NL9401615A

NL9401615A - Roof construction.

Info

Publication number: NL9401615A
Application number: NL9401615A
Authority: NL
Original assignee: Vahlbrauk Karl Heinz
Priority date: 1993-10-05
Filing date: 1994-10-03
Publication date: 1995-05-01
Also published as: DK109194A; CZ244494A3; DK171777B1; FI944653A0; DE4333868A1; DE4333868C2; FI944653A

Description

Dakconstructie.Roof construction.

De uitvinding heeft betrekking op een dakconstructie volgens de aanhef van conclusie 1.The invention relates to a roof construction according to the preamble of claim 1.

Traditionele dakconstructies - afgezien van diverse platte daken - bestaan gewoonlijk uit een door een houten balkenopstelling gevormde dakstoel die - eventueel met daarin een warmte-isolatie - dakpannen draagt. Deze dakstoel is vaak opgelegd op een gewoon metselwerk. Wezenlijk kenmerk van deze wijze van bouwen is bijgevolg het zich naast elkaar bevinden van verschillende materialen, die niet alleen een verschillend verouderings- en slijtge-drag vertonen, maar daarenboven ook in aanzienlijke mate van elkaar verschillen in vele andere bouwfysische eigenschappen. Dit komt bijvoorbeeld tot uitdrukking in de verschillende elasticiteit van hout, dakpannen, metselwerk en metaaldelen, waarbij in het bijzonder metaaldelen zich van de eerstgenoemde bouwmaterialen onderscheiden door een aanzienlijke mate van warmte-uitzetting. Metaaldelen worden bijvoorbeeld gebruikt bij dakgoten, maar ook als wapeningselementen in betonmaterialen. Ook is deze traditionele wijze van bouwen gekenmerkt door een aanzienlijke hoeveelheid ^landwerkzaamheden, hetgeen, met het oog op beperking van kosten het gebruik van industrieel geprefabriceerde constructiedelen bevordert.Traditional roof constructions - apart from various flat roofs - usually consist of a roof chair formed by a wooden beam arrangement that carries roof tiles, possibly including heat insulation. This roof chair is often imposed on ordinary masonry. Accordingly, an essential feature of this method of construction is the juxtaposition of different materials, which not only exhibit different aging and wear behavior, but also differ considerably from each other in many other building physical properties. This is expressed, for example, in the different elasticity of wood, roof tiles, masonry and metal parts, whereby metal parts in particular differ from the former building materials by a considerable degree of heat expansion. Metal parts are used, for example, in gutters, but also as reinforcement elements in concrete materials. Also, this traditional method of construction is characterized by a considerable amount of land work, which, with a view to reducing costs, promotes the use of industrially prefabricated construction parts.

Aan een industriële prefabricage zijn echter grenzen gesteld met het oog op de flexibiliteit op de bouwplaats.However, limits are imposed on industrial prefabrication with regard to flexibility on the construction site.

Bij de gewoonlijk in de bouw gebruikte bouwmaterialen gaat het in veel gevallen om gietbare, in de uit-gangstoestand of onder de invloed van warmte plastisch vervormbare massa's. Zo worden bijvoorbeeld anorganische massa's op cementbasis of een ander hydraulisch bindmiddel of ook wel keramische massa's gebruikt.The building materials commonly used in construction are in many cases pourable, plastically deformable masses in the initial state or under the influence of heat. For example, inorganic cement-based masses or another hydraulic binder or also ceramic masses are used.

Een bijzonder voordelige, in de bouw te gebrui- ken materialen wordt gezien in de groep van de geopoly-meermaterialen, die in talrijke modificaties, bijvoorbeeld geschuimd of ongeschuimd, te gebruiken zijn en in het bijzonder in ongeschuimde toestand in hoofdzaak de eigenschappen van de keramische materialen bezitten, waarbij echter het voor de laatstgenoemde materiaalgroep kenmerkende installatie- en energie-intensieve verbrandingsproces vervalt, omdat deze materialen bij temperaturen beneden 100°C in een vorm uitharden.Particularly advantageous materials to be used in construction are seen in the group of geopolymer materials which can be used in numerous modifications, for example foamed or foamed, and in particular in the non-foamed state mainly the properties of the ceramic materials, but the installation and energy-intensive combustion process characteristic of the latter material group is omitted, because these materials harden in a mold at temperatures below 100 ° C.

Deze geopolymeermaterialen zijn bijvoorbeeld bekend uit het Duitse octrooischrift 32.29.339-C2, het Duitse octrooischrift 33.03.409-C2 of uit "Ceramic Matrix for Composites" (Ceram. Eng. Sci. Proc., bladzijden 853-841). Deze bestaan in het uitgangsmengsel uit een vaste-stofmengsel van oxiden met gehaltes aan amorf Si02 en aluminiumoxide in verbinding met een waterhoudend amorf, gedispergeerd - poedervormig kiezelzuur alsook vulstoffen, zoals bijvoorbeeld zwaarspaat, zirkoonzand, glimmer, afval van bauxietsmelt, basaltpoeder, kwarts, veldspaat, gra-nietgruis enzovoort, alsook een waterige kali-alkalische kaliumsilicaatoplossing. De uit deze componenten bestaande massa kan in een vorm gebracht worden en daarin uitharden. Door gebruik van een schuimmiddel kan het op deze manier vervaardigde deel ook uitgevoerd worden in schuimmateri-aal. Een bijzonder voordeel van deze materiaalgroep bestaat ook daarin, dat deze door middel van gebruikelijke verspanende werkwijzen zoals bijvoorbeeld boren, zagen, frezen enzovoort, ook later willekeurig vorm te geven is, zodat latere veranderingen op eenvoudige wijze uit te voeren zijn. Verder kunnen constructiedelen van dit materiaal middels stoffelijk homogene hechting, dat wil zeggen weer met gebruikmaking van een geopolymeermateriaal als hechtmiddel, samengevoegd worden tot grotere, voor wat betreft materiaal geheel homogene constructiegroepen.These geopolymer materials are known, for example, from German patent 32.29.339-C2, German patent 33.03.409-C2 or from "Ceramic Matrix for Composites" (Ceram. Eng. Sci. Proc., Pages 853-841). In the starting mixture, these consist of a solid mixture of oxides with contents of amorphous SiO2 and aluminum oxide in combination with an aqueous amorphous, dispersed powdered silica and fillers, such as, for example, heavy spar, zircon sand, glimmer, waste of bauxite melt, basalt powder, quartz, feldspar , gravel, etc., as well as an aqueous potassium alkaline potassium silicate solution. The mass consisting of these components can be molded and cured therein. By using a foaming agent, the part manufactured in this way can also be made in foam material. A special advantage of this material group also consists in that it can also be arbitrarily shaped later by means of conventional machining methods such as, for example, drilling, sawing, milling, etc., so that subsequent changes can be carried out in a simple manner. Structural parts of this material can further be combined by means of material homogeneous adhesion, i.e. again using an geopolymer material as adhesive, into larger, groups which are completely homogeneous in terms of material.

Uit staalbeton bestaande, plaatvormige dakele-menten, die aan de buitenzijde overeenkomstig gebruikelijke dakbedekkingen geprofileerd zijn, zijn bijvoorbeeld bekend uit "Das Fertigdachelement - eine Systementwick-lung", Betonwerk + Fertigteil-Technik, 1989, nummer 10, bladzijden 94-95 en uit DD-229.740-A1. Deze dakelementen worden ter vorming van een gesloten dakvlak in het om-treksgebied op afdichtende wijze tegen elkaar geplaatst en op geschikte wijze in horizontale en/of verticale reeksen ondersteund op verdiepingsplafonds, dwarswanden en dergelijke. Wegens het bekende geringe warmte-isolatievermogen van staalbeton moet in het algemeen een extra warmte-isolatielaag aangebracht worden.Steel-concrete, plate-shaped roof elements, which are profiled on the outside in accordance with conventional roof coverings, are known, for example, from "Das Fertigdachelement - eine Systementwick-lung", Betonwerk + Fertigteil-Technik, 1989, number 10, pages 94-95 and from DD-229.740-A1. These roof elements are sealed against each other to form a closed roof surface in the peripheral area and are suitably supported on horizontal ceilings, transverse walls and the like in horizontal and / or vertical series. Due to the known low thermal insulation capacity of steel concrete, an additional thermal insulation layer must generally be applied.

Uit de Duitse octrooiaanvrage 41.35.243 is een uit prefab-betondelen bestaand dak bekend, waarvan de buitenzijde weer overeenkomstig een gebruikelijke dakbedekking geprofileerd is. Ter vermindering van het gewicht van de betondelen wordt een gemodificeerd polystyreenbeton voorgesteld, dat bestaat uit zuiver zand, polystyreen, stapelvezels en cement, waarbij nog een schuimvormend middel bijgemengd wordt bij dit mengsel, terwijl het op deze wijze verkregen polystyreenbeton met een materiaal-dikte bij bulkvervoer (Rohdichte) van ongeveer 700 kg/m3 gebruikt kan worden. De uit dit materiaal bestaande, gewapende plaatvormige dakelementen worden gevormd met een grootvlak en kunnen zich bij zadeldaken uitstrekken van dakvorst tot benedendakrand.German patent application 41.35.243 discloses a roof consisting of prefabricated concrete parts, the outside of which is again profiled in accordance with a usual roofing material. To reduce the weight of the concrete parts, a modified polystyrene concrete is proposed, which consists of pure sand, polystyrene, staple fibers and cement, in which a foaming agent is mixed in with this mixture, while the polystyrene concrete obtained in this way with a material thickness at bulk transport (Rohdicht) of about 700 kg / m3 can be used. The reinforced plate-shaped roof elements made of this material are formed with a large area and can extend from roof frost to lower roof edge on gable roofs.

Uit gasbeton bestaande, plaatvormige dakelementen zijn bekend uit "Gasbeton-Montagebauteile für massive GebSude", Betonwerk + Fertigteiltechnik, 1986, nummer 11, bladzijden 731-735 en uit Duits octrooischrift 32.21.407-Cl. Bij zadeldaken liggen de dakelementen op steundelen, waarvan de voor oplegging bestemde bovenzijde een met de dakhelling overeenkomende schuinte bezit. De afzonderlijke dakelementen staan zodanig middels met stortbeton en wapeningen gevulde voegen met elkaar in verbinding in het omtreksgebied, dat dit stortbeton na het harden een ring-ankersysteem vormt, dat door middel van bijzondere uitsparingen in de hoekgebieden van de dakelementen in werkzame verbinding staat met betonpennen, via welke de in de richting van de dakhelling werkende krachten opgenomen worden. Daar zowel in de genoemde, zich in de richting van de dakhelling respectievelijk dwars op die richting uitstrekkende voegen en de voor het vormen van betonpennen dienende uitsparingen bijzondere wapeningselementen geplaatst moeten worden, bezit de montage van een dergelijk zadeldak een in verhouding groot aandeel van handwerkzaam-heden.Aerated concrete plate elements are known from "Gasbeton-Montagebauteile für massive GebSude", Betonwerk + Fertigteiltechnik, 1986, number 11, pages 731-735 and from German patent 32.21.407-Cl. With gable roofs, the roof elements rest on supporting parts, the top side of which is intended for mounting has a slant corresponding to the roof pitch. The individual roof elements are connected to each other in the circumferential area by means of joints filled with poured concrete and reinforcements, such that this poured concrete forms a ring-anchor system after curing, which is in active connection with concrete pins by means of special recesses in the corner areas of the roof elements. , through which the forces acting in the direction of the roof slope are absorbed. Since special reinforcement elements have to be placed in both the aforementioned joints extending in the direction of the roof slope and transversely to that direction and in the recesses serving to form concrete pegs, the mounting of such a gable roof has a relatively large proportion of manual work. present day.

Tenslotte is uit het Duitse gebruiksmodel 91.09.213.2 een vakwerkvormige, zowel de zijwanden als het zadeldak betreffende opstelling bekend, waarbij de tussenruimten van zowel de daksparren als de steunstijlen van tenminste één zijwand gevuld zijn met plat uitgevoerde vloeistofhouders, waarbij deze vloeistofhouders op vele manieren te gebruiken zijn, bijvoorbeeld als opslag voor niet-drinkwater, dat verkregen wordt door het opvangen van neer slagwater, als warmte-opslag of als warmtebufferop-slag, eventueel in verband met een warmtepompinstallatie, een lage-temperatuurverwarming en/of een zonnecollector. De genoemde vloeistofhouders vormen een volgens vlakken verdeeld leidingnetwerk, dat uitgevoerd is overeenkomstig het nagestreefde gebruik, zoals voor niet-drinkwater, voor warmwatervoorraad enzovoort.Finally, from the German utility model 91.09.213.2 a lattice-shaped arrangement, both the side walls and the gable roof, is known, wherein the interspaces of both the rafters and the supporting posts of at least one side wall are filled with flat-shaped liquid containers, whereby these liquid containers can be used in many ways. be used, for example as storage for non-drinking water, which is obtained by collecting down-precipitation water, as heat storage or as a heat buffer storage, possibly in connection with a heat pump installation, a low-temperature heating and / or a solar collector. The said liquid containers form a surface-distributed pipe network, which is designed according to the intended use, such as for non-drinking water, for hot water supply and so on.

Voor al deze bekende dakconstructies is wezenlijk dat deze enkel betrekking hebben op de uitvoering voor wat betreft materiaal en constructie van de eigenlijke dakbedekking, waarbij dakgoten, respectievelijk regengoten op gebruikelijke wijze uitgevoerd zijn.For all these known roof constructions, it is essential that they only relate to the design in terms of material and construction of the actual roof covering, in which gutters or rain gutters are designed in the usual manner.

Doel van de uitvinding is een dakconstructie van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen die met eenvoudige opbouw, in het bijzonder met een, met het oog op de gebruikte constructiedelen eenvoudige montagemogelijkheid op de meest vergaande wijze voldoet aan de aan een dakconstructie te stellen bouwfysische eisen. Dit doel wordt bij een dergelijke constructie bereikt door de kenmerkende maatregelen van conclusie 1.The object of the invention is to provide a roof construction of the type mentioned in the preamble, which, with a simple construction, in particular with a simple mounting option with a view to the construction parts used, complies in the most extensive manner with the building physics to be set on a roof construction. requirements. This object is achieved in such a construction by the characterizing features of claim 1.

Het volgens de uitvinding uit platen samenge- stelde dak is opgelegd op naar materiaal gelijke steunde-len, waarvan de bovenzijden onder een hoek ten opzichte van de horizontaal staan, die overeenkomt met de helling-hoek van het dakvlak. De platen zijn ter vorming van een gesloten dakvlak op afdichtende wijze aan elkaar gehecht en vormen samen met de steundelen een eenheid naar materiaal. Dit betekent dat voor de dakconstructie geen gebruik wordt gemaakt van organische, brandbare bestanddelen. Dit betekent ook dat de dakconstructie materiaalhomogeen uitgevoerd is, zodat problemen, die anders voortkomen uit het naast elkaar liggen van verschillende materialen, vermeden worden. Zowel de dakplaten als de steundelen bestaan uit een geopolymeermateriaal en zijn op stoffelijk homogene wijze aan elkaar gehecht. Dit laatste betekent dat als hechtmiddel een geschuimd of een ongeschuimd geopolymeermateriaal gebruikt wordt. In de dakplaten en in de steundelen kan dit materiaal overeenkomstig de daarvoor geldende statische eigen geschuimd of ongeschuimd gebruikt worden, waarbij in het geval van geschuimde toepassing bijkomende maatregelen voor warmte-isolatie vervallen. De steundelen zijn op een afstand van elkaar geplaatst die overeenkomt met de overspanninglengte die bereikbaar is met de platen respectievelijk de platenopstelling gezien de statische sterkte daarvan en kunnen tegelijkertijd gevormd zijn uit architectonisch gezichtspunt. Ook de volgens de uitvinding gebruikte dakgootelementen zijn in materiaal gelijk aan de dakplaten en de steundelen. Deze dakgootelementen bestaan derhalve eveneens uit een geopolymeermateriaal en bevatten een stromingskanaal, dat een naar een verticale afvoer gericht verval bezit. De dakgootelementen kunnen bijgevolg horizontaal geplaatst worden, waarbij dan toch een voor het af voer en van neer-slagwater voldoende verval verzekerd is. De hechting van de dakgootelementen vindt op doelmatige wijze plaats in een verticaal vlak en wel tenminste met de toegekeerde verticale zijden respectievelijk verticaal aangevormde zijden van de dakplaten. Om een groter hechtvlak te ver krijgen kan de hechting echter tegelijkertijd ook plaatsvinden op toegekeerde zijden van de steundelen. Het resultaat is derhalve een dakvlak, dat met inbegrip van de dakgoten een eenheid naar materiaal vormt.The roof composed of plates according to the invention is supported on material-like supporting parts, the top sides of which are at an angle relative to the horizontal, which corresponds to the angle of inclination of the roof surface. The plates are bonded together in a sealing manner to form a closed roof surface and together with the supporting parts form a unit according to material. This means that no organic, flammable components are used for the roof construction. This also means that the roof construction is material homogeneous, so that problems that otherwise arise from the juxtaposition of different materials are avoided. Both the roof plates and the supporting parts consist of a geopolymer material and are adhered to each other in a material homogeneous manner. The latter means that a foamed or a non-foamed geopolymer material is used as the adhesive. This material can be used in the roof plates and in the supporting parts in accordance with the applicable static self-foamed or non-foamed form, with additional measures for thermal insulation being omitted in the case of foamed application. The support members are spaced to correspond to the span length accessible to the plates or the plate arrangement, respectively, given their static strength, and may be simultaneously formed from an architectural point of view. The gutter elements used according to the invention are also identical in material to the roof plates and the supporting parts. These gutter elements therefore also consist of a geopolymer material and contain a flow channel which has a slope directed towards a vertical discharge. The guttering elements can therefore be placed horizontally, while still ensuring sufficient decay for the discharge and precipitation water. The guttering elements are adhered expediently in a vertical plane, at least with the facing vertical sides or vertically formed sides of the roof plates. In order to obtain a larger bonding surface, however, the bonding can also take place simultaneously on facing sides of the supporting parts. The result is therefore a roof surface, which, including the gutters, forms a unit according to material.

De kenmerken van de conclusies 2 en 3 zijn gericht op de verdere oplegging van de steundelen en daarmee van de dakconstructie. Hierbij zijn deze opgelegd op een plafond, die een deel vormt van het betreffende gebouw, waarbij de plafond op haar beurt uitgevoerd kan zijn op gebruikelijke wijze, dat wil zeggen gevormd is uit beton of een houtconstructie. Zij kan echter ook bestaan uit een geopolymeermateriaal, en wel in gewapende of ongewapende, geschuimde of ongeschuimde vorm. Verder kan de buitenwand van het gebouw op gebruikelijke wijze bestaan uit metselwerk, maar dit metselwerk kan echter ook tenminste in zijn bovenste, bij de dakconstructie gelegen gebied bestaan uit een geopolymeermateriaal, dat hier bijzonder eenvoudige architectonische vormgevingsmogelijk-heden biedt. Verder kan een gebruikelijk metselwerk aan de buitenzijde, ter verbetering van de warmte-isolatie-eigen-schappen daarvan, bedekt zijn met een laag geopolymeer-schuimmateriaal, dat ter plaatse van de dakconstructie op stofhomogene wijze aan de delen daarvan gehecht kan zijn.The features of claims 2 and 3 are aimed at the further laying of the supporting parts and thus of the roof construction. In this case, these are laid on a ceiling, which forms part of the building in question, the ceiling in turn being designed in the usual manner, that is to say, it is formed of concrete or a wooden construction. However, it can also consist of a geopolymer material, in reinforced or unreinforced, foamed or non-foamed form. Furthermore, the outer wall of the building can consist of masonry in the usual manner, but this masonry can, however, at least in its upper area, located near the roof construction, also consist of a geopolymer material, which here offers particularly simple architectural design possibilities. Furthermore, a conventional masonry on the outside, to improve its heat insulation properties, may be covered with a layer of geopolymer foam material, which may be adhered homogeneously to the parts thereof at the location of the roof construction.

De kenmerken van conclusie 5 zijn in zoverre gericht op de opname van de dakconstructie in de constructie van het gebouw, dat de op het plafond liggende, bij voorkeur stofhomogeen aan de steundelen gehechte, uit geopolymeermateriaal bestaande bekleding een voortzetting vormt van de warmte-isolatie van de dakplaten, hetgeen in het bijzonder voordelig is ter plaatse van dakoverstekken.The features of claim 5 are aimed at the incorporation of the roof construction into the construction of the building, in that the covering, which is preferably homogeneous in substance, adhered to the supporting parts by geopolymer material on the ceiling, is a continuation of the thermal insulation of the roof plates, which is particularly advantageous at the location of roof overhangs.

De kenmerken van de conclusies 6 en 7 zijn gericht op verschillende varianten van de uiterlijke vorm van de dakplaatopstelling. Als resultaat bezit een op deze wijze uitgevoerd dak het voorkomen van een gebruikelijk, met klassieke dakpannen bedekt dak, hetgeen tegelijkertijd bereikt kan worden door overeenkomstige kleuring van ofwel de buitenste lagen van de uit geopolymeermateriaal be- staande dakplaten of van de daarop gehechte dakpannen.The features of claims 6 and 7 are directed to different variants of the external shape of the roof panel arrangement. As a result, a roof constructed in this way has the appearance of a conventional roof covered with conventional tiles, which can be achieved at the same time by corresponding coloring of either the outer layers of the geopolymer roofing sheets or of the roof tiles adhered thereto.

De dakplaten zijn volgens het kenmerk van conclusie 8 strookvormig uitgevoerd en kunnen door de naar verhouding geringe dichtheid van het gebruikte geopoly-meermateriaal relatief lang uitgevoerd zijn. Dit brengt een verkorting van de montagetijden met zich mee.The roofing sheets according to the feature of claim 8 are strip-shaped and can be of relatively long construction due to the relatively low density of the geopolymer material used. This will shorten assembly times.

Verdere uitvoeringen van de dakconstructie bestaan volgens het kenmerk van conclusie 9 daaruit, dat in de substantie van de dakplaten, maar ook van het plafond en eventueel van de buitenwand, een leidingnet kan zijn ingevormd, dat dient voor transport van een warmte-dragend medium, via welk ofwel een warmte-opname, bijvoorbeeld van invallende zonnestralen respectievelijk omge-vingswarmte, ofwel een warmte-afgifte plaatsvindt. Beschouwd voor het afzonderlijke constructiedeel betekent dit, dat een warmte-overdracht enkel in één richting plaatsvindt, maar in de tegengestelde richting verhinderd wordt. Dit laat zich bereiken doordat het betreffende constructiedeel aan zijn, het netwerk bevattende zijde ongeschuimd uitgevoerd is, en derhalve een verhoogde transporterend vermogen bezit, maar aan zijn van het netwerk afgekeerde zijde geschuimd uitgevoerd is en aldaar een dienovereenkomstig verminderd transporterend vermogen bezit. Deze deels geschuimde en deels ongeschuimde uitvoering laat zich op meerdere wijze praktisch realiseren door ofwel de betreffende verschillende lagen te verenigen tot een constructiedeel ofwel het schuimproces overeenkomstig te sturen.Further embodiments of the roof construction according to the feature of claim 9 consist of the fact that in the substance of the roof plates, but also of the ceiling and possibly of the outer wall, a pipe network can be formed, which serves for the transport of a heat-carrying medium, via which either a heat absorption, for example of incident sun rays or ambient heat, or a heat emission takes place. Considered for the separate construction part, this means that a heat transfer only takes place in one direction, but is prevented in the opposite direction. This can be achieved in that the relevant structural part is foamed on its side containing the network, and therefore has an increased transporting capacity, but is foamed on its side remote from the network and has a correspondingly reduced transporting capacity there. This partly foamed and partly non-foamed construction can be practically realized in a number of ways by either combining the respective different layers into a construction part or by controlling the foaming process accordingly.

Een op deze wijze gevormde dakconstructie vervult naast de gebruikelijke functies van een dak ook die van warmte-isolatie en kan bovendien een bijdrage leveren in klimaatbeheersing en wel op velerlei manieren, bijvoorbeeld op een manier waarbij de invallende zonnestralen omgezet worden in een warmtepompinstallatie.In addition to the usual functions of a roof, a roof construction formed in this way also fulfills that of thermal insulation and can also contribute to climate control in many ways, for example in a way in which the incident sun rays are converted into a heat pump installation.

De uitvinding wordt in het onderstaande onder verwijzing naar het op schematische wijze in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeeld nader verduidelijkt.The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown schematically in the drawings.

Getoond wordt in: figuur 1 een perspectivisch, gedeeltelijk doorgesneden weergave van de wand en het dak van een gebouw; figuur 2 een bovenaanzicht op een hoekgebied van een dakgoot; figuur 3 een doorsnede volgens vlak III-III van de dakgoot van figuur 2; en figuur 4 een doorsnede volgens vlak IV-IV van de dakgoot van figuur 2.Shown in: figure 1 is a perspective, partly sectioned view of the wall and roof of a building; figure 2 shows a top view of a corner area of a gutter; figure 3 shows a section according to plane III-III of the gutter of figure 2; and figure 4 shows a section according to plane IV-IV of the gutter of figure 2.

In figuur 1 is met 1 het plafond van het gebouw aangegeven, welke plafond opgelegd is op een buitenwand 2. Het plafond 1 kan van de gebruikelijke soort zijn, zoals een hout- of betonconstructie, terwijl volgens de weergave in de tekening het daarnaar toegekeerde deel van de buitenwand 2 bestaat uit een geopolymeerwerkstof. De buitenwand 2 is aan haar boveneind in doorsnede verbreed en bezit een naar de buitenzijde 3 uitstekend deel 4, dat het oplegvlak 5 voor het plafond 1 vormt. De buitenwand 2 bestaat in dit geval uit een compact, dat wil zeggen ongeschuimd gevormd geopolymeermateriaal.In figure 1 the ceiling of the building is indicated by 1, which ceiling is imposed on an outer wall 2. The ceiling 1 can be of the usual type, such as a wood or concrete construction, while according to the representation in the drawing the part facing it of the outer wall 2 consists of a geopolymer active substance. The outer wall 2 is widened in cross section at its top end and has a part 4 projecting to the outside 3, which forms the bearing surface 5 for the ceiling 1. The outer wall 2 in this case consists of a compact, i.e. non-foamed, formed geopolymer material.

Als alternatief kan de buitenwand 2 ook op gebruikelijke wijze uitgevoerd zijn, dat wil zeggen bestaan uit gebruikelijk metselwerk, dat aan de buitenzijde een bekleding van geopolymeerschuimmateriaal draagt, welke bekleding aan haar bovenste eindgedeelte uitgevoerd is overeenkomstig het met verwijzingscijfer 2 aangegeven buitenwandgedeelte. Deze bekleding kan uitsluitend dienen voor warmte-isolatie, maar wegens de eenvoudige vormbaar-heid van constructiedelen uit geopolymeerschuimmateriaal kan deze bekleding ook tegelijkertijd zuiver architectonische doelen dienen.Alternatively, the outer wall 2 may also be constructed in a conventional manner, i.e. consist of conventional masonry, which on the outside bears a coating of geopolymer foam material, which coating is formed at its upper end section in accordance with the outer wall section indicated by reference number 2. This coating can only serve for thermal insulation, but due to the simple formability of construction parts of geopolymer foam material, this coating can also serve purely architectural purposes at the same time.

Het plafond 1 draagt op haar beurt een bekleding 6 van geopolymeermateriaal, dat bij voorkeur geschuimd is. Een zich over de totale lengte van het plafond 1 - in de richting van de pijl 7 beschouwd - uitstrekkend steundeel 8 is opgelegd op het plafond 1.The ceiling 1 in turn carries a coating 6 of geopolymer material, which is preferably foamed. A supporting part 8 extending over the total length of the ceiling 1 - viewed in the direction of the arrow 7 - is mounted on the ceiling 1.

Het steundeel 8 bezit een vlakke, voor oplegging op het plafond 1 bestemde onderzijde 9, twee met elkaar evenwijdige, zich loodrecht op het plafond 1 uitstrekkende zijden 10, 11 en een zich onder een hoek 12 met de horizontaal respectievelijk met het vlak van het plafond 1 uitstrekkende bovenzijde 13. Het steundeel 8 bestaat weer uit een geopolymeermateriaal dat geschuimd of ongeschuimd kan zijn.The support part 8 has a flat underside 9 intended for mounting on the ceiling 1, two mutually parallel sides 10, 11 extending perpendicular to the ceiling 1 and one at an angle 12 to the horizontal and to the plane of the ceiling 1 extending top 13. The support part 8 again consists of a geopolymer material which can be foamed or non-foamed.

De hoek 12 komt overeen met de hellinghoek van een dakvlak 14, dat zelf samengesteld is uit platen 15 van geopolymeermateriaal, waarbij de afzonderlijke platen 15 op stofhomogene wijze aan elkaar gehecht zijn, ter vorming van een samenhangend dakvlak. Het in de tekening niet weergegeven boveneind van de platen 15 respectievelijk van het dakvlak 14 is in het nokgebied op geschikte wijze ondersteund. De plaatdikte is zodanig gekozen, dat deze een voldoende eigen stijfheid bezit en in het algemeen geen verdere ondersteuning nodig heeft. In bepaalde gevallen kunnen de platen 15 echter voor verdere verbetering van de stijfheid voorzien zijn van geschikte wapeningsele-menten van metaal, bijvoorbeeld een vlechtwerk van metaaldraad, spoorstaven of glasvezels. Gevlochten wapeningsele-menten kunnen in het bijzonder opgenomen zijn in de nabij het oppervlakte gelegen lagen van de platen 15.The angle 12 corresponds to the angle of inclination of a roof surface 14, which itself is composed of plates 15 of geopolymer material, wherein the individual plates 15 are adhered to each other in a homogenous manner, to form a cohesive roof surface. The upper end of the plates 15 and of the roof surface 14, not shown in the drawing, is suitably supported in the ridge area. The sheet thickness is chosen such that it has sufficient inherent stiffness and generally does not require further support. In certain cases, however, the plates 15 may be provided with suitable reinforcement elements of metal for further improvement of the stiffness, for example a braid of metal wire, rails or glass fibers. In particular, braided reinforcement elements may be included in the layers of the plates 15 located near the surface.

De verbinding van de platen 15 met het steundeel 8 vindt weer plaats door hechting, zodat de bekleding 6, het steundeel 8 en de dakplaten 15 en daarmee het gehele dak een naar materiaal geheel homogeen systeem vormen. De bovenzijde 16 van de platen 15 kan bijvoorbeeld zover op decoratieve wijze uitgevoerd worden, dat dit het aanzien van een met gebruikelijke dakpannen of andere dakbedek-kingselementen bedekt dak verkrijgt. Deze oppervlaktevorm-geving kan vergezeld worden van een overeenkomstige kleur-geving. Alternatief hiertoe is het ook mogelijk op de buitenzijde 16 van de platen 15 een opstelling van gebruikelijke dakpannen te maken, die tijdens het vervaardigen van de platen 15 daaraan gehecht worden.The plates 15 are joined to the support part 8 again by adhesion, so that the covering 6, the support part 8 and the roof plates 15 and thus the entire roof form a system which is completely homogeneous in material. The top side 16 of the plates 15 can for instance be designed in such a decorative manner that it acquires the appearance of a roof covered with conventional roof tiles or other roofing elements. This surface design can be accompanied by a corresponding coloring. Alternatively, it is also possible to make an arrangement of conventional roof tiles on the outside 16 of the plates 15, which are adhered to them during the manufacture of the plates 15.

Wezenlijk is dat het ondereind van de platen 15, de zijden 11 van het steundeel 8 en de kopzijden van het plafond 1 in een gemeenschappelijk verticaal vlak 17 liggen, dat een hechtvlak vormt waarop de dakgootelementen 18 aangebracht zijn. De hieronder nog nader te beschrijven dakgootelementen 18 zijn globaal doosvormig uitgevoerd en bestaan uit een geopolymeermateriaal, dat geschuimd of ongeschuimd kan zijn, waarbij het ene zijvlak 19 van deze dakgootelementen gebruikt wordt als hechtvlak, via welk in het vlak 17 een hechting met de dakplaten 15, het steundeel 8 en het plafond 1 verkregen wordt. Deze hechting vindt wederom op stofhomogene wijze plaats, dat wil zeggen met gebruikmaking van een geopolymeermateriaal.It is essential that the bottom end of the plates 15, the sides 11 of the support part 8 and the front sides of the ceiling 1 lie in a common vertical plane 17, which forms an adhesive surface on which the gutter elements 18 are arranged. The gutter elements 18 to be further described hereinafter are generally box-shaped and consist of a geopolymer material, which may be foamed or non-foamed, the one side surface 19 of these gutter elements being used as an adhesive surface, via which in the surface 17 an adhesion with the roof plates 15 is used. , the support part 8 and the ceiling 1 are obtained. This adhesion again takes place in a homogeneous manner, that is to say using a geopolymer material.

Men zal zien dat de gehele dakconstructie met inbegrip van dakgoten een naar materiaal homogeen systeem vormt, dat wegens de speciale eigenschappen van het geopolymeermateriaal als buitengewoon bestand tegen omgevingsinvloeden te beschouwen is en in gelijke mate bouwstati-sche en warmte-isolatie-functies vervult.It will be seen that the entire roof structure, including gutters, forms a material-homogeneous system, which, due to the special properties of the geopolymer material, is considered to be exceptionally resistant to environmental influences and equally performs structural and thermal insulation functions.

De dakgootelementen 18 bezitten een zich naar de bodem toe in breedte versmallend stromingskanaal 20, dat eventueel voorzien kan zijn van een oppervlaktelaag om het weerstandsvermogen tegen omgevingsinvloeden verder te verbeteren, maar ook om gladde, de vorming van afzetting verhinderende oppervlakken te bereiken. Het stromingskanaal 20 bezit een geïntegreerd verval, zodat, ondanks horizontale aan-elkaar-hechting van de dakgootelementen 18, het stromingskanaal een voldoende verval naar een afvoer- of valpijp toe bezit.The gutter elements 18 have a flow channel 20 narrowing towards the bottom, which may optionally be provided with a surface layer to further improve the resistance to environmental influences, but also to achieve smooth deposits preventing surfaces from forming. The flow channel 20 has an integrated slope, so that, despite horizontal adherence of the gutter elements 18, the flow channel has a sufficient slope towards a discharge or downcomer.

In het onderstaande wordt aanvullend verwezen naar de afbeeldingen van de figuren 2-4, waarin functionele elementen, die overeenstemmen met die van figuur l, overeenkomstig genummerd zijn.In the following, reference is made additionally to the illustrations of Figures 2-4, wherein functional elements corresponding to those of Figure 1 are numbered accordingly.

Ter versnelling van de afvoer van neerslagwater is de, door de dakgootelementen gevormde dakgoot, uitgevoerd met meerdere, dat wil zeggen tenminste twee verticale uitlopen of valpijpen, waarbij het stromingskanaal 20 zodanig uitgevoerd is, dat naar elke uitloop toe, ondanks horizontale plaatsing van de dakgootelementen 18, een geïntegreerd verval aanwezig is. Dit betekent dat - overeenkomstig het aantal uitlopen - in elke dakgoot tenminste één scheidingsvlak 21 aanwezig is, aan weerszijden waarvan het verval van het stromingskanaal 20 tegengesteld gericht is. In principe kan hierbij het in het scheidingsvlak 21 gelegen beginpunt 22 van een verval aangebracht zijn in een direct bij de bovenzijde 23 van een dakgootelement 18 gelegen gebied. Het verval kan een lineair maar ook een progressief of degressief verloop bezitten.In order to accelerate the discharge of rainwater, the gutter formed by the gutter elements is provided with several, i.e. at least two vertical outlets or downcomers, the flow channel 20 being designed such that towards each outflow, despite horizontal placement of the gutter elements 18, an integrated decay is present. This means that - in accordance with the number of outlets - there is at least one partition 21 in each gutter, on either side of which the decline of the flow channel 20 is directed in opposite directions. In principle, the starting point 22 of a drop located in the dividing plane 21 can be arranged in an area located directly at the top side 23 of a gutter element 18. The decay can have a linear but also a progressive or degressive course.

De afzonderlijke dakgootelementen van een dak-gootdeel worden op industriële wijze op voorafbepaalde lengten vervaardigd en op de bouw gesneden op de benodigde lengtes, waarbij een een eenheid vormend dakgootdeel ontstaat door het op stofhomogene wijze hechten van de kopzijden. Het scheidingsvlak 21 is in het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld direct in het hoekgebied van een dakgoot gelegen en strekt zich uit onder een hoek 24 van 45° ten opzichte van de langshartlijnen 25 van de dakgootelementen 18. In principe kan het scheidingsvlak 21 echter op elke willekeurige plaats in een dakgoot gelegd worden. In het geval van een om een hoekgebied gelegde dakgoot is echter de lokatie van het scheidingsvlak 21 in het hoekgebied op de in figuur 2 getoonde manier doelmatig met het oog op een zo gering mogelijke stromingsweerstand voor het afstromende neerslagwater. Ook wordt hierdoor de vorming van afzettingen door ongunstige stromingsomstandigheden tegengegaan.The individual gutter elements of a gutter section are industrially manufactured to predetermined lengths and cut to the required length on site, whereby a unitary gutter section is formed by adhering the end sides in a homogenous manner. In the exemplary embodiment shown, the dividing surface 21 is located directly in the corner area of a gutter and extends at an angle 24 of 45 ° with respect to the longitudinal center lines 25 of the gutter elements 18. In principle, however, the dividing surface 21 can be positioned anywhere a gutter to be laid. In the case of a gutter laid around a corner area, however, the location of the dividing surface 21 in the corner area in the manner shown in Figure 2 is effective in view of the least possible flow resistance for the run-off precipitation water. This also prevents the formation of deposits due to unfavorable flow conditions.

Het in de figuren 1-4 getoonde concept van een dakuitvoering kan met behoud van de principiële kenmerken op veelvoudige wijze gewijzigd worden. Zo bestaat er bijvoorbeeld de mogelijkheid om de aan de buitenzijde van een huis opstijgende warmte op te nemen ter plaatse van het dakoverstek en bijvoorbeeld om te zetten in een warm-tepompinstallatie. Voor dit doel is het plafond 1 gevormd uit een geopolymeerschuimmateriaal en aan de onderzijde voorzien van ribben, die een voor warmte-overdracht ter beschikking staand oppervlak vergroten, waarbij in de ribben respectievelijk in het plafond kanalen ingevormd zijn, die dienen voor transport van een warmtedragend medium. De kanalen beslaan op netwerkachtige wijze de gehele onderzijde van het dakoverstek en het plafond 1 is zodanig uitgevoerd, dat haar buitenzijde, dat de voor transport van het warmtedragend medium dienende kanalen bevat, gevormd is uit compact geopolymeermateriaal, maar haar van de buitenzijde afgekeerde achterzijde uitgevoerd is in geschuimd geopolymeer. Op deze manier wordt bereikt dat de via de buitenzijde opgenomen warmte onder benutting van de gunstige warmtegeleidingseigenschappen van het compacte geopolymeermateriaal overgedragen wordt naar de kanalen en daarmee naar het daarin stromende warmtetrans-porterende medium, maar niet in het plafond 1 doordringt, omdat het geschuimde gedeelte daarvan warmte-isolerend werkt. Op gelijke wijze kunnen ook de buitenwand van het gebouw en het dakvlak uitgevoerd zijn, dat wil zeggen dat ze aan hun buitenzijde gevormd zijn uit compact geopolymeermateriaal, waarbij in de buitenste lagen een buislei-dingnetwerk of op over de vlakken verdeelde wijze kanalen voor transport van een warmtetransporterend medium ingevormd respectievelijk opgenomen zijn, en waarbij deze constructiedelen in tegenstelling daartoe aan hun binnenzijde gevormd zijn uit geschuimd geopolymeermateriaal, zodat de via de buitenzijde opgenomen warmte in hoofdzaak slechts afgevoerd kan worden via het warmtetransporterende medium.The concept of a roof version shown in Figures 1-4 can be varied in many ways while retaining the basic features. For example, there is the option of absorbing the heat rising on the outside of a house at the location of the roof overhang and, for example, converting it into a heat pump installation. For this purpose, the ceiling 1 is formed from a geopolymer foam material and has ribs on the underside, which increase a surface available for heat transfer, channels being formed in the ribs and in the ceiling, respectively, which serve for the transport of a heat transfer medium. The ducts cover the entire underside of the roof overhang in a network-like manner and the ceiling 1 is designed such that its outer side, which contains the ducts serving for transporting the heat transfer medium, is formed of compact geopolymer material, but its outer side facing away from the outer side is in foamed geopolymer. In this way it is achieved that the heat absorbed from the outside, while taking advantage of the favorable heat conduction properties of the compact geopolymer material, is transferred to the channels and thus to the heat transporting medium flowing therein, but does not penetrate into the ceiling 1, because the foamed part has a heat-insulating effect. Likewise, the outer wall of the building and the roof surface can also be constructed, i.e. they are formed on the outside from compact geopolymer material, wherein in the outer layers a pipeline network or channels distributed over the surfaces for transporting a heat-transporting medium is formed or received, and wherein these construction parts, on the other hand, are formed on their inside from foamed geopolymer material, so that the heat absorbed from the outside can be dissipated substantially only via the heat-transporting medium.

Zowel in de buitenwand van het gebouw als in de dakconstructie kunnen ventilatiespleten respectievelijk ventilatie-uitsparingen gevormd zijn. De hierboven uiteengezette, voor warmte-opname dienende uitvoering van dak, dakoverstek en buitenwand bevindt zich aan de zuidzijde van een gebouw. Aan de noordzijde wordt daarentegen gebruik gemaakt van een laagopbouw, waarin aan de buitenzijde warmte-isolerende, dat wil zeggen uit geschuimd geopolymeermateriaal bestaande lagen aanwezig zijn en aan de binnenzijde dergelijke lagen aanwezig zijn, voor warmteoverdracht, dat wil zeggen uitgevoerd uit een ongeschuimd compact geopolymeermateriaal aanwezig zijn, waarbij aan de binnenzijde, ter vergroting van het warmte-overdragende oppervlak ribben of andere oppervlaktestructuurelementen aanwezig kunnen zijn. Men zal erkennen dat de dakconstructie volgens de uitvinding op vele manieren statische, warmte-isolerende, ventilerende en verwarmingstechnische functies vervult, waarbij tegelijkertijd de afwatering van het dak verzorgd is. Het dak kan opgebouwd zijn uit slechts enkele, industrieel geprefabriceerde maar op de bouw op individueel gewenste afmetingen en schuintes en dergelijke af te stemmen constructiedelen, die enerzijds middels stoffelijk homogene hechting tot grotere eenheden te verbinden zijn maar anderzijds wegens de gemakkelijk verspanende bewerkbaarheid op eenvoudige wijze latere veranderingen mogelijk maken. Tenslotte kan wegens de eenvoudige vormgeving van geopolymeermaterialen ook rekening gehouden worden met zuiver architectonische opvattingen.Ventilation gaps or ventilation recesses can be formed in the outer wall of the building as well as in the roof construction. The above-described, heat-absorbing version of the roof, roof overhang and outer wall is located on the south side of a building. On the north side, on the other hand, a layer construction is used, in which on the outside heat-insulating layers, i.e. foamed geopolymer material, are present, and on the inside such layers are present, for heat transfer, that is to say, made of an unfoamed compact geopolymer material. are present, wherein ribs or other surface structural elements may be present on the inside to increase the heat-transferring surface. It will be recognized that the roof construction according to the invention fulfills in many ways static, heat-insulating, ventilating and heating-technical functions, while at the same time the roof is drained. The roof can be built up of only a few industrially prefabricated construction parts that can be adjusted to individual dimensions and slopes and the like, which, on the one hand, can be connected to larger units by means of material homogeneous adhesion, but on the other hand because of the easily machining processability allow subsequent changes. Finally, due to the simple design of geopolymer materials, purely architectural views can also be taken into account.

Claims

Roof construction at least consisting of a roof surface (14) composed of a number of roof plates (15) consisting of inorganic material at an angle (12) to the horizontally inclined surface, the roof plates (15) forming a closed roof surface (14) are laterally bonded together and supported on supporting parts (8), the top surfaces (13) of which form a supporting surface slope at an angle (12) with respect to the horizontal, the supporting parts (8) of the same material are formed as the roof plates (15), characterized in that the roof plates (15) are adhered to the supporting parts (8), which gutter elements (18) are arranged along the lower edge of the roof surface (14), that the gutter elements ( 18) are at least adhered to the facing sides of the roof plates (15) and that the roof plates (15), the gutter elements (18) and the supporting parts (8) consist of a geopolymer material and are adhered to each other in a material homogeneous manner.

Roof construction according to claim 1, characterized in that the roof gutter elements (18) are adhered in a substantially vertical plane (17) to the facing sides of at least the roof plates (15).

Roof construction according to claim 1 or 2, characterized in that the supporting parts (8) are supported on a ceiling (1), which projects the ceiling (1) from the outer wall (2) of a building around a roof overhang (26). and that the free end of the ceiling (1), one side (11) of the support part (8) and the bottom end of the roof plate arrangement are in a common plane (17).

Roof construction according to claim 3, characterized in that the ceiling (1) consists of concrete, a wooden construction or a geopolymer material and that the outer wall (2) consists of masonry, optionally coated, or of a geopolymer material.

Roof construction according to claim 3 or 4, characterized in that a covering (6) of geopolymer material is applied to the ceiling (1) and that the covering (6) is at least adhered to the supporting parts (8).

Roof construction according to any one of the preceding claims, characterized in that a structure resembling conventional roof tiles is formed in the outside of the roof plates (15).

Roof construction according to any one of the preceding claims, characterized in that conventional roof tiles are adhered to the outside of the roof plates (15).

Roof construction according to any one of the preceding claims, characterized in that the roof plates (15) are strip-shaped.

Roof construction according to any one of claims 3-8, characterized in that channels are formed in the ceiling (1) and / or the roof plates (15) and / or the outer wall (2) for transporting a heat transporting medium, which channels form a surface covering, possibly for absorption or release of heat over the surface, a pipe network and that the structural parts receiving the channels on their side for heat release or heat absorption side consist of compact, that is to say foamed geopolymer material and on the opposite side from foamed geopolymer material.