EP0282509A1 - Multifunktionales bauelement - Google Patents

Multifunktionales bauelement

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Publication number
EP0282509A1
EP0282509A1 EP87905425A EP87905425A EP0282509A1 EP 0282509 A1 EP0282509 A1 EP 0282509A1 EP 87905425 A EP87905425 A EP 87905425A EP 87905425 A EP87905425 A EP 87905425A EP 0282509 A1 EP0282509 A1 EP 0282509A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
component according
pipes
base part
formwork
islands
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP87905425A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Axel Strobach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ELEKTROMEISTER STROBACH GmbH
Original Assignee
ELEKTROMEISTER STROBACH GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19863628951 external-priority patent/DE3628951A1/de
Priority claimed from DE19873700315 external-priority patent/DE3700315A1/de
Application filed by ELEKTROMEISTER STROBACH GmbH filed Critical ELEKTROMEISTER STROBACH GmbH
Publication of EP0282509A1 publication Critical patent/EP0282509A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/0023—Building characterised by incorporated canalisations
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
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    • E04B1/16—Structures made from masses, e.g. of concrete, cast or similarly formed in situ with or without making use of additional elements, such as permanent forms, substructures to be coated with load-bearing material
    • E04B1/161—Structures made from masses, e.g. of concrete, cast or similarly formed in situ with or without making use of additional elements, such as permanent forms, substructures to be coated with load-bearing material with vertical and horizontal slabs, both being partially cast in situ
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    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
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    • E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
    • E04B7/02—Roofs; Roof construction with regard to insulation with plane sloping surfaces, e.g. saddle roofs
    • E04B7/026—Roofs; Roof construction with regard to insulation with plane sloping surfaces, e.g. saddle roofs consisting of prefabricated modules, e.g. box-like or cell-like units
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    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B2001/7679—Means preventing cold bridging at the junction of an exterior wall with an interior wall or a floor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/67—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal

Definitions

  • the invention relates to a multifunctional component according to the preamble of claim 1.
  • the use of prefabricated parts has proven itself in civil engineering, particularly when erecting buildings. Compared to conventional construction, these offer a cost advantage due to series production and less time required. However, the trend towards individual construction prevents the production of large series of standardized components, which means that the cost advantage of series production is partially eliminated. Equipping buildings with energy-saving heating, ventilation and air-conditioning systems also makes it more difficult to standardize prefabricated components.
  • the object of the invention is to provide an ultimate component which can be used in buildings with the same basic concept, in particular in the floor, wall, floor and roof areas of buildings, and the integration of heating, ventilation and air-conditioning equipment enables.
  • the multifunctional component according to the invention combines a large number of properties which, in their entirety and mutual coordination, enable universal applications.
  • the component according to the invention can be used as lost formwork in the manufacture of floor slabs.
  • the plate-shaped base part and the side switching parts form a closed trough, which can be filled on site with poured concrete or can also be manufactured as a prefabricated part in the factory or on the construction site. By eliminating the need to remove formwork, working time and costs are saved.
  • the pimple-like islands of the base partly ensure that there is an intimate connection between the component and the concrete layer.
  • the heat-insulating material from which the multifunctional component is made ensures good thermal insulation between the storeys, avoids thermal bridges between the outer parts of the building and the floor ceiling and additionally results in highly effective footfall sound insulation.
  • the costly application of floating screed can therefore be dispensed with.
  • the knob-like islands arranged on the plate-shaped base part are particularly suitable for accommodating pipes, cables or lines for building installations in their interstices and thereby fixing them against displacement and protecting them from damage from the free, open side.
  • These aspects play an essential role in the shell construction phase, in which it is inevitable that tradesmen have to enter the surfaces with the pipes, cables or lines still open, or that construction materials are deposited and stored on these surfaces.
  • a grid is specified by the knob-like islands, based on which particularly fast and the installation can be carried out easily, since time-consuming measuring and marking work can be omitted. Furthermore, a quick check by comparison with planning documents is possible.
  • the nub-like islands take over the task of the spacers which are otherwise customary in conventional formwork, so that material and labor savings can also be achieved in this regard.
  • the base part is composed of a plurality of base plates which are connected to one another by tongue and groove, and that the formwork parts are also formed by a plurality of formwork elements arranged in a row.
  • the formwork element is preferably designed as an angle piece, the legs of which form a right angle.
  • a groove is arranged on one long side of the leg of the formwork element parallel to the base part and a tongue is arranged on the other long side.
  • the formwork elements forming the formwork parts are connected to the base plates forming the base part by tongue and groove.
  • This construction enables the production of floor ceilings and walls.
  • the base part is delimited all around with suspension parts, so that a border is formed for the concrete to be filled.
  • the Ver ⁇ connection by tongue and groove connection provides a dense Ver ⁇ so that effet fürtre ⁇ during the filling of flowable materials, such as polymer concrete or concrete, no material can th, as often occurs in the konvetionellen casing •. This eliminates the time-consuming removal of burrs after formwork removal when pouring floor ceilings or walls on the spot.
  • the tongue and groove connection also enables the compensation of slight tolerances without losing the sealing effect.
  • the base plates and formwork elements can have the same length or integer multiples. In the latter case, there is the possibility of arranging the base plates and formwork elements in mutual offset and only allowing two corners to meet each other, which are opposed by a continuous tongue or groove on the other side. In this way, better stability and surface uniformity on the back can be achieved.
  • openings are provided in the legs of the formwork element parallel to the base part. These openings are suitably adapted in their contours and arrangement to the islands on the surface of the base part.
  • the formwork elements forming the formwork parts can be connected to the base plates forming the base part by placing them on the base plate, the openings receiving the islands.
  • This version is suitable for the production of roof rafters, in which the space between two parallel formwork elements is filled with concrete. The stability of the roof is then ensured during assembly by the continuous base plates. In addition, a greater overall height than that of the aforementioned arrangement is achieved in this way, which facilitates the accommodation of pipelines with a large cross-section and additionally increases the bending rigidity of the rafters formed in this way.
  • the islands and openings are square-like, but the exact cuboid shape differs in that the corners are rounded and the edges are curved inwards.
  • the base area described is advantageous both in the production of the molds for the base plates and formwork elements and in the assembly of pipelines and the assembly of formwork elements on base plates.
  • the base area described is advantageous both in the production of the molds for the base plates and formwork elements and in the assembly of pipelines and the assembly of formwork elements on base plates.
  • constriction at the head ends is prevented by the bending radius being too narrow, and finally the mutual pressure of the walls of the islands on the walls of the openings when assembling elements and base plates evenly distributed. If there are inaccuracies in the match, in particular larger islands than openings, the edges of the islands can specifically bend inwards and adapt better to the opening while reducing their cross-sectional area.
  • a further embodiment provides that on the underside of the leg of the formwork element that is parallel to the base part, a longitudinally extending depression is provided, in which a plain bearing is arranged.
  • this side faces inwards in most cases, it can be papered directly without complex adjustment work or can be provided with a visual plaster or paneling according to design considerations.
  • Another embodiment provides that the side opposite the side of the base part with the knob-like islands is provided with depressions for receiving pipelines.
  • These pipelines can then be accommodated as heat exchangers in the wall and ceiling area and thus additionally support underfloor heating which may be present in the floor ceiling or can also effect effective room cooling in warm areas.
  • the uniform supply of heat or removal made possible in this way creates a particularly comfortable room climate.
  • only slight flow temperature differences are required, so that the operation of a heat pump is economical even at extreme outside temperatures.
  • pipelines are integrally embedded directly below the surface of the flat side, the aforementioned advantageous properties, namely the ability to paper the wall and ceiling without preparatory measures, can also be exploited in this embodiment.
  • pipelines and / or cables are arranged in the interspaces of the base part between the knob-like islands.
  • a composite layer with permanently elastic, temperature-resistant, heat-conducting and water-impermeable properties is applied to the base part between the formwork parts. This completely encloses the pipelines and cables.
  • the gaps between the nub-like islands create channels that protect the pipes and cables against lateral shifting and also protect them from above, for example during the shell construction phase. Since the nub-like islands and the gaps are arranged in a uniform grid, it is easy even for the layperson to lay the pipes or cables exactly on the basis of a plan. By counting the islands otherwise necessary marking work can be omitted.
  • the properties of the composite layer applied to the pipelines and cables ensure that the pipelines or cables can expand or shrink even when subjected to strong heating or cooling, without stresses resulting in damage to the rigid concrete applied later.
  • the heat-conducting properties ensure that a good transition to the concrete layer above or, if appropriate, a reinforcement incorporated therein is achieved and that the pipes or cables are well heat-balanced with one another. In this way it is even possible to carry out a heat exchange between pipelines of different heating or cooling agents.
  • the base part With the pipelines and their composite layer, the base part already has such a strength that the statics for the application of the later concrete layer is roughly comparable to that of a conventional wooden formwork.
  • the effort required for formwork supports and supports is therefore not increased by the use of the component according to the invention.
  • This structure uses the concrete layer both for load-bearing purposes and as screed for a floor covering.
  • This structure leads to a substantially smaller ceiling thickness and thus enables a larger clear ceiling height per floor for the same building height.
  • this structure offers integrated thermal insulation through the base part, as well as protection against cold or thermal bridges through the formwork parts and, due to the fact that the formwork parts rest on the walls, good impact sound insulation.
  • the component according to the invention is designed as a floor slab, the formwork parts being arranged laterally next to the base part.
  • the floor slab can be cast in place using the base part and the formwork parts as lost formwork. It offers the possibility of laying pipes and cables according to the individual requirements and connecting them to other installations. Another possibility is to prefabricate the floor ceiling in transportable parts at the construction site, it also being possible to lay the pipes individually, and then to place the components on the walls. Finally, the components can be mass-produced as standard parts, transported to the construction site and then installed like the parts prefabricated on the construction site. The considerably lower weight compared to conventional floor ceilings enables relatively large floor ceilings to be used in a state that is finished except for the floor covering.
  • the pipelines and / or the cables serve as heat exchangers and are laid in a neandering manner in the spaces between the knob-like islands.
  • the pipelines and cables are routed around the islands at the head ends and are particularly defined.
  • the pipes or cables are laid bifilar.
  • the pipelines or cables can be laid at different mutual distances and / or have a different cross section.
  • the distance in the edge area of a floor ceiling or to outer walls can be chosen to be smaller than in the inner area.
  • the pipes lying in the outer region can be provided with a larger cross-section than the pipes laid in the inner region.
  • a construction suitable for other purposes provides that in the spaces between the base part between the knob-like ones Islands of pipelines and / or cables are arranged and that a composite layer of permanently elastic, heat-insulating material is applied to the base part between the formwork parts.
  • a preferred layer can then be be provided with reinforcement concrete layer.
  • a component according to this embodiment is suitable e.g. as an upper end ceiling in flat roof buildings or as a wall element.
  • a concrete layer preferably provided with reinforcements, is applied to the base part between the formwork parts.
  • the component is expressly designed as a wall, the formwork parts being arranged laterally next to the base part.
  • the component is expediently set up so that the base part points inwards, if it is external walls. Even in its design as a wall, the component can be manufactured on site according to the invention. In this case, however, additional formwork to the open side is required, so that it seems more appropriate to prefabricate the component in a horizontal state at the construction site or in the factory.
  • the structural element is designed as a rafters, the formwork parts being arranged on the base part in pairs over the roof area and the base plates extending along the entire roof area.
  • This structure creates the prerequisite for the rafters to be able to take on additional tasks compared to conventional wooden rafters.
  • the pipes housed in the rafters can thus withdraw heat from the surroundings in cold weather, which are then supplied to the heat exchangers installed in the interior for heating the room will or in warm weather radiate heat to the environment, which is absorbed from the interior by the heat exchangers installed inside the building.
  • the weight is only slightly greater in comparison to conventional roof constructions, because it is essentially determined by the weight of the roof tiles. The difference in weight would be reduced even further if the conventional roof were additionally provided with solar collectors in order to create properties comparable to those of the structural element according to the invention.
  • the arrangement of the formwork parts on the base part achieves a higher overall height for the rafters, so that the bending stiffness increases and a larger number of pipes can be accommodated with a smaller width.
  • the base plates extending along the entire roof surface enable, as already mentioned at other points, the arrangement of pipelines as heat exchangers on the inward-facing surface and the covering or application of a visual plaster or: paneling. At the same time, the base plates also serve here for insulation. Opposite the conventional tional design, in which the space between the rafters must be filled separately with insulating material, this solution offers the advantage that slots that would allow the entry of drafts can be safely avoided.
  • the pipelines are also laid in a meandering manner in the component serving as rafters. However, they can also be arranged above the knob-shaped islands in order to obtain a smaller contact resistance to the surroundings.
  • ventilation pipelines running parallel to the base part and the formwork parts are provided, which are thermally closely coupled to the pipelines.
  • These ventilation pipelines preferably have a substantially larger cross section than the other pipelines.
  • the arrangement and design of the ventilation pipelines described enables forced ventilation of the interior as well as the drain lines and a possible fume extraction.
  • the heat present in the exhaust air can be caused by the large surface area of the Ventilation pipelines give off their heat to the pipelines that surround them or that run in parallel as heat exchangers. The heat contained in the exhaust air is thus partially used again for space heating.
  • the forced ventilation which contributes significantly to an improvement in the indoor climate, can thus be used without the disadvantage of an excessive increase in heating costs.
  • the ventilation pipes take over in connection with the surrounding composite layer e.g. made of polymer cement or concrete, the function of a reinforcement and significantly reduce the weight of the rafters determined by the concrete layer due to the cavity enclosed by them.
  • the surrounding composite layer e.g. made of polymer cement or concrete
  • An exhaust pipe opens in the middle into the thermally flushed suction pipe and preferably runs parallel to the lower part of the suction pipe.
  • strips running parallel to the formwork parts are embedded in the concrete layer and are used for fastening roof battens.
  • the roof battens themselves are useful as punched profiles.
  • the rafters are preferably zinc-coated on one side in the upper region.
  • This training is useful if the rafters are not to be cast on the spot, but are to be prefabricated. You can then connect to the opposite rafters in the upper area, e.g. be screwed.
  • the rafters are provided at the lower end with a condensate drain leading into the gutter.
  • the condensation water which occurs in cool, damp weather would cause damage is expedient when used as a heat absorber, in which the condensation water which occurs in cool, damp weather would cause damage.
  • the heat exchange medium circulated by a heat pump is expediently injected directly. Entry is preferably in the lower area of the rafters.
  • Direct injection avoids heat loss by interposing further circuits.
  • the introduction in the lower area has the effect that the thermal gradient between the local area of the rafters and the slowly warming heat exchange medium is always at a maximum in the case of normal, that is to say upward-directed thermals. As a result, the greatest possible heat is extracted from the rafters and a particularly favorable efficiency is achieved.
  • FIG. 1 is a perspective representation of a base plate for imaging fertilizing the base part
  • FIG. 2 shows a perspective representation of a formwork element for forming the formwork part
  • FIG. 3 shows a cross section through a floor slab manufactured using the base part and the formwork parts
  • FIG. 6 shows a perspective representation of a rafter
  • FIG. 7 shows a perspective view into the interior of the rafter according to FIG. 6, 8 is a perspective, partially sectioned illustration of a roof, and
  • Fig. 9 shows a cross section through
  • FIG. 1 shows a base plate 20 suitable for forming a base part 10 and in FIG. 2 next to it a formwork element 26 suitable for forming a formwork part 12.
  • the base plate 20 is also on the surface of the side 14 above in the drawing knob-like islands 16, in the spaces 18 of which pipes or cables (not shown here) can be laid.
  • the base plate 20 and the formwork element 26 are made of a heat-insulating material, for example a foam.
  • the base plate 20 is provided on its right longitudinal side and its rear transverse side with a groove 22 and on its left longitudinal side and front transverse side with a tongue 24.
  • a plurality of base plates 20 can thus be connected to the base part 10 by means of the groove 22 and tongue 24.
  • a similar connection by groove 22 and tongue 24 is also between the base plate 20 and the formwork element 26 possible.
  • the formwork element 26 also has a groove 22 on one longitudinal side and a tongue 24 on its other longitudinal side.
  • the formwork element itself consists of a leg 28 lying in the plane of the base part 10 and a leg 30 standing perpendicularly thereon. Openings 32 are arranged in the leg 28, the contour and arrangement of which are adapted to the islands 16 on the surface of the base plate 20.
  • the formwork element 26 with the Grund ⁇ 20 plate-over groove * 22 and spring 24 is also a Ver ⁇ bond possible in that the formwork element is placed on the base plate 20 26 and the islands 16 penetrate into the openings 32nd The parts are fixed in a frictionally locking manner by a corresponding tight fit.
  • the base plate 20 shown in Fig. 1 and in 2 formwork element 26 have the same side length. Standardization can thereby be achieved. However, it is also possible to provide the base plate 20 and the formwork element 26 in different, preferably integral, increments in length.
  • the component according to the invention is suitable as a floor ceiling 50.
  • the formwork parts 12 each rest on a wall 56, which is drawn solid here, but can also be formed by a component according to the invention.
  • a first embodiment of the bearing of the formwork part 12 on the wall 56 is shown as a slide bearing 36.
  • Another embodiment, namely a pedestal 78, is shown in the left part of FIG. 3.
  • the pedestal 78 is formed by a concrete filling which extends through the openings 32 of the formwork part 12.
  • the floor ceiling 50 includes underfloor heating is formed by pipes 38 serving as heat exchangers.
  • the pipelines 38 are laid in the interspaces 18 between the knob-like islands 16.
  • a composite layer 42 is applied thereon, which surrounds the pipeline 38 on all sides.
  • a concrete layer 46 is again applied to the composite layer 42, within which a reinforcement 44 consisting of an upper and a lower part is arranged.
  • a tile covering, parquet covering or carpeting can also be applied to the surface of the concrete layer 46.
  • a wall heater can additionally be formed which supports the effect of underfloor heating. While the underfloor heating, as can easily be seen in the structure shown in FIG. 3, has a relatively large inertia and a large storage capacity, a ceiling and wall heating react in the Training also faster according to Fig. 3. Both types of heating thus form an ideal complement and create an optimal indoor climate.
  • FIG. 5 shows a cross section through a base plate 20 in an enlarged representation, but without a concrete layer.
  • a heating cable 40 can also be used. It is possible to embed the heating cable 40 directly in the composite layer 42 or to lay it in a pipeline 54 through which heat exchange medium flows. The heat transfer then does not take place directly on the composite layer, but on the detour via the heat exchange medium 54, which is possibly additionally heated by another heat source.
  • FIG. 4 shows a cross section through a rafters 60, in which the formwork elements 26 are placed on the base plates 20, the openings 32 of the formwork elements 26 receiving the knob-like islands 16.
  • pipelines 38 which also serve as heat exchangers, but in each case opposite to the heat exchanger formed by the pipelines 38 in FIG. 3. If the heat exchanger in FIG. 3 acts as a radiator, it acts in FIG. 4 as an absorber and vice versa.
  • pipelines 38 are also arranged in the upper region of the rafters in order to achieve better heat transfer to the air flowing along the surface of the rafters 60.
  • the crosses and points arranged in the tube cross sections are intended to illustrate the direction of flow, which here runs from bottom to top and vice versa. It is also possible to have the queue of pipes 38 run transversely.
  • ventilation pipes 58 are arranged within the rafters 60, which have a substantially larger cross section than the pipes 38. This measure favors better heat dissipation. exchange between the exhaust air flowing through the ventilation pipes 58 and the heat exchange medium flowing in the pipes 38.
  • the ventilation piping 58 causes reinforcement, which may make it possible to dispense with additional reinforcement by means of steel mats. If the rafters 60 are staggered over their entire cross-section with pipeline bottoms 38, then it is expedient to consistently use a heat-conducting, elastic, temperature-resistant, waterproof composite layer, e.g. to use a polymer cell. Otherwise, the structure shown in FIG. 3 with an additional concrete layer can also be used here. Finally, the strips 72 let into the composite layer 42 on the surface of the rafters 60, which allow roof battens to be fastened in the usual way, should also be mentioned.
  • FIG. 6 shows a perspective view of a rafters, as shown in the cross-sectional drawing in FIG Fig. 4 has been explained. It can be seen that the two outer pipes of the ventilation pipeline 58 each have upper openings 66 and lower openings 68. The guidance of these tubes is explained with reference to FIG. 7.
  • roof battens 74 are shown in FIG. 6, which are applied to the strips 42, for example screwed on. The roof battens 74 have a perforated profile that allows the passage of air.
  • the rafters 60 shown are zinc-coated on one side and can be connected to an opposite rafters, not shown, e.g. be screwed.
  • FIG. 7 provides an insight into the interior of the rafters 60.
  • the pipes 38 are shown in the upper and lower area, which are guided in a meandering shape as a snake.
  • the display is interrupted in the middle area.
  • the ventilation piping 58 can also be seen. These include on the two sides suction pipes 64, which extend almost over the entire length of the rafters 60 and, as can already be seen from FIG. 6, have upper openings 66 and lower openings 68.
  • an exhaust pipe 70 which in the lower area e.g. is connected to a room, a drain pipe or a vapor extractor and opens into the suction pipes 64 in the central area via a T-piece.
  • the two possible cases are shown on the left and on the right suction pipe 64, respectively.
  • the case shown on the left suction pipe is the normal case in which the rafters are warmer in the upper area than in the lower area.
  • the case shown on the right is for inversion weather conditions when the air and thus the rafters are cold in the lower area and warm in the upper area. Both cases lead in the same way, albeit in the opposite direction, to a flow within the intake pipes 64. In this case, air is taken out of the exhaust pipe 70, it then being irrelevant for the ventilation effect whether the exhaust air occurs below or above.
  • Fig. 8 shows a partial section through a roof shown in perspective using the multifunctional components according to the invention.
  • the cut runs deeper from left to right, so that more and more details can be seen there.
  • the roof tiles are arranged such that air can enter between two layers of roof tiles 82 in the area of the lower openings 68 of the rafters 80 and exit in the area of the upper openings 66.
  • the roof tiles 82 are fastened in a conventional manner to the roof battens 74, which in turn are arranged on the strips 72.
  • static load-bearing component dimensionally stable, rot-proof, pest-proof, extraction of environmental heat, recovery of exhaust air, combined roof and counter battens.
  • FIG. 9 finally shows a cross section through a building which has been erected using the multifunctional components according to the invention.
  • the upper floor ceiling 50 corresponds to the structure corresponding to FIG. 3.
  • the lower floor ceiling 50 has no pipes 52, but instead has a ventilation pipe 62 through which fresh air is heated and enters the room.
  • the walls 56 have a structure that is substantially simplified compared to FIG. 3, which essentially consists of the base part 10 and the formwork parts 12 and a concrete layer 46.
  • the multifunctional components according to the illustration in FIG. 4 with the rafters 60 are in turn used as rafters.
  • the flow curves for the different types of thermals are shown.
  • a heat pump 76 is used, which on one side with pipes 38 of the rafters 60 and on the other side with pipes 38 and pipes 52 in the rafters 60, the wall 52 and the upper floor ceiling 50 are connected.
  • the pipes used are advantageously designed as steel pipes.
  • steel pipes In the case of temperature fluctuations, steel pipes have approximately the same expansion coefficient as concrete. 6 and 7, the large steel pipes 62 and 64 cause an increase in the heat exchange area between the air and the concrete of the rafters. In addition, all steel pipes in concrete are protected against corrosion due to the use of steel.
  • the invention creates a multifunctional component which forms a large surface heat exchanger.

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Description

Multifunktionales Bauelement
Die Erfindung betrifft ein multifunktionales Bauele¬ ment nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im -Hoch- und Tiefbau, insbesondere bei der Errichtung von Gebäuden, hat sich die Verwendung vorgefertigter Teile bewährt. Diese bieten gegenüber der konventio¬ nellen Bauweise einen Kostenvorteil durch Serienfer¬ tigung und geringeren Zeitbedarf. Dabei verhindert der Trend zur individuellen Bauweise jedoch die Auf¬ lage großer Serien standardisierter Bauelemente, wo¬ durch der Kostenvorteil durch Serienfertigung teil¬ weise wieder aufgehoben wird. Die Ausstattung von Gebäuden mit energiesparenden Heizungs-, Lüftungs¬ und Klimaeinrichtungen trägt zusätzlich noch dazu bei, die Standardisierung vorgefertigter Bauelemente zu erschweren. Aufgabe der Erfindung ist es, ein ultifuήktionales Bauelement zu schaffen, das bei gleicher Grundkon¬ zeption in Bauwerken, insbesondere im Boden-, Wand-, Geschoßdecken- und Dachbereich von Gebäuden verwend¬ bar ist und die Integration von Heizungs- Lüftungs¬ und klimatechnischen Einrichtungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einem multifunktionalen Bau¬ element nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale ge¬ löst.
Das multifunktionale Bauelement nach der Erfindung vereinigt in sich eine Vielzahl von Eigenschaften, die in ihrer Gesamtheit und gegenseitigen Abstimmung die universellen Anwendungen ermöglicht. Das Bauele¬ ment nach der Erfindung läßt sich bei der Herstellung von Geschoßdecken als verlorene Schalung einsetzen. Dabei bilden das plattenfδrmige Basisteil und die seitlichen Schaltungsteile eine geschlossene Wanne, die vor Ort mit Schüttbeton verfüllt werden kann oder auch als vorgefertigtes Teil in der Fabrik oder auf der Baustelle hergestellt werden kann. Durch den Wegfall des Entschalens -werden Arbeitszeit und damit Kosten eingespart. Die noppenartigen Inseln des Basis- teils sorgen dafür, daß eine innige Verbindung zwischen dem Bauelement und der Betonschicht erfolgt.
Das wärmedämmende Material, aus dem das multifunktio¬ nale Bauelement besteht, sorgt einmal für eine gute Wärmedämmung zwischen den Geschossen, vermeidet Wärme¬ brücken zwischen äußeren Gebäudeteilen und der Ge¬ schoßdecke und ergibt zusätzlich eine hochwirksame TrittSchalldämmung. Die kostspielige Aufbringung schwimrenden Estrichs kann somit entfallen.
Die auf dem plattenförmigen Basisteil angeordneten noppenartigen Inseln eignen sich besonders dazu, in ihren Zwischenräumen Rohre, Kabel oder Leitungen für Gebäudeinstallationen aufzunehmen und dabei gegen Verschiebung festzulegen und vor Beschädigung von der freien, offenen Seite her zu schützen. Diese Gesichtspunkte spielen eine wesentliche Rolle in der Rohbauphase, in der es unvermeidlich ist, daß Bau¬ handwerker die Flächen mit den noch offenen Rohren, Kabeln oder Leitungen betreten müssen oder Baumeterial auf diesen Flächen abgesetzt und gelagert wird. Außerdem wird durch die noppenartigen Inseln ein Raster vorgegeben, anhand der besonders schnell und leicht die Verlegung durchgeführt werden kann., da zeitraubende Maß- und Markierungsarbeiten entfallen können. Weiterhin ist eine schnelle Kontrolle durch Vergleich mit Planungsunterlagen möglich.
Soll eine zu gießende Betonschicht mit einer Bewehrung versehen werden, so übernehmen die noppenartigen Inseln die Aufgabe der bei konventioneller Einscha¬ lung sonst üblichen Abstandshalter, so daß auch dies¬ bezüglich eine Material- und Arbeitseinsparung er¬ zielt werden kann.
Eine Weiterbildung sieht vor, daß das Basisteil aus mehreren Grundplatten zusammengesetzt ist, die durch Nut und Feder miteinander verbunden sind, und daß auch die Schalungsteile durch mehrere aneinanderge¬ reihte Schalungselemente gebildet sind.
Diese Maßnahme ermöglicht, das Basisteil und die Scha¬ lungsteile aus mehreren kleineren Teilen zu beliebig großen Bauelementen zusammenzusetzen. Dadurch wird einmal das Werkzeug für die Herstellung der Bauele¬ mente auf eine wirtschaftliche Größe beschränkt, die Grundplatten und Schalungselemente sind palettierbar und daher mit üblichen Förderzeugen transportierbar und die einzelnen Grundplatten und Schalungsteile sind schließlich für die Verarbeitung von einer Per¬ son handhabbar.
Das Schalungselement ist vorzugsweise als Winkel¬ stück ausgebildet, dessen Schenkel einen rechten Win¬ kel bilden. Dabei ist auf einer Längsseite des zum Basisteil parallelen Schenkels des Schalungselements eine Nut und auf der anderen Längsseite eine Feder angeordnet. In der einen Ausgestaltung sind die die Schalungsteile bildenden Schalungselemente mit denen das Basisteil bildenden Grundplatten durch Nut und Feder verbunden.
Diese Konstruktion ermöglicht die Herstellung von Ge¬ schoßdecken und Wänden. Dabei wird das Basisteil rings¬ um mit Sσhalungsteilen begrenzt, so daß für den einzu¬ füllenden Beton eine Umrandung gebildet ist. Die Ver¬ bindung durch Nut und Feder schafft eine dichte Ver¬ bindung, so daß beim Einfüllen fließfähiger Materialien, z.B. Polymerzement oder Beton, kein Material durchtre¬ ten kann, wie es bei der konvetionellen Verschalung • häufig vorkommt. Dadurch entfällt beim Gießen von Geschoßdecken oder Wänden an Ort und Stelle das zeit¬ aufwendige Entfernen von Graten nach.der Entschalung. Die Nut-Feder-Verbindung ermöglicht darüberhinaus den Ausgleich geringfügiger Toleranzen, ohne daß dabei die Dichtungswirkung verloren geht.
Die Grundplatten und Schalungselemente können unter¬ einander die gleiche Länge oder ganzzahlige Vielfache aufweisen. Im letzteren Fall bietet sich die Möglich¬ keit, die Grundplatten und Schalungselemente im gegen¬ seitigen Versatz anzuordnen und nur jeweils zwei Ecken aufeinandertreffen zu lassen, denen auf der anderen Seite eine durchgehende Nut oder Feder gegenübersteht. Auf diese Weise läßt sich eine bessere Stabilität und Oberflächengleichmäßigkeit auf der Rückseite erreichen.
Bei einer anderen Ausführungsform sind in den zum Ba¬ sisteil parallelen Schenkel des Schalungselementes Öffnungen vorgesehen. Diese Öffnungen sind zweckmäßig in ihrer Kontur und Anordnung den Inseln auf der Ober¬ fläche des Basisteils angepaßt. In Weiterbildung die¬ ser Maßnahme können die die Schalungsteile bildenden Schalungselemente mit den das Basisteil bildenden Grund¬ platten durch Aufsetzen auf die Grundplatte verbunden werden, wobei die Öffnungen die Inseln aufnehmen.
Diese Ausführung eignet sich zur Herstellung von Dach- sparren, bei denen jeweils der Zwischenraum zwischen zwei parallelen Schalungselementen mit Beton ausge¬ füllt wird. Die Stabilität des Daches wird bei der Montage dann durch die durchgehenden Grundplatten ge¬ währleistet. Außerdem wird auf diese Weise eine gegen¬ über der vorerwähnten Anordnung größere Bauhöhe erreicht, die die Unterbringung von Rohrleitungen mit großem Querschnitt erleichtert und zusätzlich die Biegestei- figkeit der so gebildeten Dachsparren erhöht.
Bei einer praktischen Ausführung sind die Inseln und Öffnungen quadratähnlich ausgebildet,• wobei jedoch von der exakten Quaderform dadurch abgewichen wird, daß die Ecken abgerundet und die Kanten nach innen ge¬ schwungen sind.
Die beschriebene Grundfläche ist sowohl vorteilhaft bei der Herstellung der Formen für die Grundplatten und Schalungselemente als auch bei der Montage von Rohrleitungen und dem Zusammensetzen von Schalungs¬ elementen auf Grundplatten. So is -einmal die Form mit rotierenden Fräswerkzeugen kostengünstig her¬ stellbar. Bei der Verlegung von Rohrleitungen und Ka¬ beln wird an den Kopfstellen ein Zuschnüren durch zu enge Biegeradie -verhindert und schließlich wird der gegenseitige Druck der Wände der Inseln auf die Wände der Öffnungen beim Zusammensetzen von Sσhalungselemen- ten und Grundplatten gleichmäßiger verteilt. Bei Un- genauigkeiten in der Übereinstimmung, insbesondere größeren Inseln als Öffnungen, können die Kanten der Inseln gezielt nach innen einknicken und sich unter Verminderung ihrer Querschnittsfläche der Öffnung besser anpassen.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß an der Un¬ terseite des zum Basisteil parallelen Schenkels des Schalungselementes eine in Längsrichtung verlaufende Vertiefung vorgesehen ist, in der ein Gleitlager an¬ geordnet ist.
Diese Ausgestaltung ist bei Geschoßdecken zweckmäßig, bei denen gegenüber den Wänden ein Längenausgleich vorgesehen ist, der z.B. durch unterschiedliche Tem¬ peraturen bedingt ist. Risse im Mauerwerk aufgrund solcher Temperatureinflüsse werden auf diese Weise vermieden. Soll statt des Gleitlagers ein Stelzlager verwendet werden, so können die bereits erwähnten Öffnungen in den Schalungselementen in Verlängerung der Wände, auf denen die Schalungselemente aufliegen, mit Beton verfüllt werden. In weiterer Ausgestaltung ist die der Seite des Basis¬ teils mit den noppenartigen Inseln gegenüberliegende Seite eben.
Da diese Seite in den meisten Fällen nach innen weist, kann sie ohne aufwendige Ausgleichsarbeiten direkt tapeziert werden oder nach gestalterischen Gesichts¬ punkten mit einem Sichtputz oder einer Vertäfelung versehen werden.
Eine andere Ausgestaltung sieht vor, die der Seite des Basisteils mit den noppenartigen Inseln gegen¬ überliegende Seite mit Vertiefungen zur Aufnahme von Rohrleitungen zu versehen. Diese Rohrleitungen können dann als Wärmetauscher im Wand- und Deckenbereich un¬ tergebracht werden und so eine eventuell in der Ge¬ schoßdecke vorhandene Fußbodenheizung zusätzlich un¬ terstützen oder auch in warmen Gegenden eine wirksame Raumkühlung bewirken. Die auf diese Weise ermöglichte gleichmäßige Wärmezufuhr oder Abfuhr schafft ein be¬ sonders behagliches Raumklima. Außerdem werden nur ge¬ ringe Vorlauftemperaturdifferenzen benötigt, so daß der Betrieb einer Wärmepumpe auch noch bei extremen Außentemperaturen wirtschaf lich ist. Werden Rohrleitungen unmittelbar unter der Oberfläche der ebenen Seite integral eingebettet, so gelingt es, die vorerwähnten vorteilhaften Eigenschaften, näm¬ lich die Wand und Decke ohne vorbereitende Maßnahmen tapezieren zu können, auch bei dieser Ausgestaltung auszunutzen.
In Weiterbildung der Erfindung sind in den Zwischen¬ räumen des Basisteils zwischen den noppenartigen In¬ seln Rohrleitungen und/oder Kabel angeordnet. Auf das Basisteil ist zwischen den Schalungsteilen eine Ver¬ bundschicht mit dauerelastischen, temperaturbeständi¬ gen, wärmeleitenden und wasserundurchlässigen Eigen¬ schaften aufgebracht. Diese umschließt die Rohrlei¬ tungen und Kabel vollständig.
Durch die Zwischenräume zwischen den noppenartigen Inseln sind Kanäle geschaffen, die die Rohrleitungen und Kabel einmal gegen seitliches Verschieben sichern, zum anderen auch gegen Einwirkungen von oben, z.B. in der Rohbauphase, schützen. Da die noppenartigen Inseln und die Zwischenräume in einem gleichmäßigen Raster angeordnet sind, ist es selbst für den Laien einfach, die Rohrleitungen oder Kabel anhand eines Planes exakt zu verlegen. Durch Abzählen der Inseln können sonst erforderliche Markierungsarbeiten entfal¬ len. Die auf den Rohrleitungen und Kabeln aufgebrach¬ te Verbundschicht sorgt aufgrund ihrer Eigenschaften dafür, daß die Rohrleitungen oder Kabel auch bei star¬ ker Erwärmung oder Abkühlung dehnen oder schrumpfen können, ohne daß Spannungen mit dem später aufge¬ brachten starren Beton zu Schäden führen können. Die wärmeleitenden Eigenschaften sorgen dafür, daß ein¬ mal ein guter Übergang zur darüberliegenden Beton¬ schicht oder gegebenenfalls einer darin eingebrachten Bewehrung erzielt wird als auch ein guter Wärmeaus¬ gleich der Rohrleitungen oder Kabel untereinander stattfindet. Auf diese Weise wird es sogar möglich, einen Wärmeaustausch zwischen Rohrleitungen unter¬ schiedlicher Wärme- oder Kältemittel durchzuführen.
Mit den Rohrleitungen und deren Verbundschicht er¬ hält das Basisteil bereits eine solche Festigkeit, daß die Statik für das Aufbringen der späteren Beton¬ schicht etwa mit dem einer konventionellen Holzscha¬ lung vergleichbar ist. Der benötigte Aufwand an Scha¬ lungsträgern und Stützen wird daher durch die Verwen¬ dung des Bauelements nach der Erfindung nicht höher.
In Weiterbildung der Erfindung wird die Betonschicht auf die Verbundschicht aufgebracht, wobei bei tragen¬ den Konstruktionen vorzugsweise eine Bewehrung einge¬ bracht wird. Dieser Aufbau nutzt die Betonschicht gleichzeitig zu tragenden Zwecken als auch als Estrich für einen Bodenbelag aus. Dieser Aufbau führt zu ei¬ ner wesentlich geringeren Deckendicke und ermöglicht so bei gleicher Gebäudehöhe eine größere lichte Raum¬ höhe pro Geschoß. Gleichzeitig bietet dieser Aufbau eine integrierte Wärmedämmung durch das Basisteil so¬ wie Schutz vor Kälte- oder Wärmebrücken durch die Scha¬ lungsteile und aufgrund der Auflage der Schalungsteile auf den Wänden eine gute TrittSchalldämmung. Diese gleichzeitig erzielten Eigenschaften würden bei kon¬ ventionellem Aufbau eine Vielzahl von Einzelmaßnahmen erfordern.
Bei einer ersten Ausgestaltung ist das Bauelement nach der Erfindung als Geschoßdecke ausgebildet, wobei die Schalungsteile seitlich neben dem Basisteil angeordnet sind.
Bei der Herstellung ergegen sich mehrere Möglichkeiten. Die Geschloßdecke kann einmal unter Verwendung des Ba¬ sisteils und der Schalungsteile als verlorene Schalung an Ort und Stelle gegossen werden. Dabei bietet sich die Möglichkeit, Rohrleitungen und Kabel nach den in¬ dividuellen Erfordernissen zu verlegen und mit anderen Installationen zu verbinden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Geschoßdecke in transportierbaren Teilen an der Baustelle vorzufertigen, wobei eben¬ falls ein individuelles Verlegen der Rohrleitungen möglich ist, und die Bauelemente dann auf den Wänden aufzusetzen. Schließlich können die Bauelemente als 'Standardteile in Serie gefertigt werden, zur Baustel¬ le transportiert und dann wie die auf die Baustelle vorgefertigten Teile, eingebaut werden. Das im Ver¬ gleich zu konvetionellen Geschoßdecken wesentlich geringere Gewicht ermöglicht, verhältnismäßig gro߬ flächige Geschoßdecken in einem bis auf den Bodenbe¬ lag fertigen Zustand einzusetzen.
Bei einer praktischen Ausführung dienen die Rohrlei¬ tungen und/oder die Kabel als Wärmetauscher und sind in den Zwischenräumen zwischen den noppenartigen In¬ seln neanderförmig verlegt. Dabei sind die Rohrleitun¬ gen und Kabel an den Kopfstellen um die Inseln herum¬ geführt und werden dabei besonders festgelegt. Bei einer zweckmäßigen'Verlegeform sind die Rohrleitungen oder Kabel bifilar verlegt. Diese Ausgestaltungen ermöglichen es, eine gleichmä¬ ßige Wärmetauscherfläche herzustellen und die Länge der Rohrleitung hinsichtlich des Strömungswiderstan¬ des für das Wärmetauschermittel optimal zu dimensio¬ nieren.
In praktischer Ausgestaltung können die Rohrleitungen oder Kabel mit unterschiedlichem gegenseitigen Ab¬ stand verlegt sein und/oder einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.
Diese Maßnahme schafft eine dem Wärmebedarf angepaßte Wärmedichte. So kann z.B. der Abstand im Randbereich einer Geschoßdecke oder zu Außenwänden hin kleiner gewählt werden als im inneren Bereich. Bei dem Quer¬ schnitt können z.B. die im Außenbereich liegenden Roh¬ re mit einem größeren Querschnitt als die im Innen¬ bereich verlegten Rohre versehen werden.- Ein für an¬ dere Anwendungszwecke geeigneter Aufbau sieht vor, daß in den Zwischenräumen des Basisteils zwischen den noppenartigen Inseln Rohrleitungen und/oder Ka¬ bel angeordnet sind und daß auf das Basisteil zwischen den Schalungsteilen eine Verbundschicht aus dauer¬ elastischem wärmeisolierenden Material aufgebracht ist. Auf diese Verbundschicht kann dann eine Vorzugs- weise mit Bewehrungen versehene Betonschicht aufge¬ bracht sein.
Dieser Aufbau ist zweckmäßig, wenn die Rohrleitungen Versorgungsleitungen sind und ein Wärmeaustausch zwischen den Leitungen und der Betonschicht uner¬ wünscht ist. Ein Bauelement nach dieser Ausgestal¬ tung eignet sich z.B. als obere Abschlußdecke bei Flachdachgebäuden oder als Wandelement.
In einer besonders einfachen Ausgestaltung ist auf das Basisteil zwischen den Schalungsteilen eine vor¬ zugsweise mit Bewehrungen versehene Betonschicht auf¬ gebracht. Selbst diese einfache Ausgestaltung des er¬ findungsgemäßen Bauelements bietet durch die Verwen¬ dung des Basisteils und Schalungsteils als verlorene Schalung und gleichzeitige Wärmedämmung Vorteile gegen¬ über konventionellen Bauformen.
In einem zweiten Anwendungsfall ist das Bauelement ausdrücklich als Wand ausgebildet, wobei die Schalungs¬ teile seitlich neben dem Basisteil angeordnet sind.
In dieser Ausführung wird das Bauelement zweckmäßig so aufgestellt, daß das Basisteil nach innen weist, sofern es sich um Außenwände handelt. Auch in seiner Ausführung als Wand kann das Bauelement nach der Er¬ findung vor Ort hergestellt werden. Es ist in diesem Fall allerdings noch eine zusätzliche Schalung zur offenen Seite hin erforderlich, so daß es eher zweck¬ mäßig erscheint, das Bauelement im waagerechten Zu¬ stand an der Baustelle oder in der Fabrik vorzuferti¬ gen.
Für eine dritte Anwendung ist das Bauelement als Dach¬ sparren ausgebildet, wobei die Schalungsteile paar¬ weise über die Dachfläche verteilt auf dem Basisteil angeordnet sind und wobei sich die Grundplatten längs der gesamten Dachfläche erstrecken.
Dieser Aufbau schafft die Voraussetzung dafür, daß die Sparren gegenüber konventionellen Holzsparren zusätzliche Aufgaben übernehmen können. So bietet sich die Möglichkeit, die eingebetteten Rohrleitungen als Wärmetauscher einzusetzen und das Gegenstück der im Gebäudeinneren angeordneten Wärmetauscher bilden zu lassen. Die in den Dachsparren untergebrachten Rohr¬ leitungen können also bei kalter Witterung der Umge¬ bung Wärme entziehen, die dann den im inneren ange¬ brachten Wärmetauschern zur Raumerwärmung zugeführt wird oder bei warmer Witterung Wärme an die Umgebung abstrahlen, die von den im inneren des Gebäudes ange¬ brachten Wärmetauschern aus den Innenräumen absorbiert wird. Das Gewicht ist dabei im Vergleich zu konventio¬ nellen Dachkonstruktionen nur geringfügig größer, denn es wird im wesentlichen durch das Gewicht der Dach¬ pfannen bestimmt. Die Gewichtsdifferenz würde noch weiter reduziert, wenn das konventionelle Dach zusätz¬ lich mit Sonnenkollektoren versehen würde, um vergleich¬ bare Eigenschaften mit dem Bauelement nach der Erfin¬ dung zu schaffen.
Durch die Anordnung der Schalungsteile auf dem Basis¬ teil wird eine höhere Bauhöhe für die Dachsparren er¬ reicht, so daß die Biegesteifigkeit zunimmt und bei kleinerer Breite eine größere Anzahl von Rohrleitungen untergebracht werden kann.
Die sich längs der gesamten Dachfläche erstreckenden Grundplatten ermöglichen, wie bereits an anderer Stel¬ le erwähnt, die Anordnung von Rohrleitungen als Wärme¬ tauscher an der nach innen gerichteten Oberfläche und das übertapezieren oder Aufbringen eines Sichtputzes oder: einer Vertäfelung. Gleichzeitig dienen die Grund¬ platten auch hier zur Isolierung. Gegenüber der konven- tionellen Bauweise, bei dem der Zwischenraum zwischen den Sparren gesondert mit Isoliermaterial gefüllt werden muß , bietet diese Lösung den Vorteil, daß Schlitze, die das Eindringen von Zugluft ermöglichen würden, sicher vermieden werden.
Ähnlich der vorerwähnten Ausführungen sind auch die Rohrleitungen in dem als Dachsparren dienenden Bau¬ element mäanderförmig verlegt. Dabei können sie je¬ doch auch oberhalb der noppenförmigen Inseln angeord¬ net sein, um einen kleineren Übergangswiderstand zur Umgebung zu erhalten.
Gemäß einer Weiterbildung sind parallel zum Basisteil und den Schalungsteilen verlaufende Lüftungsrohrlei¬ tungen vorgesehen, die thermisch eng mit den Rohrlei¬ tungen gekoppelt sind. Diese Lüftungsrohrleitungen bieten vorzugsweise gegenüber den übrigen Rohrleitun¬ gen einen wesentlich größeren Querschnitt dar.
Die beschriebene Anordnung und Ausbildung der Lüf¬ tungsrohrleitungen ermöglicht eine Zwangsentlüftung der Innenräume sowie der Abflußleitungen und eines eventuellen Wrasenabzugs. Dabei kann die in der Ab¬ luft vorhandene Wärme durch die große Oberfläche der Lüftungsrohrleitungen ihre Wärme an die sie umgeben¬ den oder parallel laufenden als Wärmetauscher dienen¬ den Rohrleitungen abgeben. Die in der Abluft enthaltene Wärme wird so teilweise wieder zur Raumheizung verwen¬ det. Die Zwangsentlüftung, die wesentlich zu einer Verbesserung des Raumklimas beiträgt, kann so ohne Nachteil einer übermäßigen Erhöhung der Heizkosten angewendet werden.
Schließlich übernehmen die Entlüf ungsrohrleitungen in Verbindung mit der sie umgebenden Verbundschicht z.B. aus Polymerzement oder aus Beton, die Funktion einer Bewehrung und reduzieren durch den von ihnen eingeschlossenen Hohlraum erheblich das durch die Betonschicht bestimmte Gewicht der Sparren.
Bei einer praktischen Ausführung ist wenigstens ein thermik-gespültes Saugrohr vorhanden, das sich über die gesamte Länge des Sparrens erstreckt und eine obe¬ re und untere Öffnung besitzt. Ein Abluftrohr mündet in der Mitte in das thermik-gespülte Saugrohr und ver¬ läuft vorzugsweise zum unteren Teil des Saugrohres parallel.
Durch diese Maßnahme wird eine Entlüftung auch dann bewirkt, wenn kein Wind über die Öffnung der Lüftungs¬ rohrleitungen hinwegstreicht, sondern nur ein Tempe¬ raturgefälle zwischen dem oberen und unteren Teil des Dachsparren vorliegt. Dieses Temperaturgefalle führt dann zu einer Luftströmung, die gewöhnlich einen Luft¬ eintritt in die unteren Öffnungen und Luftaustritt aus den oberen Öffnungen bewirkt und durch Vorbei¬ strömen an der Mündung des Abluftrohres in das ther- mik-gespülte Saugrohr die Abluft mitreißt. Die Ein¬ mündung in der Mitte des Saugrohres führt jedoch in gleicher Weise zu einer Zwangsentlüftung, wenn die Thermik, einen umgekehrten Luftstrom hervorruft. Dieser eher seltene Fall tritt bei Inversionswetterlage ein, also einem Zustand, bei dem der Dachsparren oder die Luft im unteren Bereich wärmer als im oberen Bereich ist. Durch die Parallelführung der Saugrohre über.faßt den gesamten Bereich der Dachsparren und des Abluft¬ rohres über etwa den halben Bereich wird auch im inne¬ ren des Sparrens ein Wärmeaustausch zu den weiteren Rohrleitungen ermöglicht.
Bei einer praktischen Ausgestaltung sind in der Beton¬ schicht parallel zu den Schalungsteilen verlaufende Leisten eingelassen, die zur Befestigung von Dachlatten dienen. Die Dachlatten selbst sind zweckmäßig als ge- lochte Profile ausgebildet.
Diese Merkmale sorgen dafür, daß die Dachlatten nach Aufstellung der Sparren mit einfachen Befestigungs¬ mitteln angebracht werden können und eine Luftströ¬ mung unterhalb der Dachziegel längs der Oberfläche der Dachsparren ermöglicht wird.
Die Sparren sind vorzugsweise im oberen Bereich ein¬ seitig gezinkt.
Diese Ausbildung ist dann zweckmäßig, wenn die Sparren nicht an Ort und Stelle gegossen, sondern vorgefertigt werden sollen. Sie können dann im oberen Bereich mit den gegenüberliegenden Dachsparren verbunden, z.B. verschraubt werden.
Bei einer praktischen Ausführung sind die Sparren am unteren Ende mit einem in die Regenrinne führenden Kondenswasserabfluß versehen.
Dies ist bei der Anwendung als Wärmeabsorber zweckmä¬ ßig, bei der das bei kühler, feuchter Witterung an¬ fallende Kondenswasser Schaden anrichten würde. Bei Verwendung der in dem Sparren eingebetteten Rohr¬ leitungen als Wärmetauscher wird das von einer Wärme¬ pumpe umgewälzte Wärmetauschmittel zweckmäßig direkt eingespritzt. Dabei erfolgt der Eintritt vorzugsweise im unteren Bereich des Dachsparrens.
Durch das direkte Einspritzen werden Wärmeverluste durch Zwischenschalten weiterer Kreisläufe vermieden. Das Einführen im unteren Bereich bewirkt, daß der Wär¬ megradient zwischen dem örtlichen Bereich des Dach¬ sparrens und dem sich langsam erwärmenden Wärme ausch¬ mittel bei normaler, also aufwärts gerichteter Thermik stets maximal ist. Dadurch wird die größtmögliche Wär¬ me dem Dachsparren entzogen und ein besonders günstiger Wirkungsgrad erzielt.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der Ausführungs¬ beispiele dargestellt sind.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstel¬ lung einer Grundplatte zur Bil- düng des Basisteils,
Fig. 2 eine perspektivische Darstel¬ lung eines Schalungselementes zur Bildung des Schalungsteils,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine unter Verwendung des Basisteils und der Schalungsteile herge¬ stellte Geschoßdecke,
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen unter Verwendung des Basisteils und der Schalungsteile herge¬ stellten Dachsparren,
Fig. 5 Einzelheiten der Fig. 3 in ver¬ größerter Darstellung,
Fig. 6 eine perspektivische Darstel¬ lung eines Dachsparrens,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht in das innere des Sparrens ge¬ mäß Fig. 6, Fig. 8 eine perspektivische, teil¬ weise geschnittene Darstellung eines Daches, und
Fig. 9 einen Querschnitt durch ein
Gebäude.
Die Darstellung in Fig 1 zeigt eine zur Bildung eines Basisteils 10 geeigneten Grundplatte 20 und in Fig. 2 daneben ein zur Bildung eines Schalungsteils 12 geeig¬ netes Schalungselement 26. An der Oberfläche der in der Zeichnung obenliegenden Seite 14 ist die Grund¬ platte 20 mit noppenartigen Inseln 16 versehen, in deren Zwischenräumen 18 hier nicht dargestellte Rohr¬ leitungen oder Kabel verlegbar sind.- Die Grundplatte 20 wie auch das Schalungselement 26 bestehen aus ei¬ nem wärmedämmenden Material, z.B. einem Schaumstoff.
Die Grundplatte 20 ist an ihrer rechten Längsseite und ihrer hinteren Querseite mit einer Nut 22 und an ihrer linken Längsseite und vorderen Querseite mit einer Feder 24 versehen. Mehrere Grundplatten 20 kön¬ nen so durch Nut 22 und Feder 24 zu dem Basisteil 10 verbunden werden. Eine gleichartige Verbindung durch Nut 22 und Feder 24 ist auch zwischen der Grundplatte 20 und dem Schalungselement 26 möglich. Zu diesem Zweck besitzt auch das Schalungselement 26 an seiner einen Längsseite eine Nut 22 und an seiner anderen Längs¬ seite eine Feder 24.
Das Schalungselement selbst besteht aus einem in der Ebene des Basisteils 10 liegenden Schenkel 28 und einem darauf senkrecht stehenden Schenkel 30. In dem Schenkel 28 sind Öffnungen 32 angeordnet, deren Kon¬ tur und Anordnung den Inseln 16 auf der Oberfläche der Grundplatte 20 angepaßt ist. Neben der vorerwähnten Verbindung des Schalungselements 26 mit der Grund¬ platte 20 über Nut *22 und Feder 24 ist auch eine Ver¬ bindung dadurch möglich, daß das Schalungselement 26 auf die Grundplatte 20 aufgesetzt wird und die Inseln 16 in die Öffnungen 32 eindringen. Durch entsprechen¬ de enge Passung werden die Teile dabei reibschlüssig festgelegt.
An der Unterseite des Schenkels 28 ist eine Vertiefung 34 vorgesehen, in der ein Gleitlager 36 angeordnet ist. Der Zweck dieses Gleitlagers wird noch anhand der Fig. 3 erläutert.
Die in Fig. 1 dargestellte Grundplatte 20 und das in Fig. 2 dargestellte Schalungselement 26 weisen die gleiche Seitenlänge auf. Dadurch kann eine Standardi¬ sierung erreicht werden. Es ist jedoch auch möglich, die Grundplatte 20 und das Schalungselement 26 in unterschiedlichen, vorzugsweise ganzzahligen Längen¬ stufungen vorzusehen.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Längsschnitt sind meh¬ rere Grundplatten 20 zu einem Basisteil 10 verbunden und durch zwei seitliche Schalungselemente 26, die ein seitliches Schalungsteil 12 bilden, begrenzt. In dieser Ausgestaltung eignet sich das erfindungsgemäße Bauelement als Geschoßdecke 50. Dabei ruhen die Scha¬ lungsteile 12 jeweils auf einer Wand 56, die hier zwar massiv gezeichnet ist, jedoch ebenfalls durch ein er¬ findungsgemäßes Bauelement gebildet sein kann.
Eine erste Ausführung des Lagers des Schalungsteils 12 auf der Wand 56 ist als Gleitlager 36 dargestellt. Eine andere Ausführung, nämlich ein Stelzlager 78, zeigt der linke Teil der Fig. 3. Dabei ist das Stelz¬ lager 78 durch eine Betonfüllung gebildet, die die Öff¬ nungen 32 des Schalungsteils 12 durchgreift.
Die Geschoßdecke 50 umfaßt eine Fußbodenheizung, die durch als Wärmetauscher dienende Rohrleitungen 38 ge¬ bildet ist. Die Rohrleitungen 38 sind in den Zwischen¬ räumen 18 zwischen den noppenartigen Inseln 16 verlegt. Darauf ist eine Verbundschicht 42 aufgebracht, die die Rohrleitung 38 ganzseitig umschließt. Auf die Verbund¬ schicht 42 ist wiederum eine Betonschicht 46 aufge¬ bracht, innerhalb der eine aus einem oberen und einem unteren Teil bestehende Bewehrung 44 angeordnet ist. Auf der Oberfläche der Betonschicht 46 kann schließlich noch ein Fliesenbelag, Parkettbelag oder Teppichboden aufgebracht sein.
Auf der unteren Seite 48 des Basisteils 10, die eben ausgebildet ist, kann tapeziert werden oder ein Sicht¬ putz oder eine Vertäfelung angebracht sein. An der Oberfläche der Seite 48 befinden sich Rohrleitungen 52, die ebenfalls als Wärmetauscher dienen. Diese stellen z.B. eine Deckenheizung dar. Wird das erfin¬ dungsgemäße Bauelement auch als Wand 56 verwendet, so kann zusätzlich eine Wandheizung gebildet werden, die die Wirkung einer Fußbodenheizung unterstützt. Während die Fußbodenheizung, wie bei dem gezeigten Aufbau in Fig. 3 leicht einsehbar, eine verhältnis¬ mäßig große Trägheit und eine große Speicherfähigkeit besitzt, reagieren eine Decken- und Wandheizung in der Ausbildung ebenfalls nach Fig. 3 schneller. Beide Arten von Heizungen bilden so eine ideale Ergänzung und schaffen ein optimales Raumklima.
Zu Einzelheiten der Fig. 3 wird auf Fig. 5 Bezug genom¬ men, die einen Querschnitt durch eine Grundplatte 20 in vergrößerter Darstellung, jedoch ohne Betonschicht zeigt. Neben der Ausführung des Wärmetauschers mit einer Rohrleitung 38, die freitragend in dem Zwischen¬ raum 18 angeordnet ist, ist noch die Festlegung der Rohrleitung 38 mittels einer Befestigungsschelle 80 gezeigt. Statt einer Rohrleitung 38 kann auch ein Heizkabel 40 verwendet werden. Dabei besteht die Mög¬ lichkeit, das Heizkabel 40 einmal direkt in die Ver¬ bundschicht 42 einzubetten oder in eine Rohrleitung 54 zu verlegen, die von Wärmetauschmittel durchströmt wird. Der Wärmeübergang findet dann nicht direkt auf die Verbundschicht statt, sondern auf dem Umweg über das Wärmetauschmittel 54, das eventuelle zusätzlich noch durch eine andere Wärmequelle erwärmt wird.
Auf der Seite 48 sind Vertiefungen 51 in der Grund¬ platte 20 eingelassen, in denen wiederum Rohrleitun¬ gen 52 angeordnet sind. Statt dessen können die Rohr¬ leitungen 52 auch, wie im rechten Teil der Fig. 5 ge¬ zeigt, integral in die Grundplatte 20 eingebettet sein. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch einen Dachsparren 60, bei dem die Schalungselemente 26 auf die Grund¬ platten 20 aufgesetzt sind, wobei die Öffnungen 32 der Schalungselemente 26 die noppenartigen Inseln 16 aufnehmen. Zwischen den Schalungselementen 26 sind wiederum Rohrleitungen 38 angeordnet, die ebenfalls als Wärmetauscher dienen, jedoch jeweils entgegenge¬ setzt zu dem durch die Rohrleitungen 38 gebildeten Wärmetauscher in Fig. 3. Wirkt der Wärmetauscher in Fig. 3 als Strahler, so wirkt er in Fig. 4 als Absor¬ ber und umgekehrt.
In Fig. 4 sind auch im oberen Bereich des Dachsparrens Rohrleitungen 38 angeordnet, um einen besseren Wärme¬ übergang zu der längs der Oberfläche des Sparrens 60 entlangströmenden Luft zu erzielen. Die in den Rohrquerschnitten angeordneten Kreuze und Punkte sol¬ len die Strömungsrichtung veranschaulichen, die hier jeweils von unten nach oben und umgekehrt verläuft. Es ist auch möglich, die Schlange aus den Rohrleitun¬ gen 38 quer verlaufen zu lassen.
Zusätzlich sind innerhalb des Dachsparrens 60 Lüftungs¬ rohrleitungen 58 angeordnet, welche einen wesentlich größeren Querschnitt darbieten als die Rohrleitungen 38. Diese Maßnahme begünstigt einen besseren Wärmeaus- tausch zwischen der durch die Lüftungsrohrleitungen 58 strömenden Abluft und dem in den Rohrleitungen 38 strömenden Wärmetauschmittel.
Durch den von den Lüftungsrohrleitungen 58 umschlosse¬ nen Hohlraum wird das von der Verbundschicht 42 einge¬ nommene Volumen wesentlich vermindert, wodurch eine Gewichtseinsparung des Dachsparrens 16 erreicht wird. Gleichzeitig bewirken die Lüftungsrohrleitungen 58 eine Bewehrung, die eventuell einen Verzicht auf eine zusätzliche Bewehrung mittels Stahlmatten ermöglicht. Ist der Sparren 60 auf seinem gesamten Querschnitt mit Rohrleitunten 38 versetzt, so ist es zweckmäßig, durchgehend eine wärmeleitende, elastische, tempera¬ turbeständige, wasserdichte Verbundschicht, z.B. ein Polymerze ent zu verwenden. Anderenfalls kann auch der in Fig. 3 dargestellte Aufbau mit einer zusätz¬ lichen Betonschicht hier angewendet werden. Zu er¬ wähnen sind schließlich noch die an der Oberfläche des Sparrens 60 in die Verbundschicht 42 eingelasse¬ nen Leisten 72, die in üblicher Weise eine Befestigung von Dachlatten ermöglichen.
Fig. 6 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Dach¬ sparren, wie er anhand der QuerSchnittszeichnung in Fig. 4 erläutert wurde. Dabei ist erkennbar, daß die beiden außenliegenden Rohre der Lüftungsrohrleitung 58 jeweils obere Öffnungen 66 und untere Öffnungen 68 aufweisen. Die Führung dieser Rohre wird noch anhand der Fig. 7 erläutert. Zusätzlich zu den bereits aus Fig. 4 erkennbaren Einzelheiten sind in Fig. 6 Dach¬ latten 74 dargestellt, die auf die Leisten 42 aufge¬ bracht, z.B. aufgeschraubt sind. Die Dachlatten 74 besitzen ein Lochprofil, das den Luftdurchtritt ge¬ stattet.
Ist das Dach eingedeckt, so kann Luft unterhalb der Dachziegel an der Oberfläche des Sparrens 60 entlang¬ strömen und durch die Löcher in den Dachlatten 74 je¬ weils ungehindert nach oben durchströmen. Am oberen Ende ist der gezeigte Dachsparren 60 halbseitig ge¬ zinkt und kann mit einem gegenüberliegenden nicht dar¬ gestellten Sparren verbunden, z.B. verschraubt werden.
Die Darstellung in Fig. 7 ermöglicht einen Einblick in das innere des Dachsparrens 60. Dabei sind im obe¬ ren und unteren Bereich die Rohrleitungen 38 darge¬ stellt, die als Schlange mäanderförmig geführt sind. Der Übersichtlichkeit wegen ist die Darstellung im mittleren Bereich unterbrochen. Weiterhin sind die Lüftungsrohrleitungen 58 erkennbar. Diese umfassen an den beiden Seiten Saugrohre 64, die sich fast über die gesamte Länge des Dachsparrens 60 erstrecken und, wie bereits aus Fig. 6 erkennbar, obere Öffnungen 66 und untere Öffnungen 68 besitzen.
Zwischen den beiden Saugrohren 64 befindet sich ein- Abluftrohr 70, das im unteren Bereich z.B. mit einem Raum, einem Abflußrohr oder einem Wrasenabzug verbun¬ den ist und im mittleren Bereich über ein T-Stück in die Saugrohre 64 einmündet.
Eine Zwangsentlüftung findet einmal statt, wenn Wind über die Öffnungen 66 und 68 hinwegstreicht und durch den sogenannten Bernoulli-Effekt Luft aus den Saugrohren 64 und damit auch aus dem Abluftrohr 70 mitreißt. Herrscht kein Wind, so findet eine Spülung der Saugrohre 64 durch Thermik statt. Die beiden möglichen Fälle sind jeweils an dem linken und an dem rechten Saugrohr 64 dargestellt. Der an dem linken Saugrohr dargestellte Fall ist der Normalfall, bei dem der Dachsparren im oberen Bereich wärmer als im unteren Bereich ist. Der rechts darge¬ stellte Fall liegt bei Inversionswetterläge vor, wenn im unteren Bereich die Luft und damit der Dachsparren kalt und im oberen Bereich warm ist. Beide Fälle führen in gleicher Weise, wenn auch in um¬ gekehrter Richtung, zu einer Strömung innerhalb der Saugrohre 64. Dabei wird in jedem Fall.Luft aus dem Abluftrohr 70 mitgenommen, wobei es dann für die Ent¬ lüftungswirkung gleichgültig ist, ob die Abluft unten oder oben auftritt.
Fig. 8 zeigt einen teilweisen Schnitt durch ein in perspektivischer Darstellung dargestelltes Dach unter Verwendung der multifunktionalen Bauelemente nach der Erfindung. Von links nach rechts verlaufend ist der Schnitt tiefer gelegt, so daß dort immer mehr Einzel¬ heiten erkennbar werden. Die Dachziegel sind bei die¬ ser Darstellung so angeordnet, daß im Bereich der unte¬ ren Öffnungen 68 der Sparren 80 Luft zwischen zwei Schichten Dachziegel 82 eintreten und im Bereich der oberen Öffnungen 66 austreten kann. Die Dachziegel 82 sind in üblicher Weise auf den Dachlatten 74 befestigt, die wiederum auf den Leisten 72 angeordnet sind.
Die Darstellung zeigt hier in besonders eindrucks¬ voller Weise das Zusammenwirken der anhand der vorge¬ nannten Einzeldarstellungen erläuterten Merkmale. In diesem Zusammenhang kommen gleichzeitig folgende Ei¬ genschaften zum Tragen: Wärmedämmung des Dachgeschosses, 54-
statisch tragendes Bauteil, formstabil, unverrottbar, schädlingssicher, Gewinnung von Umweltwärme, Rück¬ gewinnung von Abluft, kombinierte Dach- und Konter- lattung.
Fig. 9 zeigt schließlich einen Querschnitt durch ein Gebäude, das unter Verwendung der erfindungsgemäßen multifunktionalen Bauelemente errichtet ist. Dabei ent¬ spricht die obere Geschoßdecke 50 dem Aufbau entspre¬ chend Fig. 3. Die untere Geschoßdecke 50 weist keine Rohrleitungen 52 auf, besitzt dafür aber eine Lüftungs¬ rohrleitung 62, über die Frischluft erwärmt in den Raum gelangt. Die Wände 56 besitzen einen gegenüber Fig. 3 wesentlich vereinfachten Aufbau, der im wesentlichen aus dem Basisteil 10 und den Schalungsteilen 12 sowie einer Betonschicht 46 besteht.
Im Dachbereich sind als Dachsparren wiederum die multi¬ funktionalen Bauelemente gemäß der Darstellung in Fig. 4 mit den Sparren 60 verwendet. An der linken und an der rechten Dachschräge sind die Strδmungsverlaufe bei den verschiedenen Arten der Thermik dargestellt. Zur Heizung oder Kühlung dient eine Wärmepumpe 76, die auf der einen Seite mit Rohrleitungen 38 des Dach¬ sparrens 60 und auf der anderen Seite mit Rohrleitun¬ gen 38 und Rohrleitungen 52 in den Dachsparren 60, der Wand 52 sowie der oberen Geschoßdecke 50 verbunden sind.
Abschließend sei noch ein anhand der Fig. 9 deutlich werdender Vorteil der Erfindung erläutert. Ist die Fußbodenheizung defekt, so können die Rohrleitungen 38 von unten her durch Abnehmen des Basisteils repa¬ riert werden, ohne daß von oben her Fliesen oder Teppiσh- boden zerstört werden muß.
Es ist auch noch zu erwähnen, daß die verwendeten Rohr¬ leitungen in vorteilhaf er Weise als Stahlrohre ausge¬ bildet sind. Stahlrohre besitzen bei TemperaturSchwan¬ kungen nämlich etwa den gleichen Ausdehnungskoeffizien¬ ten wie Beton. Bei dem Dachsparren gemäß Fig. 6 und 7 bewirken die großen aus Stahl bestehenden Rohrleitun¬ gen 62 und 64 eine Erhöhung der Wärmeaustauschfläche zwischen der Luft und dem Beton des Dachsparrens. Im übrigen sind sämtliche Stahlrohrleitungen im Beton aufgrund der Verwendung von Stahl korrosionsgeschützt.
Insgesamt wird durch die Erfindung ein multifunktionales Bauelement geschaffen, welches einen Großflächenwärme- tauscher bildet.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Multifunktionales Bauelement, insbesondere für Gebäude, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement ein plattenförmiges Basisteil (1Q) und mindestens zwei seitliche Schalungsteile (12) umfaßt, daß die Ober¬ fläche einer Seite (14) des Basisteils (10) mit noppen¬ artigen Inseln (16) versehen ist, in deren Zwischen¬ räumen (18) Rohrleitungen (38) und/oder Kabel (40) verlegbar sind, und daß das Basisteil (10) und das Schalungsteil (12) aus wärmedämmendem Material be¬ stehen.
2. Bauelement nach Anspruch 1 , dadurch gekenn- zeichnet, daß das Basisteil (10) aus mehreren Grund¬ platten (20) zusammengesetzt ist, die durch Nut (22) und Feder (24) miteinander verbunden sind.
3. Bauelement nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Schalungsteile (12) durch mehrere aneinandergereihte Schalungselemente (26) gebildet sind.
4. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Schalungselement (26) als Winkelstück ausgebildet ist, dessen Schenkel (28, 30) einen rechten Winkel bilden.
5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß auf der einen Längsseite des zum Basis¬ teil (10) parallelen Schenkels (28) des Schalungs¬ elementes (26) eine Nut (22) und auf der anderen Längs¬ seite eine Feder (24) angeordnet ist.
6. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die die Schalungsteile (12) bildenden Schalungselemente (26) mit den das Basisteil (10) bil¬ denden Grundplatten (20) durch Nut (22) und Feder (24) verbunden sind.
7. Bauelement nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (20) an einer ihrer Längsseiten und einer ihrer Querseiten eine Nut (22) und an den beiden anderen Seiten eine Feder (22) besitzt.
8. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß in dem zum Basisteil (10) parallelen Schenkel (22) des Schalungselementes (26) Öffnungen (32) vorgesehen sind.
9. Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Kontur und die Anordnung der Öffnungen (32) den Inseln (16) auf der Oberfläche des Basisteils (10) angepaßt ist.
10. Bauelement nach Anspruch 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die die Schalungsteile (12) bildenden Schalungselemente (26) mit den das Basisteil (10) bildenden Grundplatten (20) durch Aufsetzen auf die Grundplatte (20) verbunden sind wobei die Öffnungen
(32) die Inseln (16) aufnehmen.
11. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Inseln (16) und Öffnungen (32) eine quadratähnliche, abgerundete Ecken und nach innen geschwungene Kanten darbietende Grundfläche besitzen.
12. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Schalungselementes (26) gleich der Seiten¬ länge der Grundplatte (20) ist.
13. Bauelement nach eine ό r vorhergehenden Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Unterseite des zum Basisteil (10) parallelen Schenkels (28) des Schalungselementes (26) eine in Längsrichtung verlaufende Vertiefung (34) vorgesehen ist, in der ein Gleitlager (36) angeordnet ist.
14. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die der Seite (14) des Basisteils (10) mit den noppenartigen Inseln (16) gegenüberliegenden Seite (48) eben ist.
15. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die der Seite (14) des Basisteils (10) mit den noppenartigen 4O
Inseln (16 gegenüberliegende Seite (48) Vertiefungen (51) zur Aufnahme von Rohrleitungen (52) aufweist.
16. Bauelement nach Anspruch 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß unmittelbar unter der Oberfläche der ebenen Seite (48) integral Rohrleitungen (52) einge¬ bettet sind.
17. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenräumen (18) des Basisteils (10) zwischen den
-noppenartigen Inseln (16) Rohrleitungen (38) und/oder Kabel (40) angeordnet sind und daß auf das Basisteil
(10) zwischen den Schalungsteilen (12) eine Verbund¬ schicht (42) mit dauerelastischen, temperaturbeständigen, wärmeleitenden und wasserundurchlässigen Eigenschaften aufgebracht ist, welche Rohrleitungen (38) und Kabel
(40) vollständig umschließt.
18. Bauelement nach Anspruch 17, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß auf die Verbundschiσht (42) eine vorzugs¬ weise mit Bewehrungen (44) versehene Betonschicht (46) aufgebracht ist.
19. Bauelement nach Anspruch 18, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß es als Geschoßdecke (50) ausgebildet ist, wobei die Schalungsteile (12) seitlich neben dem Basis¬ teil (10) angordnet sind.
20. Bauelement nach Anspruch 19, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Rohrleitungen (38; 52) und/oder Kabel (40) als Wärmetauscher dienen und mäanderfδrmig verlegt sind.
21. Bauelement nach Anspruch 20, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Rohrleitungen (38) und/oder Kabel (40) an den Kopfstellen um die Inseln (16) herumge¬ führt sind.
22. Bauelement nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzelehnet, daß die Rohrleitungen (38; 52) und/oder Kabel (40) bifilar verlegt sind.
23. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 20 - 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (38; 52) und/oder Kabel (40) mit unter¬ schiedlichem gegenseitigen Abstand verlegt sind und/ oder einen unterscheidlichen Querschnitt aufweisen.
24. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 20 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel (40) im Inneren von mit Wärmetauschmittel durch¬ strömten Rohrleitungen (54) verlegt sind.
25. Bauelement nach einem er vorhergehenden Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenräumen (18) des Basisteils (10) zwischen den noppenartigen Inseln (16) Rohrleitungen (38) und/ oder Kabel (40) angeordnet sind und daß auf das Basis¬ teil (10) zwischen den Schalungsteilen (12) eine Ver¬ bundschicht aus dauerelastischem wärmeisolierenden Material aufgebracht ist.
26. Bauelement nach Anspruch 25, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß auf die Verbundschicht eine vor¬ zugsweise mit Bewehrungen (44) versehene Betonschicht (46) aufgebracht ist.
27. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Basisteil (10) zwischend en Schalungsteilen (12) eine vorzugsweise mit Bewehrungen (44) versehene Beton¬ schicht (46) aufgebracht ist.
28. Bauelement nach Anspruch 26 oder 27, da¬ durch gekennzeichnet, daß es als Wand (56) ausge¬ bildet ist, wobei die Schalungsteile (12) seitlich neben dem Basisteil (10) angeordnet sind.
29. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 28, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Basisteil (10) verlaufende Lüftungsrohrleitungen (62) innerhalb der Verbundschicht (42) oder der Beton¬ schicht (46) vorgesehen sind.
30. Bauelement nach Anspruch 18, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß es als Dachsparren (60) ausgebil¬ det ist, wobei die Schalungsteile (12) paarweise über die Dachfläche verteilt auf dem Basisteil (10) ange¬ ordnet sind und wobei sich die Grundplatten (20) längs der gesamten Dachfläche erstrecken.
31. Bauelement nach Anspruch 30, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Rohrleitungen (38) als Wärme¬ tauscher dienen und mäanderförmig verlegt sind.
32. Bauelement nach Anspruch 30 oder 31, da¬ durch gekennzeichnet, daß zusätzliche Rohrleitungen (38) oberhalb der noppenförmigen Inseln (16) verlegt sind.
33. Bauelement nach Anspruch 32, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Rohrleitungen (38) auf Gitter¬ trägern aus Stahl oder auf der Bewehrung (44) be¬ festigt sind.
34. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 30 - 33, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Basisteil (10) und den Schalungsteilen (12) ver¬ laufende Lüftungsrohrleitunge (58) vorgesehen sind, die thermisch eng mit den Rohrleitungen(38) gekoppelt sind.
35. ' Bauelement nach Anspruch 34, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Lüftungsrohrleitungen (58) eine gegenüber den übrigen Rohrleitungen (38) wesent¬ lich größeren Querschnitt darbieten.
36. Bauelement nach Anspruch 34 oder 35, da¬ durch gekennzeichnet, daß wenigstens ein thermik¬ gespültes Saugrohr (64) der Lüftungsrohrleitung (58) sich über nahezu die gesamte Länge des Sparrens (60) erstreckt und eine obere (66) und untere Öffnung
(68) jeweils zur Oberseite des Sparrens ("60) besitzt.
37. Bauelement nach Anspruch 36, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß ein Abluftrohr (70) in der Mitte des thermik-gespülten Saugrohrs (64) einmündet.
38. Bauelement nach Anspruch 37, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Abluftrohr (70) parallel zum unteren Teil des thermik-gespülten Saugrohrs (64) verläuft.
39. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 30 - 38, dadurch gekennzeichnet, daß in der Betonschicht (46) parallel zu den Schalungs¬ teilen (12) verlaufende Leisten (72) eingelassen sind, die zur Befestigung von Dachlatten (74) dienen.
40. Bauelement nach Anspruch 39, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Dachlatten (74) als gelochte Profile ausgebildet sind.
41. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 30 - 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Sparren (60) im oberen Bereich einseitig gezinkt sind.
42. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 30 - 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Sparren (60) am unteren Ende einen in die Regenrinne führenden Kondenswasserabfluß aufweisen.
43. Beuelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 30 - 42, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rohrleitungen (38) Wärmetauschermittel einer Wärmepumpe (76) umgewälzt und direkt eingeleitet wird.
44. Bauelement nach Anspruch 43, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Wärmetauschmittel im unteren Bereich des Sparrens (60) in die Rohrleitungen (38) eingeleitet wird.
45. Bauelement nach einem der Ansprüche 15 - 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (38, 52, 54, 62) aus Stahl bestehen.
46. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 - 45, dadurch gekennzeichnet, daß es als Bauelement einen Großflächenwär etauscher bildet.
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