AT14385U1 - Facade arrangement and method for air conditioning a building interior - Google Patents
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Abstract
Fassadenanordnung, mit einer Dämmmaterialschicht (3), die unter Bildung eines an eine Außenseite einer Gebäude-Außenwand (1) angrenzenden Hohlraums (4) an der Gebäude-Außenwand (1) angeordnet ist, und Schnittstellenelementen (9), die an einem oberen und einem unteren Endbereich der Dämmmaterialschicht (3) vorgesehen sind und jeweils einen selektiv zu verschließenden und zu öffnenden Durchlass für Luft zwischen der Umgebung und dem Hohlraum (4) aufweisen, derart, dass eine konvektive Luftströmung durch den Hohlraum (4) bereitgestellt oder unterbunden werden kann, wobei die Schnittstellenelemente (9) jeweils einen Verteilerkanal (18) für Luft aufweisen, der eine oder mehrere Öffnungen (16) zur Umgebung und eine oder mehrere Öffnungen (15) zum Hohlraum (4) sowie ein mittels einer Antriebseinrichtung (13) betätigbares Verschlußmittel (11) aufweist, mit dem die Strömung von Luft zwischen der Umgebung und dem Hohlraum (4) selektiv im Wesentlichen unterbrochen oder zugelassen werden kann, und wobei die Antriebseinrichtung (13) mit einer Steuerung verbunden oder verbindbar ist, über die die Antriebseinrichtung (13), vorzugsweise im Zusammenwirken mit einer Klimaregelung eines Gebäudes, fernbetätigt werden kann.A facade assembly comprising an insulating material layer (3) disposed on the building exterior wall (1) to form a cavity (4) adjacent an outside of a building exterior wall (1), and interface elements (9) disposed on top and bottom a lower end portion of the Dämmmaterialschicht (3) are provided and each having a selectively closable and openable passage for air between the environment and the cavity (4), such that a convective air flow through the cavity (4) can be provided or prevented in that the interface elements (9) each have a distribution channel (18) for air, the one or more openings (16) to the environment and one or more openings (15) to the cavity (4) and a by means of a drive means (13) operable closure means (11), with which the flow of air between the environment and the cavity (4) is selectively substantially interrupted or permitted can be, and wherein the drive means (13) connected to a controller or is connectable, via which the drive means (13), preferably in cooperation with a climate control of a building, remotely operated.
Description
Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fassadenanordnung sowie auf ein Verfahren zum Klimatisieren eines Gebäude-Innenraums mittels dieser Fassadenanordnung.Description: The present invention relates to a façade arrangement and to a method for conditioning a building interior by means of this façade arrangement.
[0002] Fassadenanordnungen, insbesondere zum Dämmen und gleichzeitigen Hinterlüften von Gebäudewänden sind in unterschiedlicher Ausgestaltung bekannt.Façade arrangements, in particular for insulation and simultaneous ventilation of building walls are known in different embodiments.
[0003] Beispielsweise offenbart die DE 3329789 A1 eine wärmegedämmte Vorhangfassade mit einer Lage Wärmedämmplatten aus einem Schaumkunststoff, die mit einer Oberfläche flächig und dicht an einer Gebäude-Außenwand angeordnet sind, und die an der von der Gebäude-Außenwand abgewandten Oberfläche integral eingeformte Lüftungskanäle besitzen. Die Lüftungskanäle sind in Form einer Matrix oder in Form von voneinander getrennten parallelen Strömungskanälen ausgebildet, indem in die Wärmedämmplatten parallele Kanäle oder eine Vielzahl von Abstandhaltern mit rundem oder mehreckigem Querschnitt eingeformt sind, so dass zwischen den Abstandhaltern freie Hohlräume zur Durchströmung von Luft gebildet sind. Die Luftkanäle erstrecken sich von oben nach unten durch die von der Gebäude-Außenwand abgewandte Außenfläche der Dämmmaterialschicht. Zwischen dieser Oberfläche des Dämmmaterials und einer Außenseite der Fassadenanordnung, die beispielsweise durch einen Putzaufbau oder anderes Fassadenmaterial in Form von Klinkersteinen gebildet sein kann, ist eine weitere Dämmmaterialschicht vorgesehen. An den oberen und unteren Enden dieser Fassadenanordnung sind Belüftungsgitter vorgesehen, die ein Einströmen von Luft in die Luftkanäle ermöglichen.For example, DE 3329789 A1 discloses a thermally insulated curtain wall with a layer of thermal insulation panels made of a foam plastic, which are arranged with a surface areal and close to a building exterior wall, and have on the side facing away from the building exterior surface integrally molded ventilation ducts , The ventilation channels are formed in the form of a matrix or in the form of separate parallel flow channels by parallel channels or a plurality of spacers are formed with round or polygonal cross-section in the thermal insulation panels, so that between the spacers free cavities are formed for the passage of air. The air ducts extend from top to bottom through the outer surface of the insulating material layer facing away from the building outer wall. Between this surface of the insulating material and an outer side of the facade assembly, which may be formed for example by a plaster structure or other cladding material in the form of clinker bricks, a further Dämmmaterialschicht is provided. At the upper and lower ends of this facade assembly ventilation grills are provided, which allow an influx of air into the air ducts.
[0004] Aus der DE 4433161 A1 ist eine ähnlich aufgebaute hinterlüftete Dämmplatte aus Schaumkunststoff bekannt, mit einer bauwerkseitigen, d.h. an der Gebäude-Außenwand angrenzenden undurchbrochenen Deckplatte und einer bauwerksabgewandten weiteren Deckplatte sowie Abstandhaltern zwischen beiden Deckplatten, die über die ganze Dämmplattenhöhe durchgehende Luftkanäle freilassen.From DE 4433161 A1 a similarly constructed rear-ventilated insulation board made of foam plastic is known, with a building-side, i. adjacent to the building exterior wall undurchchrochenen cover plate and a building facing away from further cover plate and spacers between the two cover plates that leave over the entire board height continuous air ducts.
[0005] Aus der DE 10221193 A1 ist eine Innenwanddämmung zum Verkleiden von Innenseiten von Gebäuderäumen bekannt, bei der auf die Innenwand eine Isolierplattenschicht aufgebracht ist, die durch Abstandhalter unter Bildung von zur Innenwand offenen Luftkanälen in einem Abstand von der Innenwand gehalten ist, wobei die Luftkanäle an der Innenwand durch Maueröffnungen an den oberen und unteren Endbereichen belüftet werden, die sich durch die Gebäudewand hindurch zur Außenseite des Gebäudes erstrecken.From DE 10221193 A1 an inner wall insulation for lining inner sides of building spaces is known, in which on the inner wall an insulating plate layer is applied, which is held by spacers to form open to the inner wall air channels at a distance from the inner wall, said Air ducts on the inner wall are ventilated by wall openings at the upper and lower end portions which extend through the building wall to the outside of the building.
[0006] Aus der EP 2557369 A2 ist schließlich eine Vorrichtung zum Klimatisieren eines Innenraums sowie ein zugehöriges Verfahren bekannt, bei der eine Dämmmaterialschicht über eine tragende Wandkonstruktion unter Bildung eines Hohlraums, der an eine Gebäude-Außenwand angrenzt, an der Gebäudeaußenwand angeordnet ist. Der so gebildete Hohlraum kann durch einen Luftstrom temperiert werden, der über eine Pumpe, einen Kompressor, ein Gebläse oder ähnliches mit einer voreingestellten Einlasstemperatur und Einlassfeuchtigkeit an einem Ende in den Hohlraum eingebracht wird und an einer entgegengesetzten Seite des Hohlraums entnommen wird, so dass die temperierte Luft ihre Wärme an die tragende Wandkonstruktion abgeben bzw. Wärme von dieser aufnehmen und abführen kann.From EP 2557369 A2, finally, a device for air conditioning an interior and an associated method is known in which an insulating material layer is arranged on a supporting wall construction to form a cavity adjacent to a building exterior wall, on the building exterior wall. The cavity thus formed may be tempered by an air flow which is introduced into the cavity through one pump, a compressor, a blower or the like having a preset inlet temperature and inlet humidity at one end and removed at an opposite side of the cavity, so that the tempered air can deliver their heat to the load-bearing wall construction or absorb heat from this and can dissipate.
[0007] Mit Ausnahme der EP 2557369 A2 sind die bekannten Fassadenanordnungen nicht an unterschiedlichen Jahreszeiten anpassbar bzw. hinsichtlich ihrer Dämmwirkung und/oder Belüftungswirkung verstellbar. Die in der EP 2557369 A2 beschriebene Fassadenanordnung erlaubt zwar die aktive Temperierung und Entfeuchtung einer Gebäude-Außenwand, sie ist aber apparatetechnisch relativ aufwendig.With the exception of EP 2557369 A2, the known facade arrangements are not adaptable to different seasons or adjustable in terms of their insulating effect and / or ventilation effect. Although the facade arrangement described in EP 2557369 A2 allows the active temperature control and dehumidification of a building exterior wall, but it is technically relatively complicated apparatus.
[0008] Aus der DE 102004001601 A1 ist eine weitere Fassadenanordnung für warme Klimazonen bekannt, bei der eine Dämmmaterialschicht unter Bildung eines an eine Außenseite einer Gebäude-Außenwand angrenzenden Hohlraums zur Bildung einer Doppelfassade mit Hohlraum an der Gebäude-Außenwand angeordnet ist, und im unteren sowie oberen Bereich der Fassade ein manuell zu betätigender Schieberegler montiert ist, um die Zirkulation durch denFrom DE 102004001601 A1 a further facade arrangement for warm climates is known in which an insulating material layer is arranged to form a cavity adjacent to an outside of a building exterior wall cavity to form a double facade with cavity on the building exterior wall, and in the lower As well as upper area of the façade a manually operated slider is mounted to control the circulation through the
Hohlraum zu steuern. Bei einer Abwandlung für kalte Klimazonen ist im Sockelbereich zusätzlich eine Rohrleitung mit Luftaustrittsdüsen montiert, durch die in einer Heizungsanlage des Gebäudes erwärmte Luft in den Hohlraum eingeleitet werden kann. Diese Lösung basiert im Wesentlichen auf einer manuellen Betätigung.To control cavity. In a modification for cold climates, a pipe with air outlet nozzles is additionally mounted in the base area through which heated air in a heating system of the building can be introduced into the cavity. This solution is essentially based on manual operation.
[0009] Aus der DE 202004012404 LI1 ist eine noch weitere Fassadenanordnung bekannt, die ebenfalls eine Doppelfassade mit Hohlraum an der Gebäude-Außenwand vorsieht. Eine Wärmequelle mit Luftfördereinrichtung ermöglicht das zwangsweise Einleiten von erwärmter Luft in den Hohlraum an der Oberseite der Fassade, wobei die mit Abkühlung oder fortgesetzter Förderung im Hohlraum absinkende Luft durch im Bodenbereich angeordnete Ventile oder Klappe entweicht.From DE 202004012404 LI1 an even more facade assembly is known, which also provides a double facade with cavity on the building exterior wall. A heat source with an air conveyor allows the forcible introduction of heated air into the cavity at the top of the facade, with the air sinking with cooling or continued promotion in the cavity escaping through valves or valves located in the floor area.
[0010] Die Erfindung bezweckt die Bereitstellung einerweiteren Fassadenanordnung und eines Verfahrens zum Klimatisieren eines Gebäude-Innenraums mittels einer Fassadenanordnung, die einfach und kostengünstig aufgebaut ist, gegebenenfalls nachträglich an einem Gebäude eingesetzt werden kann und sowohl zum Isolieren des Gebäude-Innenraums als auch zum Temperieren bzw. Kühlen und Entfeuchten des Gebäude- Innenraums eingesetzt werden kann.The invention aims to provide a further facade assembly and a method for air conditioning a building interior by means of a facade assembly that is simple and inexpensive, optionally retrospectively can be used on a building and both for insulating the building interior and for tempering or cooling and dehumidifying the building interior can be used.
[0011] Die Erfindung bringt daher eine Fassadenanordnung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Klimatisieren eines Gebäude- Innenraums mittels einer an einer Außenwand des Gebäude- Innenraums vorgesehenen Fassadenanordnung gemäß Anspruch 14 in Vorschlag. Bevorzugte Ausgestaltungen der Fassadenanordnung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The invention therefore provides a facade assembly according to claim 1 and a method for conditioning a building interior by means provided on an outer wall of the building interior facade assembly according to claim 14 in proposal. Preferred embodiments of the facade assembly are given in the dependent claims.
[0012] Die erfindungsgemäße Fassadenanordnung besitzt eine Dämmmaterialschicht, die unter Bildung eines an einer Außenseite einer Gebäude-Außenwand angrenzenden Hohlraums an der Gebäude-Außenwand angeordnet ist, und Schnittstellenelemente, die an einem oberen und einem unteren Endbereich der Dämmmaterialschicht (3) vorgesehen sind und die jeweils einen selektiv zu verschließenden und zu öffnenden Durchlass für Luft zwischen der Umgebung und dem Hohlraum aufweisen, derart, dass eine konvektive Luftströmung durch den Hohlraum bereitgestellt oder unterbunden werden kann.The facade assembly according to the invention has an insulating material layer, which is arranged to form a cavity adjacent to an outside of a building exterior wall cavity on the building exterior wall, and interface elements which are provided at an upper and a lower end portion of Dämmmaterialschicht (3) and each having a selectively closeable and openable passage for air between the environment and the cavity, such that a convective air flow through the cavity can be provided or prevented.
[0013] Indem die Dämmmaterialschicht so an der Gebäude- Außenwand angeordnet ist, dass der Hohlraum unmittelbar an die Außenseite der Gebäude-Außenwand angrenzt, kann die durch die ebenfalls erfindungsgemäß vorgesehenen Schnittstellenelemente selektiv zugelassene oder unterbundene konvektive Luftströmung direkt an der Gebäude-Außenwand entlangstreichen, und somit der Gebäude-Außenwand wirksam Feuchtigkeit und Wärme entziehen oder Wärme zuführen. Diese Möglichkeit des selektiven Öffnens und Verschließens des Durchlasses zwischen der Umgebung und dem Hohlraum mittels der Schnittstellenelemente erlaubt eine einfache Umschaltung zwischen einer reinen Isolierungsfunktion der Fassadenanordnung, indem der Durchlass verschlossen wird, oder einer Funktion, bei der die Fassadenanordnung zur aktiven Klimatisierung des Gebäudes beiträgt.By the Dämmmaterialschicht is arranged on the building outer wall, that the cavity is directly adjacent to the outside of the building outer wall, the selectively provided by the invention also provided interface elements convection or suppressed convective air flow can strike directly on the building exterior wall, and thus the building exterior wall effectively extract moisture or heat or supply heat. This possibility of selectively opening and closing the passage between the environment and the cavity by means of the interface elements allows a simple switching between a pure insulation function of the facade assembly by the passage is closed, or a function in which the facade assembly contributes to the active air conditioning of the building.
[0014] Bei geschlossenem Durchlass trägt die in dem Hohlraum vorhandene "stehende" Luftschicht zusätzlich zur Dämmung bei. Dieser Effekt ist nicht nur für eine Verringerung des Wärmeübergangs vom Gebäude zur Umgebung relevant, sondern auch im Sommer, wenn die gedämmte Fassade längere Zeit der direkten Sonneneinstrahlung oder Warmluft aus der Umgebung ausgesetzt ist, weil dann ein zeitverzögerter Übergang der Wärme in die Gebäudewand erfolgt. Durch den erfindungsgemäß hinter der Dämmung und an die Gebäude-Außenwand angrenzenden Hohlraum wird der in das Gebäudeinnere gerichtete Wärmetransport durch Leitung gemindert, da kein direkter Kontakt zwischen der Dämmschicht und der Gebäudewand besteht.With the passage closed, the " standing " Air layer in addition to the insulation at. This effect is not only relevant for reducing the heat transfer from the building to the environment, but also in summer, when the insulated facade is exposed to direct sunlight or warm air from the environment for a long time, because then a delayed transfer of heat into the building wall takes place. By inventively behind the insulation and the building exterior wall adjacent cavity of the interior of the building directed heat transfer is reduced by conduction, since there is no direct contact between the insulation layer and the building wall.
[0015] Durch die Möglichkeit des selektiven Öffnens und Schließens des Durchgangs kann beispielsweise die konvektive Strömung von Luft durch den Hohlraum entsprechend dem Tagesverlauf oder dem Sonnenverlauf gesteuert werden. Da der Transport der Luft lediglich durch Konvektion erfolgt, ist kein großer apparatetechnischer Aufwand in Form von Gebläsen oder Kältemaschinen etc. erforderlich.By the possibility of selective opening and closing of the passage, for example, the convective flow of air through the cavity can be controlled according to the course of the day or the course of the sun. Since the transport of the air takes place only by convection, no great apparatus-technical effort in the form of blowers or chillers, etc. is required.
[0016] Die Schnittstellenelemente weisen erfindungsgemäß jeweils einen Verteilerkanal für Luft auf, der eine oder mehrere Öffnungen zur Umgebung und eine oder mehrere Öffnungen zum Hohlraum sowie ein mittels einer Antriebseinrichtung betätigbares Verschlußmittel aufweist, mit dem die Strömung von Luft zwischen der Umgebung und dem Hohlraum selektiv im Wesentlichen unterbrochen oder zugelassen werden kann. Außerdem ist die Antriebseinrichtung mit einer Steuerung verbunden oder verbindbar, über die die Antriebseinrichtung vorzugsweise im Zusammenwirken mit einer Klimaregelung eines Gebäudes, fernbetätigt werden kann.The interface elements according to the invention each have a distribution channel for air, which has one or more openings to the environment and one or more openings to the cavity and an actuatable by means of a drive means closure means with which the flow of air between the environment and the cavity selectively essentially interrupted or allowed. In addition, the drive device is connected or connectable to a controller, via which the drive device can preferably be operated remotely in cooperation with a climate control of a building.
[0017] Herkömmliche Wärmedämmverbundsysteme sind in der Regel mit diffusionshemmen-den Putzschichten ausgestattet. Hier kann es, abhängig von den klimatischen Randbedingungen, zum Ausfallen von Tauwasser innerhalb der Dämmung kommen. Eine feuchte Wärmedämmung besitzt aber eine signifikant höhere Wärmeleitfähigkeit als eine trockene. Die erfindungsgemäße Fassadenanordnung bietet eine Lösung für dieses Problem, indem durch die Möglichkeit des selektiven Öffnens und Schließens des als Hinterlüftungsraum wirkenden Hohlraums ein gezielter Austausch feuchter Luft im Hinterlüftungsraum mit trockener Außenluft bewirkt werden kann. Dadurch kann der Feuchtegehalt der Dämmung gezielt abgesenkt oder überhaupt niedrig gehalten werden, was bei herkömmlichen, fest an einer Gebäudewand montierten Wärmedämmungssystemen ohne Möglichkeit der Belüftung des Hinterlüftungsraums nicht möglich ist.Conventional thermal insulation systems are usually equipped with diffusion-inhibiting plaster layers. Here, depending on the climatic boundary conditions, condensate within the insulation may precipitate. However, damp heat insulation has a significantly higher thermal conductivity than a dry one. The façade arrangement according to the invention offers a solution to this problem in that a targeted exchange of moist air in the ventilation space with dry outside air can be effected by the possibility of selectively opening and closing the cavity acting as a ventilation space. As a result, the moisture content of the insulation can be deliberately lowered or kept low at all, which is not possible with conventional thermal insulation systems firmly mounted on a building wall without the possibility of ventilating the ventilation space.
[0018] Die Betätigung der Schnittstellenelemente kann durch einfache Verschlussmittel wie eine Klappe, ein Schieber oder eine Blende realisiert sein, die mittels der Antriebseinrichtung (beispielsweise einem Motor) zu betätigen sind. Durch die Verwendung der Antriebseinrichtung wird eine Fernbetätigung des Verschlussmittels, vorzugsweise in Verbindung mit einer Klimaregelung des Gebäudes, einfach realisiert, so dass eine automatische Klimaregelungsunterstützung entsprechend den Vorgaben, beispielsweise über dem Tages- und/oder dem Jahresverlauf realisiert werden kann.The operation of the interface elements can be realized by simple closure means such as a flap, a slide or a diaphragm, which are to be actuated by means of the drive means (for example, a motor). By the use of the drive means a remote operation of the closure means, preferably in conjunction with an air conditioning of the building, easily realized, so that an automatic climate control support according to the specifications, for example on the day and / or the year can be realized.
[0019] Der direkt an die Gebäude-Außenwand angrenzende Hohlraum wird vorzugsweise durch eine Matrix von Strömungskanälen und/oder durch voneinander abgetrennte Strömungskanäle gebildet, die wiederum vorzugsweise dadurch gebildet sind, dass die Dämmmaterialschicht durch Vorsprünge von der Gebäude-Außenwand beabstandet ist.The directly adjacent to the building exterior wall cavity is preferably formed by a matrix of flow channels and / or by separate flow channels, which in turn are preferably formed by the insulating material layer is spaced by projections of the building outer wall.
[0020] Die Vorsprünge können beispielsweise materialeinheitlich an der Dämmmaterialschicht selbst angeformt sein, wie das beispielsweise in der DE 3329789 A1 beschrieben ist. Sie können aber auch an zwischen der Gebäude-Außenwand und der Dämmmaterialschicht angeordneten separaten Abstandhalterelementen, beispielsweise in der Form von speziellen Dübeln oder Abstandhalterplatten ausgebildet sein, wie das beispielsweise in der DE 10221193 A1 beschrieben ist. Schließlich können die Vorsprünge als Teil einer an der Gebäude-Außenwand befestigten Tragkonstruktion für die Dämmmaterialschicht ausgebildet sein, wie das in der EP 2557369 A2 beschrieben ist.The protrusions can be integrally formed, for example, the same material on the Dämmmaterialschicht itself, as described for example in DE 3329789 A1. However, they can also be formed on separate spacer elements arranged between the building exterior wall and the insulating material layer, for example in the form of special dowels or spacer plates, as described for example in DE 10221193 A1. Finally, the protrusions may be formed as part of a supporting structure for the insulating material layer fastened to the outer wall of the building, as described in EP 2557369 A2.
[0021] Vorzugsweise ist zumindest eine der Öffnungen zur Umgebung an einem seitlichen Endbereich des Schnittstellenelements angeordnet, während sich zumindest eine der Öffnungen zum Hohlraum über einen Teil in der Längsrichtung des Schnittstellenelements erstreckt oder eine Reihe von mehreren Öffnungen, die in der Längsrichtung angeordnet sind, ausgebildet sind.Preferably, at least one of the openings to the surroundings is arranged at a lateral end area of the interface element, while at least one of the openings to the cavity extends over a part in the longitudinal direction of the interface element or a row of a plurality of openings arranged in the longitudinal direction, are formed.
[0022] Um das Passieren von Insekten oder anderen kleinen Tieren wie Mäusen etc. durch das Schnittstellenelement in den Hohlraum zu verhindern oder zumindest zu erschweren können zumindest die Öffnung(en) zur Umgebung mit einer Filtereinrichtung, beispielsweise einem Netz oder einem Vliesmaterial mit geeigneter Maschenweite oder Porosität verschlossen oder verschließbar sein. Hierfür kommt als Kleintierschutz beispielsweise auch ein Lochblech oder dergleichen mit einem Lochanteil von 50 cm2/lfm in Betracht.In order to prevent or at least complicate the passage of insects or other small animals such as mice etc. through the interface element into the cavity, at least the opening (s) to the environment may be provided with a filter means, for example a net or a nonwoven material of suitable mesh size or porosity be closed or closed. For this comes as a small animal protection, for example, a perforated plate or the like with a hole content of 50 cm2 / running meter into consideration.
[0023] Die Dämmmaterialschicht selbst kann eine oder mehrere Lagen aus Isolierplatten aufweisen, wie das an sich bekannt ist.The Dämmmaterialschicht itself may have one or more layers of insulating, as is known per se.
[0024] Die Schnittstellenelemente sind vorzugsweise als selbsttragende, kastenartige Bauele- mente ausgebildet, vorzugsweise aus Kunststoff oder Metall, und sie können als solche vorzugsweise an der Dämmmaterialschicht vorgesehen sein, beispielsweise als Randabschluss an dem oberen und dem unteren Endbereich der Dämmmaterialschicht. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen einfachen Aufbau und eine einfache Austauschbarkeit und Wartung der Schnittstellenelemente mit den beweglichen Verschlussmitteln zum selektiven Unterbrechen oder Zulassen der Strömung von Luft aus der Umgebung in den Hohlraum und umgekehrt.The interface elements are preferably designed as self-supporting, box-like components, preferably of plastic or metal, and as such may preferably be provided on the insulating material layer, for example as edge termination at the upper and lower end regions of the insulating material layer. This configuration allows a simple construction and easy interchangeability and maintenance of the interface elements with the movable closure means for selectively interrupting or allowing the flow of air from the environment into the cavity and vice versa.
[0025] Bei der Fassadenanordnung gemäß der Erfindung ist vorzugsweise die Antriebseinrichtung mit einer Steuerung verbunden, die mit Messfühlern zum Erfassen der Wandoberflächentemperatur der Fassadenanordnung und der Außentemperatur und vorzugsweise der Feuchtigkeit der Luft in dem Hohlraum zusammenwirkt und eingerichtet ist, um die Schnittstellenelemente, die an dem oberen und dem unteren Endbereich der Dämmmaterialschicht vorgesehen sind, zu öffnen oder zu schließen. Dabei ist die Steuerung vorzugsweise eingerichtet, die Schnittstellenelemente zu öffnen, wenn die erfasste Feuchtigkeit der Luft im Hohlraum einen bestimmten Wert übersteigt oder wenn die erfasste Temperatur der Wandoberflächentemperatur der Fassadenanordnung kleiner ist wie die erfasste Außentemperatur, und die Schnittstellenelemente zu schließen, wenn die erfasste Temperatur der Wandoberflächentemperatur der Fassadenanordnung größer ist wie die erfasste Außentemperatur. Die Steuerung der oberen bzw. unteren Lufteinlässe an den Verteilerkanälen über Messfühler für Temperatur und Luftfeuchte ermöglicht z.B. einen automatischen "Winterbetrieb", bei dem die im Normalzustand geschlossenen Verteilerkanäle (damit eine effektive Isolierung durch die abgeschlossene Luftschicht im Hohlraum gewährleistet ist) für eine Entfeuchtung temporär geöffnet werden (wenn die Luftfeuchte im Hohlraum im Winter über einen festgelegten Schwellenwert steigt) so dass eine Entfeuchtung durch kurzzeitige Belüftung des Hohlraums erreicht wird. Bei einem typischen "Sommerbetrieb" werden die Verteilerkanäle z.B. geöffnet, wenn die Temperatur der äußeren Wandoberfläche höher ist als die Außentemperatur, und sie werden geschlossen wenn die Temperatur der äußeren Wandoberfläche niederiger ist als die Außentemperatur.In the façade arrangement according to the invention, preferably the drive means is connected to a controller which cooperates with sensors for detecting the wall surface temperature of the facade assembly and the outside temperature and preferably the humidity of the air in the cavity and is adapted to the interface elements, the the upper and lower end portions of the Dämmmaterialschicht are provided to open or close. In this case, the controller is preferably arranged to open the interface elements when the detected humidity of the air in the cavity exceeds a certain value or when the detected temperature of the wall surface temperature of the facade assembly is smaller than the detected outside temperature, and close the interface elements when the detected temperature the wall surface temperature of the facade assembly is greater than the detected outside temperature. The control of the upper and lower air inlets on the distribution channels via temperature and humidity probes enables e.g. an automatic " winter operation " in which the normally closed distribution channels (to ensure effective insulation by the closed air layer in the cavity) are temporarily opened for dehumidification (when the humidity in the cavity rises above a set threshold in winter) a dehumidification is achieved by brief ventilation of the cavity. In a typical " summer mode " if the distribution channels are e.g. opened when the temperature of the outer wall surface is higher than the outside temperature, and they are closed when the temperature of the outer wall surface is lower than the outside temperature.
[0026] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Klimatisieren eines Gebäude-Innenraums mittels einer solchen Fassadenanordnung umfasst damit die Möglichkeit, die an der Fassadenanordnung vorgesehenen Schnittstellenelemente automatisch zu schließen, um eine konvektive Luftströmung durch den Hohlraum der Fassadenanordnung zu unterbinden, wenn der Gebäu-de-lnnenraum, an dem die Fassadenanordnung angeordnet ist, isoliert werden soll, sowie die Möglichkeit die an der Fassadenanordnung vorgesehenen Schnittstellenelemente automatisch zu öffnen, um eine konvektive Luftströmung durch den Hohlraum der Fassadenanordnung zu erzeugen, wenn der Gebäude-Innenraum gekühlt und/oder entfeuchtet werden soll.The inventive method for conditioning a building interior by means of such a facade assembly thus includes the ability to automatically close the interface elements provided on the facade assembly to prevent a convective air flow through the cavity of the facade assembly when the building-de-interior on which the facade assembly is arranged to be isolated, as well as the ability to automatically open the provided on the facade assembly interface elements to produce a convective air flow through the cavity of the facade assembly when the building interior to be cooled and / or dehumidified.
[0027] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Darin zeigen: [0028] Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Fassadenanord nung, [0029] Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Details A in Fig. 1, [0030] Fig. 3 eine Darstellung eines beispielhaften Schnittstellenelements für die erfindungs gemäße Fassadenanordnung, [0031] Fig. 4 einen Deckel mit einer beweglichen Klappe zur Verwendung mit dem Schnittstel lenelement von Fig. 3, [0032] Fig. 5 eine geschnittene Draufsicht auf eine weitere Abwandlung der erfindungsgemä ßen Fassadenanordnung im Bereich eines Schnittstellenelements, [0033] Fig. 6 eine alternative Ausgestaltung eines Schnittstellenelements für die erfindungs gemäße Fassadenanordnung, und [0034] Fig. 7 eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips der Umschaltung der Fas sadenanordnung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Klimatisieren eines Gebäude-Innenraums.In the following the invention will be described with reference to a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings. 1 shows a perspective side view of a facade arrangement according to the invention, [0029] FIG. 2 shows an enlarged view of detail A in FIG. 1, [0030] FIG. 3 shows a representation of an exemplary interface element for the façade arrangement according to the invention 4 shows a cover with a movable flap for use with the interface element of FIG. 3, [0032] FIG. 5 shows a sectional plan view of a further modification of the inventive facade arrangement in the region of an interface element, [0033] FIG 6 shows an alternative embodiment of an interface element for the façade arrangement according to the invention, and [0034] FIG. 7 shows a schematic representation of the functional principle of the changeover of the Fas sadenanordnung in the context of the inventive method for air conditioning a building interior.
[0035] Die in der Fig. 1 und im Detail in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Fassadenanordnung umfasst eine Dämmmaterialschicht 3, die unter Bildung eines an einer Außenseite einer Gebäude-Außenwand 1 angrenzenden Flohlraums 4 an der Gebäude-Außenwand 1 angeordnet ist. An der Außenseite der Dämmmaterialschicht 3, die von der Gebäude-Außenwand 1 abgewandt ist, kann ein an sich bekannter Fassadenabschluss in Form eines Armierungsgewebes 6, eines Klebe- und Armierungsmörtels 5 und einer Endbeschichtung 8 vorgesehen sein. Ein solcher Aufbau ist an sich bekannt und es können bei der erfindungsgemäßen Fassadenanordnung im Wesentlichen alle bekannten Außenaufbauten verwendet werden.The facade arrangement according to the invention shown in FIG. 1 and in detail in FIG. 2 comprises an insulating material layer 3, which is arranged on the exterior wall 1 of the building, forming a floating space 4 adjoining an outside of a building exterior wall 1. On the outside of the Dämmmaterialschicht 3, which faces away from the building outer wall 1, a per se known facade finish in the form of Armierungsgewebes 6, an adhesive and Armierungsmörtels 5 and an end coating 8 may be provided. Such a structure is known per se and it can be used in the facade assembly according to the invention substantially all known external structures.
[0036] Der Hohlraum 4 wird durch Vorsprünge 2 gebildet, mittels denen die Dämmmaterialschicht 3 von der Gebäude-Außenwand beabstandet ist. Die Vorsprünge 2 können materialeinheitlich an der Dämmmaterialschicht 3 angeformt sein oder an separaten Abstandhalterelementen 2a angeformt sein, die zwischen der Gebäude-Außenwand 1 und der Dämmmaterialschicht 3 angeordnet werden. Solche Abstandhalteelemente können in Form von an der Gebäude-Außenwand anzubringenden Dübeln oder beispielsweise Abstandhalterplatten ausgebildet sein. Die Vorsprünge können aber auch als Teil einer an der Gebäude-Außenwand zu befestigenden Tragkonstruktion für die Dämmmaterialschicht 3 ausgebildet sein.The cavity 4 is formed by projections 2, by means of which the Dämmmaterialschicht 3 is spaced from the building outer wall. The protrusions 2 may be integrally formed on the Dämmmaterialschicht 3 material or integrally formed on separate spacer elements 2a, which are arranged between the building outer wall 1 and the Dämmmaterialschicht 3. Such spacer elements may be in the form of anchors to be attached to the exterior wall of the building or, for example, spacer plates. However, the projections may also be formed as part of a supporting structure for the insulating material layer 3 to be fastened to the building exterior wall.
[0037] An einem oberen und einem unteren Endbereich der Dämmmaterialschicht 3 ist jeweils ein selbstragendes kastenartiges Bauelement 9 vorgesehen, das als Schnittstellenelement dient, um einen selektiv zu verschließenden und zu öffnenden Durchlass und über diesen eine Verbindung für Luft zwischen der Umgebung und dem Hohlraum 4 herzustellen, so dass eine konvektive Luftströmung durch den Hohlraum von dem unteren Endbereich zu dem oberen Endbereich bereitgestellt oder unterbunden werden kann.At each of a top and a bottom end portion of the insulating material layer 3, there is provided a self-supporting box-like member 9 serving as an interface member for selectively opening and closing the passage and connecting air for the environment between the cavity and the cavity 4 so that convective air flow through the cavity can be provided or inhibited from the lower end region to the upper end region.
[0038] Die kastenartigen Schnittstellenelemente 9 erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des unteren und oberen Endbereichs der Fassadenanordnung (bezogen auf die vertikale Erstreckung der Außenwand), wobei die Schnittstellenelemente aus mehreren kastenartigen Bauteilen dieser Art zusammengesetzt werden können, die voneinander getrennt und unabhängig oder miteinander verbunden sein können.The box-like interface elements 9 extend substantially the entire length of the lower and upper end portion of the facade assembly (relative to the vertical extent of the outer wall), wherein the interface elements can be composed of a plurality of box-like members of this type, which are separated and independent or be connected to each other.
[0039] Die Luft kann von der Umgebung über eine oder mehrere vorzugsweise an den seitlichen Endbereichen der Schnittstellenelemente angeordnete Öffnung(en) 16 in einen Verteilerkanal 18 einströmen, der sich durch die Schnittstellenelemente hindurch erstreckt. Von diesem Verteilerkanal kann die Luft über eine Anzahl von Öffnungen 15, die über die Länge des Schnittstellenelements verteilt angeordnet sind, in den Hohlraum 4 an der Außenwand 1 einströmen. Alternativ können die Öffnungen 15 auch als einer oder mehrere längliche Schlitze oder als eine Vielzahl von Öffnungen 15 mit beliebigem Querschnitt ausgebildet sein.The air may flow from the environment via one or more preferably arranged at the lateral end portions of the interface elements opening (s) 16 in a distribution channel 18 which extends through the interface elements therethrough. From this distribution channel, the air can flow into the cavity 4 on the outer wall 1 via a number of openings 15 which are distributed over the length of the interface element. Alternatively, the openings 15 may also be formed as one or more elongated slots or as a plurality of openings 15 of any cross-section.
[0040] Die Figuren 3/4 zeigen ein beispielhaftes kastenartiges Schnittstellenelement, bei dem die seitlichen Endabschnitte mit einem Deckel 14 versehen sind, in dem als Verschlussmittel eine Klappe 11 um eine Schwenkachse 12 schwenkbar gelagert ist und mittels eines Motors 13, der als Antriebseinrichtung dient, zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verschwend werden kann, um die Luftströmung durch die Öffnung 16 in den Verteilerkanal 18 zu ermöglichen oder zu unterbrechen.Figures 3/4 show an exemplary box-like interface element, in which the lateral end portions are provided with a lid 14 in which a flap 11 is pivotally mounted about a pivot axis 12 as a closure means and by means of a motor 13 which serves as a drive means can be wasted between a closed position and an open position to allow or interrupt the flow of air through the opening 16 in the distribution channel 18.
[0041] Anstelle einer schwenkbaren Klappe 11, wie in Fig. 4 dargestellt, kann auch ein in Fig. 6 dargestellter Schieber vorgesehen sein, um die Öffnung 16 zu verschließen. Das Verschlussmittel kann auch hier mittels einer Antriebsvorrichtung, beispielsweise in Form eines motorisch angetriebenen Exzenters translatorisch bewegt werden. Alternativ ist eine manuelle mechanische Betätigung der jeweiligen Verschlussmittel zusätzlich zu der Antriebseinrichtung denkbar, wenn die Möglichkeit eines manuellen Eingriffs in die Steuerung, beispielsweise für Reinigungsund Wartungsarbeiten angestrebt ist.Instead of a pivotable flap 11, as shown in Fig. 4, a slide shown in Fig. 6 may be provided to close the opening 16. The closure means can also be moved translationally by means of a drive device, for example in the form of a motor-driven eccentric. Alternatively, a manual mechanical actuation of the respective closure means in addition to the drive means is conceivable if the possibility of manual intervention in the control, for example, for cleaning and maintenance is sought.
[0042] Die kastenartigen Schnittstellenelemente können zusätzlich zur Außenseite über eine Dämmungsschicht 17 gedämmt sein, wobei der Außenaufbau der Fassade sich über diese Dämmungsschicht erstrecken kann, so dass ein einheitliches Erscheinungsbild zur Außenseite des Gebäudes gewährleistet ist.The box-like interface elements may be insulated in addition to the outside via an insulating layer 17, wherein the external structure of the facade may extend over this insulation layer, so that a uniform appearance is guaranteed to the outside of the building.
[0043] Durch Einsatz mehrerer Schnittstellenelemente an einer Gebäude-Außenwand, können entweder verschiedene Bereiche der Fassade selektiv aktiviert werden, indem die jeweiligen Schnittstellenelemente unabhängig voneinander geöffnet oder geschlossen werden, oder es können die mehreren Schnittstellensegmente synchron miteinander betätigt werden, indem ihre Antriebseinrichtungen über eine gemeinsame Leitung angesteuert werden oder die Verschlussmittel mechanisch miteinander gekoppelt sind.By using a plurality of interface elements on a building exterior wall, either different areas of the facade can be selectively activated by the respective interface elements are opened or closed independently, or the multiple interface segments can be operated synchronously with each other by their drive means via a common line are driven or the closure means are mechanically coupled together.
[0044] Um das Eindringen von Ungeziefer und Insekten in den Hohlraum der Fassadenanordnung zu verhindern oder zumindest zu erschweren, können beispielsweise die Öffnungen zur Umgebung 16 durch geeignete Filtereinrichtungen wie Gitter oder Vliesmaterialien mit geeigneter Maschenweite bzw. Porosität verschlossen werden. Derartige Filtereinrichtungen sind vorzugsweise auswechselbar angeordnet, um eine einfache Entnahme und Reinigung in Intervallen zu ermöglichen. Dazu können diese beispielsweise an Schlitten befestigt sein, die von außen zugänglich aus den Schnittstellenelementen herausgezogen und in diese eingesetzt werden können.In order to prevent or at least complicate the penetration of vermin and insects into the cavity of the facade assembly, for example, the openings to the environment 16 can be closed by suitable filter means such as mesh or nonwoven materials with a suitable mesh size or porosity. Such filter devices are preferably interchangeably arranged to allow easy removal and cleaning at intervals. These can be attached, for example, to carriages that can be pulled out of the interface elements accessible and inserted into this.
[0045] Die Fig. 7 verdeutlicht das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Fassadenanordnung und des Verfahrens zum Klimatisieren eines Gebäude-Innenraums. Indem die an den oberen und unteren Endbereichen vorgesehenen Schnittstellenelemente beide geöffnet werden, wird eine konvektive Luftströmung durch den Hohlraum zwischen der Gebäude-Außenwand 1 und der Dämmmaterialschicht 3 erzeugt. Damit kann die Gebäude-Außenwand beispielsweise im Sommer in der Nacht gekühlt werden, wenn die Umgebungsluft kühler ist als die in dem Hohlraum vorliegende Luft bzw. die Temperatur der Gebäude-Außenwand. Werden die Schnittstellenelemente an den oberen und unteren Endbereichen beide verschlossen, ist eine konvektive Luftströmung durch den Hohlraum im Wesentlichen unterbunden, so dass die Fassadenanordnung insgesamt als Isolierung wirkt. Das kann beispielsweise im Winter generell oder im Sommer untertags gewünscht sein. Hierbei wirkt die in dem Hohlraum vorhandene „stehende" Luft zusätzlich als Unterstützung der Isolierung.Fig. 7 illustrates the principle of operation of the facade assembly according to the invention and the method for air conditioning a building interior. By both opening the interface elements provided at the upper and lower end portions, a convective air flow is generated through the cavity between the building outer wall 1 and the insulating material layer 3. Thus, the building exterior wall can be cooled, for example, in the summer at night, when the ambient air is cooler than the air present in the cavity or the temperature of the building exterior wall. If the interface elements are both closed at the upper and lower end regions, a convective air flow through the cavity is substantially prevented, so that the façade arrangement as a whole acts as insulation. This may, for example, be generally desired in winter or during the daytime in summer. Here, the existing in the cavity "standing" acts. Air in addition to support the insulation.
[0046] Eine besonders vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen Fassadenanordnung ist die Unterstützung einer Klimaregelung eines Gebäudes, indem die Antriebseinrichtungen der Verschlussmittel der Schnittstellenelemente fernbetätigbar und mit der Klimaregelung verbunden sind. Durch bereits im Rahmen der Klimaregelung vorhandene Sensoren kann dann die Temperatursituation der Umgebung erfasst und ausgewertet werden. Außerdem ist in einfacher Weise eine zeitliche Steuerung des Öffnens und Schließens der Schnittstellenelemente im Tages- oder Jahresverlauf in an sich bekannter Weise möglich. Es kann alternativ auch eine eigenständige Steuerung vorgesehen und mit den Antriebseinrichtungen der Schnittstellenelemente verbunden sein, die mit einem oder mehreren Messfühler(n) zum Erfassen der Wandoberflächentemperatur der Fassadenanordnung und mit einem oder mehreren Messfühler(n) zur Erfassung der Außentemperatur, und vorzugsweise mit einem oder mehreren Messfühler(n) zur Erfassung der Feuchtigkeit der Luft in dem Hohlraum 4 zusammenwirkt und eingerichtet ist, dass sie die Schnittstellenelemente 9 entsprechend einem Steuerungsprogramm, in das die Erfassungsergebnisse der Messfühler eingespeist werden, automatisch öffnen oder schließen.A particularly advantageous application of the facade assembly according to the invention is the support of a climate control of a building by the drive means of the closure means of the interface elements are remotely operable and connected to the air conditioning. By already existing in the context of climate control sensors, the temperature situation of the environment can then be detected and evaluated. In addition, a timely control of the opening and closing of the interface elements in the course of the day or the year in a conventional manner is possible in a simple manner. Alternatively, a separate controller may be provided and connected to the drive means of the interface elements provided with one or more probes for detecting the wall surface temperature of the façade assembly and one or more probes for detecting the outside temperature, and preferably one or a plurality of sensor (s) for detecting the humidity of the air in the cavity 4 cooperates and is arranged to automatically open or close the interface elements 9 according to a control program, in which the detection results of the sensors are fed.
[0047] Eine beispielhafte Programm- bzw. Steuerungslogik der Steuerung kann vorsehen, dass die Schnittstellenelemente geöffnet werden, wenn die erfasste Feuchtigkeit der Luft im Hohlraum einen bestimmten Wert übersteigt oder wenn die erfasste Temperatur der Wandoberflächentemperatur der Fassadenanordnung niedriger ist wie die erfasste Außentemperatur, und dass die Schnittstellenelemente geschlossen werden, wenn die erfasste Temperatur der Wandoberflächentemperatur der Fassadenanordnung höher ist wie die erfasste Außentemperatur. Weitere Steuerungslogiken sowie eine Fernbedienbarkeit der Antriebseinrichtungen über die Steuerung sind möglich und als alternative Ausgestaltung im Rahmen der Erfindung erfasst.An example control logic of the controller may provide that the interface elements are opened when the detected humidity of the air in the cavity exceeds a certain value or when the detected temperature of the wall surface temperature of the facade assembly is lower than the detected outside temperature, and that the interface elements are closed when the detected temperature of the wall surface temperature of the facade assembly is higher than the detected outside temperature. Further control logics and remote operability of the drive means via the controller are possible and included as an alternative embodiment within the scope of the invention.
[0048] Das Material der Dämmmaterialschicht ist an sich beliebig. Es können bekannte Kunststoff-Schaumstoffplatten aber auch natürliche Dämmmaterialien verwendet werden. Gegebenenfalls ist zur Abgrenzung des Hohlraums gegenüber dem verwendeten Material eine zusätzliche Grenzschicht, beispielsweise in Form einer dampfundurchlässigen Folie oder eines Ma schennetzes vorzusehen, um den Eintritt von Feuchtigkeit und/oder Ungeziefer in das Dämmmaterial zu verhindern.The material of Dämmmaterialschicht is arbitrary per se. It is known plastic foam boards but also natural insulation materials can be used. Optionally, to delineate the cavity from the material used an additional boundary layer, for example in the form of a vapor-impermeable film or a Ma network provided to prevent the entry of moisture and / or vermin into the insulation material.
[0049] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Fassadenanordnung besteht darin, dass diese wie ein Wärmedämmungs-Verbundsystem nachträglich auf vorhandenen Gebäude-Außenwänden angebracht werden kann, so dass auch bestehende Gebäude mit der Möglichkeit der erweiterten Klimatisierung nachgerüstet werden können. Gegenüber bekannten, nicht „steuerbaren" Fassadenkonstruktionen ermöglicht die erfindungsgemäße Fassadenanordnung einen erweiterten Klimatisierungsbereich, der nicht nur die reine Isolierungsfunktion bereitstellt, sondern auch eine aktive Temperierung durch selektives Herstellen einer konvektiven Luftströmung durch den an die Gebäude-Außenwand angrenzenden Hohlraum zwischen der Gebäude-Außenwand und der Dämmmaterialschicht ermöglicht.Another advantage of the facade assembly according to the invention is that it can be retrofitted on existing building exterior walls as a thermal insulation composite system, so that even existing buildings can be retrofitted with the possibility of advanced air conditioning. Compared with known, not "controllable" Facade structures allow the façade assembly of the present invention to have an extended conditioning area that not only provides the pure isolation function but also allows for active temperature control by selectively establishing a convective airflow through the cavity adjacent the building exterior wall between the building exterior wall and the insulating material layer.
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Legal Events
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MM01 | Lapse because of not paying annual fees |
Effective date: 20170930 |