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Die
Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Bauelement, insbesondere ein
Decken- oder Wandbauelement, aus einem ausgehärteten Material, insbesondere
Beton.
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Im
Gebäudebau
werden Böden,
Decken oder Wände
zunehmend aus vorgefertigten Teilen gebildet, die entweder schon
als Fertigteile vom Betonwerk angeliefert werden, oder die als Teilfertigelemente
vor Ort noch fertig gestellt werden. Dabei werden vor allem in größeren Gebäuden zunehmend
Böden oder
Decken eingebaut, in denen in der neutralen Faser, also etwa in
der mittigen Horizontalebene, in der bei Biegebeanspruchung der
Decke keine Längskräfte wirken,
Rohrleitungen in der Regel mäanderförmig verlegt
sind, durch die ein Heiz- oder Kühlmedium
zirkuliert. Diese Rohrleitungen sind vollständig in das Betonelement eingegossen.
Zum Temperieren des Gebäudes – sei es,
dass dieses erwärmt
oder gekühlt
werden soll – wird
durch die Rohrleitungen ein Medium, in der Regel Wasser, gepumpt,
wodurch sich das Betonteil je nachdem erwärmt oder abkühlt. Auf
diese Weise ist ein einfaches Temperieren des Gebäudes möglich, wobei
man diese sogenannte Betonkerntemperierung vornehmlich zum Kühlen eines
Gebäudes
einsetzt, da hierdurch große
Kühlleistungen
im Bereich von 50–70
W/qm erreicht werden können.
Ein Rohrleitungssystem besteht aus einem metallenen Trägergitter
mit längs- und
querlaufenden Metallstäben,
an denen in der Regel mäanderförmig geführt die
Rohrleitungen befestigt sind. Ein solches System wird auch Betonkerntemperierungsmodul
genannt. Diese Betonkerntemperierungsmodule werden vorgefertigt,
das heißt
vor dem Einbau werden die Rohrleitungen auf den Trägergittern
befestigt und anschließend
das komplette Modul vor dem Vergießen aufgelegt.
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Der
Aufbau eines solchen Betonelements erfolgt in der Regel vor Ort
auf dem Baufeld.
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Normalerweise
wird von der Rohbaufirma die untere Schalungsebene bauseits erstellt.
Auf diese untere Schalungsebene werden Schalungskästen zur
Rohrdurchführung
fixiert. Im Anschluss daran wird die untere Bewehrungslage ebenfalls
durch die Rohbaufirma hergestellt. Auf diese werden anschließend die
Betonkerntemperierungsmodule aufgelegt und fixiert. Nach einer ersten
Alternative des Standes der Technik aus der
DE 29824436 U1 werden nun durch
die Betonkerntemperierungsmodule und die untere Bewehrungslage hindurch
Abstandshalter mit Quertraversen auf die untere Schalungsebene gestellt.
Die Abstandshalter werden durch einen Stahlstab gegen Verrücken miteinander
verbunden. Anschließend
wird die obere Bewehrungslage erstellt. Der Abstandshalter dient
u. a. zur Aufnahme dieser oberen Bewehrungslage. Nach Fertigstellen
derselben werden die Fixierungen der Betonkerntemperierungsmodule
auf der unteren Bewehrungslage gelöst und das Modul wird durch
die obere Bewehrungslage hindurch an den Quertraversen des Abstandhalters befestigt.
Das so hergestellte Element kann nun bauseits mit Beton vergossen
bzw. fertig gestellt werden. Diese Herstellungsvariante ist jedoch
sehr aufwendig, da eine Vielzahl von separaten Elementen wie Abstandshalter
etc. und eine Vielzahl aufwendiger und umständlicher Handgriffe vorzunehmen
sind.
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Eine
weitere Möglichkeit
sieht gemäß dem Stand
der Technik vor, dass ein unteres Betonteil verwendet wird, bei
dem oberseitig hervorragende Gitterträgerelemente vorgesehen sind.
Dieses Betonteil ist bereits im Betonwerk vorgefertigt und wird
an die Baustelle geliefert. Es wird beispielsweise zur Bildung der
Decke auf das Wandmauerwerk aufgelegt und bildet somit die untere
Schalungsebene für
den auf der Baustelle aufzubringenden Beton/Ortbeton und wird ein
Teil der fertiggestellten Decke. Die Gitterträgerelemente bestehen aus Ober-
und Untergurten, welche durch geneigte auf- und abgehende Stäbe verbunden
sind. Die Verlegung der Rohrleitungen erfolgt hier derart, dass
die Rohrleitungen umständlich
zwischen den Gitterträgerelementen
hindurchgefädelt
werden müssen,
wobei sie zur Einhaltung der Verlegeabstände an diesen unter Verwendung
von Verbindungsmitteln zusätzlich
noch fixiert werden müssen.
Eine Fixierung im Bereich zwischen den Gitterträgerelementen erreicht man nur,
wenn man zusätzlich
in diese Bereiche extra zugeschnittene Baustahlmatten einlegt. Auch
dieses System ist äußerst aufwendig
und die gleichmäßigen Verlegeabstände zwischen
den Rohrleitungen/Rohrsystemen und/oder Biegeradien der Rohrleitungen
können
mitunter nicht eingehalten werden.
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Ferner
ist die Zeit zur Fertigstellung der Decke sehr lange, da das Rohrleitungssystem
erst vor Ort verlegt werden kann. In jedem Fall erfolgt auch hier
primär
die Positionierung der Rohrleitungen im Wesentlichen in der neutralen
Faser, die verwendeten Baustahlmatten, die dem eingangs beschriebenen
Trägergitter
entsprechen, haben auch hier ausschließlich eine Haltefunktion. Für die eigentliche
Bewehrung, die aus Stabilitäts-
und Statikzwecken vorgesehen ist, sind separat Bewehrungslagen in
Form von Matten oder Stäben
etc. vorzusehen.
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Aus
dem Stand der Technik sind Ausführungen
bekannt, die Rohrleitungen in vor-gefertigte Bauelemente integrieren.
Dabei wird bei der Herstellung auf die Nutzung von Modulen verzichtet.
Die
EP 0992637 A1 sieht
hierzu die Verwendung von aufwendig gestalteten Rohrklemmleisten
vor, die zur Lagesicherung der Rohrsysteme dienen. Diese Rohrklemmleisten
dienen allein zur Lagesicherung der Rohrsysteme und eine tragende
Funktion innerhalb des gefertigten Bauteils kommt diesen nicht zu.
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Die
DE 19848561 A1 offenbart
ein Bauteil mit Rohrleitungen, die vor dem Einbau auf Bewehrungsmatten
befestigt werden, welche in dem Fertigbauteil eine tragende Funktion
erfüllen.
Hierzu werden Quer- und Längsstege
als zusätzliche
Einbauteile beim Einbau erforderlich und eine Schutzmatte oberhalb
der Rohrleitungen eingebaut. Durch diese Schutzmatte in einer zusätzlichen
Einbauebene ergibt sich ein erhöhter
Aufwand beim Einbau; insbesondere werden Abstandshalter zur Positionierung der
Schutzmatte benötigt,
sowie Klemmschienen zur Fixierung der Rohrleitungen. Ein weiterer
Nachteil ist, dass die verwendete Schutzmatte aufgrund ihrer größeren Entfernung
vom Bauteilrand als tragende Bewehrung im Bau-/Fertigbauteil nicht
wirksam wird. Der Einsatz einer zusätzlichen Schutzmatte in einer weiteren
Ebene führt
zu einer größeren Gesamtstärke der
Bewehrungslage und somit des Bauteils.
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Die
DE 100 01 839 C2 beschreibt
eine Baustahlkonstruktion als Bewehrung für ein Betonplattenelement mit
integrierter Heiz- oder Kühlfunktion, wobei
die Baustahlkonstruktion zumindest ein Bewehrungsgitter, eine Anzahl
von Trägern,
die jeweils an mindestens einem Bewehrungsgitter angebracht sind,
und Heiz-/Kühlrohre,
die beabstandet zu mindestens einem Bewehrungsgitter angeordnet
sind, umfasst, wobei die Träger
jeweils in einer von einem Bewehrungsgitter aufgespannten Ebene
längserstreckt
sind, wobei die Heiz-/Kühlrohre
mittels Befestigungselementen an Haltemitteln gegen Aufschwimmen
gesichert befestigt sind, wobei die Träger jeweils eine Anzahl von
in Reihe hintereinander angeordneten Trägerelementen umfassen, die über mindestens einen
Längsstab
miteinander verbun den sind, der als Haltemittel zur unmittelbaren
Halterung eines Heiz-/Kühlrohres
an dem Längsstab
im Wesentlichen über
die gesamte Länge
des jeweiligen Trägers dient,
wobei der Längsstab
jeweils im Wesentlichen parallel zu einem Bewehrungsgitter verläuft, und
wobei die Träger
eine obere Auflagefläche
aufweisen. Dabei kann das Befestigungsgitter in jeder Höhe des Bauelements
angeordnet werden, so dass es auch als Bewehrung fungieren kann,
sofern es nicht in der spannungsfreien Zone des Bauelements angeordnet ist.
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Darüber hinaus
beschreibt die
AT 002
323 U1 ein Bauelement, insbesondere ein Wand- oder Deckenelement,
wobei in dem insbesondere aus einem vollflächigen Material bestehenden
Bauelement wenigstens eine von einem Kühl- und/oder Heizmedium durchströmte Leitung
und/oder wenigstens ein Rohr, insbesondere zur Aufnahme von Elektroverkabelungen,
integriert ist, wobei die Leitung für das Kühl- und/oder Heizmedium und/oder
das Rohr mit einer im Bauelement enthaltenen Bewehrung und/oder
miteinander durch eine Mehrzahl von lösbaren Verbindungsgliedern
oder Abstandshaltern gekoppelt sind. Gemäß dieser Druckschrift werden
anstelle eines Bewehrungsgitters auch Bewehrungsstäbe eingesetzt.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein vorgefertigtes Bauelement
anzugeben, das eine einfache industrielle Vorfertigung, sowie ein
einfaches Arbeiten vor Ort an der Baustelle ermöglicht, so dass ein Wand-,
Boden- oder Deckenabschnitt einfacher und schneller fertig gestellt
werden kann.
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Dabei
soll der einfache Einbau als Modul unter gleichzeitiger Ausnutzung
der Trägermatte
als tragendes Element im Endzustand sichergestellt werden.
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Zur
Lösung
dieses Problems ist ein vorgefertigtes Bauelement, insbesondere
Decken- oder Wandbauelement, vorgesehen aus einem ausgehärteten Material
mit mehreren aus dem Bauelement hervorstehenden Gitterträgern und
mit einem eingegossenen Rohrleitungssystem zum Führen eines Kühl- oder
Heizmediums, umfassend ein metallenes Trägergitter mit darauf aufgebrachten
und befestigten, doppelmäanderförmig verlegten
Rohrleitungen, die keine Kreuzungspunkte mit den aus dem Bauelement
hervorstehenden Gitterträgern
aufweisen, wobei das Trägergitter
einen Teil der Bewehrung des Bauelements bildet und wobei die Gitterträger auf dem
Trägergitter
angeordnet sind und sich über
dem wesentlichen Teil der Breite, jedoch nicht über die gesamte Breite des
Bauelements erstrecken und wechselweise über die Mitte zum jeweils gegenüberliegenden
Rand verlaufen und die Doppelmäander-Verlegung
in den gitterträgerfreien
Randbereichen erfolgt.
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Beim
erfindungsgemäßen vorgefertigten Bauelement,
das im Betonwerk vorgefertigt wird und nach dem Aushärten an
die Baustelle transportiert wird, ist zum einen vorteilhaft das
komplette Rohrleitungssystem, also das Betonkerntemperierungsmodul
eingegossen. Es muss also vor Ort nicht mehr extra aufgebracht und
integriert werden. Das Bauelement kann als fertig konfektioniertes
Teil sofort nach dem Antransport verwendet werden, wobei hier unterschiedliche
Verwendungsmöglichkeiten
bestehen. Zum einen bietet der Umstand, dass das Rohrleitungssystem
bereits eingegossen und vorhanden ist, die Möglichkeit, das Bauelement als
solches zur Bildung insbesondere einer Decke zu verwenden und nicht
mehr weiter aufzubauen, das heißt
keine weiteren Bewehrungen oder Betonschichten etc. aufzubringen.
Dies ist insbesondere bei der Herstellung von Geschossdecken möglich, die
nicht gleichzeitig auch den Boden eines darüber befindlichen Stockwerks
bilden. Daneben besteht natürlich
die Möglichkeit,
dieses erfindungsgemäße Bauelement
noch weiter aufzubauen, z. B. durch Einbringen einer weiteren oberen
Bewehrungslage und einer weiteren Betonschicht etc., um unter Verwendung
des erfindungsgemäßen Bauelements
als untere Schalungsebene eine in ihrer Dimensionierung deutlich
stärkere
Decke oder dergleichen zu bilden.
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Weiterhin
ist bei dem erfindungsgemäßen Bauelement
vorgesehen, dass das Trägergitter
derart positioniert bzw. ausgelegt oder dimensioniert ist, dass
es einen Teil der Bewehrung des Bauelements/Fertigbauteils bildet.
Damit dient das Trägergitter
des Rohrleitungssystems bzw. des Betonkerntemperierungsmoduls nicht
nur der Lagesicherung des Rohrleitungssystems, sondern besitzt zudem eine
statische Tragefunktion für
das fertige Bauelement/Fertigbauteil. In jedem Fall bildet das Trägergitter
also einen Teil der Bewehrung des gesamten Bauelements. Da aufgrund
der Integration des Betonkerntemperierungsmoduls ohnehin ein metallenes Trägergitter
eingebracht werden muss, nutzt man vorteilhaft seine stabilisierende
und bewehrende Eigenschaft durch seine entsprechende Positionierung bzw.
mechanische Dimensionierung aus. Dabei wird das Rohrleitungssystem
und damit das Trägergitter, vor
allem dann, wenn das Bauelement vor Ort noch weiter aufgebaut wird,
also noch beispielsweise eine obere Bewehrungslage aufgelegt und
anschließend mit
Beton vergossen wird, nicht mehr in der neutralen Faser verlaufen,
sondern mehr zum unteren Rand des Bauelements und/oder Fertigbauteils
hin versetzt liegen. Es bildet damit in diesem Fall einen Teil der
unteren Bewehrung des Bauelements.
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In
einer zweckmäßigen Erfindungsausgestaltung
kann vorgesehen sein, dass das Trägergitter aus sich kreuzenden
längs-
und querverlaufenden Stäben
besteht, wobei die einer Richtung zugeordneten Stäbe stärker als
die der anderen Richtung zugeordneten Stäbe sind. Das heißt, das
Trägergitter selbst
wird gegenüber
bekannten verwendeten Trägergittern,
bei denen die Quer- und Längsstäbe im Durchmesser
gleich sind und in der Regel ca. 6 mm stark sind, deutlich stärker dimensioniert,
in dem beispielsweise die Längsstäbe deutlich
dicker sind als die Querstäbe.
Natürlich
besteht die Möglichkeit,
sowohl die Quer- als auch die Längsstäbe im Vergleich zu
bekannten Trägergitter
deutlich dicker zu bilden. Dies ist jedoch aus Kostengründen nicht
unbedingt zweckmäßig. Die
Stärke
der Längsstäbe können dabei
einen Durchmesser zwischen 7 mm bis 11 mm, insbesondere zwischen
8 mm bis 10 mm aufweisen, während
die dünneren
Querstäbe
einen Durchmesser zwischen 5 mm bis 7 mm, insbesondere von ca. 6
mm aufweisen. Je größer der
Durchmesser des stärkeren
Längsstabes
gewählt
wird, desto höher sind
seine mechanischen Festigkeitsparameter, die sich auf seine mechanischen
und statischen Eigenschaften bzw. seine statische Funktion und seine
Bewehrungsfunktion auswirken.
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Alternativ
können
die Längs-
und Querstäbe auch
unterschiedliche Festigkeiten aufweisen und insbesondere aus unterschiedlichen
Materialien bestehen. Schließlich
kann auch der Abstand der Längsstäbe zueinander
anders als der Abstand der Querstäbe zueinander sein, d. h. die
Stäbe einer Richtung
sind enger gelegt als die der anderen.
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In
einer weiteren Erfindungsausgestaltung ist vorgesehen, dass das
Trägergitter
auf weiteren Bewehrungsstäben
aufliegt. Diese können
zusammen mit dem Trägergitter
die Bewehrungsebene bilden. Diese weiteren Bewehrungsstäbe können separat
zum Betonkerntemperierungsmodul positioniert sein, oder aber fest
an dem Trägergitter
angeordnet, insbesondere angeschweißt sein, und mit diesem eine
Einheit bilden.
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Um
zu ermöglichen,
dass das Betonkerntemperierungsmodul und gegebenenfalls die es tragenden
weiteren Bewehrungsstäbe
in ihrer Höhenposition
variabel angeordnet werden können
bzw. um gegebenenfalls bestehende Vorschriften erfüllen zu können ist
es zweckmäßig, wenn
Abstandshalter insbesondere an den Bewehrungsstäben vorgesehen sind, die vor
dem Vergießen
auf einer unteren Schalungsebene aufstehen. Die Abstandshalter können entweder
an das Trägergitter
selbst oder aber den gegebenenfalls vorgesehenen weiteren Bewehrungsstäben vorgesehen
sein und dienen dazu, das Betonkerntemperierungsmodul bzw. die Bewehrungsstäbe angehoben
bezüglich
der unteren Schalungsebene zu positionieren, wonach erst das Eingießen erfolgt.
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Die
mit ihren unteren, am Trägergitter
befindlichen Enden in den Beton eingegossen Gitterträger dienen
zur Aufnahme einer oberen Bewehrungslage und werden zusammen mit
der oberen Bewehrungslage vor Ort, wenn das vorgefertigte Bauelement
positioniert ist, komplett eingegossen. Sie stellen dann die Verbindung
zum aufgebrachten Ortbeton her und übernehmen Tragfunktionen im
Bauelement und im Fertigbauteil. In einer weiteren Ausführung kann
zumindest ein Teil der Gitterträger
mit durch das Trägergitter
greifenden Schlaufenenden versehen sein, die in das Trägergitter
oder in die Lage einer unter dem Trägergitter befindlichen Bewehrung
eingreifen und so eine verbesserte Tragwirkung des Bauelements bewirken
können.
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Dadurch
wird ein Zusammenwirken der Gitterträger und der Bewehrungsebene
sichergestellt und verbessert.
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In
einer weiteren Ausgestaltung werden die Gitterträger an das Trägergitter
durch Schweißung befestigt
Sollte das vorgefertigte Bauelement nicht weiter aufgebaut werden,
so ragen die Gitterträger zwar
nach oben heraus. Dies spielt jedoch insofern keine Rolle, als diese
Bauelementseite keine Sichtseite oder begehbare Seite ist. Ihnen
kommt im Übrigen
auch eine Transportfunktion zu, da das vorgefertigte Bauelement
an ihnen gegriffen werden kann. Die Gitterträger können fest mit dem Trägergitter
verbunden, insbesondere angeschweißt sein. In diesem Fall dienen
sie auch zum Aussteifen des Trägergitters
bei Transport und Montage. Auch ist es möglich, sie über entsprechende Verbindungsmittel
wie Mattenbinder, Klemmen etc. vor dem Vergießen zu befestigen. Besonders
zweckmäßig ist
es, wenn die Gitterträger,
zumindest deren aus dem Vergussmaterial herausragenden Teile aus
einem nicht rostenden Material bestehen. Das gesamte Rohrleitungssystem einschließlich Gitterträger kann
als vorgefertigtes Modul in die Schalung eingelegt werden. In diesem Fall
dienen die Gitterträger
zur Aussteifung des Trägergitters
bei Transport und Montage und vermeiden so eine mögliche Beschädigung der
Rohre.
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Wie
beschrieben, ist es aufgrund der Auslegung und Dimensionierung des
Trägergitters
möglich,
dieses außerhalb
der Mitte in der Nähe
des Randes des Bauelements und/oder Fertigbauteils zu positionieren,
so dass ihm eine statische Trag- und Bewehrungsfunktion zukommt.
Das heißt,
die mechanischen Eigenschaften des Trägergitters können bei der
Berechnung der Gesamtstatik des vorgefertigten Bauelements wie auch
gegebenenfalls des dann vor Ort fertig gestellten Fertigbauteils
berücksichtigt
werden. Vor allem dann, wenn das vorgefertigte Bauelement noch weiter
aufgebaut wird, also eine obere Bewehrung auf die Gitterträger aufgelegt
wird und eine obere abschließende
Betonschicht aufgegossen wird, befindet sich das Trägergitter
noch weiter außerhalb
der Mitte in der Nähe
des Randes, das heißt es
ist also tief eingegossen.
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Das
erfindungsgemäße Bauelement
kann durch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements
aus einer aushärtenden
Vergussmasse, insbesondere aus Beton, insbesondere eines Wand- oder
Deckenelements hergestellt werden, umfassend folgende Schritte:
- – Anordnen
eines Rohrleitungssystems zum Führen
eines Kühl-
oder Heizmediums, umfassend ein metallenes Trägergitter mit daran befestigten Rohrleitungen
unter Verwendung von Abstandshaltern auf einer unteren Schalungsebene,
- – Vergießen des
Rohrleitungssystems mit einer aushärtenden Vergussmasse, insbesondere
Beton, und
- – Aushärten der
Vergussmasse, insbesondere Beton, wobei ein in seinen mechanischen
Eigenschaften derart ausgelegtes Trägergitter verwendet wird und/oder
das Trägergitter
derart positioniert wird, dass es die alleinige oder zumindest teilweise
Bewehrung des Bauelements und/oder des Fertigbauteils bildet.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, auf die untere Schalungsebene mit Abstandshaltern
versehene Bewehrungsstäbe
zu stellen, auf welche anschließend
das Trägergitter
gelegt wird. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, ein Rohrleitungssystem
mit am Trägergitter
selbst angeordneten Abstandshaltern zu verwenden oder aber ein solches
mit am Trägergitter angeordneten,
mit Abstandshaltern versehenen Bewehrungsstäben zu verwenden. Das heißt, es wird hier
ein mehrlagiges Betonkerntemperierungsmodul eingesetzt. Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass das Rohrleitungssystem derart eingegossen
wird, dass an dem Trägergitter
angeordnete, nach oben abstehende Gitterträger aus der Vergussmasse hervorstehen.
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Der
besondere Vorteil eines solchen vorgefertigten Bauelements, bei
dem also das Rohrleitungssystem bereits betonwerkseitig integriert
wird, liegt weiterhin darin, dass bereits eine Dichtheitsprüfung im
Werk durchgeführt
werden kann.
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Stellen
sich Dichtheitsprobleme heraus, so kann das Bauelement noch im Werk
repariert werden und wird nicht erst an die Baustelle ausgeliefert
und positioniert. Würden
sich nämlich
dann Dichtheitsprobleme ergeben, so müsste das Bauelement aufwendig
ausgetauscht werden.
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Aus
dem erfindungsgemäßen vorgefertigten Bauelement
kann ein Fertigbauteil aus einer aushärtenden Vergussmasse, insbesondere
Beton, insbesondere ein Wand- oder Deckenelement, durch ein Verfahren
hergestellt werden, das die folgenden Schritte umfasst:
- – Verwendung
eines erfindungsgemäßen vorgefertigten
Bauelements zur Bildung einer Schalungsebene für den Ortbeton,
- – Aufbringen
weiterer Vergussmasse auf das Bauelement, und
- – Aushärten der
Vergussmasse.
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Dabei
kann vor dem Vergießen
auf die nach oben hervorragenden Gitterträger des vorgefertigten Bauelements
eine weitere Bewehrung aufgelegt werden, die anschließend eingegossen
wird.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der
Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine
Teilansicht im Schnitt in Form einer Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen vorgefertigten
Bauelements einer ersten Ausführungsform,
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2 eine
Teilansicht im Schnitt in Form einer Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen vorgefertigten
Bauelements einer zweiten Ausführungsform,
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3 eine
Teilansicht im Schnitt in Form einer Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen vorgefertigten
Bauelements einer dritten Ausführungsform,
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4 eine
Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes vorgefertigtes
Bauelement in einer Teilansicht, und
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5 eine
Schnittansicht in Form einer Prinzipdarstellung einer Gebäudedecke,
hergestellt unter Verwendung eines erfindungsgemäßen vorgefertigten Bauelements.
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1 zeigt
in Form einer Prinzipskizze ein erfindungsgemäßes vorgefertigtes Bauelement 1 einer
ersten Ausführungsform.
Gezeigt ist eine untere Schalungsebene 2, auf die über Abstandshalter 3 Bewehrungsstäbe 4 aufgestellt
sind. Die Abstandshalter 3 sind an den Bewehrungsstäben 4 befestigt.
Anstelle einzelner Bewehrungsstäbe 4 könnte gegebenenfalls
auch ein Bewehrungsgitter/-matten oder dergleichen aufgestellt werden.
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Auf
die Bewehrungsstäbe 4 ist
ein vorkonfektioniertes Rohrleitungssystem 5, auch als
Betonkerntemperierungsmodul bekannt, aufgelegt. Das Rohrleitungssystem 5 besteht
aus einem Trägergitter 6, bestehend
aus Längsstäben 7 und
Querstäben 8.
Die Längs-
und Querstäbe 7, 8 sind
unterschiedlich stark. Die Längsstäbe 7 besitzen
vorzugsweise einen Durchmesser von 8 bis 10 mm, während die
Querstäbe 8,
wie allgemein üblich,
einen Durchmesser von ca. 5 bis 6 mm aufweisen. Auf dem Trägergitter 6 sind in
Form eines Doppelmäanders
Rohrleitungen 9 über geeignete
Befestigungsteile wie Binder oder dergleichen aufgebracht. Durch
diese Rohrleitungen 9 wird im Einsatz Kühl- oder Heizmedium gepumpt.
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An
dem Trägergitter 6 sind
ferner Gitterträger 10 angeordnet,
die, wie nachfolgend noch beschrieben wird, zur Aufnahme einer gegebenenfalls
eingesetzten oberen Bewehrungslage 15 dienen. Diese Gitterträger 10 erstrecken
sich (siehe 4) über den wesentlichen Teil der
Breite des Bauelements 1 und laufen wechselweise zum jeweils
gegenüberliegenden
Rand, so dass die Doppelmäanderverlegung der
Rohrleitungen 9 möglich
ist. An den Gitterträgern 10 können ferner
nach unten überstehende
Schlaufen 12 ausgebildet sein (gestrichelt dargestellt),
welche in die von den Bewehrungsstäben 4 gebildete untere
Bewehrungslage eingreifen bzw. in welche diese eingehängt sind.
Die gesamte Mimik ist in eine Vergussmasse aus Beton 11 eingegossen.
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Die
Abstandshalter 3 dienen primär dazu, eine hinreichende vorgeschriebene
Betonüberdeckung
der Bewehrung zu gewährleisten,
sie können aber
auch dazu dienen, die Höhe
des Rohrleitungssystems 5 einzustellen.
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Sie
können
unterschiedlich lang ausgebildet sein, je nachdem in welcher Ebene
das Rohrleitungssystem 5 am vorgefertigten Bauelement 1 verlaufen soll.
Es ist möglich,
sie so kurz zu wählen,
dass – wenn
gegebenenfalls keine Bewehrungsstäbe 4 verwendet werden – das Trägergitter 6 nahe
an der Schalungsebene 2, damit am unteren Rand des Bauteils
und außermittig
liegt.
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Dem
Trägergitter 6 kommt
neben der Halterung der Rohrleitungen 9 die weitere Funktion
zu, als vorzugsweise zentraler Teil der Bewehrung des Bauelements 1 zu
dienen. Hierzu sind die Längsstäbe 7 deutlich
stärker
ausgelegt als die Querstäbe 8.
Das Trägergitter 6 bestehend
aus Längs-/Querstäben 7, 8 und
die Bewehrungsstäbe 4 bilden
im Zusammenwirken mit der Vergussmasse, insbesondere Beton 11, das
tragende oder selbsttragende Bauelement 1; dem Trägergitter 6 kommt
damit eine zentrale statische Funktion zu.
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2 zeigt
eine der in 1 gezeigten Ausführungsform ähnliche
Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bauelements 1'. Im Unterschied
zum Bauelement 1 sind hier jedoch die Bewehrungsstäbe 4' bzw. die untere
Bewehrungslage fest mit dem Trägergitter 6' und hier den
Längsstäben 7' verbunden, wie
durch die Schweißpunkte 13 angedeutet
ist. Hier wird also das Rohrleitungssystem 5' samt Trägergitter 6' quasi als Mehrlagenmodul
ausgebildet, das heißt
es wird eine weitere, quasi dritte Bewehrungslage (die erste Bewehrungslage
wird von den Querträgern 8', die zweite
von den Längsträgern 7' und die dritte
von den Bewehrungsstäben 4' gebildet) realisiert,
welches in seiner Gesamtheit auf die untere Schalungsebene 2 aufgesetzt
werden kann. Das heißt
die in 2 gezeigte eingegossene Konstruktion wird komplett
vorkonfektioniert und lediglich auf die Schalungsebene 2 aufgesetzt.
Anschließend
erfolgt auch hier der Verguss mit Beton 11'. Auch hier sind Rohrleitungen 9' und Gitterträger 10' vorgesehen.
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3 zeigt
eine dritte Ausführungsform,
die der aus 1 ähnlich ist, bei der aber die
Abstandshalter 3 direkt am Trägergitter 6 angeordnet
sind. Hier kommt keine untere Bewehrungslage in Form der Bewehrungsstäbe 4 zum
Einsatz.
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4 zeigt
eine Aufsicht auf das Bauelement 1 aus 1.
Die Gitterträger 10 ragen
als einziges aus der Oberfläche
des Vergussbetons heraus. Die Rohrleitungen 9 sind, nachdem
sie eingegossen sind, lediglich gestrichelt dargestellt.
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5 zeigt
schließlich
die Verwendung eines erfindungsgemäßen vorgefertigten Bauelements,
wobei hier lediglich exemplarisch die Verwendung eines in 2 gezeigten
Bauelements 1' dargestellt
ist. Dieses Bauelement 1' wird
auf ein abzudeckendes Mauerwerk 14 aufgesetzt, es soll
hier also als Fertigbauteil 17 eine Decke ausgebildet werden.
Auf die aus dem Beton 11' herausragenden
Gitterträger 10' (die Oberfläche des
Betons 11' ist
gestrichelt dargestellt) wird eine obere Bewehrungslage 15 in
Form geeigneter Bewehrungsgitter/-matten oder dergleichen aufgelegt
und gegebenenfalls über
geeignete Binder mit den Gitterträgern 10' verbunden. Anschließend wird
weitere Vergussmasse, insbesondere Beton 16 auf das quasi
die untere Schalungsebene 2 bildende vorgefertigte Bauelement 1' aufgegossen,
und zwar so hoch, bis die gewünschte
Deckenstärke
unter vollständigem
Einguss der oberen Bewehrungslage 15 erreicht ist.
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Die
beschriebenen Ausführungsbeispiele sind
lediglich exemplarischer Natur und nicht beschränkend. So können, wie beschrieben, die
Abstandshalter 3 beliebig lang gewählt werden, das heißt die Grundstärke eines
vorgefertigten Bauelements 1' kann
insoweit beliebig variiert werden. Auch können die Höhen der Gitterträger (10') beliebig gewählt werden,
so dass sich eine wahlweise Positionierung der oberen Bewehrungslage 15 einstellen lässt. Schließlich kann
auch die Art und Positionierung der Gitterträger 10' beliebig sein. Es ist denkbar, sie
in Zweiergruppen anzuordnen, so dass jeweils zwei Gruppen auf jeder
Seite bis zum Ende der Bauelemente 1' laufen.
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- 1,
1'
- Bauelement
- 2
- Schalungsebene
- 3
- Abstandshafter
- 4,
4'
- Bewehrungsstäbe
- 5,
5'
- Rohrleitungssystem
- 6,
6'
- Trägergitter
- 7,
7'
- Längsstäbe
- 8,
8'
- Querstäbe
- 9,
9'
- Rohrleitungen
- 10,
- Gitterträger
- 10'
- Gitterträger
- 11
- Beton
- 11'
- Beton
- 12
- Schlaufen
- 13
- Schweißpunkte
- 14
- Mauerwerk
- 15
- obere
Bewehrungslage
- 16
- Beton
- 17
- Fertigbauteil