NO311774B1 - Dobbeltvegget fasade - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en dobbeltvegget fasade som angitt i innledningen i krav 1.

Dobbeltveggede fasader er allerede kjent lenge og har en innerfasade og en i det vesentlige transparent ytterfasade. Mellom innerfasaden og ytterfasaden er det anordnet skilleelementer på en slik måte at de hver danner en lukket lomme. Hver lomme er samordnet med i en innløps- og utløpsåpning i ytterfasaden. På den måten oppnås det at luft kan komme inn i lommen gjennom innløpsåpningen og igjen komme ut gjennom utløpsåpningen. Denne luftstrømming oppstår ved temperaturforskjellene som oppstår ved solinnstråling mellom luften i lommen og omgivelses-luften så vel som termikken som oppstår i lommen. Ved hjelp av innløps- og utløpsåpningene oppnås det at lommen på den ene side beluftes og utluftes, og på den andre side sikres det videre en lyd- og varmebeskyttelse gjennom ytterfasaden i forhold til innerfasaden.

Ytterfasaden er ved en kjent utførelse dannet av transparente fasadeelementer som er festet til vertikalt forløpende poster. Postene danner derved en del av skilleelementene som begrenser lommen. Bak hvert fasadeelement av ytterfasaden er det anordnet et vindu i innerfasaden. Via innløps- og utløpsåpningene kan rommet som befinner seg bak vinduet på kjent måte luftes til tross for den dobbeltveggede fasadeutforming, idet vinduet ganske enkelt åpnes.

Ved kjente dobbeltveggede fasader oppstår det imidlertid det problem at det fremlagte luftstrømningsprinsipp i lommen reagerer forholdsvis tregt og ved kortvarig hhv. vekslende solinnstråling blir behovet for varmebortføring, ikke riktig dekket, særlig i sommermånedene.

Formålet med oppfinnelsen er å videreutforme en dobbeltvegget fasade av typen angitt i innledningen i krav 1 på en slik måte at det muliggjøres en mer individuell utluftning av en lomme og særlig en tilfredsstillende varmebortføring i sommermånedene.

Dette formål oppnås ved hjelp av de karakteristiske trekk angitt i den kjennetegnende del av krav 1 sammen med trekkene i innledningen av kravet. Når varmeinnstrålingen er meget stor og varmebortføringen hhv. luftstrømningen gjennom innløpsåpningen ved hjelp av den naturlige termikk ikke er tilstrekkelig gjennom lommen og til slutt gjennom utløpsåpningen, kan det via utluftningsinnretningen tilveiebringes en tvangs-strømning i avhengighet av energiinnstrålingen på fasaden og/eller i avhengighet av temperaturen. På den måten er luft-strømningen uavhengig av termikken som fremkalles ved solinnstrålingen, slik at det fremkommer ytterligere konstruktive muligheter som skal forklares i det følgende.

Av forenklingsgrunner er det hensiktsmessig at det dreier seg om en elektrisk drevet lufteinnretning, særlig en sylindervifté.

Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen er det anordnet et solcelleelement som tilveiebringer den elektriske strøm for utluftningsinnretningene. Særlig er det anordnet et solcelleelement for hver lomme og utluftningsinnretning.

For å sikre en optimal virkningsgrad for solcelleelementet er solcelleelementet en del av ytterfasaden. Av estetiske grunner kan det imidlertid også være anordnet i lommen ifølge en andre utførelsesform.

For en individuell styring av luftstrømmen gjennom lommen er det anordnet sensorer for styringen av utluftningsinnretningen. På enkel måte er det nå mulig å innkople eller utkople utluftningsinnretningen etter en foregitt karakteristisk kurve og å styre ytelsen av utluftningsinnretningen i avhengighet av temperaturen og/eller energiinnstrålingen.

Ytterligere anvendelsesmuligheter for den dobbeltveggede fasade ifølge oppfinnelsen fremkommer ved at innløps-og/eller utløpsåpningen er dannet stengbar. Når det bak ytterfasaden for eksempel er anordnet et vindu i innerfasaden, kan det ved en lukking av innløpsåpningen foretas en målrettet tvangsvis gjennomført utluftning av rommet som ligger bak vinduet når utløpsåpningen samtidig åpnes og utluftningsinnretningen er i drift.

Som sikkerhet mot en feilfunksjon i utluftningsinnretningen ved lukket innløps- og utløpsåpning er det ifølge en utførelsesform anordnet en bryter som stopper utluftningsinnretningen dersom de to åpninger er lukket.

For å styre ytelsen av utluftningsinnretningen, altså luftstrømmen som fremkommer ved hjelp av utluftningsinnretningen gjennom lommen, på enkel måte i avhengighet av solinnstrålingen, blir utluftningsinnretningen forsynt direkte med likestrømmen tilveiebrakt av solcelleelementene. På denne måten endrer ytelsen av utluftningsinnretningen seg direkte i avhengighet av solinnstrålingen. Ifølge en andre utførelsesform er det for det nettopp nevnte formål anordnet flere utluftningsinnretninger som er tilkoplet og drevet etter hverandre i avhengighet av solinnstrålingen og solcelleelementene.

Ytterligere trekk og fordeler er angitt i de uselvsten-dige krav.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med to utførelsesformer og under henvisning til tegningene, der figur 1 er et sideriss sett fra utsiden av en del av den dobbeltveggede fasade ifølge en første utførelsesform av oppfinnelsen, figur 2 er et sideriss etter linjen II-II på figur 1, og figur 3 er et snittriss gjennom en del av en dobbeltvegget fasade ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen.

Figur 1 og 2 viser en dobbeltvegget fasade med en ytterfasade 10 og en innerfasade 12. Ytterfasaden 10 er dannet av glasspaneler 14 og solcelleelementer 16. Glasspanelene 14 så vel som solcelleelementene 16 blir holdt med poster 18 som er fast forbundet med innerfasaden 12.

Innerfasaden 12 er anordnet med avstand til ytterfasaden 10 og har vinduer 20 hver med en lammelrulle 22 anordnet foran et vindu 20. Innerfasaden 12 kan samtidig være oppbygget av forskjellige materialer og forskjellige byggeelementer.

Postene 18 holder, som allerede nevnt i innledningen, både solcelleelementet 16 og glasspanelet 14 og danner samtidig en del av et skilleelement som dannes av et glasspanel 14 og et derover anordnet solcelleelement 16, begrenset mellom ytterfasaden 10 og innerfasaden 12 på en slik måte at det dannes en lomme 24. Denne lomme 24 er avstengt til nabolommer 24, slik at det ikke kan dannes noen luftstrømning mellom nærliggende lommer 24.

Som tydelig vist på figur 2 er hver lomme 24 samordnet med en innløpsåpning 26 så vel som en utløpsåpning 28 som strekker seg gjennom ytterfasaden 10. I området ved utløpsåpnin-gen 28 er det anbrakt en elektrisk drevet sylindervifte 30 som strekker seg i det vesentlige over bredden av lommen 24. Sylinderluften 30 drives av strømmen tilveiebrakt fra solcelleelementet 16 gjennom energiinnstråling, da solcelleelementet 16 tilveiebringer likestrøm blir sylinderviften 30 drevet i avhengighet av energiinnstrålingen, altså solinnstrålingen.

Når det stråler mye solenergi på solcelleelementet 16 er ytelsen av sylinderviften 30 høyere enn dersom mindre solenergi stråler inn på solcelleelementet 16. Dermed blir bare den effekt oppnådd slik at jo høyere solinnstrålingen på solcelleelementet 16 er desto større er ytelsen av sylinderviften 30 og desto høyere er varmebortføringen fra lommen 24. Dette muliggjør at lommen 24 i det vesentlige ikke oppvarmes over utetemperaturen.

Ved innløpsåpningen 26 og utløpsåpningen 28 er det anordnet et stengespjeld 32 hhv. 34. Ved hjelp av disse stengespjeld 32 og 34 er innløps- og utløpsåpningene 26 og 28 steng-bare. Dersom innløps- og utløpsåpningen 26 og 28 er stengt blir sylinderviften 30 brakt til ro ved hjelp av en bryter 35 som samvirker med stengespjeldene 32 og 34. Stengestillingen for de to stengespjeld 32 og 34 er for vinterbruk, idet den innstrålende sol oppvarmer luften inne i fasaden og reduserer varmebortstrøm-ningen, og innsparer således oppvarmingskostnader for bygningen.

Via stengespj eldene 32 og 34 kan det dessuten også foretas en tvangsvis romutluftning, idet stengespjeldet 32 ved innløpsåpningen 26 er lukket og stengespjeldet 34 ved utløps-åpningen er åpen. Dersom i tillegg vinduet 20 som er anordnet i innerfasaden 12 er åpent, for eksempel ved vippestilling eller dreiestilling, blir lommen på enkel måte luftet ved hjelp av driften av sylinderviften 30 fra solcelleelementet 16 og/eller av ytterligere tilført strøm til sylinderviften 30. For dette er sylinderviften 30 også forbundet med et vanlig strømnett.

Videre kan sylinderviften 30 også drives i avhengighet av utetemperaturen og/eller innetemperaturen i lommen 24. For dette er det anordnet her ikke viste sensorer på ytterfasaden 10 hhv. i lommen 24, og forbundet med en her heller ikke vist styreinnretningen for sylinderviften 30. På den måten er det mulig å drive sylinderviften 30 i avhengighet av temperaturen, og dersom den elektriske strøm tilveiebrakt ved hjelp av solinnstrålingen på solcelleelementet 16 ikke strekker til for å drive sylinderviften 30 kan det tilføres ytterligere energi fra strømnettet til sylinderviften 30. Denne styring er hovedsakelig kjent og blir derfor ikke nærmere forklart.

Ifølge en andre her ikke vist utførelsesform er det istedenfor sylinderviften 30 anordnet flere kortere enkeltvifter som er anbrakt i samsvar med bredden av lommen 24 i tilsvarende antall ved siden av hverandre. For dette kan det anvendes standardvifter som muliggjør en tilnærmet optimal håndtering for hver lommebredde. De enkelte vifter er koplet elektrisk med hverandre på en slik måte at ved liten energiinnstråling fra solen og dermed med et lite ytelsestilbud fra strømmen bare settes i drift en første enkeltvifte. Etter igangsetting av denne enkelte vifte og redusering av tilførselsstrømmen blir den etterfølgende enkel tvif te tilkoplet ved et bestemt spenningsnivå. Synker derved spenningen for eksempel under en minimumsverdi blir den etterfølgende vifte igjen utkoplet da det åpenbart ikke er gitt en tilstrekkelig energiinnstråling på solcelleelementet 16 og således heller ikke er nødvendig med vifteytelsen.

Men forblir spenningen stabil blir etterhvert alle enkeltvifter tilkoplet tidsforskjøvet på den nettopp beskrevne måte, slik at ved maksimal energiinnstråling fra solen på solcelleelmentet 16 også står til disposisjon den maksimale vifteytelse for å foreta luftutvekslingen i fasademellomrommet, altså i lommen 24.

På figur 3 er det vist en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen, idet det anvendes de samme henvisningstall for funksjonsteknisk like deler. Innerfasaden 12 har et vinduelement 36 som består av en øvre vippevindudel 38 og en nedre dreie- og vippevindudel 40. Ytterfasaden består for hver lomme 24 av to glasspaneler 42 og 40 og av stengespjeldene 32 og 34 som er en del av ytterfasaden 10 og for dette er dekket med glassplater.

Solcelleelementet 16 befinner seg i lommen 24 bak det øvre glasspanel 44 og foran den øvre vippevindudel 38. Den øvre vippevindudel 38 av vinduet 36 er forsynt med et ugjennomsiktig panel. I det øvre område av lommen 24 befinner sylinderviften (e) 30 seg. På samme måte som ved den dobbeltveggede fasade ifølge den første utførelsesform kan det også ved denne utførelsesform foran vinduet 36 være anordnet en solbeskyttelse, for eksempel i form av en lamellrulle.

Tydelig gjenkjennbar er ved denne fremstilling også de ytterligere skilleelementer 46 som avgrenser lommen 24 oventil og nedentil. Hele lommen 24 er for eksempel 2000 mm høy, idet det øvre glasspanel 44 har en høyde på ca. 450 mm. Ytterfasaden 10 og innerfasaden 20 har en avstand på 250 mm, målt fra det nedre glasspanel til den nedre dreie- og vippevindudel 40 av vinduet 36.

En fordel med utførelsesformen på figur 3 er den at alle de tekniske innretninger for prinsippet med mellomromut-luftning hhv. lommeutluftning er anordnet i området ved den øvre vippevindudel 38 og det øvre glasspanel 44. Den øvre vippevindudel 38 kan således benyttes for luftning og utluftning av rommet som befinner seg bak vinduet 36 så vel som for serviceformål, for eksempel vedlikehold av sylinderviften 30 og solcelleelementet 16.

Det vil være klart at utformingen av ytterfasaden 10 og innerfasaden 12 kan velges fritt, og arkitektens ønsker kan tilpasses uten å forlate beskyttelsesområdet.

Oppfinnelsen utmerker seg ved den beskrevne styrte varmebortføring ved utluftningsinnretningen 30 i avhengighet av energiinnstrålingen og/eller temperaturen. I brøkdeler av et sekund dannes det i solcelleelementet en elektrisk spenning som direkte og i korteste reguleringsintervall setter i drift sylinderviften 30 som befinner seg bak dette. Dette utluft-ningsprinsipp er dermed uavhengig av fasadeoppbyggingen og tilveiebringer ytterligere utluf tningsmuligheter sammenliknet med tidligere kjente termisk betingede utluftningsprinsipper.

Claims (16)

1. Dobbeltvegget fasade for en bygning med en innerfasade (12) og en i det vesentlige transparent ytterfasade (10), hvor det mellom innerfasaden (12) og ytterfasaden (10) er anordnet skilleelementer (18, 46) som mellom innerfasaden (12) og ytterfasaden (10) danner avlukkede lommer (24), og hver med en innløpsåpning (26) og en utløpsåpning (28) i ytterfasaden (10) for en lomme (24) for gjennomstrømming av luft, KARAKTERISERT VED at det er anordnet en utluftningsinnretning (30) som er styrt i avhengighet av energiinnstrålingen på fasaden og/eller i avhengighet av temperaturen, idet utluftningsinnretningen (30) suger luft inn i lommen (24) gjennom innløpsåpningene (26) og/eller ut av lommen (24) gjennom utløpsåpningen (28).

2. Dobbeltvegget fasade ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at utluftningsinnretningen (30) er drevet elektrisk.

3. Dobbeltvegget fasade ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at utluftningsinnretningen er en sylindervifte (30).

4. Dobbeltvegget fasade ifølge krav 2 eller 3, KARAKTERISERT VED at utluftningsinnretningen (30) i det vesentlige er anordnet i området ved utløpsåpningen (28).

5. Dobbeltvegget fasade ifølge ett av kravene 1-4, KARAKTERISERT VED at utluftningsinnretningen (30) strekker seg i det vesentlige over bredden av lommen (24).

6. Dobbeltvegget fasade ifølge ett av kravene 1-5, KARAKTERISERT VED at det er anordnet flere utluftningsinnretninger (30) i hver lomme (24).

7. Dobbeltvegget fasade ifølge krav 2-6, KARAKTERISERT VED at det er anordnet et solcelleelement (16) som tilveiebringer elektrisk strøm for utluftningsinnretningen (e) (30).

8. Dobbeltvegget fasade ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at det er anordnet et solcelleelement (16) i for hver lomme (24) og utluftningsinnretning (30).

9. Dobbeltvegget fasade ifølge krav 7 eller 8, KARAKTERISERT VED at solcelleelemtet (16) er en del av ytterfasaden (10).

10. Dobbeltvegget fasade ifølge krav 7 eller 8, KARAKTERISERT VED at solcelleelementet (16) er anordnet i lommen (24).

11. Dobbeltvegget fasade ifølge ett av kravene 7-10, KARAKTERISERT VED at utluftningsinnretningen (30) styres i avhengighet av innstrålingsenergien på solcelleelementet (16>.

12. Dobbeltvegget fasade ifølge krav 11, KARAKTERISERT VED at det i tillegg er anordnet sensorer for styringen av utluftningsinnretningen (30).

13. Dobbeltvegget fasade ifølge ett av kravene 1-12, KARAKTERISERT VED at innløps- og/eller utløpsåpningen (26, 28) er utformet stengbar.

14. Dobbeltvegget fasade ifølge krav 13, KARAKTERISERT VED at det er anordnet en bryter som stopper utluftningsinnretningen (30) når innløps- og/eller utløpsåpningen er stengt.

15. Dobbeltvegget fasade ifølge krav 6 og særlig ett av kravene 7-14, KARAKTERISERT VED at utluftningsinnretningene (30) er koplet etter hverandre og drives i avhengighet av innstrålingsenergien på solcelleelementet (16).

16. Dobbeltvegget fasade med poster (18) for å holde fasadeelementene (14, 16; 32, 34, 42, 44) av ytter- og/eller innerfasaden (10, 12) ifølge ett av kravene 1-15, KARAKTERISERT VED at postene (18) danner en del av skilleelementene for lommene (24).