CH646240A5 - Building with external walls made of bricks or stones, the inner rooms of which can be heated by a heat accumulator - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gebäude mit Aussenmauern aus Ziegeln oder Steinen, dessen Innenräume durch Wärme von einem Wärmespeicher beheizbar sind, der mittels von Sonnenkollektoren und/oder Wärmepumpen gelieferter Energie erwärmbar ist.

Es ist bekannt, dass ein nicht unbeträchtlicher Anteil an Wärme durch die Aussenmauern von Gebäuden nach aussen dringt und damit dem Gebäude verloren geht. Besonders starke Wärmeverluste treten nicht nur dann auf, wenn das Temperaturgefälle zwischen den Innenräumen des Gebäudes und der Aussenluft sehr gross ist, sondern auch dann, wenn das Temperaturgefälle gar nicht mal so gross ist, aber relativ windiges Wetter herrscht.

Aufgrund dieser Tatsachen scheinen die Aussenmauern, seien sie aus Ziegeln oder Steinen, nicht gerade am idealsten als Wärmespeicher geeignet zu sein. Andererseits ist bekannt, dass beispielsweise Ziegelsteine die Wärme sehr gut halten, weshalb sie in früheren Zeiten anstelle der mit heissem Wasser gefüllten Wärmeflaschen eingesetzt wurden. Wie gross die Speicherwirkung bzw. Wärmeabstrahlung von Steinen ist, zeigt auch die Tatsache, wie gering die Abkühlung der Luft in der Nacht in einer Grossstadt nach einem heissen Sonnentag ist, im Gegensatz zur Abkühlung der Luft in der freien Natur.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Gebäude mit Aussenmauern aus Ziegeln oder Steinen, dessen Innenräume durch Wärme von einem Wärmespeicher beheizbar sind, zu schaffen, die es gestattet, das Mauerwerk als grossen Wärmespeicher für die von Sonnenkollektoren oder Wärmepumpen gewonnenen Energien zu nutzen. Dabei ist zu beachten, dass in unseren Breiten die Sonneneinstrahlung recht unregelmässig und im Winter darüber hinaus relativ schwach ist, so dass mit Sonnenkollektoren gerade dann, wenn viel Energie gebraucht wird, d.h. im Winter, nicht viel Wärme kontinuierlich gewonnen werden kann. Umso wichtiger ist es daher,

wenn dann mal die Sonne scheint, so viel wie möglich an Wärme zu gewinnen und zu speichern, um über längere Perioden, an denen die Sonne nicht scheint, hinwegzukommen. Dies scheitert in der Regel daran, dass die Speicherkapazitäten zu gering sind. Üblicherweise haben die Warmwasserboiler, die mittels der umlaufenden Sonnenkollektor-flüssigkeit beheizt werden, nur ein Fassungsvermögen von 300 bis 5001, d.h., dass man mit dieser Warmwassermenge nicht weit kommt, insbesondere dann nicht, wenn man die gespeicherte Wärme nicht nur als warmes Gebrauchswasser, sondern zusätzlich oder nur für Heizungszwecke verwenden will, Ausserdem steht der Verwendung der durch Sonnenkollektoren erhitzten Umlaufflüssigkeit für Heizungszwecke im Winter die Tatsache entgegen, dass im Winter die Umlaufflüssigkeit nur auf ein relativ niedriges Temperaturniveau erwärmt wird. Ein weiterer Teil der erfindungsgemässen Aufgabe besteht daher darin, diese relativ wenig erwärmte Umlaufflüssigkeit von Sonnenkollektoren, Wärmepumpen und dergleichen für eine Beheizung von Gebäuden sinnvoll einzusetzen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Die Isolierwand kann grundsätzlich aus allen nur denkbaren thermisch gut isolierend wirkenden Materialien hergestellt werden, vorzugsweise solchen, die in Plattenform angeboten werden und aus geschäumten Kunststoffen bestehen. Diese Platten können dann mittels Abstandshaltern, beispielsweise Dachlatten, an den Aussenmauern befestigt werden, wobei das untere Ende der Isolierplatten vorzugsweise auf einer witterungsbeständigen Konsole aufliegt, die sich, entlang der Aussenmauer bis zur Aussenmauer hin erstreckt.

Vorzugsweise werden zur Herstellung der Isolierwände Bauelemente mit Auflageleiste eingesetzt, die im wesentlichen aus einem brettförmigen Grundkörper bestehen, der an der einen Längsseite eine auf der oberen Grundkörperebene befindliche und über die Längsseite auskragende Ansatzleiste aufweist und die in der Schweizer Patentschrift 606 695 beschrieben sind. Vorzugsweise besteht dieses Bauelement aus einem geschäumten Kunststoff, insbesondere aus einem mit Aluminiumfolie kaschierten Polyurethanhartschaumstoff, wobei die Ansatzleiste ein U-winkelförmiges, metallisches Verstärkungsprofil aufweist. Durch die Kaschierung mit Aluminiumfolie erhält das Bauelement nicht nur eine erhöhte Festigkeit (Sandwich-Struktur), sondern gleichzeitig auch hervorragende Reflektionseigenschaften, die zusätzlich einen stark erhöhten Isolationseffekt ergeben.

Die vorstehend angegebenen Bauelemente lassen sich ohne grossen Aufwand sehr gut an den Aussenmauern verlegen, da Unregelmässigkeiten der Mauer durch einfaches Dazwischenlegen von zusätzlichen kleinen Platten oder Scheiben zwischen Mauerwerk und Auflageleiste ausgeglichen werden können. Die Verlegung der Bauelemente mit Ansatzleiste erfolgt also so, dass die Ansatzleiste am Mauerwerk zum Aufliegen kommt und auf diese Weise sowohl als Abstandshalter als auch als Befestigungsschiene dient, durch die die Befestigungsschrauben oder dergleichen in das Mauerwerk eindringen und dabei gegebenenfalls gleichzeitig den auf der Ansatzleiste zum Aufliegen kommenden Teil des Grundkörpers des nächsten Bauelements mit befestigen. Grundsätzlich erfolgt die Befestigung mittels herkömmlicher, dem Fachmann bekannter Mittel, beispielsweise durch lange Schrauben, die in im Mauerwerk vorher angebrachte Dübel eingreifen und am Kopfende grosse Unterlegscheiben aufweisen, die einerseits den Anpressdruck verteilen und andererseits gleichzeitig das folgende Bauelement an der Seite befestigen, an der sich die Ansatzleiste nicht befindet. Falls gewünscht, können die Bauelemente im Bereich der

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Ansatzleiste zusätzlich miteinander verklebt bzw. verkittet werden.

Wie vorstehend bereits erwähnt, ruhen die Isolierplatten mit ihren Fussenden vorzugsweise auf witterungsbeständigen Konsolen, die vorzugsweise mit dem Mauerwerk abschliessen und zwischen Isolierwand und Mauerwerk mit einem thermisch isolierend wirkenden Material, z.B. einer entsprechend dimensionierten Latte aus Schaumkunststoff, insbesondere aus Polyurethanhartschaumstoff, belegt sind.

In geringem Abstand über den vorstehend angegebenen witterungsbeständigen Konsolen befinden sich die Wärmeaustauscher bekannter Bauart, die von den Sonnenkollektoren und/oder den Wärmepumpen gespeist werden. Die Wärmeaustauscher können dabei so dimensioniert sein, dass sie sich über die gesamte Länge der Aussenmauer erstrecken, wobei dann im unteren Teil der Isolierwand die Abstandslatten, wenn solche als Abstandshalter dienen, nicht angebracht bzw. entfernt sind, oder aber sie sind so dimensioniert, dass sie gerade in die schmalen, durch die Abstandslatten gebildeten Luftschächte passen und durch entsprechende Rohrleitungen verbunden sind, die dann durch entsprechende Ausnehmungen in den Abstandslatten führen.

Falls gewünscht, kann die Isolierwand im unteren Teil so angebracht sein, dass man jederzeit durch Entfernung des unteren Teils der Isolierwand an die Heizkörper bzw. Wärmeaustauscher heran kann. Das gleiche gilt für die Teile der Isolierwand, die über den Zuführungsleitungen liegen, in denen die Umlaufflüssigkeit umgepumpt wird.

Anstelle der Wärmeaustauscher können aber auch Zuführungseinrichtungen für die in den Sonnenkollektoren anstelle von Umlaufflüssigkeit erwärmte Umluft eingebaut sein, die dann über Absaugeinrichtungen in den Sonnenkollektor rezirkuliert wird. Bei dem Umpumpen von in den Sonnenkollektoren erzeugter Warmluft kann die Luft entweder im Wärmeabsorber der Sonnenkollektoren anstelle von Umlaufflüssigkeit erwärmt werden oder aber man verzichtet bei den Sonnenkollektoren auf die Wärmeabsorber und lässt nur die Luft zirkulieren, die zwischen Isoliergehäuse und Unterglasscheibe erwärmt wird.

Zwecks Erzielung einer allseitig abgedichteten Isolierwand sind bei Fenstern und Türen und am oberen Ende der zwischen Aussenmauer und Isolierwand gebildete Zwischenraum beispielsweise durch Auflegen einer entsprechend dimensionierten Latte aus Polyurethanhartschaumstoff oder durch Einbringen einer entsprechend dicken Schicht aus Glaswolle abgeschlossen, so dass in den schmalen Luftschächten bzw. dem gesamten Zwischenraum zwischen Aus- " senmauer und Isolierwand, z.B. dann, wenn keine Abstandslatten sondern in Abständen angeordnete Abstandsplatten, -Scheiben oder -zylinder Anwendung finden, die warme Luft weder oben noch an den Fenstern und Türen entweichen, sondern zirkulieren kann. Für den Fall, dass man anstelle der Wärmeaustauscher nur warme Luft aus den Sonnenkollektoren einleitet, muss selbstverständlich dafür Sorge getragen werden, dass sowohl oben als auch unten der durch Aussenmauer und Isolierwand gebildete Zwischenraum weitgehend luftdicht abgeschlossen ist.

Bei Neubauten empfiehlt es sich, die Aussenmauern aus massigen Ziegelsteinen und nicht aus Hohlziegeln bzw. Blähziegeln aufzubauen, da die massigen Ziegelsteine eine bessere Wärmespeicherung, eine bessere Wärmedurchleitung und eine bessere Wärmeabstrahlung (vergleichbar mit dem Kachelofeneffekt) gewährleisten. Ausserdem kann es bei Neubauten empfehlenswert sein, die Ziegelsteine an den zu verkleidenden Aussenmauern etwas versetzt zu mauern, so dass kleine Vorsprünge gebildet werden, wodurch die äussere Oberfläche der Aussenmauern vergrössert und eine bessere Berührungsmöglichkeit der zirkulierenden Luft mit der Aussenmauer gegeben ist.

Eine weitere Möglichkeit, den Wärmeeintritt in die Aussenmauern zu erleichtern, besteht darin, dass man beim Bau der Aussenmauern in den waagerecht verlaufenden Fugen zwischen den Ziegelsteinen Streifen aus einem die Wärme gut leitenden Material, das gegebenenfalls durchlöchert ist, einmauert, wobei die Streifen relativ weit in das Mauerwerk hineinragen, z.B. 20 cm, und nur ca. 1 oder 2 cm aus der Mauer herausragen, wobei sie gegebenenfalls nach oben oder nach unten bis zu einem Winkel von etwa 45° umgebogen sein können. Vorzugsweise sind diese Streifen aus Kupferblech, da Kupferblech die Wärme besonders gut in das Mauerwerk leitet.

Vor der Anbringung der bevorzugten Bauelemente mit Auflageleiste werden dann die Streifen an den Stellen, wo die Ansatzleiste an der Aussenmauer anliegen soll, eingeschnitten und bis zum Anliegen an der Aussenmauer umgebogen.

Bei Altbauten können die bevorzugt eingesetzten Bauelemente mit Ansatzleiste direkt auf dem Aussenputz angebracht werden, wobei es sich jedoch empfiehlt, den alten Putz zu entfernen, wenn er nicht mehr fest genug mit dem Mauerwerk verbunden ist. Die Bauelemente werden dann direkt auf den vom Aussenputz befreiten Mauern verlegt.

Nach Anbringung der Isolierwand kann diese dann von aussen mit einem Putzträger verkleidet und anschliessend verputzt werden, wobei gegebenenfalls ein Kunststoffputz Verwendung finden kann.

Durch das Verputzen wird nicht nur ein optischer Effekt erreicht, sondern gleichzeitig die Isolierwand an den Nahtstellen «luftdicht» versiegelt, was natürlich auch bereits durch das eingangs erwähnte Verkleben bzw. Verkitten der Bauelemente im Bereich der Ansatzleiste erreicht worden sein konnte.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figur, die eine gemäss der Erfindung besonders bevorzugte Ausführungsform darstellt, erläutert, ohne sie jedoch darauf einzuschränken.

Die einzige Figur zeigt in Perspektive eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Gebäudes mit wärmespeichernden Aussenmauern.

Am Fusse der aus massigen Ziegeln bestehenden Aussenmauern 1 befinden sich auf der nicht dargestellten, witterungsbeständigen, mit thermisch isolierend wirkendem Material belegten Konsole die Wärmeaustauscher 2 mit den entsprechenden Zuführungsleitungen für die mittels Sonnenkollektor und/oder Wärmepumpe erwärmte Umlaufflüssigkeit. Die Bauelemente 3 mit Ansatzleiste 4 sind mittels Befestigungsschrauben 5 an den Aussenmauern unter Bildung der schmalen Luftschächte 6 befestigt. Auf der aus den Bauelementen 3 mit Ansatzleiste 4 bestehenden Isolierwand ist ein Putzträger 7 angebracht, auf dem sich der Putz 8 befindet.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

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1. Gebäude mit Aussenmauern aus Ziegeln oder Steinen, dessen Innenräume durch Wärme von einem Wärmespeicher beheizbar sind, der mittels von Sonnenkollektoren und/oder Wärmepumpen gelieferter Energie erwärmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenmauern (1) als Wärmespeicher dienen und zu diesem Zweck an ihren Aussenseiten in einem Abstand von denselben eine fassadenseitigbis auf Türen und Fenster vollständig geschlossene und allseitig abgedichtete Isolierwand (3,4) aus wärmeisolierendem Material aufweisen, und dass in Bodennähe des zwischen den Aussenmauern (1) und der Isolierwand (3,4) gebildeten Zwischenraums (6) mittels Sonnenkollektoren und/oder Wärmepumpen beheizbare Wärmeaustauscher (2) oder anstelle der Wärmeaustauscher (2) Zuführungseinrichtungen für in Sonnenkollektoren ohne Umlaufflüssigkeit erzeugte Warmluft angeordnet sind.

2. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierwand aus Bauelementen gebildet ist, die im wesentlichen einen brettförmigen Grundkörper (3) und eine mit diesem fest verbundene, an einer Längsseite über den Grundkörper (3) auskragende und sich über dessen Länge erstreckende Ansatzleiste (4) aufweisen und vorzugsweise aus geschäumtem Kunststoff, insbesondere aus Polyurethanhartschaumstoffen, bestehen.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Gebäude nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierwand (3,4) an ihrer Innenseite mit einer wärmereflektierenden Beschichtung, insbesondere aus Aluminiumfolie, versehen ist.