AT12147U1 - Wandelement - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT12 147U1 2011-11-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Element mit den Merkmalen von Anspruch 1.

[0002] Wand- und Fassadenelemente sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Bekannt sind auch Vakuumpaneele. So ist aus der DE 196 47 567 C ein Vakuumwärmedämmpaneel bekannt, dessen innerer Gasdruck und die damit korrelierte Wärmeleitfähigkeit variiert werden können, indem Wasserstoffgas reversibel durch einen Getter adsorbiert bzw. desadsor-biert wird. Die Freigabe des Wasserstoffs erfolgt durch Beheizen des Gettermaterials. Um die elektrische Heizenergie möglichst gering zu halten, ist das Gettermaterial von einem Wärmeisolationsmaterial umgeben, dessen Wärmeleitfähigkeit nur wenig vom Gasdruck abhängig ist, z. B. Aerogel. Das schaltbare Vakuumdämmpaneel ist für den Einsatz hinter solarabsorbierenden Systemen gedacht und wirkt je nach Bedarf wärmeisolierend oder wärmeleitend.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Element vorzustellen, das als Wandelement und/oder Fassadenelement verwendet werden kann, und das zusätzlich zu den erforderlichen Festigkeitswerten gute Isoliereigenschaften besitzt.

[0004] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Wand- oder Fassadenelement mit den Merkmalen von Anspruch 1.

[0005] Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Wand- oder Fassadenelementes sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0006] Da bei dem erfindungsgemäßen Element ein Vakuumpaneel, insbesondere ein solches der eingangs beschriebenen Art, mit einem plattenförmigen Element aus Beton, insbesondere ultrahochfestem Beton (UHPC), verbunden ist, ergeben sich in vorteilhafter Kombination eine hohe Festigkeit und eine hervorragende Dämmung, insbesondere eine hervorragende Wärmedämmung.

[0007] Weitere Einzelheiten und Merkmale sowie Vorteile der erfindungsgemäßen Elemente ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

[0008] Es zeigt: [0009] Fig. 1 [0010] Fig. 2 [0011] Fig. 3 [0012] Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Element in Ansicht, eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Element, einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 und in vergrößerter Darstellung ein Vakuumpaneel.

[0013] Vorauszuschicken ist, dass - wenngleich in der Zeichnung ein rechteckiges Wand- oder Fassadenelement 1 dargestellt ist - das erfindungsgemäße Element 1 eine beliebige Umrissform aufweisen kann. So sind Elemente mit polygonalen Umrissformen ebenso denkbar wie Elemente 1 mit gekrümmten Umrissformen, beispielsweise solche mit abgerundeten Ecken. Auch Kombinationen von Elementen 1 mit scharfwinkeligen Ecken und abgerundeten Ecken sind denkbar.

[0014] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt das erfindungsgemäße Element 1 folgenden Aufbau: Als tragendes Element ist eine Platte 3 aus Beton, insbesondere aus ultrahochfestem Beton, vorgesehen. An dieser Platte 3 ist im Beispiel über eine Kleberschichte 5 ein Vakuumpaneel 7 befestigt. Vor diesem Vakuumpaneel 7 ist gegebenenfalls mit Abstand eine Fassadenplatte 9 angeordnet.

[0015] Wie in Fig. 4 gezeigt, kann das Vakuumpaneel 7 von einem Mantel 13 aus Dämmmaterial, z. B. geschäumtes Polystyrol oder ein ähnliches Dämmmaterial, umgeben sein, um die Wärmedämmeigenschaften des erfindungsgemäßen Elementes 1 zu verbessern und das Vakuumpaneel 7 vor mechanischen Einwirkungen zu schützen. Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform des Vakuumpaneels 7 mit einer Umhüllung (Mantel 13) aus Isoliermaterial ist nicht 1 /4 österreichisches Patentamt AT12 147U1 2011-11-15 unbedingt zwingend, vielmehr kann - wie in Fig. 2 und 3 dargestellt - das Vakuumpaneel 7 ohne Umhüllung aus Wärmedämmmaterial eingesetzt werden.

[0016] Die als Vorsatzplatte ausgebildete Fassadenplatte 9 kann aus Beton, Metall, Kunststoff, Stein oder ähnlichen für Vorsatzplatten (Fassadenverkleidungen) verwendeten, üblichen Werkstoffen bestehen. Der Zweck der Vorsatzplatte 9 liegt darin, das Vakuumpaneel 7 zu schützen. Insbesondere, wenn die Hülle des Vakuumpaneels 7 aus dünnem Metall (z.B. Aluminium) besteht, würde der isolierende Effekt des Vakuumpaneels 7 bei Beschädigung der Hülle, also Undichtwerden des Vakuumpaneels 7, beeinträchtigt werden.

[0017] Um das Vorsatzelement 9 mit dem Vakuumpaneel 7 bzw. Dem Element 1 in der richtigen Lage zu verbinden, können an Seiten des Elementes 1, wie in Fig. 2 schematisch angedeutet, Befestigungselemente 11, wie Klammern oder ähnliches, vorgesehen sein.

[0018] Vakuum(isolations)paneele sind hoch wärmeisolierende Platten, die bei minimaler Dicke eine extrem hohe Wärmedämmung bieten. Das druckstabile Kernmaterial besteht aus einem verpressten, mikroporösen Pulver. Der Pulverkern ist in einer Folie gasdicht verpackt und evakuiert, d.h. luftleer, gepumpt. Vakuumpaneele ermöglichen ein langzeitstabiles Dämmsystem.

[0019] Die Lebensdauer von Vakuumdämmplatten hängt von den Eigenschaften der Hüllfolie, der Größe der Poren des Dämmkerns und von der Dicke des Paneels ab.

[0020] Die Hüllfolie der Vakuumpaneele soll verhindern, dass auf die Dauer Wasserdampf und Luft in das Innere des Vakuumpaneels gelangen und sich das Vakuum und die Wärmedämmeigenschaften der Platte verschlechtern. Eine sehr gute Barriere gegen eindringende Gase stellt eine Aluminiumverbundfolie dar. Sie ist allerdings auf Grund ihrer Wärmeableitung am Rand nur bedingt und dann auch nur für größere Vakuumdämmplatten (ab etwa 1m2) geeignet. Metallisierte, d.h. hauchdünn mit Aluminium bedampfte Hochbarrierefolien (Kunststofffolien) vermeiden diese Wärmebrücken.

[0021] In Dämmkernen aus mikroporösem Kieselsäurepulver sind die geringsten Porengrößen anzutreffen. Sie sind kleiner als 0,5 pm. Dadurch ist auch bei höheren Gasdrücken die Wärmeleitung der Luft zum großen Teil unterdrückt. Sogar bei einem Gasdruck von 50 mbar ist die Wärmeleitfähigkeit einer Kieselsäureplatte mit 0,007 W/mK noch nicht einmal auf das Doppelte ihres Wertes bei vollständiger Evakuierung angestiegen.

[0022] Die erfindungsgemäß für den Wandaufbau geeigneten Elemente 1 vereinen zwei Produkte miteinander. Einerseits wird für die Wandkonstruktion ultrahochfester Beton (UHPC) verwendet. Dieser Beton zeichnet sich durch seine hohe Druckfestigkeit (10 fach höher als Normalbeton) und sein duktiles Verhalten aus. Dadurch können die (Wand)Elemente 1 sehr schlank (dünn) gehalten werden.

[0023] Andererseits wird für die Dämmung der Elemente die Vakuumdämmung verwendet. Die Dämmung zeichnet sich durch ihre Schlankheit und eine extrem niedrige Wärmeleitfähigkeit aus. Die Wärmeleitfähigkeit beträgt z.B. nur 0,0042 W/mK. Mit der Vakuumdämmung ist eine bis zu 10 fach verbesserte Wärmeleitfähigkeit zu erreichen als mit herkömmlichen Dämmmaterialien wie Schaumkunststoff (geschäumtes Polystyrol), Steinwolle usw. Mit der erfindungsgemäßen Kombination aus beiden Materialien wird ein System zur Verfügung gestellt, das platzsparend, hochtragfähig und gut wärmegedämmt ist.

[0024] Die wirtschaftliche Bedeutung der erfindungsgemäßen Elemente 1 liegt in der Anwendung des Systems im Hochbau. Vor allem dort, wo platzsparend gebaut werden soll. Ebenso ist damit die Produktion von Fertigteilgebäuden mit verringertem Gewicht der Wandelemente möglich. Ein Einsatz ist beispielsweise auch bei Fertigteilgebäuden im hochalpinen Bereich gegeben. Der Bau von kleinen "Fertigteilschutzhütten" wird damit möglich.

[0025] Die Neuheit des Produktes ist die Kombination aus zwei bereits existierenden Produkten. Einerseits der ultrahochfeste Beton (UHPC) und andererseits die Vakuumdämmung mit Hilfe von Vakuumpaneelen.

[0026] Neben dem Vorteil der Platzersparnis durch die schlanke Bauweise sind noch die 2/4

Claims (7)

1. österreichisches Patentamt AT12 147U1 2011-11-15 schnelle Fertigung, der rasche Einsatz des Produktes sowie eine architektonisch und ästhetische Vielfalt an Gestaltungsmöglichkeiten der Wandoberflächen erwähnenswert. Mit der Kombination beider Baustoffe wird eine Qualitätssteigerung im Dämmbereich und im tragenden Betonelement erwartet. [0027] Mit dem Einsatz der Kombination wird durch die schlanke Bauweise eine Materialersparnis der Rohstoffe erreicht. Ebenso werden durch extrem hochqualitative Dämmeigenschaften Heiz- und Betriebskosten von Gebäuden reduziert. [0028] Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt beschrieben werden: [0029] Ein als Wand- oder Fassadenelement verwendbares Element 1 besteht aus einem tragenden, plattenförmigen Teil 3 aus Beton, insbesondere ultrahochfestem Beton, einem Vakuumpaneel 7, das mit dem tragenden Element 3 beispielsweise mit Hilfe eines Klebers 5 verbunden ist, und im Fall, dass das Element als Fassadenelement verwendet wird, einer Vorsatzplatte 9 aus einem für Fassadenelemente üblichen Werkstoff. [0030] Um die Wärmedämmeigenschaften zu verbessern und um das Vakuumpaneel zu schützen, kann das Vakuumelement 7 mit einer Umhüllung 13 aus Wärmedämmmaterial, z.B. geschäumten Polystyrol, umgeben sein. Ansprüche 1. Element (1), insbesondere Wand- oder Fassadenelement, gekennzeichnet durch eine tragende Platte (3), mit der ein Vakuumpaneel (7) verbunden ist.
2. 2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumpaneel (7) mit der tragenden Platte (3) durch eine Klebstoffschicht (5) verbunden ist.
3. 3. Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der tragenden Platte (3) gegenüberliegenden Seite des Vakuumpaneels (7) eine Vorsatzplatte (9) vorgesehen ist.
4. 4. Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsatzplatte (9) durch Befestigungselemente (11) mit der tragenden Platte (3) verbunden ist.
5. 5. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumpaneel (7) eine Umhüllung (13) aus Wärmedämmmaterial aufweist.
6. 6. Element nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (13) ein Mantel, insbesondere ein Schutzmantel, aus geschäumtem Polystyrol oder ähnlichem ist.
7. 7. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsatzplatte (9) mit Abstand von dem Vakuumpaneel (7) angeordnet ist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 3/4