. Flächiges Bauelement nach wenigstes einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre aus Kunststoff oder Metall, insbesondere Weichmetall bestehen.

21. Flächiges Bauelement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre im Querschnitt rechteckig sind.

22. Flächiges Bauelement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz- bzw. Kühlrohre mit einer Wärmepumpe verbunden sind.

23. Verwendung der flächigen Bauelemente nach einem der vorherigen Ansprüche zum Herstellen der Wände und/oder Decken für den Fertighausbau.