Bauelement
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Die Erfindung betrifft eine Temperaturregelung für verschiedene
Bauelemente von Häusern und ist näher beschrieben im Oberbegriff
des nachfolgenden Anspruchs 1. Unter dem Begriff Bauelemente für
den Hausbau fallen unter anderem, aber nicht ausschliesslich,
Bodenplatten (Kellerböden), Stockwerke voneinander trennende
Deckenplatten, äussere und innere Wände und auch Dächer (Decken
und Aussendachkonstruktionen).
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Bei einem System zur Temperaturregelung gemäss der Erfindung
wird Sonnenenergie und/oder Erdwärme/-kälte zum Aufwärmen oder
Kühlen bei einem oder mehreren der oben genannten
Hausbauelemente eingesetzt. Die relativ hohe Temperatur der Erdwärme während
des Winters wird daher in geeigneter Weise in der Winterzeit zu
Heizzwecken eingesetzt und deren relativ niedrige Temperatur im
Sommer zu Kühlzwecken.
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Die Bauelemente für Häuser gemäss der vorliegenden Erfindung
werden im Hinblick darauf ausgestaltet, dass sie in einfacher
Weise industriell gefertigt werden können, dass sie gute
statische Stützeigenschaften aufweisen, eine grosse architektonische
Freiheit der Wahl der Mittel gestatten und auch eine grosse
Flexibilität des Einsatzes zusammen mit einer optimalen
Ressourcenverwendung aufzeigen.
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Gemäss einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
vollständiges Sonnenenergie/Erdwärme einsetzendes Haus beschrieben,
bei dem alle oder die meisten der besagten Bauelemente teilweise
Energie sammeln, teilweise als Funktion eines Kanalsystems zum
-Transport von heisser/kalter Luft zu anderen Gebäudeelenenten,
die so entweder geheizt oder gekühlt werden. Gemäss einem
anderen Ziel der Erfindung können einige Bauelemente, die in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind, in
Kombination mit weiteren konventionellen Bauelementen und/oder
Elementen eingesetzt werden, um die Kombination verschiedener
Eigenschaften zu fördern, z.B. Wärme in Kombination mit
Kellerböden oder Zwischendecken.
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Sogenannte auf Lufterwärmung basierende Sonnenheizelemente
stellen den Stand der. Technik dar, der im Hinblick auf die reine
Heizausbeute ein gutes Ergebnis zeigt. Sonnenenergiehäuser
unterscheiden sich in nachteiliger Weise von üblichen Häusern in
Hinblick auf ihre Architektur. Die Benutzung von z.B. getrennten
Glasräunen zum Auffangen der Sonnenenergie bildet einen
offensichtlichen Mangel, der die den Bewohnern zur Verfügung stehende
Fläche zur Bewohnung verringert. Die sogenannten
Niedrigenergiehäuser leiden an den selben Mängeln und Nachteilen.
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Allen bekannten Sonnenenergie nutzenden Häusern ist gemeinsam,
dass sie technologisch hochstehende Wärmepumpen einsetzen, die
sowohl komplex in ihrer Konstruktion und Funktion als auch teuer
in der Anschaffung sind. Existierende Wärmepumpenkonstruktionen
haben auch eine sehr begrenzte nutzvolle Einsatzzeit.
Wärmespeicherung in solchen Energiehäusern wird häufig in
Wasserbehältern, Steinelementen, Salzschichten und anderem vorgenommen. Nur
sehr selten werden die Bauelemente selber als Heizspeicher
eingesetzt.
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Bekannte Materialien, Komponenten und Systeme für den
betreffenden Zweck sind z.B. transparente Isolationsmaterialien,
Fensterkonstruktionen mit einem optimalen k-Wert, dies kombiniert mit
Heiz- und Ventilationssysteinen, fortschrittlichen
Steuerungssystemen, mit Sonnenzellen betriebenen Systemen, unter Einsatz von
neuen thermischen Wärmespeichermaterialien und einer
energiebewussten technischen Ausrüstung.
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Die Speicherung von Hitze in Bausteinen ist z.B. in der EP-
Anmeldung Nr. 0 196 303 beschrieben, die ein System angibt,
welches eine gute Isolation gegen den Boden durch das Mittel einer
dicken aufliegenden Betonschicht bildet, wobei schraubenförmig
ausgebildete Kanäle, sogenannte Spiroleitungen, zur Zirkulation
von heisser Luft eingelassen sind. Hier ist das Wärmemedium
heisse Luft und die Betonschicht oder die grundlegenden
Ziegelschichten bilden den Wärmespeicher.
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Die schwedische Patentanmeldung Nr. 8 903 732-9 beschreibt
Ziegelbausteine mit mit sich kreuzenden Rillen versehenen Platten
mit einer überliegenden Betonschicht. Die sich kreuzenden
Hohlräume der gerillten Platten bilden ein geeignetes Kanalsystem
zur Zirkulation und zum Transport von Luft und anderen
gasförmigen Wärme tragenden Medien. Dabei wirkt die überliegende
Betonschicht als Wärmespeicher. Im Beton und unter den sich
kreuzenden Rillen aufweisende Platten erstrecken sich Kanäle in der
Gestalt der besagten Spiroleitungen, deren Aufgabe es ist, frisch
aufgewärmte Luft zu den Kanten des Hauses zu bewegen, bevor die
Luft zwischen die mit sich kreuzenden Rillen versehenen Platten
eingeleitet wird.
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Aus der norwegischen ausgelegten Patentveröffentlichung Nr. 150
736 ist ein Elementensystem bekannt, welches aus zwei parallelen
Platten mit dazwischenliegenden Abstandsstücken besteht,
zwischen denen Kanäle zur Führung von Luft oder einem anderen Gas
in eine Richtung ausgeformt sind. Es kann dabei derselbe Effekt
erreicht werden, indem die Distanzstücke entfernt werden und
mindestens eine mit Rillen versehene Platte eingesetzt wird.
Durch den Einsatz solcher Elemente oder Bauelemente als
Bodenplatten oder Fussböden in einem Haus dient dieses bekannte
System dazu, eine schnelle Temperaturregelung des darüberliegenden
Raumes durch einen direkten optimalen Wärmetransfer zu
erreichen, d.h. ohne eine vorherige Speicherung der Wärme.
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Andere bekannte Temperaturregelungssysteme für Hausbauten
umfassen konventionelle Heizungen durch Heizplatten, Heizkabel und
auf Wasser basierende Leitungssysteme in Steinen, abzugebende
Wärme von der Decke und/oder vorgeheizte ventilierte Luft.
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Insoweit Bauelemente für Häuser generell betroffen sind, werden
diese im wesentlichen in konventioneller Weise gebaut, d.h.
inse besondere mit ihrem jeweils primären Ziel im Auge. Bauelemente
für Dächer und Aussenwände müssen gegenüber Wind und Wetter
dicht sein, die notwendige Stärke in bezug auf Druck-, Zug- und
Biegemomente aufweisen und auch von einer Art sein. die eine die
eine befriedigende Dämpfung von Lärm und Hitze aufweist. Die
Hauptaufgabe für Bodenziegel (Kellergeschoss) umfasst die
Dampfdichte gegenüber den Boden, Stärke und Verbindungssteifheit
sowie ausreichende Isolationseigenschaften. Für Geschosse
trennende Bodensteine und Innenwände liegt die Hauptfunktion in der den
Raum trennenden Eigenschaften, der Stärke, der Steifheit, den
Lärm und Wärme dämmenden Eigenschaften sowie ihre feuerfeste
Natur. Alle diese konventionellen Bauelemente für Häuser können
aus Holz, Beton, Leichtbeton, Metall (speziell Stahl und
Aluminium) und anderen Materialien sowie Kombinationen von diesen
bestehen.
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Wenn von sogenannten Niedrigenergiehäusern die Rede ist (Häuser
mit Solarzellpaneelen, Glasräumen, Wärmespeichern, Wärmepumpen,
Wärmeübertragungskanalsystemen und Temperaturregelungen, etc.),
sind diese wesentlich teurer als konventionelle Häuser mit
denselben Dimensionen und dies trotz der Tatsache, dass viele der
Bauelemente, die in Niedrigenergiehäuser eingebaut sind, mehr
oder weniger konventionell in ihrer Konstruktion ausfallen. Der
Hauptgrund, warum Niedrigenergiehäuser im allgemeinen sehr viel
teurer als übliche Häuser sind, liegt in der Benutzung von
fortschrittlichen
Techniken wie Wärmepumpen, komplexen
Steuersystemen etc. sowie Wärmespeichersystemen, die keinen integralen
Bestandteil der bewohnbaren Fläche des Hauses selbst umfassen,
sogenannte äussere Glasräume, Sonnenfangsysteme etc..
Sonnenenergiehäuser müssen oft einer bestimmten Architektur gehorchen, die
von vielen als wenig attraktiv bezeichnet wird. Der Einsatz von
den besagten fortschrittlichen Techniken umfasst ebenfalls ein
hohes Risiko für Funktionsausfälle, Funktionsstörungen und
ähnlichem, was zu hohen Wartungs- und Ersatzkosten führt.
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Keines der bekannten Sonnenenergiehäuser und der zugehörigen
Systeme haben bis jetzt den Zustand erreicht, bei dem man sie für
die Serienproduktion in einem industriellen Massstab und zur
kommerziellen Verwendung reif befinden könnte.
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Daher liegt die Aufgabe gemäss der vorliegenden Erfindung darin,
die oben genannten Nachteile zu vermeiden oder wesentlich zu
vermindern, die auf dem Einsatz von Stand der Technik in dem
genannten Feld beruhen. Die Aufgabe gemäss der vorliegenden
Erfindung wird durch die Benutzung eines neuen Hausbauelementes
erreicht, welches individuell und insbesondere in Kombinationen
geeignet ist, zusätzlich zu den allgemeinen Funktionen und ohne
Eingriff oder in der Verhinderung dieser Funktionen, mit oder
ohne einen wesentlichen Preisanstieg, genau die Eigenschaften zu
zeigen, die das Auffangen, die Übertragung und die Speicherung
von thermischer Energie fördern. Ein Temperaturregelungssystem
gemäss der vorliegenden Erfindung soll weiterhin Hausbauelemente
umfassen, die zumindest dieselbe architektonische Flexibilität
wie übliche Komponenten für denselben Zweck aufweisen. Es liegt
dann ein offensichtlicher Vorteil bei der Erfindung, der aber
nicht zu einer bindenden Verwendung für den erfolgreichen
Einsatz führt, dass alle Hausbauelemente (Ziegelmauern,
Kellergeschossdecken/böden, Geschosstrenner, äussere und innere Wände
sowie Decken-/Dach-Konstruktionen) dieselbe generelle Eignung
aufweisen, die das beste Kriterium für eine rationelle
industrielle Produktion bilden.
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In Übereinstimmung mit der Erfindung werden die genannten Ziele
und Aufgabeh durch die Merkmale erreicht, die aus den sich
anschliessenden Ansprüchen hervorgehen.
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Gemäss der Erfindung werden alle Bauelemente als integraler
Bestandteil der Hauskonstruktion eingebunden und es wird
angenommen, dass diese alle ihre primären Funktionen sowie zusätzliche
Funktionen erfüllen. Diese zusätzlichen Funktionen werden sich
natürlich für äussere Bauelemente (Dach, äussere Wände) auf der
einen Seite und für innere Bauelemente (Innenwände,
Bodenplatten) auf der anderen Seite unterscheiden, so dass üblicherweise
nur Aussenwände (abhängig von der Orientation in bezug auf die
Nord-Süd Richtung) und Dächer Sonnenwärme auffangende Elemente
sein werden.
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Üblicherweise werden Hausbauelemente gemäss der Erfindung daher
in solch einer Weise ausgestaltet, dass sie alle eine Wärme
speichernde Eigenschaft sowie ein Kanalsystem zur Zirkulation
und zum Transport von Luft oder anderen Wärme tragenden
gasförmigen Fluids aufweisen, so dass die äusseren Bauelemente wie
Aussenwände und Dach zusätzlich eine Sonnenauffangfunktion
aufweisen. Für Aussenwände und das Dach sollte die Ausgestaltung und
die Auswahl der Materialien vorzugsweise so sein, dass ein
Minimum von üblichen Isolationsmaterialien erforderlich ist. Dadurch
können die Hausbauelemente in Übereinstimmung mit der Erfindung
mit einer Dicke dimensioniert werden, die der bei üblichen
Bauelementen derselben Kategorie im wesentlichen entspricht.
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In Bezug auf einen zentralen Kern, der die Trennschicht des
Bauelementes formen kann, ist es geeignet, um äussere Kanalsysteme
zu bilden, die in bezug auf die Umwelt ein äusseres und ein
inneres Kanalsystem ausbilden. Das äussere Kanalsystem kann
vorzugsweise
benutzt werden, um Erdwärme von einem Leitungssystem
unterhalb des frostfreien Bodens einzusetzen. Das innere
Kanalsystem kann einen aktiven Wärmespeicher bilden. Auch die
Innenwände können entsprechend diesem Prinzip aufgebaut werden. Auch
für Grundbodensteine können zwei verschiedene Kanalsysteme,
nämlich ein oberes (inneres) Kanalsystem und ein unteres (äusseres)
Kanalsystem vorgesehen sein. Dadurch kann man z.B. vermeiden,
schraubenförmig gefaltete Kanäle, Spiroleitungen und ähnliches
zu installieren, die sich von vielen vorherigen Systemen
abheben. Darüber hinaus kann man gemäss der Erfindung eine sehr
grosse Kontaktoberfläche zur Abgabe von Wärme/Kälte erreichen. In
Verbindung mit Sonnenenergiehäusern kann ein solcher Boden
vorzugsweise als primärer Wärme speichernder Körper für die
Sonnenenergie eingesetzt werden.
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In bezug auf die oben beschriebene schwedische Patentanmeldung
Nr. 8 903 732-9 sind korrespondierend gerillte Platten so
angeordnet, dass die Rillen in derselben Richtung ausgerichtet sind,
wobei eine im wesentlichen statische Kapazitätsverbesserung,
gleichzeitig eine Vereinfachung der Schalungsarbeiten vor dem
Betoneingiessen und eine Einsparung von einigen Verstärkungen
erreicht wird. Gleichfalls vermeidet man in bezug auf den Stand
der Technik die Benutzung einer grossen Anzahl von lateral sich
erstreckenden Platten.
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Ein Sonnenenergiehaus, möglicherweise mit einem Erdwärme
benutzenden System ausgestattet, und aufgebaut aus Bauelementen
gemäss der Erfindung wird als ein grosser Wärmetauscher wirken,
wobei man auf neueste und fortschrittlichste technische
Sonderausstattung wie Wärmepumpen, äussere Glasräume und ähnliches
verzichten kann.
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Beispiele von einigen sinnvollen Ausführungsbeispielen werden
nun in der Folge unter Bezugnahme auf die beigefügten
schematischen Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Prinzipskizze eines Sonnenenergiehauses mit
der Möglichkeit der Benutzung von Erdwärme, wobei
dies im Querschnitt parallel zu den Gabelseiten
des Steildaches dargestellt ist,
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Fig. 2 bis 6 Querschnitte durch verschiedene Bauelemente zur
Konstruktion des Hauses gemäss Figur 1 oder einem
ähnlichen Haus, wobei:
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Fig. 2 ein Bauelement zeigt, welches in dem Haus als
Kellerbodenplatte eingesetzt ist,
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Fig. 3 ein Bauelement zeigt, welches in dem Haus als
Geschosstrenner eingesetzt wird,
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Fig. 4 ein Bauelement zeigt, welches als äussere Wand
vorgesehen ist,
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Fig. 5 ein Dachelement zeigt, und
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Fig. 6 eine Innenwand zeigt.
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Es wird zuerst auf Figur 1 Bezug genommen, in welcher das
Bezugszeichen 1 eine Aussenwand auf der Sonnenseite, Bezugszeichen
2 ein Aussendach auf der Sonnenseite, und 3 und 4 Raumtrenner
als Innenwand bzw. als Bodenplatte (für den Keller) bezeichnen.
Weiterhin bezeichnen die Bezugszeichen 5, 6 und 7 jeweils Wände
oberer Etagen (die oberste ist mit 5' bezeichnet), Dächer auf
der Schattenseite und die Aussenwand auf der Schattenseite.
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Die einzelnen Bauelemente der Figuren 2 bis 6 sind mit den
gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Weiterhin bezeichnet das Bezugszeichen 8 ein Kanalsystem,
welches unterhalb der Frostgrenze im Boden zur Benutzung der
Erdwärme vorgesehen ist und welches einen Lufteinlass 8' oberhalb
des Erdbodenniveaus sowie einen sich nach oben erstreckenden
Leitungsarm 8'' aufweist, der in geeigneter Weise wärmeisoliert
ist. Solch ein Kanalsystem wird üblicherweise in einem Graben
ausserhalb der Grundmauern eingesetzt und kann eine recht grosse
Oberfläche aufweisen. Die Luft, die in den Lufteinlass 8'
eintritt, kann eine Temperatur von mehreren Minusgraden aufweisen,
wird aber durch das Mittel der Erdwärme auf ungefähr 5ºC
aufgeheizt, bevor sie in die Verzweigungsleitung 8'' aufsteigt.
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Mit 9 und 9' sind äussere Luftschichten bezeichnet, die in der
Aussenwand 1 bzw. im Dach 2 auf der Sonnenseite vorgesehen sind,
und die als Sonnenwärme aufnehmende Elemente vorgesehen sind.
Gleichfalls ist ein Luftkanal 10 auf der Innenseite der
Sonnenseite des Hauses ausgebildet. Mit den Bezugszeichen 11, 11' und
11'' sind Luftkanäle im Fussboden und den oberen Etagen
bezeichnet. 12, 12', 13, 13' und 14, 14' bezeichnen jeweils Luftkanäle
der Innenwand, äussere Luftkanäle auf der Schattenseite und
innere Luftkanäle.
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Es wird nun zu den Figuren 2 bis 6 übergegangen, in denen
Bauelemente dargestellt sind, die die folgenden gemeinsamen
Komponenten aufweisen, die alle durchgängig sind und sich parallel zu
den äusseren Seiten der jeweiligen Gebäudeelemente erstrecken:
a) eine Betonschicht (jeweils bezeichnet mit 15a-15e), b) eine
mit Rillen versehene Platte (jeweils mit 16a-16e bezeichnet) aus
Stahl, Aluminium, Kunststoff oder ähnlichen Materialien, c) ein
Abstandselement (jeweils mit 17a-17e bezeichnet) und d) eine
weitere mit Rillen versehene Platte (jeweils mit den
Bezugszeichen 18a-18e versehen), die identisch zu der oben genannten
Platte sein kann und ebenfalls in derselben Richtung wie diese
ausgerichtet ist (d.h. nicht sich kreuzend wie beim Stand der
Technik)
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Die Bezugszeichen der Luftschichten/Luftkanalsysteme nach Figur
1 sind in die Figuren 2 bis 6 übernommen worden.
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Figur 2 zeigt nun ein Bauelement, welches dafür vorgesehen ist,
als Bodenplatte 4 eingesetzt zu werden, die die zwei genannten
mit Rillen versehenen Platten 16a und 18a als auch das Distanz
haltende Element 17a umfasst. 19a zeigt eine Isolationsschicht,
üblicherweise aufgeschäumtes Polystyrol, wohingegen 20a ein
weiterer Abstandshalter des Plattenelements aus irgendeinem
geeigneten Material ist.
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Die Deckenplatte der oberen Stockwerke gemäss Figur 3 weist eine
Konstruktion entsprechend der Figur 2 auf und gemeinsame Teile
sind mit ähnlichen Bezugszeichen 16b bis 2db bezeichnet, wobei
21b eine Dachplatte der gewünschten Art und Ausführung bildet.
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Die Figur 4 zeigt ein Bauelement, welches zum Einsatz als
Aussenwand vorgesehen ist, mit mit Rillen durchzogenen Platten,
einem Abstandselement und einer Betonschicht entsprechend den
Figuren 2 und 3, und wobei die Bezugszeichen jeweils
korrespondieren, wobei mit 22c und 23c die Putzschicht und die Isolation
bezeichnet ist, wohingegen 24c eine windabweisende Platte
bedeutet, z.B. eine Holzfaserplatte. 25c und 26c bezeichnen wiederum
den äusseren Verputz und die äussere Verkleidung in Gestalt von
mit Rillen durchzogenen Platten, Holzplatten oder ähnlichen.
27c, 28c, 29c bezeichnen jeweils ein inneres Bauelement, z.B.
eine Gipsplatte und vertikale Verstärkungen.
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Das Bauelement (das Dachelement) gemäss Figur 5 umfasst
dieselben mit Rillen durchzogenen Platten und ein Abstandselement,
16d, 18d und 17d wie in den vorgenannten Figuren, wobei 22d und
23d die Putzschicht und die Isolation wie in den Figuren 3 und 4
bezeichnet. 30d betrifft ein Unterdach, z.B. aus Sperrholz,
wohingegen 31d und 32d eine Verputzung sowie 33d eine
Dachabdekkung,
z.B. aus gerilltem Stahl oder Aluminiumplatten
(vorzugsweise des Typs der üblichen gebrannten Dachziegel
entsprechend) umfassen, oder aus geeigneten Typen von
Dachbeschichtungen bestehen, auf die der Verputz genagelt werden kann. 34d
bezeichnet einen Innenputz und 35d eine Bau- oder Dachplatte
geeigneten Typs, z.B. eine Gipsplatte, wohingegen 29d eine
vertikale Verstärkung bedeutet.
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Die Figur 6 zeigt ein Bauelement für Häuser, welches zur
Benutzung als Innenwand vorgesehen ist, welches im Prinzip in
derselben Weise wie die Bauelemente gemäss den vorgenannten Figuren
gebaut ist, d.h. mit zwei mit Rillen durchzogenen Platten 16e
und 18e mit einem dazwischenliegenden Abstandhalter und einer
Trennschicht 17e aus Beton. Wie in dem Ausführungsbeispiel nach
Figur 5 bezeichnen die Bezugszeichen 29e, 34e und 35e jeweils
eine Verstärkung, eine Verputzung und eine Bauplatte, z.B. eine
Gipsplatte.
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Es wird nun zur Figur 1 zurückgegangen, gemäss der die
Sonnenenergie von den sonnenbeschienenen Oberflächen 9 und 9' der
Aussenwand 1 bzw. des Daches 2 auf der Sonnenseite aufgefangen
wird, wobei dies in Gestalt von aufgeheizter Luft geschieht, die
zwischen der winddichten Platte 24 und der äusseren Beschichtung
26c, bzw. vom Unterdach 30d und der Dachbeschichtung 33d mit
Hilfe von getrennten Kanalsystemen durch das Mittel eines
einfachen mechanischen Lüfters zu einem Wärme speichernden Körper
geführt werden, einen sogenannten Wärmespeicher, der im
wesentlichen aus einer Betonschicht 15a im Boden besteht (Figur 2) und
weiterhin aus einer Betonschicht 15b in Lagen aus Balken 5, 5'
(Figur 3). Wenn angenommen wird, dass ausreichende Wärmeenergie
innerhalb der Gebäudeelemente 4 und 5, 5' gespeichert worden
ist, wird die aufgenommene Wärme in Bezug auf die Betonschicht
15c-15e in die Aussenwand 1, 7 (Figur 4), Dach 2, 6 (Figur 5)
und Innenwand 3 (Figur 6) weitergeleitet.
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An Sonnentagen nimmt die Aussenwand oder die Dachoberfläche des
Hauses auf der Sonnenseite eine so grosse Menge an Wärmeenergie
auf, dass die Luft an der Aussenwand und der Dachoberfläche
unverzüglich auf ungefähr 80ºC aufgewärmt wird. Die Benutzung von
dunklen, z.B. schwarz gefärbten, Vorderseiten und
Dachmaterialien 26c bzw. 33d wird die Aufnahme der Energie aus den
Sonnenstrahlen fördern. Diese aufgewärmte Luft wird dann zuerst in das
Bauelement 4 (den Kellerboden) und in das Kanalsystem von diesem
eingeleitet, welches von der mit Rillen durchzogenen Platte 18a
und der Isolationsschicht 19a definiert wird, um dann weiterhin
zu dem oberen Kanalsystem geleitet zu werden, welches durch die
mit Rillen durchzogenen Platten 16a,15a und den
Abstandselementen 17a definiert wird. Über die unteren und oberen
Luftkanalsysteme im Kellerboden und den oberen Geschossdecken und dem
inneren Kanalsystem in den äusseren Wänden und dem Dach sowie den
Kanalsystemen auf beiden Seiten der Innenwände wird die Luft
über das gesamte Haus verteilt. Die Betonschicht 15a-15e in den
jeweiligen Bauelementen kann zu jeder Zeit als Wärme
speichernder Körper eingesetzt werden.
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Wenn die durch die Sonne aufgeheizte Luft durch das Kanalsystem
im Kellerboden 4 geleitet wird und ein Anteil der Wärmeenergie
der Luft in dem Beton 15a des Bodens 4 (Figur 2) gespeichert
ist, wird zusätzlich kühlere Luft, z.B. durch einen in der
Zeichnung nicht dargestellten isolierten schraubenförmig
gefalteten Kanal zu den oberen Geschossen 5, 5' (Figur 3) geführt.
Hier wird die Luft in das Kanalsystem zwischen der mit Rillen
durchzogenen Platte 19b und der Isolationsschicht 19b geleitet,
um dann weiter zwischen die mit Rillen durchzogenen Platten 16b
und 18b und den Abstandselementen 17b geleitet zu werden, so
dass ein Teil der Wärmeenergie in der Betonschicht 15
gespeichert wird Die Luft wird dann in die Kanalsysteme der
benachbarten Bauelemente eintreten und unter der Voraussetzung, dass
immer noch Wärmeenergie aus der Luft entnommen werden kann,
nachdem sie durch die oberen Geschosse 5, 5' geflossen ist (es
geht dabei um Luft, die eine Temperatur von mehr als 25ºC
aufweist), wird diese Luft weiterhin durch ein isoliertes
Leitungssystem, z.B. zu dem Kanalsystem 14' in dem Dach 6 auf der
Schattenseite geleitet. Wenn danach die Luft immer noch Wärmeenergie
aufweist, die speicherbar ist, kann diese Luft in das innere
und/oder die äussere Wand 3 und/oder 7 über weitere Kanalsysteme
geleitet werden.
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Das Erdwärme benutzende Leitungssystem 8, 8', 8'', bei dem die
aufsteigende Leitung 8'' zu dem Kanalsystem 14' des Daches 6 auf
der Schattenseite aufsteigt, kann einen kurzen Leitungsarm 8'''
aufweisen, der zu dem Kanalsystem 13 auf der Aussenwand 7 auf
der Schattenseite führt. Solche Leitungsarme 8''' sind so auf
allen Seiten des Hauses anzuordnen, dass die aufsteigenden
Leitungen 8'' auf zwei Seiten zum Dach führen.
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Es wird angenommen, dass die Luft aus dem unterirdischen
Abschnitt der Bodenleitungen eine Temperatur von ungefähr 5ºC im
Sommer wie auch im Winter aufweist, so dass die Luft, die durch
das Bodenleitungssystem im Sommer hindurchfliesst, zu
Kühlungszwecken eingesetzt werden kann. Sonst wird diese Luft, die im
Winter aufgeheizt wird (unter der Annahme, dass die Aussenluft
eine tiefere Temperatur als 5ºC aufweist), in das innere
Kanalsystem der äusseren Bauelemente geleitet, z.B. 6, 7 und bewirkt
dort einen isolierenden Effekt, der die wärmesparende
Energieversorgung des Hauses verbessert.