DE19708199A1 - Wärmeregulierende Gebäudeaußenwand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine wärmeregulierende Gebäudeaußenwand gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

An Gebäuden, unabhängig davon ob es sich um Wohngebäude oder Gewerbebauten han­ delt, werden zunehmend komplexe Anforderungen gestellt. Die Gebäude sollen ästhetisch ansprechend aussehen, ein gutes Innenraumklima aufweisen, möglichst ohne Klimaanlagen auskommen, geringe Heizkosten haben und kostengünstig herstellbar sein. Insbesondere dem Aspekt geringer Heizkosten kommt in jüngster Zeit zunehmende Bedeutung bei.

Aus der DE 44 43 805 A1 ist eine Gebäudeaußenwand bekannt, bei der auf eine massive beispielsweise aus Beton bestehende Tragwand, die als Wärmespeicher dient, ein als Absor­ ber wirkender, vorzugsweise mattschwarzer Kleber aufgetragen ist. Der Kleber hält eine Kapillarstruktur mit sich waagrecht erstreckenden Kapillaren, die wiederum an eine Luft­ schicht angrenzen, die nach außen hin von einer vorgesetzten, durchsichtigen Glaswand be­ deckt ist. Zur Steuerung der Wärmeaufnahme sind in dem Luftzwischenraum Rollos vorge­ sehen, die je nach Bedarf ausgefahren werden können. Für ausreichende Ventilation ist der Luftzwischenraum belüftet. Die vorbekannte Gebäudeaußenwand hat insbesondere infolge des Absorbers und der Kapillarstruktur einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau. Zu­ sätzlich ist die großflächige Ausrüstung mit Rollos aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wärmeregulierende Gebäudeaußenwand zu schaffen, die die eingangs genannten Eigenschaften in sich vereint, d. h. bei einfachem Aufbau ein ästhetisch einwandfreies Aussehen hat und bei niedrigem Energieverbrauch ein gutes Raumklima ermöglichst.

Diese Aufgabe wird mit den Merkinalen des Hauptanspruchs gelöst.

Die erfindungsgemäße Gebäudeaußenwand ist in ihrem Aufbau außerordentlich einfach, da sie lediglich die Massivwand, die im Abstand vor der Massivwand angeordnete, auf ge­ eignete Weise an der Massivwand befestigte Glaswand umfaßt. Eine gesonderte, beispiels­ weise aus Mineralwolle bestehende äußere Isolierung der Massivwand ist nicht erforder­ lich. Die Glaswand ist opak, d. h. lichtdurchlässig aber undurchsichtig, so daß nur die Glaswand das äußere Aussehen der Gebäudeaußenwand bestimmt. Durch diese opake Aus­ bildung der Glaswand nimmt zwar die unmittelbar auf die Massivwand, die einen Wärme­ speicher bildet, auftreffende Sonnenstrahlung etwas ab; dieser Abnahme steht jedoch der große Vorteil geringerer Investitionskosten und eines ästhetisch einwandfreien Aussehens der Gebäudeaußenwand gegenüber.

Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Gebäu­ deaußenwand gerichtet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Gebäudeaußenwand,

Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 vergrößerten Horizontalschnitt durch einen Teil der Gebäudeaußenwand und

Fig. 3 einen gegenüber Fig. 1 detaillierteren Vertikalschnitt durch die Gebäude­ außenwand.

Gemäß Fig. 1 ruht eine wärmespeicherfähige Massivwand 2 auf einem Fundament 4, das beispielsweise ein Kellerfundament sein kann. Die wärmespeicherfähige Massivwand 2 kann eine Tragwand sein und besteht aus wärmespeicherfähigem Material, wie Beton, Zie­ gel, Porenbeton oder ähnlichem. Schematisch dargestellt sind Zwischendecken 6, die vom Gebäudeinneren her in der Massivwand 2 aufgenommen sind.

In geringem Abstand, beispielsweise einem Abstand von etwa 4 cm, vor der Massivwand 2 an der Gebäudeaußenseite befindet sich eine Glaswand 8, die lichtdurchlässig, jedoch un­ durchsichtig ist, also insgesamt ein opakes Aussehen hat. Die Glaswand 8 ist in an sich be­ kannter oder in im folgenden erläuteter Weise an der Massivwand 2 befestigt und besteht beispielsweise aus einer milchig eingefärbten, etwa 6 mm dicken Glasscheibe oder aus Verbundglas mit zwei×3,5 mm dicken Scheiben, zwischen denen beispielsweise ein Glas­ faservlies integriert ist, oder hat jedwelchen geeigneten anderen Aufbau, der mechanisch ausreichend stabil ist und das undurchsichtige Aussehen vermittelt. Zweck dieses Ausse­ hens ist, daß die Massivwand 2 und/oder eine Tragstruktur für die Glaswand 8 durch die Glaswand 8 hindurch nicht unmittelbar sichtbar ist, so daß von außen ein ästhetisch ein­ wandfreies Aussehen gegeben ist. Es versteht sich, daß die Glaswand 8 auch in sich oder oberflächlich eingefärbt sein kann, wobei Trübung durch die Farbe hervorgerufen werden kann. Verwendet werden kann beispielsweise Lichtstreuglas der F. Okalux, bestehend aus 2×4 mm Floatglas mit dazwischen liegender Glasvlieseinlage. Ebenfalls in Betracht kommt ein Glasaufbau aus außen: Verbundsicherheitsglas (2×3 mm); zwischen: Glasvlies; innen: Floatglas.

Insbesondere an sonnenbeschienen Seiten (der Pfeil 10 symbolisiert die Sonnenstrahlung) ist der Luftzwischenraum 12 zwischen der Massivwand 2 und der Glaswand 8 nach oben und unten hin mittels Klappen 14 öffen- und schließbar, wobei zwischen den oberen und unteren Klappen vorteilhafterweise weitere Klappen 16 vorgesehen sind, mittels derer sich eine senkrechte Konvektionsströmung durch den gesamten Luftzwischenraum 12 hindurch unterbinden läßt.

Über den Oberrand der Glaswand 8 greift eine Verblendung 17, die das Eindringen von Regen, Schmutz usw. in den Luftzwischenraum 12 hindert.

Fig. 2 stellt einen waagrechten Schnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1 in Höhe ei­ ner der Klappen dar. Auf die Massivwand 2 sind in gegenseitigem Abstand sich senkrecht erstreckende Holzprofile 18 aufgedübelt, die zur Halterung der Glaswand 8 dienen. Die Glaswand 8 ist ähnlich wie beispielsweise die Massivwand 2 aus einzelnen Platten zusam­ mengesetzt, die in der Sicht gemäß Fig. 2 waagrecht nebeneinander angeordnet sind und an den Holzprofilen 18 unter Zwischenanordnung elastischer Bänder 20 und 22 mittels Aufpreßbändern oder -profilen 24 gehalten sind, die mit den Holzprofilen 18 verschraubt sind. Waagrecht durch die Holzprofile 18 hindurch und vorteilhafterweise in Buchsen gela­ gert erstreckt sich eine Welle 26, an der unmittelbar die Klappen 14 oder 16 befestigt sind. Die Welle 26 ist mittels nicht dargestellter Einrichtungen, beispielsweise eines Stellmotors, drehbar, so daß die Klappen zwischen einer senkrechten Stellung und einem annähernd waagrechten Stellung verdrehbar sind, wobei in der senkrechten Stellung der Luft­ zwischenraum 12 in senkrechter Richtung durchströmbar ist und in der waagrechten Stel­ lung der Klappen diese zwischen der Glaswand 8 und der Massivwand 2 dichten, so daß eine Durchströmung des Luftzwischenraums 12 unterbunden ist.

Fig. 3 zeigt eine senkrechte Schnittansicht in gegenüber der Fig. 1 detaillierterer Darstellung, wobei senkrechte Abschnitte weggelassen sind. Ersichtlich muß die Glaswand 8 nicht zwangsläufig aus Platten zusammengesetzt sein, die sich über die gesamte Höhe der Massivwand 2 erstrecken, ebenso wie die Massivwand 2 aus übereinander angeordne­ ten Platten zusammengesetzt sein kann. Der Zwischenraum zwischen Platten der Glaswand 8 in senkrechter Richtung, der nicht durch die Holzprofile 18 überdeckt ist, ist durch Hal­ tewinkel 28 und elastische Bänder 30 und 32 aus elastisch nachgiebigem Elastomermaterial abgedichtet. Dargestellt ist eine annähernd waagrechte Stellung der Klappen, in der der Luftzwischenraum 12 nach oben und unten abgedichtet bzw. in sich unterbrochen ist, und gestrichelt eingezeichnet, eine senkrechte Stellung, in der eine Luftzirkulation (gestrichelt dargestellt) erfolgen kann.

Die Funktion der beschriebenen Anordnung ist folgende:
Sei angenommen, daß die beschriebene Wand sonnenbeschienen ist. Je nach Außentempe­ ratur oder Innentemperatur des Gebäudes wird dann angestrebt, daß die Massivwand 2 möglichst viel oder möglichst wenig Sonnenwärme speichert. Ist die zusätzliche Speiche­ rung von Sonnenwärme erwünscht, werden die Klappen geschlossen, so daß die durch die Glaswand 8 hindurchtretende Sonnenstrahlung in der Massivwand 2 gespeichert wird. Wird keine zusätzliche Energiespeicherung gewünscht, werden die Klappen geöffnet, so daß die Wärme von der sich bildenden Luftströmung abgeführt werden kann. Entsprechend können die Klappen auch bei nicht scheinender Sonne gesteuert werden. Je nach dem ob erwünscht ist, daß die Wärme möglichst in der Massivwand 2 bleibt oder abgegeben wird. Bei geschlossenen Klappen wirkt der Luftzwischenraum 12 in jedem Falle in gewisser Weise isolierend, wobei das Isolationsvermögen durch die Zwischenklappen 16 vergrößert wird, da eine großräumige Konvektion unterbunden wird. Somit kann mit der erfindungs­ gemäßen Anordnung bei geringem Aufwand die Temperierung des Gebäudeinneren beein­ flußt werden, so daß einerseits ein hohes Wohlbefinden und andererseits geringe Heiz­ kosten erzielt werden.

Weitere, mit der erfindungsgemäßen Anordnung erzielte Vorteile sind folgende:
Der geringe, sich innerhalb der Massivwand 2 ausbildende Temperaturunterschied (Isola­ tion des Luftzwischenraums 12) senkt die Transmissionsverluste.

Der Energieabzug durch unmittelbare außenseitige Kaltluftbelastung entfällt.

Wegen der vorgesetzten Glaswand gibt es keine Abkühlung infolge Schlagregen.

Ein Verputzen der Außenwand ist nicht erforderlich. Damit entfallen Bauschäden, die durch das schadenträchtigste Gewerk heutiger Gebäude, den Außenputz, üblicherweise ver­ ursacht werden. Somit sind auch Folgeschäden, die durch Eindringen des Wassers in Putz­ risse verursacht werden, mit der damit verbundenen Verringerung der Wärmedämmung vermieden.

Ein Einsatz der wärmeregulierenden Gebäudeaußenwand bietet sich vor allem bei klar ge­ gliederten Fassadenflächen an, wobei die Mauerwerkflächen als Scheiben zum Ausdruck kommen sollen.

Es versteht sich, daß zahlreiche Abänderungen der beschriebenen Anordnung bzw. wärme­ regulierenden Gebäudeaußenwand möglich sind. Die vorgesetzte Glaswand kann mittels Metall- oder Kunststoffprofilen montiert werden, wobei Metallprofile naturgemäß ther­ misch isoliert an der Massivwand befestigt werden. Die Glaswand kann als Isoliervergla­ sung ausgebildet sein. Es kann Gußglas oder auch Sicherheitsglas verwendet werden, wo­ bei die Glassorten jeweils so gewählt werden sollen, daß sie einen möglichst hohen Ener­ giedurchlaßgrad haben. Der Oberrand und Unterrand des Luftzwischenraums kann durch gesonderte Profile zwischen der Glaswand und der Massivwand gebildet sein, in denen Öffnungen vorgesehen werden, die mittels Klappen öffen- und verschließbar sind.

Besonders vorteilhaft ist es, die erfindungsgemäße Massivwand an Gebäuden einzusetzen, die modular aufgebaut sind, d. h. aus sich über ihre gesamte Höhe zwischen Boden und Dach erstreckenden Feldern zusammengesetzt sind, die die Fenster/und/oder Türen enthal­ ten, oder die öffnungslos sind, wobei die öffnungslosen Felder in besonders einfacher Wei­ se in Form der erfindungsgemäßen Massivwände ausgebildet werden können.

Bezugszeichenliste

2

Massivwand

4

Fundament

6

Zwischendecken

8

Glaswand

10

Sonnenabdeckung

12

Luftzwischenraum

14

Klappen

16

Klappen

17

Verblendung

18

Holzprofile

20

elastisches Band

22

elastisches Band

24

Aufpreßprofil

26

Welle

30

elastisches Band

32

elastisches Band

Claims (10)

1. Wärmeregulierende Gebäudeaußenwand, enthaltend eine wärmespeichernde Massivwand (2) und eine im Abstand vor der Massivwand angeordnete Glas­ wand (8), wobei zwischen der Massivwand und der Glaswand ein Luft­ zwischenraum (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaswand (8) lichtdurchlässig und undurchsichtig ist und daß der Luft­ zwischenraum (12) unmittelbar von der Glaswand und der Massivwand (2) be­ grenzt ist.

2. Gebäudeaußenwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ober­ rand und Unterrand des Luftzwischenraums (12) wenigstens eine öffen- und schließbare Klappe (14) angeordnet ist.

3. Gebäudeaußenwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaswand (8) aus wenigstens zwei Schichten besteht, zwischen denen eine die Undurchsichtigkeit der Glaswand herbeiführende Glasfaserschicht angeordnet ist.

4. Gebäudeaußenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Glaswand (8) Milchglas enthält.

5. Gebäudeaußenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Glaswand (8) gefärbt ist.

6. Gebäudeaußenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Glaswand (8) als Isolierverglasung ausgebildet ist.

7. Gebäudeaußenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Massivwand (2) aus Porenbeton besteht.

8. Gebäudeaußenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Luftzwischenraum (12) nach oben und unten durch bewegliche Klappen (14) begrenzt ist.

9. Gebäudeaußenwand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den oberen und unteren Klappen (14) weitere Klappen (16) vorgesehen sind, so daß der Luftzwischenraum (12) in übereinander angeordnete Kammern unter­ teilbar ist.

10. Gebäudeaußenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Glaswand (8) an der Massivwand (2) unter Zwischenanordnung senkrechter Leisten (18) befestigt ist, wobei die Leisten der Lagerung von Wellen (26) zur Betätigung der Klappen (14, 16) dienen.