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Die Erfindung betrifft eine Außenwand
eines Gebäudes,
also eine Wand, die einen Innenraum mit höherer Temperatur gegen die
Außenluft
oder ganz allgemein gegen Räume
mit niedriger Temperatur (Außenraum),
als sie im Innenraum herrscht, abgrenzt.
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Um den Innenraum gegen eine Eindringen von
Kälte aus
dem Außenraum
zu schützen,
werden die Außenwände isoliert
ausgebildet.
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Isolierende Wände weisen einen möglichst geringen
Wärmedurchgangskoeffizienten
auf und können
ein- oder zweischalig ausgebildet sein.
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Bei einer einschaligen Bauweise werden
die Wände
aus sehr auf wärmedämmenden
Wandbausteinen errichtet. Alternativ können weniger gut wärmedämmende Wandbausteine
verwendet werden, auf die an ihrer dem Außenraum zugewandten Seite eine
Wärmedämmschicht
aufgebracht ist.
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Bei zweischaligen Wänden wird
an eine tragende Mauer beabstandet zu dieser an ihrer dem Außenraum
zugewandten Seite eine zweite Mauer aus einem Dämmaterial angebracht.
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Durch entsprechende Außenwände kann
ein Innenraum gut gegen den Außenraum
isoliert werden.
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Problematisch hinsichtlich der Wärmeisolation
erweisen sich insbesondere die Stellen in der Außenwand, an denen Fenster oder
Türen in
die Außenwand
eingesetzt sind.
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Zwar kann ein Innenraum durch moderne Fenster
genauso gut gegen ein Eindringen von Kälte aus dem Außenraum
geschützt
werden wie durch Wandbausteine. An den Stellen, an denen die Fenster
oder Türen
in Kontakt mit der Außenwand
stehen, bilden sich jedoch Wärmebrücken.
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Wärmebrücken sind
Bauteile oder Abschnitte in einer Außenwand, durch die eine größere Wärmeabfuhr
von innen nach außen
beziehungsweise eine größere Kältezufuhr
von außen
nach innen (Kältefluss)
bewirkt wird als durch die sie umgebenden Bauteile der Außenwand.
Dadurch wird die Oberflächentemperatur
auf der Innenseite der Außenwand in
den Bereichen der Wärmebrücken herabgesetzt. Wegen
dieser Abkühlungseffekte
werden die Wärmebrücken auch
als Kältebrücken bezeichnet.
Durch diese kalten Flächen
an der Außenwand
steigt auch die Gefahr von einer Taupunktunterschreitung an oder
in der Außenwand.
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Im Falle eines in eine Außenwand
eingesetzten Fensters oder einer in eine Außenwand eingesetzten Tür bilden
sich Wärmebrücken unmittelbar
in den Bereichen aus, an denen das Fenster oder die Tür in Kontakt
mit der Außenwand
stehen. Denn die Kälte
fließt
an diesen Stellen weder durch die gesamte Dicke der Außenwand
noch durch das Fenster beziehungsweise die Tür sondern nur durch den Bereich
der Außenwand,
an dem das Fenster beziehungsweise die Tür in Kontakt mit der Außenwand steht
(s. 2). Mit anderen
Worten: Die Kälte „umgeht" das Fenster/die
Tür, indem
sie unmittelbar am Fenster/der Tür
vorbei durch die Außenwand
fließt.
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Dieses Problem ergibt sich insbesondere
bei einschaligen Außenwänden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Außenwand
zur Verfügung
zu stellen, bei der in den Kontaktbereichen zwischen der Außenwand
und den darin eingesetzten Fenstern oder Türen keine Wärmebrücken vorhanden sind.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine
Außenwand
mit den folgenden Merkmalen gelöst:
- – einer Öffnung;
- – zwischen
der Wandung der Öffnung
erstreckt sich ein Fenster oder eine Tür;
- – unmittelbar
angrenzend zu Kontaktbereichen, an denen das Fenster oder die Tür in Kontakt
mit der Wandung der Öffnung
steht, weist die Wandung zumindest abschnittsweise an ihrer der
Außenfläche der
Außenwand
zugewandten Seite ein Dämmaterial
auf,
- – das
sich von den Kontaktbereichen weg in Richtung auf die Außenfläche der
Außenwand
erstreckt und
- – an
der Außenfläche der
Außenwand
oder beabstandet zu ihr endet;
- – das
Dämmaterial
hat eine geringere Wärmeleitfähigkeit
als die das Dämmaterial
umgebenden Bereiche der Außenwand.
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Der Ausbildung einer entsprechenden
Außenwand
liegt die Überlegung
zugrunde, den Kältefluss
zu zwingen, einen „Umweg" durch die Außenwand
nehmen zu müssen,
so dass die Kälte
nicht unmittelbar am Kontaktbereich zwischen Außenwand und Fenster beziehungsweise
Tür vorbei
durch die Außenwand
nach innen fließen
kann, sondern einen „längeren Weg" von außen nach
innen durch die Außenwand
nehmen muss. Durch diesen „Umweg" bietet die Außenwand
eine ausreichende Isolation, um keine Wärmebrücken entstehen zu lassen.
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Erfindungsgemäß wird der Kältefluss
dadurch zu einem Umweg gezwungen, dass die dem Kontaktbereich unmittelbar
benachbarten Bereiche der Wandung, die in Kontakt mit der kalten
Luft (des Außenraums)
stehen, derart manipuliert werden, dass sich kein von hier ausgehender
Kältefluss
ausbilden kann. Erfindungsgemäß werden
diese Bereiche dazu nach außen
(zum Außenraum
hin) durch ein Dämmaterial
isoliert. Ein Kältefluss
kann sich damit erst „weiter
von Kontaktbereich zwischen Außenwand
und Fenster/Tür
weg" ausbilden.
Dieser nach innen fließende
Kältefluss
muss damit einen längeren
Weg durch die Außenwand
nach innen zurücklegen
und kann dabei verstärkt
isoliert werden.
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Anmeldungsgemäß wird unter der „Öffnung" der Außenwand
eine durchgehende Öffnung
beliebiger Form in der Außenwand
verstanden.
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Diese Öffnung dient zum Einsetzen
eines Fensters oder einer Tür.
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Das Fenster oder die Tür erstreckt
sich zwischen der Wandung der Öffnung.
Die „Wandung" der Öffnung sind
die Flächen
in der Außenwand,
die im Bereich der Öffnung
die die dem Außenraum
zugewandte Fläche
der Außenwand
(Außenfläche) mit der
dem Innenraum zugewandten Fläche
der Außenwand
(Innenfläche)
verbinden. Mit anderen Worten: Die „Wandung" der Öffnung sind die der Öffnung zugewandten
Bereiche in der Außenwand.
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Das Fenster oder die Tür erstreckt
sich zwischen der Wandung der Öffnung.
Durch das Fenster oder die Tür
kann die Öffnung
also verschlossen werden.
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Fenster oder Tür können auf beliebige Art und
Weise mit der Wandung der Öffnung
verbunden sein. Eine beliebige aus dem Stand der Technik zur Anordnung
eines Fensters oder einer Tür
in einer Öffnung
einer Außenwand
bekannte Techniken kann zur Anwendung kommen.
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Fenster beziehungsweise Tür können demnach
beispielsweise in einem Rahmen in der Öffnung angeordnet sein.
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Beispielsweise können Fenster oder Tür „passgenau" in die Öffnung eingesetzt
werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Fenster oder die
Tür in
einer Aussparung (einer Nut) der Öffnung in dieser angeordnet
sind.
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Unmittelbar angrenzend zu Kontaktbereichen,
an denen das Fenster oder die Tür
in Kontakt mit der Wandung der Öffnung
steht, weist die Wandung zumindest abschnittsweise an ihrer der
Außenfläche der
Außenwand
zugewandten Seite ein Dämmaterial
auf.
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Die „Kontaktbereiche" stellen die Bereiche dar,
an denen das Fenster beziehungsweise die Tür mit der Wandung der Öffnung verbunden
sind.
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Üblicherweise
steht ein Fenster (beziehungsweise sein Rahmen) mit seinem gesamten Umfang
in Kontakt mit der Wandung der Öffnung.
Bei einer Tür
kann beispielsweise der dem Boden zugewandte Bereich der Tür nicht
in Kontakt mit der Wandung stehen.
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Wie oben bereits beschrieben, weist
die Wandung unmittelbar angrenzend zu diesen Kontaktbereichen zumindest
abschnittsweise an ihrer der Außenfläche der
Außenwand
zugewandten Seite ein Dämmaterial
auf.
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Dass die Wandung das Dämmaterial „unmittelbar
angrenzend zu Kontaktbereichen" aufweist, bedeutet,
dass das Dämmaterial
an seiner dem Fenster beziehungsweise der Tür zugewandten Seite in dem
Bereich der Wandung endet, in dem das Fenster mit seiner beziehungsweise
die Tür
mit ihrer dem Außenraum
zugewandten Seite in die Wandung der Öffnung übergeht. Das Dämmaterial
kann in an dieser Stelle entweder genau dort enden, wo das Fenster
mit seiner beziehungsweise die Tür
mit ihrer dem Außenraum
zugewandten Seite in die Wandung der Öffnung übergeht oder auch ein wenig
weiter bis in den Kontaktbereich zwischen Wandung und Fenster beziehungsweise
Tür geführt sein.
Das Dämmaterial
kann damit noch ein Stück
unter den Kontaktbereich zwischen Fenster/Tür und Wandung geführt sein.
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Nachteilig wäre es, wenn eine „Lücke" zwischen Dämmaterial
und dem Kontaktbereich zwischen Wandung und Fenster/Tür vorhanden
wäre; in dieser
Lücke könnte die
kalte Außenluft
die Wandung abkühlen
und damit an dieser Stelle eine Wärmebrücke bilden.
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Das Dämmaterial erstreckt sich von
den Kontaktbereichen weg in Richtung auf die Außenfläche der Außenwand.
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Die Länge, in der sich das Dämmaterial
von den Kontaktbereichen weg in Richtung auf die Außenfläche der
Außenwand
erstreckt, ist grundsätzlich beliebig.
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Das Dämmaterial sollte jedoch so
weit vom Kontaktbereich weggeführt
sein, dass der nächst dem
Kontaktbereich liegende, nicht durch Dämmaterial isolierte Bereich
der Außenfläche der
Außenwand
so weit vom Kontaktbereich entfernt ist, dass der vom Kältefluss
von diesem nicht isolierten Bereich der Außenfläche bis in den nächsten Bereich der
an den Innenraum angrenzenden Fläche
der Außenwand
durch die Außenwand
zurückzulegende Weg
(Mindestlänge
des Kälteflusses)
lang genug ist, um diesen Kältefluß auf seinem
Weg durch die Außenwand
ausreichend isolieren zu können.
Nach eine Ausführungsform
ist vorgesehen, dass diese Mindestlänge des Kälteflusses im wesentlichen
der Wanddicke der Außenwand
entspricht.
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Das Dämmaterial kann an seiner dem
Kontaktbereich abgewandten Seite an der Außenfläche der Außenwand oder beabstandet zu
ihr enden.
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Soweit das Dämmaterial beabstandet zur Außenfläche endet,
verbleibt zwischen Dämmaterial und
Außenfläche damit
quasi „noch
ein Stück
Außenwand", das nicht aus dem
Dämmaterial
besteht.
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Soweit das Dämmaterial an der Außenfläche der
Außenwand
endet, bildet das Dämmaterial
praktisch in dem Bereich, in dem es bis an die Außenfläche geführt ist,
selbst einen Abschnitt der Außenfläche der
Außenwand.
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Die Wandung kann das Dämmaterial
auf beliebige Art und Weise aufweisen.
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Beispielsweise kann die Wandung in
dem Bereich, in dem das Dämmaterial
an sie angebracht ist, eine Aussparung aufweisen, in die das Dämmaterial
eingebracht ist. Diese Aussparung kann sich beispielsweise von der
Außenfläche der
Außenwand
bis in den Bereich der Wandung erstrecken, in dem das Fenster mit
seiner beziehungsweise die Tür
mit ihrer dem Außenraum
zugewandten Seite in die Wandung der Öffnung übergeht (eine beispielhafte
Form einer solchen Aussparung ist in 1 gezeigt).
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Die Aussparung kann bereits werkseitig
in die Elemente, aus denen die Außenwand aufgebaut ist (z.B.
Steine), eingebracht sein oder erst später in diese eingearbeitet,
zum Beispiel eingesägt
werden.
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Das Dämmaterial kann an seiner der Öffnung zugewandten
Seite bündig
mit dem oberen Rand der Aussparung abschließen oder über den Rand der Aussparung
(und damit die Ebene der Wandung) hervorstehen. Der hervorstehende
Abschnitt des Dämmaterials
kann an seiner dem Fenster beziehungsweise der Tür zugewandten Seite dann beispielsweise
unmittelbar am Fenster/der Tür anliegen.
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Eine Aussparung kann auch geschaffen
werden, indem mehrere Steine derart miteinander verbunden sind,
dass eine Aussparung entsteht.
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Nach einer weiteren Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das Dämmaterial
auf die Wandung aufgelegt ist. Diese Ausführungsform ist besonders einfach.
Bei einer solchen Ausführungsform
kann das Dämmaterial
auch nachträglich
auf eine Wandung einer schon bestehenden Außenwand aufgebracht werden.
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Es kann ein beliebiges Dämmaterial
verwendet werden.
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Das Dämmaterial hat jedoch eine geringere Wärmeleitfähigkeit
als die das Dämmaterial
umgebenden Bereiche der Außenwand.
Durch diese geringere Wärmeleitfähigkeit
des Dämmaterials
gegenüber
der Wärmeleitfähigkeit
der das Dämmaterial
umgebenden Bereiche der Außenwand
ist, wie zuvor beschrieben, der Kontaktbereich zwischen Fenster/Tür und Wandung
nach außen „besser" wärmeisoliert
als die umliegenden Bereiche der Außenwand.
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Das Dämmaterial kann beispielsweise
ein Fasermaterial (zum Beispiel eine Mineralfaser- oder ein Glasfasermaterial),
ein Dämmaterial
auf Basis von geschäumtem
Polystyrol, ein geschäumter Kunststoff
(zum Beispiel Polyurethanschaum), ein Isolier-Leichtbeton oder ein
Leichtmörtel
sein.
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Das Dämmaterial kann fest (zum Beispiel
als Stein, Block oder Matte) oder pastos (zum Beispiel als Mörtel) in
oder auf die Wandung aufgelegt beziehungsweise aufgetragen werden.
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Die Außenwand kann aus einem beliebigen Material
aufgebaut sein, beispielsweise einem wärmedämmendem Material.
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Da sich das Problem der Bildung von
Wärmebrücken insbesondere
bei einschalig aufgebauten Außenwänden ergibt,
kann die Erfindung insbesondere bei einschaligen Außenwänden zur
Anwendung kommen. Diese Außenwände können aus
einem beliebigen Material bestehen, zum Beispiel aus einem Mauerwerk,
insbesondere zum Beispiel aus einem Mauerwerk wärmedämmender Wandbausteine.
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Solche Wandbausteine können beispielsweise
Porenbeton-, Blähton-
oder Bimsleichtbetonsteine sein, die jeweils eine nur geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen,
also sehr gut isolieren.
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Auf die einschalige Außenwand
kann beispielsweise eine Wärmedämmschicht
aufgetragen sein. In diesem Fall kann die Außenwand aus einem Mauerwerk
weniger gut isolierender Steine aufgebaut sein, beispielsweise aus
einem Mauerwerk aus Kalksandsteinen oder Leichtziegeln.
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Aufgrund der geringeren Wärmeleitfähigkeit des
Dämmaterials
gegenüber
der Wärmeleitfähigkeit der
sie umgebenden Bereiche der Außenwand
weist das Dämmaterial
in der Regel gleichzeitig eine geringere Festigkeit auf als die
sie umgebenden Bereiche der Außenwand;
denn eine geringere Wärmeleitfähigkeit
ist in der Regel auch mit einer erhöhten Porosität verbunden,
durch die die Festigkeit eines Baustoffs herabgesetzt wird.
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Im Falle einer geringeren Festigkeit
des Dämmaterials
gegenüber
der Festigkeit der sie umgebenden Bereiche der Außenwand
kann daher bevorzugt vorgesehen sein, dass das Dämmaterial nicht im gesamten
Kontaktbereich zwischen Fenster/Tür und Wandung vorgesehen ist,
sondern – von außen gesehen – maximal
nur bis zur Hälfte
oder bis zu einem Viertel der Tiefe des Kontaktbereiches vorgesehen
ist. Mit anderen Worten: Das Dämmaterial ist – von außen gesehen – weit genug
unter den Kontaktbereich geführt,
um den Kontaktbereich nach außen
gut zu isolieren, andererseits jedoch nur soweit, dass ein ausreichender
Bereich der Wandung im Kontaktbereich verbleibt, an dem das Fenster
beziehungsweise die Tür
gut in der Öffnung
befestigt werden kann.
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Sämtliche
der vorgenannten Merkmale können
selbstverständlich
beliebig miteinander kombiniert werden.
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Beispielhafte Ausführungsformen
einer anmeldungsgemäßen Außenwand
werden anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele erläutert.
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Dabei zeigen, jeweils stark schematisiert,
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1, 3–5 und 7 Außenwände, bei denen das Dämmaterial
im Kontaktbereich zwischen Fenster und Wandung jeweils in einer
Aussparung einliegt,
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2 eine
Außenwand
nach dem Stand der Technik und
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6 eine
Außenwand,
bei der das Dämmaterial
auf die Wandung aufgelegt ist.
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1 zeigt
eine Außenwand 1 aus
einem Mauerwerk aus Porenleichtbeton-Steinen. Durch die Außenwand 1 wird
ein (kälterer)
Außenraum
A gegen einen (wärmeren)
Innenraum I abgegrenzt. In der Außenwand 1 ist eine Öffnung 3 vorhanden.
Zwischen der Wandung 5 der Öffnung 3 erstreckt
sich ein Fenster 7. Dabei verbindet die Wandung 5 der Öffnung 3 die
dem Außenraum
A zugewandte Fläche 1a der Außenwand 1 (Außenfläche) mit
der dem Innenraum I zugewandten Fläche 1i der Außenwand 1 (Innenfläche).
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An den mit K bezeichneten Kontaktbereichen
steht das Fenster 7 in Kontakt mit der Wandung 5 der Öffnung 3 und
ist mit der Wandung 5 verbunden.
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Unmittelbar – in 1 nach rechts – angrenzend zu diesen Kontaktbereichen
K weist die Wandung 5 an ihrer der Außenfläche 1a der Außenwand 1 zugewandten
Seite einen Dämmstoff 9 auf.
Dieser Dämmstoff 9 besteht
aus einem Dämmaterial
aus geschäumtem
Polystyrol und ist in eine Aussparung 11 der Wandung 5 eingebracht.
Die Grundfläche 11 g dieser
Aussparung 11 erstreckt sich senkrecht von der Außenfläche 1a der
Außenwand 1 in
diese hinein bis in den Kontaktbereich K. Die Rückfläche 11r der Aussparung 11 erstreckt
sich im wesentlichen parallel zur Außenfläche 1a der Außenwand 1 bis
in den Bereich, in dem die dem Außenraum A zugewandte Seite
der Kontaktfläche
K liegt.
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Damit weist die Wandung 5 unmittelbar
angrenzend zu den Kontaktbereichen K an ihrer der Außenfläche 1a der
Außenwand 1 zugewandten
Seite einen Dämmstoff 9 auf,
der sich von den Kontaktbereichen K weg in Richtung auf die Außenfläche 1a der
Außenwand 1 erstreckt
und an der Außenfläche 1a der
Außenwand 1 endet.
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Der Vorteil dieser Außenwand 1 gegenüber einer
Außenwand
nach dem Stand der Technik gemäß 2 wird offenbar:
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Bei der Außenwand nach 2 kühlt
kalte Luft den außen
an den Kontaktbereich angrenzenden Abschnitt X der Wandung 5 ab.
Vom Punkt X geht ein Kältefluss
aus, der in Pfeilrichtung P durch die Außenwand 1 am Kontaktbereich
K vorbei zum Punkt Y fließt;
mit Y ist dabei eine innen an den Kontaktbereich K angrenzende Stelle
der Wandung 5 bezeichnet. Der Weg, den der Kältefluss
entlang P zurückzulegen
hat, ist verhältnismäßig kurz.
Der Kältefluss
kann auf diesem Weg nicht ausreichend durch die Außenwand 1 isoliert
werden, so dass entlang des Pfeiles P eine Wärmebrücke (Kältebrücke) entsteht und die Stelle
Y abkühlt.
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Bei der anmeldungsgemäßen Außenwand nach 1 sind die außen an den
Kontaktbereich K angrenzenden Abschnitt der Wandung 5 durch
das Dämmaterial 9 hingegen
gut wärmeisoliert.
Die kalte Luft kann diese Bereiche kaum abkühlen. Stärker abgekühlt werden können allein
die nicht durch das Dämmaterial 9 isolierten
Bereiche der Außenwand 1. Der
nächst
dem Kontaktbereich K liegende Punkt der Außenwand 1, der nicht
durch das Dämmaterial 9 isoliert
ist, ist der mit Z bezeichnete Punkt, der unterhalb des Dämmaterials 9 an
der Außenfläche 1a liegt.
Der von diesem Punkt Z in Richtung des Innenraumes I fließende Kältefluss
muss jedoch, um zum Punkt Y zu gelangen, einen wesentlich längeren Weg (einen „Umweg") durch die Außenwand 1 zurücklegen.
Auf diesem Umweg kann der Kältefluss wesentlich
besser isoliert werden als bei der Außenwand nach dem Stand der
Technik. Eine Wärmebrücke kann
dadurch wirkungsvoll verhindert werden.
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Die 3 bis 6 zeigen Ausführungsbeispiele einer
anmeldungsgemäßen Außenwand 1,
bei der die Anordnung des Dämmaterials 9 an
der Wandung 5 im Vergleich zum Ausführungsbeispiel nach 1 modifiziert ist. Im übrigen entspricht
der Aufbau der Außenwände gemäß diesen
Figuren dem Aufbau der Außenwand 1 nach 1. Entsprechende Merkmale sind
daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Bei der Außenwand nach 3 ist die Aussparung 11 zwar
im wesentlichen wie in 1 ausgebildet.
Die Rückfläche 11r der
Aussparung 11 liegt hingegen – von außen (vom Außenraum) aus gesehen – bei etwa
einem Viertel der Tiefe des Kontaktbereiches K. Das Dämmaterial 9 ist
damit – von
außen gesehen – um ein
Viertel der Tiefe des Kontaktbereiches K unter diesen geführt.
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Während
bei den Außenwänden 1 gemäß den 1 und 3 die Aussparung 11 in die Außenwand 1 gesägt wurde,
ist in 4 ein Ausführungsbeispiel
gezeigt, bei der die Aussparung 11 dadurch gebildet wurde,
dass je zwei Steine 13, 14 derart kombiniert wurde,
dass die Aussparung 11 entsteht.
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In 5 ist
eine Außenwand 1 dargestellt, bei
der das Dämmaterial 9 auf
die Wandung 5 aufgelegt wurde. An der dem Fenster 7 zugewandten
Seite des Dämmaterials 9 liegt
dieses unmittelbar am Fenster 7 an.
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7 zeigt
eine Außenwand 1,
bei der das Dämmaterial 9 über die
Ebene der Wandung 5 hervorsteht. Der hervorstehende Abschnitt
des Dämmaterials
9 liegt
an seiner dem Fenster 7 zugewandten Seite unmittelbar am
Fenster 7 an.
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Bei der Außenwand nach 6 endet das Dämmaterial 11 beabstandet
zur Außenfläche 1a der Außenwand 1.
An der der Wandung 5 unmittelbar benachbarten Außenfläche 1a der
Außenwand 1 verbleibt
daher „noch
ein Stück
Außenwand", das nicht aus Dämmaterial 9 besteht.
Im Gegensatz dazu wird bei den Ausführungsbeispielen nach den 1, 3-5 und 7 an der der Wandung 5 unmittelbar
benachbarten Außenfläche 1a diese
jeweils vom Dämmaterial 9 selbst
gebildet.