DE29520224U1

DE29520224U1 - Hochwärmedämmend ausgerüsteter Boden-, Decken- oder Wandaufbau

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Publication number: DE29520224U1
Application number: DE29520224U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-01-25
Filing date: 1995-12-20
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2005-12-21
Also published as: DE59611102D1; DE19502238A1

Description

Hochwärmedämmend ausgerüsteter Boden-, Deckenoder Wandaufbau

Die Erfindung betrifft einen hochwärmedämmend ausgerüsteten Boden-, Decken- oder Wandaufbau, bei dem ein Isolierkörper zwischen einem tragenden Unterbau und einem Oberflächenbelag angeordnet ist.

Bei der Erstellung von Wohn- und Bürogebäuden, von Werkhallen und Zweckbauten gewinnt die Einrichtung eines thermisch behaglichen sowie hygienisch zuträglichen Raumklimas zunehmend an Bedeutung. Dafür ist es notwendig, die Temperatur der Hüllflächen des Raums möglichst an die der Raumluft anzugleichen. Bereits eine um 2 Kelvin von der Raumlufttemperatur abweichende kältere Wandflächentemperatur führt zumindest in Wandnähe zu thermischem Mißbehagen.

Üblicherweise führt der Mensch über 50 % seiner Körperwärme durch den Strahlungsaustausch mit den ihn umgebenden Raumhüllflächen ab. Den einseitig zu kälteren Wänden gerichteten Wärmeentzug empfindet er als Störung seiner Körperwärmebi-

lanz. Man spricht dann von einem im Raum vorherrschenden asymmetrischen Strahlungsklima.

Als unbehaglich empfunden werden außerdem die an kälteren Wänden stets entstehenden, nach unten gerichteten konvektiven Kaltluftströmungen, die sich am Fußboden haftend raumwärts fortpflanzen. Dieses Phänomen ist allgemein bekannt und tritt insbesondere an Fensterfronten auf, die infolge höherer Wärmedurchgangswerte gegenüber den übrigen Wandflächen immer geringere Oberflächentemperaturen aufweisen. Dies führt dazu, daß beispielsweise in mit einscheibigen Verglasungen ausgerüsteten Altbauten der Fensternahraum zur Winterzeit unbehaglich und nahezu unbewohnbar ist.

Die Behaglichkeit störende Einflüsse können aber nicht nur von kalten Wandflächen, sondern auch von dem zur Hüllfläche des Raums gehörenden Fußboden ausgehen. Man spricht hier von fußkalten Räumen trotz einer für das Wohlbefinden ausreichenden Raumlufttemperierung. Bei Fußböden bedarf es gegenüber den vertikalen Wandflächen sogar eines höheren Maßes an Wärmedämmung, um ein der Raumluft angeglichenes Temperaturniveau des Bodens zu erreichen.. Dies liegt daran, daß der Mensch im stehenden Zustand fast 30 % seiner Körperwärme über die Fußflächen abgibt, da in diesem Falle durch den hohen Flächendruck der Wärmeaustausch mit der Bodenfläche unmittelbar über die Wärmeleitung und ohne einen zwischen den Austauschflächen liegenden, den Wärmeaustausch mindernden Wärmeübergangswiderstand erfolgt.

Im Falle von Steinböden oder mit Fliesen ausgelegten Badezimmerböden erreicht die Wärmeabfuhr wegen der hohen Dichte des Steinzeugs sowie der hohen Wärmeleitfähigkeit dieses Materials ein extrem hohes Maß, zumal wenn die keramischen Platten unmittelbar und ungedämmt auf Zementböden aufliegen. Auch bei gekachelten Wänden ist der Wärmeentzug besonders stark, da die Wandflächen stets auf einem Temperaturniveau unterhalb der Raumluft verbleiben und dann nicht nur die auf dem Strahlungsaustausch beruhenden Behaglichkeitseinbußen

provozieren, sondern außerdem noch Kondenswasserbeschlage ausbilden, die zusätzlich Verdunstungskälte erzeugen.

Entsprechend der üblichen Bauausführung werden Bodenbeläge, wie feinkeramische Fliesen, keramische Spaltplatten, Bodenklinkerplatten, PVC-, Gummi- oder Korkplatten, aber auch Holzparkett- und textile Beläge in aller Regel auf mindestens 5 bis 8 cm dicken Zement-Estrichschichten aufgebracht. Im Falle keramischer Fliesen und Steinzeugplatten erfolgt die Verlegung zusätzlich in einem auf den Estrichschichten aufgebrachten 1 bis 2 cm dicken Mörtelbett. Die Bodenbeläge grenzen also unmittelbar an voluminöse, massive Materialschichten mit hoher thermischer Masse, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine große Wärmeeindringzahl aufweisen. Die Folge davon ist, daß Fußbodenbeläge, mit Ausnahme von dickdimensionierten Korkbelägen sowie hochflorigen Teppichböden, stets als fußkalt gelten. Sie stehen den Forderungen nach einem behaglichen Raumklima wegen der intensiven Wärmeableitung an den massiven, konstruktiv tragenden und Lasten aufnehmenden Fußbodenunterbau entgegen.

Dies trifft auch dann zu, wenn der Boden- oder Deckenaufbau, wie üblich, unterhalb der Estrichschicht eine ausreichende Wärmedämmschicht enthält, denn in erster Linie ist das Wärmeempfinden beim Stehen und Gehen auf Fußböden von der Temperatur der Kontaktfläche, also der Temperatur der Fußbodenoberfläche, abhängig. Eine den eigentlichen Wärme- und Schalldämmschichten aufliegende Estrichschicht, die wiederum als Unterbau für den eigentlichen Fußbodenbelag dient, findet man bei begehbaren und gedämmten Deckenkonstruktionen als in sich steife, selbsttragende und Lasten aufnehmende Schicht stets vor.

Untersuchungen von Oberflächentemperaturen von Fußbodenbelägen verschiedener Art, die einer etwa 5 cm dicken Estrichschicht auflagen, führten infolge der Wärmeableitung an die Estrichmasse zu thermisch bedenklichen Ergebnissen. Beim Aufsetzen des unbekleideten Fußes auf Steinzeugplatten sinkt

die Körpertemperatur des Fußes an der Berührungsfläche schnell ab. Die Abkühlung erreicht nach wenigen Minuten bereits Differenzwerte von über 10 Kelvin. Kunststoffbeläge können die Wärmeableitung nur wenig verzögern. Auch Parkettbeläge aus Hartholz führen zu fußkalten Böden. Befriedigende Ergebnisse lassen sich mit hochflorigen Teppichböden erzielen. Erst übermäßige Raumluftaufheizungen lassen bei den zuerst genannten Belägen ein behagliches Fußbodenklima aufkommen, das sich aber erst mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung einstellt.

Zusätzlich zu der starken Wärmeableitung an die massiven Estrichschichten wird dem Fußboden im Falle untertemperierter Wandstrukturen durch die dann entstehenden bodennahen Kaltluftströmungen konvektiv Wärme entzogen.

Bisher war es, von Fußboden-Hei&zgr;systemen einmal abgesehen, bautechnisch kaum möglich, ein annähernd ausgeglichenes vertikales Raumtemperaturprofil zu gewährleisten. Die üblicherweise zur Wärmedämmung von Raumhüllflächen verwendeten Faser-, Schaum- und Perlit-Dämmstoffe leiten ihre Funktion aus der Vielzahl kleinster Lufteinschlüsse und einer Vielzahl von Reflexionsflächen an ungeordneten dünnwandigen Wandstrukturen bzw. an unverbundenen Faden- und Kornstrukturen ab. Sie können daher im Bodenaufbau, wie dies in der Baupraxis auch geschieht, nur unterhalb von tragfähigen, lastaufnehmenden Beschichtungen verwendet werden, also nur dann, wenn ihnen flächenhaft eine aushärtende, biegesteife und sich selbsttragende Schichtung aufliegt, die das Volumen des Dämm-Materials nicht zusammendrückt.

Bereits die Stoffeigenschaften der bisher verwendeten Dämm-Materalien stehen also Forderungen nach eigenständiger Steifigkeit und Tragfähigkeit sowie Formhaltigkeit bei Belastung entgegen. Die thermische Trägheit der dann auf den herkömmlichen Dämm-Material-ien notwendigerweise aufliegenden tragfähigen Schichten ist aber - wie oben dargelegt - gerade die Ursache für ein unzulängliches Raumklima.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bestehenden thermischen Mängel von Boden- oder Deckenaufbauten, insbesondere bei Aufbauten mit Keramik- und Steinzeugbelägen, sowie die gleichen Mangel bei Wandaufbauten mit unzureichender Eigendämmung zu beheben, um so die Behaglichkeit von Räumen durch Angleichung der Oberflächentemperaturen ihrer Hüllflächen zu erhöhen.

Gemäß der Erfindung wird ein Boden-, Decken- oder Wandaufbau bereitgestellt, bei dem ein Isolierkörper zwischen einem konstruktiv tragenden Unterbau und einem Oberflächenbelag angeordnet ist. Als Unterbau wird dabei jede herkömmliche, einem Wand- oder Bodenbelag unterlegte Schichtung angesehen. Der Belag kann beispielsweise aus keramischen Fliesen, Steinzeugplatten, Kunststoffplatten, Holzparkett oder auch Teppichboden bestehen. Im Falle von Wandbelägen kann der Belag neben den vorgenannten Materialien auch Tapeten oder einen einfachen Farbanstrich umfassen.

Vorzugsweise ist der Oberflächenbelag für solare Strahlung wenigstens teilweise durchlässig, d.h. transparent oder transluzent.

Um den Wärmeübergang zwischen zwei aufeinandergefügten, hochwärmeleitenden Feststoffkörpern wirksam zu mindern, ist die Einlagerung einer ruhenden, konvektionsarmen Luftschicht zwischen diesen Festkörpern zur Entkopplung des Wärmeaustausches in aller Regel eine geeignete Maßnahme. Das zur Lösung der Aufgabe verfolgte Prinzip besteht somit darin, die Boden-, Decken- oder Wandbeläge thermisch von ihren Tragschichten durch einen Isolierkörper zu entkoppeln, der zwischen den Belägen und ihren Tragschichten lediglich einen flächigen und formhaltigen Hohlraum aufspannt. Dazu bedarf es hier der Bereitstellung eines leistungsfähigen Wärmedämmstoffs mit hinreichend eigenständiger Flächenstabilität, Steifigkeit und Tragfähigkeit, der als konstruktives Material selbst Kräfte aufnehmen und übertragen kann.

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Der Isolierkörper ist daher erfindungsgemäß durch eine Vielzahl von quer zwischen dem Oberflächenbelag und dem Unterbau verlaufenden, biegesteifen Stützfaden gebildet. Zur thermischen Entkopplung des Unterbaus von dem Belag spannt der Isolierkörper zwischen diesen einen flächigen, formhaltigen Hohlraum auf. Der Hohlraum ist vorzugsweise luftgefüllt, kann aber auch eine üblicherweise zur Wärmedämmung verwendete Kunststoffschaummasse enthalten. Bei Verwendung von für solare Strahlung durchlässigen oder teildurchlässigen Oberflächenbelägen kann der Hohlraum eine Füllung mit einem transluzenten Material geringer Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise einen Silica-Aerogel-Strukturstoff, aufweisen.

Der hier vorgeschlagene Dämmstoff ist in der Lage, die auf die Bodenbeläge einwirkenden Traglasten über große Flächen ohne eigene Formveränderung beispielsweise auf den schwimmenden Estrich als Unterbau zu übertragen, bzw. bei Wandbelägen die hier einwirkenden Traglasten aufzunehmen. Die Tragfähigkeit beruht auf der Verstrebungswirkung der Vielzahl von im wesentlichen axial belasteten Stützfäden. Trotz dieser Vielzahl von Fäden, besitzen diese einen kleineren Flächenanteil als herkömmliche Verstrebungen und beugen daher der Entstehung von Kältebrücken vor. Zusammen mit der in den Hohlraum eingelagerten Luftschicht führt die Fadenstruktur des Isolierkörpers dazu, daß der auf Konvektion beruhende Wärmeaustausch zwischen dem Belag und dem tragenden Unterbau fast vollständig eliminiert wird.

Die Stützfaden des Isolierkörpers sind vorzugsweise aus anorganischen Fasern, wie Glas-, Keramik-, Kunststoff- oder Kohlefasern, gebildet. Darüber hinaus können aber auch organische Fasern und insbesondere biologische Fasern oder Naturfasern Anwendung finden, wie z.B. Fasern aus Hanf oder anderen pflanzlichen Produkten. Die Stützfäden weisen bevorzugt eine mittlere Feinheit im Bereich von etwa 20 bis 80 tex auf und sind in einer Dichte von zwischen etwa 10 bis etwa 60 Fäden/cm² angeordnet. Ein solcher Isolierkörper

besitzt hervorragende Wärmedammeigenschaften, da eine Wärmeübertragung durch Wärmeleitung durch die Verwendung von leichten Werkstoffen mit geringem Eigenvolumen, sowie die geringe Masse der hier äußerst dünn ausgebildeten, gleichwohl lastaufnehmenden und kraftübertragenden Stützfäden praktisch ausgeschaltet wird. Die hohe Festigkeit und Biegesteifigkeit des Isolierkörpers läßt sich noch dadurch erhöhen, daß die Stützfäden einander kreuzend angeordnet sind. Durch den damit verbundenen Triangulierungseffekt wird eine insgesamt formsteife Verstrebung erreicht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Isolierkörper eine obere und/oder eine untere Deckplatte auf, wobei die obere Deckplatte mit dem Belag und die untere Deckplatte mit dem Unterbau verbunden ist. In diesem Fall ist eine besonders einfache Herstellung des erfindungsgemäßen Bodenoder Wandaufbaus gewährleistet. Der Isolierkörper kann ferner noch eine oder mehrere Zwischenplatten aufweisen, wobei die Zwischenplatten dann über die Stützfaden miteinander bzw. mit der oberen und/oder der unteren Deckplatte verbunden sind. In einem solchen Fall ist der Isolierkörper aus zwei oder mehr Schichten gebildet, wobei die einzelnen Schichten selbst nach Art eines einschichtigen Isolierkörpers aufgebaut sind.

In vorteilhafter Weise wird ein solcher Isolierkörper aus einem textlien Abstandsgewebe oder -gewirk durch Imprägnieren mit einem Harz und Aushärten der so erhaltenen Sandwichkonstruktion gebildet, wie dies im Prinzip aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 37 23 681 Al bekannt ist. Darin ist die Herstellung von textlien Abstandsgeweben und -gewirken, sowie deren Verwendung zur Bildung von formsteifen, sandwichartigen Bauteilen beschrieben. In der Technik werden die Abstandsgewebe und -gewirke üblicherweise als Distanzschichten zur Herstellung verschiedener Faserverbundwerkstoffe verwendet.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Abstandsgewebe bestehen im allgemeinen aus Decklagen eines textlien Materials, insbesondere aus Keramik-, Glas-, Kunststoff- oder Kohlenstofffasern, oder aus Mischungen solcher Materialien. Die Decklagen sind durch senkrecht oder winklig einlaufende Fäden, sogenannte Stegfäden, miteinander verbunden. Die Stegfäden sind vorzugsweise verdrillt angeordnet und halten gerüstartig die beiden Gewebelagen auf Abstand. Dabei bilden sie in Form einer Schlaufen- oder Maschenstruktur im wesentlichen senkrecht auf den Decklagen stehende Stegreihen aus, wobei die Decklagen miteinander zusätzlich noch durch diagonal zu den Stegreihen verlaufende Fadenstrukturen verknüpft werden können.

Bei ihrer Verarbeitung werden die Abstandsgewebe und -gewirke üblicherweise mit Harz getränkt bzw. imprägniert. Das überschüssige Harz wird anschließend zwischen Folien oder Walzen ausgepreßt. Nach der Imprägnierung richten sich die Stegfäden aufgrund der durch die Materialeigenschaften und die Bindungsstruktur erzeugten Rückstellkräfte ohne Hilfsmittel selbständig wieder in ihre ursprüngliche Höhe auf und ermöglichen durch ihre definierbare Länge kalibrierende Abstände zu den Decklägen. Die Festigkeit der nach Aushärtung der Harzschlichten entstehenden Sandwichkonstruktion wird im wesentlichen durch die Anordnung und die Höhe der Stegfäden bestimmt.

Bekannt ist auch die Verwendung von sogenannten Rowings-Garnen zum Aufbau von dreidimensionalen textlien Plattenstrukturen, insbesondere solchen mit Abständen von über 12 mm zwischen den Decklagen. Rowings-Garne sind Garne aus endlos gezogenen dickeren Glasfaden. Sie haben zwar nicht die Fähigkeit, sich beim Aushärtungsprozess nach der Harzbenetzung aufgrund des eigenen Dralls selbst aufzurichten, jedoch sind aus diesem Material gefertigte Abstandsgewebe kostengünstiger. Der.Aufrichtungsprozess gelingt hier durch ein mechanisches Auseinanderziehen der Decklagen vor dem endgültigen Aushärten der Harzmatrix.

Gegenstand der Erfindung ist daher auch die Verwendung solcher textlien Abstandsgewebe oder -gewirke beim Aufbau von hochwärmegedämmten Raumhüllstrukturen, also Fußböden, Decken oder Wänden, und insbesondere die Verwendung von in Form großflächiger Verlegeplatten vorgefertigter Isolierplattenkörper, die aus den harzimprägnierten und ausgehärteten Abstandsgeweben gebildet sind.

Für die Zwecke der Erfindung kann ferner ein einlagiges, veloursartig gefertigtes Abstandsgewebe Anwendung finden. Ein aus einem solchen Gewebe durch Imprägnieren mit Harzen und anschließendem Aushärten der Harzmatrix hergestellter Isolierkörper besitzt nur eine Deckplatte, auf der im wesentlichen senkrecht auf der Platte stehende Schlaufenoder Maschenstrukturen in Reihen angeordnet sind.

Die Verwendung der textlien Abstandsgewebe oder -gewirke als Dämm-Medien in Form von flächigen, luftgefüllten Plattenkörpern hat unter anderem den Vorteil, daß bereits bei relativ geringen Dickenabmessungen infolge ruhender Luftschichten sowohl geringe Wärmeleitzahlen als auch, bedingt durch die Plattenstruktur, zusätzlich ein Übergangswiderstand gewährleistet wird. Die Wärmeleitfähigkeit &lgr; von Luftschichten liegt mit ca. 0,02 W/mK unter den Werten üblicher Dämmstoffe. Diese Eigenschaft von Luftschichten wird in ähnlicher Weise bereits bei Isolierglaselementen ausgenutzt. Ein luftgefüllter flächiger Hohlkörper ermöglicht zudem die Ausrüstung mit Wärmestrahlungsbarrieren durch Einlage von emissionsminder nden Folien oder Low-E-Beschichtungen.

Die thermische Entkopplung der Boden- oder Wandbeläge von den massigen Schichten des Fußbodenunterbaus bzw. von dem tragenden Mauerwerk der Raumwandungen durch einen vorzugsweise doppelwandigen, biege- und formsteifen Plattenkörper, der einen durchgehenden flächigen Hohlraum ausbildet, bietet auch den Vorteil, daß durch entsprechende Ausbildung und Anordnung der Stützfaden oder durch Integration von Rohr-

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leitungen in den Isolierkörper quasi kanalförmige Innenstrukturen eingerichet werden können, die es ermöglichen, den flächigen Isolierkörper nicht nur als passiven Wärmedämmstoff, sondern auch als ein für Wärmeträger leitendes, aktiv zu betreibendes Wärmedämmsystem, beispielsweise als Fußboden- bzw. Wandheizungssystem in der Weise eines HoIokausten-Systems, zu nutzen.

Bisher verwendete Plattengerüste mit wabenförmig ausgebildeten Wandstrukturen als versteifende Abstandshalter bieten diesen Vorteil nicht. Die Wabenstrukturen bilden im Plattenkörper keine flächenhaft durchgängigen Hohlräume aus, sondern nur eine Vielzahl voneinander getrennter Kleinsträume. Doppelwandige textile Plattenkörper dagegen, deren Deckplatten durch abstandgebende, in Reihen angeordnete Stegfäden miteinander versteifend verbunden sind und dadurch geordnete, im wesentlichen kanalförmige Strukturen ausbilden, lassen sich sowohl als ein mit Warmluft oder mit einem wärmeübertragenden Fluid zu beschickendes Wärmeverteilungssystem, aber auch als ein System großflächiger Wärmekonvektoren darstellen.

In vorteilhafter Weise können die durchgängig miteinander verbundenen Plattenkörper bei sommerlicher Übererwärmung der Räume auch als flächendeckendes Kühl- und Lüftungssystem genutzt werden, und zwar in der Weise, daß Kaltluft oder das warmeübertragende Fluid in einem geschlossenen Kreislaufsystem zirkulierend die Wärme von den Boden- oder Wandplatten abführt. Dabei werden die Nachteile heute gebräuchlicher Kühlanlagen vermieden, die unmittelbar Kaltluft in den Raum einströmen lassen und dadurch oft als unzuträglich empfundene, konvektive Luftströmungen verursachen. Diese Kühlanlagen werden insbesondere auch wegen ihrer hygienischen Problematik kritisiert. Abgesehen von der unvermeidbaren Staubaufwirbelung werden sie von Medizinerseite wegen der Gefahr des Einschleppens und der Übertragung von Krankheitskeimen als bedenklich angesehen.

Im Falle des Betriebs einer Raumklimatisierung über ein flächig ausgelegtes geschlossenes System von Boden- und Wandhohlplatten gemäß der Erfindung erfolgt die Raumkühlung nicht über konvektive Luftumwälzung. Vielmehr wird durch Absenkung der Oberflächentemperaturen der Raumhüllflächen der Mensch in die Lage versetzt, seinen Wärmeüberschuß durch Strahlungsaustausch über diese gekühlten Flächen abzuführen. In gleicher Weise wie bei einem durch Wärmestrahlung beheizten Raum wird auch hier durch Strahlungsaustausch ein als behaglich empfundenes Raumklima erzeugt. Bei Führung des Kühlmediums in einem umlaufend geschlossenen Kanalsystem, analog einer Fußbodenheizung, bedarf es innerhalb des Raums weder eines Luftaustausches noch der Zuführung von Kaltluft. Die nicht zuträglichen Staubaufwirbelungen entfallen gleichermaßen wie die Ausbreitung von Krankheitskeimen.

Der erfindungsgemäße Raumhüllflächenaufbau, der ein den Boden-, Wand- oder Deckenbelägen unterlegtes flächiges Hohlplattensystem mit kanalartigen Innenstrukturen vorsieht, kann in vorteilhafter Weise auch zur effizienteren Nutzung der in den Raum einfallenden solaren Strahlungsenergie für die Raumaufheizung nach einem bisher noch nicht bekannten und praktizierten methodischen Konzept zur Erzielung höherer Speicherungsquoten in den Wandstrukturen sinnvolle Anwendung finden.

In Anbetracht der im modernen Wohn- und Bürobau gegebenen Trends zu großflächigen Fensterverglasungen mit geringeren Wärmedurchgangsverlusten auch der übrigen Raumhüllflachen, stellt die Überwärmung der Räume durch die einfallende solare Energiestrahlung, bei südlich orientierten Räumen bereits an milden Wintertagen, aber vorwiegend in den Übergangsmonaten, in zunehmendem Maße ein tagsüber die Behaglichkeit einschränkendes Problem dar.

Man begegnet diesem Problem durch kostenaufwendige, dem Fenster vorgelagerte oder raumseitig angebrachte Sonnen-Abschirmvorrichtungen, oder generell durch Verwendung von Son-

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nenschutzverglasungen. Üblicherweise verschafft man sich allerdings Abhilfe durch Ablüften der solarüberwärmten Luft über partielles Öffnen der Fenster oder durch Einschalten vorhandener Klimaanlagen, In allen Fällen führen solche Maßnahmen oder Verhaltensweisen zu eingeschränkten Nutzungsraten des solaren Energieangebotes für die Raumheizung, und insgesamt zu einer ökonomisch und ökologisch nicht zu vertretenden Energieverschwendung.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Raumhüllflächen ermöglicht es nun, das in der Heizungsperiode jeweils kurzzeitig anfallende solare Energieangebot in den passiven Hüllflächen des Gebäudes unmittelbar einzuspeichern.

Wegen der thermischen Trägheit der massiven Hüllflächen des Gebäudes führte die einfallende Strahlungsenergie bisher zu einer Überwärmung der Raumluft und konvektiv nur kurzfristig zu einer entsprechenden Temperierung der Wandoberflächen, die einer thermischen Aufladung tieferer Schichten und somit einer wirksamen Einspeicherung solarer Strahlungsenergie entgegenwirken.

Die erfindungsgemäße Auskleidung der Hüllflächen mit den vorgeschlagenen Isolierkörpern, die einen in sich geschlossenen flächigen und kanalisierten Hohlraum ausbilden, ist eine Maßnahme, nicht nur der übermäßigen Lufterwärmung entgegenzutreten, sondern auch höhere Nutzungsraten solarer Energieeinstrahlung durch Übertragung der Wärme mit Hilfe passiv sich ausbildender oder über aktiv betriebene Zirkulation auf die tieferliegenden Schichten der massiven Hüllflächen des Raums zu erzielen.

Die auf die opaken Boden-, Wand- und Deckenbeläge direkt auftreffende Sonneneinstrahlung führt zu einer Erwärmung dieser Beläge weit über Raumlufttemperatur. Die überschüssige Wärme kann dann.vom Luftvolumen des Isolierkörpers aufgenommen und mit Hilfe der Kanalstrukturen konvektiv über den flächigen Hohlraum, der keiner direkten Bestrahlung aus-

gesetzt ist, verteilt werden. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung der in den Raum einfallenden solaren Strahlungsenergie durch Einspeicherung in das Hohlplattensystem. Infolge der thermischen Abkopplung der opaken Wand- und Bodenbeläge von den massiven Wandstrukturen durch Unterfütterung mit dem erfindungsgemäßen Isolierkörper wird bei Sonnenbestrahlung eine schnelle und nachhaltige Erwärmung dieser Beläge erreicht. Die Verteilung dieser Wärme über den gesamten Wandbereich mit Hilfe des flächigen kanalisierten Hohlraums des erfindungsgemäßen Isolierkörpers führt zu einer effizienten Angleichung von Wand- und Raumlufttemperatur und trägt somit zu einem verbesserten Raumklima bei.

Dieses Konzept der Wärmeverteilung auf größere Flächenbereiche der Beläge und generell der Einspeicherung solarer Strahlungsenergie in die massiven Wandstrukturen läßt sich durch Verwendung von Boden-, Wand- oder Deckenbelägen, die für solare Strahlung wenigstens teilweise durchlässig, d.h. transparent oder transluzent, sind, in einem weit größeren Ausmaß erreichen. Als transluzent werden hier solche Oberflächenbeläge angesehen, die im sichtbaren Bereich der solaren Strahlung keinen geordneten Strahlendurchgang gestatten, bei denen also die solare Strahlungsenergie in Form einer diffusen Streustrahlung austritt.

Bei Verwendung eines für solare Strahlung im sichtbaren Bereich wenigstens teilweise durchlässigen erfindungsgemäßen Isolierkörpers, vorzugsweise eines aus Glasfasern gefertigten textlien Abstandsgewebes, zusammen mit transluzenten Oberflächenbelägen, kommt es zu einer absorptiven Einspeicherung der solaren Strahlungsenergie in die massiven Wandstrukturen nach dem Prinzip einer "Solarenergiefalle¹¹, da sowohl der dem massiven Unterbau vorgelagerte Isolierkörper als auch der transluzente Oberflächenbelag für die vom Mauerwerk absorbierte und in Form von Wärmestrahlung emittierte Energie opak ist.

Zur Verwendung als transluzenter Oberflächenbelag eignen sich insbesondere Glasplatten oder transluzente Fliesen. Hierbei handelt es sich in der Regel um kleinformatige Fliesen aus einem glasartigen Material, zu deren Herstellung ein Glasstaub bei 700 bis 800⁰C in eine entsprechende Form gepreßt bzw. gegossen wird. Darüber hinaus können auch Fliesen aus rein keramischen Massen verwendet werden, in die derartige glasartige Formkörper eingebettet sind. Glasfliesen der vorgenannten Art, meist mit durchscheinend farbigem Dekor, sind bereits bekannt und werden zunehmend als dekorative Wand- und Bodenauskleidungen für Badezimmer und Schwimmhallen verwendet.

Insbesondere bei bereits hochgedämmten Gebäudehüllen mit außenliegenden Dämmschichten oder dem tragenden Mauerwerk vorgesetzten Kerndämmungen ist eine Einspeicherung von solarer Wärme in das dem Rauminneren zugewandte Mauerwerk von großem thermischem Nutzen. Sie führt zu einer Angleichung der Temperatur der Wandoberflächen an die der Raumluft, verhindert Kondensschäden und wirkt generell einer Durchfeuchtung der Wandstrukturen entgegen.

Die durch transparente Fensterflächen einfallende Solarstrahlung verbleibt bekannterweise nicht vollständig im Raum. An opaken hellen Raumhüllfächen reflektiert, tritt ein Teil der Strahlung durch die Fensterflächen wieder nach außen. Bei Auskleidung der Hüllfächen mit transluzenten Wand-, Decken und Bodenbelägen werden diese Flächen durchstrahlt. Die solare Strahlung wird von dem dahinter angeordneten Mauerwerk absorptiv aufgenommen. Es finden keine Rückstrahlungen statt und insofern keine Strahlungsverluste durch transparente Fensterflächen. Durch transluzente Wandverkleidungen der beschriebenen Art wird daher ein hoher Nutzungsgrad der in den Raum einfallenden Solarstrahlung erreicht. Die oben beschriebene Ausbildung von kanalartigen Innenstrukturen in dem erfindungsgemäßen Hohlkörper kann durch Abführung und gleichmäßige Verteilung der Wärmeener-

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gie in den Wandstrukturen noch zu einer Erhöhung dieses Nutzungsgrades beitragen.

Wegen der größtenteils auf die Bodenflächen des Raumes auftreffenden direkten solaren Einstrahlung ist die Verwendung von transluzenten Bodenfliesen für die Nutzung hoher solarer Wärmegewinne besonders vorteilhaft. Sinnvoll ist auch die Verwendung transluzenter Fliesen mit unterlegten textlien Abstandsplatten bei Bodenbelägen im Außenbereich, so auf Balkon- und Terrassenflächen und auf Hauszugängen. Darüber hinaus bietet es sich an, die mit dem erfindungsgemäßen Isolierkörper unterlegten transluzenten Fliesenflächen auch im Außenbereich als großflächige Wandbeläge einzusetzen. Die hier erfolgende Einspeicherung der solaren Strahlungsenergie in das tragende Mauerwerk führt dabei zu einer verbesserten Wärmebilanz des Gebäudes bei gleichzeitiger effektiver Wärmedämmung .

Die Abspeicherung der einfallenden Solarstrahlung in die massiven Gebäudehüllfächen führt in der Heizperiode durch eine zeitlich langer andauernde Angleichung der Wandtemperaturen an die der Raumluft zu einer Heizkostenersparnis und einer höheren Wohnbehaglichkeit. In der Sommerperiode trägt eine solche Maßnahme durch Abspeicherung übermäßiger Sonneneinstrahlung zu mehr Wohnkomfort bei. Durch Angleichung der Temperatur der Gebäudehüllfächen an die jeweilige Raumtemperatur wird letztlich die Ausbildung von Feuchtkondensaten an diesen Flächen vermieden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Beläge der Raumhüllflächen und die mit diesen verbundenen oberen Deckplatten des Isolierkörpers, insbesondere im Raumdeckenbereich, perforiert. Dadurch kann der in die Raumhüllflächen integrierte und zu einem geschlossenen Hohlraum zusammengefügte doppelwandige Isolierkörper in vorteilhafter Weise auch als selbsttätiges Lüftungssystem oder als ein System zur zwangsweisen Be- und Entlüftung mit Wärmetauschfunktion eingerichtet werden. Wegen der großen Austausch-

flächen hat dieses System energetisch eine hohe Effizienz. Außerhalb des Belüftungsbetriebes bieten sich die in die Wandstruktur eingelassenen, Hohlkammerelemente mit k-Werten von 2-3 W/m²K als zusätzliche Wärmedämm-Medien für die beplankten Wandflächen an.

Schließlich ist in vorteilhafter Weise eine Verkleidung von Raumhüllflächen mit perforierten Plattenstrukturen der vorgeschlagenen Art für Zwecke der Reinstraum-Technik anwendbar. Der Vorzug solcher Plattenstrukturen für diesen Anwendungsbereich liegt in der kostengünstigen Beplankung der Hüllflächen und der Ausbildung großflächiger Zu- und Abführungskanäle, die vielgestaltige Ausbildungen von Misch- und Verdrängungsströmungen und deren Steuerung ermöglichen.

In Anbetracht der geringen Anlage- und Betriebskosten bietet sich die Nutzung der vorgeschlagenen flächigen Hohlkammerplatten nicht nur für die Ausgestaltung von Reinsträumen und partiellen Reinstraumkabinen sowie Ablüftungsschachten an, sondern auch für die partielle Ausstattung von Büro- und Wohnräumen, insbesondere Schlafräumen, zur Reinhaltung der Räume von Feinstäuben und organischen Partikeln.

War bisher von der Verwendung tragender, biegesteifer passiver oder aktiv zu betreibender Plattengerüste als Medien thermischer Entkopplung von Boden- und Wandstrukturen im Innenbau die Rede, so sollte ihre außerordentlich vorteilhafte Anwendung bei Bodenbelägen von Außenflächen, wie u. a. gefliester Balkon- und Terrassenflächen sowie Hauszugängen, aber auch bei gekachelten Hauswänden nicht unerwähnt bleiben.

Hier geht es zunächst um den Nutzen von tragfähigen, großflächigen und planen Auflageflächen für die keramischen Bodenfliesen. Bei Verwendung von aus textlien Abstandsgeweben durch Harzimprägnierung und Aushärten gebildeten Isolierkörpern ist die tragfähige und plane Grundierung der Auflageflächen für die keramischen Fliesen mit den dann großflächig verlegbaren Isolierkörpern ohne anfallende Zurichtungskosten

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und arbeitsaufwendige Trageschichtungen leicht zu bewerkstelligen.

Des weiteren erweist es sich als vorteilhaft, durch solche den Fliesen- oder Steinzeugböden unterlegten tragfähigen hohlen Isolierkörper den Unterbau zu drainieren und gleichfalls infolge thermischer Abkopplung von den darunterliegenden Bodenschichtungen die keramischen Bodenbeläge vor Frostschäden zu bewahren.

Unter dem Aspekt einer rationellen Anwendung textiler Abstandsgewebe und daraus gefertigter Isolierplattenkörper als unterlegtes Dämm-Material wird verfahrenstechnisch vorgeschlagen, die Fliesen und Steinplatten bereits im Herstellbetrieb mit gleichformatig zugeschnittenen textlien Abstandsgewebeplatten klebend zu verbinden, und zwar unter Verwendung einer ausreichend dicken Schicht eines elastischen Klebematerials, um eventuell auftretende Schubspannungen zwischen den thermisch unterschiedlichen Schichtungen zu vermeiden. Vorteilhaft für eine rationelle Verlegetechnik ist auch das Aufbringen großflächiger textiler Platten, vorzugsweise bereits vorgefertigt verfliest mit den keramischen Bodenplatten und Steinzeugen.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Deckenkonstruktion im Querschnitt ;

Fig. 2 und 3 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Bodenaufbau mit einem emissionssmindernd ausgerüsteten Isolierkörper;

Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Bodenaufbau mit einem mehrschichtigen Isolierkörper im Querschnitt;

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5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine Ausführungsform der Erfindung mit streifenförmig zugeschnittenem Isolierkörper;

Fig. 7 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Isolierkörper zweiseitig versetzt gegenüber dem Oberflächenbelag angeordnet ist;

Fig. 8 einen Tei!querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Wand- und Deckenaufbau mit raumeinhüllend angeordnetem Isolierkörper; und

Fig. 9 einen weiteren erfindungsgemäßen Wandaufbau mit integrierter Fußleistenheizung.

Fig. 1 stellt schematisch den Aufbau einer tragenden, begehbaren Deckenkonstruktion im Querschnitt dar. Die hier gezeigten Abmessungen und GrößenVerhältnisse entsprechen jedoch nicht den tatsächlichen Gegebenheiten. Zwischen dem Fußbodenbelag 1, beispielsweise aus Fliesen oder Steinplatten, und der Estrichschicht 2 ist zur thermischen Entkopplung der Fußbodenbeläge von der massiven, hochwärmeleitenden Estrichschicht ein doppelwandiger biege- und formsteifer Isolierkörper 3 angeordnet, der einen durchgehenden, luftgefüllten Hohlraum 4 einschließt. Die Deckplatten 6 des Isolierkörpers 3 sind mit der Estrichschicht 2 bzw. den Bodenbelägen 1 über eine Klebstoff- oder Mörtelschicht verbunden. Quer zwischen den Deckplatten 6 verlaufen eine Vielzahl von biegesteifen Stützfaden 5, die hier jedoch nur schematisch und nicht ihrer Zahl entsprechend angedeutet sind.

Vorzugsweise ist dieser doppelwandige Isolierkörper 3 aus einem harzimprägnierten textlien Abstandsgewebe gebildet, das in bekannter Weise aus zwei, durch quer- oder senkrechtstehende Stegfadenstrukturen miteinander verbundenen Gewebedecklagen besteht. Nach Aushärtung einer aufgebrachten Harz-Matrix bilden diese Gewebe biege- und formsteife Sand-

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Wichkonstruktionen mit einem freien Abstand zwischen den beiden Decklagen aus.

Sandwichstrukturen aus textlien Abstandsgeweben dieser Art eignen sich, insbesondere bei Verwendung von Glasfaserfilamenten, wegen ihrer außergewöhnlichen mechanischen Biegesteife und Verformungsfestigkeit für die thermische Trennung von zwei aufeinanderliegenden und unter Last stehenden massiven Schichtungen, da sie infolge ihrer Querfädenstrukturen hohe Kräfte aufnehmen und übertragen können. Bedingt durch den zwischen den Decklagen gegebenen Luftzwischenraum 4 und die geringe Masse der den Plattenkörper aufbauenden Materialien stellen sie ein thermisches Dämm-Material hoher Güte dar, das bereits bei relativ geringer Höhe, im Vergleich zu Dämmplatten aus Hartschaum- oder Mineralfasern, ausgezeichnete Dämmleistungen erbringt.

Der unter Fig. 1 im Querschnitt dargestellte Aufbau einer tragenden und begehbaren Deckenkonstruktion zeigt darüberhinaus erläuternd die unterhalb der Estrichschicht 2 angeordneten üblichen Dämmschichtungen 8 aus Schaumstoff- oder Faserstoffplatten. Da diese Platten nicht formsteif und belastungsfähig sind, muß ihnen eine biegesteife, in sich tragende, massive Zementschicht oder eine formsteife Estrichschicht von 5 bis 8 cm sozusagen schwimmend aufgelagert werden. Die Dämmschicht 8 selbst liegt der konstruktiv tragenden, aus Beton gegossenen oder aus Hohlziegel gemauerten Deckenplatte 9 auf. Die Deckenplatte 9 bildet somit bei dieser Aufuhrungsform zusammen mit der Dämmschicht 8 und der Estrichschicht 2 den tragenden Unterbau.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Fußbodenbelag 1 aus einem für solare Strahlung wenigstens teilweise durchlässigen, d.h. transparenten oder transluzenten, Material gebildet. In diesem Fall werden für den Fußbodenbelag 1 vorzugsweise transluzente Glasfliesen oder Keramikfliesen verwendet, in die transluzente Glaskörper eingebettet sind. Bei dieser Ausführungsform wird der

Fußbodenbelag 1 mit Hilfe eines transparenten Klebers mit dem Isolierkörper 3 verbunden. Die Verwendung von transluzenten Fliesen zusammen mit einem aus Glasfasern gefertigten textlien Abstandsgewebe als Isolierkörper 3 gestattet eine Nutzung des hier beschriebenen Fußbodenaufbaus nach Art einer Solarenergiefalle und ermöglicht infolge der thermischen Abkopplung des Belags l von der erwärmten Estrichschicht 2 mit Hilfe des Luftzwischenraums 4 die Einspeicherung solarer Strahlungsenergie in die thermisch massive Estrichschicht 2.

Bei einem der oben beschriebenen Deckenkonstruktion entsprechenden Wandaufbau können die Estrichschicht 2 und die Wärmedämmschicht 8 entfallen. Der Isolierkörper 3 wird hier mittels eines Klebers mit dem tragenden Mauerwerk verbunden. Dabei sind die Deckplatten 6 vorzugsweise perforiert bzw. angebohrt, um so ein partielles Eindringen des Klebers in die Deckplatten 6 und damit eine bessere Haftung des Isolierkörpers 3 an dem Mauerwerk bzw. des Oberflächenbelags 1 an dem Isolierkörper 3 zu gewährleisten. Ein solcher erfindungsgemäßer Wandaufbau gestattet ebenfalls die Verwendung eines für solare Strahlung wenigstens teilweise durchlässigen Oberflächenbelags 1.

Fig. 2 und 3 zeigen ebenfalls die Verwendung ausgehärteter textiler Abstandsgewebe 3 als thermische Trennschicht zwischen dem Zement-Estrich 2 und den Bodenbelägen 1. Durch Ausbildung von zusätzlichen Hohlräumen oder Zwischenräumen 10 zwischen dem Belag 1 und der mit diesem verbundenen Deckplatte 6a, sowie durch Einbringen von emissionsmindernden Schichten in die Zwischenräume 10, wie z.B. durch Anordnung von wärmereflektierenden bzw. die Emission von Wärmestrahlung mindernden Folien oder Beschichtungen 7 auf der oberen Deckplatte 6a und/oder an der Unterseite des Belags 1, die zusätzliche Wärmeübergangswiderstände erzeugen, lassen sich die Wärmedurchgangswerte textiler Sandwichkonstruktionen noch erheblich absenken.

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Die den Wärme-Widerstand der isolierenden Plattenkörper zusätzlich verstärkenden Maßnahmen, so die Einrichtung eines trennenden Luftspalts 10 zwischen der textlien Dämmplatte 3 und der Bodenbelagsschicht 1 und die Anordnung einer Knitterfolie 7 aus Aluminium innerhalb des Luftspaltes, wird hier gezeigt. In Fig. 2 wird dazu der Luftspalt 10 durch ein den Bodenflächen der Fliesen und Steinplatten 1 erhaben aufgeprägtes linien- oder netzförmiges Gitter 11. herbeigeführt. In Fig. 3 wird zu diesem Zweck die Oberfläche der textlien Dämmplatte 3 mit Noppen 12 ausgebildet.

In gleicher Weise wie in den Fig. 2 und 3 für die obere Deckplatte 6a gezeigt, kann auch die Estrichschicht 2 bzw. die der Estrichschicht 2 zugewandte untere Deckplatte 6b emissionsmindernd ausgerüstet sein. Zur Reduktion des Wärmedurchgangs durch langwellige Wärmestrahlung können auch die dem flächigen Hohlraum 4 zugewandten inneren Oberflächen der Deckplatten und/oder die Stützfaden mit einer emissionsmindernden Beschichtung, beispielsweise durch Aufsprühen mittels eines geeigneten Düsenwerkzeugs, versehen sein. Es versteht sich von selbst, daß die in den Fig. 2 und 3, sowie in den folgenden Figuren anhand von Boden- oder Deckenaufbauten dargestellten Ausführungsformen der Erfindung auch für den entsprechenden Aufbau von Wandstrukturen verwendet werden können. Die Ausrüstung des Isolierkörpers 3 mit emissionsmindernden Beschichtungen ist insbesondere bei Verwendung transluzenter Fliesen als Oberflächenbelag 1 vorteilhaft.

Auf keramische oder transluzente Fliesen kann die emissionsmindernde Beschichtung (Low-E-Beschichtung) entweder pyrolytisch im Vorlauf des Aushärtungsprozesses der Fliesen (bei einer Temperatur von ca. 400 - 500° C) aufgebracht, oder aber auf das fertige Produkt in einem Vakuumprozeß auf die Unterseite der Fliesen aufgedampft werden. In rationeller Weise ist eine solche Beschichtung auch durch ein Aufspritzverfahren realisierbar. Vorzuziehen ist jedoch eine pyrolytisch aufgebrachte Beschichtung. Sie ist außerordentlich

kratzfest und oxidationsstabil. Diese Schichten können zudem als Halbleiterschichten wie auch als Metallschichten elektrisch leitend für Widerstandsheizungssysteme genutzt werden,

Low-E-Beschichtungen können sowohl für Sonnenstrahlung transparent als auch opak ausgeführt werden. Bei vornehmlich transparenten bzw. transluzenten Fliesen ist daher, falls der Speicherungseffekt in den massiven Wandstrukturen Vorrang hat, von mehr transparenten Beschichtungen auszugehen.

Das Konzept der "Solarenergiefalle" wird aber auch im Falle opaker Low-E-Beschichtungen nicht aufgegeben. Während bei opakem Fliesenmaterial die solare Strahlungsenergie nur partiell an Grenzschichten der Oberfläche absorbiert wird, und sie so nur in einem verminderten Ausmaß dem Flächenkörper durch Wärmeleitung zeitlich verzögert zugeführt wird, erfolgt bei transparenten oder transluzenten Fliesen bei Durchstrahlung eine zeitgleiche Aufheizung des gesamten Flächenkörpers, und zwar im Maße seiner für das solare Energiespektrum eingelagerten, absorptiven Anteile.

Fig. 4 zeigt einen aus zwei Schichten aufgebauten Isolierkörper 3 zur thermischen Entkopplung der Estrichschicht 2 von den Bodenbelägen 1. Die obere Schicht 3a des Isolierkörpers 3 ist, wie unter Fig. 1-3 beschrieben, aus einem mit Harzschlichten versehenen, ausgehärteten textlien Abstandsgewebe gebildet. Die untere Schicht 3b ist aus einem einlagigen veloursartig gefertigten textlien Abstandsgewebe gebildet und und mit der oberen Schicht 3a über eine Klebstoffschicht haftend oder bereits fertigungstechnisch über die Gewebestruktur verbunden. Die aneinander angrenzenden Decklagen der Schichten 3a und 3b bilden gemeinsam die Zwischenplatte 13. Die für die untere Schicht 3b verwendeten einlagigen veloursartig gefertigten textlien Abstandsgewebe bilden nach Aushärtung der Harzmatrix zellenförmig geordnete, senkrecht auf der Decklage stehende, biegesteife und tragfähige Schlaufen 14 aus, die hier nur schematisch ange-

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deutet sind und quer zwischen der Zwischenplatte 13 und der Estrichschicht 2 verlaufen. Dadurch wird zwischen der Estrichschichtung und den Bodenbelägen ein zusätzlicher stabiler flächiger Hohlraum 15 geschaffen. Eine Auslegung der Estrichfläche 2 mit einer Aluminiumfolie oder eine auf der textlien Bodenlage 3b aufgebrachte, der Estrichfläche zugewandte Low-E-Beschichtung führt hier zu k-Werten kleiner als k = 2 W/m²K. Die Verwendung einer Schlaufenplatte 3b ermöglicht zudem eine einfache Befestigung des Isolierkörpers 3 an einer Wandstruktur. Die Befestigung zur Wand erfolgt hier mit Hilfe einer Mörtel- oder Gipsschicht, in welche die Schlaufen 14 hälftig, einen luftgefüllten Hohlraum 15 freihaltend, eingedrückt werden.

Fig. 5 zeigt einen erfindungsgemäßen Bodenaufbau mit in den Isolierkörper 3 integrierten Rohrleitungen 16 für Fußbodenbzw. Wandheizungssysteme. Es kann sich hierbei um Kupferoder Kunststoffrohre handeln, die von einem wärmeübertragenden Fluid durchflossen werden. Bei Verwendung transluzenter Oberflächenbeläge 1 kann das wärmeübertragende Fluid zur Abführung überschüssiger Wärme aus dem massiven Unterbau verwendet werden.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, den Isolierkörper 3 gemäß Figur 6 streifenförmig zu fertigen oder entsprechend zuzuschneiden und jeweils parallel in einem Abstand zueinander auf den Unterbau 2 aufzubringen, um hier die Kosten für das Abstandsmaterial auf die Hälfte oder ein Drittel zu begrenzen.

Kanalstrukturen findet man dann sowohl innerhalb der streifenförmig aufgebrachten Abstandsplatten 3, als auch durch die Zwischenräume 17 zwischen den parallel in Abstand zueinander verlegten Plattenstreifen realisiert.

Füllt man die streiferiförmigen Abstandsplatten mit einem steifen, integralen Schaumstoff aus, so erhält man in Aufgabe des Kanalsystems innerhalb des Isolierkörpers einen

lattenförmigen Körper von großer Festigkeit und Biegesteife, der sich, als Lattenrost an der Wandfläche verdübelt, zur rationellen Aufbringung großflächiger Beläge nutzen läßt. Die Kanalstruktur wird dann allein durch die Zwischenräume 17 realisiert.

Wie in Fig. 7 dargestellt, ist es ferner zweckdienlich, wenn für die Belegung und Befestigung von Wand- und Bodenfliesen 1 eine zweiseitig versetzte, klebende Verbindung der Fliesen mit entsprechend gleichformatigen Abstandsplatten 3, vorzugsweise hergestellt in Vorfertigung, verwendet wird.

Eine Verlegung von Fliesen in dieser Ausführungsweise gewährleistet eine zuverlässige Abdichtung des Fliesenuntergrundes, denn es bilden sich keine bis zur Wand- oder Bodenfläche durchgehenden Fugen aus. Eine geflieste Außenwand bleibt gegen Schlagregen gesichert.

Vorteilhaft erweist sich diese Ausführung auch für die Verlegearbeit. Sie verhilft zu einem besseren Abgleich der Flächengeometrie und insbesondere zu einer exakten Einhaltung der Fugenbreite.

Die Durchbohrungen 18 der Abstandsplatten 3 dienen jeweils zum Andübeln an die tragenden Wandstrukturen. Alternativ dazu können die Fliesen mittels dieser Bohrungen über Klebebatzen fixiert und befestigt werden.

Es können aber auch grundsätzlich über die gesamte Fläche der Abstandsplatten 3 einseitig oder beidseitig Perforierungen vorgesehen werden, die eine Fixierung oder Verklebung mit der Wandstruktur und mit dem Flächenbelag begünstigen. Die Klebemasse dringt dann partiell in die Perforierung ein.

Fig. 8 zeigt einen konstruktiven Hüllflächenaufbau eines Raumes. Die textlien-Hohlplattenstrukturen 3¹ der Wand münden im Eckbereich geformt in die der Deckenhüllfläche 3" ein. Darüber hinaus kann der an der Decke verlegte Isolier-

körper 3" von dort aus auch in gegenüberliegende oder seitlich anliegende, mit Hohlplatten ausgerüstete Wandflächen einmünden. Die Fußbodenfläche einschließend, wird auf diese Weise ein den Raum einhüllendes, thermisch geschlossenes, kommunizierendes Hohlraumsystem realisiert.

Durch die kommunizierend miteinander verbundenen Hohlräume wird neben der allseitigen thermischen Abkoppelung von den massiven Raumhüllflächen eine den Raum einhüllende, isolierende Luftschicht erreicht, die eine ausgleichende Wandtemperierung bewirken kann.

In rationeller Weise kann der Raum über eine Fußbodenheizung oder durch eine in die Abstandsplatten 3' integrierte Warmwasser- oder elektrisch betriebene Fußleistenheizung 19 erwärmt werden (Fig. 9). Im Fußbodenbereich wird die Wärme vorwiegend direkt über Strahlung an das Rauminnere abgegeben.

Gleichzeitig wird das in den Abstandsplatten eingehüllte Luftvolumen aufgeheizt. Die aufsteigende, temperierte Luft erwärmt innenseitig die den Abstandsplatten der Wand und Decke aufliegende Beplankung, beispielsweise dünndimensionierte Wandfliesen, Holzpaneelen, Gips-Kartonplatten oder auch Papier- oder Textiltapeten.

Die Isolierung zur tragenden Wand entsteht dann durch entsprechende Gestaltung der rückseitigen Abstandsplatten, beispielsweise durch einen zusätzlichen schmalen Luftraum 20, vorzugsweise in Verbindung mit einer Low-E-Schicht.

Auf diese Weise erhält man für den Raum eine überaus behagliche, physiologisch zuträgliche, großflächige und milde Strahlungsheizung ohne staubaufwirbelnde Luftströmungen.

Wegen der durch die dem Wanduntergrund vorgelagerten, luftgefüllten Zwischenräume 20 hervorgerufenen Übergangswiderstände, sowie der integrierten Wärmestrahlung mindernder

• ·

Low-E-Beschichtungen (hier nicht dargestellt), wird nur ein geringer Teil der in den Abstandsplatten befindlichen Wärmeenergie rückseitig an den Wanduntergrund abgegeben.

Eine den Raum in dieser Weise partiell oder ganzflächig auskleidende Umhüllung erweist sich im Falle der raumseitigen Ausrüstung der textlien Abstandsplatten 3 mit für das solare Spektrum transluzenten oder teiltransparenten Belägen 1 als energetisch besonders vorteilhaft.

Rüstet man dann die obere oder untere Deckplatte des textlien Abstandselements mit einer die solare Strahlung absorbierenden Beschichtung aus, so wird die auf die Wand- oder Bodenflächen auftreffende und die entsprechenden Beläge transmittierende Solarstrahlung von diesen Deckplatten absorbiert. Die aufgenommene Wärmeenergie kann dann innerhalb der flächenhaft ausgebildeten Hohlräume konvektiv abgeführt werden.

Besonders positiv wirken sich dann transluzente oder partiell transluzente Flächenbeläge aus, da sie einen großen Teil der auftreffenden Sonnenstrahlen direkt aufnehmen und verteilt weiterleiten können. Wenn auf diese Weise in der Heizperiode zusätzliche solare Energie einfällt, kann über eine Temperatursteuerung die Zuführung der durch das Gebäude-Heizsystem generierten Energie gedrosselt oder abgestellt werden.

Das raumeinhüllende Abstandsplattensystem kann selbstverständlich auf diese Weise auch in der Sommerperiode genutzt werden, um übermäßig eingestrahlte, solare Energie aufzunehmen und abzuführen. Es kann aber auch in vorteilhafter Weise durch Einspeisung von gekühlter Luft als Flächenkühlsystem Anwendung finden.

Der besondere Vorteil einer solchen raumeinhüllenden Ausrüstung mit Abstandsplatten liegt somit in der Möglichkeit einer Raumklimatisierung über Wärme- oder Kältestrahlung.

Claims

PATENTANWÄLTE Manzingerweg 7

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS D-81241 München

20. Dezember 1995

Dr. Heinz Kunert Am Krieler Dom 23 50935 Köln

Unser Zeichen: K 1507 DE WS/Gl

Schutzansprüche

1. Boden-, Decken- oder Wandaufbau, bei dem ein Isolierkörper zwischen einem tragenden Unterbau und einem Oberflächenbelag angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper durch eine Vielzahl von quer zwischen dem Oberflächenbelag und dem Unterbau verlaufenden, biegesteifen Stützfäden gebildet ist, die zur thermischen Entkopplung des Unterbaus von dem Belag zwischen diesen einen flächigen und formhaltigen Hohlraum aufspannen.

2. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfäden aus Glas-, Keramik-, Kunststoff- oder Kohlefasern gebildet sind.

3. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfäden aus organischen Fasern oder Naturfasern, wie Fasern aus Hanf oder anderen pflanzlichen Produkten, gebildet sind.

4. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfäden einander kreuzend angeordnet sind.

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5. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfäden eine mittlere Feinheit im Bereich von etwa 20 bis 80 tex aufweisen.

6. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfäden in einer Dichte von zwischen etwa 10 bis 60 Fäden/cm² angeordnet sind.

7. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper eine mit dem Belag verbundene obere Deckplatte aufweist.

8. Aufbau nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Belag und der oberen Deckplatte luftgefüllte Zwischenräume ausgebildet sind und daß in die Zwischenräume eine emissionsmindernde Schicht eingebracht ist.

9. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Unterbau und dem Isolierkörper eine emissionsmindernde Schicht eingebracht ist.

10. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper eine mit dem Unterbau verbundene untere Deckplatte aufweist.

11. Aufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Unterbau und der unteren Deckplatte luftgefüllte Zwischenräume ausgebildet sind.

12. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dem flächigen Hohlraum zugewandte innere Oberfläche des Isolierkörpers, einschließlich der Stützfäden, wenigstens teilweise mit einer emissionsmindernden Beschichtung versehen ist.

13. Aufbau nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper mindestens eine

Zwischenplatte aufweist, die über die Stützfaden mit der oberen und/oder der unteren Deckplatte verbunden ist.

14. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper aus einem textlien Abstandsgewebe oder -gewirk durch Imprägnieren mit Harz und Aushärten gebildet ist.

15. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Isolierkörper kanalförmige Innenstrukturen eingerichtet sind.

16. Aufbau nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die kanalförmigen Innenstrukturen aus in den Isolierkörper integrierten Rohrleitungen gebildet sind.

17. Aufbau nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die kanalförmigen Innenstrukturen mit Warmluft, Kaltluft oder einem wärmeleitenden Fluid beschickt sind.

18. Aufbau nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag und die obere Deckplatte zur Be- bzw. Entlüftung eines Raums perforiert sind.

19. Aufbau nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der flächige Hohlraum mit Luft gefüllt ist.

20. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper und der Oberflächenbelag für solare Strahlung wenigstens teilweise durchlässig sind.

21. Aufbau nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenbelag wenigstens teilweise transluzent ist.

22. Aufbau nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenbelag wenigstens teilweise aus transluzenten Fliesen besteht.

23. Aufbau nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper aus einem aus Glasfasern gefertigten textlien Abstandsgewebe oder -gewirk gebildet ist.

24. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenbelag aus opaken, transluzenten oder teilweise transluzenten Fliesen besteht, deren dem Isolierkörper zugewandte Fläche mit einer emissionsmindernden Beschichtung versehen ist.

25. Aufbau nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die emissionsmindernde Beschichtung pyrolytisch aufgebracht ist.

26. Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper aus parallel in einem Abstand zueinander verlegten, streifenförmigen Platten gebildet ist.

27. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenbelag aus Fliesenplatten besteht, die gegenüber dem aus gleichformatigen Platten gebildeten Isolierkörper zweiseitig versetzt angeordnet sind.

28. Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Isolierkörper kanalförmige Innenstrukturen gebildet sind, die raumeinhüllend miteinander in Verbindung stehen.