DE3039107A1

DE3039107A1 - Waermegedaemmtes gebaeude

Info

Publication number: DE3039107A1
Application number: DE19803039107
Authority: DE
Inventors: Heinz Prof. Dipl.-Ing. 6761 Gerbach Broichhausen; Friedrich 6702 Bad Dürkheim Heck
Original assignee: Individual
Current assignee: BROICHHAUSEN, HEINZ, PROF., 6761 GERBACH, DE
Priority date: 1980-10-16
Filing date: 1980-10-16
Publication date: 1982-05-19

Description

Wärmegedämmtes Gebäude Die Erfindung betrifft ein wärmegedämmtes Gebäude gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Wärmeverluste durch Öffnen der Fenster im Winder zu Lüftungszwecken sind erheblich und können aufgrund verschiedener Untersuchungen 20 - 60 % des gesamten Wärmeverlustes eines Wohnhauses ausmachen. Ist ein Belüftungssystem für die Innenräume vorhanden, sind die Wärmeverluste zwar durch die geregelte Luftumwälzung geringer, jedoch ist über den größten Teil des Jahres ein Vorwärmen der Frischluft erforderlich, was einen zusätzlichen Energieverbrauch bedeutet, selbst wenn die Abluftwärme in einem Wärmetauscher der Frisch luft zugeführt wird. Darüberhinaus bleibt bei gedämmten Gebäuden die Sonneneinstrahlung weitgehend ungenutzt, da nur verhältnismäßig helle Außenflächen verwendet werden können, da bei dunkel gefärbten Außenflächen mit einem erheblichen Wärmestau zu rechnen ist, der dazu führen kann, daß Außenbeschichtungen reißen und Verkleidungen schadhaft werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die verfügbaren Wärmequellen zur Herstellung eines optimalen Wärmeprofils in der Außenwandkonstruktion zu erzielen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruchs gelöst. Die Ansprüche 2 und 3 enthalten eine Weiterbildung dieser Merkmale Zusätzliche Vorteile werden durch das Merkmal des Anspruchs 4 erzielt, das in den Ansprüchen 5 - 9 weiter entwickelt ist.
In den folgenden Ansprüchen wird gezeigt, wie sich diese Merkmale in den Gesamtaufbau eines gedämmten Gebäudes einfügen lassen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläuftert.
Es zeigt: Fig. 1 Das Schema der Anordnung der Frisch- und Abluftkanäle einer Wand mit angeschlossenem Wärmetauscher; Fig 2 ein Schaltschema der außenseitigen Kanäle; Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine gedämmte, mit Kanälen versehende Wand; Fig. 4 eine andere Ausführunysform einer gedämmten, Kanäle enthaltenden Wand; Fig. 5 den Gegenstand der Fig. 3 in waagrechtem Schnitt; Fig. 6 den Gegenstand der Fig. 4 in waagrechtem Schnitt.
Die einfachste Ausführungsform der Erfindung besteht im Anbringen von senkrechten Latten an der Gebäudewand, wobei die Stöße abgedichtet werden und bei der Herstellung der Verbindungen zum Belüftungssystem darauf zu achten ist, daß die anschließend durch Abdecken mit Schaumkunststoffplatten entstehenden Kanäle in wechselnder Reihe Frischluft- und Abluftkanäle sein sollen. Bei günstiger Fenstr- und 5'0renanordnung können die Kanäle sowohl boden- als dachseitig geöffnet bleiben. Gegebenenfalls kann eine Ablenkung der Luftströme durch entsprechende Lattenanordnung und Verbindung der einzelnen Kanäle erzielt werden. Man kann aber auch von vornherein die entsprechenden Kanäle mindestens jeweils imBereich jeder Wand, aber auch insgesamt gruppenweise, z.B. durch entsprechende Querkanäle miteinander verbinden.
In Fig. 1 ist schematisch die Anordnung von aus Rohren bestehenden Frischluftkanälen 1 und Abluftkanälen 2 einer Wand gezeigt, wobei die Frischluftkanäle 1 durch ein unteres Verbindungsrohr 3 miteinander verbunden sind, das bei 4 an das Frischluftverteilsystem des Gebäudes angeschlossen ist.
Ähnlich sind die Abluftkanäle 2 über ein oberes Verbindungsrohr 5 bei 6 an den Abluftsammler des Gebäudes angeschlossen.
Das obere Verbindungsrohr 7 der Frischluftkanäle 1 ist über einen Ventilator 8 und das untere Verbindungsrohr 9 der Abluftkanäle 2 direkt mit einem Wärmetauscher 10 verbunden, der bei 11 und 12 Verbindung zur Atmosphäre hat.
In Fig. 2 ist ein Schaltschema der außenseitigen Kanäle 13 zweier Wände gezeigt, die zu Gruppen 14 und 15 zusammengeschlossen und mit entsprechenden Gruppen 16 und 17 von Rücklaufkanälen 18 verbunden sind. Das System ist fü die Verwendung eines flüssigen Wärmeträgers gedacht und weist daher zwei Pumpen 19 sowie einen gesonderten Wärmetauscher 20 auf.
Durch miteinander gekoppelte Umschaltventile 21 und 22 ist es möglich, beispielsweise die außenseitigen Kanäle 13 der Gruppe 14 wahlweise an die Gruppe 16 oder 17 der Rücklaufkanäle 18 anzuschließen. Es ist also pro Wand ein geschlossenes Umlaufsystem mit eigener Pumpe vorhanden, wodurch sich die Möglichkeit einer optimalen Nutzung der Sonnenwärme ergibt, die vom Sonnenstand und Orientierung der Wände abhängig ist.
Ferner kann ein Umschaltventil 23 vorgesehen sein, durch welches das Rohrsystem einer Wand verwendet werden kann um einen Teil der Wärme für andere Zwecke zu nutzen. Eine entsprechende Vorrichtung kann bei 24 und 25 angeschlossen werden, wobei wahlweise der Wärmetauscher 20 für dieses Kreislaufsystem abgeschaltet werden kann.
In Fig. 4 ist die Tragwand 26 eine verputzte Mauerwand an der in wechselnder Reihenfolge die Rohre 1, 2 und 18 durch im Mauerwerk verankerte Befestigungselemente 27, Haken, Schellen oder dergleichen befestigt sind. Die Rohre sind durch eine Dämmschicht aus Schaumkunststoffplatten 28 abgedeckt. Die Platten 28 weisen wandseitig Rillen 29 und außenseitig Rillen 30 auf, wobei mindestens die letzteren einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt haben. Die Befestigung der Platten 28 erfolgt zweckmäßig durch einen Klebemörtel, durch den sie an einzelnen Punkten 31 gehalten werden.
Die außenseitigen Rohre 13 sind zweckmäßig mit Klebemörtel in die Rillen 30 eingesetzt, wobei ein Teil der Rillen zur lçesseren Verankerung eines armierten Grundputzes 32 frei bleiben muß.
Die Rohre 1, 2 13 und 18 können einen runden oder viereckigen Querschnitt haben, wobei letzterer insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn diese Rohre, wie in Fig. 5 gezeigt, direkt duf das Mauerwerk oder die Dämmschicht geklebt werden. Auf den Grundputz 32 ist ein Außenputz 33 aufgebracht, es können aber beispielsweise auch Verblendsteine, Platten oder dergleichen aufgebracht werden.
Die Rohre 13 können, wenn man die so entstehenden Wärmebrücken in Kauf nimmt, auch mit Hilfe von die Dämmschicht durchstoßenden Befestigungselementen am Mauerwerk befestigt werden, jedoch ist hierbei Sorge zu tragen, daß nicht die tragwandseitigen Rohre beschädigt werden. Andererseits ist es möglich, die Außenhaut des Gebäudes in einem Abstand von Dämmschicht anzuordnen und in den-Rillen 30, beispielsweise durch eingcscliobene Holzleisten, zu verankern. In einem so]chen Falle kann die Wirksamkeit der Rohre 13 durch eine Kaschierung der gesamten Fläche mit einer Metallfolie erhöht werden. Der Erhöhung der Wirksamkeit dient ferner eine dunkle Gestaltung der Außenfläche.
linse Voraussetzung für das einwandfreie Funktionieren einer rartigen Dammung ist, daß die Dämmplatten zwischen den Röhrensystemen für Frischluft, Abluft und Rücklauf der Wärmeträgerflüssigkeit und der außen liegenden Putzschale mit dem außenseitigen Röhrensystem so dick gewählt werden, daß der Wärmedurchlaßwiderstand der Dämmschicht gegenüber der Tragwand so groß ist, daß eine Tauwasserbildung inn'ii1b der Abluftröhrchen verhindert wird. Wird davon ausgegangen, daß die Raumlufttemperatur im Winter 200C und der Luftfeuchtigkeitsgehalt maximal 70 % beträgt, dann darf die Temperatur zwischen Dämmschicht und Tragwand etwa 15°C nicht unterschreiten, wenn die Außentemperatur -10°C beträgt. Bei Einsatz von Schaumpolystyrolplatten ist eine Mindestplattendicke gemäß folgender Tabelle erforderlich.
Tabelle Tragwand Wanddicke Wärmedu@chlaß- Mindest-Dämmplatten- k -Wert der (Wärmeleitzahl mm widerstand dicke in mm gedämmten in W/m2K) m2K/W Tragwand in W/m2K Schwerbeton 2,00 200 0,10 50 0,65 Kalksandsteine 1,00 240 0,24 75 0,43 Kalksandsteine 0,80 300 0,38 100 0,33 Bruchsteinwand 1,20 500 0,42 100 0,32 Mauerziegel 0,60 300 0,50 120 0,27 Holzwand 0,15 100 0,67 150 0,22 Bimssteinwand 0,40 300 0,75 175 0,19 Ieichtziegel 0,30 300 1,00 200 0,16 Gipsplatten 0,50 60 0,12 50 0,64 leichtbeton 0,20 250 1,25 250 0,13 Für die Rohre wird zweckmäßig Metall, vorzugsweise Kupfer verwendet, obgleich auch mit Kunststoffrohren gute Resultate erzielbar sind. Aber auch Haftmörtel und Grundputz sollten eine hohe Wärmeleitfähigkeit haben, was für zementhaltige Putze und für kunststoffgebundene Kleber zutrifft, wobei den letzteren auch Metallpulver beigegeben werden kann.
Die Rohre können einen Außendurchmesser von etwa 10 mm haben, bei ovalen oder Rechteckrohren kann die Dicke bei gleichbleibender lichter Weite auf etwa 6 mm gesenkt werden. Die Rohre können beispielsweise in einem gegenseitigen Abstand von etwa 30 mm verlegt sein.
Das System kann durch entsprechende Schaltanordnungen thermostatisch so gesteuert werden, daß stets ein Maximum an Wärme aufgenommen und zu den kältesten Wänden oder Wandteilen geleitet wird. Es ergibt sich so eine erheblich verbesserte Nutzung der verfügbaren und der eingesetzten Energie.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1. Wärmegedämmtes Gebäude mit an den Tragwänden außenseitig aufgebrachter Dämmschicht und äußerer Abdeckung, sowie mit einem Belüftungssystem der Innenräume, dadurch gekennzeichnet, daß die Frisch- und Abluft durch Kanäle (1,2) zwi.schen Tragwand (26) und Dämmstoffschicht (28) geführt ist.
2. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft-(1) und die Abluftkanäle (2) jeweils miteinander verbunden sind.
3. Gebäude nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluftkanäle (1) eingangsseitig mit der Kaltseite und die Abluftkanäle ausgangsseitig mit der Warmseite eines Wärmetauschers (10) verbunden sind.
4. Gebäude nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Dämmstoffschicht (28) außenseitig weitere Kanäle (13) vorgesehen sind, die über mindestens einen Rücklauf (18) mindestens ein Kreislaufsystem bilden.
5. Gebäude nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem außenseitigen Kanal (13) ein eigener Rücklauf (18) zuyeordnet ist, der durch einen weiteren Kanal zwischen Tragwand (26) und Dämmstoffschicht(28) gebildet ist.
6. Gebäude nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die außenseitigen (13) und Rücklaufkanäle (18) jeweils dach-und bodenseitig durch Verbindungskanäle und diese miteinander verbunden sind.
7. Gebäude nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die außenseitigen Kanäle (13) einer Wand mit den Rücklaufkanälen (18) einer anderen Wand verbunden sind.
8. Gebäude nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den außenseitigen Kanälen (13) und Rücklaufkanälen (18) umschaltbar ausgebildet ist.
9. Gebäude nach Anspruch 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß in das außenseitige Kanalsystem (14,15) ein Wärmetauscher (20) und/oder ein Wärmespeicher oder -verbraucher einschaltbar ist.
10. Gebäude nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der Kanäle durch an der Tragwand verlegte Latten gebildet sind.
11. Gebäude nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle Rohre sind.
12. Gebäude nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß für das äußere Rohrsystem (13) ein flüssiger Wärmeträger vorgesehen ist.
13. Gebäude nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
14. Gebäude nach Anspruch 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre einen runden oder ovalen Querschnitt aufweisen.
15. Gebäude nach Anspruch 11-13. dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre Vierkantrohre, vorzugsweise flache Vierkantrohre sind.
16. Gebäude nach Anspruch 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß die tragwandseitigen Rohre durch Dübel, Schellen oder dgl.

(27) an der Tragwand (26) befestigt sind.
17. Gebäude nach Anspruch 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre mit Haftmörtel befestigt sind.
18. Gebäude nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftmörtel eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
19. Gebäude nach Anspruch 16-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmstoffschicht aus Schaumkunststoffplatten (28) besteht und die Rohre (13) in Rillen (30) dieser Platten eingelegt sind.
20. Gebäude nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (30) schwalbenschwanzförmiqen Querschnitt haben.
21. Gebäude nach Anspruch 1-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmstoffschicht (28) mit der Tragwand punktförmiq, in Streifen oder vollflächig verklebt ist.
22. Gebäude nach Anspruch 11-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmstoffschicht (28) mit einer äußeren Putzschicht (32) versehen ist.
23. Gebäude nach Anspruch 11-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmstoffschicht (28) eine Grundputzbeschichtung (32) und eine mineralische Plattenabdeckung aufweist.
24. Gebäude nach Anspruch 11 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmstoffschicht (28) eine im Abstand von dieser angeordnete Plattenabdeckung aus Metall, Kunststoff oder mineralischem Material aufweist.
25. Gebäude nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Dämmschicht (28) zusätzlich durch eine Metallfolie abgedeckt ist.
26. Gebäude nach Anspruch 1 - 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Dämmschicht so gewählt ist, daß eine Tauwasserbilding in den Abluftröhren bei ortsüblichen Minimaltemperaturen ausgeschlossen ist.
27. Gebäude nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Schaumpolystyrol als Dämmstoff die Dämmstoffdicke wie folgt gewählt ist: Tragwand Wanddicke Wärmedurchlaß- Mindest-Dämmplatten- k-Wert der (Wärmeleitzahl mm widerstand dicke in mm gedäiunten in W/m2K) m2K/W Tragwand in W/m2K Schwerbeton 2,00 200 0,10 50 0,65 Kalksandsteine 1,00 240 0,24 75 0,43 Kalksandsteine 0,80 300 0,38 100 0,33 Bruchsteinwand 1,20 500 0,42 100 0,32 Mauerziegel 0,60 300 0,50 120 0,27 Holzwand 0,15 100 0,67 150 0,22 Bimssteinwand 0,40 300 0,75 175 0,19 Leichtziegel 0,30 300 1,00 200 0,16 Gipsplatten 0,50 60 0,12 50 0,64 Leichtbeton 0,20 250 1,25 250 (),13