CH714367B1

CH714367B1 - Thermal insulation for a building wall and building wall with such thermal insulation.

Info

Publication number: CH714367B1
Application number: CH01431/17A
Authority: CH
Inventors: Brühwiler Daniel
Original assignee: Daniel Bruehwiler Informatik / Energietechnik
Priority date: 2017-11-23
Filing date: 2017-11-23
Publication date: 2022-01-31
Also published as: CH714367A2

Abstract

Die Wärmedämmung (5) besitzt mindestens einen, mit Vorteil mehrere Hohlräume (6), welche schräg zwischen thermisch isolierenden Lamellen angeordnet sind. Die oberen und unteren Hohlraumwände sind im sichtbaren Spektralbereich stark reflektierend, während die innenseitige Hohlraumwand in diesem Spektralbereich stark absorbiert und die aussenseitige Hohlraumwand (10) hohe Transmission aufweist. Die IR-Emissivität mindestens dreier der Hohlraumwände ist tief gewählt. Durch diese Kombination wird eine hohe Effizienz der Kollektoranordnung (13) der Wärmedämmung (5) erreicht.The thermal insulation (5) has at least one, advantageously several, cavities (6) which are arranged at an angle between thermally insulating slats. The upper and lower cavity walls are highly reflective in the visible spectral range, while the inner cavity wall absorbs strongly in this spectral range and the outer cavity wall (10) has high transmission. The IR emissivity of at least three of the cavity walls is chosen to be low. This combination achieves a high efficiency of the collector arrangement (13) of the thermal insulation (5).

Description

Gebiet der Erfindungfield of invention

[0001] Die Erfindung betrifft eine Wärmedämmung für eine Gebäudewand und eine Gebäudewand mit einer solchen Wärmedämmung gemäss Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche. Dabei besitzt die Wärmedämmung eine Kollektoranordnung, welche es erlaubt, einen Teil der einfallenden Strahlung zur Gebäudeheizung zu nutzen. The invention relates to thermal insulation for a building wall and a building wall with such thermal insulation according to the preamble of the independent claims. The thermal insulation has a collector arrangement that allows part of the incident radiation to be used to heat the building.

Hintergrundbackground

[0002] Es sind verschiedene Arten von Wärmedämmungen für Gebäudewände vorgesehen, die es nebst der Wärmedämmung auch erlauben, die einfallende Sonnenstrahlung zum Heizen des Gebäudes zu nutzen. Beispielhaft wird auf GB 1556434 verwiesen Various types of thermal insulation for building walls are provided, which, in addition to thermal insulation, also allow the incident solar radiation to be used to heat the building. Reference is made to GB 1556434 as an example

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

[0003] Es stellt sich die Aufgabe, eine Wärmedämmung sowie eine Gebäudewand mit einer solchen Wärmedämmung bereitzustellen, welche zusätzlich eine Kollektoranordnung zum Umwandeln von Solarenergie in thermische Energie besitzt. The object is to provide thermal insulation and a building wall with such thermal insulation, which also has a collector arrangement for converting solar energy into thermal energy.

[0004] Diese Aufgabe wird vom Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. This object is solved by the subject matter of the independent claims.

[0005] Demgemäss betrifft die Erfindung also eine Wärmedämmung für eine Gebäudewand. Die Wärmedämmung weist eine Kollektoranordnung und einen Wärmedämmkörper auf, wobei die Kollektoranordnung im Wärmedämmkörper angeordnet ist. Accordingly, the invention thus relates to thermal insulation for a building wall. The thermal insulation has a collector arrangement and a thermal insulation body, the collector arrangement being arranged in the thermal insulation body.

[0006] Die Wärmedämmung besitzt eine Dämmungs-Aussenseite und eine Dämmungs-Innenseite sowie mindestens einen zwischen der Dämmungs-Aussenseite und der Dämmungs-Innenseite angeordneten Hohlraum im Wärmedämmkörper. Der Hohlraum ist zumindest durch eine obere Hohlraumwand, eine untere Hohlraumwand, eine innenseitige Hohlraumwand und eine aussenseitige Hohlraumwand begrenzt. Zudem können noch weitere Wände, insbesondere seitliche Wände, vorgesehen sein. Diese besitzen in der Regel jedoch wesentlich kleinere Oberfläche, insbesondere höchstens einen Zehntel der Oberfläche der oben erwähnten Wände. The thermal insulation has an insulation outside and an insulation inside and at least one arranged between the insulation outside and the insulation inside cavity in the thermal insulation body. The cavity is defined by at least an upper cavity wall, a lower cavity wall, an inside cavity wall, and an outside cavity wall. Additional walls, in particular side walls, can also be provided. As a rule, however, these have a much smaller surface area, in particular at most one tenth of the surface area of the walls mentioned above.

[0007] Der Wärmedämmkörper kann ein- oder mehrteilig ausgestaltet sein, d.h. es muss sich nicht zwingend um einen zusammenhängenden Körper handeln. Beispielsweise kann der Wärmedämmkörper durch den oder die Hohlräume in mehrere Abschnitte unterteilt sein. The thermal insulation body can be designed in one or more parts, i.e. it does not necessarily have to be a coherent body. For example, the thermal insulation body can be divided into several sections by the cavity or cavities.

[0008] Mindestens drei der Hohlraumwände besitzen eine IR-Emissivität kleiner 0.2. At least three of the cavity walls have an IR emissivity of less than 0.2.

[0009] Dabei bezeichnet der Begriff „IR-Emissivität“ den hemisphärischen Gesamtemissionsgrad im Infrarot bei einer Temperatur von 100°C. [0009] The term “IR emissivity” denotes the hemispheric total emissivity in the infrared at a temperature of 100°C.

[0010] Mindestens drei der Hohlraumwände besitzen also geringe IR-Emissivität und somit, gemäss Kirchhoff'schem Strahlungsgesetz, eine entsprechend geringe IR-Absorption. At least three of the cavity walls therefore have low IR emissivity and thus, according to Kirchhoff's law of radiation, a correspondingly low IR absorption.

[0011] Dadurch wird der Wärmetransport durch Strahlung von der warmen zur kalten Seite des Hohlraumes reduziert. As a result, the heat transport is reduced by radiation from the warm to the cold side of the cavity.

[0012] Um dies besser zu verstehen, können verschiedene bevorzugte Ausführungen genauer betrachtet werden: In einer ersten Ausgestaltung besitzt die innenseitige Hohlraumwand eine IR-Emissivität kleiner 0.2, d.h. sie strahlt wenig thermische Strahlungsenergie ab. Aber auch in diesem Falle können zumindest die obere Hohlraumwand und die untere Hohlraumwand aufgrund von Konvektion und/oder Wärmeleitung warm werden, weshalb auch diese eine IR-Emissivität kleiner 0.2 besitzen sollten. Die IR-Emissivität der aussenseitigen Hohlraumwand ist dabei von geringerer Bedeutung, da die wärmsten Teile der Wärmedämmung ja nur wenig Wärme abstrahlen. (Bevorzugt besitzt jedoch auch aussenseitige Hohlraumwand eine IR-Emissivität kleiner 0.2, d.h. sie reflektiert die IR-Strahlung zurück nach innen. In diesem Falle besitzen alle der genannten Hohlraumwände eine IR-Emissivität kleiner 0.2.) In einer anderen Ausgestaltung besitzt die innenseitige Hohlraumwand eine IR-Emissivität grösser 0.2, insbesondere grösser 0.6, d.h. sie absorbiert IR-Strahlung zwar stark, sie strahlt aber auch stark ab. In diesem Falle besitzen aber die übrigen drei der vier erwähnten Hohlraumwände eine tiefe IR-Emissivität, d.h. kleiner 0.2, auch die aussenseitige Hohlraumwand, um zu verhindern, dass IR-Strahlung in die äussere Hohlraumwand gelangt.In order to better understand this, various preferred embodiments can be considered in more detail: In a first embodiment, the cavity wall on the inside has an IR emissivity of less than 0.2, i.e. it emits little thermal radiation energy. But even in this case, at least the upper cavity wall and the lower cavity wall can become warm due to convection and/or heat conduction, which is why they should also have an IR emissivity of less than 0.2. The IR emissivity of the cavity wall on the outside is of lesser importance since the warmest parts of the thermal insulation emit only little heat. (Preferably, however, the cavity wall on the outside also has an IR emissivity of less than 0.2, i.e. it reflects the IR radiation back inwards. In this case, all of the cavity walls mentioned have an IR emissivity of less than 0.2.) In another embodiment, the cavity wall on the inside has an IR emissivity greater than 0.2, in particular greater than 0.6, i.e. it absorbs IR radiation strongly, but also emits it strongly. In this case, however, the other three of the four cavity walls mentioned have a low IR emissivity, i.e. less than 0.2, including the outer cavity wall, in order to prevent IR radiation from reaching the outer cavity wall.

[0013] Vorzugsweise besitzt die aussenseitige Hohlraumwand eine VIS-Transmission von mindestens 10%, insbesondere mindestens 60%, um mindestens einen Teil des Sonnenlichts in den Hohlraum einzulassen. Weiter besitzt die innenseitige Hohlraumwand eine VIS-Reflektivität kleiner 20% und die oberen und unteren Hohlraumwände eine VIS-Reflektivität grösser 60%. Damit kann zumindest ein Teil des Sonnenlichts durch den Hohlraum bis zur innenseitigen Hohlraumwand geführt werden, um es dort in Wärme umzuwandeln. Preferably, the cavity wall on the outside has a VIS transmission of at least 10%, in particular at least 60%, in order to admit at least part of the sunlight into the cavity. Furthermore, the inside cavity wall has a VIS reflectivity of less than 20% and the upper and lower cavity walls have a VIS reflectivity of greater than 60%. This means that at least part of the sunlight can be guided through the cavity to the inside cavity wall in order to convert it into heat there.

[0014] Dabei bezeichnet der Begriff „VIS-Reflektivität“ die gemittelte Reflektivität des Körpers über den Spektralbereich von 380 bis 780 nm. Der Begriff „VIS-Transmission“ bezeichnet die gemittelte Transmission des Körpers über den Spektralbereich von 380 bis 780 nm. The term "VIS reflectivity" refers to the average reflectivity of the body over the spectral range from 380 to 780 nm. The term "VIS transmission" refers to the average transmission of the body over the spectral range from 380 to 780 nm.

[0015] Vorzugsweise steigt der Hohlraum von der Dämmungs-Aussenseite zur Dämmungs-Innenseite an. Dies führt dazu, dass (wenn die Dämmungs-Aussenseite kälter als die Dämmungs-Innenseite ist) die Warmluft am inneren Ende des Hohlraums gefangen ist. Im umgekehrten Fall, wenn es aussen wärmer als innen ist, wird jedoch kalte Luft am inneren Ende des Hohlraums durch wärmere Luft ersetzt. The cavity preferably increases from the insulation outside to the insulation inside. This means that (if the insulation outside is colder than the insulation inside) the warm air is trapped at the inner end of the cavity. Conversely, however, when it is warmer outside than inside, cold air is replaced by warmer air at the inner end of the cavity.

[0016] Vorzugsweise besitzt die Wärmedämmung eine Vielzahl der genannten Hohlräume, von denen jeder eine Wärmefalle der beschriebenen Art bilden kann. Preferably, the thermal insulation has a plurality of said cavities, each of which can form a heat trap of the type described.

[0017] In konstruktiv einfacher Art kann der Dämmkörper eine Vielzahl von Lamellen aufweisen, welche die Hohlräume zumindest in vertikaler Richtung voneinander trennen. In a structurally simple way, the insulating body can have a large number of lamellae, which separate the cavities from one another at least in the vertical direction.

[0018] Mit Vorteil besitzen die Lamellen einen Träger aus einem Dämmmaterial, auf welchem eine Oberflächenschicht angeordnet ist, welche eine IR-Emissivität kleiner 0.2 und eine VIS-Reflektivität grösser 60% aufweist, um die obere und/oder untere Hohlraumwand der angrenzenden Hohlräume bzw. eines angrenzenden Hohlraums zu bilden. The slats advantageously have a carrier made of an insulating material on which a surface layer is arranged which has an IR emissivity of less than 0.2 and a VIS reflectivity of more than 60% in order to insulate the upper and/or lower cavity wall of the adjacent cavities or to form an adjacent cavity.

[0019] Die Erfindung betrifft auch eine Gebäudewand mit einem Mauerwerk und mit einer an das Mauerwerk anschliessenden Wärmedämmung der oben beschriebenen Art. The invention also relates to a building wall with masonry and with thermal insulation of the type described above adjoining the masonry.

[0020] Der Wärmedämmkörper besteht mit Vorteil zumindest vorwiegend (d.h. zu mindestens 50 Volumenprozent, insbesondere zu mindestens 95 Volumenprozent) aus einem Dämmmaterial mit einer Wärmeleitfähigkeit kleiner 0.2 W/(m·K), insbesondere kleiner 0.04 W/(m·K) The thermal insulation body advantageously consists at least predominantly (i.e. at least 50 percent by volume, in particular at least 95 percent by volume) of an insulating material with a thermal conductivity of less than 0.2 W/(m K), in particular less than 0.04 W/(m K)

[0021] Insbesondere besteht der Wärmedämmkörper mit Vorteil zumindest vorwiegend (d.h. zu mindestens 50 Volumenprozent, insbesondere zu mindestens 95 Volumenprozent) aus Mineralwolle und/oder Schaumglas, da diese Materialien nicht nur thermisch gut isolierend sind, sondern auch bei den im Bereich der Kollektoranordnung erreichbaren erhöhten Temperaturen langzeitstabil sind. In particular, the thermal insulation body advantageously consists at least predominantly (ie at least 50 percent by volume, in particular at least 95 percent by volume) of mineral wool and/or foam glass, since these materials are not only good thermal insulators, but also in terms of those that can be achieved in the area of the collector arrangement elevated temperatures are long-term stable.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

[0022] Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen: Fig. 1 die Schnittansicht einer konventionellen Gebäudewand, Fig. 2 die Schnittansicht einer Gebaudewand mit einer ersten Ausführung der Wärmedämmung in einer Gesamtdarstellung A und mit einer vergrösserten Darstellung B des Hohlraums, Fig. 3 die Schnittansicht einer Gebäudewand mit einer zweiten Ausführung der Wärmedämmung, Fig. 4 die Schnittansicht einer Gebäudewand mit einer dritten Ausführung der Wärmedämmung, Fig. 5 die Schnittansicht einer Gebäudewand mit einer vierten Ausführung der Wärmedämmung und Fig. 6 ein Detail aus Fig. 3.[0022] Further configurations, advantages and applications of the invention result from the dependent claims and from the following description based on the figures. The figures show: Fig. 1 the sectional view of a conventional building wall, Fig. 2 the sectional view of a building wall with a first embodiment of the thermal insulation in an overall representation A and with an enlarged representation B of the cavity, Fig. 3 the sectional view of a building wall with a second embodiment of the Thermal insulation, Fig. 4 shows a sectional view of a building wall with a third embodiment of the thermal insulation, Fig. 5 shows a sectional view of a building wall with a fourth embodiment of the thermal insulation, and Fig. 6 shows a detail from Fig. 3.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

Definitionen:Definitions:

[0023] Die Begriffe „aussen“, „aussenseitig“, „innen“, „innenseitig“, „Aussenseite“ und „Innenseite“ etc. sind aus Sicht des Gebäudes zu verstehen, d.h. innen ist diejenige Seite der Wärmedämmung, welche bei bestimmungsgemässer Montage dem Mauerwerk zugewandt ist, während die gegenüber liegende Seite der Wärmedämmung aussen liegt. The terms "outside", "outside", "inside", "inside", "outside" and "inside" etc. are to be understood from the point of view of the building, ie inside is that side of the thermal insulation which, when installed as intended faces the masonry, while the opposite side of the thermal insulation is on the outside.

[0024] Die Begriffe „oben“, „unten“, „Oberseite“, „Unterseite“ etc. beziehen sich auf die bestimmungsgemässe Montage der Wärmedämmung. The terms "top", "bottom", "top", "bottom" etc. refer to the intended installation of the thermal insulation.

Konventionelle Bauweise:Conventional construction:

[0025] Fig. 1 zeigt den vertikalen Schnitt durch eine konventionelle Ausführung einer Gebäudewand. Die Wand besitzt ein Mauerwerk 1 und daran gegen aussen anschliessend einen Wärmedämmkörper 2, der eine Wärmedämmung 5 bildet. Der äussere Abschluss der Gebäudewand wird von einer Aussenschicht 3 gebildet, z.B. einem Verputz oder einer Plattenabdeckung (z.B. aus Faserzement, Holz, Glas etc.). Zwischen der Dämmschicht 2 und der Aussenschicht 3 kann ein Luftspalt 4 für eine Hinterlüftung der Fassade ausgespart sein. Fig. 1 shows the vertical section through a conventional design of a building wall. The wall has masonry 1 and then a thermal insulation body 2 on the outside, which forms thermal insulation 5 . The outer closure of the building wall is formed by an outer layer 3, e.g. plaster or a panel covering (e.g. made of fiber cement, wood, glass etc.). An air gap 4 can be cut out between the insulating layer 2 and the outer layer 3 for rear ventilation of the facade.

[0026] Bei dieser Ausführung reduziert die Dämmschicht 2 den Wärmeaustausch durch die Gebäudewand. In this embodiment, the insulating layer 2 reduces the heat exchange through the building wall.

Erste Ausführung:First execution:

[0027] Fig. 2 zeigt eine erste Ausführung einer Gebäudewand, wiederum als Vertikalschnitt. Bei dieser Ausführung ist eine Wärmedämmung 5 mit Kollektoranordnung 13 vorgesehen. Fig. 2 shows a first embodiment of a building wall, again as a vertical section. In this embodiment, thermal insulation 5 with a collector arrangement 13 is provided.

[0028] Die Wärmedämmung 5 besitzt eine Dämmungs-Aussenseite 5a sowie eine Dämmungs-Innenseite 5b, wobei die Innenseite 5b an das Mauerwerk 1 anschliesst und mit Vorteil mit diesem wärmeleitend verbunden ist. The thermal insulation 5 has an insulation outside 5a and an insulation inside 5b, the inside 5b adjoining the masonry 1 and being advantageously thermally conductively connected to it.

[0029] In der vorliegenden Ausführung besitzt die Kollektoranordnung 13 einen Hohlraum 6, der vom Wärmedämmkörper 2 mindestens von oben und unten umgeben ist. Der Hohlraum 6 ist im Bereich zwischen der Dämmungs-Aussenseite 5a und der Dämmungs-Innenseite 5b angeordnet. In the present embodiment, the collector assembly 13 has a cavity 6, which is surrounded by the thermal insulation body 2 at least from above and below. The cavity 6 is arranged in the area between the insulation outside 5a and the insulation inside 5b.

[0030] Wie am besten aus dem vergrösserten Teil B von Fig. 2 ersichtlich, besitzt der Hohlraum 6 zumindest eine obere Hohlraumwand 7, eine untere Hohlraumwand 8, eine innenseitige Hohlraumwand 9 und eine aussenseitige Hohlraumwand 10. As can best be seen from the enlarged part B of FIG. 2, the cavity 6 has at least an upper cavity wall 7, a lower cavity wall 8, an inner cavity wall 9 and an outer cavity wall 10.

[0031] Die obere und untere Hohlraumwand 7, 8 werden vorteilhaft durch eine oder mehrere Beschichtungen gebildet, welche direkt auf dem Material des Wärmedämmkörpers 2 oder auf den Wärmedämmkörper überziehenden Folien angeordnet ist bzw. sind. The upper and lower cavity wall 7, 8 are advantageously formed by one or more coatings, which is or are arranged directly on the material of the thermal insulation body 2 or on the thermal insulation body coating foils.

[0032] Die innenseitige Hohlraumwand 9 wird z.B. durch eine Platte 11 gebildet. The inside cavity wall 9 is formed by a plate 11, for example.

[0033] Die aussenseitige Hohlraumwand 10 wird von einer vorzugsweise zumindest teil-transparenten Deckplatte 12 gebildet. The outer cavity wall 10 is formed by a cover plate 12 that is preferably at least partially transparent.

[0034] Wie eingangs erwähnt, beträgt die VIS-Transmission der aussenseitigen Hohlraumwand 10 mit Vorteil mindestens 10% und die VIS-Reflektivität der innenseitigen Hohlraumwand 9 ist gering, während die oberen und unteren Hohlraumwände 7, 8 eine hohe VIS-Reflektivität besitzen können. Wie in der Figur dargestellt, wird dadurch einfallendes Licht durch den Hohlraum 6 nach innen geführt und an der innenseitigen Hohlraumwand 9 absorbiert. Die entstehende Wärme wird an das Mauerwerk 1 abgegeben. As mentioned above, the VIS transmission of the outside cavity wall 10 is advantageously at least 10% and the VIS reflectivity of the inside cavity wall 9 is low, while the upper and lower cavity walls 7, 8 can have a high VIS reflectivity. As a result, as shown in the figure, incident light is guided inward through the cavity 6 and absorbed at the cavity wall 9 inside. The resulting heat is released to the masonry 1.

[0035] Zudem besitzen, wie ebenfalls erwähnt, mindestens drei der Hohlraumwände eine IR-Emissivität kleiner 0.2, so dass der Wärmetransport aufgrund von IR-Strahlung von innen nach aussen gering ist. In addition, as also mentioned, at least three of the cavity walls have an IR emissivity of less than 0.2, so that the heat transport due to IR radiation from the inside to the outside is low.

[0036] Mögliche Materialien der Hohlraumwände mit entsprechenden Eigenschaften werden weiter unten beschrieben. Possible materials for the cavity walls with corresponding properties are described further below.

Zweite Ausführung:Second execution:

[0037] Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführung mit einer Wärmedämmung 5. Sie unterscheidet sich von der ersten Ausführung dadurch, dass der Hohlraum 6 schräg verläuft. Sein äusseres Ende 6a liegt tiefer als sein inneres Ende 6b. Fig. 3 shows a second embodiment with a thermal insulation 5. It differs from the first embodiment in that the cavity 6 runs obliquely. Its outer end 6a is lower than its inner end 6b.

[0038] Dadurch wird der konvektions-bedingte Wärmeaustausch von der Richtung des Wärmegefälles abhängig. Ist es aussen kälter als innen, so entsteht am inneren Ende 6b des Hohlraums 6 ein Bereich warmer Luft, der dort gefangen bleibt. Es findet höchstens ein sehr geringer konvektiver Wärmeaustausch statt. Ist es aussen jedoch wärmer als innen, so fliesst die kalte Luft am inneren Ende 6b des Hohlraums 6 gegen aussen ab und wird durch wärmere Luft vom äusseren Ende 6a ersetzt. Diese kühlt sich sodann wieder ab, so dass ein konvektiver Wärmeaustausch entsteht. As a result, the convection-related heat exchange is dependent on the direction of the heat gradient. If it is colder outside than inside, an area of warm air is formed at the inner end 6b of the cavity 6 and remains trapped there. At most, there is very little convective heat exchange. However, if it is warmer outside than inside, the cold air flows out at the inner end 6b of the cavity 6 and is replaced by warmer air from the outer end 6a. This then cools down again, so that a convective heat exchange occurs.

[0039] Der Anstiegswinkel α des Hohlraums 6 ist vorzugsweise grösser als 0°, insbesondere grösser als 10°, und/oder kleiner als 50°, insbesondere kleiner als 40°. The angle of rise α of the cavity 6 is preferably greater than 0°, in particular greater than 10°, and/or less than 50°, in particular less than 40°.

Dritte Ausführung:Third version:

[0040] Die erste und zweite Ausführung können dahingehend modifiziert werden, dass mehrere Hohlräume 6 in der Wärmedämmung 5 vorgesehen sind. Dies wird für schräg verlaufende Hohlräume 6 in der Ausführung nach Fig. 4 illustriert. Dadurch kann pro Fassadenoberfläche ein stärkerer Kollektor-Effekt erzielt werden. The first and second embodiment can be modified in that several cavities 6 are provided in the thermal insulation 5. This is illustrated for oblique cavities 6 in the embodiment according to FIG. As a result, a stronger collector effect can be achieved per facade surface.

[0041] Mit Vorteil verlaufen die Hohlräume 6 in der Fassadenbreite (d.h. parallel zur Fassade) horizontal und parallel zueinander. The cavities 6 advantageously run horizontally and parallel to one another in the width of the facade (i.e. parallel to the facade).

Vierte Ausführung:Fourth version:

[0042] In den bisherigen Ausführungen sind die Hohlräume 6 als einzelne Ausnehmungen in der Dämmschicht 2 dargestellt. Als Variante hierzu zeigt die Ausführung gemäss Fig. 5, dass eine Vielzahl von Lamellen 15 vorgesehen ist, welche die Hohlräume 6 zumindest in vertikaler Richtung voneinander trennen. In the previous statements, the cavities 6 are shown as individual recesses in the insulating layer 2. As a variant of this, the embodiment according to FIG. 5 shows that a large number of lamellae 15 are provided, which separate the cavities 6 from one another at least in the vertical direction.

[0043] Die Lamellen 15 bilden zusammen den Dämmkörper 2. The lamellae 15 together form the insulating body 2.

[0044] Jede Lamelle 15 besitzt vorzugsweise einen Träger 16 aus thermisch isolierendem Material, auf welchem eine Oberflächenschicht 17 angeordnet ist, welche eine IR-Emissivität kleiner 0.2 und eine VIS-Reflektivität grösser 10%, insbesondere grösser 60% aufweist. Each lamella 15 preferably has a carrier 16 made of thermally insulating material, on which a surface layer 17 is arranged, which has an IR emissivity of less than 0.2 and a VIS reflectivity of more than 10%, in particular more than 60%.

[0045] Die Lamellen 15 sind mit Vorteil in ihrer Längsrichtung horizontal verlaufend angeordnet, d.h. ihre horizontale Erstreckung parallel zur Aussenseite der Fassade ist wesentlich grösser als die Erstreckung senkrecht zur Fassade und jene in vertikaler Richtung. Auf diese Weise können konstruktiv einfach horizontal verlaufende, ausreichend tiefe Hohlräume 6 gebildet werden. The slats 15 are advantageously arranged to run horizontally in their longitudinal direction, i.e. their horizontal extent parallel to the outside of the facade is significantly greater than the extent perpendicular to the facade and those in the vertical direction. In this way, sufficiently deep cavities 6 that run horizontally in a structurally simple manner can be formed.

[0046] Wie für eine Lamelle 15a in Fig. 5 dargestellt, können sich die Lamellen zur Dämmungs-Aussenseite hin verjüngen. Dadurch wird der aussenseitige Querschnitt der Hohlräume 6 vergrössert und der Anteil des einfallenden Lichts, das an den äusseren Kanten der Lamellen 15 reflektiert und nicht genutzt wird, kann reduziert werden. As shown for a lamella 15a in FIG. 5, the lamellae can taper towards the outside of the insulation. As a result, the cross section on the outside of the cavities 6 is enlarged and the proportion of the incident light that is reflected at the outer edges of the lamellae 15 and is not used can be reduced.

[0047] In der Ausführung nach Fig. 5 sind die Lamellen 15 schräg angeordnet, und zwar derart, dass die Hohlräume 6 schräg verlaufen und gegen innen ansteigen. Denkbar ist jedoch auch eine horizontale Anordnung (so dass horizontal verlaufende Hohlräume gemäss Fig. 2 entstehen). In the embodiment according to FIG. 5, the lamellae 15 are arranged obliquely, in such a way that the cavities 6 run obliquely and rise towards the inside. However, a horizontal arrangement is also conceivable (so that cavities running horizontally as shown in FIG. 2 are formed).

[0048] In einer anderen Ausführung kann der Winkel der Lamellen 15 auch verstellbar sein, so dass der Anstiegswinkel α der Hohlräume 6 verstellbar ist und den jeweiligen Anforderungen angepasst werden kann. In another embodiment, the angle of the lamellae 15 can also be adjustable, so that the angle of rise α of the cavities 6 can be adjusted and adapted to the respective requirements.

[0049] Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Vorzeichen des Anstiegswinkels geändert werden kann. Wenn der Hohlraum nach innen ansteigt, dann wird der Wärmetransport, wie oben beschrieben, von aussen nach innen begünstigt. Wenn er hingegen nach aussen ansteigt, wird der Wärmetransport von innen nach aussen begünstigt, so dass z.B. in der heissen Jahreszeit Wärme aus dem Gebäude besser abgeleitet werden kann, insbesondere nachts. This is particularly advantageous when the sign of the rise angle can be changed. If the cavity rises towards the inside, then the heat transport, as described above, is promoted from the outside to the inside. If, on the other hand, it rises to the outside, the heat transport from the inside to the outside is promoted, so that e.g. in the hot season, heat can be better dissipated from the building, especially at night.

[0050] Aufgrund des einfachen und robusten Aufbaus kann jedoch eine Montage der Lamellen 15 unter einem festen Winkel α von Vorteil sein. However, due to the simple and robust structure, mounting the slats 15 at a fixed angle α can be advantageous.

[0051] Materialien für die innenseitige, obere und untere Hohlraumwand: Wie erwähnt, wird die innenseitige Hohlraumwand 9 mit Vorteil durch eine Platte 11 gebildet, welche den innenseitigen Abschluss der Wärmedämmung 5 bildet. Sie kann mit dem Mauerwerk 1 z.B. mittels Kleben oder Schrauben verbunden sein, so dass ein guter Wärmeübergang gewährleistet ist.Materials for the inside, upper and lower cavity wall: As mentioned, the inside cavity wall 9 is advantageously formed by a plate 11, which forms the inside end of the thermal insulation 5. It can be connected to the masonry 1, for example by means of gluing or screws, so that good heat transfer is ensured.

[0052] Aus bautechnischen Gründen kann es jedoch auch Sinn machen, die Platte 11 in einem kleinem Abstand vom Mauerwerk anzuordnen, z.B. um Spiel für Mauerbewegungen zu schaffen. For structural reasons, however, it can also make sense to arrange the plate 11 at a small distance from the masonry, e.g. to create play for wall movements.

[0053] Wie erwähnt, besitzt die innenseitige Hohlraumwand 9 vorzugsweise eine IR-Emissivität kleiner 0.2, insbesondere kleiner 0.1, und zudem besitzt sie eine VIS-Reflektivität von höchstens 20%, insbesondere höchstens 10%. Beispielsweise kann hierzu die optische Oberfläche der innenseitigen Hohlraumwand mindestens teilweise aus einem Aluminiumblech mit der Beschichtung Tinox-energy der Firma Almeco Group bestehen, in welchem Falle eine IR-Emissivität von 4% und eine VIS-Reflektivität von 5% erreicht werden können. As mentioned, the cavity wall 9 on the inside preferably has an IR emissivity of less than 0.2, in particular less than 0.1, and it also has a VIS reflectivity of at most 20%, in particular at most 10%. For example, the optical surface of the inside cavity wall can consist at least partially of an aluminum sheet with the coating Tinox-energy from the Almeco Group, in which case an IR emissivity of 4% and a VIS reflectivity of 5% can be achieved.

[0054] Denkbar ist jedoch, wie erwähnt, auch die Verwendung eines Materials mit IR-Emissivität grösser 0.2, soweit die übrigen drei Hauptwände des Hohlraums eine IR-Emissivität von höchstens 0.2 besitzen. However, as mentioned, it is also conceivable to use a material with an IR emissivity greater than 0.2, provided the other three main walls of the cavity have an IR emissivity of at most 0.2.

[0055] Beispielsweise kann hierzu die optische Oberfläche der innenseitigen Hohlraumwand mindestens teilweise aus einem Stahlblech bestehen, welches mit schwarzer Ofenrohrfarbe gestrichen ist, in welche Falle eine IR-Emissivität von rund 90% und eine VIS-Reflektivität von 10% erreicht werden können For example, the optical surface of the inside wall of the cavity can consist at least partially of sheet steel painted with black stovepipe paint, in which case an IR emissivity of around 90% and a VIS reflectivity of 10% can be achieved

[0056] Die obere und/oder untere Hohlraumwand 7 bzw. 8 soll mit Vorteil eine VIS-Reflektivität von mindestens 60%, insbesondere von mindestens 80% besitzen, und mit Vorteil eine IR-Emissivität kleiner 0.2. Hierzu kann z.B. die Oberfläche mindestens teilweise von einer Metall-Kunststoff-Verbundfolie gebildet werden, z.B. als Oberflächenschicht 17 der Ausführung von Fig. 5. Insbesondere geeignet ist hierfür eine Aluminium-Kunststoff-Verbundfolie, bei der die Aluminiumschicht die optische Oberfläche bildet. In diesem Falle kann eine IR-Emissivität von 0.01 bis 0.02 und eine VIS-Reflektivität von rund 80% erreicht werden. The upper and/or lower cavity wall 7 or 8 should advantageously have a VIS reflectivity of at least 60%, in particular at least 80%, and advantageously an IR emissivity of less than 0.2. For this purpose, e.g. the surface can be at least partially formed by a metal-plastic composite film, e.g. as surface layer 17 of the embodiment of FIG. In this case, an IR emissivity of 0.01 to 0.02 and a VIS reflectivity of around 80% can be achieved.

[0057] In einer vorteilhatten Ausführung wird somit die optische Oberfläche der oberen und/oder der unteren Hohlraumwand 7, 8 mindestens teilweise von Aluminium gebildet, insbesondere von einer Alurninium-Kunststoff-Verbundfolie. Idealerweise ist dabei die Aluminiumschicht dünner als 500 nm, um die unerwünschte Wärmeleitung in dieser Schicht klein zu halten. In an advantageous embodiment, the optical surface of the upper and/or the lower cavity wall 7, 8 is formed at least partially from aluminum, in particular from an aluminum-plastic composite film. Ideally, the aluminum layer is thinner than 500 nm in order to keep the undesired heat conduction in this layer small.

Aussenseitige Hohlraumwand:External cavity wall:

[0058] Die dargestellten Ausführungen der Wärmedämmung 5 besitzen, wie erwähnt, eine aussenseitige Hohlraumwand 10 gebildet aus mindestens einer Deckplatte 12. Sie besitzt, je nach Ausführung, verschiedene vorteilhafte Wirkungen. The illustrated versions of the thermal insulation 5 have, as mentioned, an external cavity wall 10 formed from at least one cover plate 12. Depending on the version, it has various advantageous effects.

[0059] Zum einen schützt die aussenseitige Hohlraumwand 10 die Hohlräume 6 vor Witterungseinflüssen, z.B. vor Verschmutzung. Sie verhindert auch, dass Windstösse einen unerwünschten Wärmeaustausch bewirken und/oder die Wärmedämmung 5 beschädigen. On the one hand, the external cavity wall 10 protects the cavities 6 from the effects of the weather, e.g. from dirt. It also prevents gusts of wind from causing an unwanted heat exchange and/or damaging the thermal insulation 5 .

[0060] Mit Vorteil besteht die aussenseitige Hohlraumwand 10, zumindest im Bereich des Hohlraums bzw. der Hohlräume 6, aus einem Material mit einer VIS-Transmission von mindestens 10%, insbesondere mindestens 60%. Advantageously, the external cavity wall 10, at least in the area of the cavity or cavities 6, consists of a material with a VIS transmission of at least 10%, in particular at least 60%.

[0061] Beispielsweise kann die aussenseitige Hohlraumwand 10 aus Glas oder transparentem Kunststoff sein. For example, the cavity wall 10 on the outside can be made of glass or transparent plastic.

[0062] Soll die aussenseitige Hohlraumwand 10 eine IR-Emissivität von weniger als 0.2, insbesondere weniger als 0.1 besitzen, kann sie z.B. mit einer geeigneten IRreflektierenden Schicht versehen werden. Beispielsweise kann eine Glasscheibe mit der Beschichtung Silverstar Zero E von Glas Trösch oder ein ähnliches Produkt verwendet werden. If the cavity wall 10 on the outside is to have an IR emissivity of less than 0.2, in particular less than 0.1, it can be provided with a suitable IR-reflecting layer, for example. For example, a glass pane with the Silverstar Zero E coating from Glas Trösch or a similar product can be used.

[0063] Aussenseitig können an der Wärmedämmung 5 eine oder mehrere Deckplatten 12a, 12b vorgesehen sein. One or more cover plates 12a, 12b can be provided on the thermal insulation 5 on the outside.

[0064] Zwischen der äussersten Deckplatte 12b und der Dämmschicht kann ein Luftspalt 18 für die Hinterlüftung vorhanden sein, wie dies in den Fig. 2 - 4 dargestellt ist. An air gap 18 for rear ventilation can be present between the outermost cover plate 12b and the insulating layer, as is shown in FIGS. 2-4.

[0065] Vorzugsweise werden die Hohlräume mit einer Deckplatte (im Beispiel nach Fig. 5 der inneren Deckplatte 12a) luftdicht abgeschlossen, um der Verschmutzung der Hohlräume 6 vorzubeugen. Gleichzeitig kann damit verhindert werden, dass die Hohlräume 6 in der Dämmebene v.a. im Randbereich der Abdeckplatte durch Windeffekte mit kalter Aussenluft durchspült und damit ausgekühlt werden. Preferably, the cavities are hermetically sealed with a cover plate (in the example according to FIG. 5 the inner cover plate 12a) in order to prevent the cavities 6 from getting dirty. At the same time, it can be prevented that the cavities 6 in the insulation level, especially in the edge area of the cover plate, are flushed through with cold outside air and thus cooled down by wind effects.

[0066] Alternativ ist auch denkbar, die äusserste Deckplatte direkt auf den Dämmkörper 2 aufzubringen und die Hohlräume 6 so luftdicht zu verschliessen, wie dies im Bereich 23 von Fig. 5 dargestellt ist (in diesem Falle ist nur eine Deckplatte vorhanden). Allerdings sollte in diesem Fall der Sonnenschutz für den Sommerfall auf der Aussenseite mit Vorteil wetterfest ausgestaltet sein. Zudem beeinflusst eine solche Lösung auch das Aussehen eines Gebäudes massiv, was nicht in jedem Fall erwünscht ist. Alternatively, it is also conceivable to apply the outermost cover plate directly to the insulating body 2 and to close the cavities 6 airtight, as shown in area 23 of FIG. 5 (in this case there is only one cover plate). In this case, however, the sun protection should advantageously be designed to be weatherproof on the outside for summer. In addition, such a solution also has a massive impact on the appearance of a building, which is not desirable in every case.

[0067] Bei der Version mit Luftspalt 18 kann eine Abschirmvorrichtung (z.B. ein Rollo, siehe unten) in diesem Luftspalt geführt werden; es ist dort witterungsgeschützt und auch diskret versorgt. Es sind auch Lösungen denkbar, bei denen der Sonnenschutz im Abdeckglas integriert ist (switchable glazing). In the version with an air gap 18, a screening device (e.g. a roller blind, see below) can be guided in this air gap; it is protected from the weather and also discreetly supplied. Solutions are also conceivable in which the sun protection is integrated in the cover glass (switchable glazing).

[0068] Entsprechend kann in einer Ausführung die Dämmung so ausgestaltet sein, dass die aussenseitige Hohlraumwand 10 den Hohlraum 6 luftdicht abschliesst. Accordingly, in one embodiment, the insulation can be designed in such a way that the cavity wall 10 on the outside closes off the cavity 6 in an airtight manner.

[0069] Und in einer anderen Ausführung kann die Dämmung so ausgestaltet sein, dass die aussenseitige Hohlraumwand 10 beabstandet von der oberen und/oder unteren Hohlraumwand 7 bzw. 8 ist, so dass ein Luftspalt 18 entsteht, über welchen der Hohlraum 6 mit mindestens einem weiteren Hohlraum 6 und/oder mil der Umgebung kommuniziert. And in another embodiment, the insulation can be designed so that the outer cavity wall 10 is spaced from the upper and / or lower cavity wall 7 or 8, so that an air gap 18 is formed, over which the cavity 6 with at least one further cavity 6 and / or communicates with the environment.

[0070] Somit kann in einer Ausführung die die aussenseitige Hohlraumwand 10 von mindestens zwei Deckplatten 12a, 12b gebildet sein, zwischen denen mindestens ein Luftspalt 18 vorhanden ist. Thus, in one embodiment, the cavity wall 10 on the outside can be formed by at least two cover plates 12a, 12b, between which at least one air gap 18 is present.

[0071] Weiter kann die Wärmedämmung 5 für den Sommerfall, wie erwähnt, eine Abschirmvorrichtung 20 aufweisen, wie sie beispielhaft in Fig. 5 eingezeichnet ist. Mit dieser Abschirmvorrichtung 20 kann die Kollektoranordnung 13 wahlweise abgeschirmt und somit deaktiviert werden. [0071] Furthermore, the thermal insulation 5 for summertime, as mentioned, can have a shielding device 20, as shown in FIG. 5 by way of example. With this shielding device 20, the collector arrangement 13 can be optionally shielded and thus deactivated.

[0072] Vorzugsweise kann mit der Abschirmvorrichtung 20 die VIS-Transmission der äusseren Hohlraumwand 10 wahlweise von mindestens 10%, insbesondere mindestens 60%, auf weniger als 20%, insbesondere weniger als 5%, reduziert werden, ja sogar auf 0%. Vorzugsweise besitzt die Abschirmvorrichtung 20 für von aussen kommendes sichtbares Licht eine gemittelte Reflektion von mindestens 60%, insbesondere mindestens 80%. The shielding device 20 can preferably be used to reduce the VIS transmission of the outer cavity wall 10 from at least 10%, in particular at least 60%, to less than 20%, in particular less than 5%, and even to 0%. The shielding device 20 for visible light coming from the outside preferably has an average reflection of at least 60%, in particular at least 80%.

[0073] Mit der Abschirmvorrichtung 20 kann die Kollektoranordnung 13 wahlweise deaktiviert werden. Dies ist insbesondere dann erwünscht, wenn die Sonneneinstrahlung hoch und eine weitere Aufheizung des Gebäudes nicht erwünscht wird, was insbesondere im Sommerhalbjahr der Fall sein kann. [0073] With the shielding device 20, the collector arrangement 13 can be selectively deactivated. This is particularly desirable when the solar radiation is high and further heating of the building is not desired, which can be the case in the summer months in particular.

[0074] Vorzugsweise ist die Abschirmvorrichtung 20 ein an der Aussenseite der Wärmedämmung 5 wahlweise (d.h. je nach Bedarf) anordenbares, bewegliches Element, welches z.B. auf eine Rolle 21 aufgewickelt und in der Form eines Sonnenstorens abgesenkt und angehoben werden kann. The shielding device 20 is preferably a movable element that can be optionally (i.e. as required) arranged on the outside of the thermal insulation 5, which can be wound up on a roll 21, for example, and lowered and raised in the form of a sun blind.

[0075] Wie beispielhaft in Fig. 5 illustriert, wird die Abschirmvorrichtung 20 vorzugsweise mit der oben erwähnten Ausführung kombiniert, bei welcher die aussenseitige Hohlraumwand 10 von mindestens zwei Deckplatten 12a, 12b gebildet ist. In diesem Falle kann die Abschirmvorrichtung 20 im Luftspalt 18 angeordnet werden, wodurch sie vor Witterung geschützt ist. As illustrated by way of example in FIG. 5, the shielding device 20 is preferably combined with the above-mentioned embodiment, in which the outer cavity wall 10 is formed by at least two cover plates 12a, 12b. In this case, the shielding device 20 can be arranged in the air gap 18, as a result of which it is protected from the weather.

Bemerkungen:Remarks:

[0076] Wie in Fig. 6 dargestellt, ist die „Tiefe“ T des Hohlraums 6, d.h. die Ausdehnung des Hohlraums 6 zwischen seinem äusseren Ende 6a und seinem inneren Ende 6b, mit Vorteil wesentlich grösser als die Höhe H des Hohlraums 6, d.h. dessen grösste freie Erstreckung in vertikaler Richtung. Auf diese Weise werden zum einen die Strahlungsverluste im Infrarot aufgrund von Mehrfach-Reflektionen reduziert, und zum anderen wird ein unerwünschter Gasaustauch reduziert. As shown in Fig. 6, the "depth" T of the cavity 6, ie the extent of the cavity 6 between its outer end 6a and its inner end 6b, is advantageously significantly greater than the height H of the cavity 6, ie its largest free extension in the vertical direction. In this way, on the one hand, the radiation losses in the infrared due to multiple reflections are reduced, and on the other hand, an undesired gas exchange is reduced.

[0077] Vorzugsweise gilt T > H, insbesondere T > 5·H. Preferably, T>H, in particular T>5*H.

[0078] Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann. While the present application describes preferred embodiments of the invention, it is to be understood that the invention is not limited thereto and may be otherwise embodied within the scope of the following claims.

Claims

1. Thermal insulation for a building wall, with a collector arrangement (13) with at least one cavity, the thermal insulation having a thermal insulation body (2) in which the collector arrangement (13) is arranged, the thermal insulation having an outer insulation side (5a) and an inner insulation side (5b) and at least one cavity (6) of the collector arrangement in the thermal insulation body (2) arranged between the outer insulation side (5a) and the inner insulation side (5b). , wherein the cavity (6) is delimited at least by an upper cavity wall (7), a lower cavity wall (8), an inner cavity wall (9) and an outer cavity wall (10), characterized in that at least three of the cavity walls (7 - 10) have an IR emissivity of less than 0.2.

2. Thermal insulation according to claim 1, wherein the inside cavity wall (9), the upper cavity wall (7) and the lower cavity wall (8) have an IR emissivity of less than 0.2, in particular less than 0.1.

3. Thermal insulation according to claim 1, wherein the inside cavity wall (9) has an IR emissivity greater than 0.2, in particular greater than 0.6.

4. Thermal insulation according to one of the preceding claims, wherein the cavity (6) rises from the insulation outside (5a) to the insulation inside (5b), and in particular wherein a rise angle (a) of the cavity (6) relative to the horizontal is less than 50°, in particular less than 40° and/or greater than 0°, in particular greater than 10°.

5. Thermal insulation according to any one of the preceding claims, wherein it has a plurality of said cavities (6).

6. Thermal insulation according to claim 5, wherein the thermal insulation body (2) has a plurality of lamellae (15) which separate the cavities (6) from one another at least in the vertical direction.

7. Thermal insulation according to claim 6, wherein each lamella (15) has a carrier (16) made of an insulating material, on which a surface layer (17) is arranged, which has an IR emissivity of less than 0.2 and a VIS reflectivity of greater than 60%.

8. Thermal insulation according to one of claims 6 or 7, wherein the slats (15) are arranged to extend horizontally in the longitudinal direction.

9. Thermal insulation according to one of claims 6 to 8, wherein the lamellae (15) taper towards the outside of the collector (5a).

10. Thermal insulation according to any one of the preceding claims, wherein an optical surface of the upper and/or the lower cavity wall (7, 8) is formed at least partially from aluminum, in particular from an aluminum-plastic composite film, in particular the aluminum layer being thinner than 500 nm.

11. Thermal insulation according to one of the preceding claims, with a shielding device (20) with which the collector arrangement (13) can be selectively shielded and deactivated, and in particular with the shielding device (20) being used to selectively reduce the VIS transmission of the outer cavity wall (10) by at least 10%, in particular at least 60%, can be reduced to less than 20%, in particular less than 5%.

12. Thermal insulation according to one of the preceding claims, wherein the thermal insulation body (2) consists at least predominantly of an insulating material with a thermal conductivity of less than 0.2 W/(m·K), in particular less than 0.04 W/(m·K).

13. Thermal insulation according to one of the preceding claims, wherein the outer cavity wall (10) has a VIS transmission of at least 10%, in particular at least 60%.

14. Thermal insulation according to one of the preceding claims, wherein the inside cavity wall (9) has a VIS reflectivity of less than 20% and/or the upper and lower cavity walls (7, 8) have a VIS reflectivity of more than 10%, in particular more than 60%.

15. Thermal insulation according to one of the preceding claims, wherein the outer cavity wall (10) closes off the cavity (6) in an airtight manner.

16. Building wall with masonry (1) and with a masonry (1) adjoining thermal insulation (5) according to one of the preceding claims.