CH636665A5 - Building cladding - Google Patents

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CH636665A5
CH636665A5 CH303779A CH303779A CH636665A5 CH 636665 A5 CH636665 A5 CH 636665A5 CH 303779 A CH303779 A CH 303779A CH 303779 A CH303779 A CH 303779A CH 636665 A5 CH636665 A5 CH 636665A5
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CH
Switzerland
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building
radiation
infrared
building cladding
heat
Prior art date
Application number
CH303779A
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German (de)
Inventor
Gert Finger
Werner Herrmann
Fritz Prof Dr Kneubuehl
Francis Thiebaud
Hans Vetsch
Christoph Dr Zuercher
Original Assignee
Kneubuehl Fritz
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Publication date
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    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/07Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • E04F13/0875Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements having a basic insulating layer and at least one covering layer
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

Some of the internal heat of buildings is channelled away into the surrounding atmosphere by radiation from the exterior wall. This outwards radiation is compensated at least partially by an inwards radiation corresponding to the temperature of the atmosphere, except in the wavelength range between approximately 8 and 14 mu m, in which the amount of radiation back from the atmosphere is negligibly small. The novel cladding element (31) is thus provided with an infrared-active coating (35) which, overall, exhibits a relatively low amount of outwards radiation and, in the region where there is no radiation back from the atmosphere, a small amount of outwards radiation, which cannot be achieved using the hitherto conventional facade materials. <IMAGE>

Description

       

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
1. Gebäudeverkleidung, gekennzeichnet durch eine Trägerplatte, deren mindestens eine Oberfläche zur Verminderung der Wärmeabstrahlung eine infrarotaktive Beschichtung aufweist. deren Reflexion mindestens im Wellenlängenbereich zwischen 8 bis 14   Fm    grösser als 60% ist.



   2. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die infrarotaktive Beschichtung zur möglichst unbehinderten Sonneneinstrahlung mindestens im Wellenlängenbereich zwischen 0,4 bis 0,8   Fm    eine Reflexion von weniger als 60% aufweist.



   3. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte aus Metall besteht und mit einer gegen Witterungseinflüsse und von der Gebäudewand ausgehende chemische Einflüsse wirksamen Schutzschicht versehen ist.



   4. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte aus Aluminium besteht und die Schutzschicht aus Aluminiumoxid gebildet ist.



   5. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte aus Asbestzement besteht und zwischen dem Asbestzement und der infrarotaktiven Beschichtung eine Haftschicht angeordnet ist.



   6. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die infrarotaktive Beschichtung aus Chrom besteht.



   7. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die infrarotaktive Beschichtung aus einem isolierenden Schichtmaterial mit darin dispergierten Metallpartikeln besteht.



   8. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das isolierende Schichtmaterial ein Kunststoff ist.



   9. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass das isolierende Schichtmaterial ein Metalloxid ist.



   10. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallpartikeln Chrompartikeln sind.



   Die vorliegende Erfindung betrifft eine   Gebäudeverklei-    dung.



   Ein bekanntes Problem der Bautechnik ist die Kontrolle des Wärmeaustausches zwischen dem Inneren eines Gebäudes und dessen äusserer Umgebung. Dabei wird angestrebt, möglichst wenig Wärme aus dem Gebäudeinneren an die äussere Umgebung abzuführen, ohne das Eindringen von Umgebungswärme in das Gebäude zu behindern. Das aufgezeigte Problem ist gegenwärtig besonders wichtig, nachdem Heizenergie nicht mehr in beliebigen Mengen und nur noch zu einem unverhältnismässig hohen Preis verfügbar ist.



   Der Wärmeaustausch erfolgt hauptsächlich durch Konvektion und durch Strahlung an der Aussenwand des Gebäudes.



   Es sind schon viele Massnahmen zur Verminderung von Wärmeverlusten durch Konvektion bekannt. Diese bestehen einfacherweise in der Verwendung von Baumaterial mit einer sehr geringen Wärmeleitfähigkeit, Fenstern mit Doppelverglasung und einer wirkungsvollen Abdichtung aller unvermeidlichen Spalte. Es versteht sich, dass diese Massnahmen den Wärmeaustausch in beiden Richtungen behindern.



   Die bisher praktisch verwendeten Massnahmen zur Beeinflussung der Strahlung betreffen hauptsächlich Fenster, die Licht im sichtbaren Bereich absorbieren oder reflektieren.



  Damit kann eine übermässig starke Einstrahlung von Licht und Wärme in ein Gebäude verhindert werden. Dagegen vermögen solche Fenster die gesamte Abstrahlung eines Gebäudes nur wenig zu beeinflussen, weil das Emissionsvermögen von Glasflächen im gesamten für die Abstrahlung von Wärme interessierenden Wellenlängenbereich relativ hoch ist.



   Bei neueren wissenschaftlichen Untersuchungen (E.E.Belet al) war gefunden worden, dass die spektrale Intensitätsverteilung der von der Erdatmosphäre emittierten Strahlung nicht derjenigen eines schwarzen Körpers entspricht, sondern in einem Bereich zwischen etwa 8 bis 14   llm    eine unerwartet geringe Strahlung aufweist, die ausserdem vom Winkel der Elevation abhängig ist. Während man bisher annahm, dass die von der Aussenwand eines Gebäudes an die umgebende Atmosphäre abgestrahlte Energie durch die auf die gleiche Aussenwand auftreffende Strahlung der Atmosphäre mindestens teilweise ausgeglichen wird, zeigt diese Untersuchung, dass der in dem angegebenen Wellenlängenbereich von einer Hauswand abgestrahlte Anteil der Energie praktisch nicht kompensiert wird, was einem unbehinderten Energieabfluss entspricht.



   Es sind darum schon verschiedene Anstrengungen unternommen worden, diese durch kontinuierliche Wärmeabstrahlung in einem definierten Wellenlängenbereich bedingten Wärmeverluste zu vermindern. Beispielsweise wurde versucht, spektralselektive Farbanstriche zu entwikkeln (R.B. Pettit and R.R. Sowell), ohne dass bisher praktische Erfolge erzielt werden konnten. Auch das Verkleiden der Gebäudewände mit Metallplatten ist praktisch unwirksam, weil diese Platten nur im sichtbaren Spektralbereich gut, im kritischen Infrarotbereich aber fast nicht reflektieren.



   Der vorliegenden Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, eine Gebäudeverkleidung zu schaffen, die mindestens im Bereich der minimalen Rückstrahlung der Atmosphäre nur eine minimale Abstrahlung und im Bereich der maximalen Sonneneinstrahlung eine günstige Absorption aufweist.



   Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Gebäudeverkleidung gelöst, die eine Trägerplatte aufweist, deren mindestens eine Oberfläche zur Verminderung der Wärmeabstrahlung eine infrarotaktive Beschichtung aufweist, deren Reflexion mindestens im Wellenlängenbereich zwischen 8 bis 14 um grösser als 60% ist.



   Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieser Gebäudeverkleidung weist die infrarotaktive Beschichtung zur möglichst unbehinderten Sonneneinstrahlung mindestens im Wellenlängenbereich zwischen 0,4 bis 0,8 um eine Reflexion von weniger als 60% auf.



   Wie physikalische Messungen gezeigt haben, ist bei der neuen Gebäudeverkleidung die als indirektes Mass für das Abstrahlungsvermögen gemessene Reflexion im kritischen Wellenlängenbereich etwa zehnmal grösser als die der bekannten, bautechnisch verwendbaren Aluminiumlegierungen. Nach bisher vorliegenden Berechnungen ermöglicht die durch die Verwendung der neuen Gebäudeverkleidung verminderte Wärmeabstrahlung eine Einsparung an Heizenergie von etwa 10%. Für die Trägerplatte der neuen Gebäudeverkleidung können handelsübliche, relativ billige Materialien verwendet werden, und auch die infrarotaktive Beschichtung kann mit industriell gebräuchlichen Verfahren aufgetragen werden.



   Nachfolgend werden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Hilfe der Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die grafische Darstellung des Reflexionsvermögens verschiedener Oberflächen in Abhängigkeit von der Wellenlänge,  



   Fig. 2 den schematisch gezeichneten Schnitt durch eine erste Ausführungsform der neuen Gebäudeverkleidung und
Fig. 3 den schematisch gezeichneten Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der neuen Gebäudeverkleidung.



   Für die vorliegende Erfindung ist das Emissionsvermögen einer Oberfläche im Spektralbereich zwischen 8 bis 14 um wichtig. Weil es schwierig ist, das Emissionsvermögen mit der gewünschten Genauigkeit zu messen, das Emissionsvermögen und das Reflexionsvermögen durch die Beziehung    ± = t -R miteinander verbunden sind und das Reflexionsver-    mögen einer Fläche relativ einfach und genau gemessen werden kann, ist in Fig. 1 das Reflexionsvermögen verschiedener Oberflächen in Abhängigkeit von der Wellenlänge des einfallenden Lichts aufgetragen. Die Messungen wurden in einem Wellenlängenbereich zwischen etwa 0,25 bis 20 um durchgeführt. Die gezeichneten Kurven entsprechen nicht der Verbindung der einzelnen Messpunkte, sondern zeigen nur den allgemeinen Verlauf der Reflexion.

  Für alle Messungen wurden Trägerplatten aus einer bautechnisch verwendbaren, vergüteten Aluminiumlegierung benutzt, die unter der Bezeichnung  Anticorodal  handelsüblich ist.



   Die Kurve 10 wurde an einer mit schwarzem Wandtafellack überstrichenen Platte gemessen. Diese Kurve ist praktisch im gesamten ausgemessenen Wellenlängenbereich konstant und entspricht einer Reflexion von ca. 5 bis 7%, was einem Emissionsvermögen von mehr als 90% entspricht.



   Zum Vergleich wurde die Kurve 11 an einer mit einem weissen Acryl-Lack  Luzite  überstrichenen Platte gemessen. Diese Platte weist im sichtbaren Spektralbereich und im nahen Infrarotbereich eine starke Reflexion von mehr als 80% auf, was einer entsprechend schwachen Abstrahlung entspricht. Im hier besonders interessierenden Bereich zwischen 8 bis 14 um ist die Reflexion der Platte sehr schwach und beträgt weniger als 5%, was einer entsprechend hohen Abstrahlung entspricht.



   Die Kurve 12 wurde an einer eloxierten Aluminiumplatte gemessen. Diese Kurve verläuft ähnlich der Kurve 11, d.h. die Reflexion ist im sichtbaren und im Infrarotbereich relativ hoch und sinkt im interessierenden Bereich von etwa 8 bis 14 um auf weniger als 5% ab.



   Nach diesen Messungen ist die Reflexion einer eloxierten Aluminiumplatte ebenso wie die einer mit weissem oder schwarzem Lack abgedeckten Platte in dem Wellenlängenbereich mit der geringsten atmosphärischen Rückstrahlung sehr klein, d.h. das Emissionsvermögen solcher Platten ist in diesem Bereich sehr hoch, weshalb diese Platten zum Vermindern der Wärmeabstrahlung nicht geeignet sind.



   Zum Vergleich zeigt die Kurve 15 die Reflexion einer polierten Platte aus Anticorodal und die Kurve 16 die Reflexion einer mit Gold bedampften Platte. Beide Platten zeigen ein hohes Reflexionsvermögen von mehr als 95% und damit ein entsprechend kleines Emissionsvermögen im wichtigen Bereich zwischen 8 bis 14   um.    Das Reflexionsvermögen der polierten Platte bleibt auch im sichtbaren und bis in den nahen Ultraviolettbereich sehr hoch, während das Reflexionsvermögen der vergoldeten Platte im sichtbaren Bereich nach kürzeren Wellenlängen rasch absinkt.



   Trotz des hohen Reflexionsvermögens im langwelligen Infrarot können beide Platten für Gebäudeverkleidungen praktisch nicht verwendet werden. Eine polierte Aluminiumplatte ohne Schutzschicht ist nicht witterungsbeständig und wird ausserdem von den insbesondere von frischem Mauerwerk abgegebenen Gasen und Dämpfen korrodiert. Eine vergoldete Platte fällt allein wegen ihres Preises ausser Betracht.



   Kurve 20 zeigt das Reflexionsvermögen einer Trägerplatte mit einer etwa 0,2 um dicken Chromschicht. Diese Platte weist im sichtbaren Spektralbereich ein Reflexionsvermögen von etwa 60% auf, erscheint darum dem Auge nicht zu hell.



  Das Reflexionsvermögen steigt mit zunehmender Wellenlänge und beträgt im wichtigen Bereich zwischen 8 bis 14 um mehr als 80%. Das entspricht einem Emissionsvermögen, das mehr als zehnmal kleiner ist als das der gebräuchlichen eloxierten Aluminiumplatten.



   Fig. 2 zeigt schematisch einen Teilschnitt durch eine an einer Aussenwand 30 angeordnete erste Ausführungsform einer Gebäudeverkleidung 31. Die Aussenwand besteht aus Mauerwerk, das für die vorliegende Erfindung nicht von Interesse ist und darum auch nicht näher beschrieben wird.



  Die Gebäudeverkleidung besteht aus einer Trägerplatte 32, die aus einer bautechnisch verwendbaren vergüteten Aluminiumlegierung hergestellt ist. Die Platte wurde in bekannter Weise eloxiert, wobei   aufjeder    Aussenfläche eine Oxidschicht 33 bzw. 34 aufgewachsen ist. Auf der nach aussen gerichteten Oxidschicht ist eine etwa 0,2 um dicke Chromschicht 35 aufgedampft. Fig. 3 zeigt ebenfalls schematisch einen Teilschnitt durch eine andere an einer Aussenwand 40 angeordnete Ausführungsform der neuen Gebäudeverkleidung 41. Bei dieser Ausführungsform besteht die Trägerplatte 42 aus einem Asbestwerkstoff und beispielsweise aus Eternit.



  Auf die nach aussen gewandte Oberfläche der Trägerplatte ist eine Kunststoffhaftschicht 43 aufgestrichen, auf die eine plattenförmige, infrarotaktive Beschichtung 44 aufgetragen ist.



  Diese Beschichtung besteht aus Kunststoff, in den kleine Chromteilchen eingelagert sind.



   Es versteht sich, dass die neue Gebäudeverkleidung nicht auf die beiden beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Beispielsweise kann als Trägerplatte ein Eisenblech verwendet werden, dessen Oberfläche eine durch chemische Behandlung erzeugte Schutzschicht aufweist, oder eine Platte aus einem witterungsbeständigen Kunststoff. Es ist auch nicht notwendig, beide Oberflächen der Trägerplatte mit einer Schutzschicht zu versehen, oder es können die beiden Oberflächen unterschiedliche Schutzschichten aufweisen, deren Eigenschaften auf die zu erwartende Korrosion abgestimmt sind. Die infrarotaktive Chromschicht muss nicht aufgedampft sein. Es ist ebenso gut möglich, diese Schicht durch Auftragen von Chrom mittels Kathodenzerstäubung zu erzeugen oder durch Aufstreichen einer Dispersion von sehr kleinen Chromteilchen in einem Bindemittel.



  Auch die angegebene Dicke der Chromschicht ist nicht kritisch. Nach bisherigen Erfahrungen kann das Reflexionsvermögen von Chromschichten durch Erhöhen der Schichtdicke über 0,2 um nicht wesentlich verbessert werden, während es mit abnehmender Schichtdicke ebenfalls abnimmt. Die bei der zweiten beschriebenen Ausführungsform verwendete plattenförmige, infrarotaktive Beschichtung kann aus einem Kunststoff bestehen, der mit den Chromteilchen verknetet ist und anschliessend zu Platten oder Folien verarbeitet wird.

 

  Verfahren zum Verkneten von Kunststoff mit feinsten Metallteilchen sind jedem Fachmann bekannt, weshalb darauf nicht näher eingegangen wird. Es ist natürlich auch bei der zweiten Ausführungsform möglich, die infrarotaktive Beschichtung in Form einer streich- oder spritzfähiger Suspension auf die Trägerplatte aufzutragen. Weiter ist es möglich, bei dieser Ausführungsform gegebenenfalls auch auf die Haftschicht zu verzichten. Schliesslich muss die Verkleidung nicht als ebene Platte ausgebildet sein, sondern kann an die Form der Gebäudewand angepasst oder unabhängig von der Gebäudewand reliefartig ausgeformt sein. 



  
 

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   PATENT CLAIMS
1. Building cladding, characterized by a carrier plate, the at least one surface of which has an infrared-active coating to reduce the heat radiation. whose reflection is greater than 60% at least in the wavelength range between 8 and 14 Fm.



   2. Building cladding according to claim 1, characterized in that the infrared-active coating for unimpeded solar radiation has a reflection of less than 60% at least in the wavelength range between 0.4 and 0.8 μm.



   3. Building cladding according to claim 1, characterized in that the carrier plate consists of metal and is provided with an effective protective layer against weather influences and chemical influences emanating from the building wall.



   4. Building cladding according to claim 3, characterized in that the carrier plate consists of aluminum and the protective layer is formed from aluminum oxide.



   5. Building cladding according to claim 1, characterized in that the carrier plate consists of asbestos cement and an adhesive layer is arranged between the asbestos cement and the infrared-active coating.



   6. Building cladding according to claim 1, characterized in that the infrared active coating consists of chrome.



   7. Building cladding according to claim 1, characterized in that the infrared-active coating consists of an insulating layer material with metal particles dispersed therein.



   8. Building cladding according to claim 7, characterized in that the insulating layer material is a plastic.



   9. Building cladding according to claim 7, characterized in that the insulating layer material is a metal oxide.



   10. Building cladding according to claim 7, characterized in that the metal particles are chrome particles.



   The present invention relates to a building cladding.



   A well-known problem in construction engineering is the control of the heat exchange between the inside of a building and its outside environment. The aim is to dissipate as little heat as possible from inside the building to the outside environment without hindering the penetration of ambient heat into the building. The problem shown is currently particularly important, since heating energy is no longer available in arbitrary quantities and only at a disproportionately high price.



   The heat exchange takes place mainly by convection and by radiation on the outer wall of the building.



   Many measures for reducing heat loss through convection are already known. These simply consist of the use of building materials with a very low thermal conductivity, windows with double glazing and an effective seal of all inevitable gaps. It is understood that these measures hinder heat exchange in both directions.



   The measures used to influence the radiation so far mainly concern windows that absorb or reflect light in the visible range.



  This can prevent an excessive amount of light and heat from entering a building. In contrast, such windows are only able to influence the entire radiation of a building only slightly, because the emissivity of glass surfaces is relatively high in the entire wavelength range that is of interest for the radiation of heat.



   In recent scientific studies (EEBel et al) it was found that the spectral intensity distribution of the radiation emitted by the earth's atmosphere does not correspond to that of a black body, but has an unexpectedly low radiation in a range between about 8 to 14 llm, which also depends on the angle the elevation is dependent. While it was previously assumed that the energy radiated from the outer wall of a building to the surrounding atmosphere was at least partially compensated for by the radiation of the atmosphere striking the same outer wall, this investigation shows that the proportion of the energy radiated from a house wall in the specified wavelength range is practically not compensated for, which corresponds to an unimpeded outflow of energy.



   Various efforts have therefore already been made to reduce these heat losses caused by continuous heat radiation in a defined wavelength range. For example, attempts have been made to develop spectrally selective paint coats (R.B. Pettit and R.R. Sowell) without practical success to date. Cladding the building walls with metal plates is also practically ineffective, because these plates only reflect well in the visible spectral range, but almost not in the critical infrared range.



   The present invention is therefore based on the object of providing a building cladding which has only a minimal radiation at least in the region of the minimum reflection of the atmosphere and a favorable absorption in the region of the maximum solar radiation.



   According to the invention, this object is achieved with a building cladding which has a carrier plate, the at least one surface of which has an infrared-active coating for reducing the heat radiation, the reflection of which is greater than 60% at least in the wavelength range between 8 and 14.



   In a preferred embodiment of this building cladding, the infrared-active coating has a reflection of less than 60% for unimpeded solar radiation at least in the wavelength range between 0.4 and 0.8 µm.



   As physical measurements have shown, the reflection measured in the critical wavelength range as an indirect measure of the emissivity in the new building cladding is about ten times greater than that of the known aluminum alloys that can be used in construction. According to the calculations available to date, the heat radiation reduced by using the new building cladding enables heating energy savings of around 10%. Commercial, relatively inexpensive materials can be used for the carrier plate of the new building cladding, and the infrared-active coating can also be applied using industrially customary methods.



   Some preferred embodiments of the invention are described below with the aid of the figures. Show it:
1 is a graphical representation of the reflectivity of different surfaces depending on the wavelength,



   Fig. 2 shows the schematically drawn section through a first embodiment of the new building cladding and
Fig. 3 shows the schematically drawn section through a second embodiment of the new building cladding.



   The emissivity of a surface in the spectral range between 8 and 14 μm is important for the present invention. Because it is difficult to measure the emissivity with the desired accuracy, the emissivity and the reflectivity are connected by the relationship ± = t -R and the reflectivity of a surface can be measured relatively easily and accurately, is in Fig. 1 the reflectivity of different surfaces depending on the wavelength of the incident light. The measurements were carried out in a wavelength range between approximately 0.25 to 20 µm. The curves drawn do not correspond to the connection of the individual measuring points, but only show the general course of the reflection.

  For all measurements, carrier plates made of a constructionally applicable, tempered aluminum alloy were used, which is commercially available under the name Anticorodal.



   Curve 10 was measured on a plate covered with black wall paint. This curve is practically constant in the entire measured wavelength range and corresponds to a reflection of approx. 5 to 7%, which corresponds to an emissivity of more than 90%.



   For comparison, curve 11 was measured on a plate covered with a white acrylic lacquer lucite. This plate has a strong reflection of more than 80% in the visible spectral range and in the near infrared range, which corresponds to a correspondingly weak radiation. In the region between 8 and 14 μm, which is of particular interest here, the reflection of the plate is very weak and is less than 5%, which corresponds to a correspondingly high radiation.



   Curve 12 was measured on an anodized aluminum plate. This curve is similar to curve 11, i.e. the reflection is relatively high in the visible and in the infrared range and drops in the range of interest from about 8 to 14 to less than 5%.



   According to these measurements, the reflection of an anodized aluminum plate, like that of a plate covered with white or black lacquer, is very small in the wavelength range with the least atmospheric reflection, i.e. The emissivity of such plates is very high in this area, which is why these plates are not suitable for reducing the heat radiation.



   For comparison, curve 15 shows the reflection of a polished plate made of Anticorodal and curve 16 shows the reflection of a plate coated with gold. Both plates show a high reflectivity of more than 95% and thus a correspondingly small emissivity in the important range between 8 and 14 µm. The reflectivity of the polished plate remains very high even in the visible and in the near ultraviolet range, while the reflectivity of the gold-plated plate rapidly decreases in the visible range after shorter wavelengths.



   Despite the high reflectivity in the long-wave infrared, both panels can practically not be used for building cladding. A polished aluminum plate without a protective layer is not weatherproof and is also corroded by the gases and vapors emitted, in particular by fresh masonry. A gold-plated plate is disregarded for its price alone.



   Curve 20 shows the reflectivity of a carrier plate with an approximately 0.2 μm thick chrome layer. This plate has a reflectivity of around 60% in the visible spectral range and therefore does not appear too bright to the eye.



  The reflectivity increases with increasing wavelength and is in the important range between 8 to 14 by more than 80%. This corresponds to an emissivity that is more than ten times smaller than that of the usual anodized aluminum plates.



   2 schematically shows a partial section through a first embodiment of a building cladding 31 arranged on an outer wall 30. The outer wall consists of masonry, which is not of interest for the present invention and is therefore not described in more detail.



  The building cladding consists of a carrier plate 32 which is made of a tempered aluminum alloy that can be used for construction purposes. The plate was anodized in a known manner, an oxide layer 33 or 34 being grown on each outer surface. An approximately 0.2 μm thick chromium layer 35 is evaporated on the outward-facing oxide layer. 3 also schematically shows a partial section through another embodiment of the new building cladding 41 arranged on an outer wall 40. In this embodiment, the carrier plate 42 consists of an asbestos material and, for example, of eternit.



  A plastic adhesive layer 43 is coated onto the outwardly facing surface of the carrier plate, to which a plate-shaped, infrared-active coating 44 is applied.



  This coating is made of plastic, in which small chrome particles are embedded.



   It goes without saying that the new building cladding is not limited to the two exemplary embodiments described. For example, an iron sheet can be used as the carrier plate, the surface of which has a protective layer produced by chemical treatment, or a plate made of a weather-resistant plastic. It is also not necessary to provide both surfaces of the carrier plate with a protective layer, or the two surfaces can have different protective layers, the properties of which are matched to the corrosion to be expected. The infrared-active chrome layer does not have to be evaporated. It is equally possible to produce this layer by applying chromium by sputtering or by spreading a dispersion of very small chromium particles in a binder.



  The specified thickness of the chrome layer is also not critical. Experience has shown that the reflectivity of chrome layers cannot be improved significantly by increasing the layer thickness above 0.2 μm, while it also decreases with decreasing layer thickness. The plate-shaped, infrared-active coating used in the second described embodiment can consist of a plastic which is kneaded with the chrome particles and is subsequently processed into plates or foils.

 

  Processes for kneading plastic with the finest metal particles are known to any person skilled in the art, which is why they are not discussed in detail. It is of course also possible in the second embodiment to apply the infrared-active coating to the carrier plate in the form of a spreadable or sprayable suspension. It is also possible, in this embodiment, to dispense with the adhesive layer if necessary. Finally, the cladding does not have to be designed as a flat plate, but can be adapted to the shape of the building wall or can be shaped in relief regardless of the building wall.


    

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE 1. Gebäudeverkleidung, gekennzeichnet durch eine Trägerplatte, deren mindestens eine Oberfläche zur Verminderung der Wärmeabstrahlung eine infrarotaktive Beschichtung aufweist. deren Reflexion mindestens im Wellenlängenbereich zwischen 8 bis 14 Fm grösser als 60% ist.  PATENT CLAIMS 1. Building cladding, characterized by a carrier plate, the at least one surface of which has an infrared-active coating to reduce the heat radiation. whose reflection is greater than 60% at least in the wavelength range between 8 and 14 Fm. 2. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die infrarotaktive Beschichtung zur möglichst unbehinderten Sonneneinstrahlung mindestens im Wellenlängenbereich zwischen 0,4 bis 0,8 Fm eine Reflexion von weniger als 60% aufweist.  2. Building cladding according to claim 1, characterized in that the infrared-active coating for unimpeded solar radiation has a reflection of less than 60% at least in the wavelength range between 0.4 and 0.8 μm. 3. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte aus Metall besteht und mit einer gegen Witterungseinflüsse und von der Gebäudewand ausgehende chemische Einflüsse wirksamen Schutzschicht versehen ist.  3. Building cladding according to claim 1, characterized in that the carrier plate consists of metal and is provided with an effective protective layer against weather influences and chemical influences emanating from the building wall. 4. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte aus Aluminium besteht und die Schutzschicht aus Aluminiumoxid gebildet ist.  4. Building cladding according to claim 3, characterized in that the carrier plate consists of aluminum and the protective layer is formed from aluminum oxide. 5. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte aus Asbestzement besteht und zwischen dem Asbestzement und der infrarotaktiven Beschichtung eine Haftschicht angeordnet ist.  5. Building cladding according to claim 1, characterized in that the carrier plate consists of asbestos cement and an adhesive layer is arranged between the asbestos cement and the infrared-active coating. 6. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die infrarotaktive Beschichtung aus Chrom besteht.  6. Building cladding according to claim 1, characterized in that the infrared active coating consists of chrome. 7. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die infrarotaktive Beschichtung aus einem isolierenden Schichtmaterial mit darin dispergierten Metallpartikeln besteht.  7. Building cladding according to claim 1, characterized in that the infrared-active coating consists of an insulating layer material with metal particles dispersed therein. 8. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das isolierende Schichtmaterial ein Kunststoff ist.  8. Building cladding according to claim 7, characterized in that the insulating layer material is a plastic. 9. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass das isolierende Schichtmaterial ein Metalloxid ist.  9. Building cladding according to claim 7, characterized in that the insulating layer material is a metal oxide. 10. Gebäudeverkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallpartikeln Chrompartikeln sind.  10. Building cladding according to claim 7, characterized in that the metal particles are chrome particles. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gebäudeverklei- dung.  The present invention relates to a building cladding. Ein bekanntes Problem der Bautechnik ist die Kontrolle des Wärmeaustausches zwischen dem Inneren eines Gebäudes und dessen äusserer Umgebung. Dabei wird angestrebt, möglichst wenig Wärme aus dem Gebäudeinneren an die äussere Umgebung abzuführen, ohne das Eindringen von Umgebungswärme in das Gebäude zu behindern. Das aufgezeigte Problem ist gegenwärtig besonders wichtig, nachdem Heizenergie nicht mehr in beliebigen Mengen und nur noch zu einem unverhältnismässig hohen Preis verfügbar ist.  A well-known problem in construction engineering is the control of the heat exchange between the inside of a building and its outside environment. The aim is to dissipate as little heat as possible from inside the building to the outside environment without hindering the penetration of ambient heat into the building. The problem shown is currently particularly important, since heating energy is no longer available in arbitrary quantities and only at a disproportionately high price. Der Wärmeaustausch erfolgt hauptsächlich durch Konvektion und durch Strahlung an der Aussenwand des Gebäudes.  The heat exchange takes place mainly by convection and by radiation on the outer wall of the building. Es sind schon viele Massnahmen zur Verminderung von Wärmeverlusten durch Konvektion bekannt. Diese bestehen einfacherweise in der Verwendung von Baumaterial mit einer sehr geringen Wärmeleitfähigkeit, Fenstern mit Doppelverglasung und einer wirkungsvollen Abdichtung aller unvermeidlichen Spalte. Es versteht sich, dass diese Massnahmen den Wärmeaustausch in beiden Richtungen behindern.  Many measures for reducing heat loss through convection are already known. These simply consist of the use of building materials with a very low thermal conductivity, windows with double glazing and an effective seal of all inevitable gaps. It is understood that these measures hinder heat exchange in both directions. Die bisher praktisch verwendeten Massnahmen zur Beeinflussung der Strahlung betreffen hauptsächlich Fenster, die Licht im sichtbaren Bereich absorbieren oder reflektieren.  The measures used to influence the radiation so far mainly concern windows that absorb or reflect light in the visible range. Damit kann eine übermässig starke Einstrahlung von Licht und Wärme in ein Gebäude verhindert werden. Dagegen vermögen solche Fenster die gesamte Abstrahlung eines Gebäudes nur wenig zu beeinflussen, weil das Emissionsvermögen von Glasflächen im gesamten für die Abstrahlung von Wärme interessierenden Wellenlängenbereich relativ hoch ist. This can prevent an excessive amount of light and heat from entering a building. In contrast, such windows are only able to influence the entire radiation of a building only slightly, because the emissivity of glass surfaces is relatively high in the entire wavelength range that is of interest for the radiation of heat. Bei neueren wissenschaftlichen Untersuchungen (E.E.Belet al) war gefunden worden, dass die spektrale Intensitätsverteilung der von der Erdatmosphäre emittierten Strahlung nicht derjenigen eines schwarzen Körpers entspricht, sondern in einem Bereich zwischen etwa 8 bis 14 llm eine unerwartet geringe Strahlung aufweist, die ausserdem vom Winkel der Elevation abhängig ist. Während man bisher annahm, dass die von der Aussenwand eines Gebäudes an die umgebende Atmosphäre abgestrahlte Energie durch die auf die gleiche Aussenwand auftreffende Strahlung der Atmosphäre mindestens teilweise ausgeglichen wird, zeigt diese Untersuchung, dass der in dem angegebenen Wellenlängenbereich von einer Hauswand abgestrahlte Anteil der Energie praktisch nicht kompensiert wird, was einem unbehinderten Energieabfluss entspricht.  In recent scientific studies (EEBel et al) it was found that the spectral intensity distribution of the radiation emitted by the earth's atmosphere does not correspond to that of a black body, but has an unexpectedly low radiation in a range between about 8 to 14 llm, which also depends on the angle the elevation is dependent. While it was previously assumed that the energy radiated from the outer wall of a building to the surrounding atmosphere was at least partially compensated for by the radiation of the atmosphere striking the same outer wall, this investigation shows that the proportion of the energy radiated from a house wall in the specified wavelength range is practically not compensated for, which corresponds to an unimpeded outflow of energy. Es sind darum schon verschiedene Anstrengungen unternommen worden, diese durch kontinuierliche Wärmeabstrahlung in einem definierten Wellenlängenbereich bedingten Wärmeverluste zu vermindern. Beispielsweise wurde versucht, spektralselektive Farbanstriche zu entwikkeln (R.B. Pettit and R.R. Sowell), ohne dass bisher praktische Erfolge erzielt werden konnten. Auch das Verkleiden der Gebäudewände mit Metallplatten ist praktisch unwirksam, weil diese Platten nur im sichtbaren Spektralbereich gut, im kritischen Infrarotbereich aber fast nicht reflektieren.  Various efforts have therefore already been made to reduce these heat losses caused by continuous heat radiation in a defined wavelength range. For example, attempts have been made to develop spectrally selective paint coats (R.B. Pettit and R.R. Sowell) without practical success to date. Cladding the building walls with metal plates is also practically ineffective, because these plates only reflect well in the visible spectral range, but almost not in the critical infrared range. Der vorliegenden Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, eine Gebäudeverkleidung zu schaffen, die mindestens im Bereich der minimalen Rückstrahlung der Atmosphäre nur eine minimale Abstrahlung und im Bereich der maximalen Sonneneinstrahlung eine günstige Absorption aufweist.  The present invention is therefore based on the object of providing a building cladding which has only a minimal radiation at least in the region of the minimum reflection of the atmosphere and a favorable absorption in the region of the maximum solar radiation. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Gebäudeverkleidung gelöst, die eine Trägerplatte aufweist, deren mindestens eine Oberfläche zur Verminderung der Wärmeabstrahlung eine infrarotaktive Beschichtung aufweist, deren Reflexion mindestens im Wellenlängenbereich zwischen 8 bis 14 um grösser als 60% ist.  According to the invention, this object is achieved with a building cladding which has a carrier plate, the at least one surface of which has an infrared-active coating for reducing the heat radiation, the reflection of which is greater than 60% at least in the wavelength range between 8 and 14. Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieser Gebäudeverkleidung weist die infrarotaktive Beschichtung zur möglichst unbehinderten Sonneneinstrahlung mindestens im Wellenlängenbereich zwischen 0,4 bis 0,8 um eine Reflexion von weniger als 60% auf.  In a preferred embodiment of this building cladding, the infrared-active coating has a reflection of less than 60% for unimpeded solar radiation at least in the wavelength range between 0.4 and 0.8 µm. Wie physikalische Messungen gezeigt haben, ist bei der neuen Gebäudeverkleidung die als indirektes Mass für das Abstrahlungsvermögen gemessene Reflexion im kritischen Wellenlängenbereich etwa zehnmal grösser als die der bekannten, bautechnisch verwendbaren Aluminiumlegierungen. Nach bisher vorliegenden Berechnungen ermöglicht die durch die Verwendung der neuen Gebäudeverkleidung verminderte Wärmeabstrahlung eine Einsparung an Heizenergie von etwa 10%. Für die Trägerplatte der neuen Gebäudeverkleidung können handelsübliche, relativ billige Materialien verwendet werden, und auch die infrarotaktive Beschichtung kann mit industriell gebräuchlichen Verfahren aufgetragen werden.  As physical measurements have shown, the reflection measured in the critical wavelength range as an indirect measure of the emissivity in the new building cladding is about ten times greater than that of the known aluminum alloys that can be used in construction. According to the calculations available to date, the heat radiation reduced by using the new building cladding enables heating energy savings of around 10%. Commercial, relatively inexpensive materials can be used for the carrier plate of the new building cladding, and the infrared-active coating can also be applied using industrially customary methods.   Nachfolgend werden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Hilfe der Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die grafische Darstellung des Reflexionsvermögens verschiedener Oberflächen in Abhängigkeit von der Wellenlänge, **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.  Some preferred embodiments of the invention are described below with the aid of the figures. Show it: 1 is a graphical representation of the reflectivity of different surfaces depending on the wavelength, ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.
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