DE3919507A1 - Zeltdach - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zeltdach vorzugs­ weise zur Verwendung in ariden Zonen beste­ hend aus Stützen und einem darauf aufliegen­ den Dach, das über Verspannungen fixierbar ist.

Zeltdächer in unterschiedlichen Größen, Kon­ struktionen und Materialien sind allgemein geläufig und sie bestehen in ihrem grundsätz­ lichen Aufbau aus dem eigentlichen i.d.R. ge­ gen die Horizontale einen gewissen Neigungs­ winkel aufweisenden Dach sowie Stützen, über die das Dach aufgelegt und mit Hilfe entspre­ chenden Verspannungen fixiert wird. Ihre wich­ tigste Funktion besteht im Abhalten von Regen, Kälte und Schnee.

Aride Zonen entstehen unter bestimmten klimati­ schen Bedingungen, die sich dadurch auszeichnen, daß bei geringer Boden- und Luftfeuchtigkeit ho­ he Temperaturen herrschen, so daß sich Vegeta­ tion in nennenswertem Umfang nicht ausbilden kann und dürre- und wüstenartige Landschaften entstehen, die weder für die Land- noch für die Forstwirtschaft nutzbar sowie aufgrund der klimatischen Bedingungen für den Menschen un­ wirtlich sind.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Schaffung einer sich insbesondere für den Einsatz in ariden Zonen eignenden Zeltdach­ konstrukion zur Aufgabe gemacht, durch die ein die Vegetation begünstigendes Sonder­ klima erzeugbar wird.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Fläche des Daches zum Teil lichtdurchlässig und im übrigen mit Solar­ kollektoren versehen ist.

Das Resultat der erfindungsgemäßen Lehre ist eine Teildurchlässigkeit der gesamten Dach­ fläche, wobei die Undurchlässigkeit durch die mit Solarkollektoren versehenen Bereiche er­ zeugt wird. Der dort auftreffende Teil der Strahlungsenergie gelangt nicht mehr ins In­ nere des Zeltes, was eine relative Tempera­ turreduzierung zur Folge hat. Die dort auf­ treffende Strahlungsenergie wird stattdessen umgewandelt in thermische und/oder elektri­ sche Energie und entsprechenden Verwendun­ gen zugeführt. Gleichzeitig bewirkt das Dach, daß die Feuchtigkeit in dem hierdurch begrenzten Innenraum zurückgehalten wird und nicht ohne weiteres verdunsten kann, so daß sich bleibend ein Klima mit hoher Luftfeuchtigkeit ausbildet. Beide durch Ver­ wendung der erfindungsgemäßen Zeltdachkon­ struktion erzeugten Beeinflussungen haben einen das Entstehen von Vegetation begün­ stigenden Einfluß. Der Anteil der durchge­ henden zu dem der durch die Solarkolleko­ ren aufgenommene Strahlungsenergie läßt sich über eine Veränderung der jeweiligen Flä­ chenanteile beeinflussen und einstellen.

Die Konstruktion des Daches, der Stützen und auch der Art und Weise der Verspannung ein­ schließlich der hierbei verwendeten Materia­ lien steht im Rahmen der Erfindung grundsätz­ lich frei. Die Stützen sind elastisch und hochtragfähig; das Dach wird in unterschied­ lichen Formen und Größen und entsprechend den jeweiligen landschaftlichen Gegebenheiten hergestellt und eingesetzt. Die Verspannungen werden durch von in den Boden eingelassenen Verankerungen ausgehenden Seilen gebildet. Das Dach selbt weist Vorkehrungen auf, um die in den Solarkollektoren gewonnene Ener­ gie zu sammeln und nach außen zu führen.

Die durch die Erfindung erreichbaren Vorteile sind in mehrerer Hinsicht entscheidend. Innerhalb des Zeltdaches im erdnahen Bereich stellen sich aufgrund Absenkung der Temperatur und Erhöhung der Luftfeuchtigkeit zur land­ und forstwirtschaftlichen Nutzung besser ge­ eignete klimatische Bedingungen ein. Des wei­ teren wird die tagsüber aufgenommene Wärme sehr lange gespeichert, so daß auch nachts sehr gute Wachstumsvoraussetzungen vorlie­ gen. Man erhält Bedingungen, die zu einer ra­ schen Bildung von Biomasse führen. Über mit­ tel- und langfristige Zeiträume hinweggese­ hen, gewinnt man fruchtbares Land, daß als Weide, Ackerland, Wald, und auch als Brach­ land z.B. als Raum für Ansiedlungen nutzbar gemacht werden kann. Gleichzeitig wird Ener­ gie gewonnen, die für jeden beliebigen Zweck zunächst einsetzbar ist. Insbesondere kann sie zum Betreiben von Meerwasserentsalzungs­ anlagen, durch die die Wasserversorgung ab­ sicherbar ist, eingesetzt werden. Darüber hinaus bewirkt das Zeltdach einen Schutz vor Winderosion. Durch die aufgrund der sich auf­ bauenden Biomasse anwachsende Sauerstoffpro­ duktion (Photosythese) tritt eine allmähliche Entlastung auch der Luftatmosphäre ein. Man schafft auf diese Weise einen Lebensraum in bisher lebensfeindlicher Umgebung, so daß ein sowohl in der ökologischen als auch ökonomi­ schen Nutzbarkeit zu sehender Doppelgewinn erreichbar wird.

Um eine Universalität in Aufbau und Größe sowie das Auswechseln beschädigter Teile zu erleichtern, wird in einer zweckmäßigen Wei­ terbildung noch vorgeschlagen, daß Dach aus einzelnen, vorzugsweise in der Form eines gleichseitigen Sechsecks geformten Elementen aufzubauen. Sie erlauben modulartig eine Anpassung an die landschaftlichen Gegeben­ heiten, an die gewünschte Form und Größe, leichte Auf- und Abbaubarkeit sowie mini­ malen Transportaufwand. Bei entsprechender Änderung der Bedarfslage gestattet seine Anpassungsfähigkeit den Standort zu ver­ ändern und ein flexibles Einstellen. Auf­ grund der hohen Variabilität besonders be­ vorzugt ist die Sechseckform eines einzel­ nen Moduls.

Grundsätzlich steht im Rahmen der Erfindung frei, welcher Art von Solarkollektoren ein­ gesetzt werden, ob es sich also um einen thermischen oder einen photovoltaischen Kollektor handelt. Da aufgrund der klima­ tischen Bedingungen in ariden Zonen der Be­ darf an Wärmeenergie vergleichsweise gering ist, ist von Vorteil der Einsatz photovol­ taischer Solarkollektoren, deren Energie gesammelt und sowohl am Ort oder auch über­ regional einsetz- und verwendbar ist. Sie kann dazu eingesetzt werden, daß für die Bewässerung benötigte Wasser aus der Umge­ bung z.B. mit Hilfe eine Entsalzungsanlage aus dem Meer zu gewinnen und/oder das Was­ ser aus einem nahen Fluß zu transportieren. Hierbei erweist es sich als besonderer Vor­ teil, daß das zunächst auch unterhalb des Zeltdaches bedingt durch das einfallende Licht verdunstende Wasser auf der Untersei­ te des Daches kondensiert und zur Küh­ lung der photovoltaischen Kollektoren bei­ trägt, was seinerseits wiederum eine Er­ höhung des Wirkungsgrades zur Folge hat.

Schließlich ist noch der Einsatz und die An­ bringung einer Beregnungsanlage vorgesehen. Einer raschen Bildung von Biomasse steht i. d.R. der Wassermangel entgegen. Durch eine Beregnungsanlage läßt sich der Boden kontrol­ liert und für das Wachstum optimal beregnen. Das Wasser wird entweder aus einem nahen Fluß entnommen oder über eine Entsalzungsanlage dem Meer. Nach einem gewissen zeitlichen Ab­ lauf wird der Wasserbedarf dadurch geringer, daß aufgrund der Zurückhaltung des verdun­ stenden Wassers das Vorkommen an Grundwasser ansteigt und verbessert werden wird. Neben der für das Wachstum optimalen und zeitunab­ hängigen Einstellung der Beregnung und der geringen Verdunstung nach außen ist ein zu­ sätzlicher Vorteil in der Vermeidung der Bo­ denversalzung zu sehen.

Wcitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung näher erläutert wird. Sie zeigt in schematisch gehaltener Seitenansicht einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Zelt­ dachkonstruktion.

In seinem grundsätzlichen Aufbau besteht es aus dem eigentlichen Dach (1), die dieses tragenden Stützen (2) sowie die zugehörigen Verspannungen (3).

Das Dach (1) besteht aus einer reißfesten lichtdurchlässigen Folie, die in flächermä­ ßiger Hinsicht partiell mit Solarkollektoren (4) bestückt ist. Sie bewirken, daß das in Richtung der Pfeile (5) auftreffende Licht zum Teil über diese Solarkollektoren (4) auf­ genommen und energetisch genutzt wird und zum geringeren Teil durch das Dach (1), wie durch die Pfeile (6) angegeben, hindurchgeht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Neigung des Daches (1) so gewählt, daß die optimale Energieausnutzung die Lichtstrahlen etwa im senkrechten Winkel hierzu auftreffen.

Die Stützen (2) des Daches (1) sind von un­ terschiedlicher Länge und so gewählt, daß der vorbeschriebene gewünschte optimale Nei­ gungswinkel eingestellt wird.

Wie bei Zeltkonstruktionen üblich, wird das auf den Stützen (2) ruhende Dach (1) über Ver­ spannungen (3) fixiert und gespannt. Sie be­ stehen aus Seilen (7) und Anker (8). In der durch die mittlere Stütze (2) definierten Sym­ metrieachse befindet sich in der linken Hälfte des Innenraumes eine mobile Beregnunganlage (9), ein Bodenbearbeitungsfahrzeug (10) so­ wie Pflanzenwuchs (11).

In der rechten Bildhälfte zu sehen sind Bäume und Sträucher (12) und des weiteren in in ver­ tikaler Richtung in ausgezogenen Linien nach oben zu weisende Pfeile, die die Verdunstung andeuten, gleichzeitig gestrichelt nach unten gerichtete Pfeile, die das teilweise zurück­ fallende und sich an der Innenfläche des Da­ ches (1) bildende Kondensat andeuten sowie von außen nach innen ebenfalls gestrichelte und den auftreffen und vorzugsweise durch­ dringende Niederschlag beschreiben.

Im Randbereich des Zeltdaches (1) finden sich dem Luftaustausch dienende und zwischen Dach (1) und Erdboden angeordnete Schlitze (13).

Im Ergebnis gestattet das erfindungsgemäße Zeltdach vorzugsweise in ariden Zonen die Schaffung eines für das Pflanzenwachstum geeigneten Klimas und dient folglich der Schaffung zusätzlichen Lebensraumes für den Menschen.

Claims (5)

1. Zeltdach vorzugsweise zur Verwendung in ariden Zonen bestehend aus Stützen und einem darauf aufliegenden Dach, das über Verspan­ nungen fixierbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fläche des Daches (1) zum Teil lichtdurchlässig und im übrigen mit Solarkollektoren (4) versehen ist.

2. Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dach (1) aus einzelnen, vorzugsweise in der Form eines gleichseitigen Sechseckes geformten Elementen aufgebaut ist.

3. Dach nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch photovoltaische Solarkollektoren (4).

4. Dach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Beregnunganlage (9).

5. Verwendung des Zeltdaches nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Inneren ein für das Pflanzenwachstum günstiges Son­ derklima eingestellt wird.