DE3150538A1

DE3150538A1 - Baukonstruktionselement sowie damit hergestelltes energie- oder absorberdach bzw. energie- oder absorberfassade

Info

Publication number: DE3150538A1
Application number: DE19813150538
Authority: DE
Inventors: Theodor 8857 Wertingen Straub
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1983-06-30

Description

Baukonstruktionselement sowie damit hergestelltes Energie-
oder Absorberdach bzw. Energie- oder Absorberfassade.
Zusatz zu P 30 48 113.1 Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Baukonstruktionselement zur Herstellung der Eindeckung eines Energie- oder Absorberdaches oder zur Ausbildung einer vorgehängten Energie- oder Absorberfassade, wobei das Element ein tletallprofil aufweist, tn welchem wenigstens eine ausgeformte Sicke vorgesehen ist, in die ein Wärmeübertragungsrohr unter Aufwendung einer Druckkraft einclipsbar ist, nach Patent (Patentanmeldung P 30 48 113.1).
Durch die DE-AS 27 02 939 ist eine Dacllcindeckung bekanntgeworden, bei welcher Blechtafeln vorgesehen sind, die einen etwa halbkreisförFig nach unten abgebogenen Rand aufweisen und in etwa in der Mitte eine halbkreisförmig aufgebogene, einen Hohlraum bildende Verbindungsleiste besitzen, welche durch einen Umschlag um 1800 fortgesetzt ist. Die Blechtafel läuft in einen umgebördelten Plattenrand aus, in welchen mehrere, an den Dachlatten befestigbare Halter einsetzbar sind. Der dem umgebördelten Rand gegenüberliegende halbkreisförmig nach unten abgebogene Rand dient dazu, die mittlere Verbindungsleiste-hakenförmig zu umgreifen, so daß ein Hohlraum umgrenzt wird, in welchem ein als Rohr ausgebildetes Verbindungsprofil angeordnet werden kann. Die Abstände zwischen den umgebogenen Rändern bzw. den Rändern und der Verbindungsleiste sind so gewählt, daß jeweils ein durch die Ränder und die Verbindungsleiste umgrenzter Hohlraum auf einer Dachlatte zu liegen kommt, was deshalb zweckmäßig ist, da die Verbindungsleisten als auch die umgebördelten Ränder mittels Haltern und Stützgliedern an den Dachlatten befestigt sind.
Bei der Montage der vorbekannten Dacheindeckung werden die Blechtafeln jeweils mit dem nach unten umgebogenen Rand auf ein Verbindungsprofil aufgehängt und mittels dem am gegenüberliegenden Ende angeordneten Falter unter Spannung an der Dachlatte befestigt. Damit die Zugspannungen über die gesamte Dacheindeckung gleichmäßig verteilt werden können, müssen die rohrförmigen Verbindungsprofile in den Hohlräumen frei beweglich gelagert sein.
Die vorbekannte Dachkonstruktion weist mehrere Nachteile auf.
Zunächst kann nicht gewährleistet werden, daß die Dachlatten stets einen vorbeschriebenen Abstand zueinander aufweisen, so daß es vorkommen kann, daß unterschiedlich qroße Zugkräfte in das rohrförmige Verbindungsprofil eingeleitet werden, was zur Folge hat, daß das Rohr entweder locker in dem von zwei benachbarten Blechtafeln gebildeten Hohlraum geführt ist oder aber aus dem Hohlraum herausgezogen wird. In beiden Fällen ist unvermeidbar, daß eine gewünschte satte Anlage des Rohres an die Wandung der Blechtafeln nicht gewährleistet ist, so daß ein schlechter Wärmeübergang von den Blechtafeln auf das in den Rohren strömende Trägermedium stattfindet. Da das Verbindungsrohr gleichzeitig zum Verspannen zweier benachbarter Dacheindeckungselemente des stufenförmig auf zubauenden Daches dient, ist ein Austauschen der Rohre bzw. ein Nachrüsten des Daches mit Rohren nicht möglich, ohne daß das Dach wenigstens teilweise wieder abqedeckt wird. Die Rohre sind auch dadurch einer Kontrolle nicht zuganglich, da sie von den nach unten gebogenen Rändern bzw. der zugeordneten Verbindungsleiste nahezu ganz umschlossen werden. Schließlich besteht die bekannte Dachkonstruktion aus vielen Einzelelementen , deren Montage Fachkrätte mit Spezialkenntnissen erfordert, wodurch einerseits die Lagerhaltung und Produktionskosten und andererseits die Montage bzw. Wartung des Daches erhöhte Selbstkosten verursachen. Darüber hinaus ist der Gesamtwirkungsgrad eines mit der bekannten Dacheindeckung hergestellten Energie- bzw.
Absorberdacl1cs ungünstig, da die Verbindungsrohre für den Dachaufbau notwendige Spannmittel darstellen, also z.B. an der kaum bestrahlten Nordseite eines IIauses ebenfalls wie an der Südseite vorhanden sein müssen. Zur Vermeidung dieses Nachteiles wäre es zwar denkbar, das Dach je nach der Ifimmelsrichtung mit verschiedenen Eindeckungselementen auszustatten, je doch ergeben sich hier wieder zusätzliche Nachteile hinsichtlich der Kompatibilität der verschiedenen Dacheindeckungssysteme, hinsichtlich des optischen Eindrucks usw.
Durch die DE-OS 28 16 970 ist ferner ein Dach-oder Wandteil mit Wärmeaustauscher bekanntgeworden. Dieses Dach- oder Wandteil besteht aus zwei einen Zwischenraum bildenden parallelen Platten, wobei der Zwischenraum durch eine wärmeisolierende Masse ausgefüllt ist, die mit den Platten fest verbunden ist und Kräfte übertragen kann. Wenigstens eine der beiden Platten ist mit Rolaren oder wie Rohre wirkende IBohlräume verbunden, die an einen Wärmeträqerkreislauf angeschlossen sind. Der Heratellungsaufwand dieser Konstruktion ist allerdings erheblich, da die Wärmeträgerrohre als integrierte Sanimelkanäle Bestandteil der Abdeckplatten sind. Darüber hinaus ist wie bei der oben beschriebenen Konstruktion eine Nachrüstung bzw. ein Fortlassen der Wärmetauscherrohre nicht möglich, so daß für Nord- und Südseiten ggfs. unterschiedliche Systeme eingesetzt werden müssen, um eine Verschlechterung des Gesamtwirkungsgrades bzw. eine Verteuerung der Gesamtanlage zu vermeiden. Die durch die DE-OS 28 16 970 beschriebene Konstruktion ist für eine vorgehängte Fassade ferner ungeeignet, da die Fassadenelemente einer vorgehängten Fassade wegen der bereits vorhandenen stabilen Unterkonstruktion nur ein relativ geringes Gewicht aufweisen sollen und keine tragende Funktion zu übernehmen haben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Baukonstruktionselement der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welches sowohl als ein Eindeckungselement für ein Energie-oder Absorberdach als auch als Element für eine vorgehängte Energie- oder Absorberfassade verwendbar ist. Dieses Baukonstruktionselement soll einen einfachen AuSbau besitzen, so daß die Herstellungskosten reduziert und die Montage vereinfacht werden. Es soll ferner bei der Verwendung als Absorberelement für einen Wärmeträgermittel-Kreislauf einen guten Wirkungsgrad bei der Umsetzung von Sonnenenergie in Brauchwärme ermöglichen und nach der Montage einfach zu wartet bzw. zu reparieren sein. Schließlich soll das Baukonstruktionselement als kompaktes Element ohne eine Vielzahl von zusätzlichen Montageteilen unmittelbar zur Eindeckung eines Daches bzw. einer Fassade einsetzbar sein.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung wird ein in sich geschlossenes kompaktes Baukonstruktionselement vorgeschlagen, welches in seiner grundsätzlichen Ausgestaltung sowohl als Dacheindeckungselement als auch als Fassadenelement für eine vorgehängte Fassade einsetzbar ist. Das Baukonstruktionselement weist im wesentlichen eine profilierte Metalldeckschale auf, die umgebördelte Längsränder oder in Längsrichtung verlaufende Auffalzungen besitzt, in welche in Längsrichtung verlaufende Sicken eingebracht sind. Dabei sind die an den aufgebördelten Rändern vorgesehenen Sicken in ihrem Krümmungsradius derart gestaltet, daß die an einem Rand verlaufende Sicke zur Aufnahme des Wärmeübertragungsrohres dient, während die am anderen Rand angeordnete Sicke dazu dient, die das Rohr aufnehmende Sicke eines benachbarten Elementes zu umgreifen, so daß benachbarte Elemente ineinander geschachtelt werden können und dadurch eine gewisse Führung und Verklammerung stattfindet.
Zu diesem Zweck entspricht der Krümmungsradius der an einem Rand vorgesehenen Sicke dem Außenradius des einclipsbaren Rohres, während der Krümmungsradius der am anderen Rand des Elementes vorgesehenen Sicke dem Außenradius der das Rohr aufnehmenden Sicke entspricht. Die umgebördelten Ränder eines Elementes sind auch unterschiedlich lang ausgebildet, so daß bei einem Ineinanderschachteln zweier benachbarter Elemente jeweils ein langer Rand und ein kurzer Rand zur Anlage kommen und der längere Rand um den kürzeren Rand gefalzt werden kann.
Hierdurch wird eine schlüssige Verbindung und Abdichtung zweier Elemente erzeugt, ohne das zusätzliche Klammerungen oder Befestigungsmittel erforderlich sind. Da die Ränder der Sicken einen größeren Teil als das Halbsegment des Rohres umschließen, wird das Rohr klammerartig von den Rändern der Sicken gehalten, so daß zusätzliche Spannelemente oder dgl. für die Rohre nicht erforderlich sind. Das Rohr selbst dient nicht als Spannelement und kann je nach der Ausgestaltung des Baukonstruktionselementes nachträglich in die Deckschale eingeclipst werden bzw. aus dieser entnommen werden, so daß für die Nord- und Südseite das gleiche Grundelement verwendbar ist. Hierdurch wird eine aufwendige Lagerhaltung vermieden und es treten die bekannten Probleme hinsichtlich der Kompatibilität verschiedener Systeme nicht auf.
Da das Rohr in etwa über 2/3 seines Umfanges von der Sicke der Deckschale umschlossen ist und unter Federspannung in der Deckschale gehalten wird, kann ein gut wärmeleitendes, relativ weiches Kupferrohr von einem Coil verwendet werden, welches im eingeclipsten Zustand durch die Sicke der Deckschale begradigt und sicher gehalten wird. Die Deckschale kann auf einer Verarbeitungsstraße rollgeformt werden, während das Rohr gleichzeitig von einem Coil abgewickelt und in die ausgeformte Sicke eingedrückt wird. Das erfindungsgemäße Baukonstruktionselement läßt sich in größerer Länge herstellen, so daß z.B. die gesamte Dachlänge, oder wenn die Falzstege in senkrechter Richtung verlaufen sollen, die gesamte Dachhöhe von jeweils einem Element abdeckbar ist.
Zur Verbesserung der Wärmedämmeigenschaften des Daches kann die Deckschale darüber hinaus mit Isolationsmaterial ausgeschäumt sein. Das Element kann ferner von zwei Deckschalen gebildet sein, nämlich einer oberen Deckschale mit den Sicken sowie einer unteren Deckschale, die unmittelbar auf den Dachlatten befestigt wird, während die Seiten des Elementes zum Teil von der unteren Deckschale und von einer aus schlecht wärmeleitendem und dampfdichten Material bestehenden Folie gebildet sein kann, die sich bis in den FalzsteS hinein erstreckt. Auf diese Weise werden quaderförmige längliche Dacheindeckungselemente gebildet, die unter Zwischenlage Von Dichtungselementen sowie Haltern aneinander befestigt werden können, wobei die Sicken der umgebördelten Ränder zweier benachbarter Elemente ineinandergreifen. Schließlich kann vorgesehen sein, daß auf die Falzstege Halter aufgesetzt werden, welche wenigstens eine nach oben offene Nut besitzen. In diese Nut lassen sich transparente Schalen einsetzen, so daß ein Hohlraum von der Deckschale, den seitlichen Falzstegen und der Schale gebildet wird, wobei sich die Wärmeübertragungsrohre innerhalb dieses Hohlraumes befinden. Das Dach kann auf diese Weise einfach zu einem Absorberdach umgerüstet werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Baukonstruktionselementes dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch das erfindungsgemäße Energie- oder Absorberdach; und Fig. 2 eine Schnittansicht ähnlich der Fig. 1, wobei jedoch auf die Stege Halter mit eingesetzten Schalen aufgesetzt sind.
In den Fig. 1 und 2 weist das Element zwei Deckschalen, nämlich eine obere Deckschale 43 und eine untere Deckschale 54 auf, die seitlich durch Folien 55 und 56 thermisch und dampfdicht abgeschlossen sind. Das Element ist ausgeschäumt und erstreckt sich senkrecht zur Zeichenfläche.
Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen sind der in Bezug auf die Zeichnung rechte Längsrand 44 und der in Bezug auf die Zeichnung linke Längs rand 45 nach oben umgebördelt, wobei im rechten Längsrand 44 die Sicke 46 und im linken Längsrand 45 die Sicke 47 ausgebildet ist. Der Krümmungsradius der Sicke 46 entspricht dem Außenradius des Wärmeübertragungsrohres 48, wobei die Sicke 46 einen größeren Winkel als 1800 des Rohres 48 umschließt, so daß dieses in der Sicke unter Spannung gehalten wird. Dagegen ist der Offnungsquerschnitt der Sicke 47 größer gestaltet, so daß die Sicke 46 in eine Sicke 47 eines benachbarten Elementes eingeführt werden kann.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Sicken 46 und 47 der Deckschale 43 gleichsinnig gekrümmt. Es ist jedoch auch denkbar, daß die Sicken gegensinnig gekrümmt sind und den gleichen Innendurchmesser aufweisen, so daß die gegensinnig gekrümmten Sicken eines Elementes ausschließlich zur Aufnahme von Wärmeübertragungsrohren 48 dienen. Z.B. könnten beide Sicken nach außen gekrümmt sein, so daß sich die größte Elementenbreite im Bereich der Sicken ergibt. Entsprechend wären dann die Sicken eines benachbarten Elementes nach innen zu krümmen und im Krümmungsradius derart zu bemessen, daß die nach innen gekrümmten Sicken die nach außen gekrümmten Sicken des benachbarten Elementes aufnehmen können.
Aus der Fig. 1 ist ferner zu erkennen, daß die Ränder 44 und 45 unterschiedlich lang ausgebildet sind, so daß der Rand 45 über den Rand 44 herübergefalzt werden kann, wobei die Folien 55 und 56 in den Stehfalz eingeschlossen werden. Dadurch ergibt sich eine formschlüssige dichte Verbindung zweier benachbarter Baukonstruktionselemente im Bereich der Dachfläche.
Die Halterung und Verbindung zweier unterer Deckschalen 54 erfolgt unter Einlagerung einer Dichtung 57 mittels einer Halters 58, der in bekannter Weise auf der Dachlatte 53 befestigt werden kann.
In Fig. 2 ist ferner zu erkenneh, daß auf die Stehfalz 49 S-förmige Halter 50 aufgesetzt sind, die eine nach oben offene Nut besitzen. In diese Nut können U-förmige Schalen 52 unter Zwischenlagerung einer Dichtung 51 eingesetzt se n6 die aus transparentem, UV-licht- und temperaturbeständigem Material bestehen. Dadurch wird der Hohlraum 59 durch die Schale 52, die Deckschale 43 sowie die seitlichen Stehfalze 49 allseitig abgeschlossen, so daß ein Absorberelement gebildet wird. Selbstverständlich können weitere Rohre 48 z.B. in entsprechende Auffalzungen 60 eingeclipst sein1 die zusätzlich in der Deckschale 43 vorgesehen sein können. Diese Ausgestaltung ist insbesondere bei Verwendung des erfindungsgemäßen Dacheindeckungselementes als Absorber vorteilhaft.
Bezugszeichenliste zu S 4270 43 Deckschale 44, 45 Längsränder 46, 47 Sicke 48 Wärmeübertragungsrohr 49 Stehfalze 50 Halter 51 Dichtung 52 Schale 53 Dachlatte 54 Deckschale 55, 56 Folien 57 Dichtung 58 Halter 59 Raum 60 Auffalzungen

Claims

Baukonstruktionselement sowie damit hergestelltes Energie-oder Absorberdach bzw. Energie- oder Absorberfassade.

Zusatz zu P 30 48 113.1 An sprüche 1. Baukonstruktionselement zur Herstellung der Eindeckung eines Energie- oder Absorberdaches oder zur Ausbildung einer vorgehängten Energie- oder Absorberfassade, wobei das Element ein Metallprofil aufweist, in welchem wenigstens eine ausgeformte Sicke vorgesehen ist, in die ein Wärmeübertragungsrohr unter Aufwendung einer Druckkraft einclipsbar ist, nach Patent (Patentanmeldung P 30 48 113.1), -d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Deckschale (43) an wenigstens einem Längsrand (44, 45) umgebördelt ist und daß die Sicke (46, 47) in dem Längsrand ausgebildet ist.
2. Baukonstruktionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den umgebördelten Rändern (44, 45) angeordneten Sicken (46, 47) gleichsinnig gekrümmt sind, wobei der Krümmungsradius der ersten Sicke (46) dem Außenradius des einclipsbaren Wärmeübertragungsrohres (48) und der Krummungsradius der zweiten Sicke (47) dem Außenradius der ersten Sicke (46) entspricht.
3. Baukonstruktionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den umgebördelten Rändern (44, 45) angeordneten Sicken gegensinnig gekrümmt sind, wobei bei der Paarung zweier Baukonstruktionselemente die Krümmungsradien der Sicken des einen Elementes dem Außenradius des einclipsbaren Wärmeübertragungsrohres und die Krümmungsradien der Sicken des anderen Elementes dem Außenradius der Sicken des ersten Elementes entsprechen.
4. Baukonstruktionselement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der öffnungsquerschnitt der die Sicke (46) eines benachbarten Elementes aufnehmenden Sicke (47) in seiner Erstreckung quer zur Längsrichtung der Sicke wenigstens dem Außendurchmesser der aufzunehmenden Sicke (46) entspricht.
5. Baukonstruktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die umgebördelten Längsränder (44, 45) im Bereich der Sicken senkrecht zur Deckschale verlaufende Stege bilden.
6. Baukonstruktionselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg des einen Längsrandes länger als der Steg des anderen Längsrandes ausgebildet ist, derart, daß der längere Steg über den kürzeren Steg zur Bildung eines Stehfalzes (49) falzbar ist.
7. Baukonstruktionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallprofil zweigeteilt ist und von einer oberen die Sicken aufweisenden sowie einer unteren, an den Dachlatten (53) befestigbaren Deckschale (43, 54) gebildet ist.
8. Baukonstruktionselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (55, 56) des zweiteiligen Metallprofils wenigstens teilweise von Folien aus schlecht leitendem Material gebildet sind.
9. Baukonstruktionselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Stehfälze (49) Halter (50) mit wenigstens einer nach oben offenen Nut (51) klemmbar sind.
10. Baukonstruktionselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die Nut (51) U-förmige Schalen (52) aus transparentem UV-licht- und temperaturbeständigem Material einsetzbar sind.
11. Baukonstruktionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß in der Deckschale (43) parallel zu den Sicken diesen entsprechende Auffalzungen (60) vorgesehen sind.