预制的隔热承重屋顶元件和制造屋顶元件的方法技术

本公开涉及一种用于建筑物的预制的承重屋顶层板元件，包括混凝土的上楼面层、承重的钢加固的混凝土的下层、位于混凝土的上楼面层和混凝土的下层之间并且分隔二者的至少一个隔热层以及在混凝土的下层和混凝土的上楼面层之间延伸的多个结合件，屋顶层板元件被配置为安装在建筑物的承重构造上。本公开还涉及一种屋顶构造，其包括诸如柱和梁构造的承重构造和至少两个上述的预制的承重屋顶层板元件，其中屋顶层板元件并排放置，从而在屋顶层板元件之间形成间隙，其中屋顶元件之间的距离在0mm到100mm之间，或者在1mm到100mm之间。此外，本公开涉及一种用于制造承重屋顶层板元件的方法和一种用于将屋顶构造安装在建筑物的承重构造上的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预制的隔热承重屋顶元件和制造屋顶元件的方法本公开涉及一种用于支撑建筑物的绿色屋顶的预制(预浇筑，预浇制)承重(承载)屋顶元件。本公开还涉及一种用于制造承重屋顶元件的方法以及一种用于将屋顶构造安装在建筑物的承重构造上的方法。
技术介绍
绿色屋顶、屋顶花园、屋顶胶囊(livingroof)或屋顶美化系统(rooflandscapingsystem)是部分地或完全地由种植在防水膜上方的植被和生长介质覆盖的建筑物屋顶。它还可以包括诸如根障和排灌系统等的附加层。绿色屋顶系统有诸多好处。除了美学角度，它们还提供了解决诸如降水增加等的气候变化问题的潜力。绿色屋顶可以帮助减少空气中的二氧化碳，并且由此降低全球变暖。它们还可以吸收雨水并且帮助降低城市空气温度。绿色屋顶还捕获比平滑的标准屋顶更细的颗粒并且因此有助于清洁空气。这主要是因为表面的不规则结构。表面越不规则，所捕获的颗粒就越细绿色屋顶的主要缺点是它们在技术上是复杂的、劳动密集型的并且建造和维护昂贵—安装绿色屋顶的初始成本可以是正常屋顶初始成本的两倍。土壤基质和滞留水的附加质量对建筑物的结构支撑造成了很大的负担。对结构的防水系统也存在高要求，这都是因为水可能会滞留在房顶上并且由于根穿透屋顶膜和构造的可能性。此外，膜的现场焊接(结合，welding)也会成为问题。当建造常规的绿色屋顶时，隔离层(insulationlayer)通常被放置在建筑结构的顶部上，该建筑结构通常是混凝土的。该隔层(隔热材料，insulation)被放置在建筑物上的混凝土层的顶部上。在建筑物上切割并附接隔离层是一项复杂且耗时的任务。防水膜随后被机械地附接至隔离层的顶部上。有时存在若干个膜。切割、装配以及附接膜是复杂且耗时的，并且存在有时复杂的几何形状会导致泄漏的风险。在膜的顶部上通常存在若干个层，包括隔滤层(filters)、保水盘和防机械破裂的屏障。在其顶上是用于植被的轻量土。对于绿色屋顶构造的另外的挑战与大雨期间和之后的有效排水有关。
技术实现思路
在第一实施方式中，本公开因此涉及一种用于建筑物的绿色屋顶的预制承重屋顶元件，其包括分配载荷(载重)的混凝土上楼面层(upperfloorlayer)、承重的混凝土下层板层(lowerdecklayer)、位于上层和下层之间并且将二者隔开的隔热层，以及优选地在下层板层和上层之间延伸的多个结合件，优选独立未连接的结合件。屋顶元件优选地被配置为安装在(并且优选地横跨)建筑物的承重构造上。该构造解决了与用于建造绿色屋顶的困难、时间和成本有关的问题。通过制造包括隔离层的可以随后被安装在建筑物的承重构造上的整个承重屋顶元件，在建筑构造期间发生在屋顶上的大量工作都可以被转移到地面上或者转移至工厂。隔离层被建造到屋顶元件中并且被夹在两个混凝土层之间。因此，屋顶元件可以被称为是自隔离的。本公开的屋顶元件是足够牢固且刚性的，以用作用于绿色屋顶的平台，并且可以以整个的预制件形式进行运输，所述整个的预制件可以被直接放置在建筑物的承重构造上。在本公开的预制承重屋顶元件的上下文中的“承重”是指屋顶元件能够抵抗绿色屋顶的荷重。优选地，屋顶元件能够承重包括浸透有水的土壤、活荷重、例如雪的降水、屋顶元件自身的重量的绿色屋顶，并且能够横跨建筑物的承重构造之间的距离。为了起到绿色屋顶(或露台(平台，terrace))的作用，上楼面层必须能够承重降水(例如雪)、可能浸透在水中的土壤以及活荷重(即在上楼面层上行走和跳跃的人)的重量。因此，绿色屋顶的荷重要求大大地高于对正常屋顶的要求。因此，在一种实施方式中，本公开的屋顶元件被配置成使得混凝土的上楼面层可以承重至少500kg/m2，更优选地至少600kg/m2，甚至更优选地至少700kg/m2，再更优选地至少800kg/m2，最优选地至少900kg/m2。混凝土的上楼面层的主要目的是通过隔离层将荷重分布到作为承重部分的下层板层。因此，优选地用基本上水平的钢加强筋(steelreinforcementbars)来加固下层板层。隔离层将上层和下层分隔开，并且隔离层优选地由如下所述的基本上刚性的材料制成，并且被配置为将荷重从上楼面层上转移到下层板层。使用内部隔离层和环绕的混凝土层的解决方案也是稳固且制造相对低廉的。在优选的实施方式中，屋顶元件包括在下层和上层之间延伸的多个结合件。优选地，结合件被浇注到下层和上层(即上楼面层和下层板层)中。在一种实施方式中，结合件包括至少一个倾斜的钢棒。在该上下文中的倾斜的可以被理解为至少一个结合件在竖直方向上在上层和下层之间延伸并且在水平方向上延伸。这有若干优点；它防止上层相对于下层的侧向移动，并且同时限制上层和下层之间的热桥(thermalbridge)，这是因为结合件也在水平方向上延伸的事实使得混凝土下层和上层之间的路径比结合件仅在竖直方向上延伸的情况下更长。结合件可以是钢、不锈钢或者镀锌钢或其它合适的材料的倾斜棒。优选地，倾斜的钢棒并不承载任何混凝土上层的竖直荷重。因此，结合件优选地是独立的，例如它们不彼此连接，不像例如互相连接的网格构成的栅格结构。本公开的结合件被配置为防止上层的侧向移动，并且优选地在暴露于来自上层的附加荷重时稍微向下弯曲。在一种实施方式中，多个结合件延伸穿过至少一个隔热层，从而优选地将热桥限制于混凝土层和结合件之间的接触。结合件较薄，因此混凝土上层和下层之间的热桥可以忽略或基本上可忽略。在一种实施方式中，混凝土下层是预张的混凝土。优选地，混凝土下层具有如在例如图6中所示的嵌入的且基本上水平的加强筋(加强钢筋27，也是在例如图9-14中所示的钢加强筋)。专利技术人已经意识到，通过恰当地确定混凝土下层板层的尺寸并且在混凝土下层中加入加强筋并且将混凝土下层与结合件组合，层板是承重的并且同时是热学上高效的，与此同时，也可以高效地制造并且安装元件。本专利技术的另一方面涉及具有防水膜的屋顶元件，其中防水膜附接(可能是焊接)在混凝土上楼面层的上表面上。当在现场(就地，on-site)进行时，附接这种膜是相当昂贵且耗时的过程。它要求专业人员去建筑物并且携带工具和材料。在本专利技术中，膜可以在工厂中，在更佳的制造条件下被附接(例如焊接)在屋顶元件上。此外，因为能够以准备好直接放置在建筑物的承重构造上的状态运送屋顶元件，所以用于建筑物的实际构造时间缩短。优选地，隔离层由刚性和轻质的材料制成，诸如聚异氰脲酸酯(PIR)、聚氨酯(聚氨基甲酸酯，PUR)或者发泡聚苯乙烯(EPS)。例如，PIR的层可以承受2000kg/m2的重量。因此，隔离层可以承受上层以及上面的层(混凝土上层、土壤等)的重量。层的各种形状是可能的—在一种实施方式中，混凝土的下层板层是承重的并且被成型为具有五个封闭侧面的矩形容器，其中上侧面是敞开的。承重的、钢加固的混凝土下层板层可以浇注在隔层的内部容积周围，该隔层的内部容积从而至少部分地形成下层板层。本专利技术还涉及一种屋顶构造，其包括承重构造(诸如柱和梁构造或简单地建筑物承重墙)以及大量上述承重屋顶元件。屋顶元件并排放置，从而可能在屋顶元件之间形成间隙，在间隙中填充有混凝土和/或蒸压加气混凝土(autoclavedaeratedconcrete)。可以添加附加的防水膜，以与其它元件一起覆盖间隙，以便完成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于建筑物的绿色屋顶的预制承重屋顶元件，包括：‑分配载荷的混凝土上楼面层；‑承重的钢加固的混凝土的下层板层；‑隔热层，所述隔热层位于所述上楼面层和所述下层板层之间并且将所述上楼面层和所述下层板层分隔开；以及‑在所述下层板层和所述上楼面层之间延伸的多个独立的结合件，所述屋顶元件被配置为安装在所述建筑物的承重构造上并且横跨所述建筑物的承重构造。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.22 DK PA201500361;2014.11.18 EP 14193680.71.一种用于建筑物的绿色屋顶的预制承重屋顶元件，包括：-分配载荷的混凝土上楼面层；-承重的钢加固的混凝土的下层板层；-隔热层，所述隔热层位于所述上楼面层和所述下层板层之间并且将所述上楼面层和所述下层板层分隔开；以及-在所述下层板层和所述上楼面层之间延伸的多个独立的结合件，所述屋顶元件被配置为安装在所述建筑物的承重构造上并且横跨所述建筑物的承重构造。2.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，其中，所述隔热层基本上填充在所述上楼面层和所述下层板层之间形成的内部容积。3.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，其中，所述隔热层在所述上楼面层和所述下层板层之间形成不通风的内部容积。4.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，所述钢加固的混凝土的下层板层是预张的混凝土。5.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，混凝土的所述下层板层具有嵌入的、基本上水平的加强钢筋。6.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，其中，所述基本上水平的加强钢筋被放置在距离所述下层板层的下侧至少40mm处。7.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，所述屋顶元件被配置成使得混凝土的所述上楼面层能够承受至少500kg/m2，更优选地至少600kg/m2，甚至更优选地至少700kg/m2，还更优选地至少800kg/m2，最优选地至少900kg/m2的重量。8.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，其中，混凝土的所述上楼面层和所述下层板层之间的热传导和/或热桥被限制于所述结合件。9.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，其中，混凝土的所述上楼面层和所述下层板层之间的热传导和/或热桥是基本上能忽略的。10.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，所述多个结合件延伸穿过所述隔热层。11.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，其中，所述多个结合件被浇注到所述下层板层中并且被浇注到所述上楼面层中。12.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，所述多个结合件在混凝土的所述上楼面层和所述下层板层之间在竖直方向上和在水平方向上延伸。13.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，所述多个结合件被配置成用于防止混凝土的所述上楼面层相对于混凝土的所述下层板层的侧向移动。14.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，所述多个结合件被配置成防止仅混凝土的所述上楼面层相对于混凝土的所述下层板层的侧向移动。15.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，其中，所述多个结合件是钢棒、不锈钢棒或镀锌钢棒。16.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，其中，所述隔热层包括至少一个第一部分，所述第一部分包括建筑隔绝材料，所述建筑隔绝材料选自由聚苯乙烯、聚异氰脲酸酯(PIR)、聚氨酯(PUR)、木材纤维和泡沫玻璃组成的组。17.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，其中，所述隔热层被配置为承受混凝土的所述上楼面层的重量。18.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶元件，其中，所述隔热层包括所述第一部分顶上的至少一个第二部分，所述第二部分包括诸如聚异氰脲酸酯(PIR)和聚氨酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·约翰·达福斯，
申请(专利权)人：达福斯V大卫·约翰·达福斯公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK