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Entwicklung eines multifunktionalen Deckensystems mit neuartigen Funktionen zur Schallabsorption und Klimatisierung

Forschungsschwerpunkt

  • Innovative Betonfertigteile

Arbeitsgruppe Energieeffiziente Gebäude

Bearbeiter

 

Im Rahmen des vorliegenden Projektes soll ein völlig neuartiges Deckensystem mit integrierter Haustechnik entwickelt werden. Es soll neben der statisch erforderlichen Funktion noch Funktionen der Schallabsorption und der Klimatisierung übernehmen. Diese Integration erzeugt Querschnittsschwächungen und muss daher untersucht werden. Das Deckensystem soll aus Fertigteilen hergestellt werden.

Tragfähigkeit:

Das Tragsystem soll aus zwei Betonschalen (Ober- und Unterschale) und einem Stahlprofil bestehen. Der Flansch der Stahlprofile soll so ausgeführt werden, dass eine möglichst gute Kräfteübertragung in die Betonschalen möglich ist.

Bei einer Konstruktionshöhe von nicht mehr als 40 cm soll eine Spannweite von bis zu 16 m erreicht werden. Hierzu soll ein vorgespanntes Tragsystem zum Einsatz kommen. Für geringere Spannweiten  soll auf die Vorspannung verzichtet werden.

Schallabsorption:

Um in Bürogebäuden eine möglichst geringe Lautstärke und somit ein angenehmes Arbeiten zu ermöglichen, soll ein System zur Schallabsorption in die Decken integriert werden. Die Schallabsorber werden großflächig in die untere Schale der Decke verbaut und sollen den Schall des für das Bauen relevanten Frequenzbereichs absorbieren und somit die Nachhallzeit reduzieren.

Thermisch aktivierte Bauteile:

In der unteren Schale des Querschnitts sollen wasserführende Rohrleitungen angeordnet werden, die die Steuerung des Betons als Wärmespeicher darstellen. Die Regelung soll elementweise und dezentral angeordnet werden, sodass eine Einzelraumregelung ermöglicht wird.

Dezentrales Lüftungssystem:

Neben den Leitungen zur Steuerung der thermisch aktivierten Bauteile sollen Lüftungsleitungen in die Deckenelemente integriert werden. Auch dieses System soll über eine Einzelraumregelung gesteuert werden.

Stand der Bearbeitung (Januar 2015)

               -       Finite-Element-Simulationen

               -       Detailplanung der Versuchskörper zur Untersuchung der Querbiegung

               -       Das Forschungsvorhaben wurde Abgeschlossen

Finanzierung

Die Finanzierung erfolgt durch die Allianz Industrie Forschung AiF im Programm „Zentrale Innovationsförderung Mittelstand (ZIM)“, unterstützt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi).

ZIM-Vorhaben-Nr.: KF3016801 HF2

Kooperationspartner

Domostatik GmbH

Technische Universität Kaiserslautern, Fachgebiet Massivbau und Baukonstruktion, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schnell

Technische Universität Kaiserslautern, Fachgebiet Bauphysik und Energetische Gebäudeoptimierung, Prof. Dr. Oliver Kornadt