DE4333868A1

DE4333868A1 - Roof structure

Info

Publication number: DE4333868A1
Application number: DE19934333868
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Vahlbrauk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-10-05
Filing date: 1993-10-05
Publication date: 1995-04-06
Anticipated expiration: 2013-10-06
Also published as: DK109194A; CZ244494A3; NL9401615A; DK171777B1; FI944653A0; DE4333868C2; FI944653A

Abstract

In order to achieve, to the greatest possible extent, material homogeneity in order to fulfil structural functions in as simple a manner as possible, i.e. using a small number of structural parts, the invention proposes a roof structure which comprises individual roof panels (15) which are laterally bonded to one another with material homogeneity and are mounted on supporting structural parts (8), of which the upper side (13), functioning as bearing side, extends at an angle (12) with respect to the horizontal plane, which angle corresponds to the angle of inclination of the roof surface (14), the supporting structural parts being mounted on a floor (1) which consists, for example, of concrete or likewise consists of a geopolymer material and on which there is provided in turn, on the room side, a coating (6) consisting of a geopolymer foam material. The coating (6), the supporting structural parts (8) and the roof panels (15) all consist of a geopolymer material and are bonded with material homogeneity to one another and to roof-gutter elements (18), which likewise consist of a geopolymer foam material. Only a small number of industrial prefabricated components, which can, however, be easily cut to size, are required, it being possible to mount said components on site without using special tools, in particular without the necessity of using a heavy-duty lifting mechanism. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dachkonstruktion entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a roof structure according to the preamble of claim 1.

Traditionelle Dachkonstruktionen - von diversen Flachdä chern abgesehen - bestehen im Regelfall aus einem durch eine hölzerne Balkenanordnung gebildeten Dachstuhl, der - gegebenenfalls unter Einbindung einer Wärmedämmung - Dachziegel trägt. Dieser Dachstuhl ist häufig auf einem herkömmlichen Mauerwerk aufgelagert. Wesensmerkmal dieser Bauweise ist somit ein Nebeneinander unterschied lichster Werkstoffe, die nicht nur ein unterschiedliches Alterungs- und Verschleißverhalten aufweisen, sondern sich darüber hinaus auch in zahlreichen sonstigen bau physikalischen Eigenschaften erheblich unterscheiden. Dies kommt beispielsweise in den unterschiedlichen Elastizitäten von Holz, Dachziegeln, Mauerwerk und metallischen Teilen zum Ausdruck, wobei insbesondere metallische Teile gegenüber den erstgenannten Baustoffen durch ein erhebliches Maß an Wärmedehnung charakteri siert sind. Metallische Teile finden beispielsweise bei der Ausführung von Dachrinnen, jedoch auch als Armie rungselemente in Betonwerkstoffen Anwendung. Auch ist diese traditionelle Bauweise durch ein erhebliches Ausmaß manueller Tätigkeiten gekennzeichnet, welche zwecks Kostendämpfung den Einsatz industriell vorgefer tigter Bauteile begünstigen.Traditional roof structures - from various flat roofs apart from - usually consist of a through a wooden beam arrangement formed roof structure, the - if necessary with the inclusion of thermal insulation - Carries roof tiles. This roof truss is often on one conventional masonry. Essentials this construction is therefore different from one another lightest materials that are not just different Show aging and wear behavior, but also in numerous other constructions significantly differentiate physical properties. This comes for example in the different Elasticities of wood, roof tiles, masonry and metallic parts expressed, in particular metallic parts compared to the first-mentioned building materials characterized by a considerable degree of thermal expansion are based. Metallic parts can be found, for example the execution of gutters, but also as armies tion elements in concrete materials. Is too this traditional way of construction by a considerable Extent of manual activities marked which industrially prefabricated to reduce costs favored components.

Einer industriellen Vorfertigung sind jedoch mit Hin blick auf eine bauseitige Flexibilität Grenzen gesetzt.An industrial prefabrication is however with hin there are limits to the flexibility on site.

Bei den, im Bauwesen üblicherweise eingesetzten Baustof fen handelt es sich in vielen Fällen um gießfähige, im Ausgangszustand oder unter Wärmeeinwirkung plastisch verformbare Massen. So werden beispielsweise anorgani sche Massen auf Zementbasis oder eines sonstigen hydrau lischen Bindemittels oder auch keramische Massen einge setzt.In the building material commonly used in construction fen is in many cases pourable, in Initial state or plastic under the influence of heat deformable masses. For example, inorganic cal masses based on cement or other hydrau mical binder or ceramic masses puts.

Ein besonders vorteilhafter, im Bauwesen einsetzbarer Werkstoff wird in der Gruppe der Geopolymer-Werkstoffe gesehen, welche in zahlreichen Modifikationen, z. B. geschäumt und ungeschäumt einsetzbar sind und insbeson dere im ungeschäumten Zustand im wesentlichen in die Eigenschaften keramischer Werkstoffe aufweisen, wobei jedoch der für letztgenannte Werkstoffgruppe charakte ristische anlagen- und energieintensive Brennprozeß entfällt, da diese Werkstoffe in einer Form bei Tempera turen unter 100°C aushärten.A particularly advantageous one that can be used in construction Material is in the group of geopolymer materials seen, which in numerous modifications, e.g. B. can be used foamed and unfoamed and in particular which in the unfoamed state essentially into the Have properties of ceramic materials, where however the character of the latter group of materials Ristic plant and energy-intensive burning process does not apply because these materials are in one mold at Tempera Cure doors below 100 ° C.

Bekannt sind diese Geopolymer-Werkstoffe beispielsweise aus der DE 32 29 339 C2, der DE 33 03 409 C2 oder aus "Ceramic Matrix for Composites" (Ceram. Eng. Sci Proc., Seiten 853 bis 841). Diese bestehen in der Ausgangsmi schung aus einem Feststoffgemisch aus Oxiden mit Gehal ten von amorphem SiO₂ und Aluminiumoxid in Verbindung mit einer wasserhaltigen amorphen, dispers-pulverförmi gen Kieselsäure sowie Füllstoffen, wie z. B. Schwerspat, Zirkonsand, Glimmer, Abfällen aus Bauxitschmelze, Basalt mehl, Quarz, Feldspat, Granitbruch usw. sowie einer wäßrigen kalialkalischen Kaliumsilikatlösung. Die aus diesen Komponenten bestehende Masse kann in eine Form eingebracht werden und in dieser aushärten. Unter Ein satz eines Schäumungsmittels kann das auf diese Weise hergestellte Teil auch als Schaumstoffbauteil ausgebil det werden. Ein besonderer Vorteil dieser Werkstoffgrup pe besteht auch darin, daß diese mittels üblicher zer spanender Verfahren wie z. B. Bohren, Sägen, Fräsen usw. auch nachträglich beliebig gestaltbar sind, so daß spätere Änderungen in einfacher Weise durchführbar sind. Es können Bauteile aus diesen Werkstoffen ferner durch stofflich homogene Verklebung, d. h. wiederum unter Verwendung eines Geopolymer-Werkstoffs als Klebstoff zu größeren, werkstofflich völlig homogenen Baugruppen zusammengefügt werden.These geopolymer materials are known, for example from DE 32 29 339 C2, DE 33 03 409 C2 or from "Ceramic Matrix for Composites" (Ceram. Eng. Sci Proc., Pages 853 to 841). These consist in the starting medium creation from a solid mixture of oxides with content ten of amorphous SiO₂ and aluminum oxide in combination with a water-containing amorphous, dispersed powder against silica and fillers such. B. heavy spar, Zircon sand, mica, waste from molten bauxite, basalt flour, quartz, feldspar, granite quarry etc. and one aqueous potassium potassium potassium silicate solution. From These components existing mass can be in a form be introduced and harden in this. Under one Foaming agent can do this in this way manufactured part educated as a foam component be det. A particular advantage of this material group pe also consists in the fact that this is done using conventional zer machining processes such. B. drilling, sawing, milling, etc. can also be designed retrospectively, so that subsequent changes can be carried out in a simple manner. Components made of these materials can also be used homogeneous bonding, d. H. again under Use of a geopolymer material as an adhesive too larger, completely homogeneous assemblies be put together.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Dachkonstruktion der eingangs bezeichneten Art bei einfachem Aufbau, insbesondere auch einer einfachen Montagemöglichkeit mit Hinblick auf die eingesetzten Bauteile dahingehend auszugestalten, daß eine weitgehende Zusammenfassung von an eine Dachkonstruktion zu stellenden bauphysikalischen Anforderungen gegeben ist. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Dachkonstruktion durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.It is the object of the invention to have a roof structure of the type described at the beginning with a simple structure, in particular with a simple installation option With regard to the components used that a broad summary of building physics to be placed on a roof structure Requirements. This task is solved with such a roof structure through the characteristics of Labeling part of claim 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach, daß das aus Platten zusammengesetzte Dach auf werkstoffgleichen Stützbautei len aufgelagert ist, deren Oberseiten unter einem sol chen Winkel zur Horizontalebene verlaufen, welche dem Neigungswinkel der Dachfläche entspricht. Die Platten sind zur Bildung einer geschlossenen Dachfläche dichtend miteinander verklebt und es bilden die Platten in Ver bindung mit den Stützbauteilen eine werkstoffliche Einheit. Dies bedeutet zunächst einmal, daß im Rahmen der Dachkonstruktion keine organischen, brennbaren Bestandteile Verwendung finden. Die bedeutet auch, daß die Dachkonstruktion werkstofflich homogen ausgebildet ist, so daß Probleme, die ansonsten aus dem Nebeneinan der unterschiedlicher Werkstoffe bestehen, vermieden werden.It is essential to the invention that this is made of plates Composite roof on the same supporting material len is stored, the tops of which are under a sol Chen angle to the horizontal plane, which the Inclination angle of the roof surface corresponds. The plates are sealing to form a closed roof surface glued together and form the plates in ver bond with the support components a material Unit. First of all, this means that in the frame the roof structure no organic, flammable Find components. It also means that the roof structure is made of a homogeneous material is, so problems that otherwise come from side by side of different materials are avoided become.

Die Dachplatten und die Stützbauteile bestehen entspre chend den Merkmalen des Anspruchs 2 aus einem Geopoly mer-Werkstoff und sind stofflich homogen miteinander verklebt. Letzteres bedeutet, daß als Klebstoff ein geschäumter oder ungeschäumter Geopolymer-Werkstoff benutzt wird. Im Rahmen der Dachplatten und der Stütz bauteile kann dieser Werkstoff entsprechend den jeweils bestehenden statischen Anforderungen geschäumt oder auch ungeschäumt eingesetzt werden, wobei im Falle der ge schäumten Verwendung zusätzliche Maßnahmen zur Wärmedäm mung entfallen. Die Stützbauteile sind entsprechend den, über die Platten bzw. Plattenanordnung aufgrund deren statischer Tragfähigkeit erreichbaren Stützweiten pla ziert und können gleichzeitig unter architektonischen Gesichtspunkten ausgebildet sein.The roof panels and the support components exist accordingly chend the features of claim 2 from a geopoly mer material and are materially homogeneous with each other glued. The latter means that as an adhesive foamed or non-foamed geopolymer material is used. Under the roof panels and the support components can this material according to each existing static requirements foamed or can be used without foam, in the case of ge foamed use additional measures for thermal insulation omitted. The support components are in accordance with about the plates or plate arrangement due to them static load capacities achievable spans pla graces and can at the same time under architectural Points of view.

Die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 sind auf eine weitere Ausgestaltung der Dachkonstruktion insoweit gerichtet, als Dachrinnenelemente ebenfalls stoffgleich mit den Dachplatten sowie den Stützbauteilen ausgebildet sind.The features of claims 3 and 4 are for another Design of the roof structure directed to this extent, as gutter elements also with the same material Roof plates and the support components are formed.

Diese Dachrinnenelemente können somit ebenfalls aus einem Geopolymer-Werkstoff bestehen und beinhalten einen Strömungskanal, der ein in Richtung auf einen vertikalen Ablauf hin integriertes Gefälle aufweist. Die Dachrin nenelemente können somit horizontal verlegt werden, wobei ein zur Ableitung von Niederschlagswasser hinrei chendes Gefälle trotzdem sichergestellt ist. Die Verkle bung der Dachrinnenelemente erfolgt zweckmäßigerweise in einer vertikalen Ebene, und zwar zumindest mit den zugekehrten vertikalen Seiten bzw. vertikal angeformten Seiten der Dachplatten. Zur Erzielung einer größeren Klebefläche kann die Verklebung jedoch gleichzeitig auch mit zugekehrten Seiten der Stützbauteile erfolgen. Im Ergebnis steht somit eine Dachfläche zur Verfügung, die einschließlich der Dachrinnen eine werkstoffliche Einheit bildet.These gutter elements can also be made a geopolymer material and contain one Flow channel, one towards a vertical Has an integrated slope. The roof gutter elements can thus be laid horizontally, one for draining rainwater appropriate slope is still ensured. The Verkle Exercise of the gutter elements is conveniently done in a vertical plane, at least with the facing vertical sides or vertically formed Sides of the roof tiles. To achieve a larger one However, the adhesive surface can also be used at the same time with the sides of the support components facing away. in the The result is a roof area that including the gutters a material Unity.

Die Merkmale der Ansprüche 5 und 6 sind auf die weitere Auflagerung der Stützbauteile und damit der Dachkon struktion gerichtet. Diese sind hiernach auf einer Decke aufgelagert, welche einen Teil des jeweiligen Gebäudes bildet, wobei die Decke ihrerseits in üblicher Weise ausgebildet sein kann, d. h. aus Beton oder einer Holz konstruktion ausgebildet ist. Sie kann jedoch auch aus einem Geopolymer-Werkstoff, und zwar in armierter oder in unarmierter, geschäumter oder ungeschäumter Form bestehen. Es kann ferner die Außenwand des Gebäudes in üblicher Weise aus einem Mauerwerk bestehen - es kann dieses Mauerwerk jedoch zumindest in seiner oberen, der Dachkonstruktion zugewandten Bereich jedoch auch aus einem Geopolymer-Werkstoff bestehen, welcher hier beson ders einfache architektonische Gestaltungsmöglichkeiten eröffnet. Es kann ferner ein herkömmliches Mauerwerk außenseitig zwecks Verbesserung dessen Wärmedämmeigen schaften mit einer Beschichtung aus einem Geopolymer- Schaumwerkstoff überzogen sein, der im Bereich der Dachkonstruktion stoffhomogen mit dessen Teilen verklebt sein kann.The features of claims 5 and 6 are further Support components and thus the roof con structure directed. According to this, these are on a blanket which is part of the respective building forms, the ceiling in turn in the usual way can be trained, d. H. made of concrete or a wood construction is formed. However, it can also come from a geopolymer material, in armored or in non-armored, foamed or non-foamed form consist. It can also cover the outside wall of the building usually consist of masonry - it can this masonry, however, at least in its upper, the However, the area facing the roof construction also consists of a geopolymer material, which is special here simple architectural design options opened. It can also be conventional masonry outside to improve its thermal insulation with a coating of a geopolymer Foam material to be coated in the area of Roof construction glued homogeneously with its parts can be.

Die Merkmale des Anspruchs 7 sind auf die Einbindung der Dachkonstruktion in die Struktur des Gebäudes insoweit gerichtet, als die auf der Decke aufliegende, stofflich vorzugsweise homogen mit den Stützbauteilen verklebte, aus Geopolymer-Werkstoff bestehende Beschichtung eine Fortsetzung der Wärmedämmeigenschaften der Dachplatten bildet, welches insbesondere im Bereich des Dachüber standes von Vorteil ist.The features of claim 7 are based on the integration of Roof structure in the structure of the building so far directed as the material lying on the ceiling preferably homogeneously glued to the support components, Coating made of geopolymer material Continuation of the thermal insulation properties of the roof panels forms, which in particular in the area of the roof is an advantage.

Die Merkmale der Ansprüche 8 und 9 sind auf unterschied liche Varianten der äußeren Gestaltung der Dachplatten anordnung gerichtet. Im Ergebnis weist ein, in diesem Sinne ausgestaltetes Dach das Erscheinungsbild eines herkömmlichen, mit klassischen Dachziegeln gedeckten Daches auf, welches gleichzeitig durch entsprechende Einfärbung entweder der äußeren Schichten der aus einem Geopolymer-Werkstoff bestehenden Dachplatten oder über die mit diesen verklebten Dachziegel erreicht werden kann.The features of claims 8 and 9 are different liche variants of the external design of the roof panels arrangement directed. In the result indicates one in this Roof designed the sense of a conventional, covered with classic roof tiles Roof, which at the same time by appropriate Coloring either the outer layers of one Geopolymer material existing roof tiles or over that can be achieved with these glued roof tiles can.

Die Dachplatten sind entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 10 streifenartig ausgebildet und können auf grund der vergleichsweise geringen Dichte des eingesetz ten Geopolymer-Werkstoffs relativ lang ausgebildet sein. Dies bringt eine Verkürzung der Montagezeiten mit sich.The roof panels are in accordance with the characteristics of the Claim 10 formed like a strip and can due to the comparatively low density of the used ten geopolymer material to be relatively long. This leads to a reduction in assembly times.

Weitere Ausgestaltungen der Dachkonstruktion bestehen entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 11 dahingehend, daß in die Substanz der Dachplatten, jedoch auch der Decke und gegebenenfalls der Außenwandung ein Leitungs netz eingeformt sein kann, welches der Führung eines Wärmeträgermediums dient, über welches entweder eine Wärmeaufnahme, beispielsweise von auftreffender Sonnen strahlung bzw. Umgebungswärme oder eine Wärmeabgabe stattfindet. Bezogen auf das einzelne Bauteil bedeutet dies, daß eine Wärmeübertragung lediglich in einer Richtung stattfindet, in Gegenrichtung jedoch unterbun den wird. Erreichen läßt sich dies dadurch, daß das jeweilige Bauteil auf seiner, das Netzwerk beinhaltenden Seite ungeschäumt eingestellt ist, somit eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit aufweist, auf seiner, dem Netzwerk abgekehrten Seite hingegen geschäumt eingestellt ist und hier somit eine dementsprechend verminderte Leitfähig keit aufweist. Diese, teils geschäumte und teils unge schäumte Einstellung läßt sich in vielfältiger Weise praktisch realisieren indem entweder entsprechend unter schiedliche Schichten zu einem Bauteil vereinigt werden oder indem der Schäumungsprozeß entsprechend gesteuert wird.Further designs of the roof structure exist in accordance with the features of claim 11 in that that in the substance of the roof tiles, but also the Ceiling and, if necessary, a pipe of the outer wall network can be molded, which the management of a Heat transfer medium is used, through which either a Heat absorption, for example from incident suns radiation or ambient heat or heat emission takes place. In relation to the individual component means this is that heat transfer only in one Direction takes place, but in the opposite direction there is no color that will. This can be achieved in that the respective component on its, which includes the network Side is unfoamed, thus an increased Has thermal conductivity on its, the network the opposite side, however, is foamed and here is a correspondingly reduced conductivity ability. This, partly foamed and partly unfinished Foamed setting can be done in many ways practically realize by either under different layers can be combined into one component or by controlling the foaming process accordingly becomes.

Eine in diesem Sinne ausgebildete Dachkonstruktion erfüllt neben klassischen Funktionen eines Daches gleichzeitig diejenige der Wärmedämmung und kann darüber hinaus einen Beitrag zur Raumklimatisierung leisten, welches in vielfältigster Weise möglich ist, beispiels weise indem auftreffende Sonnenstrahlung in einer Wärme pumpenanlage umgesetzt wird.A roof construction designed in this sense fulfills the classic functions of a roof at the same time that of thermal insulation and can be above make a contribution to indoor air conditioning, which is possible in many different ways, for example wise by hitting solar radiation in a warmth pump system is implemented.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen schematisch dargestellte Ausführungs beispiel näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will now be described with reference to the execution shown schematically in the drawings example will be explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung von Wandung und Dach eines Gebäudes; Figure 1 is a perspective, partially sectioned representation of the wall and roof of a building.

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Eckbereich einer Dachrin ne; Fig. 2 is a plan view of the corner area of a Dachrin ne;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung der Dachrinne entspre chend einer Ebene III-III der Fig. 2; Fig. 3 is a sectional view of the gutter accordingly, a plane III-III of Fig. 2;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Dachrinne entspre chend den Schnittebenen IV-IV der Fig. 2. Fig. 4 is a sectional view of the gutter accordingly the section planes IV-IV of FIG. 2nd

Mit 1 ist in Fig. 1 die Decke des Gebäudes bezeichnet, die auf einer Außenwand 2 aufgelagert ist. Die Decke 1 kann herkömmlicher Art sein, d. h. als Holz- oder auch Betonkonstruktion ausgebildet sein, wohingegen gemäß der zeichnerischen Darstellung der dieser zugekehrte Teil der Außenwand 2 aus einem Geopolymer-Werkstoff besteht. Die Außenwand 2 ist an ihrem oberen Ende querschnittsmä ßig verbreitert und weist ein, zur Außenseite 3 hin herausragendes Teil 4 auf, welches die Auflagefläche 5 für die Decke 1 bildet. Die Außenwand 2 besteht in diesem Fall aus einem kompakten, d. h. ungeschäumt einge stellten Geopolymer-Schaumwerkstoff. 1 in FIG. 1 denotes the ceiling of the building, which is supported on an outer wall 2 . The ceiling 1 can be of a conventional type, ie it can be constructed as a wooden or concrete structure, whereas according to the drawing the part of the outer wall 2 facing it consists of a geopolymer material. The outer wall 2 is widened at its upper end in cross-section and has a part 4 which projects toward the outside 3 and which forms the bearing surface 5 for the ceiling 1 . The outer wall 2 consists in this case of a compact, ie unfoamed geopolymer foam material.

Alternativ hierzu kann die Außenwand 2 auch in herkömm licher Weise ausgebildet sein, d. h. aus üblichem Mauer werk bestehen, welches außenseitig eine Beschichtung aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff trägt, der an seinem oberen Endbereich entsprechend dem mit der Bezugsziffer 2 bezeichneten Außenwandungsteil ausgestaltet ist. Diese Beschichtung kann ausschließlich Wärmedämmzwecken dienen - aufgrund der einfachen Gestaltbarkeit von Bauelementen aus Geopolymer-Schaumwerkstoff kann diese Beschichtung jedoch gleichzeitig auch rein architektonischen Zwecken dienen.As an alternative to this, the outer wall 2 can also be formed in a conventional manner, ie consist of a conventional masonry which has a coating on the outside made of a geopolymer foam material which is designed at its upper end region in accordance with the outer wall part designated by the reference number 2 . This coating can only be used for thermal insulation purposes - however, due to the simple design of components made of geopolymer foam material, this coating can also serve purely for architectural purposes.

Die Decke 1 trägt ihrerseits eine Beschichtung 6 aus einem Geopolymer-Werkstoff, der vorzugsweise geschäumt eingestellt ist. Ein, sich über die gesamte Länge der Decke 1 - in Richtung der Pfeile 7 gesehen - erstrecken des Stützbauteil 8, ist auf der Decke 1 aufgelagert.The blanket 1 in turn carries a coating 6 made of a geopolymer material, which is preferably set to be foamed. One, extending over the entire length of the ceiling 1 - seen in the direction of the arrows 7 - the support member 8 is supported on the ceiling 1 .

Das Stützbauteil 8 weist eine ebene, zur Auflage auf der Decke 1 bestimmte Unterseite 9, zwei, zueinander paral lele, sich senkrecht zu der Decke 1 erstreckende Seiten 10, 11 und eine, sich unter einem Winkel 12 zur horizon talen Ebene bzw. zur Ebene der Decke 1 erstreckende Oberseite 13 auf. Das Stützbauteil 8 besteht wiederum aus einem Geopolymer-Werkstoff, der geschäumt oder auch ungeschäumt eingestellt sein kann.The support member 8 has a flat, intended to rest on the ceiling 1 underside 9 , two mutually paral lele, perpendicular to the ceiling 1 extending sides 10, 11 and one, at an angle 12 to the horizontal plane or to the plane the ceiling 1 extending top 13 . The support component 8 in turn consists of a geopolymer material, which can be set foamed or unfoamed.

Der Winkel 12 entspricht dem Neigungswinkel einer Dach fläche 14, die ihrerseits aus Platten 15 aus einem Geopolymer-Werkstoff zusammengesetzt ist, wobei die einzelnen Platten 15 stoffhomogen zur Bildung einer zusammenhängenden Dachfläche miteinander verklebt sind. Das in der Zeichnung nicht dargestellte obere Ende der Platten 15 bzw. der Dachfläche 14 ist im Firstbereich in geeigneter Weise abgestützt. Es ist die Plattendicke derart gewählt, daß diese eine hinreichende Eigenstei figkeit aufweisen und im allgemeinen keiner weiteren Unterstützung bedürfen. In bestimmten Fällen können die Platten 15 jedoch zur weiteren Verbesserung der Steifig keit mit geeigneten Armierungselementen aus Metall, z. B. einem Drahtgeflecht, Eisenschienen oder auch aus Glasfa sern versehen sein. Geflechtartige Armierungselemente können insbesondere in die oberflächennahen Schichten der Platten 15 eingesetzt sein.The angle 12 corresponds to the angle of inclination of a roof surface 14 , which in turn is composed of plates 15 made of a geopolymer material, the individual plates 15 being glued to one another in a homogeneous manner to form a coherent roof surface. The upper end of the plates 15 and the roof surface 14 , not shown in the drawing, is supported in a suitable manner in the ridge area. It is the plate thickness chosen so that they have sufficient Eigenstei ability and generally do not require any further support. In certain cases, the plates 15, however, to further improve the stiffness speed with suitable reinforcing elements made of metal, for. B. a wire mesh, iron rails or glass fiber. Braid-like reinforcement elements can in particular be inserted into the layers of the plates 15 near the surface.

Die Verbindung der Platten 15 mit dem Stützbauteil 8 erfolgt wiederum durch Verklebung, so daß die Beschich tung 6, das Stützbauteil 8 und die Dachplatten 15 und damit das gesamte Dach ein werkstofflich völlig homoge nes System bilden. Die Oberseite 16 der Platten 15 kann dekorativ dahingehend beispielsweise ausgestaltet wer den, daß diese das Aussehen eines mit üblichen Dachzie geln oder sonstigen Dachbedeckungselementen abgedeckten Daches erhält. Gleichzeitig mit dieser Oberflächenge staltung kann auch eine entsprechende Farbgebung einher gehen. Es ist alternativ hierzu auch möglich, in der Außenseite 16 der Platten 15 eine Anordnung üblicher Dachziegel unmittelbar vorzunehmen, die während der Herstellung der Platten 15 mit diesen verklebt werden.The connection of the plates 15 to the support member 8 is again done by gluing, so that the coating device 6 , the support member 8 and the roof panels 15 and thus the entire roof form a completely homogeneous material system. The top 16 of the plates 15 can be decorative, for example, who designed that the appearance of a roof covered with conventional roof tiles or other roofing elements. A corresponding color scheme can also go hand in hand with this surface design. As an alternative to this, it is also possible to make an arrangement of conventional roof tiles directly on the outside 16 of the plates 15 , which tiles are glued to them during the production of the plates 15 .

Wesentlich ist, daß das untere Ende der Platten 15, die Seiten 11 des Stützbauteils 8 und die Stirnseiten der Decke 1 in einer gemeinsamen vertikalen Ebene 17 liegen, welche eine Klebefläche bildet, an der Dachrinnenelemen te 18 angesetzt sind. Die im folgenden noch näher zu beschreibenden Dachrinnenelemente 18 sind global kasten artig ausgebildet und bestehen ihrerseits aus einem Geopolymer-Werkstoff, der geschäumt oder auch unge schäumt eingestellt sein kann, wobei die eine Seitenflä che 19 dieser Dachrinnenelemente als Klebefläche benutzt wird, über welche in der Ebene 17 eine Verklebung mit den Dachplatten 15, dem Stützbauteil 8 und der Decke 1 gegeben ist. Diese Verklebung erfolgt wiederum stoffho mogen, d. h. unter Verwendung eines Geopolymer-Werk stoffs.It is essential that the lower end of the plates 15 , the sides 11 of the support member 8 and the end faces of the ceiling 1 lie in a common vertical plane 17 , which forms an adhesive surface, on the roof gutter elements 18 are attached. The gutter elements 18 to be described in more detail below are globally box-like and in turn consist of a geopolymer material that can be set to be foamed or unexpanded, one side surface 19 of these gutter elements being used as an adhesive surface, via which in the Level 17 is an adhesive bond to the roof panels 15 , the support member 8 and the ceiling 1 . This gluing is again made material-homogeneous, ie using a geopolymer material.

Man erkennt, daß die gesamte Dachkonstruktion ein schließlich Dachrinne ein werkstofflich homogenes System bildet, welches aufgrund der speziellen Eigenschaften des Geopolymer-Werkstoffs als außerordentlich wider standsfähig gegenüber Umgebungseinflüssen anzusehen ist und sowohl baustatische als auch Wärmedämmfunktionen gleichermaßen erfüllt.It can be seen that the entire roof structure Finally, gutter is a homogeneous system forms, which due to the special properties of the geopolymer material as extraordinary stable against environmental influences and both structural and thermal insulation functions equally fulfilled.

Die Dachrinnenelemente 18 weisen einen, sich zum Boden bereich breitenmäßig verjüngenden Strömungskanal 20 auf, der oberflächenseitig gegebenenfalls beschichtet sein kann, um die Widerstandsfähigkeit gegenüber Umgebungs einflüssen weiter zu verbessern, jedoch auch um glatte, die Bildung von Ablagerungen verhindernde Oberflächen zu erzielen. Der Strömungskanal 20 weist ein integriertes Gefälle auf, so daß trotz horizontaler Verklebung der Dachrinnenelemente 18 der Strömungskanal ein ausreichen des Gefälle in Richtung auf ein Fallrohr hin aufweist.The gutter elements 18 have a flow channel 20 tapering toward the bottom area, which can optionally be coated on the surface side to further improve the resistance to environmental influences, but also to achieve smooth surfaces that prevent the formation of deposits. The flow channel 20 has an integrated gradient, so that despite horizontal gluing of the gutter elements 18, the flow channel has a sufficient gradient in the direction of a downpipe.

Es wird im folgenden ergänzend auf die zeichnerischen Darstellungen der Fig. 2 bis 4 Bezug genommen, in denen Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig. 1 über einstimmen, entsprechend beziffert sind.In the following, reference is additionally made to the graphic representations of FIGS. 2 to 4, in which functional elements that agree with those of FIG. 1 are numbered accordingly.

Zur Beschleunigung der Abführung von Niederschlagswasser ist der, durch die Dachrinnenelemente gebildete Dachrin nenzug mit mehreren, d. h. wenigstens zwei vertikalen Abläufen oder Fallrohren ausgerüstet, wobei der Strö mungskanal 20 derart beschaffen ist, daß sich in Rich tung auf jeden der Abläufe hin trotz horizontaler Verle gung der Dachrinnenelemente 18 ein integriertes Gefälle ergibt. Dies bedeutet, daß - entsprechend der Zahl der Abläufe - in jedem Dachrinnenzug wenigstens eine Trenn ebene 21 vorgesehen ist, zu deren beiden Seiten das Gefälle des Strömungskanals 20 in unterschiedlichen Richtungen orientiert ist. Grundsätzlich kann hierbei der, in der Trennebene 21 gelegene Anfangspunkt 22 eines Gefälles in einem, der Oberseite 23 eines Dachrinnenele ments 18 unmittelbar benachbarten Bereich angeordnet sein. Das Gefälle kann einen linearen, jedoch auch einen progressiven bzw. degressiven Verlauf aufweisen.To accelerate the discharge of rainwater, the roof gutter formed by the gutter elements is equipped with several, ie at least two vertical drains or downpipes, the flow channel 20 being such that the direction towards each of the drains despite horizontal laying the gutter elements 18 gives an integrated slope. This means that - according to the number of processes - at least one parting plane 21 is provided in each gutter train, on both sides of which the gradient of the flow channel 20 is oriented in different directions. Basically, the starting point 22 of a slope, located in the parting plane 21 , can be arranged in an area immediately adjacent to the upper side 23 of a roof gutter element 18 . The gradient can be linear, but also progressive or degressive.

Die einzelnen Dachrinnenelemente eines Dachrinnenzuges werden industriell in vorgegebenen Längen hergestellt und bauseitig auf die benötigten Längen zugeschnitten, wobei durch stirnseitiges stoffhomogenes Verkleben ein einheitlicher Dachrinnenzug entsteht. Die Trennebene 21 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel unmittelbar in den Eckenbereich eines Dachrinnenzuges gelegt und er streckt sich unter einem Winkel 24 von 45° zu den Längs achsen 25 der Dachrinnenelemente 18. Grundsätzlich kann die Trennebene 21 jedoch an jede beliebige Stelle eines Dachrinnenzuges gelegt werden. Im Falle einer, um einen Eckenbereich herum verlegten Dachrinne ist hingegen die Plazierung der Trennebene 21 in den Eckenbereich in der in Fig. 2 gezeigten Weise mit Hinblick auf geringstmög liche Strömungswiderstände des abströmenden Nieder schlagswassers zweckmäßig. Auch wird hierdurch der Bildung von Ablagerungen aufgrund ungünstiger Strömungs verhältnisse entgegengewirkt.The individual gutter elements of a gutter train are manufactured industrially in predetermined lengths and cut to the required lengths by the customer, whereby a uniform gutter train is created by homogeneous gluing on the face. The parting plane 21 is placed directly in the corner region of a gutter train in the embodiment shown and it extends at an angle 24 of 45 ° to the longitudinal axes 25 of the gutter elements 18th In principle, however, the parting plane 21 can be placed at any point on a gutter train. In the case of a gutter laid around a corner area, on the other hand, the placement of the parting plane 21 in the corner area in the manner shown in FIG. 2 is appropriate with a view to the lowest possible flow resistance of the outflowing precipitation water. This also counteracts the formation of deposits due to unfavorable flow conditions.

Das in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Konzept einer Dachaus führung kann in vielfältiger Weise bei Wahrung der grundlegenden Merkmale modifiziert werden. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, die an der Außenseite des Hauses aufsteigende Wärme im Bereich des Dachüber standes aufzunehmen und beispielsweise in einer Wärme pumpenanlage umzusetzen. Zu diesem Zweck ist die Decke 1 aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff ausgebildet und unterseitig mit Rippen versehen, welche eine zur Wärme übertragung zur Verfügung stehende Fläche vergrößern, wobei in die Rippen bzw. in die Decke Kanäle eingeformt sind, die der Führung eines Wärmeträgermediums dienen. Die Kanäle überdecken netzwerkartig die gesamte Untersei te des Dachüberstandes und es ist die Decke 1 derart ausgebildet, daß ihre Außenseite, welche die zur Führung des Wärmeträgermediums dienenden Kanäle beinhaltet, aus kompaktem Geopolymer-Werkstoff ausgebildet ist, die der Außenseite abgekehrte Rückseite hingegen aus geschäumtem Geopolymer ausgebildet ist. Auf diese Weise wird er reicht, daß die über die Außenseite aufgenommene Wärme unter Ausnutzung der günstigen Wärmeleitungsverhältnisse des kompakten Geopolymer-Werkstoffs in Richtung auf die Kanäle und damit das in diesen strömende Wärmeträgerme dium übertragen wird, nicht hingegen die Decke 1 durch dringt, da deren geschäumt eingestellter Abschnitt wärmedämmend wirkt. In gleicher Weise können auch die Außenwand des Gebäudes und die Dachfläche ausgerüstet sein, d. h. diese sind auf ihren Außenseiten aus kompak tem Geopolymer-Werkstoff ausgebildet, wobei in die äußeren Schichten ein Rohrleitungsnetzwerk oder flä chenhaft verteilt Kanäle zur Führung eines Wärmeträger mediums eingeformt bzw. eingebunden sind und wobei diese Bauteile auf ihrer Innenseite hingegen aus geschäumtem Geopolymer-Werkstoff ausgebildet sind, so daß über die Außenseiten ausgenommene Wärme im wesentlichen nur über das Wärmeträgermedium abgeführt werden kann.The concept of a roof implementation shown in FIGS. 1 to 4 can be modified in many ways while maintaining the basic features. For example, it is possible to absorb the heat rising on the outside of the house in the area of the roof overhang and, for example, to implement it in a heat pump system. For this purpose, the ceiling 1 is formed from a geopolymer foam material and provided on the underside with ribs which enlarge a surface available for heat transfer, channels being formed in the ribs or in the ceiling, which serve to guide a heat transfer medium. The channels cover the entire Untersei te of the roof overhang and it is the ceiling 1 is formed such that its outside, which contains the channels for guiding the heat transfer medium, is made of compact geopolymer material, the opposite side, on the other hand, made of foamed geopolymer is trained. In this way, it is sufficient that the heat absorbed on the outside, taking advantage of the favorable thermal conduction of the compact geopolymer material in the direction of the channels and thus the flowing in this medium, is not transferred, however, the ceiling 1 penetrates, because of which foamed section has a heat-insulating effect. In the same way, the outer wall of the building and the roof surface can be equipped, ie they are formed on their outer sides from compact geopolymer material, with a pipe network or surface-like channels for guiding a heat transfer medium molded or integrated into the outer layers and these components, on the other hand, are formed from foamed geopolymer material, so that heat removed from the outside can essentially only be dissipated via the heat transfer medium.

Sowohl in die Außenwand des Gebäudes als auch in die Dachkonstruktion können Lüftungsschlitze bzw. Lüftungs ausnehmungen eingeformt sein. Die oben dargelegten, zur Wärmeaufnahme dienende Ausgestaltung von Dach, Dachüber stand und Außenwand befindet sich auf der Südseite eines Gebäudes. Auf der Nordseite hingegen wird ein solcher Schichtenaufbau eingesetzt, wonach außenseitig sich wärmedämmende, d. h. aus geschäumtem Geopolymer-Werkstoff ausgebildete Schichten befinden und innenseitig solche, die zur Wärmeübertragung, d. h. aus einem ungeschäumten kompakten Geopolymer-Werkstoff ausgebildet sind, wobei innenseitig zur Vergrößerung der wärmeübertragenden Fläche Rippen oder sonstige Oberflächenstrukturelemente vorgesehen sein können. Man erkennt aus obigen Ausfüh rungen, daß die erfindungsgemäße Dachkonstruktion in vielfältiger Weise statische, wärmedämmende, lüftungs- und heizungstechnische Funktionen verwirklicht, wobei gleichzeitig die Dachentwässerung mit eingebunden ist. Das Dach kann aus wenigen, industriell vorgefertigten, jedoch bauseitig auf individuell benötigte Abmessungen, Schrägen usw. zuschneidbaren Bauteilen aufgebaut sein, die einerseits durch stofflich homogene Verklebung zu größeren Einheiten verbindbar sind, die jedoch anderer seits aufgrund der leichten zerspanenden Bearbeitbarkeit auch nachträgliche Änderungsmöglichkeiten in einfacher Weise ermöglichen. Schließlich können aufgrund der einfachen Gestaltungsmöglichkeiten von Geopolymer-Werk stoffen auch rein architektonische Gesichtspunkte in veilfältiger Weise Berücksichtigung finden.Both in the outer wall of the building and in the Roof construction can have ventilation slots or ventilation recesses are formed. The above, for Heat absorption design of roof, roof over stand and outer wall is on the south side of a Building. On the north side, however, there is one Layer structure used, according to which outside thermal insulation, d. H. made of foamed geopolymer material trained layers and inside, those for heat transfer, d. H. from an unfoamed compact geopolymer material are formed, wherein inside to enlarge the heat transfer Flat ribs or other surface structure elements can be provided. It can be seen from the above stungen that the roof structure according to the invention in static, heat-insulating, ventilation and realized heating functions, whereby roof drainage is also integrated. The roof can be made from a few, industrially prefabricated, however on site to individually required dimensions, Bevelled components that can be cut, on the one hand due to homogeneous bonding larger units can be connected, but others partly because of the easy machinability even subsequent change options in easier Enable way. Finally, due to the simple design options from Geopolymer-Werk also purely architectural aspects in can be taken into account in various ways.

Claims

1. Roof construction, consisting of at least one inclined at an angle (12) relative to the horizontal plane, together quantitative translated from a plurality of rule from an existing anorgani Material of roof plates (15) on the roof (14), characterized in that

- That the plates ( 15 ) are laterally glued to form a closed roof surface ( 14 ) sealingly that the plates ( 15 ) on support structure ( 8 ) are supported, the upper surfaces ( 13 ) formed as Auflageflä surface at the angle ( 12th ) run inclined to the horizontal plane,
- That the plates ( 15 ) are glued to the support components ( 8 ) and
- That the support components ( 8 ) are made of the same material with the plates ( 15 ).

2. Roof structure according to claim 1, characterized in that the roof panels ( 15 ) and the supporting construction parts ( 8 ) consist of a geopolymer material and are bonded to each other homogeneously.

3. Roof structure according to claim 1 or 2, characterized in

- That te gutter elements ( 18 ) are arranged along the lower edge,
- That the gutter elements ( 18 ) are made of the same material with the roof panels ( 15 ) and
- That the gutter elements ( 18 ) are glued at least to the facing sides of the roof panels ( 15 ).

4. Roof structure according to claim 3, characterized in that

- That the gutter elements ( 18 ) are glued in a wesent union vertical plane ( 17 ) with the facing sides at least the roof panels ( 15 ).

5. Roof structure according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in

- That the support components ( 8 ) are supported on a ceiling ( 1 ),
- That the ceiling ( 1 ) on the outer wall ( 2 ) of the building protrudes in a, a roof overhang ( 26 ) forming and
- That the free end of the ceiling ( 1 ), one side ( 11 ) of the / the support components ( 8 ) and the lower end of the roof panel assembly are located in a common plane ( 17 ).

6. Roof structure according to claim 5, characterized in that

- That the ceiling ( 1 ) consists of concrete, a wooden structure or a geopolymer material and
- That the outer wall ( 2 ) made of masonry, optionally coated or made of a geopolymer material.

7. Roof structure according to claim 5 or 6, characterized in

- That on the ceiling ( 1 ) is coated ( 6 ) made of a geopolymer material and
- That the coating ( 6 ) is at least glued to the support components ( 8 ).

8. Roof structure according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that in the outside of the roof panels ( 15 ), a structure based on conventional roof tiles is molded.

9. Roof structure according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that with the outside of the roof panels ( 15 ) usual Dachzie gel are in adhesive connection.

10. Roof structure according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the roof plates ( 15 ) are designed like strips.

11. Roof structure according to one of the preceding claims 5 to 10, characterized in

- That channels for guiding a heat transfer medium are formed in the ceiling ( 1 ) and / or the roof panels ( 15 ) and / or the outer wall ( 2 ),
- That these channels form a nationwide, for just if areal absorption or release of heat certain line network and
- That the channels receiving components on their, for heat dissipation or heat absorption th side made of compact, ie non-foamed geopolymer material and on the latter opposite side made of ge foamed geopolymer material.