DE69217654T2 - Temperaturregulierung verschiedener gebäudeteile des hauses - Google Patents

Temperaturregulierung verschiedener gebäudeteile des hauses

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Description

    Bauelement
  • Die Erfindung betrifft eine Temperaturregelung für verschiedene Bauelemente von Häusern und ist näher beschrieben im Oberbegriff des nachfolgenden Anspruchs 1. Unter dem Begriff Bauelemente für den Hausbau fallen unter anderem, aber nicht ausschliesslich, Bodenplatten (Kellerböden), Stockwerke voneinander trennende Deckenplatten, äussere und innere Wände und auch Dächer (Decken und Aussendachkonstruktionen).
  • Bei einem System zur Temperaturregelung gemäss der Erfindung wird Sonnenenergie und/oder Erdwärme/-kälte zum Aufwärmen oder Kühlen bei einem oder mehreren der oben genannten Hausbauelemente eingesetzt. Die relativ hohe Temperatur der Erdwärme während des Winters wird daher in geeigneter Weise in der Winterzeit zu Heizzwecken eingesetzt und deren relativ niedrige Temperatur im Sommer zu Kühlzwecken.
  • Die Bauelemente für Häuser gemäss der vorliegenden Erfindung werden im Hinblick darauf ausgestaltet, dass sie in einfacher Weise industriell gefertigt werden können, dass sie gute statische Stützeigenschaften aufweisen, eine grosse architektonische Freiheit der Wahl der Mittel gestatten und auch eine grosse Flexibilität des Einsatzes zusammen mit einer optimalen Ressourcenverwendung aufzeigen.
  • Gemäss einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein vollständiges Sonnenenergie/Erdwärme einsetzendes Haus beschrieben, bei dem alle oder die meisten der besagten Bauelemente teilweise Energie sammeln, teilweise als Funktion eines Kanalsystems zum -Transport von heisser/kalter Luft zu anderen Gebäudeelenenten, die so entweder geheizt oder gekühlt werden. Gemäss einem anderen Ziel der Erfindung können einige Bauelemente, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind, in Kombination mit weiteren konventionellen Bauelementen und/oder Elementen eingesetzt werden, um die Kombination verschiedener Eigenschaften zu fördern, z.B. Wärme in Kombination mit Kellerböden oder Zwischendecken.
  • Sogenannte auf Lufterwärmung basierende Sonnenheizelemente stellen den Stand der. Technik dar, der im Hinblick auf die reine Heizausbeute ein gutes Ergebnis zeigt. Sonnenenergiehäuser unterscheiden sich in nachteiliger Weise von üblichen Häusern in Hinblick auf ihre Architektur. Die Benutzung von z.B. getrennten Glasräunen zum Auffangen der Sonnenenergie bildet einen offensichtlichen Mangel, der die den Bewohnern zur Verfügung stehende Fläche zur Bewohnung verringert. Die sogenannten Niedrigenergiehäuser leiden an den selben Mängeln und Nachteilen.
  • Allen bekannten Sonnenenergie nutzenden Häusern ist gemeinsam, dass sie technologisch hochstehende Wärmepumpen einsetzen, die sowohl komplex in ihrer Konstruktion und Funktion als auch teuer in der Anschaffung sind. Existierende Wärmepumpenkonstruktionen haben auch eine sehr begrenzte nutzvolle Einsatzzeit. Wärmespeicherung in solchen Energiehäusern wird häufig in Wasserbehältern, Steinelementen, Salzschichten und anderem vorgenommen. Nur sehr selten werden die Bauelemente selber als Heizspeicher eingesetzt.
  • Bekannte Materialien, Komponenten und Systeme für den betreffenden Zweck sind z.B. transparente Isolationsmaterialien, Fensterkonstruktionen mit einem optimalen k-Wert, dies kombiniert mit Heiz- und Ventilationssysteinen, fortschrittlichen Steuerungssystemen, mit Sonnenzellen betriebenen Systemen, unter Einsatz von neuen thermischen Wärmespeichermaterialien und einer energiebewussten technischen Ausrüstung.
  • Die Speicherung von Hitze in Bausteinen ist z.B. in der EP- Anmeldung Nr. 0 196 303 beschrieben, die ein System angibt, welches eine gute Isolation gegen den Boden durch das Mittel einer dicken aufliegenden Betonschicht bildet, wobei schraubenförmig ausgebildete Kanäle, sogenannte Spiroleitungen, zur Zirkulation von heisser Luft eingelassen sind. Hier ist das Wärmemedium heisse Luft und die Betonschicht oder die grundlegenden Ziegelschichten bilden den Wärmespeicher.
  • Die schwedische Patentanmeldung Nr. 8 903 732-9 beschreibt Ziegelbausteine mit mit sich kreuzenden Rillen versehenen Platten mit einer überliegenden Betonschicht. Die sich kreuzenden Hohlräume der gerillten Platten bilden ein geeignetes Kanalsystem zur Zirkulation und zum Transport von Luft und anderen gasförmigen Wärme tragenden Medien. Dabei wirkt die überliegende Betonschicht als Wärmespeicher. Im Beton und unter den sich kreuzenden Rillen aufweisende Platten erstrecken sich Kanäle in der Gestalt der besagten Spiroleitungen, deren Aufgabe es ist, frisch aufgewärmte Luft zu den Kanten des Hauses zu bewegen, bevor die Luft zwischen die mit sich kreuzenden Rillen versehenen Platten eingeleitet wird.
  • Aus der norwegischen ausgelegten Patentveröffentlichung Nr. 150 736 ist ein Elementensystem bekannt, welches aus zwei parallelen Platten mit dazwischenliegenden Abstandsstücken besteht, zwischen denen Kanäle zur Führung von Luft oder einem anderen Gas in eine Richtung ausgeformt sind. Es kann dabei derselbe Effekt erreicht werden, indem die Distanzstücke entfernt werden und mindestens eine mit Rillen versehene Platte eingesetzt wird. Durch den Einsatz solcher Elemente oder Bauelemente als Bodenplatten oder Fussböden in einem Haus dient dieses bekannte System dazu, eine schnelle Temperaturregelung des darüberliegenden Raumes durch einen direkten optimalen Wärmetransfer zu erreichen, d.h. ohne eine vorherige Speicherung der Wärme.
  • Andere bekannte Temperaturregelungssysteme für Hausbauten umfassen konventionelle Heizungen durch Heizplatten, Heizkabel und auf Wasser basierende Leitungssysteme in Steinen, abzugebende Wärme von der Decke und/oder vorgeheizte ventilierte Luft.
  • Insoweit Bauelemente für Häuser generell betroffen sind, werden diese im wesentlichen in konventioneller Weise gebaut, d.h. inse besondere mit ihrem jeweils primären Ziel im Auge. Bauelemente für Dächer und Aussenwände müssen gegenüber Wind und Wetter dicht sein, die notwendige Stärke in bezug auf Druck-, Zug- und Biegemomente aufweisen und auch von einer Art sein. die eine die eine befriedigende Dämpfung von Lärm und Hitze aufweist. Die Hauptaufgabe für Bodenziegel (Kellergeschoss) umfasst die Dampfdichte gegenüber den Boden, Stärke und Verbindungssteifheit sowie ausreichende Isolationseigenschaften. Für Geschosse trennende Bodensteine und Innenwände liegt die Hauptfunktion in der den Raum trennenden Eigenschaften, der Stärke, der Steifheit, den Lärm und Wärme dämmenden Eigenschaften sowie ihre feuerfeste Natur. Alle diese konventionellen Bauelemente für Häuser können aus Holz, Beton, Leichtbeton, Metall (speziell Stahl und Aluminium) und anderen Materialien sowie Kombinationen von diesen bestehen.
  • Wenn von sogenannten Niedrigenergiehäusern die Rede ist (Häuser mit Solarzellpaneelen, Glasräumen, Wärmespeichern, Wärmepumpen, Wärmeübertragungskanalsystemen und Temperaturregelungen, etc.), sind diese wesentlich teurer als konventionelle Häuser mit denselben Dimensionen und dies trotz der Tatsache, dass viele der Bauelemente, die in Niedrigenergiehäuser eingebaut sind, mehr oder weniger konventionell in ihrer Konstruktion ausfallen. Der Hauptgrund, warum Niedrigenergiehäuser im allgemeinen sehr viel teurer als übliche Häuser sind, liegt in der Benutzung von fortschrittlichen Techniken wie Wärmepumpen, komplexen Steuersystemen etc. sowie Wärmespeichersystemen, die keinen integralen Bestandteil der bewohnbaren Fläche des Hauses selbst umfassen, sogenannte äussere Glasräume, Sonnenfangsysteme etc.. Sonnenenergiehäuser müssen oft einer bestimmten Architektur gehorchen, die von vielen als wenig attraktiv bezeichnet wird. Der Einsatz von den besagten fortschrittlichen Techniken umfasst ebenfalls ein hohes Risiko für Funktionsausfälle, Funktionsstörungen und ähnlichem, was zu hohen Wartungs- und Ersatzkosten führt.
  • Keines der bekannten Sonnenenergiehäuser und der zugehörigen Systeme haben bis jetzt den Zustand erreicht, bei dem man sie für die Serienproduktion in einem industriellen Massstab und zur kommerziellen Verwendung reif befinden könnte.
  • Daher liegt die Aufgabe gemäss der vorliegenden Erfindung darin, die oben genannten Nachteile zu vermeiden oder wesentlich zu vermindern, die auf dem Einsatz von Stand der Technik in dem genannten Feld beruhen. Die Aufgabe gemäss der vorliegenden Erfindung wird durch die Benutzung eines neuen Hausbauelementes erreicht, welches individuell und insbesondere in Kombinationen geeignet ist, zusätzlich zu den allgemeinen Funktionen und ohne Eingriff oder in der Verhinderung dieser Funktionen, mit oder ohne einen wesentlichen Preisanstieg, genau die Eigenschaften zu zeigen, die das Auffangen, die Übertragung und die Speicherung von thermischer Energie fördern. Ein Temperaturregelungssystem gemäss der vorliegenden Erfindung soll weiterhin Hausbauelemente umfassen, die zumindest dieselbe architektonische Flexibilität wie übliche Komponenten für denselben Zweck aufweisen. Es liegt dann ein offensichtlicher Vorteil bei der Erfindung, der aber nicht zu einer bindenden Verwendung für den erfolgreichen Einsatz führt, dass alle Hausbauelemente (Ziegelmauern, Kellergeschossdecken/böden, Geschosstrenner, äussere und innere Wände sowie Decken-/Dach-Konstruktionen) dieselbe generelle Eignung aufweisen, die das beste Kriterium für eine rationelle industrielle Produktion bilden.
  • In Übereinstimmung mit der Erfindung werden die genannten Ziele und Aufgabeh durch die Merkmale erreicht, die aus den sich anschliessenden Ansprüchen hervorgehen.
  • Gemäss der Erfindung werden alle Bauelemente als integraler Bestandteil der Hauskonstruktion eingebunden und es wird angenommen, dass diese alle ihre primären Funktionen sowie zusätzliche Funktionen erfüllen. Diese zusätzlichen Funktionen werden sich natürlich für äussere Bauelemente (Dach, äussere Wände) auf der einen Seite und für innere Bauelemente (Innenwände, Bodenplatten) auf der anderen Seite unterscheiden, so dass üblicherweise nur Aussenwände (abhängig von der Orientation in bezug auf die Nord-Süd Richtung) und Dächer Sonnenwärme auffangende Elemente sein werden.
  • Üblicherweise werden Hausbauelemente gemäss der Erfindung daher in solch einer Weise ausgestaltet, dass sie alle eine Wärme speichernde Eigenschaft sowie ein Kanalsystem zur Zirkulation und zum Transport von Luft oder anderen Wärme tragenden gasförmigen Fluids aufweisen, so dass die äusseren Bauelemente wie Aussenwände und Dach zusätzlich eine Sonnenauffangfunktion aufweisen. Für Aussenwände und das Dach sollte die Ausgestaltung und die Auswahl der Materialien vorzugsweise so sein, dass ein Minimum von üblichen Isolationsmaterialien erforderlich ist. Dadurch können die Hausbauelemente in Übereinstimmung mit der Erfindung mit einer Dicke dimensioniert werden, die der bei üblichen Bauelementen derselben Kategorie im wesentlichen entspricht.
  • In Bezug auf einen zentralen Kern, der die Trennschicht des Bauelementes formen kann, ist es geeignet, um äussere Kanalsysteme zu bilden, die in bezug auf die Umwelt ein äusseres und ein inneres Kanalsystem ausbilden. Das äussere Kanalsystem kann vorzugsweise benutzt werden, um Erdwärme von einem Leitungssystem unterhalb des frostfreien Bodens einzusetzen. Das innere Kanalsystem kann einen aktiven Wärmespeicher bilden. Auch die Innenwände können entsprechend diesem Prinzip aufgebaut werden. Auch für Grundbodensteine können zwei verschiedene Kanalsysteme, nämlich ein oberes (inneres) Kanalsystem und ein unteres (äusseres) Kanalsystem vorgesehen sein. Dadurch kann man z.B. vermeiden, schraubenförmig gefaltete Kanäle, Spiroleitungen und ähnliches zu installieren, die sich von vielen vorherigen Systemen abheben. Darüber hinaus kann man gemäss der Erfindung eine sehr grosse Kontaktoberfläche zur Abgabe von Wärme/Kälte erreichen. In Verbindung mit Sonnenenergiehäusern kann ein solcher Boden vorzugsweise als primärer Wärme speichernder Körper für die Sonnenenergie eingesetzt werden.
  • In bezug auf die oben beschriebene schwedische Patentanmeldung Nr. 8 903 732-9 sind korrespondierend gerillte Platten so angeordnet, dass die Rillen in derselben Richtung ausgerichtet sind, wobei eine im wesentlichen statische Kapazitätsverbesserung, gleichzeitig eine Vereinfachung der Schalungsarbeiten vor dem Betoneingiessen und eine Einsparung von einigen Verstärkungen erreicht wird. Gleichfalls vermeidet man in bezug auf den Stand der Technik die Benutzung einer grossen Anzahl von lateral sich erstreckenden Platten.
  • Ein Sonnenenergiehaus, möglicherweise mit einem Erdwärme benutzenden System ausgestattet, und aufgebaut aus Bauelementen gemäss der Erfindung wird als ein grosser Wärmetauscher wirken, wobei man auf neueste und fortschrittlichste technische Sonderausstattung wie Wärmepumpen, äussere Glasräume und ähnliches verzichten kann.
  • Beispiele von einigen sinnvollen Ausführungsbeispielen werden nun in der Folge unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Prinzipskizze eines Sonnenenergiehauses mit der Möglichkeit der Benutzung von Erdwärme, wobei dies im Querschnitt parallel zu den Gabelseiten des Steildaches dargestellt ist,
  • Fig. 2 bis 6 Querschnitte durch verschiedene Bauelemente zur Konstruktion des Hauses gemäss Figur 1 oder einem ähnlichen Haus, wobei:
  • Fig. 2 ein Bauelement zeigt, welches in dem Haus als Kellerbodenplatte eingesetzt ist,
  • Fig. 3 ein Bauelement zeigt, welches in dem Haus als Geschosstrenner eingesetzt wird,
  • Fig. 4 ein Bauelement zeigt, welches als äussere Wand vorgesehen ist,
  • Fig. 5 ein Dachelement zeigt, und
  • Fig. 6 eine Innenwand zeigt.
  • Es wird zuerst auf Figur 1 Bezug genommen, in welcher das Bezugszeichen 1 eine Aussenwand auf der Sonnenseite, Bezugszeichen 2 ein Aussendach auf der Sonnenseite, und 3 und 4 Raumtrenner als Innenwand bzw. als Bodenplatte (für den Keller) bezeichnen. Weiterhin bezeichnen die Bezugszeichen 5, 6 und 7 jeweils Wände oberer Etagen (die oberste ist mit 5' bezeichnet), Dächer auf der Schattenseite und die Aussenwand auf der Schattenseite.
  • Die einzelnen Bauelemente der Figuren 2 bis 6 sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Weiterhin bezeichnet das Bezugszeichen 8 ein Kanalsystem, welches unterhalb der Frostgrenze im Boden zur Benutzung der Erdwärme vorgesehen ist und welches einen Lufteinlass 8' oberhalb des Erdbodenniveaus sowie einen sich nach oben erstreckenden Leitungsarm 8'' aufweist, der in geeigneter Weise wärmeisoliert ist. Solch ein Kanalsystem wird üblicherweise in einem Graben ausserhalb der Grundmauern eingesetzt und kann eine recht grosse Oberfläche aufweisen. Die Luft, die in den Lufteinlass 8' eintritt, kann eine Temperatur von mehreren Minusgraden aufweisen, wird aber durch das Mittel der Erdwärme auf ungefähr 5ºC aufgeheizt, bevor sie in die Verzweigungsleitung 8'' aufsteigt.
  • Mit 9 und 9' sind äussere Luftschichten bezeichnet, die in der Aussenwand 1 bzw. im Dach 2 auf der Sonnenseite vorgesehen sind, und die als Sonnenwärme aufnehmende Elemente vorgesehen sind. Gleichfalls ist ein Luftkanal 10 auf der Innenseite der Sonnenseite des Hauses ausgebildet. Mit den Bezugszeichen 11, 11' und 11'' sind Luftkanäle im Fussboden und den oberen Etagen bezeichnet. 12, 12', 13, 13' und 14, 14' bezeichnen jeweils Luftkanäle der Innenwand, äussere Luftkanäle auf der Schattenseite und innere Luftkanäle.
  • Es wird nun zu den Figuren 2 bis 6 übergegangen, in denen Bauelemente dargestellt sind, die die folgenden gemeinsamen Komponenten aufweisen, die alle durchgängig sind und sich parallel zu den äusseren Seiten der jeweiligen Gebäudeelemente erstrecken: a) eine Betonschicht (jeweils bezeichnet mit 15a-15e), b) eine mit Rillen versehene Platte (jeweils mit 16a-16e bezeichnet) aus Stahl, Aluminium, Kunststoff oder ähnlichen Materialien, c) ein Abstandselement (jeweils mit 17a-17e bezeichnet) und d) eine weitere mit Rillen versehene Platte (jeweils mit den Bezugszeichen 18a-18e versehen), die identisch zu der oben genannten Platte sein kann und ebenfalls in derselben Richtung wie diese ausgerichtet ist (d.h. nicht sich kreuzend wie beim Stand der Technik)
  • Die Bezugszeichen der Luftschichten/Luftkanalsysteme nach Figur 1 sind in die Figuren 2 bis 6 übernommen worden.
  • Figur 2 zeigt nun ein Bauelement, welches dafür vorgesehen ist, als Bodenplatte 4 eingesetzt zu werden, die die zwei genannten mit Rillen versehenen Platten 16a und 18a als auch das Distanz haltende Element 17a umfasst. 19a zeigt eine Isolationsschicht, üblicherweise aufgeschäumtes Polystyrol, wohingegen 20a ein weiterer Abstandshalter des Plattenelements aus irgendeinem geeigneten Material ist.
  • Die Deckenplatte der oberen Stockwerke gemäss Figur 3 weist eine Konstruktion entsprechend der Figur 2 auf und gemeinsame Teile sind mit ähnlichen Bezugszeichen 16b bis 2db bezeichnet, wobei 21b eine Dachplatte der gewünschten Art und Ausführung bildet.
  • Die Figur 4 zeigt ein Bauelement, welches zum Einsatz als Aussenwand vorgesehen ist, mit mit Rillen durchzogenen Platten, einem Abstandselement und einer Betonschicht entsprechend den Figuren 2 und 3, und wobei die Bezugszeichen jeweils korrespondieren, wobei mit 22c und 23c die Putzschicht und die Isolation bezeichnet ist, wohingegen 24c eine windabweisende Platte bedeutet, z.B. eine Holzfaserplatte. 25c und 26c bezeichnen wiederum den äusseren Verputz und die äussere Verkleidung in Gestalt von mit Rillen durchzogenen Platten, Holzplatten oder ähnlichen. 27c, 28c, 29c bezeichnen jeweils ein inneres Bauelement, z.B. eine Gipsplatte und vertikale Verstärkungen.
  • Das Bauelement (das Dachelement) gemäss Figur 5 umfasst dieselben mit Rillen durchzogenen Platten und ein Abstandselement, 16d, 18d und 17d wie in den vorgenannten Figuren, wobei 22d und 23d die Putzschicht und die Isolation wie in den Figuren 3 und 4 bezeichnet. 30d betrifft ein Unterdach, z.B. aus Sperrholz, wohingegen 31d und 32d eine Verputzung sowie 33d eine Dachabdekkung, z.B. aus gerilltem Stahl oder Aluminiumplatten (vorzugsweise des Typs der üblichen gebrannten Dachziegel entsprechend) umfassen, oder aus geeigneten Typen von Dachbeschichtungen bestehen, auf die der Verputz genagelt werden kann. 34d bezeichnet einen Innenputz und 35d eine Bau- oder Dachplatte geeigneten Typs, z.B. eine Gipsplatte, wohingegen 29d eine vertikale Verstärkung bedeutet.
  • Die Figur 6 zeigt ein Bauelement für Häuser, welches zur Benutzung als Innenwand vorgesehen ist, welches im Prinzip in derselben Weise wie die Bauelemente gemäss den vorgenannten Figuren gebaut ist, d.h. mit zwei mit Rillen durchzogenen Platten 16e und 18e mit einem dazwischenliegenden Abstandhalter und einer Trennschicht 17e aus Beton. Wie in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 bezeichnen die Bezugszeichen 29e, 34e und 35e jeweils eine Verstärkung, eine Verputzung und eine Bauplatte, z.B. eine Gipsplatte.
  • Es wird nun zur Figur 1 zurückgegangen, gemäss der die Sonnenenergie von den sonnenbeschienenen Oberflächen 9 und 9' der Aussenwand 1 bzw. des Daches 2 auf der Sonnenseite aufgefangen wird, wobei dies in Gestalt von aufgeheizter Luft geschieht, die zwischen der winddichten Platte 24 und der äusseren Beschichtung 26c, bzw. vom Unterdach 30d und der Dachbeschichtung 33d mit Hilfe von getrennten Kanalsystemen durch das Mittel eines einfachen mechanischen Lüfters zu einem Wärme speichernden Körper geführt werden, einen sogenannten Wärmespeicher, der im wesentlichen aus einer Betonschicht 15a im Boden besteht (Figur 2) und weiterhin aus einer Betonschicht 15b in Lagen aus Balken 5, 5' (Figur 3). Wenn angenommen wird, dass ausreichende Wärmeenergie innerhalb der Gebäudeelemente 4 und 5, 5' gespeichert worden ist, wird die aufgenommene Wärme in Bezug auf die Betonschicht 15c-15e in die Aussenwand 1, 7 (Figur 4), Dach 2, 6 (Figur 5) und Innenwand 3 (Figur 6) weitergeleitet.
  • An Sonnentagen nimmt die Aussenwand oder die Dachoberfläche des Hauses auf der Sonnenseite eine so grosse Menge an Wärmeenergie auf, dass die Luft an der Aussenwand und der Dachoberfläche unverzüglich auf ungefähr 80ºC aufgewärmt wird. Die Benutzung von dunklen, z.B. schwarz gefärbten, Vorderseiten und Dachmaterialien 26c bzw. 33d wird die Aufnahme der Energie aus den Sonnenstrahlen fördern. Diese aufgewärmte Luft wird dann zuerst in das Bauelement 4 (den Kellerboden) und in das Kanalsystem von diesem eingeleitet, welches von der mit Rillen durchzogenen Platte 18a und der Isolationsschicht 19a definiert wird, um dann weiterhin zu dem oberen Kanalsystem geleitet zu werden, welches durch die mit Rillen durchzogenen Platten 16a,15a und den Abstandselementen 17a definiert wird. Über die unteren und oberen Luftkanalsysteme im Kellerboden und den oberen Geschossdecken und dem inneren Kanalsystem in den äusseren Wänden und dem Dach sowie den Kanalsystemen auf beiden Seiten der Innenwände wird die Luft über das gesamte Haus verteilt. Die Betonschicht 15a-15e in den jeweiligen Bauelementen kann zu jeder Zeit als Wärme speichernder Körper eingesetzt werden.
  • Wenn die durch die Sonne aufgeheizte Luft durch das Kanalsystem im Kellerboden 4 geleitet wird und ein Anteil der Wärmeenergie der Luft in dem Beton 15a des Bodens 4 (Figur 2) gespeichert ist, wird zusätzlich kühlere Luft, z.B. durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten isolierten schraubenförmig gefalteten Kanal zu den oberen Geschossen 5, 5' (Figur 3) geführt. Hier wird die Luft in das Kanalsystem zwischen der mit Rillen durchzogenen Platte 19b und der Isolationsschicht 19b geleitet, um dann weiter zwischen die mit Rillen durchzogenen Platten 16b und 18b und den Abstandselementen 17b geleitet zu werden, so dass ein Teil der Wärmeenergie in der Betonschicht 15 gespeichert wird Die Luft wird dann in die Kanalsysteme der benachbarten Bauelemente eintreten und unter der Voraussetzung, dass immer noch Wärmeenergie aus der Luft entnommen werden kann, nachdem sie durch die oberen Geschosse 5, 5' geflossen ist (es geht dabei um Luft, die eine Temperatur von mehr als 25ºC aufweist), wird diese Luft weiterhin durch ein isoliertes Leitungssystem, z.B. zu dem Kanalsystem 14' in dem Dach 6 auf der Schattenseite geleitet. Wenn danach die Luft immer noch Wärmeenergie aufweist, die speicherbar ist, kann diese Luft in das innere und/oder die äussere Wand 3 und/oder 7 über weitere Kanalsysteme geleitet werden.
  • Das Erdwärme benutzende Leitungssystem 8, 8', 8'', bei dem die aufsteigende Leitung 8'' zu dem Kanalsystem 14' des Daches 6 auf der Schattenseite aufsteigt, kann einen kurzen Leitungsarm 8''' aufweisen, der zu dem Kanalsystem 13 auf der Aussenwand 7 auf der Schattenseite führt. Solche Leitungsarme 8''' sind so auf allen Seiten des Hauses anzuordnen, dass die aufsteigenden Leitungen 8'' auf zwei Seiten zum Dach führen.
  • Es wird angenommen, dass die Luft aus dem unterirdischen Abschnitt der Bodenleitungen eine Temperatur von ungefähr 5ºC im Sommer wie auch im Winter aufweist, so dass die Luft, die durch das Bodenleitungssystem im Sommer hindurchfliesst, zu Kühlungszwecken eingesetzt werden kann. Sonst wird diese Luft, die im Winter aufgeheizt wird (unter der Annahme, dass die Aussenluft eine tiefere Temperatur als 5ºC aufweist), in das innere Kanalsystem der äusseren Bauelemente geleitet, z.B. 6, 7 und bewirkt dort einen isolierenden Effekt, der die wärmesparende Energieversorgung des Hauses verbessert.

Claims (5)

1. Ein plattenförmiges Bauelement zum Einsatz in einer Fundamentplatte (4) einer aufgehängten Geschossdeckenplatte (5, 5'), einer Wand (1, 3, 7) oder einem Dach (2, 6) in einem Gebäude beliebiger Art, insbesondere in einem Niedrigenergiehaus, wobei das plattenförmige Bauelement aus einem ersten Kanalsystem (9-14) für die Zirkulation von Luft oder einem anderen Gas als Wärmeträger, einem zweiten Kanalsystem (9-14), das vom ersten Kanalsystem getrennt ist, und einer wärmespeichernden Schicht (15a-15e), vorzugsweise Beton, besteht, wobei die genannten Kanalsysteme jeweils aus einer gerippten Platte (16a-16e, 18a-18e) bestehen und parallel zu den Hauptflächen des Bauelements verlaufen, so dass sich, wenn das Bauelement in einer Fundamentplatte (4), einer aufgehängten Geschossdeckenplatte (5, 5') oder einem Dach (2, 6) eines Gebäudes verwendet wird, ein oberes und ein unteres Kanalsystem ergeben und, wenn das Bauelement in einer Wand (1, 3, 7) verwendet wird, ein inneres und ein äusseres Kanalsystem, gekennzeichnet dadurch, dass die gerippten Platten (16a-16e, 18a-18e) mit den Rippen in derselben Richtung ausgerichtet sind und dass die gerippten Platten an dazwischenliegenden Abstandelementen (17a-17e) angebracht sind.
2. Bauelement nach Anspruch 1 zur Verwendung in einer Fundamentplatte (4) oder einer aufgehängten Geschossdeckenplatte (5, 5'), gekennzeichnet dadurch, dass die wärmespeichernde Schicht (15a;15b) eine Seite des Bauelements bildet, so dass die beiden Kanalsysteme auf derselben Seite der wärmespeichernden Schicht (15a; 15b) liegen.
3. Bauelement nach Anspruch 1 zur Verwendung in einer Innenwand (3), einer Aussenwand (1, 7) oder einem Dach (2, 6), gekennzeichnet dadurch, dass die wärmespeichernde Schicht (15c; 15d; 15e) zwischen den beiden Kanalsystemen liegt.
4. Gebäude, insbesondere ein Niedrigenergiehaus, gekennzeichnet dadurch, dass es unter Verwendung von Bauelementen nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gebaut wurde.
5. Gebäude nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass eines oder mehrere der Kanalsysteme der genannten Bauelemente zu einem Röhrensystem (8-8'') verbunden wurde, das zum Teil im Boden in frostfreier Tiefe verläuft.
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