DE19836938A1 - Windgürtel - Google Patents

Abstract

Der erfindungsgemäße Windgürtel dient der Durchlüftung von Gebäuden oder Fassaden mittels Windkraft. Er besteht aus einem Kanal, der horizontal vor, in oder hinter der Fassade eines Gebäudes liegt und über Öffnungen mit der Außenluft und/oder der Fassaden- oder Innenluft verbunden ist. Bei Wind auf das Gebäude wird die Außenluft luvseitig in den Kanal gedrückt und leeseitig aus dem Kanal herausgesogen. Wo sich im Kanal ein Überdruck gegenüber dem Gebäudeinneren befindet, strömt Luft vom Kanal in das Gebäude (Zuluft), umgekehrt bei Unterdruck aus dem Gebäude in den Kanal (Abluft). Durch Stellklappen oder Ventile lassen sich rein luftaufnehmende oder luftabgebende Windgürtel ausbilden, die miteinander kombiniert werden können. Die Luftströmung kann auch durch Ventilatoren mechanisch unterstützt werden.

Description

Gebäude in althergebrachter Art werden über die Fenster gelüftet. Um die Lüftung zu konditionieren, vor allem bei höheren Gebäuden oder bei Gebäuden mit spezieller Nutzung wie Bürobauten, oder um andere Anforderungen wie den Schutz vor Außen­ lärm zu erfüllen, werden Gebäude mit lufttechnischen Anlagen ausgestattet. Diese Anlagen haben aber verschiedene Nachteile, wie zum Beispiel hohe Erstellungs- und Betriebskosten, negativ empfundene "künstliche" Lüftung, Anfälligkeit gegen­ über Störungen und nicht mehr gegebene Akzeptanz durch den Nutzer. Darum ist man heute zunehmend bestrebt, auch ohne lufttechnische Anlagen auszukommen, sondern das Gebäude mittels natürlicher Kräfte wie Thermik oder Wind und mög­ lichst auch wieder durch die Fenster zu durchlüften. Dies verlangt aber andere bau­ technische Maßnahmen, welche die gebliebenen Anforderungen an Windschutz, Schallschutz und die Konditionierung der Luft erfüllen können, oder doch nicht ganz auf deren Erfüllung verzichten müssen. In diesem Zuge wurden zahlreiche Systeme für doppelschalige Fassaden entwickelt, oder auch sogenannte intelligente Fassa­ den. Bei diesen Systeme soll die Durchlüftung in der Regel durch Thermik oder auch Winddruckschwankungen funktionieren, wogegen eine schlichte Querlüftung durch das Gebäude unterbunden werden soll. Die Erfahrung mit derart ausgestatteten Gebäuden hat jedoch gezeigt, daß diese System zumindest in den meisten bekann­ ten Fällen erhebliche Nachteile aufweisen, wenn sie nicht die ihnen zugedachte Funktion mehr oder weniger verfehlen. Diese Nachteile haben bereits zu einer weit­ gehenden Ablehnung von Doppelfassaden geführt.

Aus den beschriebenen Nachteilen entstand das Verlangen, die Räume eines Ge­ bäudes und/oder die Fassade selbst wirkungsvoller zu durchlüften, als dies mit Thermik oder Winddruckschwankungen erfolgen kann. Der erfindungsgemäße Windgürtel stellt eine Lösung dar, indem die Windkräfte gezielt für die Durchlüftung herangezogen werden.

Der erfindungsgemäße Windgürtel ist in Bild 1 schematisch dargestellt. Der Kanal oder kanalähnliche Raum (1) ist hier als Beispiel horizontal vor der Fassade um das Gebäude (7) herum angeordnet. Er kann aber auch in oder hinter der Fassade lie­ gen. Der Kanal besitzt Außenöffnungen (2) und Innenöffnungen (3). Wird das Ge­ bäude durch Winddruck (4) angeströmt, so wird Außenluft auf der Luv-Seite in den Kanal gedrückt (5), worin sie sich horizontal über die Fassade oder sogar ringsum das Gebäude verteilen kann. Der Windsog (10) auf der Lee-Seite saugt die Luft aus dem Kanal nach außen (9). In Bereichen mit Überdruck im Kanal wird die Luft in das Gebäude gedrückt (6), wogegen sie in Bereichen mit Unterdruck im Kanal aus dem Gebäude gesogen wird (8). Durch den Windgürtel ist es also möglich, Außenluft aufzunehmen und horizontal um Teile des Gebäudes herum zu verteilen und wieder nach außen abzugeben, zwar stets windgetrieben.

Werden die Außenöffnungen eines Windgürtels mit Stellklappen oder Ventilen aus­ gestattet, die nur Luftströmung hereinlassen, dann handelt es sich um einen soge­ nannten Luv-Kanal, der nämlich nur auf der Luv-Seite des Gebäudes Luft aufnimmt, ohne auf der Lee-Seite Luft abzugeben. Im Luv-Kanal ergibt sich ein entsprechender Überdruck, gleichgültig aus welcher Richtung das Gebäude von Wind angeströmt wird.

Werden die Außenöffnungen eines Windgürtels mit Stellklappen oder Ventilen aus­ gestattet, die nur Luftströmung herauslassen, dann handelt es sich um einen soge­ nannten Lee-Kanal, der nämlich nur auf der Lee-Seite des Gebäudes Luft abgibt, ohne auf der Luv-Seite Luft aufzunehmen. Im Lee-Kanal ergibt sich ein entspre­ chender Unterdruck, gleichgültig aus welcher Richtung das Gebäude von Wind an­ geströmt wird.

Mit derart ausstattbaren Windgürteln kann ein Gebäude oder seine Fassade gezielt durchlüftet werden. Ein besonderer und in Bild 2 dargestellter Fall stellt die Anwen­ dung bei Doppelfassaden dar: Hier ist ein Luv-Kanal (11) unten und ein Lee-Kanal (12) oben angeordnet. Beide Kanäle sind über den Fassadenraum (13) miteinander verbunden. Jeglicher Wind (13), gleichgültig aus welcher Richtung er auf das Ge­ bäude trifft, drückt Frischluft (14) in den Luv-Kanal, um dort einen Überdruck zu er­ zeugen, wogegen er Fortluft (15) aus dem Lee-Kanal saugt, um dort einen Unter­ druck zu erzeugen. Diese Druckdifferenz zwischen Luv- und Lee-Kanal erzwingt eine vertikale Durchströmung (16) des zwischen den Kanälen liegenden Fassadenrau­ mes, und zwar über die gesamte Strecke der miteinander verbundenen Kanäle.

Ein entsprechender Anwendungsfall kann auch darin bestehen, daß nicht ein das Gebäude umgebender Fassadenraum derart winddurchlüftet wird sondern der In­ nenraum des Gebäudes zwischen den Windgürteln.

Eine wichtige Leistung des Windgürtels besteht darin, daß man mit ihm auch auf der Lee-Seite Zuluft in die Fassade oder das Gebäude bringen kann und entsprechend auf der Luv-Seite Abluft aus der Fassade oder dem Gebäude saugen kann.

Die Windlüftung über erfindungsgemäße Windgürtel läßt sich durch einfache zusätz­ liche Einrichtungen wie Drosselklappen, Volumenstromregler und dergleichen beein­ flussen, so daß man die Räume oder Fassade mit gezieltem Luftstrom durchströmen läßt, also zum Beispiel den "Durchzug" verhindert. Es kann die Luftströmung auch für den Fall von Windstille erzwungen werden, indem ein oder mehrere Ventilatoren in oder an den Luftkanal gesetzt werden.

Claims (7)

1. Windgürtel, dadurch gekennzeichnet, daß in, vor oder hinter der Außenwand/Fassade eines Gebäudes ein hori­ zontaler Kanal oder ein kanalartiger Raum ausgebildet ist, der mit der Au­ ßenluft über Öffnungen verbunden ist und dadurch windgetrieben durchlüftet wird.

2. Windgürtel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen des Kanals oder kanalartigen Raumes mit Stellklappen oder Ventilen ausgestattet sind, die nur bei Winddruck luvseitig Außenluft herein lassen (Luv-Gürtel).

3. Windgürtel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen des Kanals oder kanalartigen Raumes mit Stellklappen oder Ventilen ausgestattet sind, die nur bei Windsog leeseitig Außenluft her­ auslassen (Lee-Gürtel).

4. Windgürtel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Windgürtel miteinander kombiniert werden, um das Gebäude oder die Fassade gezielt windgetrieben zu durchlüften.

5. Windgürtel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen des Kanals oder kanalartigen Raumes mit gesteuerten oder selbsttätigen Stellklappen oder Ventilen ausgestattet sind, um den Vo­ lumenstrom zu beeinflussen.

6. Windgürtel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet daß der Kanal oder kanalartige Raum selbst mit Stellklappen oder Ventilen ausgestattet ist, um die Durchlüftung in bestimmter Richtung zu bevorzugen oder zu bremsen oder zu unterbinden.

7. Windgürtel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal oder kanalartige Raum mit einem oder mehreren Ventilatoren ausgestattet ist, um die Durchlüftung mechanisch zu unterstützen.