DE29613081U1

DE29613081U1 - Plattenbauelement und Dach-, Boden- sowie Wandkonstruktion, bestehend aus derartigen Plattenbauelementen

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Publication number: DE29613081U1
Application number: DE29613081U
Authority: DE
Original assignee: LORO HOLDING K H VAHLBRAUK GMB
Current assignee: LORO HOLDING K H VAHLBRAUK GMB
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 1996-09-12
Anticipated expiration: 2006-01-11

Description

LORO-Holding K.H. Vahlbrauk GmbH & Co. KG-

Plattenbauelement und Dach-, Boden- sowie Wandkonstruktion, bestehend aus derartigen Plattenbauelementen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Plattenbauelment entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich ferner auf Dach-, Boden- und Wandungskonstruktionen, die unter Verwendung derartiger Plattenbauelemente hergestellt sind.

Plattenbauelemente, die im weitesten Sinne im Hochbau Verwendung finden, sind in vielfältigen Formen bekannt, die sich insbesondere hinsichtlich des Grades ihres industriellen Vorfertigung, ihrer bauseitigen Flexibilität sowie ihrer Verwendbarkeit, insbesondere hinsichtlich der Integration unterschiedlicher bau- und installationstechischer Funktionen unterscheiden. So sind beispielsweise aus der DE 42 41 260 Al diverse Formen von Dachkonstruktionen bekannt, bei denen aus einem

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ikkonto: NORD/LB, NL Bad Gandersheim (BLZ 250 500 00), Kto.-Nr. 22 118 970 · Postgirokonto: Postbank Hannover (BLZ 250 100 30), Kto.-Nr. 667 15-307 ozait: Mo - Fr r.30 - 12.30 und 14.00 - 17.00 Uhr

Ol Geopolymer-Werkstoff bestehende Platten Verwendung finden, die entweder die Gestalt von Zylinderschalensegmenten aufweisen oder unterseitig eben und oberseitig einwärts gerichtete zylindrische Einformungen tragen Diese Platten sind streifenartig ausgestaltet und stehen entlang ihrer Längsseiten unter Zwischenanordnung von aus einem elastischen Werkstoff bestehenden Zwischenteilen dichtend miteinander in einer 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 kreisabschnittförmigen Hohlräume können zur Aufnahme von Installationseinrichtungen wie z.B. Rohrleitungen oder auch zu Lüftungszwecken benutzt werden. Die zur Oberfläche hin orientierte Wellenstruktur dieser Dachkonstruktion verläuft senkrecht zur Neigungsrichtung einer Dachfläche, so daß sich eindeutige Abströmungsverhältnisse für auftreffende Niederschläge ergeben. Das vorgeschlagene Konzept ist ausschließlich für die Ausbildung einer Dachkonstruktion bestimmt und es werden somit in einem eingeschränkten Maße bereits Funktionen der Installationstechnik sowie der Lüftung in das Konzept einbezogen .

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Plattenbauelement der eingangs bezeicheten Art dahingehend auszugestalten, daß in einfacher Weise eine weitergehendere Integration von bau- und installationstechnischen Funktionen möglich ist, wobei dieses Bauelement gleichermaßen im Rahmen von Dach-, Boden - und sonstigen Wandungskonstruktionen des Hochbaus Verwendung finden kann. Gelöst ist diese Aufga-

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Ol be bei einem solchen Plattenbauelement durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Ausgangspunkt der Erfindung ist somit 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, deren Nutzung in unterschiedlichster, im folgenden noch zu erläutender Weise erfolgen kann. Ihre Seitenflächen sind als Anbindungsflächen für benachbarte Platten bestimmt und ausgestaltet, so daß durch ein seitliches Aneinanderfügen derartiger Platten flächenhafte Strukturen herstellbar sind, welche nach Maßgabe der Nutzung der genannten Ausnehmungen im Rahmen einer Dach-, Wandungs- oder auch Boden- bzw. Deckenkonstruktion Verwendung finden können. Dasß auf diese Weise bereitgestellte Plattenelement ist kompakt ausgebildet, werkseitig weitestgehend vorbereitet, so daß bauseitige, mit der Montage zusammenhängende Vorgänge relativ kostengünstig durchführbar sind. Die Platte weist darüberhinaus auf einer Seite, vorzugsweise der Oberseite eine rinnenförmige Einformung auf, deren Nutzung im folgenden ebenfalls noch zu erläutern sein wird. Entscheidend für die vorgesehene Nutzungsart ist somit die Ausrüstung der genannten Ausnehmungen.

Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 sind auf die werkstoffliche Ausgestaltung der Platte gerichtet, welche den Grundkörper bzw. das Modulteil des erfindungsgemäßen Plattenbauelements bildet. Dieses besteht hiernach aus einem anorganischen Schaumwerkstoff, und zwar vorzugsweise einem Schaummetall wie z.B. Schaumstahl, Schaumaluminium, einem Schaumbeton oder einem Geopolymer-Schaumwerkstoff. Diese Schaumstrukturierung der Platte

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Ol ist aus wärme- und schalldämmtechnischen Gründen gewählt und bringt gleichermaßen den Vorteil mit sich, daß die einzelnen Platten verhältnismäßig groß ausgebildet werden können, ohne daß hierdurch ihre bauseitige Handhabbarkeit behindert wird. Die anorganische Ausbildung dieses Modulkörpers ist gewählt worden mit Hinblick auf die erforderliche Brandsicherheit, so daß ein, aus erfindungsgemäßen Plattenbauelementen aufgebautes Wandungselement auch im Brandfall seine statischen Eigenschäften beibehält und - soweit mit diesem keine sonstigen organischen Bestandteile verbunden werden - im Brandfall auch nicht Ausgangspunkt von ggf. toxisch wirkenden Schwelgasen wird.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 sind die Platten mit weiteren Ausnehmungen, hier in der Form von Durchgangsbohrungen versehen, die jede beliebige Querschnittsform aufweisen können. Die Nutzung dieser Durchgangsbohrungen, die sich wiederum in Längsrichtung, vorzugsweise parallel zu den eingangs genannten Ausnehmungen erstrecken, kann wiederum in vielfältiger Weise erfolgen, worauf im folgenden noch näher eingegangen wird. In jedem Fall bringen diese Durchgangsbohrungen auch eine weitere Verminderung an der Masse mit sich, die bei der bauseitigen Handhabung dieser Platten zu bewegen ist. Daser, durch die Platten gebildete Modulteil kann im übrigen armiert oder auch unarmiert eingesetzt werden und darüberhinaus durch Rippen an geeigneter Stelle auf konstrukiven Wege in seiner statischen Tragfähigkeit verstärkt sein.

Die Merkmale der Ansprüche 5 bis 8 sind auf mögliche Nutzungsformen der genannten Ausnehmungen gerichtet. So können die oberseitigen Ausnehmungen beispielsweise mit einem Schaumwerkstoff, nämlich einen Geopolymer-Schaum-

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Ol werkstoff ausgefüllt sein, wenn die Erzielung einer möglichst hohen Wärme- und Schalldämmfähigkeit des Plattenbauelements im Vordergrund steht. Eine solche Ausgestaltung kann im Rahmen von Dachkonstruktionen, jedoch auch insbesondere im Rahmen von Außenwandungen eines Gebäudes 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 architektonischen Gesichtspunkten Rechnung getragen werden. Die unterseitigen Ausnehmungen der Platte können zur Aufnahme von Armierungselementen genutzt werden, so daß die statische Belastbarkeit des Plattenbauelements weiter verbessert wird. Diese Armierungselemente erstrecken sich zweckmäßigerweise über die Ausnehmungen meherer, im Rahmen eines flächenhaften Tragwerkes aneinandergesetzter Plattenbauelemente und wirken sich festigkeitserhöhend auf die gesamte Flächenstruktur aus. Die Armierungselemente sind hierbei in Beton eingebunden, der die genannten Ausnehmungen zur Außenseite hin bündig abschließt. Alternativ hierzu können jedoch die in die Ausnehmungen eingesetzten, im Regelfall stählernen Armierungselemente geometrisch an die Gestalt dieser Ausnehmungen angepaßt sein und lediglich im übrigen in einem Beton zwecks bündiger Füllung der Ausnehmungen angeordnet sein. Schließlich können diese Ausnehmungen auch der Aufnahme von Funktionselementen der Installationstechnik, so z.B. der Aufnahme von Rohrleitungen zur Ver- und Entsorgung des Gebäudes oder von elektrischen Leitungen aller Art genutzt werden.

Die Merkmale der Ansprüche 9 bis 11 sind auf weitere Nutzungsmöglichkeiten der bezeichneten Ausnehmungen

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Ol gerichtet. So können insbesondere die, sich innerhalb der Struktur der Platten ertreckenden Ausnehmungen neben einer Nutzung durch Einführen von Rohrleitungen oder auch elektrischen Leitungen 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 unmittelbare Nutzung als Medienleitung eröffnet besondere Verwendungsmöglichkeiten zur Raumbeheizung und Raumklimatisierung, da das, in diesen Ausnehmungen strömende Medium in einen Stoffaustausch mit der jeweiligen Raumluftatmosphäre treten kann und auf diese Weise die Raumluft 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 zentralisierter Stelle eine entsprechend wählbare Konditionierung erfährt und insbesondere von Schadstoffbelastungen befreit wird.

Die Merkmale der Ansprüche 13 und 14 sind auf eine alternative Nutzung der oberseitigen 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 aufgenommen und in geeigneter Stelle in den Wärmehaushalt des Gebäudes eingeführt wird. Letzteres kann beispielsweise im Rahmen einer Wärmepumpenanlage, zur Warmwasserbereitung und dergleichen erfolgen. Die, die Abnehmungen außenseitig verschließenden Abdeckungen bestehen aus einem Werkstoff, der gute Wärmeleiteigenschaften aufweist und eine wirksame Absorption auftreffender Sonnenstrahlung ermög-

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Ol licht. Er ist in jedem Fall derart gewählt, daß eine Reflexion von Sonnenstrahlung weitestgehend unterbunden wird. Gleiches gilt auch für die Oberflächengestaltung der Ausnehmungen.

Die Oberseiten der vollständig ausgerösteten Platten weisen eine Wellenstruktur auf, und zwar unabhängig davon, ob diese zur Solarenergieabsorption oder lediglich zur Wärmedämmung eingerichtet sind. Auf diese Weise ergeben sich eindeutige Abflußrichtungen für auftreffendes Niederschlagswasser, welches über die seitlich des Wellenprofils befindlichen, sich in Längsrichtung der Platten erstreckenden rinnenförmigen Einformungen gesammelt und abgeführt wird.

Die Merkmale der Ansprüche 16 und 17 sind auf alternative Ausbildungsformen der Geometrie der Seitenflächen der Platten relativ zu einer, die Platten durchsetzenden, sich senkrecht zu deren Grundebene erstreckenden Mittelebene gerichtet. Dadurch, daß sich die Seitenflächen unter einem Winkel zur Grundebene der Platten erstrecken, somit Schrägflächen zu deren Grundebene bilden, kann eine gewisse Stützwirkung erzielt werden, die von der einen Platte auf die andere, seitlich angrenzende Platte ausgeübt wird, insbesondere dann, wenn sich in unmittelbarer Nähe einer solchen Schrägfläche unterseitig bezüglich einer angrenzenden Platte ein Armierungselement befindet, welches - wie oben bereits ausgeführt - mehrere Platten untergreift. In dem Fall, in dem die Seitenflächen ganz oder teilweise - in Richtung zur Oberseite hin gesehen - einwärts bezüglich einer Mittelebene schräg geneigt verlaufen, ergeben sich oberseitig etwa dreieckförmige Ausnehmungen im Grenzbereich zwischen zwei Platten, die bei der Montage in geeigneter Weise über eine Füllmasse ausgefüllt werden,

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welche vorzugsweise aus einem Geopolymer-Werkstoff besteht.

Die Merkmale der Anspüche 18 bis 26 sind auf spezielle Aspekte der Nutzung der erfindungsgemäßen Plattenelemente im Rahmen von Dach - oder sonstigen Wandungskonstruktionen eines Gebäudes gerichtet. Die Plattenbauelemente bilden hierbei die wesentlichen Komponenten der Baustruktur, die jedoch sowohl außen- als auch innenseitig beliebigerweise weiterverarbeitet, insbesondere beschichtet werden können. Insbesondere im Außenbereich bieten sich hiezu Schutzbeschichtungen an, um die eingesetzte Bausubstanz im Bedarfsfall vor atmosphärischen Schadstoffen zu schützen.

Die, die Ober- oder Außenseiten der erfindungsgemäßen Platten angeordneten Einformungen können im Rahmen einer Dach- und Wandungskonstruktion eines Gebäudes ein flächendeckendes Leitungsnetzwerk bilden, welches zur Führung eines Wärmeträgermediums eingerichtet ist und der Einkopplung von Solarenergie dient. Ein solches Leitungsnetzwerk ist im Rahmen der Wandungs- und Dachflächen angeordnet, die überhaupt für eine Einkopplung von Solarenergie in Betracht kommen. Das Wärmeträgermedium kann in einem geschlossenen Kreislauf geführt werden und hierbei im Bereich des genannten Leitungsnetzwerke Wärme aufnehmen, die an irgendeiner Stelle des Kreislaufs einem Wärmeverbraucher, beispielsweise einer Wärmepumpenanlage zugeführt wird. In ähnlicher Weise können die, sich auf den Innenseiten der genannten Wandungs- 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 Stoffaustausch mit

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Ol der Raumluftatmosphäre gebracht wird. Vergleichbares gilt naturgemäß auch für beliebige Decken- und Bodenkonstruktionen innerhalb des Gebäudes. Die genannten Ausnehmungen können hingegen zur Gänze oder auch teilweise zur Aufnahme von Armierungselementen, statisch wirksamen Füllungen, bestehen z.B. aus Beton und dergleichen benutzt werden, wobei sich diese statischen Verstärkungen jeweils durchgängig über die gesamte Länge einer Wandungs,- Boden oder Dachkonstruktion erstrecken hierbei eine Vielzahl von Platten gleichzeitig durchdringend, so daß sich insgesamt ein hinsichtlich seiner statischen Belastbarkeit verstärktes Fläcnentragwerk ergibt.

Schließlich können sämtliche der genannten Ausnehmungen auch zur Aufnahme von allgemeinen Installationseinrichtungen wie z.B. Rohrleitungen, 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 Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

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

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dachkonstruktion im Querschnitt;

Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Dachplatte;

Fig. 4 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Dachkonstruktion im

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I t · · · 4*4

Querschnitt;

Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Bodenkonstruktion.

Die erfindungsgemäße Dachkonstruktion gemäß Fig. 1 ist aus einzelnen, aus Schaumbeton bestehenden Platten 1 zusammengesetzt, die eine im wesentlichen ebene Unterseite 2 und zueinander parallel verlaufende, sich unter einem Winkel zur Unterseite erstreckende Seitenflächen 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 Einformungen 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 erstrekkend - 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 angesetzt, deren oberseitige Oberfläche stetig an die zugekehrten Oberflächen der Einformungen 5 stetig anschließt. Die Füllung 8 bildet in der Ebene einer Seitenfläche 3 gleichzeitig eine Grenzschicht, wobei zwischen der Füllung 8 und der übrigen, in dieser Ebene verlaufenden Seitenfläche 3 der Platte 1 ein stetiger Übergang besteht.

Die Platten 1 stehen über ihre Seitenflächen 3 in einer Klebeverbindung, wobei als Klebstoff ein Klebstoff auf

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Ol der Basis eines Geopolymer-Werkstoff oder eines duromeren Kunststoffs eingesetzt werden kann. Wesentlich ist, daß - in Richtung zur Seite 2 gesehen - eine flüssigkeitsundurchlässige Klebeverbindung besteht.

Mit 9 sind jeweils U-förmige, zur Unterseite 2 hin offene Ausnehmungen bezeichnet, die sich jeweils unterhalb 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 Zeichnungsebene 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 Unterseite 2 hin ein glatter bzw. stetiger Oberflächenverlauf 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 Stützwirkung jeweils auf zwei aneinander grenzende Platten ausgeübt wird.

Die Orientierung der Platten 1 innerhalb einer Dachkonstruktion, beispielsweise eines Sattel- oder auch eines Pultdaches erfolgt derart, daß sich die rinnenartigen Einformungen 5 stets in Richtung des Dachgefälles erstrecken. Auftreffende Niederschläge, die beispielsweise im Bereich des Scheitelpunktes 6 auftreffen, werden auf

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Ol diese Weise durch seitliches Abfließen in den Einformungen 5 gesammelt und abgeführt, beispielsweise in Richtung 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-Schaumwerkstoff im Bereich der Ausnehmungen 7 bilden jeweils völlig flüssigkeitsundurchlässige Strukturen. Dadurch, daß sich die Füllung 8 über den größten Teil der Seitenerstrekkung einer Platte 1 erstreckt und eine Mindestdicke - 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 Betonstruktur der Platten kann ferner die jeweils erforderliehe statische Belastbarkeit bei gleichzeitiger Begrenzung 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 Tätigkeiten, die mit dem Zusammensetzen der einzelnen Platten zwecks Bildung einer Dachkonstruktion zusammenhängen, in Grenzen gehalten werden können.

Die Füllungen 8 können bauseitig als geometrisch vorgefertige Bauteile in die oberseitig offenen Ausnehmungen 7 der Platten 1 eingesetzt werden und in diesen Ausneh-

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Ol mungen beispielsweise unter Verwendung eines Geopolymer-Werkstoffs 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 Dachkonstruktion kann im Bedarfsfall mit einem Schutzanstrich versehen sein, um Umwelteinflüsse von der Dachkonstruktion 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, ungeschäumten Einstellung der Platten 1 hingegen kann über ein Wärmeträgermedium auf die Platten eine Beheizungsoder auch Kühlfunktion ausgeübt werden.

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

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

Man erkennt aus obigen Ausführungen, daß die erfindungsgemäße Dachkonstruktion, die zur Gänze aus anorganischen Werkstoffen bestehen kann und demzufolge kein Risiko im Brandfall bildet, vielfältige bauphysikalische, instal-

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Ol lations- und klimatisierungstechnische Funktionen in sich vereinigt.

In den Zeichnungsfiguren 2 bis 5 sind Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig. 1 übereinstimmen, ensprechend beziffert, so daß auf eine diesbezügliche wiederholte 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 Bedarfsfall können diese Ausnehmungen 9 jedoch auch als Hohlräume verbleiben und in sonstiger Weise, beispielsweise 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 Ausnehmunen 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 Durchgangsbohrungen 17 befinden, über welche diese Ausnehmungen 14, 15 mit der Umgebung, hier der Raumseite in durchgängiger Verbindung stehen. Die praktische Nutzung dieser Ausneh-

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Ol 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 Durchgangsbohrungen 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 wir, 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 Schadstoffbelastung benutzt werden.

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

Jede der Platten 13 weist Seitenflächen 18 auf, deren ersterer, sich unmittelbar an die Unterseite 2 anschließender Abschitt 18' sich senkrecht zur Ebene der Unterseite 2 erstreckt und deren zweiter, sich an den ersten Abschnitt 18' anschließender Abschnitt 18'' in Richtung auf eine Mittelebene 19 hin gegenüber dem ersten Abschnitt 18' geneigt angeordnet ist. Beide Seitenflächen 18 sind insgesamt derart ausgebildet, daß sich - in der Zeichnungsebene der Fig. 2 gesehen - ein zu der Mittel-

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Ol ebene 19 symetrischer Aufbau der einzelnen Platte 13 ergibt,

Seim seitlichen Aneinandersetzen derartiger Platten 13 ergeben sich somit auf der Oberseite 4 der Dachkonstruktion - 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 flüssigkeitsdicht miteinander verklebt, wobei ferner die genannten Ausnehmungen 20 vollständig mit einem Geopolymer-Werkstoff ausgefüllt sind, der vorzugsweise bauseitig 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.8. einem Schaummetall oder einem Geopolymer-Schaumwerkstoff bestehen können, können die Wärme- und Schalldämmeigenschaften des Plattenbauelements weiter verbessert werden.

Zwischen den beiden Einformungen 5 einer Platte 13 befindet sich in der Oberseite - wiederum symetrisch bezüglich der Mittelebene 19 - eine Ausnehmung 21, die oberseitig durch eine Abdeckung 22 aus Glas oder Metall

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Ol abgeschlossen ist. Die Oberfläche der Abdeckung 22 schließt sich seitlich wiederum stetig an die Oberflächen der Einformungen 5 an, so daß global die oberseitige Wellenstruktur der Dachkonstruktion gewahrt ist und auftreffende Niederschläge - ausgehend von einem Scheitelpunkt 6 beidseitig in Richtung auf die sich angrenzenden Einformungen 5 abströmen können. Die Längsrichtung 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 insbesondere in den dunkel eingefärbten Bereichen der Ausnehmungen 21 absorbierte Wärmestrahlung abführt und einer Verwendung im Rahmen des Wärmehaushalts des jeweiligen Gebäudes zuführt. Diese Verwendung kann mit Unterstützung eines Gebläses erfolgen, wobei die Verwertung der Wärme vorzugsweise über den Wärmetauscher einer Wärmepumpenanlage oder in sonstiger Weise zur Klimatisierung 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-Ie der U-förmigen Ausnehmunen 14, 15, die zur Unterseite 2 hin offen sind, im Querschnitt elliptische Ausnehmungen 11, 12 vorgesehen sind, ähnlich denjenigen der Platten 1 gemäß Fig. 1., nämlich innerhalb der Struktur

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Oi der Platten verlaufend.

Darüber hinaus sind die Ausnehmungen 21, die den Ausnehmungen 21 der Platten 13 entsprechen, nunmehr mit einer Füllung 26 ausgefüllt, die vorzugsweise aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff besteht. Die Füllung 26 kann als werkseitig vorgefertigter Füllkörper Verwendung finden, der mit den zugekehrten Seiten der Ausnehmung 21 bauseitig in geeigneter Weise verklebt wird. Die Füllung 26 kann jedoch in die Ausnehmung 21 mit der Maßgabe eingebracht werden, daß sich oberseitig ein stetiger Oberflächenbereich ergibt, insbesondere in den, an die rinnenartigen 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 vergleichbar 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 enspricht strukturell derjenigen gemäß Fig. 2, wobei lediglich die Ausnehmung 21 nunmehr eine Füllung 26 aus einem Geopolymer-Werkstoff führt. Ihre Verwendungsweise, insbesondere ihre Montageweise im Rahmen der Dachkonstruktion entspricht derjenigen gemäß Fig. 2, wobei unterseitig eine Abdeckplatte 16 aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff angebracht ist. Eine, nach Art des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 ausgebildete Dachkonstruktion ist wiederum durch eine erhöhte Wärme- und Schalldämmfähigkeit ausgezeichnet .

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,

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Ol 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 oberseitige Oberfläche 29 und eine solche unterseitige Oberfläche 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 vorzugsweise 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 technischen Gebäudeausbaus, insbesondere der Installationssowie Klimatisierungstechnik. Ein wesentlicher Vorteil der in dieser Bodenkonstruktion verwendeten Baukomponenten, 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

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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 Füllungen aus einem anorganischen Schaumwerkstoff andererseits Zwischenschichten aus Gummi, einem Polyurethanschaum oder einem Werkstoff von vergleicharem Dämmvermögen angeordnet sein.

Claims

DIPL.-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSBlI': &U*L.4N6°°tfETfö S&BISCH

PATENTANWÄLTE .* I 'III ' "I I I ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT - EUFlOPiEA¹N PATENT ATTORNEYS "

Patentanwälte Rose, Kosel & Sobisch * Odastrasse 4a

Odastrasse 4a, D-37581 Bad Gandersheim D-37581 Bad Gandersheim

Germany

Telefon (05382) 40 38 Telefax (05382) 40 30 VAT No.: DE 114 770 070

Ihr Zeichen/Your ref.

Bitte angeben/pls.quote: Unser Zeichen/Our ref.

2149/457

Datum/Date

26. Juli 1996

LORO-Holding K.H. Vahlbrauk GmbH & Co. KG. ⁰¹ ANSPRÜCHE

1. Plattenbauelement für Zwecke des Hochbaus, bestehend aus einer, eine ebene Unterseite (2) aufweisenden Platte (1, 13, 25, 27) aus einem anorganischen Werk-05 stoff,

dadurch gekennzeichnet,

- daß in der Oberseite (4) der Platte (1, 13, 25, 27) wenigstens eine rinnenartige Einformung (5) angeordnet ist,

10 - daß die Platte (1, 13, 25, 27) wenigstens eine zur Oberseite (4) hin offene, von der Einformung (5) beabstandete Ausnehmung (7, 21) aufweist,

- daß die Platte (I₁ 13, 25, 27) wenigstens

eine zur Unterseite (2) hin offene Ausnehmung (9, 15 14, 15) aufweist,

-2-PS/G

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Ol - daß sich die Ausnehmungen (7, 21, 9, 14, 15) sowie die Einformung (5) über die gesamte Länge der Platte erstrecken und

- daß die Seitenflächen {3, 18) der Platte (1, 13, 25, 27) als Anbindungsflächen für weitere Platten bestimmt und ausgestaltet sind.
2. Plattenbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Platte (1, 13, 25, 27) aus einem anorganisehen Schaumwerkstoff besteht.
3. Plattenbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Platte (1, 13, 25, 27) aus einem Schaummetall, aus einem Geopolymer-Werkstoff, aus Leicht-, Schaumbeton oder einen Werkstoff vergleichbarer Dichte oder Porosität besteht.
4. Plattenbauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Platte (1, 13, 25, 27) mit weiteren, sich in deren Längsrichtung erstreckenden Ausnehmungen (11, 12) versehen ist.
5. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

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Ol dadurch gekennzeichnet,

- daß sich in wenigstens einer der Ausnehmungen (9, 11, 12, 14, 15) eine Füllung (9) aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff oder einem sonstigen anorganischen Schaumwerkstoff befindet.
6. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß in wenigstens eine der Ausnehmungen (9, 11, 12, 14, 15) eine Füllung aus einem baustatisch wirksamen Werkstoff, z.B. Beton eingebracht ist.
7. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

- daß in wenigstens eine der unterseitigen Ausnehmungen (9) ein Armierungselement eingesetzt ist, welches entweder gestaltlich an die Gestalt der Ausnehmungen (9, 14, 15) angepaßt ist oder in diesen Ausnehmungen (9) in Beton eingebunden ist.
8. Plattenbaulement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß wenigstens eine der Ausnehmungen ( 9, 11, 12, 14, 15) zur Aufnahme von Bauelementen der Installationstechnik eingerichtet ist.
9. Plattenbauelement nach Anspruch 8,

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Ol dadurch gekennzeichnet,

- daß wenigstens eine der Ausnehmungen (9, 14, 15) zur Unterseite (2) abgeschlossen und als Medienleitung eingerichtet ist.
10. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 4 bis dadurch gekennzeichnet

- daß wenigstens eine der Ausnehmungen (11, 12) als Medienleitung eingerichtet ist.
11. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet

- daß in wenigstens einer der Ausnehmungen (7, 21) eine Füllung (8, 26) aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff oder einem sonstigen anorganischen Schaumwerkstoff aufgenommen ist.
12. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

- daß in wenigstens eine der Ausnehmungen (7, 21) ein baustatisch wirksamer Werkstoff, z.B. Beton eingebracht ist.
13. Plattenbauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 11,

dadurch gekennzeichnet,

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Ol - daß die Ausnehmungen (7, 21) zur Oberseite (4) hin Abdeckungen (22) tragen,

- wobei die Abdeckungen (22) aus Glas, Metall oder einem sonstigen Werkstoff mit vergleichbaren Wärmeleit- und Wärmestrahlungsabsorptionseigenschaften bestehen.
14. Plattenbauelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Bodenbereich (23) sowie die Seitenwandungen (24) der Ausnehmungen (21) zumindest teilweise eine dunkle Einfärbung tragen.
15. Plattenbauelement nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Füllungen (8, 26) sowie die Abdeckungen

(22) strukturell in ihren, der Oberseite (4) zugekehrten freien Oberflächen stetig an eine sonstige wellenartige Gestaltung der Platten (1, 13, 25, 27) anschließen.
16. Plattenbauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 15,

- daß die Seitenflächen (3) der Platten (1) parallel zueinander verlaufen.
17. Plattenbauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 15,

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Ol dadurch gekennzeichnet,

- daß die Seitenflächen (18) der Platten (13) wenigstens teilweise in Richtung zu einer Mittelebene (19) geneigt verlaufen.
18. Dachkonstruktion unter Verwendung von Plattenbauelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 17,

gekennzeichnet durch

- eine, eine Dachfläche bildende Nebeneinanderanordnung von über ihre Seitenflächen (3,18) miteinander flüssigkeitsdicht verklebten, oberseitig eine Wellenstruktur mit zwischen den Wellenscheiteln verlaufenden rinnenartigen Einformungen (5) bildenden Platten (1, 13, 25, 27), wobei die Platten (1, 13, 25, 27) auf ihrer Unterseite (2) Abdeckplatten (16) tragen.
19. Dachkonstruktion nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,

- daß die oberseitigen Ausnehmungen (21) ein die

Dachfläche gleichmäßig überdeckendes Leitungsnetzwerk zur Führung eines Wärmeträgermediums bilden.
20. Dachkonstruktion nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet

- daß wenigstens ein Teil der zur Unterseite (1) hin

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Ol orientierten Ausnehmungen (14, 15) ein Leitungsnetzwerk bilden, welches zur Be- und/oder Entlüftung , zur Beheizung oder Kühlung von Räumen oder zur Aufnahme elektrischer Leitungen dient.
21. Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet,

- daß die, in die unterseitigen Ausnehmungen (9, 14, 15) sowie die Ausnehmungen (11, 12) gegebenenfalls eingesetzten Armierungselemente oder auch ein baustatisch wirksamer Werkstoff wenigstens eine Teillänge der Länge der Dachfläche, mehrere Plattenbauelemente durchdringend, stützen .
22. Boden- oder Wandungskonstruktion unter Verwendung von Plattenbauelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, 16 oder 17,

gekennzeichnet durch

- eine, eine Boden- oder Wandungsfläche bildende Nebeneinanderanordnung von über ihre Seitenflächen (3, 18) miteinander flüssigkeitsdicht verklebten, oberseitig eben gestalteten Platten (1, 13, 25, 27).
23. Boden- oder Wandungskonstruktion unter Verwendung von Plattenbauelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, 16 oder 17,

dadurch gekennzeichnet

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Ol - daß auf der Oberseite (4) der Platte (25) eine Platte aufgelagert ist, die eine ebene freie Oberfläche aufweist und

- daß die jeweils aus einer Platte (25) und einer aufgelagerten Platte bestehenden Bauelemente über ihre Seitenflächen zwecks Bildung einer Wandung oder eines sonstigen Flächentragelements aneinandergesetzt sind.
24. Boden- oder Wandungskonstruktion nach Anspruch 22 oder 23

dadurch gekennzeichnet,

- daß die oberseitigen Ausnehmungen (21) und/oder die unterseitigen Ausnehmungen (14, 15) und/oder die Ausnehmungen (11,12) ein Leitungsnetzwerk bilden, welches zur Be- und/oder Entlüftung, zur Beheizung oder Kühlung von Räumen oder zur Aufnahme elektrischer Leitungen dient.
25. Boden- oder Wandungskonstruktion nach einem der Ansprüche 22 oder 23,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die, in die unterseitigen Ausnehmungen (9, 14, 15), und/oder die Ausnehmungen (11, 12) und/oder die oberseitigen Ausnehmungen (7) gegebenenfalls eingesetzten Armierungselemente oder auch ein baustatisch wirksamer Werkstoff wenigstens eine Teillänge der Länge der Wandungsfläche, mehrere Plattenbauelemente durchdringend, stützen.

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Ol 26. Dach- und Wandungskonstruktion unter Verwendung von Plattenbauelementen nach einem der Ansprüche 13 bis 17,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Ausnehmungen (7, 21) in Verbindung mit den Abdeckungen (22) ein flächenhaftes Leitungsnetzwerk zur Führung eines Wärmeträgermediums bilden,

- daß das Leitungsnetzwerk die, zur Absorption von Sonnenstrahlung geeigneten Dach- und Wandungsflächen eines Gebäudes überdeckt und

- daß das Leitungsnetzwerk mit wenigstens einem Energieverbraucher des Gebäudes in Wirkverbindung steht.