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Die
Erfindung betrifft einen Vorbau für eine Außenseite eines Bauwerks, wie
eine Fassade eines Gebäudes,
insbesondere eines mehrstöckigen
Gebäudes,
mit einer im wesentlichen flachen und/oder gewölbten Vorbaukonstruktion, die
in einem Abstand zur Außenseite
positionierbar ist, sich über
zumindest einen Teil der Außenseite
des Bauwerks erstreckt und beispielsweise durch eine Netz- oder
Gitterstruktur gebildet ist.
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Ein
netzartiger Vorbau zum Montieren an Häusern und Fensterfronten von
Gebäuden
ist als Windschutz aus der
DE
211 352 bekannt. Die Windschutznetze werden über eine
Seil- und Gurtkonstruktion an dem Gebäude befestigt.
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Ein
als Vorbau ausgebildeter Windgürtel
ist aus der
DE 19836938
A1 bekannt. Der Windgürtel wird
vor der Außenfassade
eines Gebäudes
zur Bildung eines kanalartigen Raumes angebracht, der über Öffnungen
durchlüftet
werden soll.
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DE 19710538 C1 offenbart
für eine
mehrgeschossige Gebäudefassade
eine Fassadenverkleidung aus plattenförmigen Fassadenelementen. In der
Fassadenverkleidung sind Luftaustrittsöffnungen eingebracht, die Lufteintrittsöffnungen
in der Fassadenverkleidung zugeordnet und zu den Lufteintrittsöffnungen
um mehr als eine Geschoßhöhe versetzt angeordnet
sind. Auf diese Weise soll eine Luftdurchströmung zwischen Gebäudewand
und Fassadenverkleidung erzielt werden.
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Zudem
offenbart
DE 3134404
C2 eine Vorrichtung zur Senkung der Luftbewegung an Gebäuden, indem
als Strömungsstörelemente
mehrere im Abstand und im wesentlichen parallel zueinander angeordnete
luftdurchlässige
Windschutzschirme unmittelbar an der Außenfläche des Gebäudes angebracht sind.
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Viele
der bekannten Fassadenvorbauten für Gebäude haben den gemeinsamen Nachteil,
daß sie im
Hinblick auf den damit erzielbaren wirtschaftlichen und technischen
Effekt eines Windschutzes oder einer kontrollierten Belüftung des
Gebäudes
einen zu hohen Montageaufwand und zu hohe Installationskosten fordern.
Insofern haben sich die meisten bekannten Fassadenvorbauten in der
Praxis gerade wegen ihrer fehlenden Wirtschaftlichkeit kaum durchgesetzt.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik
zu überwinden,
insbesondere einen Vorbau für
eine Außenseite
eines Bauwerks bereitzustellen, das neben der bekannten Windschutz-
oder Belüftungsfunktion
wenigstens eine weitere Funktion erfüllt, ohne den konstruktiven Aufbau
des Vorbaus im Kern abändern
zu müssen.
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Diese
Aufgabe wird zu einem durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst. Danach
ist ein Vorbau für
eine Außenseite
eines Bauwerks, wie eine Fassade eines Gebäudes, insbeson dere eines mehrstöckigen Gebäudes, vorgesehen.
Der Vorbau, der eine Hülle
oder eine Art Außenhaut
bilden kann, umfaßt
eine insbesondere im wesentlichen flache oder gewölbte, sich
an die Außenseite
des Bauwerks anpassende Vorbaukonstruktion, die in einem Abstand
zur Außenseite
positionierbar ist und sich über zumindest
einen Teil der Außenseite
des Bauwerks erstreckt. Auf diese Weise kann auf einfache Weise ein
Wind- oder Sichtschutz realisiert werden. Beispielsweise kann die
Vorbaukonstruktion durch eine Netz- oder Gitterstruktur insbesondere
als Trägergrundlage
gebildet sein, was den Vorteil eines sehr ebenen und in der Tiefe
abmessungskleinen Aufbaus mit sich bringt. Erfindungsgemäß ist der
Vorbau mit einem bauwerksaußenseitigen
System zum Kühlen der
Bauwerksumgebung nahe der Außenseite
des Bauwerks versehen.
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Besonders
exponierte Bauwerke, die einem starken Lichteinfall durch die Sonne
ausgesetzt sind, werden an sonnigen Tagen stark aufgeheizt. Folglich ist
ein hoher Energieaufwand einzusetzen, um die Temperaturen und das
Klima in den Räumen
des Gebäudes
für ein
angenehmes Wohnen und Arbeiten der sich in dem Gebäude aufhaltenden
Personen einzustellen. Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme stellte sich heraus,
daß Kosten
für den
Betrieb von Klimaanlagen innerhalb von Gebäuden einsparbar sind, sogar
unter Umständen
auf die Installation einer Klimaanlage verzichtet werden kann.
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Um
den erfindungsgemäßen energetischen Kühlaufwand
an der Außenseite
des Bauwerks gering zu halten, kann das Kühlsystem beispielsweise ein
außenseitiges
Bewässerungssystem
aufweisen, das mit Hilfe des Phänomens
der Verdunstungskühle,
d.h. des Abzugs von Wärme
aus dem Bauwerk und aus den das Bauwerk umgebenden Luftmassen für die Aggregatzustandsänderung
von Wasser zu Dampf, eine kostengünstige und einfache aber effektive
Konstruktionslösung
für den
erfindungsgemäßen Vorbau
bereitstellt. Das außenseitige
Bewässerungssystem
kann eine die Außenseite
des Bauwerks einhüllende,
zur Umgebung kühlere
Luftfeuchtschicht erzeugen, die eine natürliche, umweltschonende Wärmeisolation
zur warmen Außenluft
bildet.
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Das
Bewässerungssystem
kann erfindungsgemäß der Außenseite
des Bauwerks derart zugeordnet sein, daß durch Verdunstung von Wasser
des Bewässerungssystems
Luftmassen benachbart der Außenseite
gekühlt
werden. Um die außenseitige Kühlung bereitzustellen,
sind lediglich geringe Energiemengen zum gleichmäßigen Verteilen von Wasser über die
gesamte Fassadenfläche,
wie Wandabschnitte und Fensterbereiche, des Gebäudes notwendig, wobei die Kühlung an
sich ohne zusätzlichen
Energieeintrag ermöglicht
wird. Es hat sich gezeigt, daß die
dafür notwendigen
Energiekosten deutlich geringer als diejenigen zum Betreiben von
Klimaanlagen sind, um den gleichen Kühleffekt im Gebäudeinneren
zu schaffen.
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Die
Vorbaukonstruktion kann ein Leitungssystem umfassen, über das
der gesamte Vorbau, der die Außenseite
des Bauwerks zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig umgibt,
mit Wasser versorgt. Das Leitungssystem ist an ein Wasserreservoir anschließbar.
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Um
eine möglichst
gleichmäßige Verteilung von
zu verdunstendem Wasser im Bereich der Gesamtfläche der Außenseite eines Bauwerks bereitstellen
zu können,
umfaßt
das Leitungssystem eine baumartige Leitungsvernetzung.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung kann die Vorbaukonstruktion wenigstens
ein streifenförmiges
Vorhang- oder Abdeckstandelement aufweisen. Vorzugsweise hat das
Vorhangelement, das zum Abhängen
an einem am oberen Ende des Gehäuses angebrachten
Träger
angebracht ist, oder das Abdeckstandelement, das auf einen Tragfuß fundiert, einen
vertikal laufenden Leitungsstamm, der vorzugsweise an das Wasserreservoir
anschließbar
ist. In den Leitungsstamm münden
mehrere sich insbesondere im wesentlichen horizontal von dem Leitungsstamm
erstreckende Leitungszweige. Die Leitungszweige weisen insbesondere
ein geschlossenes freies Ende auf, so daß Wasser die Leitungszweigen
nur an vorbestimmten Austrittsöffnungen verlassen
kann. Dabei werden nur solche Wassermengen abgegeben, bei denen
eine Verdunstung von Wasser vor dem Auftreffen auf dem dem Bauwerk
benachbarten Boden sichergestellt ist.
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Vorzugsweise
sind die Leitungszweige im wesentlichen parallel zueinander angeordnet.
Es sei klar, daß mit
den Begriffen „vertikal" und „horizontal" Raumrichtungen zu
verstehen sind, die im Hinblich auf die Erdanziehungskraftrichtung
definiert sind. Eine vertikale Richtung liegt im wesentlichen parallel zur
Erdanziehungskraftrichtung, während
eine horizontale Richtung im wesentlichen dazu senkrecht steht.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung kann das streifenförmige Vorhangelement
eine Tragstruktur aufweisen, die durch den Leitungsstamm gebildet ist.
Der Leitungsstamm kann dabei ein stabiles Rohr oder einen flexiblen
Schlauch bilden. Vorzugsweise ist ein vertikaler Leitungsstamm im
wesentlichen in der Mitte des streifenförmigen Vorhangelements angeordnet,
wobei sich von dem mittigen Leitungsstamm beidseitig Leitungszweige
erstrecken. Alternativ kann der Leitungsstamm zumindest an einem vertikalen
Rand des Vorhangelements oder an beiden Rändern definiert sein, wobei
sich von dem jeweiligen Leitungsstammrohr die Leitungszweige hin zum
jeweils gegenüberliegenden
Rand des Vorhangselements erstrecken.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Leitungszweige, insbesondere
Leitungszweigrohre, in einem Abstand angeordnete Austrittsöffnungen auf,
die in vertikaler Richtung nach unten ausgerichtet und/oder zur
Außenseite
des Bauwerks hin gerichtet sind.
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Die
Verrohrung des Leitungssystems ist insbesondere derart ausgebildet,
daß das
Wasser im flüssigen
Aggregatzustand zu den Austrittsöffnungen gelangt,
an denen das Wasser das Leitungssystem verläßt. Dabei ist die Menge des
die Austrittsöffnungen
verlassenden Wassers derart eingestellt, daß das Wasser beim Fallen hin
zur Erde von der Wärme der
das Bauwerks umgebenden Luftmasse derart stark erwärmt wird,
daß das
Wasser den Aggregatzustand hin zur Gasform wechselt.
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Bei
einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist die Vorbaukonstruktion
durch wenigstens zwei, vorzugsweise mehrere streifenförmige Vorhangelemente
gebildet, die parallel zueinander und nebeneinander zur Bildung
eines großflächigen Vorbaus
angeordnet sein können.
Um eine möglichst große Vorbaukonstruktionsfläche zu bilden,
sind die einzelnen Vorhangelemente randseitig aneinander verbindbar,
insbesondere verknüpfbar.
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Vorzugsweise
sind die Austrittsöffnungen des
Leitungssystems einstellbar. Dabei hängt die lichte Weite der Austrittsöffnung von
den Wärmeverhältnissen
der Umgebung, insbesondere von der Umgebungstemperatur, ab.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung umfaßt das mechanische Bewässerungssystem
eine Einrichtung zum Regeln der Verdunstungsrate des Wassers. Die
Einrichtung kann wenigstens ein Temperaturfühler im Bereich der Außenseite
des Bauwerks aufweisen, der die Temperatur der die Außenseite des
Bauwerks umgebenden Luft mißt.
Das Bewässerungssystem
hat insbesondere eine Wasserbeförderung,
welche eine zu verdunstende Wassermenge anhand einer von der Regelungseinrichtung
errechneten Regelgröße den Leitungssystemen
zuführt,
so daß zum
einen ein maximaler Verdunstungsgrad zur optimalen Kühlung des
Bauwerks sichergestellt ist, zum anderen ein Auftreffen von flüssigem Wasser
auf dem dem Gebäude
benachbarten Boden, also die Bildung eines künstlichen Niederschlags, verhindert wird.
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Ein
weiterer unabhängiger
aber auch von dem obengenannten Kühlsystem abhängiger und aufgabengemäß die Funktion
des Vorbaus erweiternder Erfindungsgegenstand betrifft einen Vorbau
für eine
Außen-
und/oder eine Innseite eines Bauwerks, wie eine Fassade eines Gebäudes, insbesondere
eines mehrstöckigen
Gebäudes,
und/oder für
eine großflächige Innenwand
eines Gebäudes,
mit einer insbesondere im wesentlichen flachen oder gewölbten Vorbaukonstruktion,
die in einem Abstand zur Außen-
und/oder eine Innseite positionierbar ist, sich über zumindest einen Teil der
Außen-
und/oder Innenseite des Bauwerks erstreckt und beispielsweise durch
eine Netz- oder Gitterstruktur gebildet ist. Gemäß dem weiteren Erfindungsgegenstand
ist ein Leuchtdiodenfeld vorgesehen, das sich quer über den
zumindest einen Teil der Wandfläche
erstreckt und mehrere Leuchtdiodenelemente zum Erzeugen einer graphischen
Abbildung auf einer großflächigen Ebene
benachbart der Außen-
und/oder Innseite aufweist.
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Erfindungsgemäß wird damit
erreicht, daß neben
einem möglichen
Windschutz zusätzlich
eine visuelle Informationsfläche
bereitgestellt wird, die beispielsweise als Werbeträger dienen
kann. Auf diese Weise kann die Wirtschaftlichkeit des Vorbaus deutlich
verbessert werden. Es sei angemerkt, daß mit der Möglichkeit der freien Darstellbarkeit
von graphischen Abbildungen auch die architektonische Attraktivität von Bauwerken
deutlich verbessert werden kann.
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Vorzugsweise
ist eine Vielzahl von Leuchtdiodenelementen des Leuchtdiodenfeldes
in Netz- oder Gittersträngen der
Vorbaukonstruktion untergebracht. Dabei können die Lichtdiodenelemente
an Kreuzungspunkten einer Netz- oder Gitterstruktur der Vorbaukonstruktion
positioniert sein. Um die Dichte von Leuchtdiodenelementen zu maximieren,
können die
Lichtdiodenelemente auch zwischen Kreuzungspunkte verbindenden Strängen angeordnet
sein.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung ist das Leuchtdiodenfeld mit einer
zentralen Sendeeinheit zum Aussenden von Steuersignalen zum Aktivieren von
Leuchtdiodenelementen versehen. Die Sendeeinheit erhält die Steuersignale
von einem externen, distalen also von dem Vorbau entfernt positionierten Rechner,
der zum Definieren bestimmter graphischer Abbildungen Leuchtdioden
einzeln aktivieren, insbesondere einzelne Leuchtdioden mehr oder
weniger stark aktivieren, kann.
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Vorzugsweise
sind die Leuchtdiodenelemente als bekannte LED-Dioden ausgeführt. Beispielsweise
kann das Leuchtdiodenelement wenigstens ein Leuchtmittel oder mehrere
Leuchtmittel aufweisen, wobei ein erfindungsgemäßes Leuchtdiodenelement ein
Rot-, Grün- und/oder Blaumittel
aufweisen kann.
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Damit
das Leuchtdiodenelement die Steuersignale der zentralen Sendeeinheit
zuordnen kann, umfaßt
es einen Empfänger.
Empfängt
das Leuchtdiodenelement ein Steuersignal, wird das adressierte Leuchtmittel
entsprechend aktiviert.
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Erfindungsgemäß kann das
Leuchtdiodenelement autark arbeiten, also ohne externe Energiezufuhr.
Um dies zu erreichen, kann erfindungsgemäß jedem Leuchtdiodenelement
oder zumindest einer Gruppe von Leuchtdiodenelementen eine autarke elektrische
Energiequelle zugeordnet sein, die beispielsweise eine Photovoltaik-Einrichtung
und einen elektrischen Speicher, wie eine Batterie, umfassen kann.
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Um
die Leuchtdiodenelemente möglichst wasserfest
zu konstruieren, umfaßt
das Leuchtdiodenelement bei einer Weiterbildung ein abgeschlossenes
Gehäuse
mit einer Basis zum Halten wenigstens eines Leuchtmittels und einer
der Basis gegenüberliegenden
transparenten Abdeckung. Dabei kann die transparente Abdeckung derart
Licht brechen, daß diffuses
Licht, insbesondere Sonnenlicht, durch die Abdeckung bevorzugt hin
zu einem vorbestimmten Bereich der Basis gerichtet wird. Dabei kann
die Basis mit wenigstens einer Solarzelle versehen sein.
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Um
die Funktionalität
des Vorbaus zu erhöhen,
kann die Vorbaukonstruktion als Wind-, Sicht- und/oder Sonnenschutz
ausgebildet sein. Dabei kann eine Netzstruktur vorgesehen sein,
die ein teilweises Durchdringen von Licht bzw. Luft zuläßt. Ein nicht
unerheblicher Teil der Lichtstrahlen wird von der Netzstruktur reflektiert,
wobei ein nicht unerheblicher Windanteil durch die Netzstruktur
um das Bauwerk herum abgeleitet werden kann.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Mechanismus zum Einstellen
der Abmessung der Maschendurchgänge
einer Netz- oder Gitterstruktur der Vorbaukonstruktion abhängig von äußeren Wetterverhältnissen,
wie Sonneneinstrahlung, Windstärke,
etc., vorgesehen. Dabei kann der Mechanismus durch wenigstens zwei
parallel zueinander ausrichtbare, insbesondere übereinander legbare Netz- oder Gitterstrukturebenen
gebildet sein, die relativ zueinander zum Ändern der Maschendurchgänge der Netz-
oder Gitterstruktur in einer ebenen Richtung verlagerbar sind. Vorzugsweise
ist die Vorbaukonstruktion dazu ausgelegt, das Bauwerk vollständig zu umgeben,
um eine vollständige
Kühlungsfunktion
für das
Bauwerk und/oder ein das Bauwerk zu umgebendes Leuchtdiodenfeld
bereitzustellen.
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Bei
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Vorbaukonstruktion
an einem Bauwerk anmontierbar und demontierbar, ohne irgendwelche bauwerklichen Änderungsmaßnahmen
an dem Bauwerk vornehmen zu müssen.
Dabei kann die Vorbaukonstruktion eine insbesondere selbst-tragende Tragstruktur
umfassen. Die Tragstruktur kann kopplungsfrei zum Bauwerk aufgestellt
werden. Bei einer alternativen Ausbildung der Erfindung ist die Tragstruktur
durch mehrere Punktsicherungen fixiert, an denen die Vorbaukonstruktion
mit dem Bauwerk fest verbunden ist. Über die Punktsicherung kann beispielsweise
eine Netz- oder
Gitterstruktur der Vorbaukonstruktion vorgespannt werden, um eine
stabile Vorbaukonstruktion zu gewährleisten.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann die Tragstruktur ein Gerüst
mit zumindest vertikal ausgerichtete Stützen aufweisen, die längs der
Stützen
oder punktuell mit dem Bauwerk verbunden sind. Vorzugsweise sind
die Stützen
auf Druck vorgespannt und bogenförmig.
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Weiterhin
kann die Tragstruktur einen horizontalen Träger zum Verspannen der Vorbaukonstruktion
insbesondere mittels mehrerer Seilzüge aufweisen.
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Bei
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfaßt die Tragstruktur
wenigstens eine Führung
zum Ausrichten wenigstens einer vorhangartigen Vorbaukonstruktion.
Dabei dient die Führung
dazu, die vorhangartige Vorbaukonstruktion an eine gewünschte Stelle
des Bauwerks zu verlagern. Die Führung
kann im Bereich des oberen Endes des Bauwerks positioniert sein,
wobei eine zusätzliche Führung im
unteren Bereich zur Stabilisierung der Vorbaukonstruktion während der
Verlagerungsbewegung vorgesehen sein kann. Die Führung erstreckt sich vorzugsweise
im wesentlichen horizontal um das Bauwerk, um sämtliche Fassadenabschnitte
des Bauwerks mit dem erfindungsgemäßen Vorbau abdecken zu können.
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Vorzugsweise
ist die Führung
an die insbesondere maximale Außenabmessung
des Bauwerks angepaßt
und/oder kreisförmig.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der Erfindung werden durch
die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand
der beiliegenden Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:
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1 eine
perspektivische schematische Ansicht eines streifenförmigen Vorhangelements
einer erfindungsgemäßen Vorbaukonstruktion;
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2 eine
schematische Ansicht eines zugeschnittenen streifenförmigen Vorhangelements
eines erfindungsgemäßen Bewässerungssystems
in einer ersten Ausführung;
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3 eine
schematische Ansicht eines zugeschnittenen streifenförmigen Vorhangelements des
erfindungsgemäßen Bewässerungssystems
in einer zweiten Ausführung;
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4 eine
schematische Ansicht eines zugeschnittenen streifenförmigen Vorhangelements des
erfindungsgemäßen Bewässerungssystems
in einer dritten Ausführung;
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5 eine
schematische Ansicht eines zugeschnittenen streifenförmigen Vorhangelements des
erfindungsgemäßen Bewässerungssystems
in einer vierten Ausführung;
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6 eine
perspektivische schematische Ansicht eines Vorhangselements einer
erfindungsgemäßen Vorbaukonstruktion,
in der die Funktion sowohl des Kühlsystems
als auch des Leuchtdiodenfeldes integriert ist;
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7 eine
schematische Vorderansicht eines streifenförmigen Vorhangelements einer
erfindungsgemäßen Vorbaukonstruktion,
welche die Funktion des Leuchtdiodenfeldes aufweist;
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8 eine
perspektivische schematische Ansicht einer Spule mit einem aufgerollten
Strang mit daran angebrachten Leuchtdiodenelementen zur Bildung
einer erfindungsgemäßen geflochtenen
Vorbaukonstruktion;
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9 eine
perspektivische schematische Detailansicht eines Stranges zur Bildung
einer netz- oder
gitterförmigen
Vorbaukonstruktion, die sowohl die Funktion des Kühlsystems
als auch die des Leuchtdiodenfeldes aufweist;
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10 eine
perspektivische schematische Ansicht eines Leuchtdiodenelements
für ein
erfindungsgemäßes Leuchtdiodenfeld;
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11 eine
schematische perspektivische Ansicht einer Ausführung einer Tragstruktur einer
erfindungsgemäßen Vorbaukonstruktion
in einer ersten Ausführung;
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12 eine
schematische perspektivische Ansicht einer Ausführung einer Tragstruktur einer
erfindungsgemäßen Vorbaukonstruktion
in einer zweiten Ausführung;
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13 eine
schematische perspektivische Ansicht einer Ausführung einer Tragstruktur einer
erfindungsgemäßen Vorbaukonstruktion
in einer dritten Ausführung;
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14 eine
schematische perspektivische Ansicht einer Ausführung einer Tragstruktur einer
erfindungsgemäßen Vorbaukonstruktion
in einer vierten Ausführung;
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15 eine
perspektivische Ansicht eines von einem erfindungsgemäßen Vorbau
umgebenen Bauwerks; und
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16a bis 16c Draufsichten
des Bauwerks mit dem erfindungsgemäßen Vorbau gemäß 15,
wobei der Vorbau in verschiedenen Positionen dargestellt ist.
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Die
Erfindung betrifft einen Vorbau mit einer flachen Vorbaukonstruktion,
die als mobile Einheit an unterschiedlichste Bauwerksformen angepaßt werden
kann. Dafür
ist die Vorbaukonstruktion leicht montierbar sowie wieder demontierbar
ausgeführt.
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Um
diese Mobilität
der Vorbaukonstruktion zu erreichen, sind mehrere streifenförmige Vorhangelemente
vorgesehen, von denen eines in 1 schematisch
dargestellt ist. Das teilweise abgerollte Vorhangelement 1 kann
im aufgerollten Zustand zum fertigen Bauwerk (nicht dargestellt)
angeliefert werden. Eine Tragkonstruktion, die einen Abrollmechanismus
(nicht dargestellt) am oberen Ende des Bauwerks vorsieht, dient
dabei dazu, das streifenförmiges
Vorhangelement, wie es in 1 dargestellt
ist, aufzunehmen und längs
der Fassade des Bauwerks nach unter abrollen zu lassen.
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Wie
in 6 dargestellt ist, kann das erfindungsgemäße streifenförmige Vorhangelement 1 sowohl
Rohrleitungen 3 zur Bildung eines Bewässerungssystem als auch ein
streifenförmiges
Leuchtdiodenfeldelement aufweisen, das, wie in 6 dargestellt
ist, durch mehrere Reihen Leuchtdiodenelemente 5 gebildet
ist.
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Die
Rohrleitungen 3 sind an einem Ende geschlossen ausgeführt und
umfassen Austrittsöffnungen
(nicht dargestellt) auf einem dem freien Ende 7 des Vorhangelements 1 zugewandten
Ende. Zur Versorgung der Rohrleitungen 3 des Bewässerungssystems
mit Wasser sind die offenen Enden der Rohrleitungen 3 an
ein vertikales Leitungsstammrohr (nicht dargestellt) angeschlossen,
das einen Teil der nicht dargestellten Tragstruktur bilden kann.
Das Leitungsstammrohr ist an ein nicht dargestelltes Wasserreservoir
angeschlossen.
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Im
montierten Zustand des Vorhangelements 1 kann das Vorhangelement 1 über den
Abrollmechanismus längs
der nicht dargestellten Fassade eines Bauwerks nach unten abgerollt
werden, so daß das
Vorhangelement streifenförmig
die Fassade bedeckt. Um die Fassade großflächig, insbesondere vollständig mit
dem Vorhangelement zu bedecken, können mehrere streifenförmige Vorhangelemente 1 nebeneinander
aneinander geknüpft
werden.
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Das
in 1 und 6 dargestellte Vorhangelement 1 kann
eine netzförmige
Basisstruktur 9 aufweisen, die als Wind- und Sonnenschutz
dienen kann. Die netzförmige
Basisstruktur 9 hat Maschen, die dazu ausgelegt sind, einen
Teil von auf den Vorhang treffenden Winden um das Bauwerk herum
abzulenken und einen Teil der Luftmassen durchzulassen, damit eine
Belüf tung
des Bauwerks aufgrund der zwischen dem Vorhangelement 1 und
der Fassade zirkulierenden Durchgangsströmung genutzt werden kann.
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In
den 2 bis 5 sind alternative Ausführungen
eines erfindungsgemäßen Vorhangelements 1 dargestellt,
die hauptsächlich
einen Teil eines Bewässerungssystems
darstellen.
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Jede
der Ausführungen
der Vorhangelemente 1 umfaßt eine netzförmige Basisstruktur 9,
die sich über
die gesamte Länge
sowie Breite b des Vorhangselements 1 erstreckt. Mit der
netzförmigen
Basis 9 ist ein Leitungsrohrsystem 11 verbunden,
das wenigstens ein Stammrohr 13 aufweist. An das Stammrohr 13 schließen unter
Ausbildung einer fluidalen Verbindung Rohrzweige 15 an.
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In 2 liegt
das Stammrohr 13 etwa mittig und erstreckt sich in Längsrichtung
des Vorhangselements 1. Beidseitig von dem Stammrohr 11 erstrecken
sich die Rohrzweige 15 hin zu den Längsrändern 17, 19 des
Vorhangelements. An den längsrandnahen
Enden der Zweigrohre 15 können benachbarte Rohrzweige 15 eines ähnlichen
oder identischen Vorhangelements (nicht näher dargestellt) angeschlossen
sein, wobei alternativ auch die Rohrenden geschlossen sein können.
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Die
Rohrzweige 15 umfassen nach unten zum Boden (nicht dargestellt)
ausgerichtete Austrittsöffnungen
(nicht dargestellt).
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Die
Rohrzweige 15 liegen im wesentlichen horizontal und parallel
zueinander, wobei zwei im wesentlichen auf demselben Niveau liegende
Rohrzweige 15 sich fluchtend gegenüberliegen.
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Bei
der Ausführung
eines erfindungsgemäßen Vorhangelements 1 gemäß 3 ist
das Stammohr 13 horizontal ausgerichtet, wobei dessen lichter Querschnitt
im Verlauf von einem nicht dargestellten Wasserreservoir hin zu
einem geschlossenen Ende 21 leicht abnimmt. Oberseitig
erstrecken sich von dem Stammrohr 13 in vertikaler Richtung
die Rohrzweige 15 in Längsrichtung
des Vorhangelements 1.
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Die
Rohrzweige 15 gemäß der Ausführung nach 3 umfassen
am gesamten Umfang Austrittsöffnungen.
Die freien Enden der Rohrzweige 15 sind geschlossen.
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Bei
der Ausführung
des erfindungsgemäßen Vorhangelements 1 nach 4 erstreckt
sich das Stammrohr 13 von einem im montierten Zustand bodennahen
Bereich vertikal nach oben, wobei der lichte Querschnitt in vertikaler
Richtung nach oben leicht abnimmt. Das Stammrohr 13 liegt
gemäß der Ausführung des
Vorhangelements 1 nach 4 an einem Seitenrand 19.
Von einer Seite des Stammrohrs 13 erstrecken sich Rohrzweige 15 horizontal
und parallel zueinander in Richtung des freien Seitenrands 17 des
Vorhangelements 1.
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Bei
der Ausführung
gemäß 5 sind
zwei Stammrohre 13 eingesetzt, die einen identischen Aufbau
zum Stammrohr 13 gemäß 4 aufweisen. Die
Stammrohre 13 liegen an den Seitenrändern des Vorhangelements 1 und
erstrecken sich vertikal in dessen Längsrichtung. Horizontal und
parallel zueinander verlaufen die mit Austrittsöffnungen versehenen Rohrzweige 15 und
bilden eine fluidale Verbindung mit den an den Seitenrändern 17, 19 angeordneten
Stammrohren 13.
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Im
folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorhangelemente 1 gemäß den 2 bis 5 erläutert.
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Die
Stammrohre 13 sind an ein nicht dargestelltes Wasserreservoir
angeschlossen, wobei eine nicht dargestellte Pumpe Wasser in das
Stammrohr 13 fördert.
Das Wasser gelangt über
das Stammrohr 13 in sämtliche
Rohrzweige 15, wodurch eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung
quer über
die von dem streifenförmigen
Vorhangelement 1 bedeckte Bauwerksfassade erreicht wird.
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Die
Austrittsöffnungen
sind derart dimensioniert, daß Wasser
flüssig
herauslaufen kann. Die Wärme
der dem Leitungssystem benachbarten Luftmasse bewirkt eine Verdunstung
des Wassers, wodurch den benachbarten Luftmassen Wärme entzogen
wird, was den gewünschten
Kühleffekt
hervorruft.
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Es
sei angemerkt, daß der
Pumpe eine Regel- und/oder Steuereinrichtung (nicht dargestellt) zugeordnet
ist, die je nach Kühlbedarf
Wasser in die Rohrzweige pumpen läßt und/oder den Durchlaßquerschnitt
der Austrittsöffnungen
verändern
kann.
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In
den 7 und 8 ist schematisch eine bevorzugte
Ausführung
eines erfindungsgemäßen Leuchtdiodenfelds 31 dargestellt,
das in einem erfindungsgemäßen Vorhangelement 1 integriert
ist. Die Basisstruktur des Vorhangelements 1 bildet ein
feinmaschiges Netz und ein grobmaschiges Gitter, das durch horizontale
Gitterstränge 35 und
durch zur Vertikalen schräge
Gitterstränge 37 gebildet
ist.
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An
den Kreuzungspunkten der Gitterstränge 35, 37 kann
jeweils ein Leuchtdiodenelement 5 liegen, das im Detail
in 10 dargestellt ist. Es sei klar, daß ein Leuchtdiodenelement 5 auch
an einem zwei Kreuzungspunkte verbindenden Strangabschnitt liegen
kann. Je größer die
Anzahl der eingesetzten Leuchtdiodenelemente 5 ist, desto
schärfer wird
die Abbildung des Leuchtdiodenfeldes.
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In 8 ist
das Grundelement, nämlich
der Basisstrang 39, zur Bildung eines erfindungsgemäß geflochtenen
Leuchtdiodenfeldes dargestellt. Der Basisstrang 39 ist
mit Leuchtdioden 5 versehen, die eine Breite s aufweisen
und in einem gleichmäßigen, möglichst
gering zu haltenden Abstand X aneinander gereiht sind. Der Basisstrang 39 kann
zu einem gitterartigen Geflecht geflochten sein, um ein möglichst großflächiges Leuchtdiodenfeld
zu bilden, wie es in 1 angedeutet ist.
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9 zeigt
eine perspektivische Detailansicht einer Kombination aus einem Bewässerungssystemrohrteil 41,
das von einer Kunststoffhülse 43 umgeben
ist. Zwischen der Kunststoffhülse 43 und der
Außenseite
des Bewässerungssystemrohrteil 41 kann
ein Leuchtdiodenelement 5 angeordnet sein, das, wie in 9 dargestellt
ist, aus drei Leuchtmitteln 45, 47 und 49 besteht.
Die Leuchtmittel 45 bis 49 geben Lichtimpulse
in roter, grüner
und blauer Farbe ab.
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10 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Leuchtdiodenelements 5,
das eine kreisförmige Basisplatte 51 aufweist,
auf der Elektronikkomponenten des Leuchtdiodenelements 5 angeordnet
sind. Die Basisplatte 51 ist mit Photovoltaikzellen und
einer nicht dargestellten Batterie versehen, um elektrische Energie
für das
Leuchtdiodenelement 5 autark bereitzustellen. In der Mitte
der Basisplatte 51 ist ein Empfänger 53 angedeutet,
der ein Steuersignal von einem nicht dargestellten Rechner empfängt, der
einzelne Leuchtdioden zur Bildung einer graphischen Darstellung
durch das erfindungsgemäße Leuchtdiodenfeld
aktivieren soll. Der Empfänger 53 leitet
das Steuersignal an die drei Leuchtmittel 45, 47, 49 weiter.
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Der
Basisplatte 51 gegenüberliegend
ist eine kegelförmige
transparente Abdeckung 55 vorgesehen, durch die Sonnenlicht,
das durch die gestrichelte Linie 57 angedeutet ist, zu
den Photovoltaikzellen der Basisplatte 51 gelangen kann.
Die Basisplatte 51, die Abdeckung 55 sowie eine
die Abdeckung 55 mit der Basisplatte 51 verbindende
zylindrische Wand 59 bilden ein wasserfestes Gehäuse.
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In
den 11 bis 14 sind
Ausführungen verschiedener
Tragstrukturen für
den erfindungsgemäßen Vorbau
dargestellt, der die Funktionen des Windschutzes, des Sonnenschutzes,
der Kühlung von
umgebenden Luftmassen sowie einer Informationsplattform in sich
vereint.
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Die
mit dem Vorbau 61 zu bedeckende Fassade ist mit der Bezugsziffer 63 angedeutet.
Die in 11 angedeutete Gitterstruktur
des Vorbaus 61 ist durch mehrere Punktsicherungen 65 unter
Zug gespannt und an Befestigungspunkten 67 mit der Fassade 63 des
Bauwerks verbunden.
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In 12 ist
die Tragstruktur durch eine Linearstütze 69 gebildet, die
sich vertikal zum Halten von horizontal verlaufenden Leitungssträngen des Vorbaus 61 erstreckt.
Die Linearstütze 69 kann
an zwei Punkten 67 an der Fassade 63 des Gebäudes befestigt
sein.
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Eine
größere Stabilität des Vorbaus 61 wird durch
bogenförmige,
unter Druck stehende Stützen 71 gebildet,
die sich in die Hauptrichtung im wesentlichen vertikal erstrecken.
Auch die bogenförmigen Stützen 71 sind
an zwei Befestigungsstellen 67 mit der Fassade 63 verbunden.
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Bei
der Ausführung
gemäß 14 ist
die Tragstruktur durch mehrere Seilzüge 73 gebildet, die unter
Zug gespannt sind. An einer oberen horizontalen Tragstütze 75 und
einer unteren horizontalen Tragstütze 77 sind die Seilzüge 73 über eine
an der Fassade 63 angebrachte Mittelstütze verzurrt.
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Es
sei klar, daß auch
andere Tragstrukturen zum Halten des erfindungsgemäßen Vorbaus
vorgesehen sein können,
insbesondere sind auch selbsttragende Vorbaukonstruktionen einsetzbar,
die ohne Verbindung zur Fassade 63 auskommen.
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In
den 15 und 16a bis 16c ist eine erfindungsgemäße Tragstruktur 81 dargestellt, an
der ein erfindungsgemäßes Vorhangelement 1 gehalten
wird. Die Tragstruktur 81 umfaßt zwei parallele, horizontale,
kreisförmige
Führungskulissen 83, 85,
von denen eine (83) am oberen Ende eines mehrstöckigen Hochhauses 87 und
eine (85) am unteren Ende des Hochhauses 87 fest
angeordnet sind.
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Die
Führungskulissen 83, 85 dienen
dazu, das Vorhangelement 1 auf einer kreisförmigen Bahn B,
wie sie in den 16a bis 16c dargestellt
ist, um das Hochhaus 87 herum zu verlagern, um eine optimale
Einsatzposition zu erreichen.
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Es
sei angemerkt, daß auch
mehrere Vorhangelemente 1, insbesondere zwei sich gegenüberliegende
Vorhangelemente 1, wie in 16c angedeutet
ist, von den Führungskulissen 83 geführt werden
können.
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Je
nach Lichteinstrahlung oder Windrichtung, was durch den Pfeil P
gemäß 15 angedeutet
sein soll, kann ein Verschiebemechanismus, der nicht näher dargestellt
ist, das Vor hangelement 1 in die Position relativ zum Hochhaus 87 verbringen,
von der der Wind oder die Sonnenstrahlung kommt.
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An
besonders warmen Tagen kann die Kühleinrichtung durch Zufuhr
von Wasser in das Vorhangelement 1 aktiviert werden, wobei
insbesondere bei Nacht als Werbefläche oder andere Informationsfläche das
in 5 nicht näher
dargestellte Leuchtdiodenfeld im Vorhangelement 1 aktiviert
werden kann.
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Die
Verschiebung des Vorhangelements 1 in die verschiedenen
Positionen ist in den 16a bis 16c durch die Pfeile k angedeutet. Auf diese Weise
ist es möglich,
sämtliche
Fassadenbereiche des Hochhauses 87 mit dem Vorhangelement 1 vor Licht,
Wind zu schützen
und eine Kühlung
und Klimatisierung vorzusehen.
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Es
sei angemerkt, daß das
Hochhaus 87 auch durch insbesondere vier nebeneinander
liegende Vorhangelemente 1 vollständig bedeckt werden kann.
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Die
Kulissenführungen 83, 85 sind
auch dazu ausgelegt, zwei Vorhangelemente 1 übereinander
verlagern zu können,
um einen intensiveren Sichtschutz und größere Kühlungseffekte herbeizuführen, wobei
auch eine gewisse Stabilisierung des Vorbaus bei mehreren übereinander
angeordneten Vorhangelementen 1 sichergestellt ist.
-
Die
in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den
Ansprüchen
offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch
in beliebigen Kombinationen für
die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen
wesentlich sein.
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- 1
- Vorhangelement
- 3
- Leitungsrohre
- 5
- Leuchtdiodenelement
- 9
- Basisstruktur
- 11
- Leitungsrohrsystem
- 13
- Stammrohr
- 15
- Rohrzweige
- 17,
19
- Längsränder
- 21
- geschlossenes
Ende
- 31
- Leuchtdiodenfeld
- 35,
37
- Gitterstränge
- 39
- Basisstrang
- 41
- Bewässerungssystemrohrteil
- 43
- Kunststoffhülse
- 45,
47, 49
- Leuchtmittel
- 51
- Basisplatte
- 53
- Empfänger
- 55
- Abdeckung
- 59
- zylindrische
Wand
- 61
- Vorbau
- 63
- Fassade
- 65
- Punktsicherungen
- 67
- Befestigungspunkte
- 69
- Linearstützen
- 71
- Stützen
- 73
- Seilzüge
- 75,
77
- horizontale
Tragstützen
- 81
- Tragstruktur
- 83,
85
- Tragkulissen
- 87
- Hochhaus
- B
- kreisförmige Bahn
- b
- Breite
- P
- Pfeil
- k
- Pfeile
- s
- Breite
- X
- Abstand