DE2937498A1

DE2937498A1 - Fassadenelement

Info

Publication number: DE2937498A1
Application number: DE19792937498
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-09-17
Filing date: 1979-09-17
Publication date: 1981-03-19

Description

Fassadenelement
Die Erfindung richtet sich auf ein Fassadenelement in Form eines an der Außenseite einer Gebäudewand angebrachten plattenförmigen Körpers aus Stein.
Zwar kommen für solche Fassadenelemente in erster Linie Natursteine in Betracht, deren Gefüge hinreichend dicht ist, so daß sie als frostsicher gelten können. Bevorzugt kommen metamorphe Gesteine, wie insbesondere Marmor, in Betracht, jedoch auch Sedimentgesteine und Eruptivgesteine. Die Erfindung erfaßt darüber hinaus aber auch Kunststeine der verschiedensten Art.
Solche plattenförmigen Körper werden in großem Umfang zur Verkleidung von Mauerwerk oder Betonbauten verwendet und einzeln mittels Maueranker od.dgl. befestigt. Die mitunter recht großflächigen Fassaden sind erheblicher Sonneneinstrahlung ausgesetzt, die bisher nicht genutzt worden ist. Die gebräuchlichen Solarkollektoren sind im allgemeinen auf Dächern angeordnet, weil sie dort weniger stören. Dennoch bildet die Integration der Kollektoren in die architektonische Konzeption von Gebäuden ein außerordentlich schwieriges Problem. Dies trifft auch zu auf einen Kollektor, der an der Außenseite einer Gebäudewand angeordnet und unmittelbar mit einem in der Wan4tiegenden Wärmespeicher sowie über diesen mit einem an der Wandinnenseite angeordneten Heizkörper verbunden ist. Der Kollektor ist mit einer durchsichtigen äußeren Abdeckung versehen und tritt damit störend in Erscheinung. Der Wirkungsgrad einer solchen Anlage mit der unmittelbaren räumlichen Verbindung von Kollektor, Wärmespeicher und Heizkörper ist verständlicherweise gering. Sie eignet sich darüber hinaus nur für höhere Außentemperaturen.
Eine wirksame Nutzung von insbesondere großflächigen Fassaden im Hochbau, wie bei Stützmauern u.dgl. ist bisher nicht bekannt geworden. Deshalb besteht ein dringendes Bedürfnis danach, diese Aufgabe in einer den architektonischen Forderungen gerecht werdenden Form einer Lösung zuzuführen.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, ein Fassadenelement aus Stein im Sinne der eingangs bezeichneten Ausführungsfocm so auszubilden, daß innerhalb des Plattenkörpers ein mit seinen beiden Enden an die Plattenaußef;iche ausmündender Strömungskanal für einen Wärmeträger angeordnet ist.
Ein solches Fassadenelement läßt sich ohne weiteres in eine Solarheizungsanlage üblicher Art mit Wärmepumpe u.dgl. einbeziehen, wobei es entscheidend darauf ankommt, daß die Fassadenelemente in ihrem ästhetischen Gesamteindruck nicht beeinträchtigt werden, andererseits aber eine wirksame Nutzung der dem einfallenden Sonnenlicht entnehmbaren Wärme ermöglicht wird.
Dieser allgemeine Gedanke läßt sich beispielsweise dadurch verwirklichen, daß der Strömungskanal aus einer in die Plattenfläche eingearbeiteten und mit der Plattenfläche bündig verschlossenen Nut besteht. Solche Nuten werden bei Verwendung von Natursteinen mit geeignetem Werkzeug in die Fläche der Steinplatte eingefräst und dann, unter Belassung eines entsprechenden, den Strömungskanal bildenden Hohlraums, oberflächenbündig verschlossen. Hierzu eignet sich ein Kunstharz, insbesondere Epoxidharz, dem zweckmäßig ein Füllkörperanteil, wie z.B. Steinmehl, zugesetzt wird.
Die Plattenoberfläche wird auf diese Weise kaum beeinträchtigt.
Andererseits ist eine aus solchen Elementen aufgebaute Fassade mit vergleichsweise geringem Aufwand herzustellen, und ein zusätzlicher Platzbedarf entfällt. Eine andere Alternative sieht die Erfindung in der Weise vor, daß in die Nut ein Rohr, insbesondere aus Kunststoff, eingelegt und der verbleibende Nuthohlraum mit einem Füllstoff ausgefüllt ist. Dadurch wird der Strömungskanal unmittelbar an den Plattenkörper angeschlossen, so daß die gewonnene Wärme auf den Wärmeträger übertragen werden kann.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die in die Plattenfläche eingearbeitete Nut mittels einer weiteren Platte verschlossen ist, die auf die die Nut aufweisende Plattenfläche aufgeklebt ist.
Bei dieser Ausführungsform ist die wärmeleitende Masse durch die Verdoppelung der Steinplatten wesentlich größer. Andererseits läßt sich der Abschluß des Strömungskanals in besonders einfacher Weise bewerkstelligen. Natürlich können auch in diesem Fall Rohre in die Nut eingelegt werden. Das Verkleben der beiden Platten kann wiederum mit einem geeigneten Kunstharz erfolgen.
Die zweite Platte kann gleichfalls aus Natur- oder Kunststein bestehen. Es kann sich aber auch um eine Metall- oder Kunststoff-oder auch Mehrschichtplatte handeln.
Eine weitere Ausführungsform sieht die Erfindung in der Weise vor, daß der Strömungskanal aus einem flachen Behälter besteht, dessen Form der Plattenfläche entspricht, dessen Umriß wenig kleiner ist als derjenige der Plattenfläche und der an seinen beiden Seiten flächig je einer Steinplatte anliegt, die in einer der Behälterdicke entsprechenden Distanz miteinander verbunden sind, wobei die um den Behälter zwischen den Platten verbleibende Fuge mit einem Füllstoff ausgefüllt ist.
Bei dieser Ausführungsform entfällt das Einarbeiten der Nuten in die Plattenfläche. Die beiden Platten lassen sich ohne weiteres durch Distanzhalter in 3em gewünschten Abstand zueinander fixieren, in welchem die Behälterwände je einer er beiden PlatterJflächig anliegen. Der im Bereich der Plattenaußenka.,cen bestehende Fugenraum wird wiederum besonders vorteilhaft mit einem Kunstharz, insbesondere Epoxidharz, ausgefüllt, so daß sich ein geschlossenes Fassadenelement ergibt, das als Einheit vorgefertigt und als solche zu montieren ist.
Eine andere Alternative dieser Ausführungsform besteht darin, daß die eine oder auch beide Steinplatten in den einander zugekehrten Flächen eine Vertiefung zur Aufnahme des Behälters aufweisen, deren gesamte Tiefe maximal der Behälterdicke und deren Form der Behälterform entsprechen. Auch in diesem Fall liegen die einander gegenüberliegenden Behälterwände den beiden Platten flächig an, jedoch innerhalb der entsprechenden Ausnehmung/en der Platte/n.
Ist die Vertiefung geringer als die Behälterdicke, werden die Platten zweckmäßig noch mit einem Distanzhalter in entsprechendem Abstand gehalten und die verbleibende Fuge verschlossen. Andernfalls kommen die beiden das Fassadenelement bildenden Platten in dem Umfangsbereich zur Anlage aneinander und können dort ohne weiteres miteinander verklebt werden.
Der Behälter ist, wie ein weiteres Merkmal der Erfindung vorsieht, aus Kautschuk oder wirkungsgleichem Werkstoff, insbesondere Kunststoff, ausgebildet. Er kann aber auch aus Metallblech bestehen und in diesem Fall auch Einbauten aufweisen, die einzelne Kanäle innerhalb des Behälters voneinander abtrennen, die jedoch miteinander in Verbindung stehen.
Entsprechend der Anordnung der Fassadenelemente derart, daß sie an ihren Stirnseiten aneinanderstoßen und insgesamt in einer Ebene angeordnet werden, münden erfindungsgemäß die Strömungskanäle an der Schmalseite des Plattenkörpers, also in dessen Ebene, aus. Sie sind dann durch entsprechende Muffenverbindungen an das benachbarte Fassadenelement angeschlossen, so daß die Strömungskanäle mehrerer Plattenkörper in Reihe hintereinander geschaltet sind.
Es liegt im Bereich des Möglichen, die Strömungskanäle auch an der flächigen Seite, also senkrecht zur Ebene des Fassadenelements, ausmünden zu lassen. Dies insbesondere dann, wenn es sich um den Anschluß an die mit der Heizungsanlage verbindenden Rohrleitungen handelt.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Fig. 1 ein Fassadenelement, teilweise geschnitten, das aus einer einzigen Steinplatte besteht; Fig. 2 eine auseinandergezogene Darstellung einer anderen Ausführungsform des Fassadenelements und Fig. 3 einen Schnitt etwa nach Linie III - III in Fig. 2; Fig. 4 eine weitere Ausführungsform in auseinandergezogener Darstellung und Fig. 5 im Schnitt nach Linie V - V sowie Fig. 6 im Schnitt nach Linie VI - VI in Fig. 4; Fig. 7 eine abgewandelte Ausbildung der Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6.
Das in Fig. 1 wiedergegebene Fassadenelement besteht aus dem Plattenkörper 1 von rechteckiger Grundform, in dessen Plattenfläche 2 eine Nut 3 in Mäanderform eingearbeitet, vorteilhaft eingefräst ist. Je zwei solcher parallel verlaufender Nuten 3 sind im Bereich des Plattenendes bei 4 miteinander verbunden.
In diese Nuten 3 ist ein flexibles Rohr 5, im allgemeinen aus Kunststoff, eingelegt, und der verbleibende Hohlraum mit einer Füllmasse aus einem Kunstharz dicht ausgekleidet, was bei 6 angedeutet ist. Die Tiefe der Nuten 3 entspricht etwa der halben Plattendicke 7.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 setzt sich das Fassadenelement aus zwei Platten aus Stein 8 u. 9 zusammen, von denen in die Oberfläche 2 der Platte 9 die Nuten 3 eingearbeitet sind.
Diese bilden einen fortlaufenden Strömungskanal 10, der an seinen Enden 11 u. 12 ausmündet und zu diesem Zweck mit entsprechenden Anschlußmuffen 17 versehen sind. Diese stellen die Verbindung zu den Leitungen 13 u. 14 her, durch die der strömende Wärmeträger zu- bzw. abgeleitet wird. Die beiden Platten 8 u. 9 sind im Bereich ihrer flächigen Anlage miteinander verklebt. Vorteilhaft kann der Strömungskanal 10 noch zusätzlich eine zusätzliche Auskleidung durch eine Kunstharzschicht erhalten, die vornehmlich der Verbesserung der Abdichtung in der Trennebene zwischen den beiden Platten 8 u. 9 dient.
Der Querschnitt der Nuten 3 kann beliebig gewählt werden und richtet sich vornehmlich nach dem zur Einarbeitung der Nuten verwendeten Fräswerkzeug oder, bei Kunststeinen, nach der Gießform.
Sind die beiden Platten 8 u. 9 flächig miteinander verbunden, können sie mittels der die Bohrungen 15 durchsetzenden Maueranker 16 an einer Gebäudewand od.dgl. befestigt werden. Wie der Schnitt der Fig. 3 erkennen läßt, sind in die Nuten 3 keine Rohre eingelegt. Dies liegt jedoch durchaus im Bereich des Möglichen.
Auch die Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 6 bedient sich zur Ausbildung des Fassadenlements zweier Platten 8 u. 9, zwischen deren einander zugekehrte Flächen 18 u. 19 ein flacher Behälter 20 eingesetzt wird, der beispielsweise ein Kautschukkissen ist und dessen äußere Konturen, wie die Projektion 21 auf die Fläche 18 der Steinplatte 8 erkennen läßt, in der Form derjenigen der Plattenfläche 18 entsprechen und in der Größe wenig kleiner sind als die Platte 8. Der Behälter 20 ist mit zwei Anschlußstutzen 17 versehen, die dem Anschluß an die Zu- und Ableitung 13 u. 14 dienen und die bei dieser Ausführungsform in der Ebene des Fassadenelements liegen und somit die Reihenschaltung benachbarter Fassadenelementebegünstigen. Die beiden Behälterwände 21 liegen flächig auf aneinander zugekehrten Flächen 18 und 19 der Platten 8 und 9 auf. Die durch oie Einfügung des Behälters 20 gebildete Fuge 22 zwischen den beiden Platten 8 und 9 ist mit einem Füllstoff 23 , zweckmäßig ein Kunstharz, wie Epoxidharz od.dgl., ausgefüllt, der wiederum Gesteinsmehl od.dgl. als Füllkörper aufweisen kann. Die beiden Platten 8 u. 9 sind durch entsprechende Distanzstücke 24, die auf die Ankerschrauben 16 aufgezogen sind, in dem gewünschten Fugenabstand 22 zueinander fixiert. Zur Aufnahme der Anschlußmuffen 17 weisen die Platten 8 u. 9 entsprechende Ausnehmungen 25 auf. Auch diese Ausführungsform bildet im Einbauzustand eine geschlossene Einheit, die mit anderen gleichen Elementen neben- und übereinander zu einer Fassade zusammengesetzt werden können.
Die in ihrer Anordnung der Fig. 6 entsprechende Fig. 7 läßt in die Platten 8 u. 9 eingearbeitete Vertiefungen 26 erkennen, die gemeinsam einen Hohlraum bilden, dessen Tiefe der Dicke 27 des Behälters 20 entspricht. Auf diese Weise können die beiden Platten 8 u. 9 in dem Auflagebereich mittels einer Klebstoffschicht 28 gegeneinander verklebt sein.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1 Fassadenelement in Form eines an der Außenseite einer Gebäudewand angebrachten plattenförmigen Körpers aus Stein, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Plattenkörpers (1) ein mit seinen beiden Enden an die Plattenaußenfläche ausmündender Strömungskanal (10) für einen Wärmeträger angeordnet ist.
2. Fassadenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (10) aus einer in die Plattenfläche (2) eingearbeiteten und mit der Plattenfläche bündig verschlossenen Nut (3) besteht.
3. Fassadenelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Nut (3) ein Rohr (5) eingelegt und der verbleibende Nuthohlraum (6) mit einem Füllstoff ausgefüllt ist.
4. Fassadenelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Plattenfläche (2) eingearbeitete Nut (3) mittels einer weiteren Platte (9) verschlossen ist, die auf die die Nut (3) aufweisende Plattenfläche aufgeklebt ist.
5. Fassadenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (10) aus einem flachen Behälter (20) besteht, dessen Form der Plattenfläce.e (18,19) entspricht, dessen Umriß (21) wenig kleiner ist als derjenige der Plattenfläche (18,19) und der an seinen beiden Seiten flächig je einer Steinplatte (8,9) anliegt, die in einer der Behälterdicke (27) entsprechenden Distanz miteinander verbunden sind, wobei die um den Behälter (20) zwischen den Platten (8,9) verbleibende Fuge (22) mit einem Füllstoff (23) ausgefüllt ist.
6. Fassadenelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine oder beide Steinplatten (8,9) in den einander zugekehrten Flächen (18,19) eine Vertiefung (26) zur Aufnahme des Behälters (20) aufweisen, deren gesamte Tiefe maximal der Behälterdicke (27) und deren Form der Behälterform entsprechen.
7. Fassadenelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (20) aus Kautschuk oder wirkungsgleichem Werkstoff besteht.
8. Fassadenelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (20) aus Metallblech besteht.
9. Fassadenelement nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (20) beidseitig mit den anliegenden Steinplatten (8,9) flächig verklebt ist.
10. Fassadenelement nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der verbleibende Nuthohlraum (6) bzw. die Fuge (22) zwischen den beiden Platten (8,9) mit einem ggf. einen Füllkörperanteil aufweisenden Kunstharz ausgefüllt ist.
11. Fassadenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (10) an der Schmalseite des Plattenlörpers (1) in dessen Ebene ausmündet.
12. Fassadenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanäle (10) mehrererPlattenkörper in Reihe hintereinandergeschaltet sind.