DE19708199C2 - Gebäudeaußenwand - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Gebäudeaußenwand gemäß dem Oberbegriff des Hauptan
spruchs.
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.
Die DE 31 44 807 A1, von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgegangen wird, be
schreibt eine Anlage zum wenigstens teilweisen Decken des Wärmeenergiebedarfs von
Räumen unter Verwendung von gasförmigen und/oder flüssigen Medien als Wärmeträger
unter Ausnutzung vorhandener Wärmequellen wie Sonnenenergie, sich im Erdreich befind
liche Wärme, Luft, usw., und Speichereinrichtungen, u. a. Wände, wobei mindestens ein
Teil der Dachfläche eines Hauses aus mindestens einem die Sonnenstrahlen durchlässigen
Material besteht. Im Einstrahlungsbereich des für Sonnenlicht durchlässigen Materials
befindet sich mindestens eine Wand aus Material mit hohem Wärmerückhaltevermögen,
das die einfallenden Sonnenstrahlen aufnimmt und die daraus resultierende Wärme zwecks
Nutzung vorzugsweise zunächst speichert. Die Wand ist mit Kanälen, Schlitzen, Rohren,
usw. versehen, deren vorzugsweise durchströmende Medien, wie Luft, Wasser, Öl, usw.
mittelbar, z. B. über einen Wärmetauscher, oder unmittelbar die Wärmeträger beaufschlagt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 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 er
möglicht.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen 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 lichtdurchlässig, aber undurchsichtig, so daß nur die Glaswand das
äußere Aussehen der Gebäudeaußenwand bestimmt. Durch diese Ausbildung der Glaswand
nimmt zwar die unmittelbar auf die Massivwand, die einen Wärmespeicher bildet, auf
treffende Sonnenstrahlung etwas ab; dieser Abnahme steht jedoch der große Vorteil gerin
gerer Investitionskosten und eines ästhetisch einwandfreien Aussehens der Gebäudeaußen
wand 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 Gebäudeaußen
wand.
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: Glas
vlies; Innen: Floatglas.
Insbesondere an sonnenbeschienenen 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 verhindert.
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 waagerecht 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. Waagerecht durch die Holzprofile 18 hindurch und vorteilhafterweise in Buchsen ge
lagert erstreckt sich eine Welle 26, an der unmittelbar die Klappen 14 oder 16 (s. Fig. 3)
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 waagerechten Stellung verdrehbar sind, wobei in der senkrechten Stellung
der Luftzwischenraum 12 in senkrechter Richtung durchstömbar ist und in der waagrechten
Stellung 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. Wie 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 überein
ander angeordneten Platten zusammengesetzt sein kann. Der Zwischenraum zwischen
Platten der Glaswand 8 in senkrechter Richtung, der nicht durch die Holzprofile 18
überdeckt ist, ist durch Haltewinkel 28 und elastische Bänder 30 und 32 aus elastisch
nachgiebigem Elastomermaterial abgedichtet. Dargestellt ist eine annähernd waagerechte
Stellung der Klappen 14, 16, in der der Luftzwischenraum 12 nach oben und unten abge
dichtet bzw. in sich unterbrochen ist, und gestrichelt eingezeichnet, eine senkrechte Stel
lung, 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.
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 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 enthalten,
oder die Öffnungslos sind, wobei die Öffnungslosen Felder in besonders einfacher Wei
se in Form der erfindungsgemäßen Massivwände ausgebildet werden können.
Claims (8)
1. Gebäudeaußenwand, enthaltend eine wärmespeichernde Massivwand (2) und
eine im Abstand vor der Massivwand angeordnete lichtdurchlässige Glaswand (8), wobei
zwischen der Massivwand und der Glaswand ein unmittelbar von der Massivwand und der
Glaswand begrenzter Luftzwischenraum (12) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Glaswand (8) undurchsichtig ist, daß am Oberrand und am Unterrand des
Luftzwischenraumes Klappen (14) angeordnet sind, und daß die Massivwand im Rohzu
stand belassen ist.
2. Gebäudeaußenwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Massiv
wand (2) aus Porenbeton besteht.
3. Gebäudeaußenwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Glaswand (8) aus wenigestens zwei Schichten besteht, zwischen denen eine die Undurch
sichtigkeit der Glaswand herbeiführende Glasfaserschicht angeordnet ist.
4. Gebäudeaußenwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Glaswand (8) Milchglas enthält.
5. Gebäudeaußenwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, 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 zwischen dem Oberrand und dem Unterrand Zwischenklappen (16) angeordnet
sind, so daß der Luftzwischenraum (12) in übereinander angeordnete Kammern unterteilbar
ist.
8. Gebäudeaußenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Glaswand (8) an der Massivwand (2) unter Zwischenanordnung senkrechter
Leisten (18) befestigt ist, in denen Wellen (26) zur Betätigung von Klappen (14, 16) gela
gert sind, mit denen Konvektion von Luft durch den Luftzwischenraum absperrbar ist.
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- 1997-02-28 DE DE19708199A patent/DE19708199C2/de not_active Expired - Fee Related
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Schrift: "BINE-Projekt-Info", Nr. 3/96 * |
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