DE3686587T2

DE3686587T2 - Selbsttragendes element, metallgeruest und isolierende eindeckung dafuer und damit hergestelltes dach.

Info

Publication number: DE3686587T2
Application number: DE8686902846T
Authority: DE
Inventors: Yves Theault
Original assignee: Theault Tech
Current assignee: Theault Tech
Priority date: 1985-05-07
Filing date: 1986-05-07
Publication date: 1993-04-15
Anticipated expiration: 2006-05-08
Also published as: FR2581681B1; EP0327531B1; US4800691A; CA1285369C; JPH086408B2; DE3686587D1; EP0327531A1; FR2581681A1; ATE79915T1; JPS6225655A; WO1986006776A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein selbsttragendes Element großer Länge für die Erstellung eines Gebäudedachs, insbesondere eines Industriegebäudes (Werkstatt, Lagerhaus, Halle), Wirtschaftsgebäudes (Markthalle), einer Schule, einer Sporthalle, eines Verwaltungsgebäudes oder eines Wohngebäudes - und auf das Dach, das durch die Vereinigung mehrerer solcher parallel zueinander angeordneter und längs ihrer Längsränder miteinander verbundener Elemente gebildet ist.
Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein selbsttragendes Element großer Länge, das die vielen technischen Funktionen vereinigt, die überlicherweise das einzudeckende Bauwerk erfüllt.
Es ist bereits bekannt, Gebäude mit Hilfe von selbsttragenden Elementen großer Länge einzudecken, die zu zweien längs ihrer Längsränder miteinander verbunden werden, um in diesem Falle ein Pultdach zu bilden, und die manchmal auch durch Anstoßen ihrer querlaufenden Enden, genannt Kanten, zusammengesetzt werden, um in diesem Falle ein Satteldach oder mehrreihiges Dach aus benachbarten Elementen zu bilden.
Diese selbsttragenden Elemente werden sehr häufig in der Fabrik mit Vorrichtungen versehen, die die zukünftigen technischen Funktionen des Bauwerks erfüllen, wie Isolation, Beleuchtung, Heizung, Belüftung, Feuerschutz, Rauchabzug, so daß die auf der Baustelle auszuführenden Arbeiten auf ein Minimum vermindert sind.
Es genügt tatsäch, die gemäß einem solchen Konzept hergestellten Elemente auf die Baustelle zu fahren, sie hochzuheben und sie auf die vorhandene tragende Konstruktion (Metall- oder Betongerüst) auf zulegen, sie miteinander an ihren Längsrändern und ggf. an ihren Querkanten zu verbinden und schließlich die technischen Vorrichtungen jedes Elements mit beispielsweise den Strom-, Warmwasser- oder Dampfanschlüssen zu verbinden, damit das Bauwerk funktionsmäßig insgesamt gleichzeitig mit seiner Isolierung und dem Schutz gegen Unwetter ausgerüstet wird.
Die selbsttragenden Elemente, die man gegenwärtig auf dem Gebiet der Gebäudedächer findet, bestehen entweder aus Beton oder wetterfestem Stahlblech, das eine Glaswollmatte bedeckt, das von Unterlagen gehalten wird, die mit den Außenblechen durch Verbindungseinrichtungen fest verbunden sind, an die man zumeist gleichzeitig die technischen Vorrichtungen anschließt, die auf diese Weise am Festhalten der Unterlagen und der Isolationsmatte teilnehmen.
Die Betonelemente weisen den augenscheinlichen Nachteil auf, daß sie besonders schwer sind; die Elemente aus geschützten Stahlblechen, wie beispielsweise jene, die in den Patenten FR-A-1 558 925 und FR-A-2 147 866 beschrieben sind, weisen den Nachteil einer relativ komplizierten und daher teuren Herstellung auf. Bei den letztgenannten Elementen werden die Glaswollmatten, die die Isolation der Bauwerke bewirken, durch die am häufigsten anzutreffende Technik hergestellt, wonach die Glaswollfasern sich in Ebenen erstrecken, die im wesentlichen parallel zu den großen Oberflächen der Matten verlaufen.
Um die Herstellung solcher selbsttragenden Elemente zu vereinfachen und um auch ihren Transport zwischen dem Herstellungsort und ihrem Montageort zu vereinfachen, ist vorgesehen worden, die selbsttragenden Elemente durch Zusammenbau zweier Hauptbestandteile zu erstellen, eines Teils eines Gerüsts aus Metallprofilen, das sich durchgehend zwischen zwei Längsrändern des Elements sowie zwischen den zwei Querrändern erstreckt, um die Selbsttrageeigeschaft des Elements zu erzeugen, und anderenteils einer isolierenden Eindeckung, die geeignet ist, von dem genannten Gerüst getragen zu werden.
Elemente dieser Art, wie sie beispielsweise in den Patenten FR-A 2 525 659 und FR-A-2 527 671 beschrieben sind, haben den Vorteil, daß Gerüst und Eindeckung in der Fabrik oder auf der Baustelle zusammengefügt werden können.
Wenn die Herstellung der zwei Hauptbestandteile jedes selbsttragenden Elements in derselben Fabrik ausgeführt wird, dann können die Metallgerüste einerseits und die isolierenden Eindeckungen andererseits unabhängig gelagert werden.
Aber daher kommt es, daß diese neuen Konzeptionen einen großen Vorteil aufweisen, die Metallgerüste und ihre isolierenden Eindeckungen können an zwei verschiedenen Orten hergestellt werden, wobei die teureren Bestandteile, die die isolierenden Eindeckungen bilden, in der Fabrik hergestellt und anschließend an ihre Montageorte gebracht werden, während die weniger teuren Bestandteile, die die Metallgerüste bilden, idealerweise benachbart den Baustellen, ja sogar auf den Baustellen selbst, hergestellt werden.
Die Transportkosten solcher selbsttragender Elemente werden dadurch merklich reduziert. Darüberhinaus wird es möglich, an dem Montageort benachbarte Unternehmen die Herstellung ganz oder teilweise zu vergeben, infolge somit eine Lieferung jedes Metallgerüsts als Bausatz.
Außer der Transportkostenverminderung vor allem in sehr entfernte Länder, bildet die Möglichkeit einer vollständigen oder teilweisen Herstellung des Metallgerüsts auf der Baustelle oder benachbart der Baustelle ein wichtiges Interesse in Entwicklungsländern, in denen eine besondere Aufbaupolitik für Gebäude herrscht, die große Bodenflächen aufweisen.
Die in den vorgenannten zwei französischen Patentanmeldungen beschriebenen selbsttragenden Elemente bestehen jeweils aus einem Gerüst aus Metallprofilen, das sich zwischen seinen zwei Längsrändern und seinen zwei Querkanten erstreckt, um die Selbsttrageeigenschaft zu erzielen, und einer isolierenden Eindeckung, die durch Aneinanderlegen mehrerer Teilstücke gebildet ist, die auf das Gerüst gelegt und daran befestigt sind und einzeln demontierbar sind. Die vorgeschlagenen Gerüstvarianten, symmetrisch oder asymmetrisch, erlauben die Erstellung von Dächern mit Fenstern für eine teilweise natürliche Beleuchtung der Gebäude oder von durchgehenden Dächern, die besser gegen Sonne schützen, aber eine ständige künstliche Beleuchtung erfordern. Die von den zwei vorgenannten französischen Patentanmeldungen vorgeschlagenen isolierenden Eindeckungen haben gemeinsam, daß jedes ihrer Teilstücke aus einem Verbund gebildet ist, bestehend aus einer gegen Korrosion beständigen Außenhaut und einer Innenhaut, die im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Außenhaut hat und unter dieser angeordnet ist, und aus einer Isolationsmatte, die durch Einspritzen zwischen die zwei Häute und anschließende Polymerisation eines Schaums aus einem Material erhalten wird, das gute Flammhemmeigenschaften und gute Hafteigenschaften an den Häuten aufweist.
Die so erhaltenen selbsttragenden Strukturen haben den Vorteil eines gefälligen Aussehens, einer schnellen und einfachen Montage, eines exzellenten Finish und Qualität und schließlich einer sehr schnellen Realisierbarkeit, wobei die für jedes Metallgerüst erforderlichen Berechnungen im voraus gemacht werden und ständige Lager für alle Teilstücke der isolierenden Eindeckungen vorgesehen sind.
Auf dem Gebiet der Einhaltung von Normen und insbesondere der durch Gesetzgebungen oder Versicherungen festgelegten Garantien haben die auf diese neuen Konzeptionen bezogenen Konstruktionen den Vorteil der Trennung der Abdichtung, d. h. der isolierenden Eindeckung, die eine Garantiezeit von zehn Jahren hat, vom Träger, d. h. vom Metallgerüst, das eine Garantiezeit von 30 Jahren haben muß.
Die soeben behandelten Konzeptionen erlauben es daher, eine längere Garantie für Dächer zu geben durch den individuellen Ersatz defekter Teilstücke der Eindeckung, und im Verlauf der Zeit die Risiken zu vermindern, und zwar beim Gesamt- oder Teilhersteller der selbsttragenden Elemente und beim Eigentümer des eingedeckten Bauwerks, wenn er den Unterhalt vernachlässigt.
Die vorgenannten Konstruktionen haben jedoch dennoch drei Nachteile:
Obgleich fast vollständig eliminiert, verbleiben einige Wärmebrücken in oder zwischen dem Gerüst und der Eindeckung, was einige Kondensationen zur Folge haben kann, wenn die Personen im Gebäude die Luft aus Energiespargründen nicht erneuern,
die Herstellung einer Schaummatte durch Injektion zwischen zwei Häute, deren Längen 30 bis 40 m erreichen können und deren abgewickelte Breiten 3 oder 4 m erreichen können, ist immer schwierig durchzuführen und erfordert außerdem teures und schweres Werkzeug,
schließlich und vor allem dehnen sich alle Dachflächen, die einer Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, an ihren Häuten ungleich aus, die Außenhaut, die wärmer als die Innenhaut ist, dehnt sich mehr aus, als die Innenhaut. Man hat beispielsweise gemessen, daß in unseren Breiten in voller Sonne bei einem selbsttragenden Element von 20 m Länge die Ausdehnungsdifferenz zwischen der Außenhaut und der Innenhaut der gesamten, starker Sonneneinstrahlung ausgesetzten Fläche schnell wenigstens 40 mm erreicht. Dieses Phänomen hat wenig Auswirkungen, wenn es ebene selbsttragende Elemente betrifft, selbst wenn diese sehr lang sind. Bei selbsttragenden Elementen, deren Querschnitt die Gestalt eines Kreisbogens oder eines V hat, ruft diese Ausdehnungsdifferenz zwischen den zwei Häuten der isolierenden Eindeckung jedoch an der Außenseite der Außenhaut Defekte hervor, deren Folgen irreversibel sind, selbst wenn die Temperatur des Dachs abnimmt und die zwei Häute ihre gleiche, gemeinsame Ursprungslänge wiedergewinnen. Diese Defekte rühren davon her, daß aufgrund einer unterschiedlichen Ausdehnung das betreffende Dach sich deformiert, indem es sich gegen die wärmere Außenseite ausbaucht. Auch ist es augenscheinlich, daß diese Ausbauchung sich nicht ohne Schaden entwickeln kann, wenn das Dach, das aus kreisbogenförmigen oder V-förmigen aneinandergesetzten Elementen gebildet ist, eine im wesentlichen wellige Form hat. In all seinen konkaven Teilen, insbesondere in Höhe des Scheitels des Dieders jedes im Querschnitt V-förmigen Elements, ist eine Ausbauchung natürlich nicht mehr möglich. Unter diesen Umständen verformt sich die Außenhaut örtlich, was zur Folge hat, daß sie sich von der Isolationsmatte abschält und daher eine Vielzahl thermischer Punkte erzeugt, auch wenn sie klein sind, die die Isolationseigenschaften jedes selbsttragenden Elements des Dachs herabsetzen. Man muß wissen, daß die Dächer von im wesentlichen gewellter Gestalt, die aus aneinandergesetzten V-förmigen Elementen bestehen, solche sind, die von der Kundschaft am häufigsten verlangt und installiert werden, weil sie gefälliger aussehen und gleichzeitig die größten Möglichkeiten bieten, alle die technischen Funktionen in sie zu integrieren, die für die im Innern des Gebäudes auszuführenden Tätigkeiten unverzichtbar sind.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein neues selbsttragendes Element anzugeben, das die Vorteile bekannter Elemente bewahrt, die durch die Zusammenfügung eines Metallgerüsts und einer isolierenden Eindeckung gebildet sind, und die diesmal an erster Stelle erlaubt, die Wärmebrücken vollständig zu beseitigen, und an zweiter Stelle eine einfache und weniger teure Herstellung der Isolationseindeckung ermöglicht, wobei die diese bildenden Bestandteile tatsächlich handelsüblich sind, und an dritter Stelle die Ausdehnungsdifferenzen zwischen den am weitesten voneinander entfernten Bestandteilen der Isolationseindeckung zuläßt.
Diesbezüglich hat die vorliegende Erfindung ein selbsttragendes Element großer Länge für die Erstellung eines Gebäudedachs zum Ziel, insbesondere für ein Industrie-, Wirtschafts-, Schul-, Verwaltungs-, Sport- oder Wohngebäude, wobei das Dach durch die Vereinigungen mehrerer solcher Elemente gebildet ist, die parallel zueinander angeordnet und längs ihrer Längsränder miteinander verbunden sind, wobei das Element von einem Typ ist, der besteht aus: a) einem Gerüst in Form eines Dieders aus Metallprofilen, die sich durchgehend zwischen den zwei Längsrändern des Elements sowie zwischen seinen zwei Querkanten erstrecken, um die Selbsttrageeigenschaft des Elements zu erzeugen, und b) eine von dem Gerüst unabhängig und von diesem gehaltene isolierende Eindeckung, wobei das Element dadurch gekennzeichnet ist, daß die Eindeckung aus einem Stück besteht und eine Verbundstruktur hat, bestehend aus: einer korrosionsbeständigen Außenhaut; einer Innenhaut, die im wesentlichen denselben Aufbau hat, wie die Außenhaut, und die parallel zu und unter dieser angeordnet ist; und einer Isolationsmatte, die wenigstens zum Teil aus Mineralwollfasern besteht, die sich im wesentlichen senkrecht zu den beiden parallelen Ebenen der Häute erstrecken und die mit ihren Enden an den Innenseiten der genannten Innen- und Außenhäute angeklebt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Gerüst aus Metallprofilen aus drei parallelen tubusförmigen Gurten, die sich in Längsrichtung und durchgehend zwischen den zwei Querseiten des Elements erstrecken - nämlich aus einem Untergurt, der zentral in der Längssymmetrieebene des Elements angeordnet ist, und zwei Obergurten, die seitlich angeordnet sind und jeweils einen Längsrand des Elements bilden - und aus Streben, die zu beiden Seiten des Untergurts angeordnet sind und diesen mit den zwei Obergurten verbinden. Die Streben, die sich zu beiden Seiten des Gerüsts zwischen dem Untergurt und den Obergurten erstrecken, sind somit geneigt und symmetrisch zur Längssymmetrieebene des Elements angeordnet. Vorteilhafterweise sind diese Streben zick-zack-förmig alternativ nach vorn und nach hinten bezüglich des Elements in im wesentlichen gleichen Winkeln zum Querschnitt des Elements geneigt angeordnet, wobei die Verbindungspunkte jeder Strebe an dem Untergurt und an dem Obergurt mit den Verbindungspunkten der benachbarten Streben an Untergurt bzw. dem Obergurt zusammenfallen.
Vorteilhafterweise ist die isolierende, einstückige Eindeckung ausschließlich von den zwei seitlichen Obergurten des Gerüst abgestützt. Es ist jedoch bezüglich dieser einzigen Haltelinien der Eindeckung wichtig, daß dabei jede Wärmebrücke vermieden wird.
Diese zwei Häute der einstückigen isolierenden Eindeckung bestehen vorzugsweise aus vorlackiertem Aluminiumblech oder aus Aluminiumlegierungsblech oder notfalls aus Edelstahl-, Zink-, Kupfer- oder verbleitem Blech.
Der Vorteil von Aluminium gegenüber den anderen Materialien leitet sich großteils von der Tatsache her, daß es das einzige Material ist, das gegenwärtig in Bändern von 2,50 m Breite geliefert wird, was es vermeidet, zwei oder mehr Bleche durch durchgehende Längsschweißnähte miteinander vereinigen zu müssen, wie es bei der Verwendung von Stahl oder anderem Material notwendig ist, deren Bleche in Maximalbreiten von 1,6 m geliefert werden.
Die sandwichartig zwischen den Häuten senkrecht zu deren Ebenen angeordneten Mineralwollfasern sind vorzugsweise in Schichten vereinigt, die jeweils aus Lamellen bestehen, die Seite an Seite angeordnet und eine gegen die andere gedrückt sind, um die erforderliche Dichte aufzuweisen, wobei die Lamellen untereinander durch Verbindungsorgane verbunden sind, die nahe wenigstens einer der Oberflächen der Schicht angeordnet sind. Die Schichten aus Mineralwollfasern entsprechend dieser Definition sind in dem europäischen Patent 79.100725.5/0.004086 beschrieben und werden gegenwärtig von den Firmen P chiney und Composital unter der Bezeichnung "Lamel R" angeboten. Die bekannten Vorteile dieser senkrecht zu großen Flächen angeordneten Schichten aus Mineralwollfasern ist ihre hohe mechanische und thermische Widerstandfähigkeit und ihre große Druckfestigkeit.
Jedenfalls hat die Anmelderin des vorliegenden Patents, wie nachfolgend noch beschrieben wird, einen neuen Vorteil dieser Art von Schichten festgestellt, wenn man diese Schichten sandwichartig zwischen zwei Metallblechen einsetzt, deren Längen 20 m überschreiten und sogar manchmal 40 m und mehr erreichen können.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Mineralwollfasern mit ihren Enden an die Innenseiten der Außenhaut und der Innenhaut angeklebt.
Vorteilhafterweise erstrecken sich die Schichten aus Mineralwollfasern sämtlich in im wesentlichen gleicher Länge und sind voneinander durch Einsätze getrennt, die in Querrichtung und in einem konstanten Teilungsabstand zwischen den zwei Häuten angeordnet sind, wobei sich jeder Einsatz von einem Längsrand zum anderen der Eindeckung erstreckt und von einem Schaumblock konstanten rechteckigen Querschnitts gebildet ist, in dessen Zentrum ein Metallrohr eingebettet ist. Die Rolle dieser Einsätze besteht darin, die Querkraft aufzunehmen und somit die Verformung der Innenhaut zu vermeiden.
In seiner vorteilhaftesten Ausführungsform weist das selbsttragende Element im Querschnitt die Form eines V auf, dessen Symmetrieachse vertikal ist und durch die Längsachse des Untergurts verläuft, wobei die beiden Schenkel des V gegen die Horizontale jeweils unter einem Winkel von 45º geneigt sind und die Basis des V verrundet ist und eine gegen die Enden der Schenkel gewendete Konkavität aufweist. Für vereinfachte Herstellung und Montage ist das V nach oben offen, so daß seine verrundete Basis eine Rinne zur Ableitung von Regenwasser bildet.
Zur Vereinfachung der Verbindung zwischen den selbsttragenden Elementen und folglich zur Erstellung eines Dachs ist jeder der seitlichen Gurte des Gerüstes jedes Elements mit Einrichtungen versehen, die es erlauben, dieses Element mit einem gleichen, parallelen Nachbarelement zu verbinden. Vorteilhafterweise enthalten diese Verbindungseinrichtungen eine Anschlußeinrichtung, die an den Längsrändern gegenüber den isolierenden Eindeckungen der beiden miteinander zu verbindenden Elemente befestigt ist.
Die Anschlußeinrichtung ist vorzugsweise am Ende des Einsatzes befestigt, so daß letzterer als zweite Aufgabe die Teilnahme an der Verbindung der Eindeckung an dem Gerüst und die Bildung eines Punktes hat, an dem das Dachelement mit Hilfe einer Rollbrücke oder eines Krans angehoben werden kann.
In ihrer bevorzugten Ausführungsform weist die Außenhaut der einstückigen isolierenden Eindeckung Längsrippen auf, die sich jeweils durchgehend von einem Querrand zum anderen der Eindeckung erstrecken. Diese Anordnung wie auch die Verwendung von Schichten aus Mineralwollfasern senkrecht zu den Häuten erlaubt erstmalig eine unterschiedliche Ausdehnung zwischen den Häuten, die für ein Element sehr großer Länge ausreichend ist; dieser Vorteil ist übrigens Ziel einer Weiterentwicklung.
In jedem Schenkel der Eindeckung sind zwischen den zwei Häuten Schichten aus Wollfasern integriert, deren Lamellen untereinander durch Verbindungsorgane verbunden sind, die nahe den zwei Seiten der Schichten angeordnet sind, und außerdem sind in der verrundeten Basis der Eindeckung zwischen den zwei Häuten entweder Schichten aus Wollfasern integriert, deren Lamellen untereinander durch Verbindungsorgane verbunden sind, die ausschließlich der Seite der Schichten angeordnet sind, die den größten Krümmungsradius aufweist, oder gewölbte Matten aus Steinwolle oder gewölbte Matten aus einem Schaummaterial, das gute Haft- und Flammhemmeigenschaften aufweist, beispielsweise einen reinen oder mit Zuschlägen versetzten Polyurethan- oder Phenolschaum.
Um jegliche Wärmebrücke zwischen dem Gerüst und der Eindeckung zu vermeiden, ist jeder der Längsränder der Eindeckung von einer Gummidichtung von U-förmigen Querschnitt abgedeckt, deren Schenkel die Außenränder der zwei Häute, d. h. der Außen- und Innenhaut, abdecken, wobei der Schenkel der U-Dichtung, der den Rand der Innenhaut abdeckt, darüberhinaus an einem seitlichen Gurt anliegt und sich die Dichtung durchgehend von einer Querseite zur anderen der Eindeckung erstreckt.
In einer Konstruktionsvariante ist der Schenkel des V, der am meisten nach Norden ausgerichtet ist, von Öffnungen durchdrungen, die vorzugsweise im Teilungsabstand oder einem Mehrfachen des Teilungsabstandes angeordnet sind, der zwei benachbarte Einsätze voneinander trennt, wobei diese Öffnungen jeweils mit einem Oberlicht versehen sind, das fest mit der Eindeckung mittels einer Umfangsdichtung verbunden ist, deren zwei Lippen an den Außenseiten der zwei Häute fest anliegen und deren zwei andere Lippen fest an den Rändern des Oberlichts anliegen.
Vorteilhafterweise enthält ein selbsttragendes Element mit den vorgenannten Merkmalen auch technische Einrichtungen, die die Heizung und/oder die künstliche Beleuchtung und/oder die Kondensatverdampfung und/oder den Brandschutz des bedeckten Gebäudes bewirken.
Seitlich der Linie, wo zwei benachbarte Elemente miteinander verbunden sind, ist die Eindeckung von einer Firstkonstruktion vervollständigt, die einen Längsrand des einen Elements und einen Längsrand des anderen, benachbarten Elements nach dessen Anbringung an dem ersten Element bedeckt, wobei jede Firstkonstruktion aus mehreren Teilstücken besteht, die durch Verrastung an den Schenkeln befestigt sind, die nicht von den U- förmigen Dichtungen bedeckt sind, die an den zwei Längsrändern gegenüber den Eindeckungen der zwei genannten Elemente befestigt sind.
Wenigstens eines der Teilstücke der Firstkonstruktionen kann daher mit Einrichtungen versehen sein, die seinen Abwurf bei Überschreiten eines vorgegebenen Hitzegrades bewirken.
Natürlich hat die vorliegende Erfindung ein Gebäudedach als zweites Ziel, das durch Vereinigung mehrerer selbsttragender Elemente mit den vorgenannten Merkmalen gebildet ist, wobei diese Elemente parallel zueinander angeordnet und jeweils zu zweien längs ihrer Längsränder miteinander verbunden sind.
Um die Ziele der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, werden diese nun anhand von rein illustrativen und nicht beschränkenden Beispielen bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines selbsttragenden Elements der Erfindung, die von unten das Metallgerüst erkennen läßt, das den Käfig bildet, in dem die isolierende Eindeckung gehalten ist;
Fig. 2 ist eine Ansicht aus einer anderen Perspektiven der isolierenden Eindeckung, die ohne ihren Käfig dargestellt ist;
Fig. 3 ist eine Querschnittsdarstellung längs der Linie III- III in der Mittenebene zwischen zwei benachbarten Einsätzen des selbsttragenden Elements von Fig. 1;
Fig. 4 ist eine Querschnittsdarstellung längs der Linie IV- IV in der Ebene eines Einsatzes des selbsttragenden Elements nach Fig. 1;
Fig. 5 ist eine Längsschnittdarstellung längs der Linie V-V durch eine Seite der isolierenden Eindeckung, das Detail des Einsatzes zeigend;
Fig. 6 ist eine perspektivische Darstellung, die das Detail der Befestigung zwischen zwei benachbarten selbsttragenden Elementen zeigt, die in der Ebene jedes Einsatzes angeordnet ist;
Fig. 7a ist eine detaillierte Stirnansicht der Teile, die die gegenseitige Verbindung zweier benachbarter selbsttragender Elemente ermöglichen;
Fig. 7b ist eine detaillierte Ansicht von unten der gegenseitigen Verbindung zweiter selbsttragender Elemente unter Verwendung der Teile der Fig. 7a;
Fig. 8 ist eine Querschnittsdarstellung längs der Linie III- III, die im Detail den unteren Abschnitt des selbsttragenden Elements nach der Erfindung zeigt;
Fig. 9 ist eine Querschnittsdarstellung längs der Linie III- III, die im Detail den oberen Abschnitt des selbsttragenden Elements nach der Erfindung zeigt;
Fig. 10 ist eine Querschnittsdarstellung längs der Linie IV- IV, die im Detail den oberen Abschnitt des selbsttragenden Elements nach der Erfindung sowie im Detail ein Teilstück der Firstkonstruktion zeigt, die mit einer Vorrichtung versehen ist, die das Austreiben des genannten Teilstücks nach oben bei Überschreiten eines vorgegebenen Hitzegrades in der Umgebung dieser Vorrichtung ermöglicht;
Fig. 11 und 12 sind Querschnittsdarstellungen zweiter miteinander verbundener, auf einer Tragstruktur einer Metalloder Betonkonstruktion befestigter selbsttragender Elemente.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen sieht, daß das selbsttragende Element nach der Erfindung insgesamt mit 1 bezeichnet ist. Die Länge dieses Elements liegt zwischen 5,40 und 45 m je nach den Bedürfnissen des zu errichtenden Gebäudes, und aus rein herstellungstechnischen Gründen beträgt diese Länge vorteilhafterweise ein Vielfaches von 1,80 m.
Diesbezüglich ist wenigstens in Frankreich die Länge von 21,6 m eine der gebräuchlichsten Längen, weil sie im übrigen der maximalen "Transportlänge" entspricht, die durch die französischen Straßenverkehrsgesetze zugelassen ist.
In der gesamten nachfolgenden Beschreibung ist dieser Wert von 1,80 m die "Teilung" des Elements 1 und repräsentiert bezüglich seiner Länge vor allem einmal das aus benachbarten Elementen zusammengesetzte selbsttragende Element sowie die Distanz, die in Längsrichtung zwei aufeinanderfolgende Bestandteile des Elements voneinander trennt, die sich gemäß dieser Teilung auf der gesamten Länge des Elements 1 wiederfinden.
In Varianten kann diese Teilung, wie es manchmal in Frankreich üblich ist, zwischen 1,80 und 2,40 m oder auch auf jedem anderen Wert liegen, ohne daß dadurch das Konzept der vorliegenden Erfindung verlassen wird; einzig die Dimensionen der Quasi- Gesamtheit der das selbsttragende Element 1 bildenden Bestandteile sind somit zu modifizieren, insbesondere die Profile des Metallgerüsts, deren Querschnittsabmessungen im Verhältnis von wenigstens 4/3 erhöht werden müssen.
Bei Verwendung der Teilung 1,80 weist das Element 1 eine Höhe über alles von 1 m für das tragende Metallgerüst und eine Höhe über alles von 1,20 m für das von seiner isolierenden Eindeckung bedeckte Gerüst im vollständigen Zustand aus, d. h. einschließlich der Höhe der Teilstücke der Firstkonstruktion nach ihrem Verrasten an der Verbindungslinie zwischen zwei benachbarten selbsttragenden Elementen.
Die Selbsttrageeigenschaft dieses Elements 1 wird durch ein Gerüst aus Metallprofilen bewirkt, das sich durchgehend zwischen zwei Längsränder, d. h. linken und rechten Rändern 2 bzw. 3 des Elements 1 erstrecken, sowie zwischen zwei Querseiten, nämlich vorderen und hinteren Querseiten 4 bzw. 5 erstrecken, um die Selbsttrageeigenschaft auf sichere Weise bei jeglicher Länge jedes Elements 1 sicherzustellen. Bei dieser Definition der Querseiten des Gerüsts ist selbstverständlich mit ein oder zwei Vordächern als hypothetisch in Betracht gezogen. Für ein Dach mit Vordach, wie es beispielhaft in Fig. 1 dargestellt ist, kann der Teil der Eindeckung 6, der über die vordere Querseite 4 vorsteht, falls notwendig die Größe der Teilung von 1,80 erreichen. Zum Vergleich sollte man wissen, daß gegenwärtig die Standardausladung 6 von handelsüblichen selbsttragenden Dächern 0,60 m beträgt; die beachtliche Vergrößerung der Länge des Vordachs 6 mit Hilfe der Erfindung ist die einfache Folge der großen Leichtigkeit der vom Gerüst getragenen Eindeckung.
Das Gerüst aus Metallprofilen besteht aus:
a) einem Gurt 7, der zentral in der Längssymmetrieebene 8 des Elements 1 liegt und der sich durchgehend zwischen zwei Querseiten 4 und 5 erstreckt; dieser Gurt ist tubusförmig, und zur Erstellung eines selbsttragenden Gerüsts von 21,60 m Länge kann man ihn beispielsweise aus einem Vierkantrohr von 90 mm Kantenlänge und 5 mm Wandstärke herstellen, das so angeordnet ist, daß eine seiner Diagonalebenen in der Symmetrieebene 8 liegt;
b) zwei identischen Obergurten, die seitlich angeordnet sind und jeweils einen Längsrand bilden, nämlich einen linken 9 und einen rechten 10 des Elements 1; diese zwei Obergurte 9 und 10 sind parallel zum Untergurt 7 und sie erstrecken sich ebenfalls durchgehend von der vorderen Querseite 4 zur hinteren Querseite 5 des Elements 1; diese zwei Obergute 9 und 10 sind tubusförmig und zur Erstellung beispielsweise eines selbsttragenden Gerüsts von 21,60 m Länge erhält man sie jeweils aus einem Vierkantrohr von 70 mm Kantenlänge und 4 mm Wandstärke; die zwei Obergurte 9 und 10 sind jeweils wie der Untergurt 7 angeordnet, d. h. eine ihrer Diagonalebenen liegt parallel zur Symmetrieebene 8;
c) Streben 11, die auf beiden Seiten des Untergurts 7 symmetrisch zur Symmetrieebene 8 angeordnet sind und die den Untergurt mit den zwei Obergurten 9 und 10 verbinden; an jedem Schenkel des Gerüsts sind die Streben zick-zack-förmig angeordnet, d. h. sie sind alternierend zur Vorderseite 4 und zur Hinterseite 5 des Elements 1 im wesentlichen unter konstanten Winkel gegenüber einem Querschnitt des Elements geneigt; die Verbindungspunkte 12 und 13 jeder Strebe 11 an dem Untergurt 7 bzw. einem der Obergurte 9 oder 10 sind an den Verbindungspunkten benachbarter Streben am betreffenden Unter- und Obergurt gemeinsam, und sie sind vorteilhafterweise durch Schweißung hergestellt; jede Strebe 11 ist tubusförmig, und zur Erstellung eines selbsttragenden Gerüsts von 21,6 m Länge erhält man sie beispielsweise aus einem Vierkantrohr von 50 mm Kantenlänge und 3 mm Wandstärke.
An jedem Schenkel ist neben der Schweißverbindung der letzten Strebe 11 das Gerüst durch zwei tubusförmige Elemente, nämlich vordere 14 und hintere 15, die sich beide in einer Querebene erstrecken und die ebenfalls mit dem Untergurt 7 und dem betreffen linken oder rechten Obergurt 9 bzw. 10 verschweißt sind, vervollständigt.
Es ist anzumerken, daß Dank dieser Strebenanordnung das Gerüst aus Metallprofilen 7, 9, 10, 11, 14, 15 im wesentlichen symmetrisch ausgeglichen ist, einesteils symmetrisch zur vertikalen Längsebene 8 und ausgeglichen von der vorderen Querseite 4 zur hinteren Querseite 5 durch abwechselnde Neigung der Streben andernteils, so daß das so hergestellte Gerüst als doppelten Vorteil aufweist:
daß es auf seiner gesamten Länge gleiche mechanische Festigkeitseigenschaften aufweist, und
rechte und linke Schenkel aufweist, die absolut identisch sind, was die Montage vereinfacht, sei es in der Fabrik oder auf der Baustelle, die nach den Bestimmungen verlangt, daß die Oberlichter auf dem am weitesten nach Norden gerichteten Schenkel angeordnet werden; für diese Montage muß man keine spezielle Aufmerksamkeit bei der Zuordnung - links oder rechts - der Eindeckung und des Gerüsts verwenden, weil aufgrund der Konstruktion das Gerüst symmetrisch ist.
Die Streben 11, und in einem geringeren Ausmaß die äußersten Rohre 14 und 15 sollen zur Selbsttrageeigenschaft des Gerüsts beitragen und die Querkräfte beseitigen, die quer auf dieses wirken. Die Streben müssen daher längs der drei Glieder 7, 9 und 10 in ausreichender Anzahl angeordnet sein, damit diese drei Glieder steif miteinander verbunden sind, die Parallelität zwischen ihnen über die gesamte Länge jedes Elements 1 vollständig eingehalten wird und dadurch die Selbsttrageeigenschaft garantiert wird. Deshalb ordnet man bei der Ausführung, die industriell am interessantesten erscheint, die Streben 11 derart an, daß sie hintereinander auf jedem Schenkel des Gerüsts jeweils eine gleiche Länge der Hälfte der Teilung überdecken; anders ausgedrückt, die Distanz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schweißstellen 12 oder 13 am Untergurt bzw. einem Obergurt gleich der sich für die Konstruktion ergebenden Teilung ist.
Vorteilhafterweise sind die drei Gurte in der Weise angeordnet, die in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellt ist, nämlich derart, daß der zentrale Gurt 7 in der unteren Lage ist, während die zwei seitlichen Gurte 9 und 10 in der oberen Lage sind.
Auf diese Weise hat nach dem Zusammenbau das selbsttragende Element 1 von der Stirnseite gesehen die Gestalt eines nach oben offenen V, dessen Symmetrieebene 8 vertikal verläuft und mit einer Diagonalebene des Untergurts 7 zusammenfällt.
Die Streben 11, die an einem Obergurt und an den Untergurt angeschweißt sind, definieren beiderseits desselben zwei "Schenkel" genannte Ebenen, die somit symmetrisch zur Ebene 8 sind und die gegenüber diese Ebene 8 sowie gegen eine horizontale Ebene um etwa 45º geneigt sind.
Bei der vorgenannten Konstruktion bildet der Untergurt 7 somit die Grundlinie des Gerüsts, und die seitlichen Gurte 9 und 10 bilden davon die Scheitel.
Mit den vorstehend beispielhaft für den Untergurt 7, die Obergurte 9 und 10 und die Streben 11 gegebenen Anmessungen hat das für 21,60 geradlinige Meter selbsttragend konstruierte Gerüst mit einer Teilung von 1,80 m dennoch eine extreme Leichtigkeit, weil es nur 21 kg pro projizierten Quadratmeter wiegt. Diese Konfiguration ist für das Gerüst ausreichend, um dazu geeignet zu sein, in Frankreich in härtesten und exponiertesten Klimazonen, nämlich den Klimazonen der Klasse III, verwendet zu werden, wo von Dächern eine Widerstandsfähigkeit gegen Schnee und Windlast verlangt wird.
Außer seinen aus der Selbsttrageeigenschaft und der Symmetrie resultierenden, bereits beschriebenen Vorteilen bietet das Gerüst der Erfindung aufgrund seiner Leichtigkeit zwei zusätzliche Vorteile: seine geringen Gestehungskosten sowohl bei Herstellung als auch bei Transport sowie seine leichte Handhabbarkeit wiederum sowohl bei Herstellung als auch bei Transport oder auch bei seiner Montage auf einer Konstruktion aus Metall 83 oder Beton 84, die das Dach trägt.
In den Käfig, der das so definierte Gerüst bildet, integriert sich eine isolierende, einstückige vorfabrizierte Eindeckung 16.
Um zugleich isolierend, wetterbeständig und so leicht wie möglich zu sein, besteht die Eindeckung 16 aus einem Verbund aus einer korrosionsbeständigen Außenhaut 17, einer Innenhaut 18 im wesentlichen gleichen Aufbaus wie die Außenhaut 17 und parallel und unter dieser angeordnet, und schließlich aus einer Isolationsmatte 19, die wenigstens teilweise aus Mineralwollfasern besteht, die sich senkrecht zu den parallelen Ebenen der Häute erstrecken.
Die Außen- und die Innenhaut bestehen beispielsweise aus Aluminiumblech, vorzugsweise aus vorlackiertem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, oder auch aus jedem anderem Material, das gegen Salznebel, korrosiver Umgebungsatmosphäre, Sandstürmen und jedem anderen aggressiven atmosphärischen Einfluß beständig ist.
Die Wahl von Aluminiumblechen ist jedenfalls ratsam, weil gegenwärtig Aluminium das einzige Material ist, das in Bändern hergestellt und angeboten wird, die 2,50 cm Breite erreichen können. Die anderen Materialien, wie Edelstahl, werden in Bändern angeboten, die nur 1,60 m Breite erreichen. Jedoch erreicht bei der vorgenannten Konstruktion die breiteste Haut, nämlich die Innenhaut 18, eine abgewickelte Breite von 2,20 m. Die Verwendung von Aluminiumblechen vermeidet somit jegliche Verbindung und Längsschweißung in den Oberflächen der Häute 17 und 18.
Für die Konstruktion des Gerüsts, die bereits beispielhaft angegeben worden ist, kann die Außenhaut 17 beispielsweise ein vorlackiertes Aluminumblech von 7/10 mm Dicke sein und die Innenhaut kann beispielsweise ein acrylbeschichtetes Aluminiumblech von 5/10 mm Dicke sein. Eine solche Innenhaut dient somit gleichzeitig als absolute Dampfsperre.
Damit die Eindeckung 16 in ihrem Käfig aus Metallprofilen ruht und perfekt festgehalten wird, hat sie ebenfalls die Form eines nach oben offenen V, dessen zwei Seiten zwischen sich einen Winkel von 90º einschließen. Die Häute 17 und 18 sind somit in ihrer Mitte derart gefaltet, daß sie an der Basis der Eindeckung eine Abrundung 20 aufweisen, deren Konkavität gegen die Enden der Schenkel des V gewendet ist.
Die Isolationsmatte 19, die sandwichartig zwischen den Außenund Innenhäuten 17 und 18 eingeschlossen ist, besteht wenigstens in der Gesamtheit der zwei orthogonalen Segmente des V aus Mineralwollfasern, die sich senkrecht zu den Ebenen 17 und 18 erstrecken, wie es vorangehend bereits beschrieben worden ist.
Vorzugsweise besteht diese Art Matte 12 somit Schichten, von denen jede von Lamellen 21 gebildet ist, die Seite an Seite angeordnet und gegeneinander gedrückt sind, um die erforderliche Dichte aufzuweisen, wie mit 21 in strichpunktierten Linien im rechten Teil von Fig. 2 dargestellt ist. Diese Lamellen 21 kann man durch querlaufende Schnitte in ein Vlies aus üblicher Glaswolle erhalten, d. h. mit parallelen Fasern auf beiden Seiten des Vlieses. Nach ihrem Schnitt werden die Lamellen 21 sämtlich um 90º um eine Längslinie gedreht, um anschließend aneinandergelegt und gegeneinander gedrückt zu werden, um dem neugebildeten Vlies mit nun zu seinen Hauptflächen senkrechten Fasern die erforderliche Dichte zu geben. Mit Hilfe von Kreissägen werden parallele Einschnitte, die sich quer zur Längsrichtung der Lamellen 21 erstrecken, über die gesamte Länge in dem neuen Vlies in wenigstens einer seiner großen Flächen erzeugt. Durchgehende Verbindungsorgane, beispielsweise einfache Bindfäden, werden anschließend in diese parallelen Einschnitte eingelegt und im Boden derselben angeklebt, um die Lamellen untereinander zu verbinden und eine isolierende, unverformbare Tafel der erforderlichen Kompaktierungsdichte zu erzeugen.
Die Herstellungstechnik dieser Vliese mit Mineralwollfasern, die senkrecht zu den großen Flächen verlaufen, ist bekannt, und es erscheint deshalb nicht notwendig, sie nochmal zu erläutern. Solche Vliese werden darüberhinaus unter der Bezeichnung "Lamel R" vertrieben. Für ausführlichere Informationen bezüglich der Herstellung dieser Vliese kann man schließlich auf den Text des europäischen Patents 79.100725.5/0.004.086 zurückgreifen.
Für den Aufbau des für die vorliegende Erfindung beispielhaft gewählten Dachs haben die Mineralwollvliese, die sandwichartig zwischen den Häuten 17 und 18 eingeschlossen sind, eine Dicke von 120 mm und sind auf die Länge der Teilung, vermindert um die Breite der Einsätze 20, und auf eine Breite von 0,90 m geschnitten.
Die so erhaltenen Schichten aus Glaswolle werden anschließend zwischen die zwei Häute längs der zwei Seiten der Eindeckung eingebracht, und sie werden auf diesen Häuten mit den Spitzen aller Fasern verklebt, die senkrecht zu den genannten Häuten sind. Zu diesem Zweck werden die Innenseiten der Außen- und Innenhaut 17 und 18 auf ihrer gesamten Fläche zuvor mit Klebstoff bestrichen, damit die Schichten gut an den Häuten haften und die Verklebung homogen ist. Die Schichten 23 aus Mineralwollfasern, die auf diese Weise sandwichartig zwischen den Häuten 17 und 18 eingeschlossen sind, haben somit ihre Einschnitte 24 und ihre Verbindungsfäden 25 in Längsrichtung der Eindeckung.
Der Vorteil der Anordnung der Mineralwollfasern senkrecht zu den Häuten 17 und 18 besteht darin, daß die Häute in diesem Falle derart zueinander auf unabhängigen "Nadeln" montiert werden, was ein Konzept darstellt, das augenscheinlich die angestrebte Möglichkeit unterschiedlicher Ausdehnung zwischen den Häuten 17 und 18 schafft. Je nach dem Wert dieser Ausdehnungsdifferenz zwischen der Außenhaut 17 und der Innenhaut 18 neigen sich die Glaswollfasern etwas gegeneinander, ohne die Haftung an ihren Klebstellen zu verlieren.
Durch diese Konstruktion vermeidet man vollständig die Möglichkeit einer Bildung von Wärmebrücken im Innern der Isolationsschicht der Eindeckung.
Damit sich die Kraft der Ausdehnung auf der gesamten Länge der Eindeckung entwickelt, sind Längsrippen 26 vorgesehen, die über die Außenhaut 17 vorstehen. Beispielsweise sind drei solcher Rippen 26 äquidistant auf dem blinden Schenkel der Eindeckung angeordnet, der bei der Montage am weitesten nach Süden weist, während nur zwei solcher Rippen auf dem Schenkel der Eindeckung angeordnet sind, der mit Oberlichtern 75 versehen ist, und mehr nach Norden weist.
Dank dieser Kombination aus Glaswollschichten 23 und Längsrippen 26 werden die Querausdehnungen der Außenhaut relativ zur Innenhaut durch die Rippen 26 absorbiert, und die unterschiedlichen Längsausdehnungen werden durch Rippen 26 auf die gesamte Länge der Eindeckung übertragen und werden von den Vliesen 23 aufgenommen.
In der verrundeten Basis 20 der Eindeckung ist die Isolationsmatte 19, die die seitlichen Schichten 23 vervollständigt, gebildet:
entweder aus Mineralwollfaserschichten, die sich ebenfalls senkrecht zu den parallelen Ebenen der Häute 17 und 18 erstrecken, wobei diese Schichten somit aus Lamellen gebildet sind, die man nach dem schon beschriebenen Verfahren erhält und untereinander durch Verbindungsorgane 27 verbunden sind, die ausschließlich nahe der Seite der Schichten angeordnet sind, die den größten Krümmungsradius aufweist, d. h. nahe der Innenhaut 28, wie es in Fig. 8 dargestellt ist; bei dieser Variante sind die somit flexiblen Vliese 28 aus Mineralwollfasern auf eine Länge von 60 cm und auf die Breite der Teilung 1,80 m, vermindert um die Breite der Einsätze 22, geschnitten; die Vliese 28 werden konkav gestaltet und quer im Grund der Eindeckung gegenüber der allgemeinen Längsrichtung derselben angeordnet. Die Spitzen aller Fasern dieser Vliese 26 werden ebenfalls an die Innenseite der zwei Häute 17 und 18 geklebt; aufgrund der Krümmung der Schichten 28 erhält man so eine Pressung der sie bildenden Lamellen auf der Seite der Außenhaut 17;
oder aus gewölbten Steinwollmatten, die auf die Innenseite der zwei Häute 17 und 18 geklebt sind;
oder aus Polyurethan- oder Phenolschaummatten 29, rein oder mit Füllstoffen versetzt, wobei diese Matten, die in Fig. 3 dargestellt sind, nur mit der Innenseite der Innenhaut 18, aber nicht mit der Außenhaut verklebt sind, um die Ausdehnungsphänomene nicht zu stören; die Dichte solcher Matten 29 liegt in der Größenordnung von 0,40.
In allen vorgenannten Varianten liegt der Isolationskoeffizient K der Eindeckung horizontal vermindert in der Größenordnung von 0,30 bis 0,33.
Die vorgenannte Konfiguration der Eindeckung weist somit zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen Konstruktionen auf: Wärmebrücken sind vollständig beseitigt; die Phänomene unterschiedlicher Ausdehnung haben keinen negativen Einfluß mehr auf die Lebensdauer der Eindeckung; die Isolation ist maximal; und schließlich ist die Widerstandsfähigkeit gegen Zug- und Druckkräfte merklich verbessert.
Um die Querkräfte aufzunehmen und um die Verformung der Innenhaut 18 zu vermeiden, ist die Eindeckung außerdem mit steifen Einsätzen 22 versehen, die in Querrichtung im Teilungsabstand von 1,80 n über die gesamte Länge der Eindeckung angeordnet sind.
Die Einsätze 22 sind beispielsweise aus einem Block 30 aus steifem Schaum gebildet, beispielsweise Polyurethanschaum, von konstantem rechteckigem Querschnitt, in den im wesentlichen in der Mitte ein Metallrohr 31 aus Aluminium oder Stahl, beispielsweise ein Vierkantrohr von 40 mm Kantenlänge und 3 mm Wandstärke, eingebettet ist.
Jeder Einsatz 22 erstreckt sich vom linken Längsrand 91 bis zum rechten Längsrand 92 der Eindeckung. Die Einsätze 22 trennen somit die Schichten 23 aus Glaswolle voneinander, wie sie auch die gebogenen Teilstücke 29 der Matte aus Polyurethanschaum oder auch die gewölbten Teilstücke der Steinwollmatte oder auch die flexiblen Vliesstücke 28 aus Glaswolle voneinander trennen.
Die Einsätze 22, die die steifsten Elemente der isolierenden Eindeckung 16 sind, bilden gleichzeitig auch Befestigungspunkte der Eindeckung am Metallprofilgerüst. Zu diesem Zweck sind das linke und das rechte Ende des Rohres 31, das in den Schaumblock 30 eingebettet ist, durch eine quadratische Platte 32 verschlossen, in deren Mitte eine Gewindebohrung 33 ausgebildet ist.
Um die unterschiedlichen Ausdehnungen der Außenhaut relativ zur Innenhaut nicht zu behindern, sind die Einsätze 22 nur an der Innenseite der Innenhaut angeklebt und haben keinerlei feste Verbindung mit der Innenseite der Außenhaut.
Man weiß, daß bei der Erstellung der Sandwichstruktur der isolierenden Eindeckung 16 die gesamten Flächen der Innenseiten der Außen- und der Innenhaut mit einem Leim bestrichen worden sind. Um zu vermeiden, daß die Einsätze 22 und ggf. die gebogenen Teilstücke 29 an der Außenhaut ankleben, werden alle Flächen der Einsätze 22 und der Teilstücke 29, die der Außenhaut gegenüberstehen, durch silikonversetzte Folien 34 geschützt.
Schließlich wird die isolierende Eindeckung 16 längs ihrer zwei Querseiten und längs ihrer zwei Längsränder durch Gummidichtungen 35 verschlossen, beispielsweise aus Neoprengummi, mit U- förmigem Querschnitt. Die Schenkel 36 und 37 dieser Dichtungen 35 haben selbst einen U-förmige Gestalt, deren Konkavität entgegengesetzt zu der der Eindeckung gerichtet ist. Diese Schenkel 36 und 37 decken die Ränder der Außenseiten der zwei Häute, d. h. der Außenhaut 17 und der Innenhaut 18, ab. Die Stege der zwei Dichtungen 35, die die Längsränder der Eindeckung bedecken, sind mit Löchern 38 gegenüber jeder Gewindebohrung 33 versehen, die in der Platte 32 angebracht sind, die jeweils die Enden eines Rohres 31 verschließen.
Aus der gleichen Sorge um die Dauerhaftigkeit des anderen Hauptbestandteils des selbsttragenden Elementes 1 werden die Metallprofile des tragenden Gerüsts vorteilhafterweise an ihrer Außenseite gestrichen, und sie werden verschlossen, um jegliche innere Oxidation zu vermeiden.
Beim Einsetzen der isolierenden Eindeckung 16 in ihren Käfig aus Metallprofilen werden die in den Dichtungen 35 sichtbaren Löcher 38 über die Verbindungspunkte 13 der Streben an den zwei Obergurten gebracht.
Gegenüber jedem dieser Punkte 13 ist jeder Obergurt 9 und 10 mit einem Blech 39 bzw. 40 versehen, das eine Ausklinkung von 90º hat und bei 41 am ausgeklinkten Abschnitt an den zwei Seiten des Gurtes 9 oder 10 vorstehend angeschweißt ist.
Diese Bleche 39 und 40 bilden die Einrichtungen, die es erlauben, ein selbsttragendes Element mit einem gleichen, parallelen, benachbarten Element fest zu verbinden.
An seinem gegenüber dem Obergurt vorstehenden Abschnitt ist jedes Blech 39 oder 40 daher mit zwei Bohrungen 42 und 43 versehen, die vertikal zueinander ausgerichtet sind.
Wenn die selbsttragenden Elemente 1, die darüberhinaus mit ihren vorderen und hinteren Enden auf der Tragkonstruktion ruhen, parallel Seite an Seite angeordnet sind, daß ihre zwei oberen Bohrungen 42 und ihre zwei unteren Bohrungen 43 aller Bleche 39 und 40 fluchten, werden die Elemente durch Verschraubungen miteinander verbunden.
Die Verbindung zweier selbsttragender Elemente 1 erfolgt somit ausschließlich mit Hilfe dieser Befestigungseinrichtungen, die sich im Teilungsabstand von 1,80 m wiederholen, im oberen Abschnitt der Elemente längs jedes Obergurts 9 und 10 ohne irgendeine Anbohrung der Obergurte 9 und 10.
In jedem Metallgerüst ruht die isolierende Eindeckung 16 ausschließlich auf den zwei seitlichen Gurten 9 und 10 mit den Schenkeln 37 ihrer Dichtungen 35, die die rechten und linken Ränder der inneren Haut 18 abdecken. Um jede Wärmebrücke zu vermeiden, erstrecken sich die Dichtungen 35 durchgehend von einer zur anderen Querseite zur Eindeckung.
Die Befestigung der Eindeckung am es aufnehmenden Gerüst vollzieht sich mit den Einrichtungen 39, 40 zur Befestigung eines Elements an einem benachbarten Element.
Um dies auszuführen, verwendet man Teile 44, die im Teilungsabstand von 1,80 m über den Blechen 39 und 40 angeordnet sind.
Jedes Befestigungsteil 44 besteht aus einem horizontalen Blech 34, das bei 46 und 47 an jedem seiner zwei Enden unter 45º abgewinkelt ist. Jedes abgewinkelte Ende dieses Blechs 45 überdeckt einen Teil des Steges einer Dichtung 35, der wenigstens so groß ist wie die Fläche der Verschlußplatte 32 des Rohres 31.
Außerdem ist jedes abgewinkelte Ende 46 bzw. 47 mit einer Bohrung 48, 49 versehen, die den Durchgang einer Schraube 50 bzw. 51 erlaubt, deren Schaft die Bohrung des abgewinkelten Endes durchdringt, die gegenüber dem Loch 38 in der Dichtung 35 angeordnet ist, durchquert dann das Loch 38 und ist in die Gewindebohrung 33 der Platte 32 geschraubt.
Unter der Unterseite 52 des Steges des Bleches 45 ist in der Linie 53 eine Platte 54 von Trapezgestalt mit konvergenten Rändern in zum Blech 45 entgegengesetzter Richtung angeschweißt. Diese konvergenten Ränder sind unmittelbar gegenüber den Ebenen zurückgesetzt, die auf jeder der beiden Längsränder 2, 3 des Elements durch den Steg der Dichtung 35 gebildet werden, der auf die äußere Oberseite eines Obergurts 9 oder 10 ausgerichtet ist.
In ihrem unteren mittleren Abschnitt ist die Platte 54 von einer Öffnung 55 durchdrungen, die auf die oberen Bohrungen 42 der zwei Befestigungsbleche 39 und 40 ausgerichtet ist. Das Befestigungsteil 44 kann somit an den Blechen 39 und 40 mit derselben Schraube befestigt werden, die die Bohrungen 42 durchdringt.
Alle Verbindungsvorgänge der selbsttragenden Elemente 1 untereinander sowie die Verbindungsvorgänge der isolierenden Eindeckung an dem tragenden Gerüst können somit von oberhalb der Eindeckung ausgeführt werden, was die Verwendung von Baugerüsten und Sicherheitsschutzeinrichtungen im Innern des einzudeckenden Bauwerks vermeidet. Ein oberhalb des abgerundeten Grundes der Eindeckung oberhalb eines Einsatzes 22 befindlicher Monteur ist tatsächlich weniger als 50 cm von den Teilen 39, 40 und 44 entfernt und kann auf diese Weise mühelos die an den Bohrungen 43, 42 und 33 vorzunehmenden Verschraubungen ausführen.
Nach der Montage der selbsttragenden Elemente und der Befestigung der Elemente aneinander sowie der Befestigung der isolierenden Eindeckungen an den selbsttragenden Gerüsten werden diese durch Firstkonstruktionen vervollständigt, die einen Längsrand 2 eines ersten Elements und einen Längsrand 3 eines benachbarten zweiten Elements nach der Anbringung an dem ersten Element abdecken.
Jede Firstkonstruktion wird aus mehreren Teilstücken 56 erstellt, die eine gewölbte Gestalt aufweisen mit nach unten weisender Konkavität, wobei jedes dieser Teilstücke durch Verrastung an den Schenkeln 36 befestigt wird, die nicht von den U-förmigen Dichtungen bedeckt sind, die auf den beiden Längsrändern 91 und 92 gegenüber den genannten Elementen befestigt sind. Vorteilhafterweise besteht jedes Teilstück 56 der Firstkonstruktion aus Polyurethanschaum, weil dort die unterschiedlichen Ausdehnungen, die jedes Teilstück erfährt, keine Schwierigkeiten hervorruft, vor allem wegen der nach oben gewölbten Gestalt, die jedes Teilstück aufweist, sowie wegen der Befestigung durch Verrastung auf der Eindeckung, und schließlich weil die Teilstücke kleine Abmessungen haben können, beispielsweise eine Länge von 1,80 m oder von 3,60 m.
Einige dieser Firstteilstücke, ja sogar alle, können mit einer Vorrichtung versehen sein, die sie automatisch nach außen schleudert, wenn im Bauwerk ein Brand ausbricht.
Jedes spezielle Brandsicherheitsteilstück 56a, wie beispielsweise in Fig. 10 dargestellt, ist am Grund seines Hohlraums 57 gegenüber dem Befestigungsteil 44 mit einer Haube 58 versehen, deren Basis 59 durch einen Gewindestab 60 verlängert ist, der in eine Mutter 61 geschraubt ist, die in das Teilstück 56a im Boden 62 ihres Hohlraums 57 eingebettet ist. Komplementär ist die Oberseite des Blechs 45 des Befestigungsteils 44 mit einem zylindrischen Kragen 63 versehen, der mittels einer Schweißraupe 64 angeschweißt ist. Ein elastischer Dichtungsring 65 ist an die Innenseite dieses Kragens im oberen Abschnitt desselben angeklebt. Dieser Dichtungsring 65 besteht aus einem Material, das oberhalb einer gewissen Temperatur schmilzt, die durch Sicherheitsnormen vorgegeben ist.
Vor dem Verrasten dieses speziellen Teilstücks 56a bringt der Monteur am Boden des Kragens 63 eine Druckfeder 66 an.
Wenn das Teilstück 56a sich mit seinen Außenschenkeln 90 an den Schenkeln 36 der zwei gegenüberstehenden Dichtungen 35 verrastet wird, dringt die Haube 58 gleichzeitig in den Kragen 63 ein, wobei sie die Elastizität der Dichtung 65 und die Konizität eines Vorsprungs 67 ausnutzt, und sie drückt die Feder 66 zusammen, um sich schließlich mit ihrem oberen kreisförmigen Rand 68 des Vorsprungs 67 unter die Dichtung 65 und in Anlage an die Dichtung 65 zu drücken.
Im Falle eines Brandes im Innern des eingedeckten Gebäudes ist bei einem Anstieg der Temperatur in der Umgebung der Dichtung 65 in einem Ausmaß, die ein Schmelzen dieser Dichtung hervorruft, diese nicht mehr in der Lage, die Haube 58 an ihrem Vorsprung 67 zu halten, und die Feder 66 wirft das Teilstück 56a automatisch nach nach außen ab, was das Entweichen von Rauch ermöglicht.
Außerdem kann das selbsttragende Element 1 der Erfindung auch technische Einrichtungen enthalten, die die Heizung und/oder künstliche und natürliche Beleuchtung und/oder den Ablauf von Kondensat und/oder den Brandschutz des eingedeckten Gebäudes bewirken.
Die Schrauben 43 können zu diesem Zweck zur Befestigung folgender Einrichtungen verwendet werden: eines Gehäuses 69 zur Aufnahme von Beleuchtungsröhren 70; eines Sprinklers 71 zum Versprühen von Wasser im Gebäude im Brandfalle; eines Rohres 72 für die Zirkulation eines Heizfluides für das Gebäude. Diese technischen Einrichtungen sind schematisch in Fig. 10 dargestellt, wobei der Pfeil 73 die Verankerungseinrichtung für das Gehäuse 69 darstellt, das in durchgezogenen Linien gezeichnet ist, der Sprinkler 71 in gestrichelten Linien dargestellt ist und das Rohr 72 strichpunktiert gezeichnet ist.
Für das Beheizen des Gebäudes können auch Sonnenkollektoren 74 unter den Längsrippen 26 vorgesehen sein, die sich durchgehend vom vorderen Querrand bis zum hinteren Querrand der Eindeckung erstrecken. Jeder dieser Kollektoren 74 hat daher vorteilhafterweise eine zu den Rippen 26 passende Form, um den maximalen freien Raum einzunehmen, der unter den Rippen zwischen der Außenhaut 17 und der Oberseite der Schichten aus Mineralwolle 23 alternierend mit der Oberseite der Polyurethanschaumblöcke 30 der Einsätze 22 verblieben ist.
Wenn der Kunde ggf. sein Gebäude natürlich beleuchten möchte, dann stellt man in der Fabrik eine isolierende Eindeckung her, die auf einem ihrer Schenkel mit Oberlichtern 75 versehen ist. Jedes dieser Oberlichter hat vorzugsweise eine Trapezgestalt, um sich zwischen zwei Streben 11 einfügen zu können. Diese Oberlichter sind in einem Intervall von 1,80 m oder in Intervallen vom Vielfachen dieser Teilung angeordnet.
Es ist klar, daß die Position der Oberlichter derart ist, daß niemals die Einsätze teilweise durchschnitten werden müssen, damit nicht die mechanischen Eigenschaften der isolierenden Eindeckung 16 beeinträchtigt werden. Die Oberlichter 75 sind daher immer so angeordnet, daß sie zwischen zwei gegen den Obergurt auseinanderlaufenden Streben eingefügt sind, was es erforderlich macht, trapezförmige Oberlichter herzustellen, deren kleine Seiten gegen den abgerundeten Grund 20 der isolierenden Eindeckung 16 zusammenlaufen.
Die Außenhaut 17 und die Innenhaut 18 werden, wie auch die Schichten 23, vor der Herstellung der Sandwich-Anordnung vorgeschnitten, damit auf einem Schenkel der Eindeckung 16 Öffnungen 76 verbleiben, deren Form zu der jedes Oberlichts kongruent ist.
In der Fabrik erhält jede Öffnung 76 an ihrem Umfang eine Gummidichtung 77 beispielsweise aus Neopren, deren zwei Lippen 78 und 79 die Außenflächen der zwei Häute 17 und 18 klemmen und deren zwei andere Lippen 80 und 81 die Ränder des Oberlichts 75 klemmen.
In der Lippe 81 kann der Auslaß eines Rohres 82 angeordnet sein, das sich durch eine Schicht 23 erstreckt und an der Außenhaut 17 mündet, um ggf. Kondensat abzuleiten.
Im Falle einer isolierenden Eindeckung 16, die auf einer ihrer Schenkel mit Oberlichtern 75 versehen ist, begrenzen die Rippen 76, von denen somit zwei vorhanden sind, die Reihe der Oberlichter längs ihrer großen und längs ihrer kleinen Grundlinien.
Bei der Montage wir die Eindeckung in ihren Käfig aus Metallprofilen 7, 9, 10, 11, 14, 15 derart eingelegt, daß der mit den Oberlichtern versehne Schenkel möglichst nach Norden weist. Ein Sonnenstrahl, der unter 70º einfällt, kann somit die Elemente der Eindeckung, die das Dach nach dem Zusammenbau dienen, nicht durchqueren.
Außerdem wird bei der Montage jedem selbsttragenden Element 1 eine Neigung zwischen 2% und 5% gegeben, die für die gute Ableitung von Regenwasser längs der Rinne notwendig ist, die vom abgerundeten Grund 20 der isolierenden Eindeckung 16 gebildet wird. Diese Neigung kann man erhalten:
entweder durch Höhendifferenz zwischen den zwei Stützlinien 85 der tragenden Struktur aus Metall 83 oder Beton 84, auf denen die vorderen bzw. hinteren Enden der Unterzüge 7 liegen,
oder bei Verwendung von Auflagern 83 oder 84 gleicher Höhe durch die Verwendung von Höheneinstellkeilen, die in geeigneter Weise zwischen eines der beiden Auflager und eine Stützlinie 85 eingefügt werden.
In üblicher Weise werden die gleichschenkeligen Dreiecke 86 oder 87, die zwischen den zwei Enden jedes auf dem Überbau montierten Elements 1 vorhanden sind, durch Deckel genannte Endplatten verschlossen, die entweder auf metallischen Windstreben 83 oder auf dem Betongerüst befestigt sind.
Zum Anheben der Gerüste und der Eindeckungen unmittelbar nach der Herstellung zum Lagern oder Transport derselben verwendet man am vorteilhaftesten jeweils die Bleche 39, 40 und ihre Bohrungen 42, 43, die die Anbringung von Schlingen ermöglichen, oder die Einsätze 22 und ihre bei 33 durchbohrten Endplatten 32, in denen man vorübergehend Schrauben mit Ösenkopf befestigen kann.
Zum Anbringen jeder Eindeckung in ihrem Gerüst in der Fabrik oder, nach dem Transport, erst auf der Baustelle wird die Eindeckung in beiden Fällen unmittelbar nach ihrem richtigen Anbringen auf ihren Auflagern 9 und 10 mit Hilfe der Befestigungsteile 44 fixiert, die in die Bohrungen 42 eingeschraubt werden.
Auf der Baustelle wird die Einfügung der Eindeckung in ihr Gerüst stets vor dem Anheben jedes selbsttragenden Elements vorgenommen; auf diese Weise ist die Eindeckung bei der Montage stabil, weil sie mit Hilfe ihrer Auflager in dem selbsttragendem Gerüst gehoben wird.
Nach dem Heben und Montieren der komplettierten selbsttragenden Elemente auf ihren aufnehmenden Überbau 83 oder 84, werden die Befestigungen 42 jeder Eindeckung auf ihrem Gerüst nacheinander gelöst und wieder angebracht, gleichzeitig übrigens wie das betreffende Gerüst durch Schrauben bei 42 und 43 mit seinem benachbarten Gerüst verbunden wird.
Für die Wartung der Außenseite des Daches steigt man günstigerweise stets von außen auf das Dach und bewegt man sich auf dem Dach mit Vorsicht, um die Außenhaut 17 nicht zu beschädigen.
Für die Wartung der Innenseite des Daches, hier inbegriffen den Auswechsel und die Anbringung neuer Oberlichter 75 oder neuer technischer Einrichtungen 69 bis 72 ist es günstig, Verankerungspunkte für feste oder bewegliche Leitern oder Plattformen an dem Metallgerüst und vorzugsweise an dem Untergurt 7 anzuordnen.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die oben erwähnten Anwendungsfälle und Ausführungsformen beschränkt, und man kann verschiedene Varianten vorsehen, ohne den Rahmen zu verlassen, der durch den Inhalt der Ansprüche vorgegeben ist.
Es ist außerdem klar, daß vom Rahmen der Erfindung auch das Dach erfaßt wird, das durch Zusammenbau mehrerer selbsttragender Elemente 1 erhalten wird, die parallel zueinander angeordnet sind und längs ihrer Längsränder miteinander verbunden sind, wie es auch für die zwei Hauptbestandteile gilt, die die Herstellung des selbstragenden Elements ermöglichen, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, nämlich das Gerüst aus Metallprofilen einerseits und die einstückige isolierende Eindeckung andererseits.

Claims

1. Selbsttragendes Element großer Länge für die Erstellung eines Gebäudedachs, insbesondere von industriellen, Handels-, Schul-, Verwaltungs-, Sport- oder Wohngebäuden, wobei das genannte Dach durch die Vereinigung mehrerer dieser Elemente (1) gebildet wird, die zu einander parallel angeordnet sind und längs ihrer Längsränder (2, 3) verbunden sind, wobei das Element (1) gebildet ist aus: a) einem V-förmigen Gerüst aus Metallprofilen (7, 9-11), die sich durchgehend zwischen den zwei Längsrändern (2, 3) des Elementes sowie zwischen seinen zwei Querseiten (4, 5) erstrecken, um das Selbsttragen des Elements sicherzustellen, und b) einer isolierenden Eindeckung (16), die von dem Gerüst unabhängig ist und durch dieses abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindeckung (16) aus einem Stück besteht und eine Kompositstruktur hat, bestehend aus: einer korrisionsbeständigen Außenhaut (17); einer Innenhaut (18), die im wesentlichen denselben Aufbau hat, wie die Außenhaut und die parallel zu und unter dieser angeordnet ist; und einer Isolationsmatte (19), die wenigstens zum Teil aus Mineralwollfasern besteht, die sich im wesentlichen senkrecht zu den beiden parallelen Ebenen der Häute (17, 18) erstrecken und die mit ihren Enden an den Innenseiten der genannten Innen- und Außenhäute angeklebt sind.

2. Selbsttragendes Element, dadurch gekennzeichnet, daß sein Gerüst aus Metallprofilen aus drei parallelen tubusförmigen Gurten besteht, die sich in Längsrichtung und durchgehend zwischen den zwei Querseiten (4, 5) des Elements (1) erstrecken, nämlich aus einem Untergurt (7), der zentral in der Längssymmetrieebene (8) des Elements angeordnet ist, und zwei Obergurten (9, 10), die seitlich angeordnet sind und jeweils einen Längsrand des Elements bilden, und aus Streben (11), die zu beiden Seiten des Untergurts angeordnet sind und diesen mit den zwei Obergurten verbinden.

3. Selbsttragendes Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben (11), die auf jeder Seite des Gerüsts sich zwischen dem Untergurt und dem Obergurt erstrecken, geneigt und symmetrisch in Bezug auf die Längssymmetrieebene (8) des Elements (1) angeordnet sind.

4. Selbsttragendes Element nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben (11) zickzackförmig, alternativ nach vorn und nach hinten bezüglich des Elements geneigt in im wesentlichen gleichen Winkeln zum Querschnitt des Elements angeordnet sind, wobei die Verbindungspunkte (12, 13) jeder Strebe an dem Untergurt und dem Obergurt mit den Verbindungspunkten der benachbarten Streben an dem Untergurt bzw. dem Obergurt zusammenfallen.

5. Selbsttragendes Element nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende, einstückige Eindeckung (16) ausschließlich von den zwei seitlichen Obergurten (9, 10) des Gerüsts abgestützt sind.

6. Selbsttragendes Element nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wollfasern in Schichten (23) vereinigt sind, die jeweils aus Lamellen (21) bestehen, die Seite an Seite angeordnet und eine gegen die andere gedrückt sind, um die erforderliche Dichte aufzuweisen, wobei die Lamellen untereinander durch Verbindungsorgane (25) verbunden sind, die nahe wenigstens einer der Oberflächen der Schicht (23) angeordnet sind.

7. Selbsttragendes Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (23) aus Wollfasern im wesentlichen gleiche Länge haben und voneinander durch Einsätze (22) getrennt sind, die in Querrichtung und in einem konstanten Teilungsabstand zwischen den zwei Häuten angeordnet sind, wobei sich jeder Einsatz von einem Längsrand (91) zum anderen (92) der Eindeckung (16) erstreckt und von einem Schaumblock (30) konstanten rechteckigen Querschnitts gebildet ist, in dessen Zentrum ein Metallrohr (31) eingebettet ist.

8. Selbsttragendes Element nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es im Querschnitt die Form eines V aufweist, dessen Symmetrieachse vertikal ist und durch die Längsachse (8) des Untergurts (7) verläuft, wobei die beiden Schenkel des V jeweils gegen die Horizontale unter einem Winkel von etwa 45º geneigt sind und die Basis (20) des V verrundet ist mit einer Konkavität, die gegen die Enden der Schenkel weist.

9. Selbsttragendes Element nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder seiner seitlichen Obergurte (9, 10) mit Einrichtungen (39, 40) versehen ist, die es erlauben, das Element (1) mit einem benachbarten parallelen selbsttragenden Element fest zu verbinden.

10. Selbsttragendes Element nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (39, 40) zu seiner festen Verbindung mit einem benachbarten Element eine Anschlußeinrichtung (44) aufweisen, die an den Längsrändern (91, 92) gegenüber den isolierenden Eindeckungen (16) der beiden miteinander zu verbindenden Elemente (1) befestigt ist.

11. Selbsttragendes Element nach Anspruch 10 in Kombination mit Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinrichtung (44) am Ende des Einsatzes (22) befestigt ist.

12. Selbsttragendes Element nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut seiner einstückigen, isolierenden Abdeckung Längsrillen (26) aufweist, die sich jeweils durchgehend von einer zur anderen Querseite der Eindeckung (16) erstrecken.

13. Selbsttragendes Element nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Schenkel der Eindeckung zwischen den zwei Häuten (17, 18) Schichten (13) aus Wollfasern angeordnet sind, deren Lamellen (21) untereinander durch Verbindungsorgane (25) verbunden sind, die nahe der zwei Oberflächen der Schichten angeordnet sind, und daß in der verrundeten Basis (20) der Eindeckung (16) zwischen den zwei Häuten entweder Schichten (28) aus Wollfasern, deren Lamellen untereinander durch Verbindungsorgane (27) verbunden sind, die ausschließlich nahe der Oberfläche der Schichten angeordnet sind, die den größten Krümmungsradius aufweist, oder Schaummatten (29) aus einem Material angeordnet sind, das gute Kleb- und Feuerhemmeigenschaften entwickelt, beispielsweise ein Polyurethan- oder Phenolschaum in reiner oder mit Zuschlägen versetzter Form.

14. Selbsttragendes Element nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der zwei Längsränder (91, 92) der Eindeckung (16) von einer Gummidichtung (35) U-förmigen Querschnitts abgedeckt ist, deren Schenkel (36, 37) die äußeren Randflächen der zwei Häute bedecken, nämlich der Außenhaut (17) und der Innenhaut (18), wobei der Schenkel (37) der U-förmigen Dichtung, der den Rand der Innenhaut (18) bedeckt, außerdem an einem seitlichen Obergurt (9, 10) anliegt, wobei die Dichtung sich durchgehend von der einen zur anderen Querseite der Eindeckung erstreckt.

15. Selbsttragendes Element nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel des V, der am meisten nach Norden ausgerichtet ist, von Öffnungen (46) durchdrungen ist, die vorzugsweise im Teilungsabstand oder einem Mehrfachen des Teilungsabstands angeordnet sind, der zwei benachbarte Einsätze (22) voneinander trennt, wobei diese Öffnungen jeweils mit einem Oberlicht (75) versehen sind, das fest mit der Eindeckung (16) mittels einer Umfangsdichtung (77) verbunden ist, deren zwei Lippen (78, 79) an den Außenseiten der zwei Häute (17, 18) fest anliegen und deren zwei andere Lippen (80, 81) fest an den Rändern des Oberlichts anliegen.

16. Selbsttragendes Element nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es technische Einrichtungen enthält, die die Heizung (72) und/oder die künstliche Beleuchtung (69, 70) und/oder die Kondensatableitung (82) und/oder den Brandschutz (71) des bedeckten Gebäudes bewirken.

17. Selbsttragendes Element nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (22) auf die Innenseite der Innenhaut (18) geklebt sind und keine andere Verbindung als die Reibung mit der Innenseite der Außenhaut (17) aufweisen.

18. Selbsttragendes Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es die Form eines nach oben offenen V hat, wobei seine verrundete Basis (20) eine Rinne für die Ableitung von Regenwasser bildet.

19. Selbsttragendes Element nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß seine Eindeckung (16) von einer Firstkonstruktion (56) vervollständigt wird, die einen Längsrand des Elements (1) und einen Längsrand eines zweiten, benachbarten Elements (1) nach ihrer Anbringung an dem ersten Element bedeckt, wobei jede Firstkonstruktion aus mehreren Teilstücken besteht, die durch Verrastung an den Schenkeln (36) befestigt sind, die nicht von den U-förmigen Dichtungen (35) bedeckt sind, die an den zwei Längsrändern (91, 92) gegenüber den genannten zwei Elementen befestigt sind.

20. Selbsttragendes Element nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Teilstücke (56a) der Firstkonstruktionen mit Einrichtungen (58 bis 68) versehen ist, die seinen Abwurf bei Überschreiten eines vorgegebenen Hitzegrades bewirken.

21. Selbsttragendes Element nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Häute (17, 18) der einstückigen, isolierenden Eindeckung (16) vorzugsweise aus vorlackiertem Aluminiumblech oder aus Aluminiumlegierungsblech oder aus Edelstahlblech, Zinkblech, Kupferblech oder Bleiblech bestehen.

22. Isolierende Eindeckung für die Erstellung des selbsttragenden Elements nach einem der Ansprüche 1 bis 21.

23. Gebäudedach, das durch die Vereinigung mehrerer selbsttragender Elemente nach einem der Ansprüche 1 bis 21 erstellt ist, wobei die Elemente (1) parallel zueinander angeordnet sind und zu zweien längs ihrer Längsränder zusammengebaut sind.