ES2869162T3

ES2869162T3 - Building roof element

Info

Publication number: ES2869162T3
Application number: ES08019215T
Authority: ES
Inventors: Thomas Langner
Original assignee: Vector Foiltec GmbH
Current assignee: Vector Foiltec GmbH
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2008-11-03
Publication date: 2021-10-25
Anticipated expiration: 2028-11-03
Also published as: EP2055865A3; PL2055865T3; DK2055865T3; DE202007016990U1; EP2055865A2; EP2055865B1

Abstract

Elemento de cubierta de edificio (100) con un cojín de láminas que comprende una capa exterior de lámina (101) y una capa interior de lámina (102) que forma el interior de una cubierta de edificio, que entre ellas forman al menos una cavidad cerrada fundamentalmente estanca a los fluidos, en la que está contenido un medio fluido, en particular aire, y con un elemento de refuerzo, que está configurado como una capa intermedia de lámina (107), que divide la cavidad cerrada fundamentalmente estanca a los fluidos en una primera cámara cerrada fundamentalmente estanca a los fluidos (108) entre la capa interior de lámina (102) y la capa intermedia de lámina (107) y en una segunda cámara cerrada fundamentalmente estanca a los fluidos (109) entre la capa exterior de lámina (101) y la capa intermedia de lámina (107), donde la capa exterior de lámina (101), la capa interior de lámina (102) y la capa intermedia de lámina (107) están soldadas entre sí por sus bordes (103, 104) y el medio fluido en la primera cámara (108) está sometido a una primera presión, y el medio fluido en la segunda cámara está sometido a una segunda presión, caracterizado porque la segunda cámara (109) tiene un volumen menor que la primera cámara (108), la tensión en la capa intermedia de lámina (107) es superior al 100% de la tensión en la capa exterior de lámina (101), y el valor de la primera y de la segunda presión y / o la relación de la primera y la segunda presión es tal que la segunda presión es menor que la primera presión y la capa intermedia de lámina (107) como elemento de refuerzo, en caso de efectos de succión orientados hacia fuera, alivia la capa exterior de lámina (101), que forma el lado exterior de una cubierta de edificio, transmitiendo parte de la presión sobre la capa exterior de lámina (101) a través del medio fluido sometido a presión hasta la capa intermedia de lámina (107).Building cover element (100) with a sheet cushion comprising an outer layer of sheet (101) and an inner layer of sheet (102) forming the interior of a building cover, which between them form at least one cavity essentially fluid-tight closed cavity, in which a fluid medium, in particular air, is contained, and with a reinforcing element, which is configured as an intermediate foil layer (107), dividing the essentially fluid-tight closed cavity in a first closed essentially fluid-tight chamber (108) between the inner layer of foil (102) and the intermediate layer of foil (107) and in a second closed essentially fluid-tight chamber (109) between the outer layer of sheet (101) and the intermediate layer of sheet (107), where the outer layer of sheet (101), the inner layer of sheet (102) and the intermediate layer of sheet (107) are welded together at their edges (103 , 104) and the fluid medium in the first chamber (108) is subjected to a first pressure, and the fluid medium in the second chamber is subjected to a second pressure, characterized in that the second chamber (109) has a smaller volume than the first chamber (108), the tension in the intermediate layer of foil (107) is greater than 100% of the tension in the outer layer of foil (101), and the value of the first and second pressure and/or the ratio of the first and second pressure is such that the second pressure is less than the first pressure and the intermediate foil layer (107) as a reinforcing element, in case of outwardly directed suction effects, relieves the outer foil layer (101), which forms the side exterior of a building shell, transmitting part of the pressure on the outer layer of foil (101) through the pressurized fluid medium to the intermediate layer of foil (107).

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Elemento de cubierta de edificioBuilding roof element

La invención se refiere a un elemento de cubierta de edificio con un cojín de láminas que comprende una capa exterior de lámina que forma el exterior de una cubierta de edificio y una capa interior de lámina que forma el interior de una cubierta de edificio, que entre ellas forman al menos una cavidad cerrada fundamentalmente estanca a los fluidos en la que está contenido medio fluido, en particular aire, y con un elemento de refuerzo.The invention relates to a building roof element with a sheet cushion comprising an outer sheet layer that forms the outside of a building canopy and an inner sheet layer that forms the inside of a building canopy, which between they form at least one closed cavity fundamentally fluid-tight in which a fluid medium is contained, in particular air, and with a reinforcing element.

Se sabe que los elementos de cubierta de edificios se utilizan en sistemas de techos laminados y sistemas de fachadas laminadas. Estos sistemas de techos y fachadas laminadas se utilizan preferiblemente en la construcción de edificios comerciales tales como estadios deportivos, centros de eventos o centros comerciales. En estos edificios, que suelen superficies de techo y fachada muy grandes, se aprovechan, entre otras cosas, las ventajas asociadas a los sistemas de techos y fachadas laminadas, como la ligereza y la permeabilidad a la luz o la capacidad de diseño de la combinación de colores.Building roof elements are known to be used in laminated roof systems and laminated facade systems. These laminated roof and façade systems are preferably used in the construction of commercial buildings such as sports stadiums, event centers or shopping centers. These buildings, which tend to have very large roof and façade surfaces, take advantage of, among other things, the advantages associated with laminated roof and façade systems, such as lightness and permeability to light or the design capacity of the combination of colors.

Como estándar, los cojines de lámina constan de dos capas exteriores de lámina que están fundamentalmente unidas entre sí de forma estanca a los fluidos y normalmente están soldadas entre sí a lo largo de sus bordes para formar entre ellas una cavidad cerrada fundamentalmente estanca a los fluidos. Durante la producción del cojín de láminas, se introduce un medio fluido, en particular un gas como, por ejemplo, aire, por lo que las capas de lámina se tensan en consecuencia y el cojín de láminas obtiene su forma deseada. Incluso en el estado instalado, los cojines de láminas están equipados normalmente con un dispositivo para suministrar un medio fluido a través del cual, por ejemplo, se puede regular la presión de aire en el cojín de láminas.As standard, foil cushions consist of two outer foil layers which are fundamentally fluid-tight bonded to each other and are typically welded together along their edges to form a fundamentally fluid-tight closed cavity between them. . During the production of the sheet cushion, a fluid medium, in particular a gas such as air, is introduced, whereby the sheet layers are tightened accordingly and the sheet cushion obtains its desired shape. Even in the installed state, the sheet cushions are normally equipped with a device for supplying a fluid medium through which, for example, the air pressure in the sheet cushion can be regulated.

El medio fluido introducido en el cojín de láminas no solo se utiliza para dar forma al cojín, sino también para aislamiento térmico, que es otra ventaja de los sistemas de lámina.The fluid medium introduced into the sheet cushion is not only used for shaping the cushion, but also for thermal insulation, which is another advantage of sheet systems.

Para resistir las cargas que actúan sobre la cubierta de un edificio, como las cargas de viento, y aquí en particular las cargas de succión de viento, las soluciones existentes prevén duplicar la capa exterior de lámina. Como resultado de esta duplicación, un cojín de láminas puede absorber cargas más altas, en particular cargas de succión de viento. La principal desventaja de esto, sin embargo, es la gran cantidad de material utilizado, lo que puede generar altos costos, especialmente en el caso de cubiertas de edificios de gran superficie. Aunque las dos capas exteriores de lámina están conectadas entre sí de una manera sustancialmente estanca a los fluidos, es muy frecuente que se forme condensado entre estas dos capas de lámina, lo que no es deseable ya por razones ópticas.In order to withstand the loads acting on the roof of a building, such as wind loads, and here in particular wind suction loads, existing solutions envisage doubling the outer layer of foil. As a result of this duplication, a sheet cushion can absorb higher loads, in particular wind suction loads. The main disadvantage of this, however, is the large amount of material used, which can lead to high costs, especially in the case of roofs of large-area buildings. Although the two outer foil layers are connected to each other in a substantially fluid-tight manner, it is very common for condensate to form between these two foil layers, which is no longer desirable for optical reasons.

El documento DE 202 17990 U1 divulga un elemento de cubierta de edificio según el preámbulo de la reivindicación 1.Document DE 202 17990 U1 discloses a building roof element according to the preamble of claim 1.

Por tanto, un objeto de la presente invención es mejorar un elemento de cubierta de edificio del tipo mencionado al principio de tal manera que se reduzca al menos una de las desventajas mencionadas.Therefore, an object of the present invention is to improve a building covering element of the type mentioned at the beginning in such a way that at least one of the disadvantages mentioned is reduced.

Este objeto se logra mediante un elemento de cubierta de edificio de acuerdo con la reivindicación independiente 1. This object is achieved by a building roof element according to independent claim 1.

El elemento de refuerzo recibe su función de soporte de carga mediante el acoplamiento con la capa exterior de lámina a través del medio fluido presurizado. Por tanto, para mejorar la capacidad de carga del cojín de láminas según la invención a través de la capa de lámina, la formación de presión en las cámaras es decisiva.The reinforcing element receives its load-bearing function by coupling with the outer sheet layer through the pressurized fluid medium. Therefore, in order to improve the load-bearing capacity of the film cushion according to the invention through the film layer, the pressure build-up in the chambers is decisive.

Para ello, el valor de la primera y la segunda presión y / o la relación de la primera y la segunda presión están configurados de modo que la capa de lámina alivia la capa exterior de lámina, en particular en el caso de efectos de succión hacia el exterior, transmitiendo parte de la presión sobre la capa exterior de lámina a través del medio fluido sometido a presión hasta la capa de lámina.For this, the value of the first and second pressure and / or the ratio of the first and second pressure are configured such that the foil layer relieves the outer foil layer, in particular in the case of suction effects towards the exterior, transmitting part of the pressure on the outer foil layer through the fluid medium under pressure to the foil layer.

Con esto ya no es necesario duplicar la capa exterior de lámina como en la técnica anterior, ya que el elemento de refuerzo soporta la transferencia de carga en el interior.With this, it is no longer necessary to duplicate the outer layer of foil as in the prior art, since the reinforcing element supports the load transfer inside.

El elemento de cubierta de edificio según la invención se puede desarrollar de manera que la capa de lámina consista al menos parcialmente de un material que permite cambios de forma, en particular un material elástico. La transferencia de carga desde la capa exterior de lámina a través del medio fluido hasta la capa de lámina está respaldada por el hecho de que el elemento de refuerzo no tiene una forma estable, sino que puede adaptar su forma y consiste para este propósito de un material elástico.The building covering element according to the invention can be developed in such a way that the foil layer consists at least partially of a material that allows changes in shape, in particular an elastic material. The transfer of charge from the outer foil layer through the fluid medium to the foil layer is supported by the fact that the reinforcing element does not have a stable shape, but can adapt its shape and consists for this purpose of a elastic material.

Lo mismo puede aplicarse también a la capa exterior de lámina, que puede consistir, al menos parcialmente, de un material que permite cambios de forma, en particular un material elástico. The same can also be applied to the outer foil layer, which can consist, at least partially, of a material that allows changes in shape, in particular an elastic material.

La transferencia de carga también se respalda si la capa exterior de lámina no tiene una forma estable, sino que puede adaptar su forma y consiste para este propósito de un material elástico.Load transfer is also supported if the outer layer of foil does not have a stable shape, but can adapt its shape and consists for this purpose of an elastic material.

Preferiblemente, la capa de lámina está curvada, en la misma dirección que la capa exterior de lámina, que normalmente está curvada hacia afuera. En un desarrollo adicional preferido de esta realización, las curvas de curvatura de la capa de lámina y de la capa exterior de lámina deberían ser similares entre sí. Esto es ventajoso para una transferencia de carga especialmente eficaz.Preferably, the foil layer is curved, in the same direction as the outer foil layer, which is normally curved outward. In a further preferred development of this embodiment, the curvature curves of the foil layer and the outer foil layer should be similar to each other. This is advantageous for a particularly efficient load transfer.

La invención prevé que el elemento de refuerzo esté configurado como una capa de lámina adicional. Esto tiene la ventaja de que, para simplificar la producción, por ejemplo, se puede utilizar el mismo material para las dos capas de lámina exterior y el elemento de refuerzo. Para ello, por ejemplo, la capa interior de lámina también puede consistir en el mismo material elástico que la capa exterior de lámina y / o el elemento de refuerzo. La división del cojín de láminas en dos cámaras por la capa intermedia de lámina también produce un aislamiento térmico de dos capas y, por lo tanto, una mejora en el efecto de aislamiento global del cojín de láminas, ya que en la segunda cámara contribuye en particular al aislamiento térmico.The invention provides that the reinforcing element is configured as an additional foil layer. This has the advantage that, to simplify production, for example, the same material can be used for the two outer foil layers and the reinforcing element. For this, for example, the inner foil layer can also consist of the same elastic material as the outer foil layer and / or the reinforcing element. The division of the sheet cushion into two chambers by the intermediate sheet layer also produces a two-layer thermal insulation and thus an improvement in the overall insulation effect of the sheet cushion, since in the second chamber it contributes in particular to thermal insulation.

Según la invención, la segunda cámara tiene un volumen menor que la primera cámara.According to the invention, the second chamber has a smaller volume than the first chamber.

El elemento de cubierta de edificio según la invención también se caracteriza porque la tensión en el elemento de refuerzo es superior al 100% de la tensión en la capa exterior de lámina. Esta relación de tensión favorece la transferencia de carga desde la capa exterior de lámina al elemento de refuerzo. En el caso de una transferencia de carga intensiva, la tensión en el elemento de refuerzo posiblemente también puede superar el 100% de la tensión en la capa exterior de lámina.The building covering element according to the invention is also characterized in that the stress in the reinforcing element is greater than 100% of the stress in the outer sheet layer. This stress relationship favors the transfer of charge from the outer layer of sheet to the reinforcing element. In the case of intensive load transfer, the stress on the reinforcing element can possibly also exceed 100% of the stress on the outer foil layer.

La construcción según la invención del cojín de láminas con el elemento de refuerzo en forma de una capa de lámina adicional permite implementar el refuerzo de una manera técnicamente nueva y al mismo tiempo reducir significativamente el uso de material y los costes de producción asociados del cojín de láminas.The construction according to the invention of the sheet cushion with the reinforcing element in the form of an additional sheet layer makes it possible to implement the reinforcement in a technically new way and at the same time to significantly reduce the use of material and the associated production costs of the sheet cushion. sheets.

Un ejemplo de realización preferido se explica con más detalle a continuación con referencia al dibujo adjunto. A preferred embodiment is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing.

La figura 1 muestra un elemento de cubierta de edificio según la invención esquemáticamente en sección transversal. Figure 1 shows a building roof element according to the invention schematically in cross section.

En la figura 1, se muestra un elemento de cubierta de edificio 100 según la invención que, con una pluralidad de elementos de cubierta de edificio adicionales según la invención, puede formar un sistema de techo laminado o un sistema de fachada laminada.In Figure 1, a building roof element 100 according to the invention is shown which, with a plurality of additional building roof elements according to the invention, can form a laminated roof system or a laminated facade system.

El elemento de cubierta de edificio 100 según la invención consta de una lámina exterior 101, una lámina interior 102 y un elemento de refuerzo 107. El elemento de refuerzo está configurado de manera esencialmente plana, es decir, es mucho mayor en longitud y anchura que en altura. Tanto el elemento de refuerzo 107 como la lámina exterior 101 están hechos preferiblemente de un material elástico que permite cambios de forma del elemento de refuerzo 107 o de la lámina exterior 101. El elemento de refuerzo 107 está aquí también configurado como una lámina.The building covering element 100 according to the invention consists of an outer sheet 101, an inner sheet 102 and a reinforcing element 107. The reinforcing element is essentially flat, that is, it is much greater in length and width than in height. Both the reinforcing element 107 and the outer sheet 101 are preferably made of an elastic material that allows changes in shape of the reinforcing element 107 or the outer sheet 101. The reinforcing element 107 is here also configured as a sheet.

La lámina exterior 101, la lámina interior 102 y el elemento de refuerzo 107 están soldados entre sí en sus bordes 103 y 104, de modo que entre el elemento de refuerzo 107 y la lámina interior 102 se forma una primera cámara 108 cerrada fundamentalmente estanca a los fluidos y entre el elemento de refuerzo 107 y la lámina exterior 101 se forma una segunda cámara cerrada fundamentalmente estanca a los fluidos 109. El medio fluido en la primera cámara 108 está sometido a una primera presión. El medio fluido en la segunda cámara 109 está sometido a una segunda presión. La presión sobre el medio fluido en la primera cámara 108 es mayor que la presión sobre el medio fluido en la segunda cámara 109. La segunda cámara 109 tiene además un volumen menor que la primera cámara 108.The outer sheet 101, the inner sheet 102 and the reinforcing element 107 are welded to each other at their edges 103 and 104, so that between the reinforcing element 107 and the inner sheet 102 a first closed chamber 108 is formed fundamentally watertight. the fluids and between the reinforcing element 107 and the outer sheet 101 a second essentially fluid-tight closed chamber 109 is formed. The fluid medium in the first chamber 108 is subjected to a first pressure. The fluid medium in the second chamber 109 is subjected to a second pressure. The pressure on the fluid medium in the first chamber 108 is greater than the pressure on the fluid medium in the second chamber 109. The second chamber 109 further has a smaller volume than the first chamber 108.

Para suministrar al elemento de cubierta de edificio 100 un medio fluido, en particular aire, se puede proporcionar un dispositivo de suministro (no mostrado), que está conectado preferiblemente a las dos cámaras 108, 109 mediante tubos o mangueras.To supply the building covering element 100 with a fluid medium, in particular air, a supply device (not shown) can be provided, which is preferably connected to the two chambers 108, 109 by tubes or hoses.

Debido a la disposición descrita anteriormente, la lámina exterior 101 se curva hacia el exterior, como se puede ver en la figura 1. La lámina interior 102, por otro lado, está curvada en la dirección opuesta, es decir, en la dirección del interior del edificio. Como también muestra la figura 1, el elemento de refuerzo 107, que también consiste en un material de lámina, está curvado en la misma dirección que la lámina exterior 101. A diferencia de la ilustración de la figura 1, la curvatura de la lámina exterior 101 y del elemento de refuerzo 107 deben ser preferiblemente lo más similares entre sí como sea posible.Due to the arrangement described above, the outer sheet 101 is curved outward, as can be seen in figure 1. The inner sheet 102, on the other hand, is curved in the opposite direction, that is, in the direction of the inside. of the building. As Figure 1 also shows, the reinforcing element 107, which also consists of a sheet material, is curved in the same direction as the outer sheet 101. Unlike the illustration in Figure 1, the curvature of the outer sheet 101 and the reinforcing element 107 should preferably be as similar to each other as possible.

El elemento de cubierta de edificio 100 se mantiene en sus bordes 103 y 104 mediante elementos de sujeción 105 y 106, a través de los cuales se conecta a otros elementos de cubierta de edificio y / o una estructura de soporte. The building roof element 100 is held at its edges 103 and 104 by clamping elements 105 and 106, through which it is connected to other building roof elements and / or a supporting structure.

Si sobre la lámina exterior 101 actúan fuerzas dirigidas hacia el exterior, por ejemplo, fuerzas de succión de viento, estas también se transfieren a través del medio fluido sometido a presión parcialmente al elemento de refuerzo 107, de modo que este participa en la transferencia de carga y evita el fallo de la lámina exterior 101. Dado que el elemento de refuerzo 107 y la lámina exterior 101 son de material elástico, tanto el elemento de refuerzo 107 como la lámina exterior 101 pueden deformarse, en particular bajo la acción de una carga. Este cambio de forma favorece la transferencia de carga desde la lámina exterior 101 al elemento de refuerzo 107 a través del medio fluido sometido a presión.If outwardly directed forces act on the outer sheet 101, for example wind suction forces, these are also transferred through the partially pressurized fluid medium to the reinforcing element 107, so that the latter participates in the transfer of loads and prevents failure of the outer sheet 101. Since the reinforcement element 107 and the outer sheet 101 are made of elastic material, both the reinforcement element 107 and the outer sheet 101 can deform, in particular under the action of a load. . This change in shape favors the transfer of charge from the outer sheet 101 to the reinforcing element 107 through the fluid medium under pressure.

En el elemento de refuerzo 107, la tensión es superior al 100% de la tensión en la lámina exterior 101. De esto se reconoce que el elemento de refuerzo tiene una participación significativa en la transferencia de carga. Sin embargo, la tensión en el elemento de refuerzo 107 también puede ser, en particular en el caso de carga, muy por encima del 100% de la tensión en la lámina exterior 101. Este es el caso cuando una gran parte de las cargas se eliminan a través del elemento de refuerzo 107 y así se evita el fallo de la lámina exterior 101.In the reinforcing member 107, the stress is greater than 100% of the stress in the outer sheet 101. From this it is recognized that the reinforcing member has a significant share in load transfer. However, the stress in the reinforcing element 107 can also be, particularly in the case of loading, well above 100% of the stress in the outer sheet 101. This is the case when a large part of the loads are they are eliminated through the reinforcing element 107 and thus the failure of the outer sheet 101 is avoided.

Además, las dos cámaras 108 y 109 llenas de fluido pueden contribuir al efecto de aislamiento térmico del elemento de cubierta de edificio 100. In addition, the two fluid-filled chambers 108 and 109 can contribute to the thermal insulation effect of the building roof element 100.

Claims

1. Building cover element (100) with a sheet cushion comprising an outer sheet layer (101) and an inner sheet layer (102) forming the inside of a building cover, which between them form at least a fundamentally fluid-tight closed cavity, in which a fluid medium is contained, in particular air, and with a reinforcing element, which is configured as an intermediate layer of foil (107), dividing the fundamentally-tight closed cavity into the fluids in a first essentially fluid-tight closed chamber (108) between the inner foil layer (102) and the intermediate foil layer (107) and in a second essentially fluid-tight closed chamber (109) between the layer outer foil layer (101) and middle foil layer (107), where the outer foil layer (101), inner foil layer (102) and middle foil layer (107) are welded together at their edges (103, 104) and the fluid medium in the first chamber (108) is subjected to a first pressure, and the fluid medium in the second chamber is subjected to a second pressure, characterized in that the second chamber (109) has a smaller volume than the first chamber (108), the tension in the intermediate layer of foil (107) is greater than 100% of the tension in the outer layer of foil (101), and the value of the first and second pressure and / or the ratio of the first and second pressure is such that the second pressure is lower than the first pressure and the intermediate layer of foil (107) as a reinforcing element, in case of outward-facing suction effects, relieves the outer layer of foil (101), which forms the outer side of a building roof, transmitting part of the pressure on the outer foil layer (101) through the fluid medium under pressure to the intermediate foil layer (107).

Building covering element (100) according to claim 1, characterized in that the intermediate foil layer (107) consists, at least partially, of a material that allows changes in shape, in particular an elastic material.

Building covering element (100) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the outer foil layer (101) consists, at least partially, of a material that allows changes in shape, in particular an elastic material.

Building roof element (100) according to at least one of the preceding claims, in which the outer foil layer (101) is curved outwards,

characterized in that the intermediate foil layer (107) is curved in the same direction as the outer foil layer (101).

Building roof element (100) according to claim 4,

characterized in that the curvature of the intermediate foil layer (107) is similar to the curvature of the outer foil layer (101).

6. Use of a foil interlayer (107) as a reinforcing element in a building roofing element with a foil cushion comprising an outer foil layer (101) and an inner foil layer (102), which forms the interior of a building roof, which between them form at least one fundamentally fluid-tight closed cavity, in which a fluid medium is contained, in particular air, and which is divided by the intermediate layer of foil into a first fundamentally fluid-tight closed chamber (108) between the inner foil layer (102) and the intermediate foil layer (107) and in a second fundamentally fluid-tight closed chamber (109) between the outer foil layer (101 ) and the intermediate foil layer (107), where the outer foil layer (101), the inner foil layer (102) and the middle foil layer (107) are welded together at their edges (103, 104) and the fluid medium in the first chamber (108) is subject to is subjected to a first pressure, and the fluid medium in the second chamber is subjected to a second pressure,

characterized in that the second chamber (109) has a smaller volume than the first chamber (108), the tension in the intermediate layer of foil (107) is greater than 100% of the tension in the outer layer of foil (101), and the value of the first and second pressure and / or the ratio of the first and second pressure is such that the second pressure is less than the first pressure and the intermediate sheet layer (107) as a reinforcing element, in case of outward-facing suction effects, relieves the outer foil layer (101), which forms the outer side of a building roof, by transmitting part of the pressure on the outer foil layer (101) through the fluid medium subjected pressure to the intermediate layer of foil (107).