EP4239139A1 - Flächiges fertigbau-element - Google Patents
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- EP4239139A1 EP4239139A1 EP23158710.6A EP23158710A EP4239139A1 EP 4239139 A1 EP4239139 A1 EP 4239139A1 EP 23158710 A EP23158710 A EP 23158710A EP 4239139 A1 EP4239139 A1 EP 4239139A1
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Definitions
- the present invention relates to a flat prefabricated element that can be used or mounted as an exterior, interior or apartment partition or as a ceiling element for the expansion or construction of prefabricated houses and halls, etc.
- Flat prefabricated elements are prefabricated in a factory and thus delivered to a respective construction site shielded against the influences of weather and seasons. On the construction site, flat prefabricated elements are assembled directly as ready-to-install external, internal or apartment partitions or as roof or ceiling elements. In a very short time, an extension within an existing building, an extension or even the construction of an entire building in the form of a house or a hall on a prepared substructure can be realized using dry construction.
- Flat prefabricated elements are either made of wood, residential concrete, brick or a hybrid or composite material made from the above or other materials, such as two corrugated sheet metal layers with plastic foam fixed in between, in solid or lightweight construction.
- Wood is the most widely used material for constructing a prefab element and is usually used as solid wood in the form of so-called cross-laminated timber, in technical jargon called Cross Laminated Timber, or CLT for short, or referred to as cross-layer wood or KLH .
- the wooden slats glued crosswise or connected with nails combine practical advantages such as fast, dry and precise construction with positive living characteristics and ecological unique selling points of a generally regional and binding large amounts of CO 2 with comparatively low Environmental pollution of renewable raw materials with each other. They enable previously unknown constructive possibilities in timber construction with high energy efficiency and durability.
- flat prefabricated construction elements made of residential concrete, brick or a composite material also meet all static, building physics and fire protection requirements and, due to their thickness or material strength or insulation that has already been applied, have high values for thermal insulation and also acoustic decoupling.
- flat prefabricated elements which are usually completely brought into a final contour, are delivered to a construction site complete and complete, including cut-outs for windows, doors and installations. Windows, doors, shutters, etc. can also be installed ready for use in the respective sections.
- a flat prefabricated element already has everything "in itself” and only has to be set up or built in and finally assembled at a destination and thus finally connected with a view to the prepared installations.
- the object of the present invention is to provide a planar prefabricated element that can be used or installed as an exterior, interior or apartment partition or as a roof or ceiling element, with further improved properties, and that regardless of whether it is made of wood, Residential concrete, brick or a composite material.
- a planar prefabricated element according to the invention has at least one planar recess on a surface oriented towards an interior in a final installation position, which recess is designed to accommodate a heating and/or cooling device.
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- a flat recess that is already provided at the factory on a surface in a prefabricated element that is oriented towards an interior space in a final installation position and is designed to accommodate a heating and/or cooling device increases the degree of prefabrication with high precision in the design increased significantly with optimum use of space.
- the flat recess is designed to accommodate a heat-conducting profile, with the heat-conducting profile having a receptacle for the automatic fixing of an air-conditioning tube.
- a pipe guide bend is provided at one end of each parallel section of a continued, meandering course of the air-conditioning pipe adjoining a heat-conducting profile.
- several intervals consisting of a heat-conducting profile and a pipe guide bend are then repeated adjacent to one another until a predetermined planar recess is filled to achieve a planned heating and/or cooling capacity.
- the heat-conducting profile preferably has an approximately omega-shaped receptacle for fixing an air-conditioning pipe, which will carry fluid in later use, on the surface oriented toward an interior space. Adjacent to the receptacle, the heat-conducting profile terminates in planar side surfaces which form a plane with one another or together.
- a wall and ceiling cladding with a heating and/or cooling device in the form of an air-conditioning pipe through which a correspondingly temperature-controlled fluid flows is known.
- the air-conditioning tube is automatically fixed in a spring-elastic heat-conducting profile, which in turn has several heat-conducting profiles arranged parallel to one another in a vertical is fastened to the heat-conducting profile running bracket, which is hung on end pieces between two parallel mounting rails.
- the support rails are attached to parallel support beams at constant intervals and form a substructure fixed to a wall or ceiling, as is generally known to the person skilled in the art as so-called stud frame from drywall construction.
- Cladding panels are attached to a plane formed by the support rails and the heat-conducting profiles, in particular in the form of plasterboard panels.
- a mounting rail as a system rail with connecting elements integrated therein as one piece, which are designed as stamped and bent parts for latching in heat-conducting profiles provided with corresponding latching lugs.
- These mounting rails are suitable for direct mounting on a mounting surface, i.e. a wall or a ceiling.
- This mounting rail, as well as the heat-conducting profiles, are made of roll-formed sheet steel strips.
- An automatic fixation of the air-conditioning tube after the installation of the heat-conducting profile in the area of the approximately omega-shaped, spring-elastic clamping mount is always sufficient to ensure a defined and secure mounting of a air-conditioning tube.
- an air-conditioning pipe is flexible once the other assembly work can be fixed in the heat-conducting profile itself with an individually freely selectable length of the air-conditioning pipe.
- any length of an air-conditioning pipe that can be selected can be laid over heat-conducting profile sections that are fixed parallel to one another to cover any conceivable surface shape.
- thermally conductive profiles known above all from the above-mentioned prior art can be used in an adapted manner within the scope of the present invention, with the carriers or brackets required according to the prior art for fixing the thermally conductive profiles being not required here, since according to one embodiment of the invention At least one latching element in the form of a latching arm or a latching lug is provided in an outer area of the heat-conducting profile, which is designed for at least punctiform latching engagement in the flat recess of the flat prefabricated element, in particular in a groove and/or an undercut in the recess. It is therefore not necessary to form a continuous latching, several point or line-shaped latchings have been recognized as sufficient fixation of the heat-conducting profiles in the recess.
- An arrangement of two latching elements of the types mentioned is preferably provided symmetrically to the approximately omega-shaped receptacle on the heat-conducting profile. A use of similar latching elements is preferred.
- a respective form of manufacture of the heat-conducting profiles is taken into account, ie roll forming or extrusion.
- At least one layer for adhesively fixing the heat-conducting profile to the flat prefabricated element is provided in the flat recess, which is provided as an alternative to a locking arm or a locking lug.
- the flat recess Preferably in the flat recess two layers provided with two self-adhesive surfaces.
- each of the above-mentioned layers consists of a thermally insulating material in the form of a double-sided adhesive tape.
- thermal resistance between the heat-conducting profile and the flat prefabricated element is increased by appropriate material properties and also appropriate thicknesses of such a layer, so that heat transport between the heat-conducting profile with the air-conditioning tube fixed therein to the interior in question is improved, and this both in heating as well as cooling operation.
- the planar recess of the planar prefabricated element is defined by an outer frame which is fixed to the planar prefabricated element made of solid wood, residential concrete or clinker.
- a groove and/or an undercut is preferably formed in the recess, e.g. by profile strips, which form the outer frame and preferably other webs within the flat recess.
- the planar recess of the planar prefabricated element is closed with a drywall panel or a covering layer, for example made of plaster, which fills the planar recess and is designed to be flush with an adjacent outer surface.
- a drywall panel or a covering layer for example made of plaster, which fills the planar recess and is designed to be flush with an adjacent outer surface.
- the plane formed by the planar side surfaces of the heat-conducting profile is covered in particular by an outer planking.
- This planking is preferably formed by a gypsum plaster board with a proportion of graphite to improve heat conduction to an interior space.
- the flat recess is designed as permanent formwork in a flat prefabricated element made of concrete.
- the flat recess is preferably designed as a shaped body, e.g. made of silicone, that can be removed from the relevant prefabricated concrete element after the concrete has hardened and can therefore generally be reused.
- the solutions specified above for forming a planar recess in a planar prefabricated element further reduce the scope of post-processing work on the recess before installing a heating and/or cooling device in the recess.
- figure 5 shows a perspective view of an intermediate step in a subsequent installation of a heating and / or cooling wall 1 in an outer wall 2 of a building not shown.
- the solid outer wall 2 had to be pried open over a minimum area A down to a predetermined depth t in order to create a defined recess 3 .
- An area B bordered by dashed lines indicates a flat thermal insulation additionally introduced into the area A of the recess 3, on which in mutually parallel pipe fastening systems 4, which are designed here as grid rails screwed in the wall 2, then a climate pipe 5 with a meandering course is inserted in a fixed manner.
- the recess 3 is filled with a layer of gypsum again in order to finally provide a smooth outer surface of the heating and/or cooling device 6 formed by the air-conditioning pipe 5 meandering in the pipe fastening systems 4 with wallpaper or wall paint.
- this method can only be carried out largely by hand, which means that it is not only very dusty but also time-consuming and therefore expensive and the dimensions of the recess 3 are inaccurate. Nevertheless, this procedure is currently also used in prefabricated house construction in order to heat a room based on thermal radiation and thus very efficiently in terms of energy, while avoiding the even greater expense of installing underfloor heating.
- thermally insulating rigid foam panels towards an outer wall are also known, these carrying a fixed grid for laying the air-conditioning tube 5 in the form of polystyrene or wood fiber panels, for example, and making any additional tube fastening system 4 superfluous close.
- This limits an individually optimized adaptability to an individual case, without significantly reducing the effort involved in installing a heating and/or cooling device 6 on site.
- figure 1 shows a top view of a first embodiment of a flat prefabricated element 7 made of cross laminated timber, in which a recess 3 has already been introduced at the factory.
- grooves 8 are additionally provided in this recess 3, in each of which at least part of a heat-conducting profile 9 is arranged in a fixed manner, which in turn only accommodates the air-conditioning pipe 5 after the planar prefabricated element 7 has been installed.
- the entire recess 3 is then usually only closed flush with an adjacent outer surface 10 . This can be done by filling it with wall plaster or by covering it with a drywall panel 11, each of which has a higher proportion of graphite for heat conduction.
- a particular advantage of this flat prefabricated element 7 is that, according to the invention, a high degree of prefabrication has been deliberately shifted to production with the final contour so in a factory.
- all customer-specific wishes are taken into account, so that each flat prefabricated element 7 delivered to a construction site for direct installation on site not only has prepared recesses and/or or installation shafts, e.g. for water, gas and electrical lines as well as empty pipes, but now also a perfectly prepared room for a highly efficient, space-saving and also invisible heating and/or cooling device 6.
- the heat-conducting profiles 9 can also have very different lengths, here by way of example lengths L 1 , L 2 , L 3 , L 4 .
- Complex surface shapes for a heating and/or cooling device 6 can therefore also be implemented very efficiently over a surface of a prefabricated element 7, as this exemplary embodiment of a heating and cooling wall 1 shows as an example.
- a pipe guide bend 9a is used at one end of each parallel route section or at a heat-conducting profile 9 directly.
- Such pipe guide bends 9a are implemented as cold-formed heat/cold baffles, so that in the course of the laying work within a continued meandering course of the air-conditioning pipe 5, a minimum radius r, as well as a minimum distance d to adjacent sections can be reliably maintained if two sections of the air-conditioning pipe 5 running parallel to one another are formed by two heat-conducting profiles 9 that are independent of one another, as provided in this exemplary embodiment.
- a minimum radius r as well as a minimum distance d to adjacent sections
- FIG figure 2 shows a sectional view of the flat prefabricated element 7 according to FIG figure 1 in a level II-II.
- an air-conditioning pipe 5 has already been inserted or pressed into the lined-up sections of heat-conducting profiles 9 and pipe guide bends 9a.
- At least the heat-conducting profiles 9 have a cross-section in which the air-conditioning tube 5 is accommodated and thereby automatically fixed, so that they have an approximately omega-shaped receptacle 12 for automatically clamping the air-conditioning tube 5 in it.
- a clamping enclosure of the air-conditioning pipe 5 is therefore not absolutely necessary for the pipe guide bends 9a. Due to the inherent rigidity of the climate tube 5, fixing it in the heat-conducting profiles 9 is basically sufficient. However, it is desirable for the air-conditioning pipe 5 to rest more than linearly on a respective pipe guide bend 9a for reasons of good heat transfer.
- a receptacle 12 is arranged in the heat-conducting profiles 9 and possibly also in the pipe guide bends 9a in the installation position, oriented toward an interior space.
- the receptacle 12 runs out at least at the heat-conducting profiles 9 in planar side surfaces 13 which form a plane 14 .
- a flat prefabricated element 7 is delivered to a construction site with heat-conducting profiles 9 and pipe guide bends 9a already fixed in the recess 3 . After the planar prefabricated element 7 has been inserted there and fixed mechanically, generally only the air-conditioning pipe 5 is inserted and fully connected on site.
- a fixation of the heat-conducting profiles 9 in the area of the grooves 8 of the recess 3 of the flat prefabricated element 7 is shown in the exemplary embodiment figure 2 effected by double-sided adhesive tape 15.
- This double-sided adhesive tape has a layer 15 with two self-adhesive surfaces 16.
- the layer 15 is advantageously designed as thermal insulation with a thickness of 1 to 10 mm, preferably approx. 3 to approx . As a result, a flow of heat is oriented in the direction of the surface 10 and thus towards an interior space.
- the plane 14 is covered by a dry construction panel 11 to cover the recess 3 with a flush finish with the outer surface 10 .
- the drywall panel 11 is fixed to the planar side surfaces 13 of the heat-conducting profiles 9 by gluing or screwing.
- this covering can also be realized with a smoothed or sprayed layer of plaster.
- a higher proportion of graphite is advantageously used in the cover to improve a Heat flow between the outer surface 10 and the heat-conducting profiles 9 and the climate tube 5 is provided.
- the lost formwork panel is an integral part of the planar prefabricated element 7.
- a cement-bonded wood fiber panel is preferably used as a molded part for this purpose.
- the flat recess 3 formed by the lost formwork panel is planked with heat-conducting profiles 9 and sheets 9a, which are cut to length beforehand. That can, unlike in the figures 1 and 2 shown, also happen with a free choice of the grooves, so that areas within the flat recess 3 can also be used for other installations, eg for electricity, data lines, water or empty piping.
- a flat prefabricated element 7 with a suitably shaped recess 3 correspondingly shaped shaped bodies are placed in a formwork in a concrete plant. After the concrete has hardened, these shaped bodies are removed from the prefabricated concrete element 7, the shaped bodies, which can generally be reused, being made of silicone, for example. This leaves recesses in the finished flat prefabricated element 7, in which subsequently cut to length heat-conducting profiles 9 with thermal insulation etc. are fixed in the manufacturing plant. After a fixing installation at a destination then climate pipes 5 are inserted into the heat-conducting profiles 9 and room-side covers are attached, as already described above.
- FIG. 3a to 4b show alternative versions of a fixation of a heat-conducting profile 9 in a recess 3 by locking elements 17.
- These locking elements 17 are in the embodiments of Figures 3a, 3b provided on an outer area of the heat-conducting profile 9 in the form of latching arms 17a arranged at different positions with spring-elastic hooks.
- These latching arms 17a are designed for an at least punctiform latching engagement in each case with an associated undercut 18 of the planar recess 3 .
- a layer 15 as thermal insulation is indicated between the locking arms 17a.
- FIGS. 4a and 4b show further alternative embodiments of a fixation of a heat conducting profile 9 in a recess 3 by locking elements 17, which are designed here in the form of locking lugs 17b and are formed in the region of the omega-shaped recess 12 of the heat conducting profile 9.
- locking elements 17 which are designed here in the form of locking lugs 17b and are formed in the region of the omega-shaped recess 12 of the heat conducting profile 9.
- an arrangement of two latching elements 17 of the same type is provided symmetrically to the approximately omega-shaped receptacle 12 on the heat-conducting profile 9 .
- the symmetrical structure of the locking elements 17 was shown in the illustrations Figures 3a, 3b, 4a, 4b used to be able to show two exemplary embodiments in two halves of an image.
- the recess 3 is realized in the planar prefabricated element 7 formed by cross-laminated timber in that a corresponding shaped outer frame 19 with the depth t is fixed on a thinner flat prefabricated element 7, so that milling work to form the recess 3 and to introduce grooves for the heat-conducting profiles 9 and, if necessary, their latching to undercuts 18 are omitted or only to a very small extent scope are to be carried out.
- the in figure 2 Areas bordered with a dotted line have been realized by further shaped or profile strips 20 with corresponding cross-sectional areas, which are fixed to the cross-laminated timber by gluing, gluing and/or stapling, nailing or screwing.
- a groove 8 is formed here by parallel profile strips 20 and not by milling or in any other way.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein flächiges Fertigbau-Element, das als Außen-, Innen- oder Wohnungstrennwand oder auch als Deckenelement einsetzbar bzw. montierbar für den Ausbau oder Bau von Fertighäusern und Hallen etc. vorgesehen ist.
- Flächige Fertigbau-Elemente werden in einer Fabrik und damit gegenüber Einflüssen von Witterung und Jahreszeiten abgeschirmt vorgefertigt an eine jeweilige Baustelle geliefert. Auf der Baustelle werden flächige Fertigbau-Elemente als einbaufertige Au-ßen-, Innen- oder Wohnungstrennwände oder auch als Dach- oder Deckenelemente direkt endmontiert. In sehr kurzer Zeit ist damit in trockener Bauweise ein Ausbau innerhalb eines bestehenden Gebäudes, ein Anbau oder gar eine Errichtung eines ganzen Gebäudes in Form eines Hauses oder einer Halle auf einem vorbereiteten Unterbau realisierbar.
- Dabei bestehen flächige Fertigbau-Elemente entweder aus Holz, Wohnbeton, Ziegel oder einem Hybrid bzw. Materialverbund aus den genannten oder auch anderen Materialien, wie z.B. zwei gewellten Blechlagen mit dazwischenliegend fixiertem Kunststoff-Schaum, in Massiv- oder Leichtbau. Holz ist zum Aufbau eines Fertigbau-Elements am weitesten verbreitet und wird als Massivholz üblicherweise in der Form von sog. Brettsperrholz verwendet, in der Fachsprache u.a. Cross Laminated Timber, bzw. kurz CLT genannt, oder als Kreuz-Lagen-Holz bzw. KLH bezeichnet. Die kreuzweise verleimten oder durch Nägel verbundenen Holzlatten verbinden praktische Vorteile wie eine schnelle, trockene und präzise Bauweise mit positiven Wohneigenschaften und ökologischen Alleinstellungsmerkmalen eines i.d.R. regionalen und unter Bindung großer Mengen an CO2 unter vergleichsweise geringer Umweltbelastung nachwachsenden Rohstoffs miteinander. Sie ermöglichen im Holzbau bislang unbekannte konstruktive Möglichkeiten bei hoher Energieeffizienz und Langlebigkeit.
- In entsprechender Weise erfüllen auch flächige Fertigbau-Elemente aus Wohnbeton, Ziegel oder einem Materialverbund z.B. aus den genannten Materialien allen statischen, bauphysikalischen und brandschutztechnischen Anforderungen und weisen aufgrund ihrer Dicke bzw. Materialstärke oder bereits aufgebrachter Isolierungen hohe Werte thermischer Dämmung und auch akustischer Entkopplung auf. In einer Fertigung in aller Regel vollständig in eine Endkontur gebrachte flächige Fertigbau-Elemente werden inklusive Ausschnitten für Fenster, Türen und Installationen fix und fertig auf einer Baustelle angeliefert. Es können auch Fenster, Türen, Rollläden etc. bereits in jeweiligen Ausschnitten benutzungsbereit eingebaut sein. Ein flächiges Fertigbau-Element trägt also soweit schon alles »in sich« und muss an einem Bestimmungsort nur noch aufgestellt bzw. eingebaut sowie endmontiert und damit mit Blick auf die vorbereiteten Installationen endgültig angeschlossen werden.
- Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe ein flächiges Fertigbau-Element, das als Außen-, Innen- oder Wohnungstrennwand oder auch als Dach- oder Deckenelement einsetzbar bzw. montierbar ist, mit weiter verbesserten Eigenschaften bereitzustellen, und das unabhängig davon, ob es aus Holz, Wohnbeton, Ziegel oder einem Materialverbund besteht.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Demnach weist ein erfindungsgemäßes flächiges Fertigbau-Element an einer in einer finalen Einbaulage zu einem Innenraum hin orientierten Oberfläche mindestens eine flächige Aussparung auf, die zur Aufnahme einer Heiz- und/oder Kühleinrichtung ausgebildet ist.
- Ein Standardisierungsgrad ist bei flächigen Fertigbau-Elementen eher recht gering, da im Markt in aller Regel individuell gestaltete Fertighäuser und maßgeschneiderte Hallen gewünscht werden. Eine integrierte digitale Planung auf Basis eines Abbildes eines zu errichtenden Gebäudes im Computer erlaubt heute die sog. Bauwerksdatenmodellierung bzw. das Building Information Modeling, abgekürzt BIM. BIM beschreibt eine Arbeitsmethode für die computergestützte vernetzte Planung, den Bau und auch eine nachfolgende Bewirtschaftung von Gebäuden und anderen Bauwerken. Dabei werden alle relevanten Bauwerksdaten digital modelliert, miteinander kombiniert und einheitlich erfasst, so dass ein Bauwerk als virtuelles Modell auch geometrisch visualisierbar ist. Durch diesen Ansatz wird die gesamte Prozesskette innerhalb des Planens sowie Bauens von Gebäuden in einer orts- und zeitunabhängigen Zusammenarbeit über alle Gewerke hinweg optimiert, was für mehr Transparenz, Zuverlässigkeit und Effizienz sorgt. Zugleich werden neue Freiräume zur flexiblen Gestaltung gerade beim Bau von Fertighäusern geschaffen, da nun Auswirkungen von Planänderungen ohne Verzögerung genauestens in allen Plänen umgesetzt und dargestellt bzw. visuell veranschaulicht werden können. So können z.B. auf Basis von Modellierungen eines Raumklimas damit auch ganz neuartige Positionen für Heizungen oder Kühlungen gefunden werden.
- Aus Gründen der besseren Effizienz sowie der Ästhetik, aber auch zur Verbesserung einer Raumnutzung sowie eines Raumklimas ist über die vergangenen Jahre hinweg eine immer sich weiter verstärkende Abkehr von herkömmlichen Heizungen unter Verwendung von Radiatoren zu erkennen. Eine moderne Heizung wird fortschreitend in eine Wand oder Decke hinein verlagert, um von dort aus unsichtbar neben Heiz- auch Kühlaufgaben zu erfüllen. Während herkömmliche Radiatoren bzw. Heizkörper mit Konvektion arbeiten, also die Luft als Medium für den Wärmetransport nutzen, arbeiten Wandheizungen mit Strahlungswärme. Nicht die Luft wird erhitzt, sondern in energetisch deutlich effizienterer Weise der menschliche Körper bzw. Objekte im Raum. Neben deutlich geringeren Heizkosten und einer freieren Raumplanung liegen weitere Vorteile einer Wandheizung darin, dass im Vergleich zu Heizkörpern eine als angenehmer und behaglicher empfundene Wärme bei deutlich weniger Staubaufwirbelung erzeugt wird.
- Aktuell werden beim Einbau für Wandheizungen entsprechende Aussparungen in Wänden und/oder Decken i.d.R. erst nach einem Einbau auch eines Fertigbau-Elements durch Stemmen und/oder Fräsen von Hand nachträglich eingebracht. Neben hoher Lärm- und Staubentwicklung ist dieses Verfahren zeitaufwändig und in der Folge auch kostenintensiv sowie in den Abmessungen eher unzureichend und/oder ungenau. Durch eine schon werksseitig an einer in einer finalen Einbaulage zu einem Innenraum hin orientierten Oberfläche in einem Fertigbau-Element vorgesehene flächige Ausnehmung, die zur Aufnahme einer Heiz- und/oder Kühleinrichtung ausgebildet ist, wird ein Grad der Vorfertigung bei hoher Genauigkeit in der Ausführung bei optimaler Flächenausnutzung erheblich gesteigert. Damit wird eine Montagezeit bei Ein- und Aufbau eines derartigen Fertigbau-Elements vor Ort auf einer jeweiligen Baustelle mit anschließendem Einbau einer Flächenheizung bzw. -kühlung und deren Anschluss noch weiter deutlich gesenkt. Diese Vorgaben und Optimierungen sind hervorragend in einer Bauwerksdatenmodellierung mit BIM-Vernetzung von Planung bis zur Fertigung flexibel in Form eines flächigen Fertigbau-Elements gemäß der vorliegenden Erfindung realisierbar.
- Durch den Fachmann ist auf Basis jeweiliger Anforderungen an ein flächiges Fertigbau-Elements zu entscheiden, ob und wie in der Fertigung für eine geplante Heiz- und/oder Kühleinrichtung eine flächige Ausnehmung oder Aussparung vorzusehen ist, wobei Zu- und Ableitungen mit Anschlüssen etc. ohne weitere Erwähnung stets mit berücksichtig sind. Gerade bei Beton- und Ziegelbau ist bei der Fertigung eine Aussparung schon im Zuge eines möglichst endkontur-nahen Aufbaus des betreffenden flächigen Fertigbau-Elements leicht realisierbar, um einen Umfang nachfolgender zerspanender Arbeitsschritte zu mindern. Unabhängig von diesen Überlegungen einer jeweiligen Fertigungspraxis wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ohne Beschränkung nur von einer flächigen Ausnehmung gesprochen.
- Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Demnach ist die flächige Ausnehmung zur Aufnahme eines Wärmeleitprofils ausgebildet, wobei das Wärmeleitprofil eine Aufnahme zur selbsttätigen Fixierung eines Klima-Rohrs aufweist. Dabei ist an einem Ende eines jeden parallelen Streckenabschnitts eines fortgesetzten, mäandernden Verlaufs des Klimarohrs anschließend an ein Wärmeleitprofil ein Rohrführungsbogen vorgesehen. In der Praxis werden dann mehrere Intervalle jeweils aus Wärmeleitprofil und Rohrführungsbogen aneinander angrenzend wiederholt, bis eine vorgegebene flächige Ausnehmung zum Erreichen einer geplanten Heiz- und/oder Kühlleistung gefüllt ist.
- Vorzugsweise weist das Wärmeleitprofil eine ungefähr Omega-förmige Aufnahme zur Fixierung eines in späteren Einsatz Fluid-führenden Klima-Rohrs an der zu einem Innenraum hin orientierten Oberfläche auf. Das Wärmeleitprofil läuft an die Aufnahme angrenzend in plane Seitenflächen aus, die miteinander bzw. gemeinsam eine Ebene bilden.
- Aus der
DE 20 2010 011 801 U1 ist eine Wand- und Deckenverkleidung mit einer Heiz- und/oder Kühleinrichtung in Form eines von einem entsprechend temperierten Fluid durchflossenen Klima-Rohrs bekannt. Das Klima-Rohr ist in einem federelastischen Wärmeleitprofil selbsttätig fixiert, das seinerseits mit mehreren parallel zueinander angeordneten Wärmeleitprofilen in einem senkrecht zu den Wärmeleitprofilen verlaufenden Bügel befestigt ist, der an Endstücken zwischen zwei parallel laufenden Tragschienen eingehängt ist. Die Tragschienen sind in gleichbleibenden Abständen an parallel verlaufenden Tragbalken befestigt und bilden eine an einer Wand oder Decke fixierte Unterkonstruktion, wie sie dem Fachmann als sog. Ständerwerk aus dem Trockenbau grundsätzlich bekannt ist. An einer durch die Tragschienen und die Wärmeleitprofile gebildeten Ebene werden Verkleidungsplatten befestigt, insbesondere in Form von Gips-Karton-Platten. -
DE 20 2018 103 991 U1 offenbart eine Abwandlung dieses Aufbaus durch Bereitstellung einer Tragschiene als Systemschiene mit einstückig daran integrierten Verbindungselementen, die als Stanz-Biegeteile zum Einrasten von mit entsprechenden Rastnasen versehenen Wärmeleitprofilen ausgebildet sind. Diese Tragschienen sind für eine direkte Montage auf einem Montageuntergrund, also einer Wand oder einer Decke, geeignet. Dabei werden diese Tragschiene, als auch die Wärmeleitprofile aus rollgeformten Stahlblech-Bändern hergestellt. - Für Verbesserungen und Weiterbildungen unter vorteilhafter Steigerung einer flexiblen Flächenanpassung einer Heiz- und/oder Kühlvorrichtung bei weitgehend freier Form einer zur Verfügung stehenden Fläche durch ein Wärmeleitprofil mit einer ungefähr Omega-förmigen Aufnahme für ein darin klemmend fixierbares Klima-Rohr wird auf die Offenbarung der nicht vorveröffentlichten österreichischen Gebrauchsmuster
AT 17597 U1 AT 17598 U1 - Eine selbsttätige Fixierung des Klima-Rohrs nach dem Einbau des Wärmeleitprofiles im Bereich der ungefähr Omega-förmigen, federelastisch klemmenden Aufnahme ist stets ausreichend, um eine definierte und sichere Aufnahme eines Klima-Rohrs zu gewährleisten. Damit ist ein Klima-Rohr flexibel nach Abschluss der sonstigen Montagearbeiten in dem Wärmeleitprofil selber bei individuell frei wählbarer Länge des Klima-Rohrs fixierbar. Beispielsweise in mäandernder Form kann so eine beliebig wählbare Länge eines Klima-Rohrs über parallel zueinander fixierte Wärmeleitprofil-Abschnitte zur Abdeckung jeder denkbaren Flächenform verlegt werden.
- Die vor allem aus dem vorstehend genannten Stand der Technik bekannten Wärmeleitprofile sind in angepasster Weise im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar, wobei die nach dem Stand der Technik benötigten Träger oder Bügel zur Fixierung der Wärmeleitprofile hier nicht benötigt werden, da gemäß einer Ausführungsform der Erfindung an einem Außenbereich des Wärmeleitprofils mindestens ein Rastelement in Form eines Rastarms oder einer Rastnase vorgesehen ist, der zu einem mindestens punktförmig verrastenden Eingriff in die flächige Ausnehmung des flächigen Fertigbau-Elements ausgebildet ist, insbesondere in eine Nut und/oder eine Hinterschneidung in der Ausnehmung. Es muss damit keine durchgehende Verrastung ausgebildet werden, mehrere Punkt- oder Linien-förmige Verrastungen sind als ausreichende Fixierung der Wärmeleitprofile in der Ausnehmung erkannt worden.
- Bevorzugt ist eine Anordnung zweier Rastelemente der genannten Arten symmetrisch zu der ungefähr Omega-förmigen Aufnahme an dem Wärmeleitprofil vorgesehen. Eine Verwendung gleichartiger Rastelemente ist bevorzugt. Bei einer Auswahl der Art der Rastelemente wird eine jeweilige Herstellungsform der Wärmeleitprofile berücksichtigt, also Rollformen oder Strangpressen.
- In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist in der flächigen Aussparung mindestens eine Schicht zur klebenden Fixierung des Wärmeleitprofils an dem flächigen Fertigbau-Element vorgesehen, die alternativ zu einem Rastarm oder einer Rastnase vorgesehen ist. Vorzugsweise sind in der flächigen Aussparung zwei Schichten vorgesehen, die mit zwei selbstklebenden Oberflächen versehen sind.
- Gemäß einer wesentlichen Weiterbildung der Erfindung besteht jede der vorstehend genannten Schichten als doppelseitiges Klebeband ausgebildet aus einem thermisch dämmenden Material. Damit wird ein thermischer Widerstand zwischen dem Wärmeleitprofil und dem flächigen Fertigbau-Element durch entsprechende Materialeigenschaften und auch angemessene Dicken einer derartigen Schicht erhöht, so dass ein Wärmetransport zwischen dem Wärmeleitprofil mit dem darin fixierten Klimarohr zu dem betreffenden Innenraum hin verbessert wird, und das sowohl beim Heiz- wie auch beim Kühlbetrieb.
- In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die flächige Ausnehmung des flächigen Fertigbau-Elements durch einen äußeren Rahmen definiert, der auf dem flächigen Fertigbau-Element aus Massivholz, Wohnbeton oder Klinker fixiert ist. Dabei sind vorzugsweise eine Nut und/oder eine Hinterschneidung in der Ausnehmung z.B. durch Profilleisten gebildet, die den äußeren Rahmen und vorzugsweise weitere Stege innerhalb der flächigen Ausnehmung bilden.
- Vorzugsweise ist die flächige Ausnehmung des flächigen Fertigbau-Elements mit einer Trockenbauplatte oder einer die flächige Ausnehmung verfüllenden Deckschicht z.B. aus Putz verschlossen, die mit einer angrenzenden Außenoberfläche bündig abschließend ausgebildet ist. Dabei ist die durch die planen Seitenflächen des Wärmeleitprofils gebildete Ebene insbesondere durch eine äu-ßere Beplankung abgedeckt. Vorzugsweise ist diese Beplankung durch eine Gips-Kartonplatte mit Graphitanteil zur Verbesserung einer Wärmeleitung zu einem Innenraum hin gebildet.
- Alternativ ist die flächige Ausnehmung in einem flächigen Fertigbau-Element aus Beton als verlorene Schalung ausgebildet. Vorzugsweise ist die flächige Ausnehmung als nach einem Erhärten des Betons aus dem betreffenden Beton-Fertigbau-Element entfernbarer und damit i.d.R. wiederverwendbaren Formkörper z.B. aus Silikon ausgebildet. Durch die vorstehend angegebenen Lösungen zur Ausbildung einer flächigen Ausnehmung in einem flächigen Fertigbau-Element ist ein Umfang von Nachbearbeitungen an der Ausnehmung vor Einbau einer Heiz- und/oder Kühleinrichtung in der Ausnehmung weiter reduziert.
- Nachfolgend werden weitere Merkmale und Vorteile erfindungsgemä-ßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in schematischer Darstellung:
- Figur 1:
- eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispieles eines flächigen Fertigbau-Elements aus Brettsperrholz;
- Figur 2:
- eine Schnittdarstellung des flächigen Fertigbau-Elements gemäß
Figur 1 in einer Ebenen II-II; - Figuren 3a und 3b:
- alternative Ausführungen einer Fixierung eines Wärmeleitprofils in einer Ausnehmung durch Rastarme an dem Wärmeleitprofil;
- Figuren 4a und 4b:
- weitere alternative Ausführungen einer Fixierung eines Wärmeleitprofils in einer Ausnehmung durch Rastnasen und
- Figur 5:
- eine perspektivische Darstellung eines bekannten Aufbaus einer Heiz- und/oder Kühlwand in einer bestehenden massiven Außenwand.
- Über die verschiedenen Abbildungen und Ausführungsbeispiele hinweg werden nachfolgend für gleiche Elemente stets die gleichen Bezugszeichen verwendet. Ohne Beschränkung der Erfindung auf diesen Anwendungsfall wird nachfolgend nur ein aus Massivholz oder Brettsperrholz hergestelltes flächiges Fertigbau-Element in der Zeichnung dargestellt, wie es derzeit für Fertighäuser am weitesten verbreitet verwendet wird. Dem Fachmann sind Adaptionen an Leichtbau-Konstruktionen wie auch an aus Wohnbeton, Ziegel oder sonstigen Baustoffen aufgebaute flächige Fertigbau-Elemente geläufig.
-
Figur 5 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Zwischenschritt bei einem nachträglichen Einbau einer Heiz- und/oder Kühlwand 1 in einer Außenwand 2 eines nicht weiter dargestellten Gebäudes. Dazu musste die massive Außenwand 2 über eine Mindestfläche A bis in eine vorgegebene Tiefe t aufgestemmt werden, um eine definierte Ausnehmung 3 herzustellen. Eine gestrichelt eingefasste Fläche B deutet eine in die Fläche A der Ausnehmung 3 zusätzlich eingebrachte flächige Wärmedämmung an, auf der in zueinander parallel verlaufenden Rohrbefestigungssystemen 4, die hier als in der Wand 2 verschraubte Raster-Schienen ausgeführt sind, dann ein Klimarohr 5 mit mäanderndem Verlauf fixierend eingelegt wird. Dann wird die Ausnehmung 3 mit einer Gipsschicht wieder verfüllt, um eine glatte Außenfläche der durch das in den Rohrbefestigungssystemen 4 mäandernd verlaufende Klimarohr 5 gebildete Heiz- und/oder Kühleinrichtung 6 abschließend mit Tapete oder Wandfarbe zu versehen. Dieses Verfahren ist in aller Regel nur weitgehend von Hand ausführbar, wodurch es nicht nur sehr staubig, sondern auch zeitaufwändig und damit teuer sowie in den Abmessungen der Ausnehmung 3 ungenau ist. Dennoch wird dieses Vorgehen aktuell auch im Fertighausbau noch angewendet, um eine auf Wärmestrahlung beruhende und damit energetisch sehr effiziente Beheizung eines Raums unter Vermeidung des noch höheren Aufwands für den Einbau einer Bodenheizung zu realisieren. Eine Verwendung thermisch zu einer Außenwand hin isolierender Hartschaumplatten ist ebenfalls bekannt, wobei diese z.B. in der Form von Poly-Styrol- oder auch Holzfaser-Platten ein festes Raster für die Verlegung des Klimarohrs 5 in sich tragen und fix vorgeben, um jedes zusätzliche Rohrbefestigungssystem 4 überflüssig zu machen. Damit wird jedoch eine individuell optimierte Anpassbarkeit an einen Einzelfall ganz wesentlich beschränkt, ohne dass ein Aufwand beim Einbau einer Heiz- und/oder Kühleinrichtung 6 vor Ort deutlich gesenkt werden würde. - Um gerade diesen bekannten Aufwand beim Einbau einer Heiz- und/oder Kühleinrichtung 6 zu mindern und zudem eine Effizienz beim Aufbau mit dem Ziel einer Kostensenkung zu steigern, wird anhand der nachfolgend beschriebenen Abbildungen ein Fertigbau-Element 7 beschrieben, das unabhängig davon, ob es aus Holz bzw. Schichtholz, Wohnbeton, Ziegel oder einem Materialverbund besteht, verbesserte Eigenschaften aufweist.
Figur 1 zeigt dazu eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines flächigen Fertigbau-Elements 7 aus Brettsperrholz, in die bereits werksseitig eine Ausnehmung 3 eingebracht worden ist. Wie nachfolgend noch dargestellt wird, so sind in dieser Ausnehmung 3 zusätzlich Nuten 8 vorgesehen, in denen jeweils mindestens ein Teil eines Wärmeleitprofils 9 fixierend angeordnet ist, das wiederum erst nach einem Einbau des flächigen Fertigbau-Elements 7 das Klimarohr 5 aufnimmt. Nach einem bauseitigen Anschluss des Klimarohrs 5 wird die gesamte Ausnehmung 3 dann nur noch i.d.R. bündig mit einer angrenzenden Außenoberfläche 10 geschlossen. Das kann durch Auffüllen mit einem Wandputz oder aber durch Abdeckung mit einer Trockenbauplatte 11 erfolgen, die zur Wärmeleitung jeweils einen höheren Graphitanteil aufweisen. - Ein besonderer Vorteil dieses flächigen Fertigbau-Elements 7 besteht darin, dass erfindungsgemäß ein hoher Grad an Vorfertigung gezielt in eine endkonturgenaue Fertigung verlagert worden ist, also in eine Fabrik. Hier werden bei einer Herstellung derartiger flächiger Fertigbau-Elemente 7 in diesem Ausführungsbeispiel unter vorteilhafter Anbindung an ein BIM-System alle kundenspezifischen Wünsche berücksichtigt, so dass jedes zum direkten Einbau vor Ort auf eine Baustelle ausgelieferte flächige Fertigbau-Element 7 nicht nur vorbereitete Ausnehmungen und/oder Installationsschächte z.B. für Wasser-, Gas- und Elektroleitungen sowie Leerrohre bereits in sich trägt, sondern nun auch einen perfekt vorbereiteten Raum für eine hocheffiziente, raumsparende und zudem unsichtbare Heiz- und/oder Kühleinrichtung 6.
- Wie in der Abbildung von
Figur 1 angedeutet, können die Wärmeleitprofile 9 zudem sehr unterschiedliche Längen aufweisen, hier exemplarisch Längen L1, L2, L3, L4. Damit können ohne Probleme nicht nur Öffnungen für Fenster etc. innerhalb einer Heiz- und Kühleinrichtung 6 vorgesehen werden, sondern in einem flächigen Fertigbau-Element 7 auch eine unter einem Winkel α verlaufende Schräge, wie sie sich durch ein Dach oder in diesem Ausführungsbeispiel einen Treppenaufgang ergeben kann, fortlaufend in definierter Weise mit einem Klimarohr 5 versehen werden. Es können also auch komplexe Flächenformen für eine Heiz- und/oder Kühleinrichtung 6 in sehr effizienter Weise über eine Fläche eines Fertigbau-Elements 7 hinweg realisiert werden, wie dieses Ausführungsbeispiel einer Heiz- und Kühlwand 1 exemplarisch zeigt. - Dabei sind beim Verlegen des Klimarohrs 5 Mindestradien r sowie ein Mindestabstand d innerhalb des mäandernden Verlaufs des Klimarohrs 5 einzuhalten. Hierzu wird als vorteilhafte Option an einem Ende eines jeden parallelen Streckenabschnitts bzw. an ein Wärmeleitprofil 9 direkt anschließend ein Rohrführungsbogen 9a eingesetzt. Derartige Rohrführungsbögen 9a sind als kaltverformte Wärme-/Kälte-Leitbleche realisiert, so dass im Zuge der Verlegearbeiten innerhalb eines fortgesetzten mäandernden Verlaufs des Klimarohrs 5 zugleich ein Mindestradius r, wie auch ein Mindestabstand d zu benachbarten Teilstrecken sicher eingehalten werden, soweit zwei parallel zueinander verlaufende Teilstrecken des Klimarohrs 5 durch zwei voneinander unabhängige Wärmeleitprofile 9 gebildet werden, wie in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen. Für Alternativen wird auf die Offenbarung der eingangs zitierten Druckschriften verwiesen.
- Der Verlauf aus einzelnen Wärmeleitprofilen 9 und Rohrführungsbögen 9a als aneinander gereihten Teilstücken ähnelt vor dem in
Figur 1 dargestellten Einlegen des Klimarohrs 5 bildlich einer "Slot-Car"-Strecke. Eine Fixierung zumindest aneinander direkt anschließender Wärmeleitprofile 9 und Rohrführungsbögen 9a an- und miteinander ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht dargestellt. Derartige Maßnahmen sind aber in für den Fachmann erkennbarer Weise leicht realisierbar, z.B. über Rast-Laschen oder klemmende Zapfen-Loch-Paarungen an angrenzenden Bauteilen. -
Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung des flächigen Fertigbau-Elements 7 gemäßFigur 1 in einer Ebene II-II. Hier ist bereits ein Klimarohr 5 in die aneinander gereihten Teilstücke von Wärmeleitprofilen 9 und Rohrführungsbögen 9a eingelegt bzw. eingepresst worden. Mindestens die Wärmeleitprofile 9 weisen einen Querschnitt auf, in dem das Klimarohr 5 aufgenommen und dadurch selbsttätig fixiert ist, so dass sie eine ungefähr Omega-förmige Aufnahme 12 zur selbsttätig klemmenden Umschließung des Klimarohrs 5 aufweisen. Für die Rohrführungsbögen 9a ist eine klemmende Umschließung des Klimarohrs 5 daher nicht zwingend erforderlich. Aufgrund einer Eigensteifigkeit des Klimarohrs 5 ist eine Fixierung in den Wärmeleitprofilen 9 grundsätzlich ausreichend. Eine mehr als linienförmige Anlage des Klimarohrs 5 an einem jeweiligen Rohrführungsbogen 9a ist aus Gründen eines guten Wärmeübergangs jedoch wünschenswert. - In jedem Fall ist eine Aufnahme 12 in den Wärmeleitprofilen 9 und ggf. auch den Rohrführungsbögen 9a in der Einbaulage zu einem Innenraum hin orientiert angeordnet. Die Aufnahme 12 läuft zumindest an den Wärmeleitprofilen 9 in plane Seitenflächen 13 hin aus, die eine Ebene 14 bilden. Ein flächiges Fertigbau-Elements 7 wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit bereits fertig in der Ausnehmung 3 fixierten Wärmeleitprofilen 9 und Rohrführungsbögen 9a zu einer Baustelle geliefert. Nachdem das flächige Fertigbau-Element 7 dort eingesetzt und mechanisch fixiert worden ist, wird in der Regel lediglich das Klimarohr 5 eingelegt und bauseitig fertig angeschlossen.
- Eine Fixierung der Wärmeleitprofile 9 im Bereich der Nuten 8 der Ausnehmung 3 des flächigen Fertigbau-Elements 7 wird in dem Ausführungsbeispiel nach
Figur 2 durch doppelseitiges Klebeband 15 bewirkt. Dieses doppelseitige Klebeband weist eine Schicht 15 mit zwei selbstklebenden Oberflächen 16 auf. Die Schicht 15 ist mit einer Mächtigkeit von 1 bis 10 mm, bevorzugt ca. 3 bis etwa 5 mm, dabei in vorteilhafter Weise als thermische Isolierung ausgebildet, um die Wärmeleitprofile 9 von dem Schicht-Sperrholz-Material des flächigen Fertigbau-Elements 7 zu entkoppeln. Dadurch wird ein Wärmestrom in Richtung der Oberfläche 10 und damit zu einem Innenraum hin orientiert. - An dem Ausschnitt des fertig aus Schicht-Sperrholz aufgebauten flächigen Fertigbau-Elements 7 ist die Ebene 14 in Anlage durch eine Trockenbauplatte 11 zur Abdeckung der Ausnehmung 3 bei bündigem Abschluss mit der Außenoberfläche 10 überdeckt. An den planen Seitenflächen 13 der Wärmeleitprofile 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel die Trockenbauplatte 11 durch Verklebung oder Verschraubung fixiert. Alternativ kann diese Abdeckung auch durch eine gespachtelte oder gespritzte Schicht aus Putz realisiert werden. In jedem Fall wird in der Abdeckung vorteilhafterweise ein höherer Graphitanteil zur Verbesserung eines Wärmestroms zwischen der Außenoberfläche 10 und den Wärmeleitprofilen 9 bzw. dem Klimarohr 5 vorgesehen.
- In einem nicht weiter zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verwendung eines Formteils und insbesondere einer dementsprechend geformten sog. verlorenen Schalungsplatte zur Ausbildung der flächigen Ausnehmung 3 in einem nachfolgend aus Wohnbeton hergestellten flächigen Fertigbau-Element 7 mit einer in
Figur 2 dargestellten und durch zahlreiche Nuten etc. erzeugten Profilierung vorgesehen. Die verlorene Schalungsplatte ist nach Abschluss eines Betonier-Vorgangs ein fester Bestandteil des flächigen Fertigbau-Elements 7. Vorzugsweise wird hierzu eine zementgebundene Holzfaserplatte als Formteil eingesetzt. Nach einem Einbau dieses flächigen Fertigbau-Elements 7 aus Beton-Verbundstoff wird die durch die verlorene Schalungsplatte gebildete flächige Ausnehmung 3 mit Wärmeleitprofilen 9 und Bögen 9a beplankt, die davor entsprechend auf Länge geschnitten werden. Das kann, anders als in denFiguren 1 und2 dargestellt, auch bei freier Wahl der Nuten geschehen, so dass Bereiche innerhalb der flächigen Ausnehmung 3 auch für eine Nutzung für sonstige Installationen genutzt werden können, z.B. für Strom, Datenleitungen, Wasser oder Leerverrohrungen. - In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel werden zur werkseitigen Vorfertigung eines flächigen Fertigbau-Elements 7 mit angepasst geformter Ausnehmung 3 in einem Betonwerk in eine Schalung entsprechend geformte Formkörper eingelegt. Nach einem Erhärten des Betons werden diese Formkörper aus dem Beton-Fertigbau-Element 7 entfernt, wobei die i.d.R. wiederverwendbaren Formkörper z.B. aus Silikon bestehen. Damit verbleiben Aussparungen in dem fertigen flächigen Fertigbau-Element 7, in denen nachfolgend noch im Herstellungswerk entsprechend abgelängte Wärmeleitprofile 9 mit thermischer Dämmung etc. fixiert werden. Nach einem fixierenden Einbau an einem Bestimmungsort werden dann Klimarohre 5 in die Wärmeleitprofile 9 eingesetzt und raumseitige Abdeckungen angebracht, wie vorstehend bereits beschrieben.
- Nachfolgend werden besondere Formen der Fixierung eines Wärmeleitprofils 9 in einer flächigen Ausnehmung 3 beschrieben. Die Abbildungen der
Figuren 3a bis 4b zeigen alternative Ausführungen einer Fixierung eines Wärmeleitprofils 9 in einer Ausnehmung 3 durch Rastelemente 17. Diese Rastelemente 17 sind in den Ausführungsbeispielen derFiguren 3a, 3b an einem Außenbereich des Wärmeleitprofils 9 in Form an unterschiedlichen Positionen angeordneter Rastarme 17a mit federelastischen Haken vorgesehen. Diese Rastarme 17a sind zu einem mindestens punktförmig verrastenden Eingriff an jeweils einer zugeordneten Hinterschneidung 18 der flächigen Ausnehmung 3 ausgebildet. Zwischen den Rastarmen 17a ist eine Schicht 15 als thermische Isolierung angedeutet. - Die Abbildungen der
Figuren 4a und 4b zeigen weitere alternative Ausführungsformen einer Fixierung eines Wärmeleitprofils 9 in einer Ausnehmung 3 durch Rastelemente 17, die hier in Form von Rastnasen 17b ausgebildet und im Bereich der Omega-förmigen Ausnehmung 12 des Wärmeleitprofils 9 angeformt sind. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist eine Anordnung zweier Rastelemente 17 der jeweils gleichen Art symmetrisch zu der ungefähr Omega-förmigen Aufnahme 12 an dem Wärmeleitprofil 9 vorgesehen. Der symmetrische Aufbau der Rastelemente 17 wurde in den Abbildungen derFiguren 3a, 3b, 4a, 4b genutzt, um in zwei Hälften einer Abbildung jeweils zwei Ausführungsbeispiele darstellen zu können. - In den Ausführungsbeispielen der
Figuren 1 bis 4b ist die Ausnehmung 3 in dem durch Brettsperrholz gebildeten flächigen Fertigbau-Element 7 dadurch realisiert, dass ein entsprechend geformter äußerer Rahmen 19 mit der Tiefe t auf einem dünneren flächigen Fertigbau-Element 7 fixiert ist, so dass Fräsarbeiten zur Bildung der Ausnehmung 3 sowie zum Einbringen von Nuten für die Wärmeleitprofile 9 und ggf. deren Verrastung an Hinterschneidungen 18 wegfallen oder nur in sehr geringem Umfang durchzuführen sind. Dazu sind auch die inFigur 2 mit gepunkteter Linie eingefassten Bereiche durch weitere Form- oder Profil-Leisten 20 mit entsprechenden Querschnittsflächen realisiert worden, die durch Kleben, Leimen und/oder Heften, Vernageln oder verschrauben an dem Brettsperrholz fixiert sind. Eine Nut 8 wird hier also durch parallel laufende Profil-Leisten 20 und nicht durch Fräsen oder in sonstiger spanabhebender Weise gebildet. - Damit ist über eine Anzahl von Ausführungsbeispielen hinweg ein schnell und flexibel an änderbare technische Vorgaben und/oder Wünsche von Bauherren anpassbarer Aufbau eines flächigen Fertigbau-Elements 7 mit einer nahezu vollständig für den direkten Einbau vor Ort vorbereiteten Heiz- und/oder Kühleinrichtung 6 aus einer BIM-basierten Planung beschrieben worden, der sehr wirtschaftlich realisierbar und vor Ort unter deutlichen Vorteilen hinsichtlich eines zeitlichen Aufwandes einbaubar ist.
-
- 1
- Heiz- und/oder Kühlwand
- 2
- Außenwand
- 3
- Ausnehmung in der Wand 2 / 7
- 4
- Rohrbefestigungssystem / verschraubte Raster-Schiene
- 5
- Klimarohr
- 6
- Heiz- und/oder Kühleinrichtung
- 7
- flächiges Fertigbau-Element
- 8
- Nut
- 9
- Wärmeleitprofil
- 9a
- Rohrführungsbogen als kaltverformtes Wärme-/Kälte-Leitblech zur Aufnahme eines Bogens des Klimarohrs 5
- 10
- angrenzende Außenoberfläche, zu einem Innenraum hin orientiert
- 11
- Trockenbauplatte mit höherem Graphitanteil zur Abdeckung der Ausnehmung 3 in der Wand 2 zum bündigen Abschluss mit der Außenoberfläche 10
- 12
- Omega-förmigen Aufnahme der Wärmeleitprofile 9 und Rohrführungsbögen 9a
- 13
- Plane Seitenfläche der Wärmeleitprofile 9
- 14
- Ebene, durch Seitenflächen 13 gebildet
- 15
- thermische Dämmschicht / doppelseitiges Klebeband
- 16
- selbstklebende Oberfläche / Klebeschicht
- 17
- Rastelement
- 17a
- Rastarm
- 17b
- Rastnase
- 18
- Hinterschneidung der flächigen Ausnehmung 3
- 19
- äußerer Rahmen mit Profil-Leiste
- 20
- Form- / Profil-Leiste zwischen zwei Wärmeleitprofilen 9
- α
- Winkel einer Schräge
- d
- Mindestabstand zwischen benachbarten Schlaufen des Klimarohrs 5
- r
- Mindestradius bei der Bildung von Schlaufen des Klimarohrs 5
- t
- Tiefe der Ausnehmung 3 in der Wand 2 bzw. flächiges Fertigbau-Element 7
- Δt
- Tiefe / Höhe einer Form- bzw. Profil-Leiste 20
- A
- Fläche der Ausnehmung 3 in der Wand 2
- B
- Fläche einer zusätzlich eingebrachten Wärmedämmung
- L1
- Länge eines ersten Abschnitts eines Wärmeleitprofils 9
- L2, L3, L4
- Längen benachbarter Abschnitte
- M
- Mittelachse
- N
- Niveau bzw. Tiefe der Ausnehmung im Bereich der Biegungen des Klimarohrs 5
Claims (15)
- Flächiges Fertigbau-Element (7), das als Außen-, Innen- oder Wohnungstrennwand oder auch als Deckenelement einsetzbar bzw. montierbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine in einer finalen Einbaulage zu einem Innenraum hin orientierten Oberfläche (10) des flächigen Fertigbau-Elements (7) mindestens eine flächige Ausnehmung (3) aufweist, die zur Aufnahme einer Heiz- und/oder Kühleinrichtung (6) ausgebildet ist. - Flächiges Fertigbau-Element (7) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Ausnehmung (3) zur Aufnahme eines Klimarohrs (5) ausgebildet ist, das in einem Wärmeleitprofil (9) aufgenommen und selbsttätig fixiert ist, wobei an einem Ende eines jeden parallelen Streckenabschnitts eines fortgesetzten, mäandernden Verlaufs des Klimarohrs (5) anschließend an ein Wärmeleitprofil (9) ein Rohrführungsbogen (9a) vorgesehen ist.
- Flächiges Fertigbau-Element (7) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitprofil (9) eine ungefähr Omega-förmigen Aufnahme (12) zur Fixierung des Klimarohrs (5) an der zu einem Innenraum hin orientierten Außenoberfläche (10) aufweist, und das Wärmeleitprofil (9) an die Aufnahme (12) angrenzend in plane Seitenflächen (13) ausläuft, die eine Ebene (14) bilden.
- Flächiges Fertigbau-Element (7) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Außenbereich des Wärmeleitprofils (9) mindestens ein Rastelement (17) in Form eines Rastarm (17a) und/oder einer Rastnase (17b) vorgesehen ist, das zu einem mindestens punktförmig verrastenden Eingriff in die flächige Ausnehmung (3) ausgebildet ist, insbesondere in eine Hinterschneidung (18).
- Flächiges Fertigbau-Element (7) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anordnung zweier Rastelemente (17) der genannten Arten symmetrisch zu der ungefähr Omega-förmigen Aufnahme (12) an dem Wärmeleitprofil (9) vorgesehen ist.
- Flächiges Fertigbau-Element (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der flächigen Ausnehmung (3) mindestens eine Schicht zur klebenden Fixierung des Wärmeleitprofils (9) an dem flächigen Fertigbau-Element (7) vorgesehen ist.
- Flächiges Fertigbau-Element (7) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in der flächigen Ausnehmung (3) zwei Schichten vorgesehen sind, die jeweils mit zwei selbstklebenden Oberflächen versehen sind, an denen ein Wärmeleitprofil (9) in einer Einbaulage fixiert ist.
- Flächiges Fertigbau-Element (7) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schicht als Klebeband (15) ausgebildet ist und aus einem thermisch dämmenden Material besteht und vorzugsweise ein doppelseitiges Klebeband (15) bildet.
- Flächiges Fertigbau-Element (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Ausnehmung (3) durch einen äußeren Rahmen (19) definiert ist, der auf dem flächigen Fertigbau-Element (7) fixiert ist.
- Flächiges Fertigbau-Element (7) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nut (8) und/oder eine Hinterschneidung (18) in der Ausnehmung (3) durch Profilleisten (20) gebildet sind, die den äußeren Rahmen (19) und/oder weitere Stege innerhalb der Ausnehmung (3) bilden.
- Flächiges Fertigbau-Element (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Ausnehmung (3) mit einer Trockenbauplatte (11) oder einer die flächige Ausnehmung (3) verfüllenden Deckschicht als Verschluss überdeckt ist, und dieser Verschluss mit einer angrenzenden Außenoberfläche (10) bündig abschließend ausgebildet ist.
- Flächiges Fertigbau-Element (7) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die planen Seitenflächen (13) des Wärmeleitprofils (9) gebildete Ebene (14) durch eine äußere Beplankung abgedeckt ist, insbesondere durch eine Gips-Kartonplatte mit höherem Graphitanteil.
- Flächiges Fertigbau-Element (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Ausnehmung (3) unter Verwendung eines Formteils gebildet ist, das insbesondere an einer Fläche aus Massivholz fixiert ist.
- Flächiges Fertigbau-Element (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Ausnehmung (3) als verlorene Schalung in einem flächigen Fertigbau-Element (7) aus Beton ausgebildet ist.
- Flächiges Fertigbau-Element (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Ausnehmung (3) als nach einem Erhärten des Betons aus einem Beton-Fertigbau-Element (7) entfernbarer und i.d.R. wiederverwendbaren Formkörper z.B. aus Silikon ausgebildet ist.
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