DE8806696U1 - Klimawand-Vorsatzelement - Google Patents

Description

Klimawand-Vorsatzelement

Die Neuerung betrifft ein Vorsatzelement zur funkticnellen Optimierung eines Klimawandteiles.

Der wesentlichste Punkt der Neuerung ist darir, zu erkennen, daß hierbei wandaußenseitig zwei unterschiedlich starke und unterschiedlich wirksame Hantelschalen 2 4 sowie zwei getrennte Luftschichten 3+5 angeordnet werden.

Die vorzugsweise aus Gipskarton/Hartschaum-Verbundplatten bestehenden Hantelschalen 2 + 4 schließen die Luftechichten 2 + 5 zur Kernwand 6 hin ein. Die au/Jenseitige Luftschicht 3 wird dabei von zueinander gekehrten Gipskartoinplatten begrenzt, während die wandseitige Luftschicht 5 einerseits von einer Hartschaum-Dämmschicht 4 und andererseits von der Kernwand 6 begrenzt ist. Die von Gipskartonplatten begrenzte äußere Luftschicht 3 hat die Funktion, die auch in der Heizperiode durch Fassadenbesonnung anfallende Fassadenwärae zu speichern bis eie von der eingeströmten kalten Frischluft aufgenommen und raumwärts transportiert wird . Die rauinseitige Luftschicht 5 hingegen dient als Sammelbecken für die nach außen ziehende Transmissionswärme, die von der Wärmedämmschicht 4 wirksam gebremst wird, ehe sie von der raumwärts strömenden, kalten Frischluft wie die Fassadenwärme aufgenommen und raumwärtu transportiert wird.

Damit ein wesentlicher Anteil der bei winterlicher Besonnung anfallenden Fassadenwärme durch den als Putzträger dienenden, außenseitigen Dämmstoffbelag der äußeren Verbundplatte 2 bis zur wärmespeichernden Gipsplatte dringen kann, weist der Däinmschichtbelag der

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Verbundplatte 2 eine Vielfachlochung a auf. Diese Vielfachlochung a bewirkt erstens eine gute Haftung des mineralischen Außenputzes 1 am Putzträger und zweitens eine Weitergabe der Fassadenwärme nach hinten.

Allgemeines

Die Anordnung einer zusätzlichen Wärmedämmschicht an den Außenseiten von Außenwänden bei Neubauten und Altbausanierungen ist im Zuge der Energiesparbemühungen im Wohnungsbau zur üblichen Methode geworden. Hier stellt sich die Frage, ob mit der Anbringung einer passiven Wärmedämmschicht an eine Wohnhauswand bereits alle Möglichkeiten der Materialnutzung ausgeschöpft sind - oder ob mittels einer anderen Materivlanordnung bzw. Materialaufteilung nicht auch noch andere Verbesserungen und Vorteile erreicht werden können?

Mit der Neuerung bezüglich Klimawand und Klimawand-Vorsatzelement werden neue Möglichkeiten in Richtung energiesparende, indirekte Raumbelüftung, Energiegewinn und Energiezugewinn aufgeschlossen. Mittels einer speziellen Anordnung der Au/3endämmung werden Luftschichten geschaffen, die den indirekten, energiesparenden Frischluftdurchsatz ermöglichen, einen Transmissionswärme-Umkehreffekt bewirken und dem Fassadenwärmetransfer dienen. Außerdem wirkt das Klimawand-Vorsatzelement als schallschutzverbessernde Vorsatzschale.

Erfahrungsgemäß ist die Aufbringung eines schweren, mineralischen Dickputzes auf eine Hartschaum-Putz trägerplatte wegen der geringen Putzhaftung und der Rissgefahr aus der Volumenänderung des Putzträgers und dem bei Besonnung auftretenden Hitzestau äußerst problematisch.Bei der neuerungsgemäßen Anordnung des Putzträgers werden solche Probleme ausgeschaltet. Eine

dicht an dicht liegende Vielfachlochung a des als
Putzträger dienenden Hartschaumbelages der äußeren
Verbundplatte 2 ermöglicht eine sichere Haftung auch
schwerer mineralischer Putzbeläge und entspannt die
Hartschaumdänuruchicht, so daß Volumenänderungen schädlichen Ausmaßes nicht auftreten. Auch der gefürchtete, Putzrisse
verursachende Hitzentau in Putz und Putzträger kann bei der neuerungsgemäßen Wandanordnung nicht in Erscheinung treten. Hit der Vielfachlochung ergeben sich unzählige Wärmebrücken von Außenputz i zur äußeren Luftschicht 3 die von
Frischluft durchströmt wird und somit den
Passadenwärmetransfer bewirkt. In der hochsommerlichen
Hitzeperiode wird der luftbefördernde Ventilator in
Gegenrichtung geschaltet, so daß der Luftstrom bei Tage von innen nach außen zieht und die Wand von innen nach außen
•ntwärmt. Nachts drückt der umgeschaltete Ventilator dann
wieder die nächtlich kühlere Frischluft von außen nach
innen vorzugsweise in die Schlafräume. Während der
hochsommerlichen Kühlperiode kann mittels der
neuerungsgemäßen Luftdurchströmung selbstverständlich keine Energie gewonnen werden. Im Gegenteil, die
Ventilatorenergie wird hierbei zugesetzt. Da jedoch die
Möglichkeit der Kühlung bei der neuerungsgemäßen
Wandanordnung ohnehin gegeben ist, dürfte der
wohnklimatische Nutzen einer Schlafraumkühlung mittels
Frischluft bei geschlossenen Fenstern
(Außenlärmverminderung, keine Mückenplage u. a. ) den
geringen Energiezusatz rechtfertigen. Außerdem besteht ja
auch bei der Neuerungswand immer die Möglichkeit, den
Ventilator abzuschalten und in üblicher Weise die
Fenster für den Frischlufteinlaß zu öffnen.

Nutzung der Wandfassade als Solarwärmeabsorber:

Wird die äußere Schicht einer Außenwand als Dämmfassade
ausgebildet, so kann sie primär auch nur dem Dämmschutz, d.

h. der Verlangsamung des Transmissionswärmedurchganges dienen. Wird sie alternativ hierzu als Solarwärme-Absorber fassade ausgebildet, dann kommt der Dämmschutz zu kurz. Es gibt keinen Baustoff, der Wärme gleichermaßen gut. "Dämmen und Speichern" kann. Auch bei einer Klimawand, Welche nur eine einschichtige Außenschale (Putzträger - 7) aufweist, mußte hinsichtlich der trärmedämmfähigkeit und Wärmespeicherfähigkeit der Außenschale ein Mittelweg, d. h. ein funktionsmindernder Koäipromi/3 in Kauf gerio~i~isr; werden. Mit des¹, neuerungscfsmaßen Vorsatzelement wird dieser Kompromiß aufgehoben und durch •ine nach beiden Seiten hin optionale Problemlösung ersetzt. Mittels Anordnung der Dämmschicht 4 wird der Transmissionswärmedurchgang vor der wandseitigen Luftschicht 5 weitgehend zum Stillstand gebracht. Der schwere, also wärmeaufnehmende, wärmespeicherfähige, mineralische Außenputz 1 hingegen durchsetzt über die Vielfachlochung a die als Putzträger dienende, äußere Dämmschale 2, so daß eine Vielzahl von Wärmebrücken vom Außenputz zur Gipsplatteneinfassung der äußeren Luftschicht 3 Fassadenwärme weiterleiten. Auch im tiefsten Winter, vor allem aber in den Übergangszeiten fällt durch Besonnung der Fassade kostenlose Energie an, die als Heizwärmezucrewinn zu nutzen ist.

Alle Probleme der Solarwärmenutzung für die Hohnraumbeheizung kulminieren letztlich immer zur Kernfrage, wie man die in unseren Breitengraden in der Heizperiode spärlich und sporadisch anfallende Sonnenwärme mit einem äußerst geringen technischen und finanziellen Aufwand absorbiert und dahin transportiert, wo sie gerade am dringendsten benötigt wird. Mit den bekannten Methoden - vom Energiedach bis zur gläsernen Architektur - konnte diese Frage nie zufriedenstellend beantwortet werden. Unter dem Strich kostete die Sache immer mehr als sie einbrachte. Das schließt natürlich nicht aus, daß das eine oder andere

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in Bezug auf Umweltschutz oder Ästhetik einen anderen Stel.1iy.nwsr*" als &EEacgr;&ohacgr; Rentabilität haben kann.

Bei dem neuerungsgemäßen Vorsatzelement liegen die Dinge völlig anders. Hier ist der Energiezugewinn aus den Fassadenwärmetransfer letztlich nur ein Mitnahmeeffekt. Die Wesentlichsten technischen Voraussetzungen für den Fassadenwärme-Zugewinn werden ja ohnehin für die frimäraufgabe der Klimawand "den Transmissionswärmefückgewinn" geschaffen. Neuerungsgemäß wird dieses Problem •o gelöst, da/3 die das Wandgefüge von außen nach innen durchströmende Frischluft u. a. auch den Fassadenwärmetransfer übernimmt. Die mit Außentemperatur in die äußere Luftschicht 3 gedrückte Frischluft nimmt Fassadenwärme auf und trägt sie weiter bis in den Raum der mit Frischluft versorgt werden soll.

Der Transmissionswärme-Umkehreffekt:

Mit dem Klimawand-Vorsatzelement kann dieser Effekt dadurch optimiert werden, daß statt einer einschichtigen Vorsatzschale ein Vorsatzelement mit zw*i unterschiedlich Wirksamen Dämm- und Putzträgerschichten und zwei Luftschichten angeordnet wird.

Die von innen nach außen ziehende Transmissionswärme trifft schon in der wandseitigen Luftschicht 5, die nach außen mit einer Dämmsc*-ient 4 begrenzt, auf die gegenläufig, d. h. von außen nach innen strömende n'rischluft. Ein Großteil der Transxaissionswänae wird hierbei von der immer noch relativ kalten Frischluft aufgenommen und raumwärts zurück transportiert.

Da die Frischluft in der inneren Luftschicht 5 ■■:■"- iem Durchgang zum Raum bereits mit Transmissionswärme, Ventilatorwärme und evtl. auch mit Fassadenwärme thermisch

angereichtert ist und eine höhere Temperatur als die Außenluft aufweist, trennt sich ein Teil dieser Zugewinnwärme wieder von der raumwärts strömenden Frischluft und geht als Transmissionswärme durch die Dämmschicht 4 nach außen weg. Dort trifft sie jedoch in der äußeren Luftschicht 3 auf die nachströmende, noch relativ kältere Frischluft mit der sie aufgegriffen und wieder raumwärts transportiert wird.

Die schallschutzverbessernde Wirkung des Vorsatzelementes:

Leichte Wände, wie Holzbauwände, Gasbetonwände u. a. weisen bekanntlich einen geringeren Luftschallschutz aufals Wände mit einem höheren Wandmassengewicht. Es ist jedoch auch bekannt, daß sich der Luftschallschutz einer Leichtwand mit einer fachgerecht angebrachten Vorsatzschale erheblich verbessern läßt. Das neuerungsgemäße Vorsatzelement nach Figur 1 kann an Neubau-Außenwänden oder Altbau-Außenwänden aller Art wie jede andere schallschutzverbessernde Vorsatzschale angeordnet werden. Hierfür wird eine Grundlattung nach Figur 2 aus luftschichtbegrenzenden Randlatten f und punktuellen Kurzlatten g an eine Kernwand 6 beliebiger Art vorzugsweise angedübelt h. Auf diese Grundlattung wird dann das vorzugsweise großflächig und geschoßhoch vorgefertigte Vorsatzelement angeschraubt c oder mit Leichbauplattennägeln befestigt.

Schema des Luftdurchsatzes:

Der luftbefordernde Ventilator kann wahlweise außerhalb, oberhalb (Dachgeschoß) oder unterhalb (Keller) der Klimawand angeordnet werden. Die Frischluft wird vom Ventilator von außen nach innen durch das Wandgefüge gedrückt und transportiert die im Wandgefüge aufgegriffene Wärme in den gewünschten Raum. Zuerst gelangt die

durchgesetzte Au/Jen-Frischluft in die Au/Senluftschicht 3, geht durch eine Öffnung k der Dämmschicht 4 in die wandseitige Luftschicht 5 und strömt von dort über Durchstiche der Kernwand 6 in den gewünschten Raum.

Lediglich in der sommerlichen Hitzeperiode kann es zweckmäßig sein, zur Kühlung die Luft mittels Ventilatorumschaltung von innen nach außen durch die Wand zu ziehen.

Klimawand und Vorsatzelement Zeichnungen und Zeichen:

Figur 1 = Vorsatzelement (Vertikalschnitt) verkürzt Figur 2 = Vorsatzelement an eine Kernwand montiert (Vertikalschnitt) verkürzt.

Zeichen:

1 = Au/Jenputz

2 = Gipskarton/Hartschaum-Verbundplatte

(Au/9enputzträger)

3 = Luftschicht im Vorsatzelement

4 - Gipskarton/Hartschaum-Verbundplatte

(Wärmedämmung)

5 = Luftschicht zwischen Vorsatzelement und

Kernwand

6 = Kernwand

a = Vielfachlochung der AujSenputzträger-Au/9enschale (2)

b = Durchlochung für Montageschraube (c) c = Hontageschraube mit Beilage d = luftschichtbegrenzender Randstreifen

(Gipskartonstreifen)
e = kurze Streifenabschnitte als punktuelle

Abstandhalter
f = Randlattung als Grundlattung zwischen

4 + 6
g = Kurzlattung als punktuelle, luftschicht=

bildende Abstandhalter zwischen 4+6 h = Grundlattenandübelung an Kernwand (6)

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k = LuftdurchlajS

Weg der Frischluft und Wandwärme:

Die mit Außentemperatur vom Ventilator unter Umgehung der Fenster durch das AujSenwandgefüge einer Klimawand mit Vorsatzschale gedruckte Frischluft - die auch den Wandwärmetransfer besorgt - durchdringt hierbei die Wandschichten in der Reihenfolge:

Au/9en —► 3 -*■ 4 —*- 5 -»· 6 —*· Raum

Claims (3)

Schutzansprüche

1. Vorsatzelement zur funktionellen Optimierung eines Klimawandteiles, dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedlich starke Gipskarton/Hartschaum-Verbundplatten (2 + 4) vorfertigungsgemä/9ig zusammengefügt sind, wobei die zueinander gekehrten Gipskartonplattenflächen mittels begrenzender (d) und abstandhaltend-punktuell (e) eingebrachter Gipskartonplattenstreifen eine Luftschicht (3) einschließen.

2. Vorsatzelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Hartschaumdeckschicht der au/?enseitig angeordneten Gipskarton/Hartschaum-Verbundplatte (2) eine über die ganze Außenfläche gehende Vielfachlochung (a) aufweist, die den Hartschaumbelag bis zur Gipskartonplatte durchdringt.

3. Vorsatzelement nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer zweiten wandseitigen Luftschicht (5) eine Grundlattung aus durchgehenden Randlatten (f) und punktuellen Kurzlatten (g) auf der Kernwand (6) mittels Dübelung (h) angeordnet ist, an der dann das neuerungsgemä/9e Vorsatzelement mittels Schrauben (c), die die Lochung (b) durchdringen, befestigt ist.