ELBE KLIMADECKE DIE KLIMADECKE BAUEN FÜR HEUTE UND MORGEN

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1 ELBE KLIMADECKE DIE KLIMADECKE BAUEN FÜR HEUTE UND MORGEN 1

2 DIE KLIMADECKE Bauen für heute und morgen Chancen und Potenziale der Klimadecke von Dipl.-Ing. Thomas Münzberg (Werkleiter und Statiker der ELBE delcon GmbH) Dipl.-Kaufm. Peter Kirchner (Vertriebsleiter) 2

3 INHALT Die Klimadecken Zukunft des Bauens? Spannbeton-Klimadecken innovativ und bewährt Die Klimadecke in der Herstellung Einbau und Montage Deckenstärken und Anwendungsbereiche Welche technischen Möglichkeiten bietet die Klimadecke? Welche Vorteile bringt die Klimadecke bei Green-Building- Zertifizierungen? Was ist beim Einsatz von Klimadecken zu beachten? 3

4 DIE KLIMADECKE ZUKUNFT DES BAUENS? ZUKUNFT Chancen 4

5 Bauen heute Der Klimawandel führt zur Verschärfung baulicher Anforderungen : Reduktion des Energieverbrauchs Vermeidung von CO 2 Emissionen, verbesserte Dämmung Nutzung natürlicher und erneuerbarer Energien Schonung der Ressourcen Steigende Rohstoff- und Materialpreis Erhöhter Anspruch an die Vermarktung von Gebäuden: LEED, BREEAM und DGNB sind inzwischen Standard für die Vermarktung hochwertiger Immobilien 5

6 Fazit: Heutige Rahmenbedingungen fordern: Produkte und Bauweisen, die auch in Zukunft noch Bestand haben. 6

7 SPANNBETON-KLIMADECKEN: INNOVATIV + BEWÄHRT DEFINITION DER KLIMADECKE 7

8 Besonderheit Klimadecke Thermisch aktivierte Spannbeton-Fertigdecke Verschiedene Angebote am Markt: ELBE hat in Kooperation mit UPONOR, internationaler Konzern für Heizen und Kühlen, eine Klimadecke entwickelt: Zahlreiche Querschnitte möglich überdurchschnittliche Tragkraft optimale Nutzung der Querkraft geringerer Energieverbrauch Kühl- und Heizsystem ist in die Decken integriert, Einsparungen von % bei Installationskosten Heizlast-Abdeckung bis zu 30 W/qm und Kühlleistung von 52 W/qm Keine Zugluft oder Temperaturschwankungen durch Flächenheizung und Kühlung 8

9 Die Klimadecke im Vergleich Hohlraumanteil, auch hier: 40 % Runde, ovale oder rechteckige Hohlräume Unten zu sehen: Spannlitzen Durchmesser 9,3 mm und 12,5 mm Oben: Drähte Durchmesser 5 mm und 7 mm Standardbreite: 60 bzw. 120 cm 9

10 Die Natur produzieren lassen Voraussetzung der Klimadecke, ist die Technologie der Betonkernaktivierung Ein Schweizer Architekt entdeckt, dass an heißen Tagen der Beton seines Hauses die kühle Luft bei offenem Fenster über Nacht gespeichert hat. Problem: die zugleich entstehende 100%ige Luftfeuchtigkeit Mit Entwicklung der Betonkernaktivierung in den 70er/80er kann die temperierende Wirkung des Wassers und die Speicherwirkung des Betons heute in Einklang gebracht und genutzt werden. 10

11 Entwicklung der Klimadecke Heizen und Kühlen Nachdem Ortbeton aktiviert werden konnte, werden erste Versuche bei der Aktivierung einzelner Betonteile unternommen. ELBE entwickelt gemeinsam mit UPONOR, einem Hersteller für Heiz- und Kühlsysteme, die erste Klimadecke. Wasserleitungen in den Spannbeton- Klimadecken 2007 kommt das Produkt auf den Markt. Die Klimadecke von ELBE und UPONOR bewährt sich technisch und funktional in kürzester Zeit und ist insofern ein großer Erfolg bei der Weiterentwicklung der Spannbetondecken. 11

12 Betonkernaktivierung bei Klimadecken Konventioneller Raumklimatechnik: Die Temperierung muss aktiv gesteuert werden. Betonkernaktivierung: Die Temperierung reguliert sich selbst, denn sie nutzt die natürliche, thermische Speicherkapazität des Materials Die Klimadecken werden mit Wärme- oder Kälteenergie beladen, indem warmes oder kaltes Wasser durch die im Bauteil integrierten Rohrregister zirkuliert. Die im Betonkern eingelagerte Wärme oder Kälte wird über mehrere Stunden an den Raum abgegeben zu 60 % über Strahlung und zu 40 % über Konvektion. 12

13 Ansicht Konstruktion Die verlegte Klimadecke im Querschnitt 13

14 Besonderheiten Beste Nutzerakzeptanz zu niedrigen Investitions- und Betriebskosten Optimaler Einsatz von regenerativen Energiequellen Die Komponenten des Systems sind weitgehend wartungsfrei Völlige Freiheit bei einer flexiblen Raumgestaltung Empfehlung für den Einsatz: v. a. attraktiv für Büro- und Gewerbearchitektur, aber auch im Wohnungsbau und bei Spezialimmobilien wie Seniorenresidenzen, Hotels, Krankenhäusern oder Labor- und Forschungsbauten 14

15 FAZIT: Die Klimadecke verbindet Vorteile Vorteile der Spannbeton-Fertigdecke mit ihren deutlich verkürzten Bauzeiten, stützenfreien Räumen und Kosteneinsparungen + zeitgemäßer Umwelttechnologie, die sich sowohl im Lebenszyklus als auch bei der Green-Building-Zertifizierung positiv auswirkt: Geringe Energiekosten Gleichmäßiges Raumklima Keine zusätzlichen Kosten für Klimatisierung und Einbau 15

16 DIE KLIMADECKE IN DER HERSTELLUNG HERSTELLUNG 16

17 Die Klimadecke in der Herstellung Voraussetzungen Spannbahnlänge = 120 m, Breite = 1,20 m max. Vorspannung 1080 N/mm2 (lt. Zulassung) Beheizte Spannbahnen (schnellere thermische Erhärtung) Betongüte C 45/55 bzw. C 50/60 Heiz- und Kühlsystem Lieferung der Leitungssysteme für Heizen und Kühlen durch UPONOR 17

18 Die Klimadecke in der Herstellung im Prozess Oben links: 1) Positionieren des Heizund Kühlsystems Unten links: 2) Betonage der Decken: hier EKD 35 Oben rechts: 3) Befestigen der Module an den Trägerlitzen 18

19 Nachbehandlung Sägen der Elemente Einlagerung 19

20 Fertigstellung und Lieferung just in time Modul während des Produktionsprozesses unter Druck (2 bar) Lieferung auf die Baustelle 20

21 EINBAU UND MONTAGE MONTAGE 21

22 Klimadecken: Kran und Hebemittel Oben links: Hebemittel Unten links: Heben der Elemente Oben rechts: Einsatz von Hebemittel und Kran 22

23 Klimadecke: Auflegen der Deckenbahnen Unkomplizierter Einbau der Fertigteile Verlegung der Deckenelemente 23

24 Kontrolle / Anschluss Vor und Rücklauf / Druckwächter Kontrolle der Dichtheit auf der Baustelle nach dem Verlegen durch vormontierte Druckwächter am Contec -Modul 24

25 Nach dem Einbau Oben: Deckeuntersicht nach Verlegungung Rechts: Fertige Klimadecke, hier mit sichtbarem Leitungs- und Rohrsystem (Gewerbe, Audi Ausstellungsräume) 25

26 Innen und Außenansicht Klimadecke mit glatter Untersicht, IAB Institut für Angewandte Bauforschung Weimar ggmbh IAB Institut Außenansicht 26

27 DECKENSTÄRKEN UND ANWENDUNGSBEREICHE PLATTEN- TYPEN 27

28 Plattentypen der ELBE Klimadecken 28

29 Auswahl des richtigen Deckentyps Überprüfung der HLS Berechnungen durch den Leitungslieferanten (UPONOR) Wahl des Deckensystems Thermische Berechnung durch UPONOR Statischer Nachweis Deckenverlegeplan Erstellung des Modulplanes Einholung der Freigaben 29

30 Der meist eingesetzte Querschnitt EKD 35 EKD 35 verfügt über ideale Maße, die vielseitig einsetzbar sind: vom Büro- bis zum Wohnungs-, Sozial- und Gewerbebau 30

31 WELCHE TECHNISCHEN MÖGLICHKEITEN BIETET DIE KLIMADECKE? ANSCHLÜSSE 31

32 Fazit für die Umnutzung Die Umnutzung von Gebäuden oder Räumen mit Klimadecke ist in der Regel unproblematisch. Sollten Module bei Umbauten oder beim Einbau beschädigt werden, können diese einzeln stillgelegt, überbrückt oder repariert werden Die stützenfreien Decken ermöglichen wie bei der klassischen Spannbetondecke eine freie Raumaufteilung Wie bei anderen Bauweisen, ob Ortbeton- oder Filigrandecken - sind auch bei Spannbeton-Klimadecken bezüglich Durchbrüchen und Bohrungen bestimmte Aspekte zu beachten. 32

33 Wärmegrafik/Temperaturverlauf 33

34 Wärmegrafik/Temperaturverlauf 34

35 WELCHE VORTEILE BRINGT DIE KLIMADECKE BEI GREEN-BUILDING-ZERTIFIZIERUNGEN? GREEN BUILDING 35

36 Klimadecken und Green-Buidling-Zertifizierung LEED, BREEAM, DGNB: Je niedriger der Energieverbrauch, desto besser die Gesamtbewertung in den Systemen. DGNB bescheinigt den Klimadecken einen sehr großen Einfluss auf die Zielbewertung : Sehr gute Ökobilanz: wenn Herstellung und Entsorgung der Baumaterialien addiert und bilanziert werden => Klimadecken schonen Ressourcen (z. B. geringe Logistik) durch ihre Fertigung im Werk und ihre unkomplizierte Montage (ohne Bewehrung etc.) Hohe Energieeffizienz im Betrieb: Positiver Effekt auf die Berechnungen der gesamten Lebenszykluskosten 36

37 Fazit: Die Klimadecken punkten in den Zertifizierungssystemen, aber auch mit ihren ökologischen Eigenschaften, qualitativen und gesundheitlichen Vorteilen (z. B. gegenüber der Klima-Anlage) Optimale Öko-Bilanz durch Energie-Effizienz in allen Phasen: von der Herstellung und Logistik bis zum Gebäudebetrieb 37

38 WAS IST BEIM EINSATZ VON KLIMADECKEN ZU BEACHTEN? STECKBRIEF 38

39 Steckbrief Achten Sie auf: Auswahl des richtigen Deckenprodukts für die jeweiligen Anforderungen Vorsicht Zulassungskonformität! Energiekonzept: Das Energiekonzept sollte zur Klimadecke passen, sei es Solartechnik, Geothermie, Blockheizkraftwerk oder andere 39

40 Steckbrief Achten Sie auf: Deckenstärke und Produkteigenschaften: Die Klimadecke sollte auf die Statik und Konstruktion abgestimmt sein Umfassende Beratung zur Lösung technischer Fragen durch den Hersteller Korrekte Montage: Wie bei der klassischen Spannbetondecke kann ein unsachgemäßer Einbau der Decken zu Einschränkungen der Funktionalität führen. 40

41 Wenn Sie dies vorhaben lohnt sich die Klimadecke Wirtschaftliche und energieeffiziente Bauweise: Einsparung von Baukosten Einsatz erneuerbarer Energien und besonderer Energiekonzepte Gleichmäßiges Raumklima: natürlich, allergenfrei und ohne Zugluft (Krankenhäuser, Pflege- und Seniorenheime, Büro- oder Laborbau etc.) Reduktion der Betriebskosten im Lebenszyklus der Immobilie Nutzerfreundliche Belüftung: Hohe Akzeptanz bei den Nutzern durch bessere Raumluft und Fenster, die geöffnet werden dürfen. Green-Buildung-Zertifizierung 41

42 Anwendung Klimadecke Autohaus AUDI, EKD 35 42

43 Wenn Sie dies vorhaben lohnt sich die Klimadecke 43

44 Wenn Sie dies vorhaben lohnt sich die Klimadecke 44

45 Wenn Sie dies vorhaben lohnt sich die Klimadecke 45

46 ÖKOLOGISCH, ANSPRUCHSVOLL UND KOSTENEFFIZIENT BAUEN VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAM KEIT. DIE KLIMADECKE. VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT. 46