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DIE KLIMADECKE – BAUEN FÜR HEUTE UND MORGEN

ELBE

KLIMADECKE

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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)

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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?

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DIE KLIMADECKE – ZUKUNFT DES BAUENS?

Chancen

ZUKUNFT

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• Der Klimawandel führt zur Verschärfung baulicher Anforderungen :

• Reduktion des Energieverbrauchs

• Vermeidung von CO2 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

Bauen heute

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Heutige Rahmenbedingungen

fordern: Produkte und Bauweisen, die auch in Zukunft noch Bestand haben.

Fazit:

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SPANNBETON-KLIMADECKEN: INNOVATIV + BEWÄHRT

DEFINITION

DER

KLIMADECKE

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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 30-50 % bei

Installationskosten

• Heizlast-Abdeckung bis zu 30 W/qm und Kühlleistung von 52 W/qm

• Keine Zugluft oder Temperaturschwankungen durch Flächenheizung und Kühlung

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• Hohlraumanteil, auch hier: 40 %

• Runde, ovale oder rechteckige Hohlräume

• Unten zu sehen: Spannlitzen Durchmesser

9,3 mm und 12,5 mm

Die Klimadecke im Vergleich

• Oben: Drähte Durchmesser

5 mm und 7 mm

• Standardbreite: 60 bzw. 120 cm

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• 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

Die Natur produzieren lassen

• 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.

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• 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.

Entwicklung der Klimadecke – Heizen und Kühlen

• 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.

Wasserleitungen in den Spannbeton-

Klimadecken

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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.

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Ansicht Konstruktion

Die verlegte Klimadecke im Querschnitt

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• 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

Besonderheiten

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

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Vorteile der Spannbeton-Fertigdecke

mit ihren deutlich verkürzten Bauzeiten, stützen-

freien 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

FAZIT: Die Klimadecke verbindet Vorteile

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DIE KLIMADECKE IN DER HERSTELLUNG

HERSTELLUNG

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• 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

Die Klimadecke in der Herstellung – Voraussetzungen

Lieferung der Leitungssysteme für Heizen und

Kühlen durch UPONOR

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Die Klimadecke in der Herstellung – im Prozess

Oben links:

1) Positionieren des Heiz-

und Kühlsystems

Unten links: 2) Betonage

der Decken: hier EKD 35

Oben rechts:

3) Befestigen der

Module an den

Trägerlitzen

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Nachbehandlung – Sägen der Elemente – Einlagerung

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Fertigstellung und Lieferung „just in time“

Modul während des Produktionsprozesses

unter Druck (2 bar)

Lieferung auf die Baustelle

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EINBAU UND MONTAGE

MONTAGE

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Klimadecken: Kran und Hebemittel

Oben links:

Hebemittel

Unten links:

Heben der Elemente

Oben rechts:

Einsatz von

Hebemittel und

Kran

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Klimadecke: Auflegen der Deckenbahnen

Unkomplizierter Einbau der Fertigteile Verlegung der Deckenelemente

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Kontrolle / Anschluss Vor – und Rücklauf / Druckwächter

Kontrolle der Dichtheit auf der Baustelle nach dem Verlegen

durch vormontierte Druckwächter am Contec -Modul

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Nach dem Einbau…

Oben: Deckeuntersicht nach

Verlegungung

Rechts: Fertige Klimadecke, hier mit

sichtbarem Leitungs- und Rohrsystem

(Gewerbe, Audi Ausstellungsräume)

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Innen und Außenansicht

Klimadecke mit glatter Untersicht,

IAB – Institut für Angewandte Bauforschung

Weimar gGmbH

IAB Institut Außenansicht

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PLATTEN-

TYPEN

DECKENSTÄRKEN UND ANWENDUNGSBEREICHE

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Plattentypen der ELBE Klimadecken

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• Überprüfung der HLS Berechnungen durch den Leitungslieferanten (UPONOR)

• Wahl des Deckensystems

• Thermische Berechnung durch UPONOR

• Statischer Nachweis • Deckenverlegeplan • Erstellung des Modulplanes

• Einholung der Freigaben

Auswahl des richtigen Deckentyps

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Der meist eingesetzte Querschnitt

EKD 35 verfügt über ideale Maße, die vielseitig einsetzbar sind: vom Büro- bis zum

Wohnungs-, Sozial- und Gewerbebau

EKD 35

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ANSCHLÜSSE

WELCHE TECHNISCHEN MÖGLICHKEITEN BIETET DIE

KLIMADECKE?

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• 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

Fazit für die Umnutzung

Wie bei anderen Bauweisen, ob Ortbeton- oder Filigrandecken - sind auch bei

Spannbeton-Klimadecken bezüglich Durchbrüchen und Bohrungen bestimmte

Aspekte zu beachten.

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Wärmegrafik/Temperaturverlauf

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Wärmegrafik/Temperaturverlauf

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GREEN

BUILDING

WELCHE VORTEILE BRINGT DIE KLIMADECKE

BEI GREEN-BUILDING-ZERTIFIZIERUNGEN?

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LEED, BREEAM, DGNB: Je niedriger der

Energieverbrauch, desto besser die Gesamt-

bewertung 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.)

Klimadecken und Green-Buidling-Zertifizierung

• Hohe Energieeffizienz im Betrieb: Positiver

Effekt auf die Berechnungen der gesamten

Lebenszykluskosten

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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

Fazit: Die Klimadecken punkten…

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WAS IST BEIM EINSATZ VON KLIMADECKEN ZU BEACHTEN?

STECKBRIEF

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• Auswahl des richtigen

Deckenprodukts für die jeweiligen

Anforderungen

• Vorsicht Zulassungskonformität!

• Energiekonzept: Das Energiekonzept

sollte zur Klimadecke passen, sei es

Solartechnik, Geothermie,

Blockheizkraftwerk oder andere

Steckbrief – Achten Sie auf:

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• 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.

Steckbrief – Achten Sie auf:

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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

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Anwendung – Klimadecke

Autohaus AUDI, EKD 35

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Wenn Sie dies vorhaben… lohnt sich die Klimadecke

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Wenn Sie dies vorhaben… lohnt sich die Klimadecke

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Wenn Sie dies vorhaben… lohnt sich die Klimadecke

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VIELEN DANK

FÜR IHRE

AUFMERKSAM

KEIT.

.

ÖKOLOGISCH, ANSPRUCHSVOLL

UND KOSTENEFFIZIENT BAUEN

VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT.

DIE

KLIMADECKE