DE4033276A1 - Vorrichtung zur regulierung des waermeflusses in aussenwaenden von gebaeuden - Google Patents

Vorrichtung zur regulierung des waermeflusses in aussenwaenden von gebaeuden

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DE4033276A1
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0075—Systems using thermal walls, e.g. double window
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/007—Outer coverings for walls with ventilating means
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    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die es ermöglicht den Wärmeverlust von Gebäuden maßgeblich derart positiv zu beeinflussen, daß der jeweilige Wärmedurchgangswert (K-Wert) einer Gebäudeaußenwand entsprechend den witterungsbedingten Anforderungen verändert bzw. optimal angepaßt werden kann.
Dies geschieht in einfacher Weise dadurch, daß der Zustand einer als Wärmeisolierung eingesetzten Luftschicht innerhalb einer Außenwand durch einfache mechanische Vorrichtungen entweder "statische" oder "dynamische" physikalische Funktionen erfüllt.
Hierbei stellt sich in statischer Funktion, das heißt unbewegter Luftschicht ein hoher Isolierwert der Außenwand ein, hingegen bei dynamischer Funktion, das heißt bei bewegter Luftschicht (Luftzirkulation) ein entsprechend geringerer Isolierwert.
Entsprechend des jeweils gravierend unterschiedlichen Wärmebedarfs im Winter und Sommer ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung bei entsprechender Sonneneinstrahlung Wärmegewinn einerseits (bei statischer Betriebsweise) Wärmeabfuhr andererseits (bei dynamischer Betriebsweise).
Funktion
Die Funktion, das heißt der Nutzeffekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung setzt voraus, daß die Außenwände eines Gebäudes zweischalig ausgebildet sind und zwischen äußerer und innerer Schale eine Luftschicht besteht, die vertikal vom Erd- bis Dachgeschoß in der Art eines kammerartigen Luftschachtes mit freiem Querschnitt ausgebildet ist. Derartig ausgebildete Außenwände mit frei, von unten nach oben, zirkulierender Luft sind aus der Praxis als sogenannte "belüftete vorgehängte Fassaden" bekannt.
Der erfindungsgemäße Nutzeffekt begründet sich auf diese Technologie und macht diesen dadurch verfügbar, daß Luftzirkulation innerhalb der Schalen, je nach Bedarf, hergestellt oder unterbrochen werden kann.
Dies geschieht dadurch, daß am unteren und/oder oberen Ende der Schalen verstellbare Klappen angeordnet werden, die die Luftzirkulation herstellen (Klappen offen = Wärmeabfuhr) oder verhindern (Klappe zu = Wärmespeicher).
Weitere Merkmale der Erfindung, deren Vorteile sowie Detailfunktion sind in nachstehender Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt
Fig. I Gebäudequerschnitt mit zweischaliger Außenwand,
Fig. II Detail von Außenwand mit Verschlußklappe,
1 Verschlußklappe, ca. um 90° schwenkbar, arretierbar in beliebiger Position,
2 äußere Schale (Fassade),
3 vertikaler Luftschacht,
4 Luftstrom,
5 alternative Luftzufuhr über Erdreich,
6 alternative Luftzuführung über Kellergeschoß.
Funktionsablauf
In Fig. I ist ein Gebäude dargestellt, wobei die Außenwände zweischalig ausgebildet sind und die äußere Schale (2) als vorgehängte Fassade dargestellt ist. Zwischen den Schalen befindet sich ein vertikaler, kammerartiger Luftraum, dessen freier Querschnitt lediglich durch Befestigungsmerkmale reduziert ist, der sich horizontal über die gesamte Breite des Gebäudes erstreckt und lediglich durch Fensteröffnung unterbrochen ist.
Dieser kammerartige Luftraum ist praktisch ein Luftkanal, der am unteren und oberen Ende offen ist und somit gewährleistet, daß Außenluft infolge äußerer (Witterung) oder innerer (Gebäude) thermischer Einflüsse eine Luftzirkulation (4) bewirkt. Diese Luftzirkulation (4) kann, je nach Bedarf resp. thermischen Erfordernissen, durch Verschlußklappen (1) beliebiger Ausbildung am unteren und/oder oberen Ende des vertikalen Luftschachtes hergestellt oder unterbunden werden.
Falls zweckmäßig, sind auch Zwischenstellungen zur Herstellung von Teilluftströmen herstellbar.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Regulierung des Wärmeflusses in Außenwänden von Gebäuden, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Außenwand derart zweischalig ausgebildet ist, daß ein ununterbrochener, vertikaler, freier Querschnitt sich in der Art eines Luftschachtes (3) von unten nach oben über die diesbezügliche Front eines Gebäudes erstreckt, daß am unteren und oberen Ende dieses Luftschachtes verstellbare Verschlußklappen (1) angeordnet sind, mit denen in geöffnetem Zustand eine Luftzirkulation hergestellt werden kann bzw. in geschlossenem Zustand eine Luftzirkulation unterbunden wird und hierdurch eine Betriebsweise erreichbar ist, die entsprechend des jeweiligen Bedarfes Wärmespeicherung oder Wärmeabfuhr gewährleistet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklappe vorzugsweise einen Drehwinkel von ca. 90° aufweist und in jeder Zwischenstellung arretierbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklappe (1) mit einem elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Stellmotor ausgestattet werden kann.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor witterungsabhängig gesteuert werden kann.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzirkulation in der Fassade über entsprechende alternative Zusatzmaßnahmen (5, 6) zur potentiellen zusätzlichen Energieaufnahme und deren Nutzung erweitert werden kann.
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