CZ318497A3

CZ318497A3 - Vnější stěnový dílec pro budovy

Info

Publication number: CZ318497A3
Application number: CZ973184A
Authority: CZ
Inventors: Harald Schulz
Original assignee: Norsk Hydro A. S.
Priority date: 1995-04-08
Filing date: 1995-11-04
Publication date: 1998-02-18
Also published as: CZ290764B6; PL176931B1; DE19513373A1; DK0820552T3; DE59508459D1; EP0820552B1; US6012449A; HUT77983A; WO1996032550A1; FI973899A0; EP0820552A1; NO974007D0; NO974007L; PL321829A1; ATE193744T1; DE19513373C2; CA2217675A1; SK134397A3; JPH11503501A; FI973899A

Description

Vnější stěnový dílec pro budovy

Oblast techniky

Vynález se týká vnějšího stěnového dílce pro budovy, který pro zužitkování solární energie mezi vnitřním plošným dílem a vnějším plošným dílem, propustným pro sluneční záření, obsahuje vnější tepelně izolační vrstvu, rovněž propustnou pro sluneční záření, navazující na vnější plošný díl, přičemž tato vnější tepelně izolační vrstva je od vnitřní tepelně izolační vrstvy, náležející do vnitřního plošného dílu, oddělována hraniční plochou absorbující sluneční záření z vnější tepelně izolační vrstvy, přičemž alespoň vnitřní plošný díl je opatřen okrajovými lemovacími prvky, sahajícími nejméně až k hraniční ploše a vodícími teplo k vnitřní straně stěny, jako částmi rámu, plechu krabicového nebo vaničkového dílce apod.

Dosavadní stav techniky

Vnější stěnové dílce tohoto druhu jsou známé z EP 0 250 691 Al. Jejich konstrukce má za následek, že při zužitkování solární energie ve vnější tepelně izolační vrstvě a na hraniční ploše k vnitřní tepelně izolační vrstvě vznikají vysoké teploty, které mohou mohou vést ke vzniku problémů v důsledku toho, že lemovací prvky vnitřního plošného dílu sahají až k hraniční ploše, a to bud’ s ohledem na nedostatečnou tepelnou stálost materiálů nebo vzhledem k příliš dobré tepelné vodivosti lemovacími prvky směrem do vnitřního prostoru.

Vynález si klade za úkol vytvořit vnější stěnový dílec výše popsaného druhu tak, aby lemovací prvky, zejména vnitřního plošného dílu, byly chráněny před vysokými teplotami vznikajícími uvnitř stěnové sestavy.

• · · ·

Podstata vynálezu

Výše uvedený úkol je u vnějšího stěnového prvku se znaky popsanými v úvodu podle vynálezu vyřešen tím, že že vnější tepelně izolační vrstva a lemovací prvky jsou od sebe oddělovány izolačními prvky, špatně vodícími teplo, které od lemovacích prvků kryjí vnitřní tepelně izolační vrstvu podél krajového pruhu, ležícího v hraniční ploše.

Izolační díly podle vynálezu odcloňují lemovací prvky před vysokými teplotami ve vnější tepelně izolační vrstvě a na hraniční ploše k vnitřní tepelně izolační vrstvě, takže lemovací prvky tyto vysoké teploty nepřijímají a nemohou také vyvolávat žádné příliš vysoké vedení tepla do vnitřního prostoru, a lemovací prvky, zejména rámové prvky, které vysoké teploty nesnášejí, jako tepelně izolační stěnové spojky pro tepelné dělení, těsnicí lišty atd., jsou chráněny. Přitom je okrajový pruh, podél něhož izolační díly překrývají vnitřní tepelně izolační vrstvu v hraniční ploše, tak široké, že nemůže dojít k žádnému příliš velkému tepelnému toku v příčném směru přes okrajový pruh k lemovacím prvkům. Přitom se však doporučuje nechat izolační prvky přispívat ke zužitkování solární energie a pro tento účel uspořádání vytvořit tak, že solární energie přijímaná na absorbující hraniční ploše může proudit nejen pouze vnitřní tepelně izolační vrstvou, ale v přiměřeném rozsahu také izolačními prvky a skrz lemovací prvky k povrchu stěny, ohraničující stěnovou sestavu vzhledem ke straně vnitřního prostoru. K tomuto účelu jsou izolační prvky svým tepelné vodivým chováním dimenzovány tak, že tepelný tok izolačními prvky a lemovacími prvky na povrchu ohraničujícím lemovací prvky k vnitřnímu prostoru vyvíjí přibližně stejnou teplotu, jakou má odpovídající povrch vnitřního plošného dílu.

Výhodné provedení se vyznačuje tím, že izolační prvky ohraničují vnější tepelně izolační vrstvu po celé její tloušťce a přiléhají kromě z jedné strany k vnitřní tepelně izolační vrstvě také z druhé strany k vnějšímu plošnému dílu. Izolační prvky potom ohraničují vnější tepelné izolační vrstvu po jejím obvodě a chrání tak stěnovou sestavu, nacházející se vně izolačních prvků před příliš vysokým tepelným namáháním. Účelně probíhá plocha izolačních prvků, přivrácená k vnější tepelně izolační vrstvě, šikmo proti rovině vnějšího plošného dílu, takže plocha vnější tepelně izolační vrstvy, ohraničovaná izolačními prvky na vnitřní ploše vnějšího plošného dílu, je větší než plocha ohraničovaná izolačními prvky na hraniční ploše k vnitřní tepelně izolační vrstvě. Výhoda tohoto uspořádání spočívá v tom, že krytí vnějšího plošného dílu izolačními prvky je co možná malé a izolačními prvky je proto plocha vnějšího plošného dílu, která je k dispozici pro prostup solární energie, málo negativně ovlivňována.

V podrobnostech se doporučuje vytvořit uspořádání tak, že vnější plošný díl a lemovací prvky vnitřního plošného dílu jsou vzájemně spojeny distančními prvky, které přiléhají k vnějšímu plošnému dílu na straně vnější tepelně izolační vrstvy, přičemž izolační prvky jsou uloženy mezi vnější tepelně izolační vrstvou a distančními prvky a distanční prvky překrývají. Potom jsou také do teplotní ochrany, zajišťované izolačními prvky, zahrnuty distanční prvky. Zejména přitom vzniká výhodná možnost vytvořit distanční prvky a izolační prvky dohromady z jednoho kusu.

Bez ohledu na to, jsou-li distanční prvky a izolační prvky vytvořeny jednodílně nebo vícedílně, mohou v každém případě obsahovat distanční prvky na jedné straně těsnicí profil k dolehnutí na vnější plošný díl a na druhé straně kotevní profil pro připojení k lemovacím prvkům. Alternativně je možnost, že distanční prvky jsou vytvořeny jako distanční vložky a jsou slepeny jednak s vnějším plošným dílem a jednak s lemovacími prvky nebo jinak k nim připevněny s materiálovým pojením.

Pokud lemovací prvky vnitřního plošného dílu přečnívají přes hraniční plochu proti vnějšímu plošnému dílu, mohou v přečnívajícím úseku tvořit úložný prvek pro izolační prvky.

Dále se doporučuje, aby izolační prvky tvořily průchody k tlakovému odlehčení vnější tepelně izolační vrstvy směrem ven.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňují obr.l až 9 různá provedení vnějšího stěnového dílce podle vynálezu v řezu okrajovou oblastí dílce a obr.10 a 11 řez izolačními prvky provedení z obr.l až 6 ve zvětšeném zobrazení.

Příklady provedení vynálezu

Na výkresech znázorněn vnější plošný díl 1, který může být vytvořen jako tabule z tvrzeného skla nebo částečně tvrzeného skla, a to jako jednoduchá, dvojitá nebo trojitá tabule, která může být dále opatřena tepelně ochranným a/nebo protislunečním povrstvení, jakož i povrstvením měnící celkovou míru energetické propustnosti, což zde není třeba jednotlivě rozvádět v podrobnostech. Směrem ke vnitřnímu prostoru, ležícímu na pravé straně, má vnější stěnový dílec vnitřní φφφφ

-5plošný díl 2, k němuž patří vnitřní tepelně izolační vrstva 2, která může být na vnitřní straně uzavřena v rozsáhlé míře parotěsnou vrstvou 4, kupříkladu z plechu, ale také betonovou stěnou.

Na vnější plošný díl 1 se napojuje směrem do vnitřního prostoru vnější tepelně izolační vrstva 5, která je stejně jako vnější plošný díl 1 propustná pro sluneční záření a která se u všech příkladů provedení předpokládá jako vzduchová vrstva, ale může také být alternativně obsahovat aerogely, skla, transparentní plasty, kapilární desky, atd. Tato vnější tepelně izolační vrstva je oddělována od vnitřní tepelně izolační vrstvy 2 hraniční plochou 6, na níž je absorbováno sluneční záření z vnější tepelně izolační vrstvy 5. Toto souvrství je opatřeno obvodovým lemováním, který může obsahovat vnější lemovací prvky 7 na vnějším plošném dílu 1 a lemovací prvky 8 na vnitřním plošném dílu 2, které jsou zpravidla vytvořeny z kovu a proto dobře vedou teplo k vnitřnímu prostoru, t.j. doprava na obrázcích. Obvodové lemování může být tvořeno rámem, jak je znázorněno na obr.l až 4, nebo plechem dílce, jak je znázorněno na obr.5 až 9.

Lemovací prvky 8 jsou ve znázorněném provedení spojeny s vnějšími lemovacími prvky 7 (obr.l až 4) můstkovými prvky 9, špatně vodícími teplo. Vnější lemovací prvky 7 jsou vůči vnějšímu plošnému dílu 1 utěsněny vnějším těsněním 10 a lemovací prvky 8 vnitřním těsněním 11. Při slunečním záření vznikají ve vnější tepelně izolační vrstvě 5 a zejména na její hraniční ploše 6 směrem k vnitřní tepelně izolační vrstvě 3, jakož i na hraniční ploše 6’ k vnějšímu plošnému dílu 1 obzvláště vysoké teploty. Aby se lemování, zejména lemovací prvky 8 u vnitřního povrchu vnějšího plošného dílu 1 a vnitřní těsnění 11 odclonily od těchto vysokých teplot ·· 0··· a před těmito teplotami chránily, jsou vnější tepelně izolační vrstva 5 a lemovací prvky 8 od sebe odděleny izolačním prvkem 12, špatně vodícím teplo.

Tyto izolační prvky 12 přiléhají krajními pruhy 13. z vnější tepelně izolační vrstvy 5 podél hraniční plochy 6 v dostatečné šířce, takže z vnější tepelně izolační vrstvy 5 nemůže přes samotné krajní pruhy 13 docházet k velkému tepelnému toku do lemovacího prvku 8 vnitřního plošného dílu

2. V detailech jsou izolační prvky 12 z hlediska jejich chování při vedení tepla dimenzovány tak, že tepelný tok izolačními prvky 12 a lemovacími prvky 8 vyvolává na povrchu ohraničujícím lemovací prvek 8 směrem do vnitřního prostoru v podstatě stejnou teplotu, jako odpovídající povrch směrem do vnitřního prostoru na vnitřním plošném dílu 2, zejména povrch vnitřní stěnové vrstvy 4. Izolační prvek 12 tak zůstává bez negativního vlivu na využitkování sluneční energie.

V příkladech provedení ohraničuje izolační prvek 12 vnější tepelně izolační vrstvu na okraji po celém obvodě a v celé její tlouštce, takže přiléhá nejen na jedné straně k vnitřní tepelně izolační vrstvě 2, ale také na druhé straně k vnitřní ploše 6' vnějšího plošného dílu 1. Přitom probíhá plocha 14 izolačního prvku 12, orientovaná směrem do vnější tepelně izolační vrstvy 5, šikmo k rovině vnějšího plošného dílu 1, a to tak, že plocha vymezovaná izolačními prvky 12 na vnitřním povrchu 6' vnějšího plošného dílu 1 je větší, než je plocha jím vymezovaná na vnějším povrchu 6 vnitřní tepelně izolační vrstvy 2/ takže volná plocha vnějšího plošného dílu 1 pro průchod slunečního záření je izolačními prvky 12 co možná nejméně negativně ovlivňována.

-ΊVe všech příkladech provedení jsou vnější plošný díl

I a lemovací prvky 8 vnitřního plošného dílu 2 přímo spojovány distančními prvky 15, které přiléhají ke vnějšímu plošnému dílu 1 stranou vnější tepelně izolační vrstvy 5, přičemž izolační prvky 12 jsou uloženy mezi vnější tepelně izolační vrstvou 5 a odpovídajícím distančním prvkem 15 na obvodě a tyto distanční prvky 15 překrývají a chrání je také před namáháním příliš vysokými teplotami. Distanční prvky 15 a izolační prvky 12 mohou být vytvořeny z jednoho kusu, jak je patrné na obr.2, 3, 6 a 8. Distanční prvky 15 však mohou být také vytvořeny odděleně od izolačních prvků 12, jak je znázorněno na obr.l, 4, 5, 7 a 9.

V příkladě provedení podle obr.l až 4 jsou distanční prvky 15 na jedné straně opatřeny vnitřním těsnicím profilem

II pro přilehnutí k vnějším plošným dílem 1 a na druhé straně kotevním profilem 16 pro připojení na lemovací prvky 8. V provedeních podle obr.5 až 9, znázorňujících stěnové dílce krabicového typu, ~isou distanční prvky 15 jsou vytvořeny jako distanční vložky, slepené jednak s vnějším plošným dílem 1 v lepné ploše 15' a jednak v lepné ploše 15 s lemovacími prvky 8, přičemž obr.5 až 8 znázorňují vaničkovité dílce s okrajem ohnutým tažením, jehož plechová ramena 4', 4 tvoří lemovací prvky přiřazené vnitřnímu plošnému dílu 2.

V příkladě provedení krabicového dílce podle obr.9, který nemá vaničkovitý tvar s okrajem ohnutým tažením, tvoří lemovací prvky 8 bezprostředně distanční prvky 15, přičemž distanční prvek 15 je kromě slepení v ploše 15' s vnitřní stranou 6' vnějšího plošného dílu 1 přímo slepen s rubovým uzavíracím plechem 4 vnitřního plošného dílu 2 v ploše 15. Pokud je tlouštka vnitřní tepelně izolační vrstvy 2 menší, nebo je tlouštka vnější tepelně izolační vrstvy 5 větší,

4444 • a e

4 ♦ 4

4

4 4

4

4 >

4 takže lemovací prvky 8 přiřazené vnitřnímu plošnému dílu 2 přečnívají přes hraniční plochu 6 směrem k vnějšímu plošnému dílu 1, jak ukazuje obr.l, 3, 4, 7 a 8, mohou lemovací prvky 8 s tímto přečnívajícím úsekem 17 tvořit úložnou plochu pro dosednutí izolačních prvků 12. Izolační prvky 12 mohou být sevřeny jako rámeček mezi vnějším plošným dílem 1 a vnitřní tepelně izolační vrstvou 2 a/nebo pomocí nich slepeny s vystupujícími úseky 17 lemovacích prvků 8, nebo spojeny jiným vhodným způsobem.

Izolační prvky 12 mohou být vytvořeny jako komorové duté profily, jak je patrné z obr.10 a 11. Kromě toho se doporučuje postarat se v souvislosti s izolačními prvky 12 o to, aby vnější tepelně izolační vrstva 5 byla pro odlehčení tlaku přes vhodné průchody spojena směrem ven s vnějším prostorem, což je ve výkresech vyznačeno čárkovanou čarou

18. Izolační prvky 12 by měly být vytvořeny z dobře tepelně vodivé a dostatečně tepelně stálé hmoty, jako pásků z minerálních vláken, pásků z organické pěnové hmoty, PUR, pásků ze silikonové hmoty nebo pěny na bázi melaminové pryskyřice, nebo také masivního nebo děrovaného tvaru. Materiál může být také tuhý. Pro distanční prvky 15 se doporučují hmoty jako dřevo, thermax, polyamid, silikonová hmota.

Claims

··· ·· ·· ·

PATENTOVÉ NÁROKY 1. Vnější stěnový dílec pro budovy, který pro zužit- kování solární energie mezi vnitřním plošným dílem (2)

a vnějším plošným dílem (1), propustným pro sluneční záření, obsahuje vnější tepelně izolační vrstvu (5), rovněž propustnou pro sluneční záření, navazující na vnější plošný díl (1), přičemž tato vnější tepelně izolační vrstva (5) je od vnitřní tepelně izolační vrstvy (3), náležející do vnitřního plošného dílu (1), oddělována hraniční plochou (6) absorbující sluneční záření z vnější tepelně izolační vrstvy (5), přičemž alespoň vnitřní plošný díl (1) je opatřen okrajovými lemovacími prvky (8), sahajícími nejméně až k hraniční ploše (6) a vodícími teplo k vnitřní straně stěny, jako částmi rámu, plechu krabicového nebo vaničkového dílce apod., vyznačený tím, že vnější tepelně izolační vrstva (5) a lemovací prvky (8) jsou od sebe oddělovány izolačními prvky (12), špatně vodícími teplo, které od lemovacích prvků (8) kryjí vnitřní tepelně izolační vrstvu (3) podél krajového pruhu (13), ležícího v hraniční ploše (6).
2. Vnější stěnový dílec podle nároku 1 vyznačený tím, že izolační prvky (12) jsou svým tepelně vodivým chováním dimenzovány tak, že tepelný tok izolačními prvky (12) a lemovacími prvky (8) na povrchu ohraničujícím lemovací prvky (8) k vnitřnímu prostoru vyvíjí přibližně stejnou teplotu, jakou má odpovídající povrch vnitřního plošného dílu (2).
3. Vnější stěnový dílec podle nároku 1 nebo 2 vyznačený tím, že izolační prvky (12) ohraničují vnější tepelně izolační vrstvu (5) po celé její tlouštce a přiléhají kromě z jedné strany k vnitřní tepelně izolační vrstvě (3) také z druhé strany k vnějšímu plošnému dílu (1).

• 4 44 4 4· 44 4444 4 4 4 4 44 4 4 4 4 4 4 4 • 9 4 4 4 4 4 • 4 4 4 • · • 4 4 4 444 4 • 4 4 4 4 4 4 4 4 44 44 444 44 4 4 •
4. Vnější stěnový dílec podle nároku 3 vyznačený tím, že plocha (14) izolačních prvků (12), přivrácená k vnější tepelně izolační vrstvě (5), probíhá šikmo proti rovině vnějšího plošného dílu (1), takže plocha vnější tepelně izolační vrstvy (5), ohraničovaná izolačními prvky na vnitřní ploše (6') vnějšího plošného dílu (1), je větší než plocha ohraničovaná izolačními prvky (12) na hraniční ploše (6) k vnitřní tepelně izolační vrstvě (3).
5. Vnější stěnový dílec podle nároku 3 nebo 4 vyznačený tím, že vnější plošný díl (1) a lemovací prvky (8) vnitřního plošného dílu (2) jsou vzájemně spojeny distančními prvky (15), které přiléhají k vnějšímu plošnému dílu (1) na straně vnější tepelně izolační vrstvy (5), přičemž izolační prvky (12) jsou uloženy mezi vnější tepelně izolační vrstvou (5) a distančními prvky (15) a distanční prvky (15) překrývají.
6. Vnější stěnový dílec podle nároku 5 vyznačený tím, že distanční prvky (15) a izolační prvky (12) jsou dohromady vytvořeny z jednoho kusu.
7. Vnější stěnový dílec podle nároku 5 nebo 6 vyznačený tím, že distanční prvky (15) obsahují na jedné straně těsnicí profil (11) k dolehnutí na vnější plošný díl (1) a na druhé straně kotevní profil (16) pro připojení k lemovací m prvkům (8).
8. Vnější stěnový dílec podle nároku 5 nebo 6 vyznačený tím, že distanční prvky (15) jsou vytvořeny jako distanční vložky a jsou slepeny jednak s vnějším plošným dílem (1) a jednak s lemovacími prvky (8).

44·· • 4 4* • 444 • 4 · 44 • 4 4·

4444 • 44 444444

44 4 4 4 44

4 4 4 · ·4 • 4 4 4 4444

4 4 4 44

444 44 44·
9. Vnější stěnový dílec podle nejméně jednoho z nároků 1 až 8 vyznačený tím, že lemovací prvky (8) vnitřního plošného dílu (2) přečnívají přes hraniční plochu (6) proti vnějšímu plošnému dílu (1) a tvoří v přečnívajícím úseku (17) úložný prvek pro izolační prvky (12).
10. Vnější stěnový dílec podle nejméně jednoho z nároků 1 až 9 vyznačený tím, že izolační prvky (12) tvoří průchody k tlakovému odlehčení vnější tepelně izolační vrstvy (5) směrem ven.

• · * · ♦ 9 9 99 99 99 • • • • • t · 9 9 · • • 9 • · • · 9 • · • • • • • · • · 9 9 ··· • • · • • • · 9 • • ·· • * 999 9 9 • 9 •