DE19710912A1

DE19710912A1 - Heat=insulating structure

Info

Publication number: DE19710912A1
Application number: DE19710912A
Authority: DE
Inventors: Alois Holzinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1997-03-15
Publication date: 1997-10-30

Abstract

The heat-insulating structure has an outside with outer lying walls (2), tiles or flooring, and a gap to the heat damming element. In the intermediary gap (8), between the heat dam (7) and the outer lying wall (2), tiles and flooring is laid. Heating coils (9) are placed in the intermediary gap along with other heating elements and are used as heating devices for the rooms inside the house. In the heat damming arrangement, there may be solar panels (10) installed which are connected to the heating device. On the outer sides of the structure's wall, reflective foil (14) may be added to prevent unnecessary heat loss in that area.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein wärmeisoliertes Gebäude mit zumindest an den Außen seiten der außen liegenden Wände, Decken und/oder Böden mit Abstand von denselben an geordneter Wärmedämmschichte.The invention relates to a heat-insulated building with at least on the outside sides of the external walls, ceilings and / or floors at a distance from them orderly thermal insulation layer.

Es ist bekannt, Gebäude in dieser Weise gegen Wärmeverluste zu schützen. Zur Beheizung des Gebäudes dienen raumseitig liegende Einrichtungen wie Öfen oder zentral gespeiste Radiatoren. Die von solchen Einrichtungen (Ofen oder Radiator) abgegebene Wärme er wärmt die im Raum befindliche Luft und auch die den Raum begrenzenden Wände, Decken und Böden, die in diesem Fall auch die Aufgabe eines Wärmespeichers übernehmen, die dann die umschlossene Raumluft ihrerseits erwärmen, wenn sich die Raumluft abkühlt, wenn die rauminnenseitig vorgesehenen Heizvorrichtungen außer Betrieb sind. Die an den Außenseiten der Außenwände eines solchen Gebäudes angebrachte Wärmedämmschichte soll dabei verhindern, daß die vom Mauerwerk der Außenwand aufgenommene Wärme nach außen abwandert und als Wärmeverlust die Wärmebilanz des Gebäudes negativ beeinflußt.It is known to protect buildings against heat loss in this way. For heating In the building, there are facilities on the room side, such as stoves or centrally fed Radiators. The heat emitted by such devices (furnace or radiator) warms the air in the room and also the walls and ceilings that delimit the room and floors, which in this case also take on the function of a heat store, the then, in turn, heat the enclosed room air when the room air cools, if the heating devices provided on the inside of the room are out of operation. The Andes External insulation layers attached to the outside walls of such a building should prevent the heat absorbed by the masonry of the outer wall after migrates outside and negatively affects the heat balance of the building as heat loss.

Es ist auch bekannt (AT 394 105 B), eine tragende Wand selbst als Heiz- und Speicherein richtung auszubilden. Eine solche Wand ist aus Mauersteinen aufgebaut, die an ihrer dem darüber liegenden Mauerstein zugewandten Seite eine Längsnut aufweisen, in der ein Wär meleiter liegt. Diese Wärmeleiter - es handelt sich um von einem Wärmeträgermedium durchflossene Rohre - verlaufen schlangenförmig in den Nuten der Mauersteine. Solche Wände können als Raumzwischenwand ausgebildet sein oder als Gebäudeaußenwand. Im letzteren Fall tragen sie an ihrer Außenseite die eingangs genannte Wärmedämmschichte. Falls an den Wärmeleitern ein Schaden auftritt, muß die Wand abgerissen werden.It is also known (AT 394 105 B), a load-bearing wall itself for heating and storage train direction. Such a wall is made up of bricks, which on its the overlying brick facing side have a longitudinal groove in which a heat meleiter lies. This heat conductor - it is a heat transfer medium flowed through pipes - run snake-shaped in the grooves of the bricks. Such Walls can be designed as a partition wall or as an outer wall of a building. in the in the latter case, they carry the thermal insulation layer mentioned at the outside. If the heat conductors are damaged, the wall must be demolished.

In diesem Zusammenhang ist vor allem auch die US-PS 4 081 933 zu erwähnen, die ein warmluftbeheiztes Gebäude zeigt und beschreibt. Die tragenden Betonwände sind außen mit einer Wärmeisolierung versehen. Zur Bildung von Kanälen sind die tragenden Wände ab schnittsweise in vertikaler Richtung ausgespart. Auf dem Dach des Gebäudes ist ein Warm luftgebläse als zentrale Wärmeerzeugungseinheit angeordnet, wobei die hier erzeugte Warmluft durch das erwähnte Gebläse über oben liegende Hohldecken den vertikalen Kanä len zugeleitet wird. Von diesen wandseitigen, vertikalen Kanälen zweigen in jeden Raum des Gebäudes Warmlufteinlaßstutzen ab, und im bodennahen Bereich der einzelnen Räume sind Abzugsöffnungen und Abzugskanäle vorgesehen, durch welche die verbrauchte warme Luft abgesaugt wird. Die Warmlufteinlaßstutzen, die in jeden zu beheizenden Raum mün den, sind mit Absperreinrichtungen und mit Feuerschutzklappen ausgestattet. Die Absperr einrichtungen können temperaturgesteuert sein, so daß sie sich öffnen bzw. schließen in Ab hängigkeit der gewünschten und frei wählbaren Raumtemperatur. Die zentral aufgeheizte und aufgewärmte Luft wird über das erwähnte Gebläse durch die wandseitigen vertikalen Kanäle gedrückt und über die Einlaßstutzen in die einzelnen Räume geleitet. Eine Einrich tung dieser Art vermag zwar die einzelnen Räume zu erwärmen, ihr Aufbau entspricht einer üblichen Warmluftheizung, zu welcher hinreichend Erfahrungswerte vorliegen. Diese Art der Heizung ist jedoch mit einer steten und nicht unerheblichen Luftströmung in den einzel nen Räumen verbunden, da hier notwendigerweise der Wärmeträger, nämlich die Luft, in die zu heizenden Räume eingeblasen werden muß. Die hier in den Wänden vorgesehenen vertikalen Strömungskanäle für die aufgewärmte Luft besitzen - bezogen auf die Wandflä chen als Ganzes - nur einen kleinen Querschnitt. Die bei solchen Warmluftheizungen un vermeidlichen Luftströmungen werden von den Benutzern der Räume erfahrungsgemäß als unangenehm empfunden und beeinträchtigen daher ganz erheblich das Raumklima. Abgese hen davon verursachen solche konstanten Luftströmungen, auch wenn die Luft warm ist, sehr rasch Muskelschmerzen.In this context, the US Pat. No. 4,081,933, which is a hot air heated building shows and describes. The load-bearing concrete walls are on the outside provided with thermal insulation. The load-bearing walls are off to form channels cut out in the vertical direction. There is warm on the roof of the building Air blower arranged as a central heat generating unit, the one generated here Warm air through the blower mentioned above hollow ceilings above the vertical channel len is forwarded. From these wall-side, vertical channels branch into every room of the building from the warm air inlet connection, and in the near-ground area of the individual rooms There are ventilation openings and ventilation channels through which the used warm Air is extracted. The warm air inlet connection that mün in each room to be heated are equipped with shut-off devices and fire dampers. The barrier devices can be temperature controlled so that they open or close in Ab depending on the desired and freely selectable room temperature. The centrally heated one and warmed air is blown through the wall fan by the vertical Channels pressed and directed into the individual rooms via the inlet connection. A furnishing This type of heating can heat up the individual rooms, their structure corresponds to one usual warm air heating, for which there is sufficient experience. This kind the heating is however with a constant and not insignificant air flow in the individual Connected spaces, since here the heat transfer medium, namely the air, necessarily the rooms to be heated must be blown in. The ones provided here in the walls have vertical flow channels for the warmed air - based on the wall area as a whole - just a small cross-section. The un with such warm air heaters Experience has shown that avoidable air currents are considered by the users of the rooms felt uncomfortable and therefore significantly affect the indoor climate. Abgeese such constant air currents, even when the air is warm, muscle pain very quickly.

Die Erfindung geht nun von der Überlegung aus, die einer außen liegenden Gebäudewand (Holz, Beton, Ziegel, Mauerstein), einer Decke oder eines Bodens (Fundamentplatte) eigene Wärmespeicherfähigkeit und darüberhinaus gegebenenfalls die von ihr aus der Umgebungs luft und durch die Sonneneinstrahlung zur Verfügung gestellte, aufgenommene Wärme für Heizungszwecke zu nutzen und die für die Heizung erforderliche Wärme gegenüber den bisher bekannten Maßnahmen von außen in das Gebäude zu leiten und zu transportieren, und zwar großflächig. Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß im Zwischenraum zwi schen der Wärmedämmschichte und den außen liegenden Wänden, Decken und/oder Böden eine sich über die außen liegenden Wände, Decken und/oder Böden erstreckende Heizein richtung angeordnet ist, beispielsweise Heizschlangen, Heizplatten oder Heizdrähte.The invention is now based on the consideration of an external building wall (Wood, concrete, brick, brick), a ceiling or a floor (foundation plate) own Heat storage capacity and, if necessary, that of it from the environment air and absorbed heat provided by solar radiation for Use heating purposes and the heat required for heating compared to the to guide and transport previously known measures from outside into the building, and that over a large area. This is achieved according to the invention in that in the space between between the thermal insulation layer and the external walls, ceilings and / or floors a heater extending over the outside walls, ceilings and / or floors direction is arranged, for example heating coils, heating plates or heating wires.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung schematisch. Es zeigen:The drawing illustrates the invention schematically. Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Gebäude; Fig. 1 shows a cross section through a building;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Außenwand im Detail. Fig. 2 shows a cross section through the outer wall in detail.

Das in Fig. 1 schematisch im Querschnitt veranschaulichte Gebäude besteht aus einer dop pelschaligen Fundamentplatte 1 mit einer dazwischenliegenden Wärmedämmschichte 7, die von der Unterseite der oberen Platte distanziert ist, tragenden Außenwänden 2, einer Zwi schendecke 3 und einer den ummauerten Raum nach oben abschließenden Gebäudedecke 4. Zwischenwände 5 unterteilen die Geschoße in einzelne Räume. Das Mauerwerk wird von einem Dachstuhl mit einer Dacheindeckung 6 abgedeckt. The building shown schematically in Fig. 1 consists of a double-skinned foundation plate 1 with an intermediate thermal barrier layer 7 , which is spaced from the underside of the upper plate, supporting outer walls 2 , an intermediate ceiling 3 and one of the walled room top closing building ceiling 4th Partitions 5 divide the floors into individual rooms. The masonry is covered by a roof truss with a roof covering 6 .

Auch an den tragenden Außenwänden 2 und an der oberen Gebäudedecke 4 sind Wärme dämmschichten 7 angeordnet, und zwar mit einem Abstand a vom jeweiligen Mauerwerk. In den Zwischenräumen 8 ist eine Heizeinrichtung angeordnet. Diese hier als Rohrschlange 9 ausgebildete Heizeinrichtung ist großflächig verlegt, und die Rohrschlange 9 erstreckt sich über die gesamte, von der Wärmedämmschichte 7 über- und abgedeckten Flächen des Ge bäudes 1. Diese Rohrschlange 9 ist von einem Wärmeträgermedium durchströmt. Das Wär meträgermedium kann mit allen bekannten Heizeinrichtungen aufgeheizt werden (Heizkes sel für feste, flüssige oder gasförmige Brennstoffe; Fernwärmezufuhr; Wärme aus dem Um gebungsbereich; Sonnenkollektoren, Elektroheizung). Um die Umweltwärme, insbesondere die Sonneneinstrahlung, für die Erwärmung des Wärmeträgermediums heranzuziehen, sind in der Wärmedämmschichte 7 Sonnenkollektoren 10 integriert. Diese bestehen aus einem flachen, schachtelartigen Gehäuse 11, einer Außenabdeckung 12 und einem darunter liegen den Rohrbündel 13, das mit einem Wärmetauscher, einem Boiler oder einem Puffer od. dgl. verbunden ist, aus welchem das Rohrsystem zusätzlich gespeist wird. In dem durch die Rohrschlange 9 gebildeten Rohrsystem sind Ventile eingebettet, die zweckmäßigerweise temperaturgesteuert ausgebildet sind.Thermal insulation layers 7 are also arranged on the load-bearing outer walls 2 and on the upper building ceiling 4 , with a distance a from the respective masonry. A heating device is arranged in the spaces 8 . This here designed as a coil 9 heating device is laid over a large area, and the coil 9 extends over the entire area covered and covered by the thermal insulation layer 7 of the Ge building. 1 This coil 9 is flowed through by a heat transfer medium. The heat transfer medium can be heated with all known heating devices (Heizkes sel for solid, liquid or gaseous fuels; district heating supply; heat from the surrounding area; solar panels, electric heating). In order to use the environmental heat, in particular the solar radiation, for heating the heat transfer medium, 7 solar collectors 10 are integrated in the thermal insulation layer. These consist of a flat, box-like housing 11 , an outer cover 12 and an underneath are the tube bundle 13 , which is connected to a heat exchanger, a boiler or a buffer or the like, from which the tube system is additionally fed. Valves are embedded in the pipe system formed by the coil 9 , which are expediently designed to be temperature-controlled.

Die Wärmedämmschichte 7 und die von ihr überdeckte Rohrschlange 9 werden zweckmäßi gerweise im Sommer errichtet, wenn die Außentemperaturen relativ hoch liegen. Diese ho hen Außentemperaturen heizen das Außenmauerwerk auf, die diese aufgenommene Wärme speichern und aufgrund der äußeren Isolierung diese raumseitig in der Folge abgeben. Die Außenwände sind warm und schaffen so ein angenehmes Raumklima. Zur Aufrechterhal tung der Wandtemperatur bzw. auch zu-deren Erhöhung werden die Rohrschlangen 9 ge speist, was, wie erwähnt, auf unterschiedlichen Wegen möglich ist. Die im Zwischenraum 8 befindliche Wärme wird vom Mauerwerk 2 aufgenommen und nach innen abgegeben, wobei es ausreicht, dieses Heizsystem im Niedrigtemperaturbereich zu fahren. Der aufgewärmte Zwischenraum 8 bildet für das Gebäude somit eine ständig warme, sozusagen hochsommer liche Umgebung, die die im Mauerwerk gespeicherte Wärme auf einem im wesentlichen konstanten Niveau hält.The heat insulation layer 7 and the pipe coil 9 covered by it are expediently erected in summer when the outside temperatures are relatively high. These high outside temperatures heat up the outer masonry, which store this absorbed heat and then release it on the room side due to the external insulation. The outer walls are warm and create a pleasant indoor climate. To maintain the wall temperature or to increase the pipe coils 9 are fed ge, which, as mentioned, is possible in different ways. The heat in the space 8 is absorbed by the masonry 2 and given off to the inside, it being sufficient to drive this heating system in the low temperature range. The warmed up space 8 thus forms a constantly warm, so to speak, midsummer environment for the building, which keeps the heat stored in the masonry at a substantially constant level.

Werden die Wärmedämmschichte und die Heizeinrichtung zu einer kühlen Jahreszeit errich tet, zu der die Außenwände eine niedrige Temperatur aufweisen, so wird anschließend die Heizvorrichtung in Betrieb genommen, und zwar so lange, bis das Mauerwerk das ge wünschte Temperaturniveau erreicht hat.The thermal insulation layer and the heating device are erected in a cool season tet, to which the outer walls have a low temperature, then the Heater put into operation, and until the masonry ge has reached the desired temperature level.

Um einen Wärmeverlust vom Zwischenraum 8 aus gesehen nach außen möglichst zu unter binden, kann an der der Außenwand zugewandten Seite der Wärmedämmschichte eine Wärmestrahlen reflektierende Folie angebracht werden oder ein Belag mit dieser Eigen schaft, beispielsweise eine hochglänzende Aluminiumfolie. Die in der Wärmedämmschichte 7 integrierten Sonnenkollektoren, die mit der Heizeinrichtung über temperaturgesteuerte Ventile verbunden sind, werden zweckmäßigerweise an der Südseite des Gebäudes vorgese hen. Die Stärke S der Wärmedämmschichte 7 kann etwa der Stärke der benachbart liegenden Außenwand 2 entsprechen, wird aber in der Praxis den klimatischen Bedingungen angepaßt und kann dann auch eine geringere Stärke aufweisen als die Gebäudewand. Die Wärme dämmschichte 7 ist außenseitig, wie an sich bekannt, verputzt oder verkleidet.In order to prevent heat loss from the space 8 from the outside, if possible, a heat radiation reflecting film can be attached to the side of the heat insulation layer facing the outside wall or a covering with this property, for example a high-gloss aluminum film. The integrated in the thermal insulation layer 7 solar panels, which are connected to the heating device via temperature-controlled valves, are appropriately hen hen on the south side of the building. The thickness S of the thermal insulation layer 7 may correspond approximately to the thickness of the adjacent outer wall 2 , but in practice is adapted to the climatic conditions and can then also have a lower thickness than the building wall. The heat insulation layer 7 is plastered or clad on the outside, as is known per se.

Die aus der Rohrschlange 9 bestehende Heizeinrichtung kann in mehrere zusammenschalt bare Abschnitte unterteilt sein, wobei diese Unterteilung beispielsweise von der Lage der Außenwand gegenüber den Himmelsrichtungen abhängig ist. So ist es möglich, die Rohr dichte pro Flächeneinheit von der Lage der Außenwand abhängig zu machen. So werden pro Flächeneinheit auf der Nordseite eines Gebäudes mehrere Rohrschlangen 9 verlegt als auf der Südseite des Gebäudes.The heating device consisting of the coil 9 can be subdivided into several interconnectable sections, this subdivision being dependent, for example, on the position of the outer wall relative to the cardinal points. This makes it possible to make the pipe density per unit area dependent on the position of the outer wall. Thus, several pipe coils 9 are laid per unit area on the north side of a building than on the south side of the building.

In heißen Gegenden mit ständig hohen Außentemperaturen kann der erfindungsgemäße Vor schlag auch zur Kühlung des Gebäudes eingesetzt werden. In diesem Fall wird das Rohrsy stem bzw. werden die Rohrschlangen mit einem Kühlmedium beschickt. Der Begriff "Sonnenkollektor" ist allgemein zu verstehen. Er schließt Einrichtungen ein, die die Son neneinstrahlung entweder in Wärme oder direkt in elektrische Energie umsetzen. Ist beim Ausführungsbeispiel von einem Mauerwerk die Rede, so ist die Erfindung auch dort mit Er folg anwendbar, wo die Gebäudewände aus anderen Materialien aufgebaut sind, beispiels weise gegossene Betonwände, Holzwände u. dgl.In hot areas with constantly high outside temperatures, the invention can can also be used to cool the building. In this case the Rohrsy stem or the coils are charged with a cooling medium. The term "Solar panel" is to be understood generally. It includes institutions that the Son Convert radiation into heat or directly into electrical energy. Is at Example of a masonry talk, the invention is there with He consequently applicable where the building walls are made of other materials, for example wise cast concrete walls, wooden walls u. the like

Wesentlich für die Erfindung ist, daß der Zwischenraum (8) und die von diesem Zwischen raum aufgenommene Heizeinrichtung ein in sich geschlossenes System, eine in sich ge schlossene Einheit bilden. Dieses System bzw. diese Einheit hat keine unmittelbare Verbin dung mit den zu heizenden bzw. zu klimatisierenden Räumen. Auf diese Weise wird ein sehr angenehmes Raumklima geschaffen, da in den zu wärmenden bzw. kühlenden Räumen keine merkbaren Luftströmungen auftreten, die erfahrungsgemäß nicht nur das Raumklima merklich beeinträchtigen, sondern auch zu gesundheitlichen Schäden der Benutzer dieses Raumes führen können, da die Wärme dank des erfindungsgemäßen Vorschlages von den Wänden großflächig abgestrahlt wird, denn die Wärme erzeugenden Elemente sind flächig über die Außenwände, vorzugsweise über sämtliche Außenwände und evtl. auch die äußeren Decken und Böden verteilt. It is essential for the invention that the intermediate space ( 8 ) and the heating device accommodated by this intermediate space form a self-contained system, a self-contained unit. This system or unit has no direct connection to the rooms to be heated or air-conditioned. In this way, a very pleasant room climate is created, since there are no noticeable air currents in the rooms to be warmed or cooled, which experience has shown that not only noticeably impair the room climate, but also lead to health problems for the users of this room, since the heat thanks to the Proposal according to the invention is radiated from the walls over a large area, because the heat-generating elements are distributed over the outer walls, preferably over all outer walls and possibly also the outer ceilings and floors.

Dank des erfindungsgemäßen Vorschlages befindet sich das Gebäude mit seinem gesamten Mauerwerk, zu dem auch die das Gebäude nach oben abschließende Decke zählt, in einem warmen Umfeld, das durch den beheizbaren Zwischenraum 8 vorgegeben ist, so daß da durch die Abkühlung der Außenwände vermieden werden kann.Thanks to the proposal according to the invention, the building with all of its masonry, which also includes the ceiling that closes the building, is in a warm environment, which is predetermined by the heatable space 8 , so that cooling of the outer walls can be avoided .

BezugszeichenlisteReference list

1 Fundamentplatte
2 Gebäudewand
3 Zwischendecke
4 Gebäudedecke
5 Zwischenwand
6 Dachstuhl mit Dacheindeckung
7 Wärmedämmschichte
8 Zwischenraum
9 Rohrschlange
10 Sonnenkollektor
11 Gehäuse
12 Außenabdeckung
13 Rohrbündel
14 Folie. 1 foundation plate
2 building wall
3 false ceiling
4 building ceiling
5 partition
6 roof truss with roof covering
7 thermal insulation layers
8 space
9 pipe coil
10 solar panel
11 housing
12 outer cover
13 tube bundles
14 slide.

Claims

1. Heat-insulated building with at least on the outer sides of the outer walls de ( 2 ), ceilings and / or floors spaced from the same arranged heat insulation layer, characterized in that in the space ( 8 ) between the heat insulation layer ( 7 ) and the outside lying walls ( 2 ), ceilings and / or floors a heating device extending over the outer walls ( 2 ), ceilings and / or floors is arranged, for example heating coils ( 9 ), and the intermediate space ( 8 ) and the heating device arranged therein form a separate unit from the rooms of the building.

2. Heat-insulated building according to claim 1, characterized in that in the heat insulating layer ( 7 ) solar panels ( 10 ) are embedded, which are connected to the heating device.

3. Heat-insulated building according to claim 1, characterized in that on the outer walls ( 2 ), ceilings and / or floors facing side of the heat insulation layer ( 7 ) a heat radiation reflecting film ( 14 ) or a covering is brought up.

4. Heat-insulated building according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thickness (S) of the thermal insulation layer ( 7 ) corresponds approximately to the thickness of the adjacent building wall ( 2 ).

5. Heat-insulated building according to claim 1, characterized in that the number and / or size of the heating coils forming the heating device ( 9 ) on the various side walls of the building are dimensioned differently.