EP4499938A1 - Verkleidungselement für ein gebäude - Google Patents

Verkleidungselement für ein gebäude

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EP4499938A1
EP4499938A1 EP23715006.5A EP23715006A EP4499938A1 EP 4499938 A1 EP4499938 A1 EP 4499938A1 EP 23715006 A EP23715006 A EP 23715006A EP 4499938 A1 EP4499938 A1 EP 4499938A1
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EP
European Patent Office
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cladding element
absorption
reflection surfaces
reflection
coating
Prior art date
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Application number
EP23715006.5A
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English (en)
French (fr)
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EP4499938C0 (de
EP4499938B1 (de
Inventor
Joseph Armin GANSGER
Julien PRESLAND
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Solution Zero Og
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP4499938A1 publication Critical patent/EP4499938A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4499938C0 publication Critical patent/EP4499938C0/de
Publication of EP4499938B1 publication Critical patent/EP4499938B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • E04D3/24—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like
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    • E04D1/2914—Means for connecting or fastening adjacent roofing elements by interfitted sections having fastening means or anchors at juncture of adjacent roofing elements
    • E04D1/2916—Means for connecting or fastening adjacent roofing elements by interfitted sections having fastening means or anchors at juncture of adjacent roofing elements the fastening means taking hold directly on adjacent elements of the same row
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    • E04D1/2914—Means for connecting or fastening adjacent roofing elements by interfitted sections having fastening means or anchors at juncture of adjacent roofing elements
    • E04D1/2918—Means for connecting or fastening adjacent roofing elements by interfitted sections having fastening means or anchors at juncture of adjacent roofing elements the fastening means taking hold directly on adjacent elements of succeeding rows

Definitions

  • the invention relates to a cladding element for a building or part of a building, in particular a roof, wherein the cladding element has a support surface that faces the building in use and has an outer structure that faces the surroundings of the building in use, the outer structure being formed by a base material of the cladding element is specified.
  • the invention further relates to a roof covered with the cladding element.
  • the invention further relates to a method for producing a cladding element for a building or part of a building, in particular for a roof.
  • cladding elements For example, reflective cladding elements are known, which are intended to prevent the building from heating up undesirably in the summer.
  • the document US 3,001,331 therefore proposes, for example, a metal cladding applied in addition to the roof covering, which has a horizontal reflection surface and a vertical absorption surface that absorbs light and heat and is visible from the street.
  • the disadvantage of this arrangement is usually that the roof is less weather-resistant due to the large attack surface of the roof for wind, rain and snow, so that the roof has less durability.
  • the object of the invention is to provide a cladding element of the type mentioned at the outset for a building or part of a building, in particular for a roof, with which cladding element, when used in a building, effectively or efficiently heats the building through solar radiation in all seasons can be regulated and which cladding element is particularly weather-resistant and durable.
  • a further aim is to provide a method of the type mentioned at the outset for producing a cladding element for a building or part of a building, in particular for a roof, with which cladding element in use in a building ensures that the building is heated by solar radiation in all seasons can be efficiently regulated and which cladding element is particularly weather-resistant and durable.
  • a cladding element for a building or part of a building, in particular for a roof, the cladding element having a support surface facing the building in use and an external structure facing the surroundings of the building in use has, wherein the outer structure is predetermined by a base material of the cladding element, it is provided according to the invention that the outer structure has a large number of reflection surfaces for reflecting solar radiation, in particular IR radiation, and a multiplicity of absorption surfaces for absorbing solar radiation, in particular IR radiation. Radiation, wherein the reflection surfaces reflect the solar radiation, in particular the IR radiation, more strongly than the absorption surfaces and / or the absorption surfaces absorb the solar radiation, in particular the IR radiation, more strongly than the reflection surfaces.
  • the cladding element protects the building from environmental influences
  • the reflection surfaces are reflected and heating of the building in summer can be reduced or avoided.
  • the reflection surfaces and the absorption surfaces preferably heat up to different degrees, so that air turbulences, which also contribute to cooling, arise over the cladding element. This can be achieved particularly efficiently if the reflection surfaces and the absorption surfaces are arranged alternately.
  • the absorption surfaces enable the absorption of solar radiation, especially IR radiation, and can thus contribute to the natural warming of the building in winter.
  • Solar radiation has a spectrum from hard X-rays to long radio waves, with a continuous spectrum in a wave range from about 140 nm to about 10 cm.
  • the portion of infrared radiation with a wavelength of 780 nm to 1 mm usually contributes to the heating of bodies on the earth's surface.
  • the heating of bodies, for example buildings, can be regulated in a targeted manner through targeted reflection and absorption of radiation. Due to the large number of reflection surfaces and absorption surfaces provided by the base material, the cladding element is particularly durable and stable.
  • the particularly aforementioned IR radiation, also referred to as infrared radiation is usually infrared radiation from solar radiation.
  • the infrared radiation is usually electromagnetic radiation with an electromagnetic wavelength of 780 nm to 1 mm, in particular 780 nm to 50 pm, preferably 780 nm to 3 pm.
  • sunlight refers to a portion of an electromagnetic spectrum of sunlight of 380 nm to 1 mm, in particular 380 nm to 50 pm, preferably 380 nm to 3 pm.
  • heating of the building due to solar radiation, in particular due to irradiation of the cladding element with solar radiation, can be effectively or efficiently regulated, especially at all times of the year.
  • a degree of reflection of the reflection surfaces is greater than a degree of reflection of the absorption surfaces and/or an absorption degree of the absorption surfaces is greater than an absorption degree of the reflection surfaces.
  • the respective reflectance can be an average reflectance.
  • the respective degree of absorption can be an average degree of absorption.
  • the degree of reflection or degree of absorption refers in particular to the aforementioned wavelength ranges of solar radiation. It is advantageous if the degree of reflection of the reflection surfaces is greater than 0.5, in particular greater than 0.75, preferably greater than 0.9, and/or the degree of absorption of the absorption surfaces is greater than 0.5, in particular greater than 0.75, preferably greater than 0.9.
  • a cladding element is particularly effective and long-lasting if it has 8 to 4,000, in particular 11 to 3,000, reflection surfaces and/or 8 to 4,000, in particular 11 to 3,000, absorption surfaces.
  • the cladding element is usually monolithic.
  • the outer structure is usually formed by an outer surface of the cladding element.
  • the outer surface and the support surface are generally arranged on opposite sides of the cladding element.
  • the outer surface and/or the support surface are each oriented essentially parallel to a longitudinal direction and parallel to a width direction of the cladding element.
  • a height direction of the cladding element is oriented orthogonally to the longitudinal direction and orthogonally to the width direction of the cladding element.
  • a height extent of the cladding element oriented in the height direction is smaller than a longitudinal extent oriented in the longitudinal direction and smaller than a width extent of the cladding element oriented in the width direction.
  • the height direction is usually oriented from the support surface to the outer surface. It is advantageous if the cladding element is predominantly, in particular essentially, formed from the base material.
  • a size ratio between all reflection surfaces and all absorption surfaces of the cladding element is from 90:10 to 50:50, in particular from 70:30 to 60:40 .
  • the size ratio usually refers to an area of the reflection surfaces or absorption surfaces. It is advantageous if the reflection surfaces and absorption surfaces are arranged alternately along an arrangement direction. In use, this has proven to be beneficial for the formation of convective flows, in particular air vortices, due to a temperature difference that usually occurs between the reflection surfaces and absorption surfaces. This makes it possible to achieve a more homogeneous temperature distribution along the outer structure.
  • the arrangement direction usually corresponds to an inclination direction of a part, in particular roof, of a building on which the cladding element is arranged. This is particularly true in a plan view of the part, particularly the roof, of the building.
  • the trim element typically has an upper end and a lower end in a direction parallel to the outer surface.
  • the lower end is usually positioned lower than the upper end.
  • An alignment direction of the cladding element is generally oriented from the upper end to the lower end. The alignment direction can be parallel to the arrangement direction or the arrangement direction. This is particularly true in a top view of the cladding element.
  • Top view usually refers to a view orthogonal to the outer surface of the cladding element or parallel to the height direction of the cladding element.
  • the outer structure is designed in a step-shaped manner.
  • the reflection surfaces usually face the upper end of the cladding element, which is designed in particular for attachment to a building.
  • the absorption surfaces usually face the lower end of the cladding element.
  • the lower end is located closer to the ground than the upper end.
  • the upper end and the lower end are arranged opposite one another on the cladding element along the outer surface, in particular in the arrangement direction.
  • the reflection surfaces and the absorption surfaces are arranged alternately with one another.
  • the reflection surfaces are each arranged at an angle a, in particular at an angle a of 70° to 179°, to a respective adjacent, in particular adjacent, absorption surface.
  • the angle a can in particular be 80° to 153°, preferably 85° to 120°.
  • the reflection surfaces each extend from a lower vertex facing the support surface of the cladding element to an upper vertex facing the environment. The reflection surfaces therefore usually face the upper end of the cladding element.
  • the absorption surfaces each extend from one of the upper vertices to the lower vertex, which is arranged between the absorption surface and a further reflection surface.
  • the absorption surfaces usually face the lower end of the cladding element.
  • the angle a of 70° to 179° is particularly suitable for temperate climate zones with latitudes from about 23° 27' latitude to about 66° 34' north or south.
  • the most efficient design can be determined based on the exact geographical location of the building and the arrangement of the cladding element on the building.
  • alternating reflection surfaces and absorption surfaces with upper vertices and lower vertices can be connected to one another, with upper vertices and lower vertices alternating along the outer structure or outer surface.
  • the respective lower apex is usually lower in relation to a height direction of the cladding element than the two upper apexes between which the lower apex is arranged. If the reflection surfaces are arranged at an angle a to the absorption surfaces, they also point towards the upper end of the cladding element, while the absorption surfaces point towards the lower end of the cladding element.
  • the upper vertex and the lower vertex can have a height difference d of 0.05 cm to 5 cm. This usually refers to the upper and lower vertices, which are assigned to the respective reflection surface and absorption surface.
  • the outer structure therefore has a low profile height and is therefore particularly weather-resistant. In addition, a uniform overall visual impression can be created.
  • the reflection surfaces and absorption surfaces can directly adjoin one another or be spaced apart from one another.
  • a transition region can be formed between the reflection surfaces and the absorption surfaces. Likewise, a transition region can be formed between the absorption surfaces and the reflection surfaces. It is advantageous if a transition region is formed between adjacent, in particular adjacent, reflection surfaces and absorption surfaces. For example, a transition region can be formed between a respective reflection surface and an absorption surface adjacent to the reflection surface. The transition region can be part of the respective reflection surface and/or absorption surface. Alternatively, it may be expedient for the transition region not to be part of the respective reflection surface and/or not to be part of the respective absorption surface.
  • the absorption surfaces and reflection surfaces can be separated from one another by the transition areas.
  • the outer structure in the transition area can have an edge, a chamfer or a curve, in particular be implemented by one.
  • a cladding element that has a chamfer with a length of 0.1 cm to 2 cm, in particular 0.3 cm to 1 cm, in the transition area is particularly stable, in particular is implemented by such a chamfer.
  • a curve with a radius of 0.1 cm to 2 cm, in particular from 0.3 cm to 1 cm, can also be provided in the transition area, in particular the transition area can be implemented by such a curve. This means that the coverage of the absorption surfaces and reflection surfaces with dirt and/or rainwater can be efficiently reduced.
  • the reflection surfaces and/or the absorption surfaces can be flat.
  • the vertices can each result from an intersection of an extension of the reflection surfaces or the absorption surfaces.
  • the cladding element is particularly weather-resistant if at least one, in particular each, reflection surface is concave or convex. Additionally or instead, at least one, in particular each, absorption surface can be concave or convex. This arrangement allows rainwater to be drained particularly effectively and efficiently along the outer structure. Furthermore, a glare effect can be reduced and the reflection or absorption can be increased by concave reflection surfaces and/or convex absorption surfaces. It has proven particularly useful if at least one reflection surface is concave and at least one absorption surface is convex. This applies in particular in a cross section through the cladding element that is orthogonal to the outer surface, preferably parallel to the alignment direction or arrangement direction. The respective vertex can lie at an intersection of an extension of a spanned surface of the reflection surface and an extension of a spanned surface of the absorption surface. The spanned surface can be defined by, in particular opposite, edges of the respective reflection surface or
  • the respective clamping surface usually runs through end points of a contour of the respective reflection surface or absorption surface. It is advantageous if at least one, in particular several, of the reflection surfaces are shaped parabolically, at least in sections. As a result, solar radiation can be efficiently and directedly reflected away from a close area using the reflection surfaces or preferably reflected upwards. This applies in particular in the cross section that is orthogonal to the outer surface, preferably parallel to the direction of alignment. It is advantageous if at least one, in particular several, of the reflection surfaces are shaped parabolically, at least in sections.
  • Reflection surfaces or absorption surfaces shaped in this way have proven to be advantageous in relation to the planning of temperature distributions, especially in urban areas, or in relation to geoengineering, particularly due to their ability to direct radiation.
  • the reflection surfaces and/or the absorption surfaces are arranged in a strip-shaped, wave-shaped, triangular or diamond-shaped manner. It is advantageous if the reflection surfaces and/or the absorption surfaces each have a strip-shaped, wavy, triangular or diamond-shaped side line.
  • the respective side line can be an edge between adjacent, in particular adjacent, reflection surfaces and absorption surfaces. Such an edge can preferably be present between a reflection surface and an absorption surface adjacent to it, in particular adjacent to it.
  • the respective side line can be an edge between a respective reflection surface and the transition region which adjoins the reflection surface and/or an edge between a respective absorption surface and the transition region which adjoins the reflection surface.
  • this has proven to be advantageous for generating air convection, in particular air turbulence, in order to promote a more homogeneous temperature distribution along the cladding element. It is advantageous if, in the case of a diamond-shaped arrangement or diamond-shaped side line, the diamond shape is formed with four side line segments adjoining one another at an angle, with the side line segments preferably not adjoining one another at right angles. It is advantageous if the reflection surfaces and/or absorption surfaces are arranged in such a way that one of the diagonals of the respective diamond shape is oriented essentially parallel to the direction of arrangement.
  • An effective or efficient cladding element can be provided if the reflection surfaces and the absorption surfaces are arranged in strips.
  • the cladding element is particularly stable if the reflection surfaces each have a strip width from the lower vertex to the upper vertex of 0.05 cm to 10 cm, in particular from 0.1 cm to 5 cm, or if the absorption surfaces each have a strip width from the upper to the lower vertex of 0.05 cm to 10 cm, in particular from 0.1 cm to 5 cm.
  • An effective or efficient and stable cladding element can also be provided if the reflection surfaces are arranged in a diamond shape and preferably the absorption surfaces surround the reflection surfaces in a zigzag stripe shape.
  • a strip-shaped, in particular rectangular, absorption surface can be arranged between adjacent reflection surfaces.
  • the respective reflection surface is usually diamond-shaped.
  • the reflection surfaces are preferably arranged such that the diamonds are arranged in rows in the directions of both diagonals of the diamonds. It is advantageous if a strip-shaped, in particular rectangular, absorption surface is arranged between adjacent side line segments of the diamonds.
  • the absorption surfaces then usually form a zigzag pattern.
  • the diamonds can have the same shape and/or the same orientation and/or the same size.
  • the effect of the sun can be regulated particularly effectively if the diamond-shaped reflection surfaces each have a longitudinal diagonal from the lower vertex to the upper vertex with a length of 0.05 cm to 10 cm, in particular 0.1 cm to 5 cm, and / or if the diamond-shaped reflection surfaces each have a transverse diagonal arranged or aligned perpendicularly or at right angles to the longitudinal diagonal with a length of 0.05 cm to 10 cm, in particular from 0.1 cm to 5 cm.
  • An effective or efficient regulation of the effect of the sun can be achieved additionally or instead if the strip-shaped absorption surfaces each have a strip width of 0.05 cm to 10 cm, in particular 0.1 cm to 5 cm, from the upper vertex to the lower vertex .
  • the reflection surfaces and/or the absorption surfaces have a lateral inclination.
  • the lateral inclination can be present at least in sections.
  • a predominant portion of the respective reflection surface or the respective absorption surface can have a lateral inclination.
  • the lateral inclination may refer to a view orthogonal to the height direction of the cladding element and orthogonal to the alignment direction relate.
  • the lateral inclination is usually designed in such a way that, particularly in plan view, rainwater falling on the cladding element when the cladding element is in use can be guided at least partially transversely to the direction of alignment due to the lateral inclination.
  • the reflection surfaces and/or the absorption surfaces can slope up or down towards the sides of the cladding element.
  • the sides form the edge of the cladding element that connects the upper end to the lower end.
  • the direction of fall of the lateral inclination is at an angle, in particular at an angle of over 0° to 90°, in particular from 1° to 89°, preferably from 5° to 85°, to a perpendicular to the upper end and/or is arranged towards the lower end.
  • the direction of fall of the lateral inclination can have an angle, in particular an angle of over 0° to 90°, in particular from 1° to 89°, preferably from 5° to 85°, to the alignment direction.
  • rainwater can thereby be drained away efficiently, particularly laterally or in the direction transversely, particularly orthogonally to the direction of alignment.
  • a pronounced self-cleaning ability of the external structure can be achieved.
  • a predominant portion of the respective reflection surface or respective absorption surface can have such an inclination. This applies in particular in a cross section of the cladding element orthogonal to the arrangement direction or orthogonal to the alignment direction.
  • the reflection surfaces and/or the absorption surfaces can be inclined laterally, in particular have a lateral inclination, such that the outer surface, in particular the reflection surfaces and/or absorption surfaces, form a channel along which rainwater can be conducted in use is.
  • the channel is usually formed by the reflection surfaces and/or by the absorption surfaces, in particular their lateral inclination.
  • the channel usually has, at least in sections, preferably essentially, a longitudinal direction oriented from the upper end to the lower end, in particular in a top view of the cladding element.
  • the channel has, at least in sections, preferably substantially, a longitudinal direction oriented parallel to the alignment direction, in particular in a top view of the cladding element.
  • a plurality of such channels in particular spaced apart from one another, can expediently be formed.
  • the channels can, usually be regularly spaced apart from one another in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the channels.
  • the channels can be oriented essentially parallel to one another.
  • the channel has a curved, preferably parabolic, bottom surface. This applies in particular in a cross section of the channel that is oriented orthogonally to the longitudinal direction of the channel.
  • the bottom surface can be designed in this way in sections, in particular predominantly, along the longitudinal direction of the channel.
  • the lateral inclination can be implemented in that the reflection surfaces and/or the absorption surfaces are each curved or at least partially formed with planes inclined in the direction of inclination of the lateral inclination.
  • An optimized water drainage that can be achieved in this way is particularly important if the cladding element is a roof tile, in particular a roof tile, or the cladding element is used for roofing.
  • roofing on roofs with a roof pitch of 10° to 30°, preferably 20° to 25°, is made possible in this way.
  • the reflection surfaces and/or the absorption surfaces in particular in a direction orthogonal to the alignment direction, can have several sections with opposing, in particular opposite, lateral inclinations. In this way, one or more channels can be formed with the sections.
  • the respective reflection surface or absorption surface can be designed in such a way, in particular have such sections. It is advantageous if at least one channel runs along the alignment direction, particularly in a top view of the cladding element.
  • the cladding element can expediently have several such channels. It can be practical if a channel runs essentially in the middle of the cladding element, in particular essentially along a center axis of the cladding element.
  • opposite sections of the reflection surfaces and/or the absorption surfaces can have mutually opposing lateral inclinations, in particular in each case a lateral inclination in the direction of the central axis.
  • Center axis usually refers to a top view of the cladding element along the alignment direction through the center of the cladding element, especially the middle of the external structure, running axis. It is advantageous if at least one channel is arranged in a first half of the cladding element and/or at least one channel in a second half of the cladding element in a direction orthogonal to the alignment direction.
  • no channel is then arranged in the middle, in particular along the center axis, of the cladding element.
  • the channels in particular their longitudinal axes, preferably run essentially parallel to the arrangement direction and/or parallel to one another.
  • An arrangement of the channel or channels applies in particular to the top view of the cladding element.
  • An arrangement or positioning of a channel usually refers to a center of the channel or to a longitudinal axis of the channel running through a center of the channel. At least one, in particular several, preferably a majority, particularly preferably essentially all, of the reflection surfaces and/or the absorption surfaces can have such lateral inclinations or sections.
  • the reflection surfaces and/or absorption surfaces are shaped in such a way that, in a plan view of the cladding element, the respective reflection surface and/or absorption surface has at least one side edge running transversely to the alignment direction, the side edge having one or more maximums with respect to the alignment direction forms maxima.
  • the side edge can be curved at least in sections in the alignment direction or tapered in sections.
  • the side edge is usually formed with a front end region of the reflection surface or absorption surface opposite to the direction of alignment. This is particularly true in a top view of the cladding element.
  • An effective, stable and easy-to-produce cladding element can be provided if the reflection surfaces have a coating that is more reflective for solar radiation, in particular IR radiation, than the absorption surfaces or more reflective than the base material of the cladding element. This is particularly advantageous if a surface of the absorption surfaces is formed from the base material. Additionally or instead, it can also be provided that the absorption surfaces have a coating that is more absorbent for solar radiation, in particular IR radiation, than the reflection surfaces or that is more absorbent than the base material of the cladding element.
  • the coatings can have reflection properties, in particular degrees of reflection or degrees of absorption, according to the reflection properties, especially degrees of reflection or
  • the cladding element is particularly durable and stable if the base material of the cladding element is brick, in particular brick made of clay or concrete.
  • the cladding element is a roof tile, in particular a roof tile.
  • the base material is usually formed with, in particular essentially from, clay, usually fired clay, or concrete.
  • the object of the invention is also to provide a roof that effectively or efficiently regulates heating of the building through solar radiation, in particular through irradiation of the roof with solar radiation, at all times of the year and which is particularly weather-resistant and durable.
  • a roof in particular a roof with a roof pitch of 10° to 70°, in particular of 10 to 30°, preferably of 20° to 25°, comprising at least one previously described cladding element, in particular comprising a plurality of previously described cladding elements .
  • a slope of the absorption surfaces is greater than a slope of the reflection surfaces.
  • the reflection surfaces and the Absorption surfaces are visible in a ratio of 100:0 to 40:60. In addition, this can reduce the glare from the roof.
  • the reflection surfaces can each be arranged at an angle ⁇ of -5° to -65°, in particular from -10 to -45°, to a horizontal.
  • the absorption of solar radiation in winter is improved if the absorption surfaces are each arranged at an angle ⁇ of -60° to +60°, in particular of -30 to +30°, to the vertical.
  • the support surface has a surface structure that essentially corresponds to the outer structure, so that extreme values, in particular maxima and minima, of the outer structure and extreme values, in particular maxima and minima, of the surface structure lie opposite one another on the cladding element.
  • the extreme values are usually formed by increases and depressions in the external structure or the surface structure.
  • maxima correspond to elevations and minima to depressions.
  • the surface structure of the support surface essentially corresponds to the outer structure, with the surface structure and outer structure preferably being designed to be mirror images. It has been shown that this is particularly beneficial for high structural accuracy when producing the cladding element, in particular by means of embossing.
  • the aim is achieved by a method of the type mentioned at the outset for producing a cladding element described in this document if a base body formed with a base material, preferably made of clay, is obtained, the base material specifying an outer structure of the cladding element, after which the base body is coated with a coating , in particular an engobe, is coated, after which the coating of the base body is at least partially removed in areas in order to form the reflection surfaces with, in particular through, areas of the base body coated with the coating and with areas of the base body from which the coating has been at least partially removed to form the absorption surfaces.
  • a corresponding base body is or is usually provided. In this way, effort is practical with the procedure in this document described cladding element can be produced. This procedure can be called the first procedure.
  • the base body can expediently be coated with the coating by coating an outer surface of the base body, which outer surface defines the outer structure, with the coating in sections, in particular predominantly, preferably essentially completely.
  • the coating can be formed by a layer, in particular several spatially separated or connected layers.
  • the base body in particular including the coating
  • the base material is formed with clay and/or the coating is an engobe or glaze. Firing can expediently take place after hardening.
  • the coating can be removed in areas before firing, and in particular, if necessary, after curing. To avoid contamination of the reflection surfaces with dust, it is beneficial if the coating is removed in areas after firing.
  • the curing can be carried out by, in particular, drying the base body, in particular including the coating.
  • the area-wise removal of the coating usually takes place to the extent that absorption properties, in particular absorption levels, of the areas from which the coating was at least partially removed are suitable for forming the absorption surfaces.
  • the coating is predominantly, in particular substantially, preferably completely, removed.
  • the absorption surfaces can be formed with, in particular by, the base material.
  • the base material of the base body can be designed as base material as described above.
  • the coating can be formed with, in particular essentially from, a glaze, an engobe, a lacquer, a plastic, a ceramic, enamel, pigments, sulfate, in particular barium sulfate, or a metallic coating.
  • the coating is preferably formed with, in particular, an engobe and/or a glaze.
  • the outer structure of the cladding element or base body can be practically produced by embossing. This is usually done using an embossing mold Embossing structure of the embossing mold is formed, in particular embossed, into the base body, in particular its base material, in order to form the outer structure.
  • the outer structure is usually formed corresponding to the embossed structure, usually as a negative structure of the embossed structure.
  • the embossed structure is usually a negative structure of the outer structure.
  • the embossed structure can be embossed by pressing the embossed structure and base body together and/or by solidifying a flowable base material of the base body while contacting the embossed structure, so that the solidified base material has the outer structure.
  • the base body is usually formed predominantly, in particular essentially, from the base material.
  • the base material can be predominantly, in particular essentially, made of clay. It is advantageous if the clay is pigmented. In particular, the clay can be pigmented with manganese. This makes it possible to increase the absorption capacity of the base material.
  • the base body can be shaped in such a way that a surface of the base body forms the outer structure. The surface is usually formed from the base material.
  • the coating is preferably an engobe.
  • the engobe is usually formed predominantly, in particular essentially, from clay, in particular from a clay mineral mass. Although an engobe is preferred, the coating can also be formed with, in particular from, another material which has the reflection properties or absorption properties required for intended use, in particular for forming the reflection layer.
  • the reflection surfaces are preferably formed, usually after firing, with the areas of the base body which are coated with a coating, in particular an engobe or glaze, together with a coating arranged thereon, in particular an engobe or glaze.
  • the coating applied to the coated areas is then usually part of the base body.
  • the absorption surfaces are usually formed with, in particular by, areas of the base body from which the coating, in particular engobe or glaze, has been removed, preferably essentially completely, or to which no coating has been applied.
  • the base body is usually fired together with the coating applied to it, usually in certain areas.
  • the base material or areas of the base body from which the coating has been removed or to which no coating has been applied have a greater degree of absorption than the areas coated with the coating or the engobe.
  • the absorption properties, in particular degrees of absorption, and/or reflection properties, in particular degrees of reflection, specified in this document for absorption surfaces can apply in an analogous manner to the base material or the areas of the base body from which the coating or engobe has been removed.
  • the absorption properties, in particular degrees of absorption, and/or reflection properties, in particular degrees of reflection, specified in this document for reflection surfaces can apply in an analogous manner to the areas coated with the coating or engobe. This is especially true after firing.
  • the method can be designed in accordance with the features and effects that are described in the context of a cladding element, in particular above, in this document. The same applies to the cladding element with regard to the process.
  • the base body is coated with the coating using spraying processes, centrifugal processes, using 3D printing, in particular 3D digital printing, and/or using stencils.
  • the coating can be removed in areas by means of a machining process, in particular by means of milling and/or by means of grinding.
  • a particularly high level of implementation practicability can be achieved if the engobe is removed in areas using a laser.
  • the coating can be liquefied and/or vaporized in order to remove the coating in areas.
  • the base body is selectively coated with the coating in such a way that areas of the base body coated with the coating essentially form the reflection surfaces.
  • the coating can be applied to the base body to form a shape of the reflection surfaces. In particular, in this way it is possible to essentially, preferably completely, dispense with the need to remove the coating from the base body in certain areas, usually after firing. It is then usually provided that the absorption surfaces are formed with areas of the base body to which areas the coating is not or will not be applied.
  • the coating is carried out using 3D printing, in particular 3D digital printing, and/or using a temporary cover.
  • the coating can be selectively applied essentially only to areas of the base body on which the reflection surfaces are formed with the coating.
  • a section of the base body is usually covered, usually temporarily, with the temporary cover, so that an edge of the temporary cover defines a contour of an area to be coated at least in sections, in particular substantially, after which the area to be coated, in As a rule, together with the edge of the temporary cover and/or with the temporary cover, is coated, after which the temporary cover is removed again.
  • a selective coating of the base body can be carried out by not coating areas of the base body covered with the temporary cover with the coating.
  • the section of the base body can represent an area of an absorption surface.
  • the coating can expediently be carried out using a spraying process and/or a centrifugal process. Multiple temporary covers can be used.
  • one or more absorption surfaces representing areas of the base body can be at least partially, preferably substantially completely, covered with one or more temporary covers.
  • the areas to be coated can then be practically coated, including temporary covers.
  • the areas to be coated usually represent areas on which the reflection surfaces are formed when the coating is applied, in particular by the coating.
  • the temporary cover can be arranged on the base body or positioned at a distance from the base body during the coating of the base body with the coating.
  • the temporary cover can be removed before curing or before firing or as part of the firing.
  • the temporary cover can be formed by a template. After the areas to be coated have been coated with the coating, the template is usually removed from the base body, in particular removed from the base body.
  • the template can be placed on the base body to cover the section of the base body and can be removed from the base body again after the coating has been completed, in particular by moving the template away from the base body.
  • the template can be formed with several template elements, which can in particular be assigned to different sections of the base body to be temporarily covered.
  • the template is usually removed from the base body before firing, in particular before curing, in particular removed from the base body.
  • the reflection surfaces are formed with the coating applied to the areas to be coated.
  • the temporary cover can expediently be arranged, in particular placed, on the base body for applying the coating.
  • the temporary cover can be fixed on the base body.
  • the temporary cover can be formed with, in particular by, one or more, in particular solid, cover elements.
  • the cover elements can be formed with, in particular essentially made of, plastic.
  • the respective cover element can be a plastic strip.
  • the change in the aggregate state can be a phase transition from a solid state to a liquid and/or gaseous state of the temporary cover, in particular the cover elements.
  • the temporary cover can be heated, usually with a heating device.
  • the temporary cover can be arranged on the base body in a fixed state of the temporary cover.
  • the base body including the temporary cover can then be coated with the coating.
  • the temporary cover can then be converted into a liquid and/or gaseous state by heating the temporary cover, in particular during the firing of the base body, so that the temporary cover together with the coating arranged on it, in particular by flowing off and/or evaporating the temporary cover , Will get removed.
  • the temporary one Covering can advantageously be implemented with solid plastic strips, in particular as stated above.
  • the aim is achieved by a method of the type mentioned at the outset for producing a cladding element described in this document if a base body formed with a base material, preferably made of clay, is obtained, the base material specifying an outer structure of the cladding element, after which the base body selectively with a coating, in particular an engobe and/or glaze, is coated in such a way that coated areas of the base body essentially form the reflection surfaces.
  • This procedure can be called the second procedure.
  • a corresponding base body is or is usually provided. It is usually provided that areas of the base body to which the coating is not applied form the absorption surfaces. In this way, a cladding element described in this document can be produced with reduced effort using the method.
  • This, in particular second, method can be implemented alternatively or additionally or as part of the above, in particular first, method.
  • This, in particular second, method can be designed in accordance with the features and effects which are described in this document in the context of a cladding element or, in particular, the first method. The same applies to the cladding element with regard to the first and/or second method.
  • the coating is carried out using 3D printing, in particular 3D digital printing, and/or using a temporary cover, in particular a stencil. This can be implemented as stated above.
  • Fig. 1 shows an exemplary cladding element as a roof tile with strip-shaped reflection surfaces and strip-shaped absorption surfaces.
  • Fig. 2 shows an alternative exemplary cladding element as a roof tile with strip-shaped reflection surfaces and strip-shaped absorption surfaces.
  • Fig. 3 shows another alternative exemplary cladding element with wave-shaped reflection surfaces and wave-shaped absorption surfaces.
  • Fig. 4 shows another alternative exemplary cladding element with diamond-shaped reflection surfaces and zigzag-strip-shaped absorption surfaces.
  • Fig. 5 a shows an exemplary cladding element with a strip-shaped outer structure in a top view.
  • Fig. 5 b shows the cladding element from Fig. 5 a in cross section
  • Fig. 5 c shows a detail of Fig. 5 b.
  • Fig. 5 d shows an alternative strip-shaped external structure in cross section.
  • Fig. 5 e shows a detail of Fig. 5 d.
  • Fig. 8 shows the water flow in an exemplary alternative arrangement of the outer structure with triangular reflection surfaces and strip-shaped absorption surfaces.
  • Fig. 9 shows the water flow in an exemplary alternative arrangement of the outer structure with triangular reflection surfaces and strip-shaped absorption surfaces.
  • Fig. 10 a shows an exemplary cladding element with diamond-shaped reflection surfaces and zigzag strip-shaped absorption surfaces in a top view.
  • Fig. 10 b shows the cladding element from Fig. 10 a in cross section.
  • Fig. 10 c shows a detail of Fig. 10 b.
  • Fig. 11 shows the water flow in an exemplary cladding element with diamond-shaped reflection surfaces and zigzag-strip-shaped absorption surfaces in a top view.
  • Fig. 12 a shows an experimental setup for measuring the reflective properties.
  • Fig. 12 b shows the test result for a cladding element according to Fig. 5 a.
  • Fig. 12 c shows the test result for a cladding element according to Fig. 10 a.
  • Fig. 13 a shows an experimental setup for measuring the absorbent properties.
  • Fig. 13 b shows the test result for a cladding element according to Fig. 5 a.
  • FIG. 13 c shows the test result for a cladding element according to Fig. 10 a.
  • Figures 1 to 4 each show exemplary cladding elements 1 designed as roof tiles or roof tiles.
  • the cladding elements 1 each have a support surface 2 for resting on the roof and an outer structure 8 with a large number of reflection surfaces 3 and absorption surfaces 4.
  • the reflection surfaces 3 are for Solar radiation, in particular IR radiation 100, is more reflective than the absorption surfaces 4 and the absorption surfaces 4 are more absorbent for solar radiation, in particular IR radiation 100, than the reflection surfaces 3.
  • the outer structure 8 is predetermined by the base material of the cladding element 1.
  • a negative mold made of plaster can be used.
  • the outer structure 8 can be achieved by appropriate formwork of the negative form.
  • a brick blank can first be shaped and then the coating can be applied.
  • nozzles can be placed on the reflection surfaces 3 or the Absorption surfaces 4 are aligned. This can also be done in a continuous process, with the blanks being transported on a conveyor belt.
  • the negative molds are prepared before the base material is shaped.
  • the coating bonds to the base material.
  • glass, ceramics, metal or pigments such as barium sulfate can be used as reflective materials.
  • ceramics or pigments such as graphite or soot can be used as absorbent materials, but also other materials such as bristle hairs.
  • the outer structure in Fig. 1 has a large number of strip-shaped reflection surfaces 3 and strip-shaped absorption surfaces 4.
  • the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4 are arranged alternately and in steps.
  • the areas of the reflection surfaces 3 are larger than the areas of the absorption surfaces 4.
  • the embodiment shown in Fig. 2 also has strip-shaped reflection surfaces 3 and strip-shaped absorption surfaces 4, which are arranged alternately and in steps. In this embodiment, twenty-three reflection surfaces 3 and twenty-three absorption surfaces 4 are provided.
  • the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4 are wave-shaped or the reflection surfaces 3 and/or the absorption surfaces 4 each have a wave-shaped side line. In this embodiment too, the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4 are formed in steps. In the embodiment shown, eight reflection surfaces 3 and eight absorption surfaces 4 are formed.
  • the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4 are arranged alternately and in steps.
  • the reflection surfaces 3 are arranged at an angle a to the absorption surfaces 4. This arrangement results in a lower vertex 5, facing the support surface 2, at which one of the reflection surfaces 3 borders one of the absorption surfaces 4, and an upper vertex 6, facing the environment, at which the reflection surface 3 borders another absorption surface 4.
  • the reflection surfaces 3 face the upper end 9 of the cladding element 1, while the absorption surfaces 4 face the lower end 10 of the cladding element 1.
  • the detailed view in Fig. 5 c shows that the angle a has 70 ° to 179 °, being 130 ° in the illustrated embodiment.
  • the height difference d between the lower vertex 5 and the upper vertex 6 is 0.05 cm to 5 cm and is 0.5 cm in the embodiment shown.
  • the stripe width of the reflection surfaces 3 therefore measures 2.4 cm, the stripe width of the absorption surfaces 4 each measures 0.85 cm.
  • the total area of the reflection surfaces 3 is therefore in a ratio of approximately 74:26 to the total area of the absorption surfaces 4.
  • 5 d shows an alternative external structure 8 with strip-shaped reflection surfaces 3 and strip-shaped absorption surfaces 4.
  • the reflection surfaces 3 are concave and the absorption surfaces 4 are convex. In this way, the glare effect can be reduced and reflection can be improved.
  • rainwater is drained even better via the cladding element 1 and contributes to cleaning the outer structure 8, so that the function is maintained in the long term.
  • Concave reflection surfaces 3 and convex absorption surfaces 4 can also be provided in connection with other external structures 8.
  • Fig. 5 e shows a detail of the external structure from Fig. 5 d.
  • the angle a refers to the spanned surfaces.
  • 6 to 9 show various alternative external structures 8 with improved water flow 7.
  • the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4 have a lateral inclination.
  • the direction of fall is arranged at an angle to a perpendicular to the upper end 9 and the lower end 10.
  • the reflection surfaces 3 and/or absorption surfaces 4 can expediently be inclined laterally in such a way that the reflection surfaces 3 and/or absorption surfaces 4 form a channel along which rainwater can be guided during use.
  • the water supply 7 preferably takes place in a central region of the cladding element 1.
  • the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4 are arranged alternately in an arc.
  • the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4 are each inclined so that a substantially central water flow 7 takes place or a central channel is formed.
  • the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4 are arranged alternately in an arc shape, although two mirror-symmetrical arc segments arranged next to one another are provided. In these arch segments, the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4 are inclined so that there is a central water flow 7 or the respective arch segments are sections with which a channel is formed.
  • the reflection surfaces 3 are also triangular and the absorption surfaces 4 are arranged in strips underneath, with two mirror-symmetrical segments arranged next to one another also being provided in Fig. 9.
  • the water flow 7 is carried out by a lateral inclination of the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4, also centrally in both segments or in such a way that the respective segments are sections with which a channel is formed.
  • Fig. 10 a shows a cladding element 1, which is designed as a roof tile, in a top view.
  • the cladding element 1 has a large number of diamond-shaped reflection surfaces 3 and zigzag strip-shaped absorption surfaces 4. In the embodiment shown, approximately 300 reflection surfaces 3 are provided and 28 absorption surfaces 4.
  • the reflection surfaces 3 are arranged at an angle a to the absorption surfaces 4, the angle can be from 70° to 179° and in the embodiment shown has 100° .
  • the reflection surfaces 3 can be concave and the absorption surfaces 4 can be convex.
  • the height difference d in the illustrated embodiments is usually 0.05 cm to 5 cm and measures, for example, 0.53 cm.
  • the height difference d in a cross section that is orthogonal to an outer surface of the cladding element 1 that has the outer structure refers to a highest point and lowest point in the height direction of the respective reflection surface 3 or absorption surface 4.
  • Fig. 11 shows the water supply 7 over a cladding element 1, as shown in Fig. 10 a to c.
  • Fig. 12 a shows an experimental setup for measuring reflective properties of a cladding element 1.
  • the cladding element 1 is aligned horizontally, with the outer structure 8 pointing upwards.
  • Two emitters 101 which emit infrared radiation 100, are each arranged above the upper end 9 and the lower end 10 of the cladding element 1 so that they are aligned at an angle to the external structure. In the experimental setup shown, the angle is 45° to the horizontal.
  • the temperature on the support surface 2 was measured.
  • 12 b shows the result of the measurement for a cladding element 1 with strip-shaped reflection surfaces 3 and strip-shaped absorption surfaces 4, as shown in FIGS. 5 a to 5 c.
  • the temperature at the support surface 2 was lower when the cladding element 2 was irradiated with the radiator 101, which was arranged at the upper end, than when irradiated with the radiator 101 from the lower end.
  • Fig. 12 c shows the result of the measurement according to Fig. 12 a for a cladding element according to Figs. 10 a to 10 c.
  • the IR radiation 100 of the radiator 101 which is arranged at the lower end, hits the absorption surfaces 3 and the reflection surfaces 4 in a ratio of 30:70.
  • the IR radiation 100 emitted by the upper radiator 101 hits 100% on the reflection surfaces 3.
  • the temperature on the support surface 2 was higher when the cladding element 1 was irradiated from the lower end.
  • Fig. 13 a shows another experimental setup for measuring the absorbent properties.
  • a halogen spotlight 101 with 1000 watts was arranged at a distance A of 60 cm from a cladding element 1.
  • the cladding element 1 was mounted on a tiltable frame. In this case too, the temperature on the support surface 2 was measured.
  • cladding elements 1 made of concrete were used, with the reflection surfaces 3 being provided with a highly reflective paint. To do this, Cool Dry was applied twice according to the instructions for use. Cladding elements with a smooth outer structure 8 with and without coating were used as comparison elements.
  • Fig. 13 b shows the results for horizontal and vertical irradiation of the cladding element 1 with strip-shaped reflection surfaces 3 and strip-shaped absorption surfaces 4.
  • the roof inclination was set at an angle y of 35 ° to the horizontal.
  • the reflection surfaces 3 therefore had an angle ⁇ of -23° to the horizontal.
  • the absorption surfaces 4 had one Angle ö of -20° to the vertical.
  • the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4 were illuminated in a ratio of 55:45 during the horizontal alignment.
  • the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4 were illuminated in a ratio of 90:10.
  • the heating was significantly greater with horizontal irradiation than with vertical irradiation.
  • Fig. 13 c shows the results for horizontal irradiation of a cladding element with diamond-shaped reflection surfaces 3 and zigzag-strip-shaped absorption surfaces 4.
  • the roof inclination was set at an angle y of 25 ° to the horizontal.
  • the cladding element 1 had flat reflection surfaces 3 and flat absorption surfaces 4.
  • the angle a between the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4 refers to the spanned surfaces and was 70° to 179°.
  • the reflection surface 3 was arranged at an angle ⁇ of -10 ° to the horizontal and the absorption surface 4 at an angle ⁇ -5 ° to the vertical.
  • the reflection surfaces 3 could be concave and the absorption surfaces 4 could be convex, as shown by the dashed line.
  • the reflection surfaces 3 and the absorption surfaces 4 were irradiated in a ratio of approximately 40:60.
  • the ratio was 100:0.
  • the heating with horizontal irradiation was significantly greater than with vertical irradiation.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verkleidungselement (1) für ein Gebäude bzw. einen Teil eines Gebäudes, insbesondere für ein Dach, wobei das Verkleidungselement (1) eine in Benutzung dem Gebäude zugewandte Auflagefläche (2) aufweist und eine in Benutzung der Umgebung des Gebäudes zugewandte Außenstruktur (8) aufweist, wobei die Außenstruktur (8) durch ein Basismaterial des Verkleidungselements (1) vorgegeben ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Außenstruktur (8) eine Vielzahl an Reflexionsflächen (3) zur Reflexion von Sonnenstrahlung, insbesondere IR-Strahlung (100), aufweist, und eine Vielzahl an Absorptionsflächen (4) zur Absorption von Sonnenstrahlung, insbesondere von IR-Strahlung (100), aufweist, wobei die Reflexionsflächen (3) die Sonnenstrahlung, insbesondere die IR-Strahlung (100), stärker reflektieren als die Absorptionsflächen (4) und/oder wobei die Absorptionsflächen (4) die Sonnenstrahlung, insbesondere die IR-Strahlung (100), stärker absorbieren als die Reflexionsflächen (3). Weiter betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungselements (1).

Description

Verkleidungselement für ein Gebäude
Die Erfindung betrifft ein Verkleidungselement für ein Gebäude bzw. einen Teil eines Gebäudes, insbesondere ein Dach, wobei das Verkleidungselement eine in Benutzung dem Gebäude zugewandte Auflagefläche aufweist und eine in Benutzung der Umgebung des Gebäudes zugewandte Außenstruktur aufweist, wobei die Außenstruktur durch ein Basismaterial des Verkleidungselements vorgegeben ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Dach verkleidet mit dem Verkleidungselement.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungselements für ein Gebäude bzw. einen Teil eines Gebäudes, insbesondere für ein Dach.
Gebäude, insbesondere die Dächer von Gebäuden, werden häufig zum Schutz vor Witterungseinflüssen mit Verkleidungselementen versehen. Bekannt sind beispielsweise reflektierende Verkleidungselemente, die ein unerwünscht starkes Aufheizen des Gebäudes im Sommer vermeiden sollen.
Aus dem Dokument DE 203 15 042 U1 ist beispielsweise das Anbringen einer reflektierenden Schicht mit hoher spezifischer elektrischer Leitfähigkeit auf einer Dachverkleidung bekannt.
Allerdings wird in der Regel dadurch auch in den kühleren Jahreszeiten ein natürliches Erwärmen des Gebäudes durch Sonneneinstrahlung verringert, sodass zusätzliche Heizenergie zur Heizung des Gebäudes aufgewendet werden muss. Weiters reflektieren die Dächer üblicherweise auch Licht und können so einen ungewollten Blendeffekt erzeugen.
Das Dokument US 3,001 ,331 schlägt daher beispielsweise eine zusätzlich zur Dachabdeckung angebrachte Metallverkleidung vor, die eine horizontale Reflexionsfläche und eine vertikale Absorptionsfläche, die Licht und Wärme absorbiert und von der Straße aus sichtbar ist, aufweist. Nachteilig an dieser Anordnung ist üblicherweise, dass das Dach dadurch aufgrund einer großen Angriffsfläche des Daches für Wind, Regen und Schnee weniger witterungsbeständig ist, sodass das Dach eine geringere Haltbarkeit aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verkleidungselement der eingangs genannten Art für ein Gebäude bzw. einen Teil eines Gebäudes, insbesondere für ein Dach, anzugeben, mit welchem Verkleidungselement in Benutzung bei einem Gebäude eine Erwärmung des Gebäudes durch Sonneneinstrahlung zu allen Jahreszeiten effektiv bzw. effizient regulierbar ist und welches Verkleidungselement besonders witterungsbeständig und haltbar ist.
Weiter ist es ein Ziel, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Herstellung eines Verkleidungselements für ein Gebäude bzw. einen Teil eines Gebäudes, insbesondere für ein Dach, anzugeben, mit welchem Verkleidungselement in Benutzung bei einem Gebäude eine Erwärmung des Gebäudes durch Sonneneinstrahlung zu allen Jahreszeiten effizient regulierbar ist und welches Verkleidungselement besonders witterungsbeständig und haltbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verkleidungselement gemäß Anspruch 1. Für ein Verkleidungselement für ein Gebäude bzw. einen Teil eines Gebäudes, insbesondere für ein Dach, wobei das Verkleidungselement eine in Benutzung dem Gebäude zugewandte Auflagefläche aufweist und eine in Benutzung der Umgebung des Gebäudes zugewandte Außenstruktur aufweist, wobei die Außenstruktur durch ein Basismaterial des Verkleidungselements vorgegeben ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Außenstruktur eine Vielzahl an Reflexionsflächen zur Reflexion von Sonnenstrahlung, insbesondere IR-Strahlung, aufweist, und eine Vielzahl an Absorptionsflächen zur Absorption von Sonnenstrahlung, insbesondere von IR-Strahlung, aufweist, wobei die Reflexionsflächen die Sonnenstrahlung, insbesondere die IR-Strahlung, stärker reflektieren als die Absorptionsflächen und/oder wobei die Absorptionsflächen die Sonnenstrahlung, insbesondere die IR-Strahlung, stärker absorbieren als die Reflexionsflächen.
Mit dem Verkleidungselement ist ein Schutz des Gebäudes vor Umwelteinflüssen zu jeder
Jahreszeit besonders effektiv bzw. effizient erreichbar. Durch die Reflexionsflächen kann Sonnenstrahlung, insbesondere auch IR-Strahlung, reflektiert werden und ein Aufheizen des Gebäudes im Sommer kann verringert bzw. vermieden werden. Vorzugsweise heizen sich in Benutzung die Reflexionsflächen und die Absorptionsflächen unterschiedlich stark auf, sodass Luftverwirbelungen, die zusätzlich zu einer Abkühlung beitragen, über dem Verkleidungselement entstehen. Dies kann insbesondere effizient erreicht werden, wenn die Reflexionsflächen und die Absorptionsflächen einander abwechselnd angeordnet sind. Die Absorptionsflächen ermöglichen eine Absorption der Sonnenstrahlung, insbesondere der IR-Strahlung, und können so im Winter zu einer natürlichen Erwärmung des Gebäudes beitragen. Sonnenstrahlung weist ein Spektrum von harter Röntgenstrahlung bis zu langen Radiowellen auf, wobei in einem Wellenbereich von etwa 140 nm bis etwa 10 cm ein kontinuierliches Spektrum vorliegt. Zur Erwärmung von Körpern auf der Erdoberfläche trägt üblicherweise vor allem der Anteil an Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge von 780 nm bis 1 mm bei. Durch gezielte Reflexion und Absorption der Strahlung kann daher die Erwärmung von Körpern, beispielsweise von Gebäuden, gezielt reguliert werden. Durch die Vielzahl an Reflexionsflächen und Absorptionsflächen, die durch das Basismaterial vorgegeben werden, ist das Verkleidungselement besonders langlebig und stabil. Die, insbesondere vorgenannte, IR-Strahlung, auch als Infrarotstrahlung bezeichnet, ist üblicherweise eine Infrarotstrahlung der Sonnenstrahlung. Üblicherweise ist die Infrarotstrahlung eine elektromagnetische Strahlung mit einer elektromagnetischen Wellenlänge von 780 nm bis 1 mm, insbesondere 780 nm bis 50 pm, bevorzugt 780°nm bis 3 pm. In der Regel bezieht sich das Sonnenlicht auf einen Anteil eines elektromagnetischen Spektrums des Sonnenlichtes von 380 nm bis 1 mm, insbesondere 380 nm bis 50 pm, bevorzugt 380°nm bis 3 pm. Vorteilhaft kann eine Erwärmung des Gebäudes durch Sonneneinstrahlung, insbesondere aufgrund von Bestrahlung des Verkleidungselements mit Sonnenstrahlung, insbesondere zu allen Jahreszeiten, effektiv bzw. effizient regulierbar sein.
Üblicherweise ist in Bezug auf die Sonnenstrahlung, insbesondere deren Infrarotstrahlung, ein Reflexionsgrad der Reflexionsflächen größer als ein Reflexionsgrad der Absorptionsflächen und/oder ein Absorptionsgrad der Absorptionsflächen größer als ein Absorptionsgrad der Reflexionsflächen. Der jeweilige Reflexionsgrad kann ein durchschnittlicher Reflexionsgrad sein. Der jeweilige Absorptionsgrad kann ein durchschnittlicher Absorptionsgrad sein. Der Reflexionsgrad bzw. Absorptionsgrad bezieht sich insbesondere auf vorgenannte Wellenlängenbereiche der Sonnenstrahlung. Vorteilhaft ist es, wenn der Reflexionsgrad der Reflexionsflächen größer als 0,5, insbesondere größer als 0,75, bevorzugt größer als 0,9, ist und/oder der Absorptionsgrad der Absorptionsflächen größer als 0,5, insbesondere größer als 0,75, bevorzugt größer als 0,9, ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die folgenden Merkmale:
Ein Verkleidungselement ist besonders effektiv und langlebig, wenn es 8 bis 4000, insbesondere 11 bis 3000, Reflexionsflächen aufweist und/oder 8 bis 4000, insbesondere 11 bis 3000, Absorptionsflächen aufweist.
Üblicherweise ist das Verkleidungselement monolithisch ausgebildet. Die Außenstruktur wird in der Regel durch eine Außenoberfläche des Verkleidungselements gebildet. Die Außenoberfläche und die Auflagenoberfläche sind in der Regel an einander gegenüberliegenden Seiten des Verkleidungselements angeordnet. Üblicherweise sind die Außenoberfläche und/oder die Auflagenoberfläche jeweils im Wesentlichen parallel zu einer Längsrichtung und parallel zu einer Breitenrichtung des Verkleidungselements orientiert. Üblicherweise ist eine Höhenrichtung des Verkleidungselements orthogonal zur Längsrichtung und orthogonal zur Breitenrichtung des Verkleidungselements orientiert. In der Regel ist eine in Höhenrichtung orientierte Höhenerstreckung des Verkleidungselements kleiner als eine in Längsrichtung orientierte Längserstreckung und kleiner als eine in Breitenrichtung orientierte Breitenerstreckung des Verkleidungselements. Die Höhenrichtung ist üblicherweise von der Auflagefläche zur Außenoberfläche orientiert. Günstig ist es, wenn das Verkleidungselement überwiegend, insbesondere im Wesentlichen, aus dem Basismaterial gebildet ist.
Um die Wirkung der Sonnenstrahlung besonders effektiv bzw. effizient regulieren zu können, kann vorgesehen sein, dass ein Größenverhältnis zwischen allen Reflexionsflächen und allen Absorptionsflächen des Verkleidungselements, von 90 : 10 bis 50 : 50, insbesondere von 70 : 30 bis 60 : 40, beträgt. Das Größenverhältnis bezieht sich üblicherweise auf einen Flächeninhalt der Reflexionsflächen bzw. Absorptionsflächen. Von Vorteil ist es, wenn die Reflexionsflächen und Absorptionsflächen entlang einer Anordnungsrichtung einander abwechselnd angeordnet sind. Dies hat sich in Benutzung aufgrund einer sich üblicherweise einstellenden Temperaturdifferenz zwischen den Reflexionsflächen und Absorptionsflächen für eine Bildung von konvektiven Strömungen, insbesondere Luftwirbeln, als günstig gezeigt. Dadurch ist eine homogenere Temperaturverteilung entlang der Außenstruktur erreichbar. In Benutzung korrespondiert die Anordnungsrichtung üblicherweise zu einer Neigungsrichtung eines Teils, insbesondere Daches, eines Gebäudes, auf welchem das Verkleidungselement angeordnet ist. Dies gilt insbesondere in Draufsicht auf den Teil, insbesondere das Dach, des Gebäudes.
Das Verkleidungselement weist üblicherweise in einer Richtung parallel zur Außenoberfläche ein oberes Ende und ein unteres Ende auf. In Benutzung wird das untere Ende üblicherweise tieferliegender als das obere Ende angeordnet. Eine Ausrichtungsrichtung des Verkleidungselements ist in der Regel vom oberen Ende zum unteren Ende orientiert. Die Ausrichtungsrichtung kann parallel zur Anordnungsrichtung bzw. die Anordnungsrichtung sein. Dies gilt insbesondere in Draufsicht auf das Verkleidungselement.
Draufsicht bezeichnet üblicherweise eine Sicht orthogonal zur Außenoberfläche des Verkleidungselements bzw. parallel zur Höhenrichtung des Verkleidungselements.
Es kann vorgesehen sein, dass die Außenstruktur stufenförmig ausgebildet ist. Üblicherweise sind die Reflexionsflächen bei der stufenförmigen Anordnung bzw. Ausbildung dem oberen Ende des Verkleidungselements zugewandt, das insbesondere zur Befestigung an einem Gebäude ausgebildet ist. Die Absorptionsflächen sind üblicherweise dem unteren Ende des Verkleidungselements zugewandt. In der Regel ist in Benutzung das untere Ende dem Boden näherliegend angeordnet als das obere Ende. Üblicherweise sind das obere Ende und das untere Ende entlang der Außenoberfläche, insbesondere in Anordnungsrichtung, einander gegenüberliegend am Verkleidungselement angeordnet. Zusätzlich oder statt der stufenförmigen Anordnung kann vorgesehen sein, dass die Reflexionsflächen und die Absorptionsflächen einander abwechselnd angeordnet sind. Um die Wirkung der Sonnenstrahlung besonders gezielt regulieren zu können, kann vorgesehen sein, dass die Reflexionsflächen jeweils in einem Winkel a, insbesondere in einem Winkel a von 70° bis 179°, zu einer jeweiligen benachbarten, insbesondere angrenzenden, Absorptionsfläche angeordnet sind. Der Winkel a kann insbesondere 80° bis 153°, vorzugsweise 85° bis 120°, sein. Je nach Anwendungsbedingungen kann es auch effizient sein, wenn der Winkel a 105° bis 135°, insbesondere 110° bis 130°, aufweist. Es kann dabei vorgesehen sein, dass sich die Reflexionsflächen jeweils von einem unteren, der Auflagefläche des Verkleidungselements zugewandten, Scheitelpunkt zu einem oberen, der Umgebung zugewandten, Scheitelpunkt erstrecken. Die Reflexionsflächen sind somit üblicherweise dem oberen Ende des Verkleidungselements zugewandt. Es kann weiters vorgesehen sein, dass sich die Absorptionsflächen jeweils von einem der oberen Scheitelpunkte zum unteren Scheitelpunkt, welcher zwischen der Absorptionsfläche und einer weiteren Reflexionsfläche angeordnet ist, erstrecken. Dies gilt insbesondere in einem zur Außenoberfläche orthogonalen Querschnitt des Verkleidungselements, wobei der Querschnitt insbesondere entlang der Anordnungsrichtung erfolgt. Die Absorptionsflächen sind also üblicherweise dem unteren Ende des Verkleidungselements zugewandt. Durch diese Anordnung kann die Wirkung der Sonnenstrahlung auf das Gebäude besonders effektiv bzw. effizient reguliert werden. Insbesondere kann dadurch eine Blendwirkung durch das Verkleidungselement, vorzugsweise in hohem Maße, vermieden werden, da von einer Straßenansicht größtenteils die nicht bzw. weniger reflektierenden Absorptionsflächen sichtbar sind. Der Winkel a von 70° bis 179° ist für gemäßigte Klimazonen mit Breitengraden von etwa 23° 27' Breite bis etwa 66° 34' Nord bzw. Süd besonders geeignet. Die jeweils effizienteste Ausgestaltung kann anhand der genauen geographischen Lage des Gebäudes und der Anordnung des Verkleidungselements am Gebäude bestimmt werden. Im Besonderen können im Querschnitt des Verkleidungselements einander abwechselnd angeordnete Reflexionsflächen und Absorptionsflächen mit oberen Scheitelpunkten und unteren Scheitelpunkten miteinander verbunden sein, wobei entlang der Außenstruktur bzw. Außenoberfläche obere Scheitelpunkte und untere Scheitelpunkte einander abwechseln. Der jeweilige untere Scheitelpunkt ist üblicherweise in Bezug auf eine Höhenrichtung des Verkleidungselements niedriger als die beiden oberen Scheitelpunkte, zwischen welchen der untere Scheitelpunkt angeordnet ist. Wenn die Reflexionsflächen in einem Winkel a zu den Absorptionsflächen angeordnet sind, so weisen sie ebenfalls zum oberen Ende des Verkleidungselements, während die Absorptionsflächen zum unteren Ende des Verkleidungselements weisen.
Um ein besonders stabiles Verkleidungselement bereitzustellen, können der obere Scheitelpunkt und der untere Scheitelpunkt eine Höhendifferenz d von 0,05 cm bis 5 cm aufweisen. Dies bezieht sich üblicherweise auf den oberen und unteren Scheitelpunkt, welche der jeweiligen Reflexionsfläche bzw. Absorptionsfläche zugeordnet sind. Die Außenstruktur weist somit eine geringe Profilhöhe auf und ist somit besonders witterungsbeständig. Zudem ist so ein einheitlicher optischer Gesamteindruck erzeugbar.
Die Reflexionsflächen und Absorptionsflächen können unmittelbar aneinander anschließen oder voneinander beabstandet sein.
Zwischen den Reflexionsflächen und den Absorptionsflächen kann ein Übergangsbereich ausgebildet sein. Ebenso kann zwischen den Absorptionsflächen und den Reflexionsflächen ein Übergangsbereich ausgebildet sein. Günstig ist es, wenn jeweils zwischen benachbarten, insbesondere aneinander angrenzenden, Reflexionsflächen und Absorptionsflächen ein Übergangsbereich ausgebildet ist. Beispielsweise kann zwischen einer jeweiligen Reflexionsfläche und einer zur Reflexionsfläche benachbarten Absorptionsfläche ein Übergangsbereich ausgebildet sein. Der Übergangsbereich kann Teil der jeweiligen Reflexionsfläche und/oder Absorptionsfläche sein. Alternativ kann es zweckmäßig sein, dass der Übergangsbereich nicht Teil der jeweiligen Reflexionsfläche und/oder nicht Teil der jeweiligen Absorptionsfläche ist. Die Absorptionsflächen und Reflexionsflächen können durch die Übergangsbereiche voneinander separiert sein. Die Außenstruktur im Übergangsbereich kann eine Kante, eine Fase oder eine Rundung aufweisen, insbesondere durch eine solche umgesetzt sein. Die Stabilität und Langlebigkeit des Verkleidungselements können dadurch verbessert werden. Besonders stabil ist ein Verkleidungselement, das im Übergangsbereich eine Fase mit einer Länge von 0,1 cm bis 2 cm, insbesondere von 0,3 cm bis 1 cm, aufweist, insbesondere durch eine solche Fase umgesetzt ist. Alternativ kann im Übergangsbereich auch eine Rundung mit einem Radius von 0,1 cm bis 2 cm, insbesondere von 0,3 cm bis 1 cm, vorgesehen sein, insbesondere der Übergangsbereich durch eine solche Rundung umgesetzt sein. Dadurch sind Bedeckungen der Absorptionsflächen und Reflexionsflächen mit Verschmutzungen und/oder Regenwasser effizient verringerbar.
Die Reflexionsflächen und/oder die Absorptionsflächen können plan ausgebildet sein. Die Scheitelpunkte können sich jeweils durch einen Schnittpunkt einer Verlängerung der Reflexionsflächen bzw. der Absorptionsflächen ergeben.
Das Verkleidungselement ist besonders witterungsbeständig, wenn zumindest eine, insbesondere jede, Reflexionsfläche konkav oder konvex ausgebildet ist. Zusätzlich oder stattdessen kann zumindest eine, insbesondere jede, Absorptionsfläche konkav oder konvex ausgebildet sein. Durch diese Anordnung kann Regenwasser entlang der Außenstruktur besonders effektiv bzw. effizient abgeleitet werden. Weiters kann durch konkave Reflexionsflächen und/oder konvexe Absorptionsflächen ein Blendeffekt verringert werden und die Reflexion bzw. Absorption kann gesteigert werden. Besonders bewährt hat es sich, wenn zumindest eine Reflexionsfläche konkav und zumindest eine Absorptionsfläche konvex ausgebildet ist. Dies gilt insbesondere in einem zur Außenoberfläche orthogonalen Querschnitt durch das Verkleidungselement, vorzugsweise parallel zur Ausrichtungsrichtung bzw. Anordnungsrichtung. Der jeweilige Scheitelpunkt kann in einem Schnittpunkt einer Verlängerung einer aufgespannten Fläche der Reflexionsfläche und einer Verlängerung einer aufgespannten Fläche der Absorptionsfläche liegen. Die aufgespannte Fläche kann eine durch, insbesondere einander gegenüberliegende, Ränder der jeweiligen Reflexionsfläche bzw.
Absorptionsfläche verlaufende Ebene sein. In einem zur Außenfläche orthogonalen und vorzugsweise zur Ausrichtungsrichtung parallelen, Querschnitt des Verkleidungselementes verläuft die jeweilige Aufspannfläche üblicherweise durch Endpunkte einer Kontur der jeweiligen Reflexionsfläche bzw. Absorptionsfläche. Vorteilhaft ist es, wenn zumindest eine, insbesondere mehrere, der Reflexionsflächen zumindest abschnittsweise parabelförmig geformt sind. Dadurch kann mit den Reflexionsflächen Sonnenstrahlung effizient und gerichtet aus einem Nahbereich wegreflektiert bzw. vorzugsweise nach oben reflektiert werden. Dies gilt insbesondere im zur Außenoberfläche orthogonalen Querschnitt, vorzugsweise parallel zur Ausrichtungsrichtung. Günstig ist es, wenn zumindest eine, insbesondere mehrere, der Reflexionsflächen zumindest abschnittsweise parabolförmig geformt sind. Dies kann beispielsweise mit einer oder mehreren prabolförmigen Vertiefungen der Reflexionsfläche umgesetzt sein. Vorgenannte Ausbildungen gelten vorzugsweise für mehrere, insbesondere eine Mehrheit, vorzugsweise im Wesentlichen sämtliche, der Reflexionsflächen und/oder der Absorptionsflächen des Verkleidungselements. Derartig geformte Reflexionsflächen bzw. Absorptionsflächen haben sich, insbesondere aufgrund deren Strahlungslenkfähigkeit, als vorteilhaft in Bezug auf eine Planung von Temperaturverteilungen, vor allem im städtischen Bereich, bzw. in Bezug auf Geoengineering gezeigt.
Um eine Wasserführung zu verbessern und eine Witterungsbeständigkeit zu erhöhen, kann vorgesehen sein, dass die Reflexionsflächen und/oder die Absorptionsflächen streifenförmig, wellenförmig, dreieckig oder rautenförmig angeordnet sind. Günstig ist es, wenn die Reflexionsflächen und/oder die Absorptionsflächen jeweils eine streifenförmige, wellenförmige, dreieckige oder rautenförmige Seitenlinie aufweisen. Die jeweilige Seitenlinie kann eine Kante zwischen benachbarten, insbesondere aneinandergrenzenden, Reflexionsflächen und Absorptionsflächen sein. Vorzugsweise kann jeweils zwischen einer Reflexionsfläche und einer dieser benachbarten, insbesondere an diese angrenzenden, Absorptionsfläche eine solche Kante vorhanden sein. Die jeweilige Seitenlinie kann eine Kante zwischen einer jeweiligen Reflexionsfläche und dem Übergangsbereich, welcher an die Reflexionsfläche angrenzt, sein und/oder eine Kante zwischen einer jeweiligen Absorptionsfläche und dem Übergangsbereich, welcher an die Reflexionsfläche angrenzt, sein. Dies hat sich in Benutzung als vorteilhaft für eine Generierung einer Luftkonvektion, insbesondere von Luftturbulenzen, gezeigt, um eine homogenere Temperaturverteilung entlang des Verkleidungselements zu fördern. Vorteilhaft ist es, wenn bei einer rautenförmigen Anordnung bzw. rautenförmigen Seitenlinie die Rautenform mit vier winklig aneinander anschließenden Seitenliniensegmenten gebildet ist, wobei vorzugsweise die Seitenliniensegmente nicht in rechten Winkeln aneinander anschließen. Günstig ist es, wenn die Reflexionsflächen und/oder Absorptionsflächen derart angeordnet sind, dass eine der Diagonalen der jeweiligen Rautenform im Wesentlichen parallel zur Anordnungsrichtung orientiert ist.
Ein effektives bzw. effizientes Verkleidungselement kann bereitgestellt werden, wenn die Reflexionsflächen und die Absorptionsflächen streifenförmig angeordnet sind. Besonders stabil ist das Verkleidungselement, wenn die Reflexionsflächen jeweils eine Streifenbreite vom unteren Scheitelpunkt zum oberen Scheitelpunkt von 0,05 cm bis 10 cm, insbesondere von 0,1 cm bis 5 cm, aufweisen, bzw. wenn die Absorptionsflächen jeweils eine Streifen breite vom oberen zum unteren Scheitelpunkt von 0,05 cm bis 10 cm, insbesondere von 0,1 cm bis 5 cm, aufweisen.
Ein effektives bzw. effizientes und stabiles Verkleidungselement kann auch bereitgestellt werden, wenn die Reflexionsflächen rautenförmig angeordnet sind und vorzugsweise die Absorptionsflächen die Reflexionsflächen zick-zack-streifenförmig umgeben. Zwischen jeweils benachbarten Reflexionsflächen kann eine streifenförmige, insbesondere rechteckförmige, Absorptionsfläche angeordnet sein. Üblicherweise ist die jeweilige Reflexionsfläche rautenförmig geformt. Die Reflexionsflächen sind vorzugsweise derart angeordnet, dass die Rauten reihenförmig in den Richtungen beider Diagonalen der Rauten angeordnet sind. Günstig ist es, wenn jeweils zwischen benachbarten Seitenliniensegmenten der Rauten eine streifenförmige, insbesondere rechteckige, Absorptionsfläche angeordnet ist. Die Absorptionsflächen bilden dann üblicherweise ein Zick-Zack-Muster. Die Rauten können eine gleiche Form und/oder gleiche Ausrichtung und/oder gleiche Größe aufweisen. Diese Anordnung sorgt für ein besonders stabiles Verkleidungselement, das einen optisch einheitlichen Gesamteindruck vermittelt. Besonders effektiv kann die Wirkung der Sonne reguliert werden, wenn die rautenförmigen Reflexionsflächen jeweils vom unteren Scheitelpunkt zum oberen Scheitelpunkt eine Längsdiagonale mit einer Länge von 0,05 cm bis 10 cm, insbesondere von 0,1 cm bis 5 cm, aufweisen, und/oder wenn die rautenförmigen Reflexionsflächen jeweils eine senkrecht bzw. rechtwinklig zur Längsdiagonale angeordnete bzw. ausgerichtete Querdiagonale mit einer Länge von 0,05 cm bis 10 cm, insbesondere von 0,1 cm bis 5 cm, aufweisen. Eine effektive bzw. effiziente Regulierung der Wirkung der Sonne kann zusätzlich oder stattdessen erreicht werden, wenn die streifenförmigen Absorptionsflächen jeweils vom oberen Scheitelpunkt zum unteren Scheitelpunkt eine Streifenbreite von 0,05 cm bis 10 cm, insbesondere von 0,1 cm bis 5 cm, aufweisen.
Um die Wasserführung zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass die Reflexionsflächen und/oder die Absorptionsflächen eine seitliche Neigung aufweisen. Die seitliche Neigung kann zumindest abschnittsweise vorhanden sein. Insbesondere kann ein überwiegender Anteil der jeweiligen Reflexionsfläche bzw. der jeweiligen Absorptionsfläche eine seitliche Neigung aufweisen. Die seitliche Neigung kann sich auf eine Sicht orthogonal zur Höhenrichtung des Verkleidungselements und orthogonal zur Ausrichtungsrichtung beziehen. Die seitliche Neigung ist üblicherweise derart ausgeführt, dass, insbesondere in Draufsicht, in Benutzung des Verkleidungselements auf das Verkleidungselement fallendes Regenwasser durch die seitliche Neigung das Regenwasser zumindest teilweise quer zur Ausrichtungsrichtung führbar ist. Die Reflexionsflächen und/oder die Absorptionsflächen können dabei zu den Seiten des Verkleidungselements hin schräg abfallen oder ansteigen. Die Seiten bilden den Rand des Verkleidungselements der das obere Ende mit dem unteren Ende verbindet. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Fallrichtung der seitlichen Neigung in einem Winkel, insbesondere in einem Winkel von über 0° bis 90°, insbesondere von 1° bis 89°, bevorzugt von 5° bis 85°, zu einer Senkrechten zum oberen Ende und/oder zum unteren Ende angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Fallrichtung der seitlichen Neigung einen Winkel, insbesondere einen Winkel von über 0° bis 90°, insbesondere von 1° bis 89°, bevorzugt von 5° bis 85°, zur Ausrichtungsrichtung aufweisen. Dadurch kann im Besonderen Regenwasser effizient, insbesondere seitlich bzw. in der Richtung quer, insbesondere orthogonal zur Ausrichtungsrichtung, abgeleitet werden. Auf diese Weise ist eine ausgeprägte Selbstreinigungsfähigkeit der Außenstruktur erreichbar. Insbesondere kann ein überwiegender Anteil der jeweiligen Reflexionsfläche bzw. jeweiligen Absorptionsfläche eine solche Neigung aufweisen. Dies gilt insbesondere in einem Querschnitt des Verkleidungselements orthogonal zur Anordnungsrichtung bzw. orthogonal zur Ausrichtungsrichtung.
Zweckmäßig können mehrere, insbesondere ein überwiegender Anteil, der Reflexionsflächen und/oder der Absorptionsflächen derart seitlich geneigt sein, insbesondere eine seitliche Neigung aufweisen, dass die Außenoberfläche, insbesondere die Reflexionsflächen und/oder Absorptionsflächen, einen Kanal bilden, entlang welchem in Benutzung Regenwasser geführt leitbar ist. Der Kanal ist in der Regel durch die Reflexionsflächen und/oder durch die Absorptionsflächen, insbesondere deren seitliche Neigung, gebildet. Üblicherweise weist der Kanal zumindest abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen, eine vom oberen Ende zum unteren Ende orientierte Längsrichtung auf, insbesondere in Draufsicht auf das Verkleidungselement. Im Besonderen weist der Kanal zumindest abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen, eine parallel zur Ausrichtungsrichtung orientierte Längsrichtung auf, insbesondere in Draufsicht auf das Verkleidungselement. Zweckmäßig können mehrere, insbesondere voneinander beabstandete, solche Kanäle gebildet sein. Die Kanäle können, üblicherweise in einer Richtung im Wesentlichen orthogonal zur Längsrichtung der Kanäle, regelmäßig voneinander beabstandet sein. Die Kanäle können im Wesentlichen parallel zueinander orientiert sein. Für eine effiziente Wasserabfuhr ist es günstig, wenn der Kanal eine gekrümmte, vorzugsweise parabelförmige, Bodenfläche aufweist. Dies gilt insbesondere in einem orthogonal zur Längsrichtung des Kanals orientierten Querschnitt des Kanals. Die Bodenfläche kann abschnittsweise, insbesondere überwiegend, entlang der Längsrichtung des Kanals derart ausgebildet sein.
Die seitliche Neigung kann umgesetzt sein, indem die Reflexionsflächen und/oder die Absorptionsflächen jeweils gewölbt oder zumindest abschnittsweise mit in Neigungsrichtung der seitlichen Neigung geneigten Ebenen ausgebildet sind. Eine dadurch erreichbare optimierte Wasserabfuhr ist insbesondere von Bedeutung, wenn das Verkleidungselement eine Dachpfanne, insbesondere ein Dachziegel, ist bzw. das Verkleidungselement zur Dachdeckung verwendet wird. Im Besonderen ist auf diese Weise effizient eine Dachdeckung bei Dächern mit einer Dachneigung von 10° bis 30°, vorzugsweise von 20° bis 25°, ermöglicht.
Es können die Reflexionsflächen und/oder die Absorptionsflächen, insbesondere in einer Richtung orthogonal zur Ausrichtungsrichtung, mehrere Abschnitte mit einander entgegenstehender, insbesondere gegengleicher, seitlicher Neigung aufweisen. Auf diese Weise können mit den Abschnitten ein oder mehrere Kanäle gebildet sein. Im Besonderen kann die jeweilige Reflexionsfläche bzw. Absorptionsfläche derart ausgebildet sein, insbesondere derartige Abschnitte aufweisen. Günstig ist es, wenn, insbesondere in Draufsicht auf das Verkleidungselement, zumindest ein Kanal entlang der Ausrichtungsrichtung verläuft. Zweckmäßig kann das Verkleidungselement mehrere solche Kanäle aufweisen. Praktikabel kann es sein, wenn ein Kanal im Wesentlichen in der Mitte des Verkleidungselements, insbesondere im Wesentlichen entlang einer Mittenachse des Verkleidungselements, verläuft. Zum Beispiel können in Bezug auf eine in Ausrichtungsrichtung verlaufende Mittenachse des Verkleidungselements, insbesondere der Außenstruktur, gegenüberliegende Abschnitte der Reflexionsflächen und/oder der Absorptionsflächen einander entgegenstehende seitliche Neigungen, insbesondere jeweils eine seitliche Neigung in Richtung der Mittenachse, aufweisen. Mittenachse bezeichnet üblicherweise eine in Draufsicht auf das Verkleidungselement entlang der Ausrichtungsrichtung durch die Mitte des Verkleidungselements, insbesondere die Mitte der Außenstruktur, verlaufende Achse. Günstig ist es, wenn in einer Richtung orthogonal zur Ausrichtungsrichtung zumindest ein Kanal in einer ersten Hälfte des Verkleidungselements und/oder zumindest ein Kanal in einer zweiten Hälfte des Verkleidungselements angeordnet ist. Vorzugsweise ist dann kein Kanal in der Mitte, insbesondere entlang der Mittenachse, des Verkleidungselements angeordnet. Dadurch ist bei einer Anordnung von mehreren aneinander anschließenden Verkleidungselementen eine effizientere Wasserabführung erreichbar. Die Kanäle, insbesondere deren Längsachsen, verlaufen vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Anordnungsrichtung und/oder parallel zueinander. Eine Anordnung des Kanals bzw. der Kanäle gilt insbesondere in Draufsicht auf das Verkleidungselement. Üblicherweise bezieht sich eine Anordnung bzw. Positionierung eines Kanals auf eine Mitte des Kanals bzw. auf eine durch eine Mitte des Kanals verlaufende Längsachse des Kanals. Es können zumindest eine, insbesondere mehrere, vorzugsweise eine Mehrheit, besonders bevorzugt im Wesentlichen sämtliche, der Reflexionsflächen und/oder der Absorptionsflächen derartige seitliche Neigungen bzw. Abschnitte aufweisen.
Eine Wasserabführung wird unterstützt, wenn die Reflexionsflächen und/oder Absorptionsflächen derart geformt sind, dass in Draufsicht auf das Verkleidungselement die jeweilige Reflexionsfläche und/oder Absorptionsfläche zumindest eine quer zur Ausrichtungsrichtung verlaufende Seitenkante aufweist, wobei die Seitenkante in Bezug auf die Ausrichtungsrichtung ein Maximum oder mehrere Maxima bildet. Hierzu kann die Seitenkante in Ausrichtungsrichtung zumindest abschnittsweise gewölbt oder abschnittsweise zulaufend geformt sein. Die Seitenkante wird üblicherweise mit einem entgegen der Ausrichtungsrichtung vorderen Endbereich der Reflexionsfläche bzw. Absorptionsfläche gebildet. Dies gilt insbesondere in Draufsicht auf das Verkleidungselement.
Ein effektives, stabiles und einfach zu erzeugendes Verkleidungselement kann bereitgestellt werden, wenn die Reflexionsflächen eine Beschichtung aufweisen, die für Sonnenstrahlung, insbesondere IR-Strahlung, reflektierender ist als die Absorptionsflächen bzw. reflektierender ist als das Basismaterial des Verkleidungselements. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn eine Oberfläche der Absorptionsflächen aus dem Basismaterial gebildet ist. Zusätzlich oder stattdessen kann auch vorgesehen sein, dass die Absorptionsflächen eine Beschichtung aufweisen, die für Sonnenstrahlung, insbesondere IR-Strahlung, absorbierender ist als die Reflexionsflächen bzw. die absorbierender ist als das Basismaterial des Verkleidungselements.
Die Beschichtungen können Reflexionseigenschaften, insbesondere Reflexionsgrade bzw. Absorptionsgrade, gemäß den zu den Reflexionsflächen bzw. Absorptionsflächen angegebenen Reflexionseigenschaften, insbesondere Reflexionsgraden bzw.
Absorptionsgraden, aufweisen.
Besonders langlebig und stabil ist das Verkleidungselement, wenn das Basismaterial des Verkleidungselements Ziegel, insbesondere Ziegel aus Ton oder Beton, ist.
Um die Wirkung der Sonnenstrahlung auf das Gebäude besonders effektiv bzw. effizient regulieren zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Verkleidungselement eine Dachpfanne, insbesondere ein Dachziegel, ist. Das Basismaterial ist üblicherweise mit, insbesondere im Wesentlichen aus, Ton, meist gebranntem Ton, oder Beton gebildet.
Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Dach bereitzustellen, das eine Erwärmung des Gebäudes durch Sonneneinstrahlung, insbesondere durch Bestrahlung des Daches mit Sonnenstrahlung, zu allen Jahreszeiten effektiv bzw. effizient reguliert und das besonders witterungsbeständig und haltbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Dach, insbesondere ein Dach mit einer Dachneigung von 10° bis 70°, insbesondere von 10 bis 30°, vorzugsweise von 20° bis 25°, umfassend zumindest ein zuvor beschriebenes Verkleidungselement, insbesondere umfassend eine Vielzahl zuvor beschriebener Verkleidungselemente.
Um die Wirkung der Sonnenstrahlung im Dach bzw. Dachsystem zu allen Jahreszeiten effektiv bzw. effizient regulieren zu können, ist es vorteilhaft, wenn eine Steigung der Absorptionsflächen größer ist als eine Steigung der Reflexionsflächen.
Um die Erwärmung des Gebäudes durch Sonnenstrahlung im Winter zu fördern, kann vorgesehen sein, dass in einer Ansicht aus einer Vertikalen die Reflexionsflächen und die Absorptionsflächen in einem Verhältnis von 100 : 0 bis 40 : 60 sichtbar sind. Zusätzlich kann dadurch die Blendwirkung durch das Dach reduziert werden. Um eine Reflexion der Sonnenstrahlung im Sommer zu verbessern, können die Reflexionsflächen jeweils in einem Winkel ß von -5° bis -65°, insbesondere von -10 bis -45°, zu einer Horizontalen angeordnet sein.
Die Absorption der Sonnenstrahlung im Winter wird verbessert, wenn die Absorptionsflächen jeweils in einem Winkel ö von -60° bis +60°, insbesondere von -30 bis +30° zur Senkrechten angeordnet sind.
Für eine hohe Robustheit hat es sich bewährt, wenn die Auflagefläche eine im Wesentlichen mit der Außenstruktur korrespondierende Oberflächenstruktur aufweist, sodass Extremwerte, insbesondere Maxima und Minima, der Außenstruktur und Extremwerte, insbesondere Maxima und Minima, der Oberflächenstruktur einander am Verkleidungselement gegenüberliegen. Die Extremwerte sind in der Regel durch Erhöhungen und Vertiefungen der Außenstruktur bzw. der Oberflächenstruktur gebildet. Üblicherweise korrespondieren Maxima zu Erhöhungen und Minima zu Vertiefungen. Bevorzugt ist es, wenn Oberflächenstruktur der Auflagefläche im Wesentlichen mit der Außenstruktur übereinstimmt, wobei vorzugsweise die Oberflächenstruktur und Außenstruktur spiegelbildlich ausgebildet sind. Es hat sich gezeigt, dass dies im Besonderen günstig für eine hohe Strukturgenauigkeit bei einer Herstellung, insbesondere mittels Prägung, des Verkleidungselements ist.
Das Ziel wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Herstellung eines in diesem Dokument beschriebenen Verkleidungselements gelöst, wenn ein mit einem Basismaterial, vorzugsweise aus Ton, gebildeter Grundkörper erhalten ist, wobei das Basismaterial eine Außenstruktur des Verkleidungselements vorgibt, wonach der Grundkörper mit einer Beschichtung, insbesondere einer Engobe, beschichtet wird, wonach bereichsweise die Beschichtung des Grundkörpers zumindest teilweise entfernt wird, um mit, insbesondere durch, mit der Beschichtung beschichtete Bereiche des Grundkörpers die Reflexionsflächen zu bilden und mit Bereichen des Grundkörpers, von denen die Beschichtung zumindest teilweise entfernt wurde, die Absorptionsflächen zu bilden. Ein entsprechender Grundkörper ist bzw. wird üblicherweise bereitgestellt. Auf diese Weise ist aufwandspraktikabel mit dem Verfahren ein in diesem Dokument beschriebenes Verkleidungselement herstellbar. Dieses Verfahren kann als erstes Verfahren bezeichnet werden.
Zweckmäßig kann der Grundkörper mit der Beschichtung beschichtet werden, indem eine Außenoberfläche des Grundkörpers, welche Außenoberfläche die Außenstruktur vorgibt, abschnittsweise, insbesondere überwiegend, bevorzugt im Wesentlichen gänzlich, mit der Beschichtung beschichtet wird. Die Beschichtung kann durch eine Schicht, insbesondere mehrere räumlich separierte oder zusammenhängende Schichten, gebildet sein.
Üblicherweise wird der Grundkörper, insbesondere samt Beschichtung, ausgehärtet und/oder gebrannt, insbesondere wenn das Basismaterial mit Ton gebildet ist und/oder die Beschichtung eine Engobe oder Glasur ist. Zweckmäßig kann das Brennen nach dem Aushärten erfolgen. Das bereichsweise Entfernen der Beschichtung kann vor dem Brennen, und insbesondere gegebenenfalls nach dem Aushärten, erfolgen. Zur Vermeidung einer Verschmutzung der Reflexionsflächen mit Staub ist es günstig, wenn das bereichsweise Entfernen der Beschichtung nach dem Brennen erfolgt. Das Aushärten kann mit einem, insbesondere durch ein, Trocknen des Grundkörpers, insbesondere samt Beschichtung, erfolgen.
Das bereichsweise Entfernen der Beschichtung erfolgt üblicherweise in dem Maße, dass Absorptionseigenschaften, insbesondere Absorptionsgrade, der Bereiche, von denen die Beschichtung zumindest teilweise entfernt wurde, geeignet sind, die Absorptionsflächen zu bilden. Üblicherweise wird beim bereichsweisen Entfernen der Beschichtung die Beschichtung in überwiegendem Maße, insbesondere im Wesentlichen, vorzugsweise gänzlich, entfernt. Die Absorptionsflächen können mit dem, insbesondere durch das, Basismaterial gebildet sein. Das Basismaterial des Grundkörpers kann wie vorstehend zu Basismaterial ausgeführt ausgebildet sein. Die Beschichtung kann mit, insbesondere im Wesentlichen aus, einer Glasur, einer Engobe, einem Lack, einem Kunststoff, einer Keramik, Email, Pigmenten, Sulfat, insbesondere Bariumsulfat, oder einer metallischen Beschichtung gebildet sein. Bevorzugt ist die Beschichtung mit, insbesondere aus, einer Engobe und/oder einer Glasur gebildet.
Die Außenstruktur des Verkleidungselements bzw. Grundkörpers kann praktikabel mittels Prägung hergestellt werden. Üblicherweise wird hierzu mit einer Prägeform eine Prägestruktur der Prägeform in den Grundkörper, insbesondere dessen Basismaterial, eingeformt, insbesondere eingeprägt, um die Außenstruktur zu bilden. Die Außenstruktur wird dabei üblicherweise korrespondierend zur Prägestruktur, in der Regel als Negativstruktur der Prägestruktur, gebildet. Die Prägestruktur ist in der Regel eine Negativstruktur der Außenstruktur. Das Einprägen der Prägestruktur kann mit Aneinanderpressen von Prägestruktur und Grundkörper erfolgen und/oder mit Erstarren eines fließfähigen Basismaterials des Grundkörpers unter Kontaktierung der Prägestruktur, sodass das erstarrte Basismaterial die Außenstruktur aufweist.
Der Grundkörper wird üblicherweise überwiegend, insbesondere im Wesentlichen, aus dem Basismaterial gebildet. Das Basismaterial kann überwiegend, insbesondere im Wesentlichen, aus Ton gebildet sein. Vorteilhaft ist es, wenn der Ton pigmentiert ist. Insbesondere kann der Ton mit Mangan pigmentiert sein. Dadurch ist eine Absorptionsfähigkeit des Basismaterials erhöhbar. Der Grundkörper kann derart geformt werden, dass eine Oberfläche des Grundkörpers die Außenstruktur bildet. Die Oberfläche ist üblicherweise aus dem Basismaterial gebildet. Die Beschichtung ist vorzugsweise eine Engobe. Die Engobe ist üblicherweise überwiegend, insbesondere im Wesentlichen, aus Ton, insbesondere aus einer Tonmineralmasse, gebildet. Wenngleich eine Engobe bevorzugt ist, kann die Beschichtung auch mit, insbesondere aus, einem anderen Material gebildet sein, welches die für eine bestimmungsgemäße Verwendung erforderlichen Reflexionseigenschaften bzw. Absorptionseigenschaften, insbesondere zur Bildung der Reflexionsschicht, aufweist.
Vorzugsweise werden die Reflexionsflächen, üblicherweise nach dem Brennen, mit den, insbesondere durch die, mit Beschichtung, insbesondere Engobe oder Glasur, beschichteten Bereiche des Grundkörpers samt darauf angeordneter Beschichtung, insbesondere Engobe oder Glasur, gebildet. Die auf die beschichteten Bereiche aufgebrachte Beschichtung ist dann üblicherweise Teil des Grundkörpers. Üblicherweise werden die Absorptionsflächen nach dem Brennen mit, insbesondere durch, Bereiche des Grundkörpers gebildet, von denen die Beschichtung, insbesondere Engobe oder Glasur, vorzugsweise im Wesentlichen gänzlich, entfernt wurde bzw. auf welche keine Beschichtung aufgebracht ist. Üblicherweise erfolgt das Brennen des Grundkörpers samt auf diesem, in der Regel bereichsweise, aufgebrachter Beschichtung. In der Regel weisen das Basismaterial bzw. Bereiche des Grundkörpers, von denen die Beschichtung entfernt wurde bzw. auf welche keine Beschichtung aufgebracht ist, einen größeren Absorptionsgrad als die mit der Beschichtung beschichteten Bereiche bzw. die Engobe auf. Insbesondere können die in diesem Dokument zu Absorptionsflächen angegebenen Absorptionseigenschaften, insbesondere Absorptionsgrade, und/oder Reflexionseigenschaften, insbesondere Reflexionsgrade, in analoger Weise für das Basismaterial bzw. die Bereiche des Grundkörpers, von denen die Beschichtung bzw. Engobe entfernt wurde, gelten. Es können die in diesem Dokument zu Reflexionsflächen angegebenen Absorptionseigenschaften, insbesondere Absorptionsgrade, und/oder Reflexionseigenschaften, insbesondere Reflexionsgrade, in analoger Weise für die mit der Beschichtung bzw. Engobe beschichteten Bereiche gelten. Dies gilt insbesondere nach dem Brennen.
Das Verfahren kann, entsprechend den Merkmalen und Wirkungen, welche im Rahmen eines Verkleidungselements, insbesondere vorstehend, in diesem Dokument beschrieben sind, ausgebildet sein. Analoges gilt auch für das Verkleidungselement im Hinblick auf das Verfahren.
Praktikabel ist es, wenn das Beschichten des Grundkörpers mit der Beschichtung mittels Sprühverfahren, Schleuderverfahren, mittels 3D-Druck, insbesondere 3D-Digitaldruck, und/oder unter Verwendung von Schablonen erfolgt. Das bereichsweise Entfernen der Beschichtung kann mittels eines spanabhebenden Verfahrens, insbesondere mittels Fräsen und/oder mittels Schleifen, erfolgen. Eine besonders hohe Umsetzungspraktikabilität ist erreichbar, wenn das bereichsweise Entfernen der Engobe mittels eines Lasers erfolgt. Im Besonderen kann durch Bestrahlung der Beschichtung mit Laserstrahlung des Lasers die Beschichtung verflüssigt und/oder verdampft werden, um die Beschichtung bereichsweise zu entfernen.
Vorteilhaft ist es, wenn der Grundkörper selektiv mit der Beschichtung derart beschichtet wird, dass mit der Beschichtung beschichtete Bereiche des Grundkörpers im Wesentlichen die Reflexionsflächen bilden. Die Beschichtung kann eine Form der Reflexionsflächen bildend auf den Grundkörper aufgebracht werden. Insbesondere kann auf diese Weise auf das bereichsweise Entfernen der Beschichtung vom Grundkörper, meist nach dem Brennen, im Wesentlichen, vorzugsweise gänzlich, verzichtet werden. Üblicherweise ist dann vorgesehen, dass die Absorptionsflächen mit Bereichen des Grundkörpers gebildet sind, auf welche Bereiche die Beschichtung nicht aufgebracht ist bzw. wird. Dies kann besonders praktikabel umgesetzt werden, wenn die Beschichtung mittels 3D-Druck, insbesondere 3D-Digitaldruck, und/oder unter Verwendung einer temporären Abdeckung erfolgt. Zweckmäßig kann, insbesondere mittels 3D-Druck, die Beschichtung selektiv im Wesentlichen lediglich auf Bereiche des Grundkörpers aufgebracht werden, auf welchen mit der Beschichtung die Reflexionsflächen gebildet werden.
Üblicherweise wird bei einer Verwendung einer temporären Abdeckung mit der temporären Abdeckung ein Abschnitt des Grundkörpers, üblicherweise temporär, abgedeckt, sodass ein Rand der temporären Abdeckung eine Kontur eines zu beschichtenden Bereiches zumindest abschnittsweise, insbesondere im Wesentlichen, definiert, wonach der zu beschichtende Bereich, in der Regel samt Rand der temporären Abdeckung und/oder samt temporärer Abdeckung, beschichtet wird, wonach die temporäre Abdeckung wieder entfernt wird. Auf diese Weise kann eine selektive Beschichtung des Grundkörpers erfolgen, indem mit der temporären Abdeckung abgedeckte Bereiche des Grundkörpers nicht mit der Beschichtung beschichtet werden. Der Abschnitt des Grundkörpers kann einen Bereich einer Absorptionsfläche repräsentieren. Zweckmäßig kann die Beschichtung dabei mittels Sprühverfahren und/oder mittels Schleuderverfahren erfolgen. Es können mehrere temporäre Abdeckungen verwendet werden. Zweckmäßig können mit einer oder mehreren temporären Abdeckungen eine oder mehrere Absorptionsflächen repräsentierende Bereiche des Grundkörpers zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen gänzlich, abgedeckt werden. Es können dann praktikabel die zu beschichtenden Bereiche samt temporären Abdeckungen beschichtet werden. Die zu beschichtenden Bereiche repräsentieren üblicherweise Bereiche, auf welchen mit Aufbringen der Beschichtung die Reflexionsflächen, insbesondere durch die Beschichtung, gebildet werden. Die temporäre Abdeckung kann während des Beschichtens des Grundkörpers mit der Beschichtung auf dem Grundkörper angeordnet oder beabstandet vom Grundkörper positioniert sein. Die temporäre Abdeckung kann vor der Aushärtung oder vor dem Brennen oder im Rahmen des Brennens entfernt werden. Die temporäre Abdeckung kann durch eine Schablone gebildet sein. Nach erfolgtem Beschichten der zu beschichtenden Bereiche mit der Beschichtung wird die Schablone üblicherweise vom Grundkörper entfernt, insbesondere vom Grundkörper abgenommen. Die Schablone kann zur Abdeckung des Abschnitts des Grundkörpers auf den Grundkörper aufgelegt werden und nach erfolgter Beschichtung wieder vom Grundkörper, insbesondere unter Wegbewegung der Schablone vom Grundkörper, vom Grundkörper abgenommen werden. Die Schablone kann mit mehreren Schablonenelementen, welche insbesondere unterschiedlichen temporär abzudeckenden Abschnitten des Grundkörpers zugeordnet sein können, gebildet sein. Üblicherweise wird die Schablone vor dem Brennen, im Besonderen vor dem Aushärten, vom Grundkörper entfernt, insbesondere vom Grundkörper abgenommen. In der Regel werden mit der auf die zu beschichtenden Bereiche aufgebrachten Beschichtung die Reflexionsflächen gebildet.
Anwendungspraktikabel ist es, wenn die temporäre Abdeckung mit Änderung eines Aggregatzustandes der temporären Abdeckung entfernt wird. Zweckmäßig kann die temporäre Abdeckung für ein Aufbringen der Beschichtung auf dem Grundkörper angeordnet, insbesondere aufgelegt werden. Die temporäre Abdeckung kann auf dem Grundkörper fixiert werden. Die temporäre Abdeckung kann mit, insbesondere durch, ein oder mehrere, insbesondere feste, Abdeckelemente gebildet sein. Die Abdeckelemente können mit, insbesondere im Wesentlichen aus, Kunststoff gebildet sein. Beispielsweise kann das jeweilige Abdeckelement ein Kunststoffstreifen sein. Die Änderung des Aggregatzustandes kann ein Phasenübergang von einem festen Zustand in einen flüssigen und/oder gasförmigen Zustand der temporären Abdeckung, insbesondere der Abdeckelemente, sein. Zur Änderung des Aggregatzustandes kann die temporäre Abdeckung, üblicherweise mit einer Heizvorrichtung, erhitzt werden. Das Ändern des Aggregatzustandes bzw. das Erhitzen kann im Rahmen des Brennens, insbesondere durch das Brennen, erfolgen. Beispielsweise kann die temporäre Abdeckung in einem festen Zustand der temporären Abdeckung auf dem Grundkörper angeordnet werden. Anschließend kann der Grundkörper samt temporärer Abdeckung mit der Beschichtung beschichtet werden. Danach kann die temporäre Abdeckung durch Erhitzen der temporären Abdeckung, insbesondere im Rahmen des Brennens des Grundkörpers, in einen flüssigen und/oder gasförmigen Zustand überführt werden, sodass die temporäre Abdeckung samt auf dieser angeordneten Beschichtung, insbesondere durch Abfließen und/oder Abdampfen der temporären Abdeckung, entfernt wird. Die temporäre Abdeckung kann vorteilhaft mit festen Kunststoffstreifen, insbesondere wie vorstehend ausgeführt, umgesetzt sein.
Entsprechend wird das Ziel durch ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Herstellung eines in diesem Dokument beschriebenen Verkleidungselements gelöst, wenn ein mit einem Basismaterial, vorzugsweise aus Ton, gebildeter Grundkörper erhalten ist, wobei das Basismaterial eine Außenstruktur des Verkleidungselements vorgibt, wonach der Grundkörper selektiv mit einer Beschichtung, insbesondere einer Engobe und/oder Glasur, derart beschichtet wird, dass beschichtete Bereiche des Grundkörpers im Wesentlichen die Reflexionsflächen bilden. Dieses Verfahren kann als zweites Verfahren bezeichnet werden. Ein entsprechender Grundkörper ist bzw. wird üblicherweise bereitgestellt. Üblicherweise ist vorgesehen, dass dabei Bereiche des Grundkörpers, auf welche die Beschichtung nicht aufgebracht ist, die Absorptionsflächen bilden. Auf diese Weise ist aufwandsreduziert mit dem Verfahren ein in diesem Dokument beschriebenes Verkleidungselement herstellbar. Dieses, insbesondere zweite, Verfahren kann alternativ oder zusätzlich bzw. als Teil des vorstehenden, insbesondere ersten, Verfahrens umgesetzt sein. Dieses, insbesondere zweite, Verfahren kann, entsprechend den Merkmalen und Wirkungen, welche im Rahmen eines Verkleidungselements oder, insbesondere ersten, Verfahrens in diesem Dokument beschrieben sind, ausgebildet sein. Analoges gilt auch für das Verkleidungselement im Hinblick auf das erste und/oder zweite Verfahren.
Dies kann besonders praktikabel umgesetzt werden, wenn die Beschichtung mittels 3D-Druck, insbesondere 3D-Digitaldruck, und/oder unter Verwendung einer temporären Abdeckung, insbesondere Schablone, erfolgt. Dies kann wie vorstehend ausgeführt umgesetzt sein.
Die Erfindung ist anhand der folgenden Figuren beispielhaft ohne Einschränkung des allgemeinen erfinderischen Gedankens beschrieben:
Fig. 1 zeigt ein beispielhaftes Verkleidungselement als Dachpfanne mit streifenförmigen Reflexionsflächen und streifenförmigen Absorptionsflächen.
Fig. 2 zeigt ein alternatives beispielhaftes Verkleidungselement als Dachpfanne mit streifenförmigen Reflexionsflächen und streifenförmigen Absorptionsflächen. Fig. 3 zeigt ein weiteres alternatives beispielhaftes Verkleidungselement mit wellenförmigen Reflexionsflächen und wellenförmigen Absorptionsflächen. Fig. 4 zeigt ein weiteres alternatives beispielhaftes Verkleidungselement mit rautenförmigen Reflexionsflächen und zick-zack-streifenförmigen Absorptionsflächen. Fig. 5 a zeigt ein beispielhaftes Verkleidungselement mit streifenförmiger Außenstruktur in Draufsicht.
Fig. 5 b zeigt das Verkleidungselement aus Fig. 5 a im Querschnitt
Fig. 5 c zeigt ein Detail der Fig. 5 b.
Fig. 5 d zeigt eine alternative streifenförmige Außenstruktur im Querschnitt.
Fig. 5 e zeigt ein Detail der Fig. 5 d.
Fig. 6 zeigt die Wasserführung bei einer beispielhaften alternativen Anordnung der Außenstruktur mit streifenförmigen Reflexionsflächen und streifenförmigen Absorptionsflächen.
Fig. 7 zeigt die Wasserführung bei einer beispielhaften alternativen Anordnung der Außenstruktur mit streifenförmigen Reflexionsflächen und streifenförmigen Absorptionsflächen.
Fig. 8 zeigt die Wasserführung bei einer beispielhaften alternativen Anordnung der Außenstruktur mit dreieckigen Reflexionsflächen und streifenförmigen Absorptionsflächen. Fig. 9 zeigt die Wasserführung bei einer beispielhaften alternativen Anordnung der Außenstruktur mit dreieckigen Reflexionsflächen und streifenförmigen Absorptionsflächen. Fig. 10 a zeigt ein beispielhaftes Verkleidungselement mit rautenförmigen Reflexionsflächen und zick-zack-streifenförmigen Absorptionsflächen in Draufsicht.
Fig. 10 b zeigt das Verkleidungselement aus Fig. 10 a im Querschnitt.
Fig. 10 c zeigt ein Detail der Fig. 10 b.
Fig. 11 zeigt die Wasserführung bei einem beispielhaften Verkleidungselement mit rautenförmigen Reflexionsflächen und zick-zack-streifenförmigen Absorptionsflächen in Draufsicht.
Fig. 12 a zeigt einen Versuchsaufbau zur Messung der reflektierenden Eigenschaften. Fig. 12 b zeigt das Versuchsergebnis für ein Verkleidungselement nach Fig. 5 a.
Fig. 12 c zeigt das Versuchsergebnis für ein Verkleidungselement nach Fig. 10 a.
Fig. 13 a zeigt einen Versuchsaufbau zur Messung der absorbierenden Eigenschaften. Fig. 13 b zeigt das Versuchsergebnis für ein Verkleidungselement nach Fig. 5 a.
Fig. 13 c zeigt das Versuchsergebnis für ein Verkleidungselement nach Fig. 10 a. Die Figuren 1 bis 4 zeigen jeweils als Dachpfanne bzw. Dachziegel ausgeführte beispielhafte Verkleidungselemente 1. Die Verkleidungselemente 1 weisen jeweils eine Auflagefläche 2 zur Auflage auf dem Dach auf und eine Außenstruktur 8 mit einer Vielzahl an Reflexionsflächen 3 und Absorptionsflächen 4. Die Reflexionsflächen 3 sind für Sonnenstrahlung, insbesondere IR-Strahlung 100, reflektierender als die Absorptionsflächen 4 und die Absorptionsflächen 4 sind für Sonnenstrahlung, insbesondere IR-Strahlung 100, absorbierender als die Reflexionsflächen 3. Die Außenstruktur 8 wird durch das Basismaterial des Verkleidungselements 1 vorgegeben.
Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem ein Ziegel, dessen Basismaterial Ton ist, durch Pressen, Stanzen oder Prägen in die gewünschte Form gebracht wird. Dazu kann z.B. eine Negativform aus Gips verwendet werden. Bei einem Ziegel, dessen Basismaterial Beton ist, kann die Außenstruktur 8 durch entsprechende Schalung der Negativform erreicht werden.
Die reflektierenden Eigenschaften können beispielsweise erreicht werden, indem eine Beschichtung auf die Reflexionsflächen 3 aufgebracht wird. Hierzu können u.a. Glasuren, Engoben, Lacke, Kunststoffe, Keramik, Email, Pigmente oder metallische Beschichtungen verwendet werden. Alternativ kann auch das Basismaterial reflektierende Eigenschaften aufweisen, beispielsweise aufgrund der Materialeigenschaften, oder wenn reflektierende Pigmente oder Farben enthalten sind. Als reflektierendes Pigment kann beispielsweise Bariumsulfat verwendet werden.
In diesem Fall können die absorbierenden Eigenschaften der Absorptionsflächen 4 erreicht werden, indem diese mit einer Beschichtung versehen werden. Auch hier können u.a. Glasuren, Engoben, Lacke, Kunststoffe, Keramik, Email, Pigmente oder metallische Beschichtungen verwendet werden. Alternativ kann auch das Basismaterial selbst absorbierende Eigenschaften aufweisen, beispielsweise aufgrund der Materialeigenschaften, oder wenn absorbierende Pigmente oder Farben enthalten sind. Als absorbierendes Pigment eignet sich beispielsweise Graphit.
Um die Beschichtung aufzubringen gibt es verschiedenste Möglichkeiten. So kann zunächst ein Ziegelrohling in Form gebracht werden und anschließend die Beschichtung aufgebracht werden. Hierzu können z.B. Düsen auf die Reflexionsflächen 3 bzw. die Absorptionsflächen 4 ausgerichtet werden. Dies kann auch in einem kontinuierlichen Prozess erfolgen, wobei die Rohlinge auf einem Förderband transportiert werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Negativformen präpariert werden, bevor das Basismaterial in Form gebracht wird. Beim Brennen des Tons bzw. beim Aushärten verbindet sich die Beschichtung mit dem Basismaterial. Als reflektierende Materialien können beispielsweise Glas, Keramik, Metall oder Pigmente, wie Bariumsulfat, verwendet werden. Als absorbierende Materialien können beispielsweise Keramik oder Pigmente, wie Graphit oder Ruß verwendet werden, aber auch andere Materialien, wie beispielsweise Borstenhaare.
Die Außenstruktur in Fig. 1 weist eine Vielzahl an streifenförmigen Reflexionsflächen 3 und streifenförmigen Absorptionsflächen 4 auf. Die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 sind einander abwechselnd und stufenförmig angeordnet. Die Flächen der Reflexionsflächen 3 sind dabei größer als die Flächen der Absorptionsflächen 4.
Auch die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform weist streifenförmige Reflexionsflächen 3 und streifenförmige Absorptionsflächen 4 auf, die abwechselnd und stufenförmig angeordnet sind. In dieser Ausführungsform sind jeweils dreiundzwanzig Reflexionsflächen 3 und dreiundzwanzig Absorptionsflächen 4 vorgesehen.
In Fig. 3 sind die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 wellenförmig ausgebildet bzw. weisen die Reflexionsflächen 3 und/oder die Absorptionsflächen 4 jeweils eine wellenförmige Seitenlinie auf. Auch in dieser Ausführungsform sind die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 stufenförmig ausgebildet. In der dargestellten Ausführungsform sind dabei jeweils acht Reflexionsflächen 3 und acht Absorptionsflächen 4 ausgebildet.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform weist ebenfalls eine Vielzahl an stufenförmig angeordneten Reflexionsflächen 3 und Absorptionsflächen 4 auf. Dabei sind die Reflexionsflächen 3 rautenförmig ausgebildet und die Absorptionsflächen 4 umgeben die Reflexionsflächen 3 zick-zack-streifenförmig. In Fig. 5 a ist eine Dachpfanne mit einer Vielzahl an streifenförmigen Reflexionsflächen 3 und streifenförmigen Absorptionsflächen 4 in Draufsicht dargestellt. Die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 sind abwechselnd angeordnet.
In dem in Fig. 5 b dargestellten Querschnitt ist erkennbar, dass die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 abwechselnd und stufenförmig angeordnet sind. In der dargestellten Ausführungsform sind die Reflexionsflächen 3 in einem Winkel a zu den Absorptionsflächen 4 angeordnet. Aus dieser Anordnung ergibt sich ein unterer, der Auflagefläche 2 zugewandter, Scheitelpunkt 5 an dem eine der Reflexionsflächen 3 an eine der Absorptionsflächen 4 grenzt und ein oberer, der Umgebung zugewandter, Scheitelpunkt 6, an dem die Reflexionsfläche 3 an eine weitere Absorptionsfläche 4 grenzt. Die Reflexionsflächen 3 sind dem oberen Ende 9 des Verkleidungselements 1 zugewandt, während die Absorptionsflächen 4 dem unteren Ende 10 des Verkleidungselements 1 zugewandt sind.
Die Detailansicht in Fig. 5 c zeigt, dass der Winkel a 70 ° bis 179° aufweist, wobei er in der dargestellten Ausführungsform bei 130° liegt. Die Höhendifferenz d zwischen dem unteren Scheitelpunkt 5 und dem oberen Scheitelpunkt 6 beträgt 0,05 cm bis 5 cm und beträgt in der dargestellten Ausführungsform 0,5 cm. Die Streifenbreite der Reflexionsflächen 3 misst somit 2,4 cm, die Streifenbreite der Absorptionsflächen 4 misst jeweils 0,85 cm. Die Gesamtfläche der Reflexionsflächen 3 steht daher zu der Gesamtfläche der Absorptionsflächen 4 in einem Verhältnis von etwa 74 : 26.
Fig. 5 d zeigt eine alternative Außenstruktur 8 bei streifenförmigen Reflexionsflächen 3 und streifenförmigen Absorptionsflächen 4. Die Reflexionsflächen 3 sind konkav ausgebildet und die Absorptionsflächen 4 sind konvex ausgebildet. Auf diese Weise kann der Blendeffekt reduziert werden und Reflexion verbessert werden. Zudem wird Regenwasser noch besser über das Verkleidungselement 1 abgeleitet und trägt zur Reinigung der Außenstruktur 8 bei, sodass die Funktion langfristig erhalten bleibt. Konkave Reflexionsflächen 3 und konvexe Absorptionsflächen 4 können auch im Zusammenhang mit anderen Außenstrukturen 8 vorgesehen sein.
Fig. 5 e zeigt ein Detail der Außenstruktur aus Fig. 5 d. Der Winkel a bezieht sich in diesem Fall auf die aufgespannten Flächen. Die Fig. 6 bis 9 zeigen verschiedene alternative Außenstrukturen 8 mit verbesserter Wasserführung 7. Zur Verbesserung der Ableitung von Regenwasser kann zusätzlich vorgesehen sein, dass die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 eine seitliche Neigung aufweisen. Die Fallrichtung ist dabei in einem Winkel zu einer Senkrechten zum oberen Ende 9 und zum unteren Ende 10 angeordnet. Zweckmäßig können die Reflexionsflächen 3 und/oder Absorptionsflächen 4 derart seitlich geneigt sein, dass die Reflexionsflächen 3 und/oder Absorptionsflächen 4, einen Kanal bilden, entlang welchem in Benutzung Regenwasser geführt leitbar ist. Die Wasserführung 7 erfolgt vorzugsweise in einem Mittelbereich des Verkleidungselements 1.
In Fig. 6 sind die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 abwechselnd bogenförmig angeordnet. Die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 sind jeweils so geneigt, dass eine im Wesentlichen zentrale Wasserführung 7 erfolgt bzw. ein zentraler Kanal gebildet ist.
Auch in Fig. 7 sind die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 abwechselnd bogenförmig angeordnet, wobei jedoch zwei nebeneinander angeordnete spiegelsymmetrische Bogensegmente vorgesehen sind. In diesen Bogensegmenten sind die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 so geneigt, dass jeweils eine zentrale Wasserführung 7 erfolgt bzw. die jeweiligen Bogensegmente Abschnitte sind, mit welchen jeweils ein Kanal gebildet ist.
In Fig. 8 sind die Reflexionsflächen 3 dreieckig ausgebildet und die Absorptionsflächen 4 streifenförmig darunter angeordnet. Auch in dieser Ausführungsform weisen die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 eine seitliche Neigung auf, die zu einer zentralen Wasserführung 7 führt bzw. mit welcher ein zentraler Kanal gebildet ist.
In Fig. 9 sind die Reflexionsflächen 3 ebenfalls dreieckig ausgebildet und die Absorptionsflächen 4 sind streifenförmig darunter angeordnet, wobei in Fig. 9 ebenfalls zwei nebeneinander angeordnete, spiegelsymmetrische Segmente vorgesehen sind. Die Wasserführung 7 erfolgt durch eine seitliche Neigung der Reflexionsflächen 3 und der Absorptionsflächen 4 ebenfalls in beiden Segmenten jeweils zentral bzw. derart, dass die jeweiligen Segmente Abschnitte sind, mit welchen jeweils ein Kanal gebildet ist. Fig. 10 a zeigt ein Verkleidungselement 1 , das als Dachpfanne ausgebildet ist, in Draufsicht. Das Verkleidungselement 1 weist in dieser Ausführungsform eine Vielzahl an rautenförmigen Reflexionsflächen 3 und zick-zack-streifenförmigen Absorptionsflächen 4 auf. Dabei sind in der dargestellten Ausführungsform etwa 300 Reflexionsflächen 3 vorgesehen und 28 Absorptionsflächen 4.
Der Querschnitt in Fig. 10 b zeigt, dass die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 abwechselnd und stufenförmig angeordnet sind, wobei die Reflexionsflächen 3 zum oberen Ende 9 des Verkleidungselements 1 weisen und die Absorptionsflächen 4 zum unteren Ende 10 des Verkleidungselements 1.
In dem Detail, das in Fig. 10 c dargestellt ist, ist erkennbar, dass die Reflexionsflächen 3 in einem Winkel a zu den Absorptionsflächen 4 angeordnet sind, wobei der Winkel von 70° bis 179° aufweisen kann und in der dargestellten Ausführungsform 100° aufweist.
In einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform können die Reflexionsflächen 3 konkav ausgebildet sein und die Absorptionsflächen 4 können konvex ausgebildet sein. Die Höhendifferenz d beträgt in den dargestellten Ausführungsformen üblicherweise 0,05 cm bis 5 cm und misst beispielsweise 0,53 cm. In der Regel bezieht sich die Höhendifferenz d in einem zu einer die Außenstruktur aufweisenden Außenoberfläche des Verkleidungselements 1 orthogonalen Querschnitt auf einen in Höhenrichtung höchsten Punkt und niedrigsten Punkt der jeweiligen Reflexionsfläche 3 bzw. Absorptionsfläche 4.
Fig. 11 zeigt die Wasserführung 7 über ein Verkleidungselement 1 , wie es in Fig. 10 a bis c dargestellt ist.
Fig. 12 a zeigt einen Versuchsaufbau zur Messung von reflektierenden Eigenschaften eines Verkleidungselements 1. Dazu wird das Verkleidungselement 1 horizontal ausgerichtet, wobei die Außenstruktur 8 nach oben weist. Es werden zwei Strahler 101 , die Infrarotstrahlung 100 abgeben, jeweils über dem oberen Ende 9 und dem unteren Ende 10 des Verkleidungselements 1 angeordnet, sodass sie in einem Winkel zur Außenstruktur ausgerichtet sind. In dem dargestellten Versuchsaufbau beträgt der Winkel 45° zur Horizontalen. Zur Bestimmung der reflektierenden Eigenschaften wurde die Temperatur an der Auflagefläche 2 gemessen. Fig. 12 b zeigt das Ergebnis der Messung für ein Verkleidungselement 1 mit streifenförmigen Reflexionsflächen 3 und streifenförmigen Absorptionsflächen 4, wie es in Fig. 5 a bis 5 c dargestellt ist. Die von dem Strahler 101 am unteren Ende abgegebene IR-Strahlung 100 trifft zu 60% auf die Reflexionsflächen 3 und 40% auf die Absorptionsflächen 4. Die von dem Strahler 101 am oberen Ende abgegebene IR-Strahlung 100 trifft etwa zu 94% auf die Reflexionsflächen 3 und zu 6 % auf die Absorptionsflächen 4. Die Temperatur an der Auflagefläche 2 war bei Bestrahlung des Verkleidungselements 2 mit dem Strahler 101 , der am oberen Ende angeordnet war, niedriger, als bei Bestrahlung mit dem Strahler 101 vom unteren Ende aus.
Fig. 12 c zeigt das Ergebnis der Messung nach Fig. 12 a für ein Verkleidungselement nach Fig. 10 a bis 10 c. In diesem Fall trifft die IR-Strahlung 100 des Strahlers 101, der am unteren Ende angeordnet ist, in einem Verhältnis von 30 : 70 auf die Absorptionsflächen 3 und die Reflexionsflächen 4. Die vom oberen Strahler 101 abgegebene IR-Strahlung 100 trifft zu 100 % auf die Reflexionsflächen 3. Auch in diesem Fall war die Temperatur an der Auflagefläche 2 höher, wenn das Verkleidungselement 1 vom unteren Ende her bestrahlt wurde.
Fig. 13 a zeigt einen weiteren Versuchsaufbau zur Messung der absorbierenden Eigenschaften. In diesem Fall wurde ein Halogen-Strahler 101 mit 1000 Watt in einem Abstand A von 60 cm zu einem Verkleidungselement 1 angeordnet. Das Verkleidungselement 1 war auf einem verkippbaren Gestell gelagert. Auch in diesem Fall wurde die Temperatur an der Auflagefläche 2 gemessen. In dem dargestellten Versuchsaufbau wurden Verkleidungselemente 1 aus Beton verwendet, wobei die Reflexionsflächen 3 mit einem hochreflektierenden Anstrich versehen waren. Dazu wurde Cool Dry entsprechend der Gebrauchsanweisung doppelt aufgetragen. Als Vergleichselemente wurden Verkleidungselemente mit glatter Außenstruktur 8 mit und ohne Beschichtung verwendet.
Fig. 13 b zeigt die Ergebnisse für eine horizontale und eine vertikale Bestrahlung des Verkleidungselements 1 mit streifenförmigen Reflexionsflächen 3 und streifenförmigen Absorptionsflächen 4. In der dargestellten Ausführungsform wurde die Dachneigung mit einem Winkel y von 35° zur Horizontalen eingestellt. Die Reflexionsflächen 3 hatten dadurch einen Winkel ß von -23° zur Horizontalen. Die Absorptionsflächen 4 hatten einen Winkel ö von -20° zur Vertikalen. In der dargestellten Ausführungsform wurde bei der horizontalen Ausrichtung die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 in einem Verhältnis von 55 : 45 angestrahlt. In der vertikalen Ausrichtung wurden die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 in einem Verhältnis von 90 : 10 angestrahlt. Die Erwärmung war bei horizontaler Bestrahlung deutlich größer als bei vertikaler Bestrahlung.
Fig. 13 c zeigt die Ergebnisse für eine horizontale Bestrahlung eines Verkleidungselements mit rautenförmigen Reflexionsflächen 3 und zickzack-streifenförmigen Absorptionsflächen 4. Die Dachneigung wurde mit einem Winkel y von 25° zur Horizontalen eingestellt. In dieser Ausführungsform hatte das Verkleidungselement 1 plane Reflexionsflächen 3 und plane Absorptionsflächen 4. Der Winkel a zwischen den Reflexionsflächen 3 und den Absorptionsflächen 4 bezieht sich auf die aufgespannten Flächen, und lag bei 70° bis 179°. Dadurch war die Reflexionsfläche 3 in einem Winkel ß von -10° zur Horizontalen angeordnet und die Absorptionsfläche 4 in einem Winkel ö -5 ° zur Vertikalen. In einer weiteren dargestellten Ausführungsform könnten die Reflexionsflächen 3 konkav und die Absorptionsflächen 4 konvex ausgebildet sein, wie das durch die gestrichelte Linie dargestellt ist. Bei der horizontalen Bestrahlung wurden die Reflexionsflächen 3 und die Absorptionsflächen 4 in einem Verhältnis von etwa 40 : 60 bestrahlt. Bei der vertikalen Bestrahlung lag das Verhältnis bei 100 : 0. Die Erwärmung bei horizontaler Bestrahlung war deutlich größer als bei vertikaler Bestrahlung.

Claims

Patentansprüche
1. Verkleidungselement für ein Gebäude bzw. einen Teil eines Gebäudes, insbesondere für ein Dach, wobei das Verkleidungselement (1) eine in Benutzung dem Gebäude zugewandte Auflagefläche (2) aufweist und eine in Benutzung der Umgebung des Gebäudes zugewandte Außenstruktur (8) aufweist, wobei die Außenstruktur (8) durch ein Basismaterial des Verkleidungselements (1) vorgegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenstruktur (8) eine Vielzahl an Reflexionsflächen (3) zur Reflexion von Sonnenstrahlung, insbesondere IR-Strahlung (100), aufweist, und eine Vielzahl an Absorptionsflächen (4) zur Absorption von Sonnenstrahlung, insbesondere von IR-Strahlung (100), aufweist, wobei die Reflexionsflächen (3) die Sonnenstrahlung, insbesondere die IR-Strahlung (100), stärker reflektieren als die Absorptionsflächen (4) und/oder wobei die Absorptionsflächen (4) die Sonnenstrahlung, insbesondere die IR-Strahlung (100), stärker absorbieren als die Reflexionsflächen (3).
2. Verkleidungselement nach Anspruch 1, wobei das Verkleidungselement (1) 8 bis 4000, insbesondere 11 bis 3000, Reflexionsflächen (3) aufweist und/oder 8 bis 4000, insbesondere 11 bis 3000, Absorptionsflächen (4) aufweist.
3. Verkleidungselement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei ein Größenverhältnis zwischen allen Reflexionsflächen (3) und allen Absorptionsflächen (4) des Verkleidungselements (1) von 90 : 10 bis 50 : 50 beträgt.
4. Verkleidungselement nach Anspruch 1 bis 3, wobei die Außenstruktur (8) stufenförmig ausgebildet ist und/oder wobei die Reflexionsflächen (3) und die Absorptionsflächen (4) abwechselnd angeordnet sind.
5. Verkleidungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Reflexionsflächen (3) jeweils in einem Winkel a, insbesondere in einem Winkel a von 70° bis 179°, zur angrenzenden Absorptionsfläche (4) angeordnet sind, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass sich die Reflexionsflächen (3) jeweils von einem unteren, der Auflagefläche (2) des Verkleidungselements (1) zugewandten, Scheitelpunkt (5) zu einem oberen, der Umgebung zugewandten, Scheitelpunkt (6) erstrecken, und wobei sich die Absorptionsflächen (4) jeweils von dem oberen Scheitelpunkt (6) zum unteren Scheitelpunkt (5) zwischen der Absorptionsfläche (4) und einer weiteren Reflexionsfläche (3) erstrecken.
6. Verkleidungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der obere Scheitelpunkt (6) und der untere Scheitelpunkt (5) eine Höhendifferenz d von 0,05 cm bis 5 cm aufweisen.
7. Verkleidungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zwischen den Reflexionsflächen (3) und den Absorptionsflächen (4) ein Übergangsbereich ausgebildet ist, wobei die Außenstruktur (8) im Übergangsbereich eine Kante, eine Fase oder eine Rundung aufweist.
8. Verkleidungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zumindest eine, insbesondere jede, Reflexionsfläche (3) konkav oder konvex ausgebildet ist und/oder wobei zumindest eine, insbesondere jede, Absorptionsfläche (4) konvex oder konkav ausgebildet ist.
9. Verkleidungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Reflexionsflächen (3) und/oder die Absorptionsflächen (4) streifenförmig, wellenförmig, dreieckig oder rautenförmig angeordnet sind.
10. Verkleidungselement nach Anspruch 9, wobei die Reflexionsflächen (3) und die Absorptionsflächen (4) streifenförmig angeordnet sind, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Reflexionsflächen (3) jeweils eine Streifen breite vom unteren Scheitelpunkt (5) zum oberen Scheitelpunkt (6) von 0,05 cm bis 10 cm aufweisen und/oder dass die Absorptionsflächen (4) jeweils eine Streifenbreite vom oberen Scheitelpunkt (6) zum unteren Scheitelpunkt (5) von 0,05 cm bis 10 cm aufweisen.
11. Verkleidungselement nach Anspruch 9, wobei die Reflexionsflächen (3) rautenförmig angeordnet sind und die Absorptionsflächen (4) die Reflexionsflächen (3) zick-zack-streifenförmig umgeben, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die rautenförmigen Reflexionsflächen (3) jeweils vom unteren Scheitelpunkt (5) zum oberen Scheitelpunkt (6) eine Längsdiagonale von 0,05 cm bis 10 cm aufweisen, und/oder wobei die rautenförmigen Reflexionsflächen (3) eine senkrecht zur Längsdiagonalen angeordnete Querdiagonale von 0,05 cm bis 10 cm aufweisen und/oder wobei die streifenförmigen Absorptionsflächen (4) jeweils vom oberen Scheitelpunkt (6) zum unteren Scheitelpunkt (5) eine Streifenbreite von 0,05 cm bis 10 cm, insbesondere von 0,05 cm bis 5 cm, aufweisen.
12. Verkleidungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Reflexionsflächen (3) und/oder die Absorptionsflächen (4) eine seitliche Neigung aufweisen, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Fallrichtung der Neigung in einem Winkel, insbesondere in einem Winkel von über 0° bis 90°, zu einer Senkrechten zum oberen Ende (9) und/oder zum unteren Ende (10) angeordnet ist.
13. Verkleidungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Reflexionsflächen (3) eine Beschichtung aufweisen, die für Sonnenstrahlung, insbesondere IR-Strahlung (100), reflektierender ist als die Absorptionsflächen (4) und/oder reflektierender als das Basismaterial des Verkleidungselements (1).
14. Verkleidungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Absorptionsflächen (4) eine Beschichtung aufweisen, die für Sonnenstrahlung, insbesondere IR-Strahlung (100), absorbierender ist als die Reflexionsflächen (3) und/oder absorbierender als das Basismaterial des Verkleidungselements (1).
15. Verkleidungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Basismaterial des Verkleidungselements (1) Ziegel, insbesondere Ziegel aus Ton oder Beton, ist.
16. Verkleidungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Verkleidungselement (1) eine Dachpfanne ist.
17. Dach, insbesondere Dach mit einer Dachneigung von 10° bis 70°, umfassend zumindest ein Verkleidungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, insbesondere umfassend eine Vielzahl von Verkleidungselementen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
18. Dach nach Anspruch 17, wobei die Steigung der Absorptionsflächen (4) größer ist, als die Steigung der Reflexionsflächen (3).
19. Dach nach einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei in einer Ansicht aus der Vertikalen die Reflexionsflächen (3) und die Absorptionsflächen (4) in einem Verhältnis von 100 : 0 bis 40 : 60 sichtbar sind.
20. Dach nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die Reflexionsflächen (3) jeweils in einem Winkel ß von -5° bis -65° zur Horizontalen angeordnet sind, und/oder wobei die Absorptionsflächen (4) jeweils in einem Winkel ö von -60° bis +60° zur Senkrechten angeordnet sind.
21. Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungselements (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 für ein Gebäude bzw. einen Teil eines Gebäudes, insbesondere für ein Dach, wobei ein mit einem Basismaterial, vorzugsweise aus Ton, gebildeter Grundkörper erhalten ist, wobei das Basismaterial eine Außenstruktur (8) des Verkleidungselements (1) vorgibt, wonach der Grundkörper mit einer Beschichtung, insbesondere einer Engobe, beschichtet wird, wonach bereichsweise die Beschichtung vom Grundkörper entfernt wird, um mit mit der Beschichtung beschichteten Bereichen des Grundkörpers die Reflexionsflächen (3) zu bilden und mit Bereichen des Grundkörpers, von denen die Beschichtung entfernt wurde, die Absorptionsflächen (4) zu bilden.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichten des Grundkörpers mit der Beschichtung mittels Sprühverfahren erfolgt.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das bereichsweise Entfernen der Beschichtung mittels eines spanabhebenden Verfahrens, insbesondere mittels Fräsen, und/oder mittels eines Lasers erfolgt.
24. Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungselements (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 für ein Gebäude bzw. einen Teil eines Gebäudes, insbesondere für ein Dach, wobei ein mit einem Basismaterial, vorzugsweise aus Ton, gebildeter Grundkörper erhalten ist, wobei das Basismaterial eine Außenstruktur (8) des Verkleidungselements (1) vorgibt, wonach der Grundkörper selektiv mit einer Beschichtung, insbesondere einer Engobe, derart beschichtet wird, dass beschichtete Bereiche des Grundkörpers im Wesentlichen die Reflexionsflächen (3) bilden.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung mittels 3D-Druck, insbesondere 3D-Digitaldruck, und/oder unter Verwendung einer temporären Abdeckung, insbesondere einer Schablone, erfolgt.
EP23715006.5A 2022-03-28 2023-03-27 Verkleidungselement für ein gebäude Active EP4499938B1 (de)

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