NL2002047C - Gevelpaneel. - Google Patents

Description

Gevelpaneel

De uitvinding betreft een gevelpaneel, evenals een gevelpaneelsysteem dat het gevelpaneel omvat, en een werkwijze voor het ophouwen van een gevel met het 5 gevelpaneel.

Gevelpanelen worden veelvuldig toegepast als voorhangwand voor ruwbouw. Een werkwijze voor het opbouwen van een dergelijke voorhangwand wordt bijvoorbeeld beschreven in EP 0 387 127. De bekende werkwijze omvat het aanbrengen op de 10 ruwbouw van een aantal verticaal verlopende spankabels. De spankabels worden voorzien van draagmanchcttcn waarop vervolgens de gevelelementen worden bevestigd of geplaatst. Een dergelijk systeem wordt ook wel toegepast voor het opbouwen van een glaswand. De gevelpanelen zijn in dat geval doorzichtig en worden aangebracht tussen de spankabels om het doorkijkoppervlak zo groot mogelijk te houden. De spankabels 15 worden bijvoorbeeld tussen de dakrand en een fundering aangebracht.

De bekende werkwijze heeft als kenmerk dat eerst een spanconstructie van spankabels wordt aangebracht op een gevel of, voor het optrekken van een glaswand, tussen de dakrand en de fundering van een gebouw, en dat vervolgens tussen de spankabels de 20 gevelpanelen worden bevestigd. Een dcrgclijkc werkwijze is onder andere omslachtig en leidt in veel gevallen niet tot een optimale gevelconstructie, in het bijzonder met betrekking tot de duurzaamheid ervan.

Onderhavige uitvinding heeft als doel het verschaffen van een gevelpaneel en een 25 gevelpaneelsysteem dat het gevelpaneel omvat, evenals een werkwijze voor het opbouwen van een gevel met het gevelpaneel dat bovengenoemde nadelen niet, of in mindere mate bezit.

Dit doel wordt bereikt door een gevelpaneel, dat tenminste één geleidingselement voor 30 een spankabel omvat, waarbij het tenminste één geleidingselement dusdanig is gepositioneerd dat een er doorheen geleide spankabel tenminste van één zijrand van het gevelpaneel naar een andere zijrand ervan verloopt. Doordat het gevelpaneel volgens de uitvinding tenminste één geleidingselement voor een spankabel omvat is dit paneel eenvoudig aan te brengen, en meer in het bijzonder door middel van een werkwijze 2 volgens de uitvinding, De werkwijze volgens de uitvinding voor de opbouw van een gevel van een gebouw omvat het verschaffen van een aantal gevelpanelen volgens de uitvinding, het leiden van spankabels door de geleidingsmiddelen van de gevelpanelen, het bevestigen van de spankabels met hun uiteinden aan delen van het gebouw, en het 5 opspannen van de spankabels totdat een relatief strak gespannen gevel wordt verkregen. Een dergelijke gevel is goed bestand tegen windbelastingen,

Een verder voordeel is dat het gevelpaneel zelf ook kan worden opgespannen doordat het tenminste één geleidingselement zich tenminste uitstrekt van één zijrand van het 10 gevelpaneel naar een andere zijrand ervan. Dit is zeker in het geval van glaspanelen een groot voordeel. Glas is immers niet goed bestand tegen trckbclastingcn. Door althans een gedeelte van het glaspaneel op te spannen worden dergelijke trekspanningen tenminste in hoogte verminderd.

15 Het tenminste één geleidingselement van het gevelpaneel is dusdanig gepositioneerd dat een er doorheen geleide spankabel tenminste van één zijrand van het gevelpaneel naar een andere zijrand ervan verloopt. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt door het gevelpaneel te voorzien van tenminste één oog ter hoogte van tenminste twee zijranden. Een door beide ogen geleide spankabel verloopt volgens de uitvinding van een zijrand 20 naar een andere zijrand van het gevelpaneel. Met andere woorden strekt een in het tenminste één geleidingselement ingevoerde spankabel zich uit binnen de omtrek gevormd door de zijranden van het gevelpaneel.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat het gevelpaneel tenminste 25 één geleidingselement dat van één zijrand van het gevelpaneel naar een andere zijrand ervan verloopt. Een dergelijke voorkeursvariant heeft als voordeel dat het tenminste één geleidingselement constructief bijdraagt aan de stijfheid en sterkte van het gevelpaneel.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat het gevelpaneel een 30 voor- en een achterwandpaneel, en daartussen een kader dat het voor- en achterwandpaneel op afstand houdt, waarbij het tenminste één geleidingselement zich bevindt tussen het voor- en achterwandpaneel. In deze voorkeursvariant verlopen de spankabels in hoofdzaak in het middenvlak van het gevelpaneel, waardoor ten opzichte van dit middenvlak een symmetrische spanningstoestand in het gevelpaneel ontstaat na 3 het opspannen van de spankabels. Dit komt de duurzaamheid van het gevelpaneel ten goede. Naast de constructieve voordelen vertoont een gevelpaneel volgens onderhavige uitvoeringsvorm tevens een isolerende werking, in het bijzonder een thermisch isolerende werking.

5

Een andere voorkeursuitvoeringsvorm van het gevelpaneel wordt gekenmerkt doordat het tenminste één geleidingselement zich tenminste uitstrekt van één zijrand van het gevelpaneel tot de tegenoverliggende zijrand ervan. Een dergelijke maatregel verhoogt de draagkracht van het gevelpaneel en maakt de opbouw van een voorhangwand, en in 10 het bijzonder van een glaswand, eenvoudiger. In het bijzonder strekt het tenminste één geleidingselement zich uit van een bovenrand naar een onderrand van het gevelpaneel, zodat dit in hoofdzaak in verticale richting verloopt in een gevelwand die is opgebouwd met het gevelpaneel.

15 Het heeft verder voordelen het gevelpaneel volgens de uitvinding te kenmerken doordat het tenminste één geleidingselement een buis omvat, waarin tenminste een gedeelte van een spankabel kan worden opgenomen. Een dergelijk geleidingselement is eenvoudig te integreren met andere onderdelen van het gevelpaneel, zoals bijvoorbeeld een kader, en biedt tevens bescherming aan de spankabels, de wandpanelen en het kader van het 20 gevelpaneel. Daarnaast wordt de uitlijning van de spankabcls eenvoudiger.

In nog een andere voorkeursuitvoeringsvorm is het gevelpaneel voorzien van verbindingsmiddelen voor een tweede gevelpaneel. Hoewel verschillende varianten mogelijk zijn heeft het voordelen wanneer het tenminste één geleidingselement de 25 verbindingsmiddelen omvatten. Hierbij strekt het tenminste één geleidingselement zich bij voorkeur verder uit dan de zijrand(en) van het gevelpaneel, en kunnen de uitstekende gedeelten van het geleidingselement van een eerste gevelpaneel passend worden opgenomen in uitstekende gedeelten van het geleidingselement van een tweede gevelpaneel, aldus de verbindingsmiddelen vormend. Een dergelijk gevelpaneel wordt 30 eenvoudig uitgelijnd met andere omringende gevelpanelen.

In een verdere voorkeursvariant wordt het gevelpaneel gekenmerkt doordat het tenminste één geleidingselement is voorzien van steunprofielen voor tenminste één wandpaneel van het gevelpaneel, en bij voorkeur voor de voor- en achterwandpanelen 4 van het gevelpaneel, Hierdoor wordt een gedeelte van het eigengewicht van de gevelpanelen doorgeleid naar de geleidingselementen en/of de spankabels. Hierdoor kunnen de andere onderdelen van de gevelpanelen, zoals kaders, wandpanelen en dergelijke lichter worden uitgevoerd.

5

Hel is verder voordelig gebleken als het kader, en/of de steunprofielen, en/of het tenminste één geleidingselement vezelversterkte kunststof omvat. Vezelversterkte kunststof is licht en sterk, en zorgt bovendien verrassenderwijs voor voldoende stijfheid. In het bijzonder wordt het gevelpaneel gekenmerkt doordat het kader ervan is 10 verv aardigd uit vezelversterkte kunststof dat tenminste 60 vol.-% koolstofvezels omvat.

Een dcrgclijk kader geeft het gevelpaneel een ten opzichte van een kader uit aluminium verhoogde stijfheid, in het bijzonder torsiestijfheid. Deze verhoogde torsiestijfheid ontlast de wand(en) van het gevelpaneel, waardoor de duurzaamheid van het paneel toeneemt. Dit is in het bijzonder het geval voor glaspanelen. Bovendien is de 15 uitzettingscoëffïciënt van een kader volgens onderhavige voorkeursvariant nagenoeg gelijk aan deze van glas, waardoor een gevelpaneel met een glaswandpaneel minder wordt belast bij temperatuursverschillen. Dergelijke temperatuursverschillen, bijvoorbeeld tussen binnen en buiten, kunnen behoorlijk oplopen. Ook is gebleken dat de dampdichtheid van een dubbelwandig gevelpaneel, in het bijzonder van een 20 dubbelwandig glaspanccl, onverwachts goed is. Dc doorgaans in vezelversterkte kunststoffen toegepaste matrixpolymeren, zoals bijvoorbeeld epoxyharsen, zijn doorgaans immers niet bijzonder dampdicht. De toepassing van koolstofvezels zorgt verder voor een goede thermische geleiding van het kader, en mogelijk van andere onderdelen zoals de geleidingselementen en de steunprofielen, wat de isolatiewaarde 25 van het betreffende gevelpaneel ten goede komt.

Het gevelpaneel kan met voordeel worden toegepast in een werkwijze voor de opbouw van een gevel van een gebouw. In de uitgevonden werkwijze wordt een aantal gevelpanelen volgens de uitvinding verschaft, waarbij spankabels door de 30 geleidingsmiddelen van de gevelpanelen worden geleid, en waarbij de spankabels met hun uiteinden worden bevestigd aan delen van het gebouw en worden opgespannen. Het heeft hierbij in het bijzonder voordelen wanneer de gevelpanelen volgens de uitvinding, voorzien van verbindingsmiddelen voor een tweede paneel volgens de uitvinding, onderling worden verbonden door middel van deze verbindingsmiddelen. Het 5 gevelsysteem volgens de uitvinding omvat aldus een reeks in hoofdzaak onderling aansluitende gevelpanelen zoals hierboven beschreven, en een aantal spankabels die door de geleidingsmiddelen van de gevelpanelen verlopen. De uitvinding komt in het bijzonder tot haar recht wanneer het gevelsysteem glaspanelen omvat, die in hoofdzaak 5 vrij zijn van kozijnen. Door de werkwijze volgens de uitvinding toe te passen wordt een glaswand verkregen die eenvoudig plaatsbaar is, duurzaam is, en bovendien maximaal licht doorlaat. Bijkomend voordeel van deze voorkeursuitvoeringsvorm is dat een dergelijke glaswand eenvoudig schoon is te houden omdat de glaspanelen vlak aansluiten.

10

Het moge duidelijk zijn dat het gcvclpanccl zowel verticaal als horizontaal als schuin ten opzichte van de ondergrond kan worden toegepast. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk glaspanelen volgens de uitvinding toe te passen als lichtdoorlatend zijwand- of dakpaneel in de glastuinbouw, of voor het afdichten van daken, bijvoorbeeld als 15 lichtkoepel.

De uitvinding zal nu verder worden toegelicht onder verwijzing naar de volgende figuren, zonder hiertoe overigens te worden beperkt. In de figuren toont: figuur 1 een schematisch zicht in perspectief van een glaspaneel volgens de uitvinding; 20 figuur 2 een schematische detail dwarsdoorsnede van een randgcdccltc van een glaspaneel volgens de uitvinding; en figuur 3 een gevelwand, opgebouwd uit glaspanelen volgens de uitvinding.

Onder verwijzing naar figuur 1 wordt een uitvoeringsvorm van een gevelpaneel 1 25 getoond met een voorwandpaneel 10 en een achterwandpaneel 11, beide uit glas.

Tussen voorwandpaneel 10 en achterwandpaneel 11 bevindt zich een kader 4 dat de voorwandpaneel 10 en de achterwandpaneel 11 op afstand houdt. Kader 4 omvat een bovenzijde 41, een rechterzijde 42, een onderzijde 43, en een linkerzijde 44. De tussenafstand tussen voorwandpaneel 10 en achterwandpaneel 11 kan binnen brede 30 grenzen worden gekozen. Echter, om convectie en het daarmee gepaard gaande verlies aan isolerende werking alsmede de pompende werking van de lucht tussen de panelen te beperken is het gewenst de tussenafstand te beperken. Voor een glaspaneel is een typische tussenafstand bij voorkeur gelegen tussen 15 en 50 mm, met meer voorkeur tussen 20 en 40 mm, en met de meeste voorkeur tussen 25 en 35 mm. Verder omvat het 6 gevelpaneel 1 twee holle buizen 2 en 3, die fungeren als geleidingselementen voor een spankabel 20 (zie figuur 2). Buizen 2 en 3 strekken zich in het gegeven voorbeeld uit van de bovenzijde 41 van het kader 4 naar de onderzijde 43 ervan, zodat zij ongeveer verticaal verlopen, en evenwijdig aan de linkerzijde 44 en de rechterzijde 42 van het 5 kader. Buizen 2 en 3 zijn tussen het voorwandpaneel 10 en het achterwandpaneel 11 opgenomen.

Het gevelpaneel 1 is verder voorzien van verbindingsmiddelen voor een tweede gevelpaneel 1. De verbindingsmiddelen worden gevormd doordat de 10 geleidingselementen 2 en 3 zich verder uitstrekken dan het kader 4 en aldus uitstekende gedeelten (21,22,31,32) vormen. Het uitstekende gedeelte 31 heeft hierbij bij voorkeur een grotere diameter dan het uitstekende gedeelte 32, zodat een eerste en een tweede gevelpaneel kunnen worden verbonden door het gedeelte 32 van het tweede paneel op te nemen in het gedeelte 31 van het eerste paneel. Het heeft verder voordelen een met 15 gevelpanelen volgens de uitvinding opgebouwde gevelwand een zekere buigflexibiliteit te geven. Hiertoe worden de geleidingselementen 2 en 3 of ten minste de uitstekende gedeelten (21,22, 31, 32) bij voorkeur van een elastisch materiaal vervaardigd. Ook is het mogelijk de geleidingselementen 2 en 3 en/of de uitstekende gedeeltes (21, 22, 31, 32) onderling te verbinden door middel van een relatief flexibel verbindingselement 20 (niet getoond), bijvoorbeeld in dc vorm van ccn kunststof afdichthuls.

Verder zijn de geleidingselementen 2 en 3 van het gevelpaneel 1 volgens de getoonde uitvoeringsvorm voorzien van steunprofielen (23, 33) waarop de wandpanelen (10, 11) van het gevelpaneel 1 steunen.

25

In de getoonde variant zijn kader 4, steunprofielen (23, 33) en geleidingselementen (2, 3) vervaardigd uit vezelversterkte kunststof. In het bijzonder is het kader vervaardigd uit vezelversterkte kunststof dat tenminste 60 vol.-% koolstofvezels omvat. Een dergelijk kader zorgt voor een goede dampdichtheid van het dubbelwandige glaspaneel waardoor 30 condensvorming wordt tegengegaan. Het kader 4, en de geleidingselementen (2,3), kunnen in beginsel met elke verwerkingsmethode voor vezelversterkte kunststoffen worden vervaardigd. In een bijzonder geschikte uitvoeringsvorm zijn in ieder geval kader 4, maar desgewenst tevens de geleidingselementen (2, 3) en/of de steunprofielen (23, 33) vervaardigd door middel van pultrusie.

7

Onder verwijzing naar figuur 2 wordt een doorsnede van het dubbelwandig glaspaneel 1 van figuur 1 volgens de lijn A-A’ getoond. Het glaspaneel 1 omvat een kader 4 uit een kunststof 45, bijvoorbeeld een epoxyhars, maar met meer voorkeur een thermoplast, 5 bijvoorbeeld polypropeen, waarin glas- of koolstofvezels 46 zijn opgenomen. Aan weerszijden is het kader 4 voorzien van een laag rubber 47, bij voorkeur polysulfide of butylmbber, om een goede afdichting van de tussenruimte 12 tussen voorwandpaneel 10 en achterwandpaneel 11 te verkrijgen. Desgewenst wordt het glaspaneel 1 aan de buitenrand voorzien van een afdichtingkit 48, bijvoorbeeld siliconenkit.

10

De tussenruimte 12 is verder voorzien van buizen 2 en 3 (enkel buis 2 wordt getoond), waarin één of meerdere spankabels 20 zijn opgenomen. Buizen 2 en 3 kunnen desgewenst worden verbonden met het glaspaneel 1, bijvoorbeeld met het kader 4, of met het voorwandpaneel 10 of achterwandpaneel 11. De verbinding kan worden 15 gerealiseerd door elke bekende techniek, zoals bijvoorbeeld verlijmen, verspanen, lassen, enzovoorts. In beginsel kan de spankabel 20 uit elk materiaal worden vervaardigd dat sterk genoeg is om de gewenste spankrachten op te kunnen vangen. De gewenste spankracht hangt ondermeer af van de afmetingen van het gevelpaneel, en van de afmetingen van de glaswand. Geschikte materialen voor de spankabel omvatten 20 metalen, zoals (roestvrij) staal, aluminium, koper, en dcrgclijkc, mineralen, zoals bijvoorbeeld glas, en kunststoffen. De spankabels 20 kunnen worden vervaardigd uit vezels door middel van op zich bekende technieken. Bijzonder geschikte materialen voor de spankabels 20 omvatten hoogverstrekte kunststofvezels, in het bijzonder aramidevezels. Gebleken is dat in deze toepassing aramidevezels gedurende een relatief 25 lange tijd weinig kruip vertonen, en vermoeiings- en corrosieongevoelig zijn, bijvoorbeeld in vergelijking met staalkabels. Dit is gunstig voor de duurzaamheid van het gevelpaneel en van de ermee opgebouwde gevelwand.

Figuur 3 toont een met de hierboven beschreven glaspanelen 1 opgebouwde glasgevel. 30 De glasgevel wordt opgebouwd door een werkwijze, waarin een aantal glaspanelen 1 volgens de uitvinding wordt verschaft, waarbij spankabels 20 door de geleidingsmiddelen (2, 3) van de glaspanelen 1 worden geleid, en waarbij de spankabels (20) met hun uiteinden worden bevestigd aan de dakrand 101 en/of aan de fundering 102 van een gebouw 100 en worden opgespannen. Het opspannen kan bijvoorbeeld 8 gebeuren door middel van lieren of hydraulische vijzels (niet getoond). De glaspanelen 1 worden hierbij bij voorkeur onderling verbonden door middel van de uitstekende gedeelten (21,22, 31, 32). Desgewenst kunnen tevens horizontale spankabels worden toegepast, of spankabels die schuin verlopen ten opzichte van de ondergrond. Voor een 5 goede afdichting en daamiee een goede isolerende werking van het gevelsysteem kan het gewenst zijn dat de overgangen tussen de glaspanelen gekit worden, bijvoorbeeld met siliconenkit. Op deze wijze ontstaat op eenvoudige wijze een duurzame glasgevel, die in hoofdzaak vrij is van kozijnen, en die bovendien goed bestand is tegen windbelastingen.

Claims (14)

1. Gevelpaneel voorzien van tenminste één geleidingselement voor een spankabel, waarbij het tenminste één geleidingselement dusdanig is gepositioneerd dat een er 5 doorheen geleide spankabel van één zijrand van het gevelpaneel naar een andere zijrand ervan verloopt.

2. Gevelpaneel volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het tenminste één geleidingselement van één zijrand van het gevelpaneel naar een andere zijrand ervan 10 verloopt.

3. Gevelpaneel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat dit een voor- en een achtcrwandpanccl omvat, waartussen zich een kader bevindt dat de voor- en achterwandpanelen op afstand houdt, en dat het tenminste één geleidingselement zich 15 bevindt tussen het voor- en achterwandpaneel.

4. Gevelpaneel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het tenminste één geleidingselement zich tenminste uitstrekt van één zijrand van het gevelpaneel naar de er tegenoverliggende zijrand ervan. 20

5. Gevelpaneel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het tenminste één geleidingselement een buis omvat, waarin tenminste een gedeelte van een spankabel kan worden opgenomen.

6. Gevelpaneel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het gevelpaneel is voorzien van verbindingsmiddelen voor een tweede gevelpaneel.

7. Gevelpaneel volgens conclusie 6, met het kenmerk dat het tenminste één geleidingselement zich verder uitstrekt dan de zijrand(en) van het gevelpaneel en dat de 30 uitstekende gedeelten van het geleidingselement van een eerste gevelpaneel passend kunnen worden opgenomen in uitstekende gedeelten van het geleidingselement van een tweede gevelpaneel, aldus de verbindingsmiddelen vormend,

8. Gevelpaneel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het tenminste één geleidingselement is voorzien van steunprofielen voor tenminste één wandpaneel van het gevelpaneel.

9. Gevelpaneel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het kader, en/of de steunprofielen, en/of het tenminste één geleidingselement vezelversterkte kunststof omvat.

10. Gevelpaneel volgens conclusie 9, met het kenmerk dat het kader 10 vezelversterkte kunststof omvat, en dat de vezelversterkte kunststof tenminste 60 vol.-% koolstofvczcls omvat.

11. Gevelpaneel volgens één der conclusies 3-10, waarbij de wandpanelen zijn vervaardigd uit glas. 15

12. Werkwijze voor de opbouw van een gevel van een gebouw, waarin een aantal gevelpanelen volgens één der voorgaande conclusies wordt verschaft, waarbij spankabels door de geleidingsmiddelen van de gevelpanelen worden geleid, en waarbij de spankabels met hun uiteinden worden bevestigd aan delen van het gebouw en 20 worden opgespannen.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk dat gevelpanelen volgens één der conclusies 6-11 onderling worden verbonden door middel van de verbindingsmiddelen. 25

14. Gevelsysteem omvattende een reeks in hoofdzaak onderling aansluitende gevelpanelen volgens één der conclusies 1-11, en een aantal spankabels die door de geleidingsmiddelen van de gevelpanelen verlopen. 30