SK134397A3

SK134397A3 - Outer wall element for buildings

Info

Publication number: SK134397A3
Application number: SK1343-97A
Authority: SK
Inventors: Harald Schulz
Original assignee: Norsk Hydro As
Priority date: 1995-04-08
Filing date: 1995-11-04
Publication date: 1998-04-08
Also published as: EP0820552A1; WO1996032550A1; CZ318497A3; CZ290764B6; PL176931B1; JPH11503501A; NO974007L; FI973899A; PL321829A1; CA2217675A1; EP0820552B1; NO974007D0; HUT77983A; DE59508459D1; DE19513373C2; DK0820552T3; US6012449A; DE19513373A1; FI973899A0; ATE193744T1

Description

VONKAJŠÍ STENOVÝ DIELEC PRE BUDOVY

Oblasť techniky

Vynález sa týka vonkajšieho stenového dielca pre budovy, ktorý na zúžitkovanie solárnej energie medzi vnútorným plošným dielom a vonkajším plošným dielom, priepustným pre slnečné žiarenie, obsahuje vonkajšiu tepelno izolačnú vrstvu, rovnako priepustnú pre slnečné žiarenie, nadväzujúcu na vonkajší plošný diel, pričom táto vonkajšia tepelno izolačná vrstva je od vnútornej tepelno izolačnej vrstvy, patriacej do vnútorného plošného dielu, oddeľovaná hraničnou plochou absorbujúcou slnečné žiarenie z vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy, pričom aspoň vnútorný plošný diel je opatrený okrajovými lemovacími prvkami, siahajúcimi najmenej až k hraničnej ploche a vodiacimi teplo k vnútornej strane steny, ako časťami rámu, plechu krabicového alebo vaničkového dielca apod.

Doterajší stav techniky

Vonkajšie stenové dielce tohto druhu sú známe z EP 0 250 691 A1. Ich konštrukcia má za následok, že pri zužitkovaní solárnej energie vo vonkajšej tepelno izolačnej vrstve a na hraničnej ploche k vnútornej tepelne izolačnej vrstve vznikajú vysoké teploty, ktoré môžu viesť k vzniku problémov v dôsledku toho, že lemovacie prvky vnútorného plošného dielu siahajú až k hraničnej ploche, a to buď s ohľadom na nedostatočnú tepelnú stálosť materiálov alebo vzhľadom k príliš dobrej tepelnej vodivosti lemovacími prvkami smerom do vnútorného priestoru.

Vynález si kladie za cieľ vytvoriť vonkajší stenový dielec vyššie opísaného druhu tak, aby lemovacie prvky, predovšetkým vnútorného plošného dielu, boli chránené pred vysokými teplotami vznikajúcimi vovnútri stenovej sústavy.

784/B

Podstata vynálezu

Vyššie opísaná úloha je vyriešená stenovým prvkom so znakmi uvedenými v úvode, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že vonkajšia tepelno izolačná vrstva a lemovacie prvky sú od seba oddeľované izolačnými prvkami zle vodiacimi teplo, ktoré od lemovaích prvkov kryjú vnútornú tepelno izolačnú vrstvu pozdĺž krajového pruhu, ležiaceho v hraničnej ploche.

Izolačné diely podľa vynálezu odcloňujú lemovacie prvky pred vysokými teplotami vo vonkajšej tepelno izolačnej vrstve a na hraničnej ploche k vnútornej tepelno izolačnej vrstve, takže lemovacie prvky tieto vysoké teploty neprijímajú a nemôžu ani vyvolávať žiadne príliš vysoké vedenia tepla do vnútorného priestoru, a lemovacie prvky, predovšetkým rámové prvky, ktoré vysoké teploty neznášajú, ako tepelno izolačné stenovŕ spojky na tepelné delenie, tesniace lišty atď, sú chránené. Pritom je okrajový pruh, pozdĺž ktorého izolačné diely prekrývajú vnútornú tepelno izolačnú vrstvu v hraničnej ploche, tak široký, že nemôže dôjsť k žiadnemu príliš veľkému tepelnému toku v priečnom smere cez okrajový pruh k lemovacím prvkom., Pritom sa však odporúča nechať izolačné prvky prispievať k zúžitkovaniu solárnej energie a na tento účel usporiadanie vytvoriť tak, že solárna energia prijímaná na absorbujúcej hraničnej ploche môže prúdiť nielen vnútornou izolačnou vrstvou, ale v primeranom rozsahu aj izolačnými prvkami a cez lemovacie prvky k povrchu steny, ohraničujúcej stenovú sústavu vzhľadom k strane vnútorného priestoru. Na tento účel sú izolačné prvky svojim tepelne vodivým chovaním dimenzované tak, že tepelný tok izolačnými prvkami a lemovacími prvkami na povrchu ohraničujúcom lemovacie prvky k vnútornému priestoru vyvíja približne rovnakú teplotu, akú má zodpovedajúci povrch vnútorného )iošného dielu.

Výhodné uskutočnenie sa vyznačuje tým, že izolačné prvky ohraničujúce vonkajšiu tepelno izolačnú vrstvu po celej jej hrúbke a priliehajú okrem z jednej strany k vnútornej tepelno izolačnej vrstve aj z druhej strany k vonkajšiemu plošnému dielu. Izolačné prvky potom ohraničujú vonkajšiu tepelno izolačnú vrstvu po jej obvode a chránia tak stenovú sústavu, nachádzajúcu sa mimo izolačných prvkov pred príliš vysokým tepelným namáhaním. Plocha izolačných

784/B prvkov, privrátená k vonkajšej tepelno izolačnej vrstve, účelne prebieha šikmo proti rovine vonkajšieho plošného dielu, takže plocha vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy, ohraničovaná izolačnými prvkami na vnútornej ploche vonkajšieho plošného dielu, je väčšia ako plocha ohraničovaná izolačnými prvkami na hraničnej ploche k vnútornej tepelno izolačnej vrstve. Výhoda tohto usporiadania spočíva v tom, že krytie vonkajšieho plošného dielu izolačnými prvkami je pokiaľ možno malé, a preto tieto izolačné prvky len málo negatívne ovplyvňujú plochu vonkajšieho plošného dielu, ktorá je k dispozícii na prestup solárnej energie.

V podrobnostiach sa odporúča vytvoriť usporiadanie tak, že vonkajší plošný diel a lemovacie prvky vnútorného plošného dielu sú vzájomne spojené dištančnými prvkami, ktoré priliehajú k vonkajšiemu plošnému dielu na strane vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy, pričom izolačné prvky sú uložené medzi vonkajšou tepelno izolačnou vrstvou a dištančnými prvkar.J, a dištančné prvky prekrývajú. Potom sú do teplotnej ochrany, zaisťovanej izolačnými prvkami, zahrnuté aj dištančné prvky. Predovšetkým pritom vzniká výhodná možnosť vytvoriť dištančné prvky'a izolačné'prvky spolu z jedného kusa.

Bez ohľadu na to, či sú dištančné prvky a izolačné prvky vytvorené ako jeden diel alebo ako viacej dielov, v každom prípade dištančné prvky môžu obsahovať na jednej strane tesniaci profil na doľahnutie na vonkajší plošný diel a na druhej strane ukotvovací profil na pripojenie k lemovacím prvkom. Alternatívne je možnosť, že dištančné prvky sú vytvorené ako dištančné vložky a sú zlepené jednak s vonkajším plošným dielom a jednak s lemovacími prvkami alebo inak k nim pripevnené s materiálovým spojením.

Pokiaľ lemovacie prvky vnútorného plošného dielu prečnievajú cez hraničnú plochu proti vonkajšiemu plošnému dielu, môž j v prečnievajúcom úseku tvoriť úložný prvok pre izolačné prvky.

Ďalej sa odporúča, aby izolačné prvky tvorili priechody na tlakové odľahčenie vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy smerom von.

784/B

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude bližšie vysvetlený v nasledujúcom opise na príkladoch uskutočnenia s odvolaním na pripojené výkresy, na ktorých znázorňujú:

obr. 1 až 9 rôzne vyhotovenia vonkajšieho stenového dielca podľa vynálezu v reze okrajovou oblasťou dielca, a obr. 10 a 11 rez izolačnými prvkami vyhotovení z obr. 1 až 6 v zväčšenom merítku.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na výkresoch znázornený vonkajší plošný diel 1, ktorý môže byť vytvorený ako tabuľa z tvrdeného skla alebo čiastočne tvrdeného skla, a to ako jednoduchá, dvojitá alebo trojitá tabuľa, ktorá môže byť ďalej opatrená tepelno ochranným a/alebo protislnečným povrstvením, ako i povrstvením meniacim celkovú mieru energetickej priepustnosti, čo tu nie je treba jednotlivo podrobne rozvádzať. Smerom k vnútornému priestoru, ležiacemu na prvej strane, má vonkajší stenový dielec vnútorný plošný diel 2, ku ktorému patrí vnútorná tepelno izolačná vrstva 3, ktorá môže byť na vnútornej strane uzavretá vo veľkej miere parotesnou vrstvou 4, napríklad z plechu, ale taktiež betónovou stenou.

Na vonkajší plošný diel 1_ sa napája smerom do vnútorného priestoru vonkajšia tepelno izolačná vrstva 5, ktorá je rovnako ako vonkajší plošný diel 1 priepustná pre slnečné žiarenie a ktorá sa u všetkých príkladoch uskutočnenia predpokladá ako vzduchová vrstv, ale alternatívne môže obsahovať aj aerogély, sklá, transparentné plasty, kapilárne dosky, atď. Táto vonkajšia tepelno izolačná vrstva je oddeľovaná od vnútornej tepelno izolačnej vrstvy 3 hraničnou plochou 6, na ktorej je absorbované slnečné žiarenie z vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy 5. Táto dvojica vrstiev je opatrená obvodovým lemovaním, ktoré môže obsahovať vonkajšie lemovacie prvky 7 na vonkajšom plošnom dieli 1 a lemovacie prvky na vnútornom plošnom dieli 2, ktoré sú spravidla vytvorené z kovu a preto dobre vedú teplo k vnútornému priestoru t.j.

784/B doprava na obrázkoch. Obvodové lemovanie môže byť tvorené rámom, ako je znázornené na obr. 1 až 4, alebo plechom dielca, ako je znázornené na obr. 5 až 9.

Lemovacie prvky 8 sú v znázornenom vyhotovení t pojené s vonkajšími lemovacími prvkami 7 (obr. 1 až 4) mostíkovými prvkami 9, zle vodiacimi teplo. Vonkajšie lemovacie prvky 7 sú voči vonkajšiemu plošnému dielu 1 utesnené vonkajším tesnením 10 a lemovacie prvky 8 vnútorným tesnením 11. Pri slnečnom žiarení vznikajú vo vonkajšej tepelno izolačnej vrstve 5 a predovšetkým na jej hraničnej ploche 6 smerom k vnútornej tepelno izolačnej vrstve 3, ako i na hraničnej ploche 6' k vonkajšiemu plošnému dielu 1 obzvlášť vysoké teploty. Aby sa lemovanie, predovšetkým lemovacie prvky 8 upri vnútornom povrchu vonkajšieho plošného dielu 1 a vnútorného tesnenia 11 odclonili od týchto vysokých teplôt a pred týmito teplotami sa chránili, sú vonkajšia tepelno izolačná vrstva 5 a lemovacie prvky 8 od seba oddelené izolačným prvkom 12, zle vodiacim teplo.

Tieto izolačné prvky 12 priliehajú krajnými pruhmi 13 z vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy '5 pozdĺž hraničnej plochy 6 v dostatočnej šírke, takže z vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy 5 nemôže cez samotné krajné pruhy 43 dochádzať k veľkému tepelnému toku do lemovacieho prvku 8 vnútorného plošného dielu 2. V detailoch sú izolačné prvky 12 z hľadiska ich chovania pri vedení tepla dimenzované tak, že tepelný tok izolačnými prvkami 12 a lemovacími prvkami 8 vyvoláva na povrchu ohraničujúcom lemovací prvok 8 smerom do vnútorného priestoru v podstate rovnakú teplotu, ako zodpovedajúci povrch smerom do vnútorného priestoru na vonkajšom plošnom dieli 2, predovšetkým povrch vnútornej stenovej vrstvy 4. Izolačný prvok 12 tak zostáva bez negatívneho vplyvu na zúžitkovanie slnečnej energie.

V príkladoch vyhotovenia ohraničuje izolačný prvok 12 vonkajšiu tepelno izolačnú vrstvu na okraji po celom obvode a v celej ich hrúbke, takže prilieha nielen na jednej strane k vnútornej tepelno izolačnej vrstv * 3, ale aj na druhej strane k vnútornej ploche 6' vonkajšieho plošného dielu 4 Pritom plocha 14 izolačného prvku 12, orientovaná smerom do vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy

784/B

5, prebieha šikmo k rovine vonkajšieho plošného dielu 1, a to tak, že plocha vymedzovaná izolačnými prvkami 12 na vnútornom povrchu 6' vonkajšieho plošného dielu 1 je väčšia, než je plocha ním vymedzovaná na vonkajšom povrchu 6 vnútornej tepelno izolačnej vrstvy 3, takže voľná plocha vonkajšieho plošného dielu 1 pre priechod slnečného žiarenia je izolačnými prvkami 12 čo najmenej negatívne ovplyvňovaná.

Vo všetkých príkladoch vyhotovenia sú vonkajší plošný diel 1_ a lemovacie prvky 8 vnútorného plošného dielu 2 priamo spájané dištančnými prvkami 15, ktoré priliehajú k vonkajšiemu plošnému dielu 1 stranou vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy 5, pričom izolačné prvky 12 sú uložené medzi vonkajšou tepelno izolačnou vrstvou 5 a zodpovedajúcim dištančným prvkom 15 na obvode a tieto dištančné prvky 15 prekrývajú a chránia ich aj pred namáhaním príliš vysokými teplotami. Dištančné prvky 15 a izolačné prvky 12 môžu byť vytvorené z jedného kusa, ako je zrejmé z obr. 2, 3, 6 a 8. Dištančné prvky 15 však môžu byť vytvorené aj oddelene od izolačných prvkov 12, ako je znázornené na obr. 1, 4, 5, a 9.

V príklade vyhotovenia podľa obr. 1 až 4 sú dištančné prvky 15 na jednej strane opatrené vnútorným tesniacim profilom 11 na prilahnutie k vonkajším plošnými dielom 1 a na druhej strane ukotvovacím profilom 16 na pripojenie na lemovacie prvky 8. Vo vyhotoveniach podľa obr. 5 až 9, znázorňujúcich stenové dielce krabicového typu, sú dištančné prvky 15 vytvorené ako dištančné vložky, zlepené jednak s vonkajším plošným dielom 1_ v lepnej ploche 15' a jednak v lepnej ploche 15 s lemovacími prvkami 8, pričom obr. 5 až 8 znázorňujú vaničkové dielce s okrajom ohnutým ťahaním, ktorého plechové ramená 4', 4 tvoria lemovacie prvky priradené vnútornému plošnému plošnému dielu 2.

V príklade vyhotovenia krabicového dielca podľa obr. 9, ktorý nemá vaničkový tvar s okrajom ohnutým ťahaním, tvoria lemovacie prvky 8 bezprostredne dištančné prvky 15, pričom dištančný prvok 15 je okrem zlepenia v ploche 15' s vnútornou stranou 6' vonkajšieho plošného dielu 1 priamo zlepený s rubovým uzatváracím plechom 4 vnútorného ološného dielu 2 v ploche 15. Pokiaľ je hrúbka vnútornej tepelno izolačnej vrstvy 3 menšia, alebo

784/8 je hrúbka vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy 5 väčšia, takže lemovacie prvky 8 priradené vnútornému plošnému dielu 2 prečnievajú cez hraničnú plochu 6 smerom k vonkajšiemu plošnému dielu 1_, ako ukazuje obr. 1, 3, 4, 7 a 8, môžu lemovacie prvky 8 s týmto prečnievajúcim úsekom 17 tvoriť úložnú plochu na dosadnutie izolačných prvkov 12. Izolačné prvky 12 môžu byť zovreté ako rámček medzi vonkajším plošným dielom 1_ a vnútornou tepelno izolačnou vrstvou 3 a/alebo pomocou nich zlepené s vystupujúcimi úsekmi 17 lemovacích prvkov 8, alebo spojené iným vhodným spôsobom.

Izolačné prvky 12 môžu byť vytvorené ako komorové duté profily, ako je zrejmé z obr. 10 a 11. Okrem toho sa odporúča postarať sa v súvislosti s izolačnými prvkami 12 o to, aby vonkajšia tepelno izolačná vrstva 5 bola kvôli odľahčeniu tlaku cez vhodné priechody spojená smerom von s vonkajším priestorom, čo je na výkresoch znázornené čiarkovanou čiarou 18. Izolačné prvky 12 by mali byť vytvorené z dobre tepelne vodivej a dostatočne tepelne stálej hmoty, ako pásikov z minerálnych vlákien, pásikov z organickej penovej hmoty, PUR, pásikov zo silikónovej hmoty alebo peny na báze melamínovej živice, alebo áj masívneho alebo dierovaného tvaru. Materiál môže byť aj tuhý. Pre dištančné prvky 15 sa odporúčajú hmoty ako drevo, termax, polyamid, silikónová hmota a pod.

Claims

1. Vonkajší stenový dielec pre budovy, ktorý na zúžitkovanie solárnej energie medzi vnútorným plošným dielom a vonkajším plošným dielom, priepustným pre slnečné žiarenie, obsahuje vonkajšiu tepelno izolačnú vrstvu, rovnako priepustnú pre slnečné žiarenie, nadväzujúcu na vonkajší plošný diel, pričom táto vonkajšia tepelno izolačná vrstva je od vnútornej tepelno izolačnej vrstvy, patriacej do vnútorného plošného dielu, oddeľovaní hraničnou plochou absorbujúcou slnečné žiarenie z vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy, pričom aspoň vnútorný plošný diel je opatrený okrajovými lemovacími prvkami, siahajúcimi najmenej až k hraničnej ploche a vodiacimi teplo k vnútornej strane steny, ako časťami rámu, plechu krabicového alebo vaničkového dielca apod, vyznačujúci sa tým, že vonkajšia tepelno izolačná vrstva (5) a lemovacie prvky (8) sú od seba oddeľované izolačnými prvkami (12) zle vodiacimi teplo, ktoré od lemovacích prvkov (8) kryjú vnútornú tepelno izolačnú vrstvu (3) pozdĺž krajového pruhu (13), ležiaceho v hraničnej ploche (6).

2. Vonkajší stenový dielec podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že izolačné prvky (12) sú svojim tepelno vodivým chovaním dimenzované tak, že tepelný tok izolačnými prvkami (12) a lemovacími prvkami (8) na povrchu ohraničujúcom lemovacie prvky (8) k vnútornému priezoru vyvíja približne rovnakú teplotu, akú má zodpovedajúci povrch vnútorného plošného dielu (2).

3. Vonkajší stenový dielec podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že izolačné prvky (12) ohraničujúce vonkajšiu tepelno izolačnú vrstvu (5) po celej jej hrúbke a priliehajú okrem z jednej strany k vnútornej tepelno izolačnej vrstve (3) aj z druhej strany k vonkajšiemu plošnému dielu (1).

4. Vonkajší stenový dielec podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že plocha (14) izolačných prvkov (12), privrátená k vonkajšej tepelno izolačnej vrstve (5), prebieha šikmo proti rovine vonkajšieho plošného dielu (1), takže plocha vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy (5), ohraničovaná izolačnými prvkami na

30 784/B vnútornej ploche (6') vonkajšieho plošného dielu (1), je väčšia ako plocha ohraničovaná izolačnými prvkami (12) na hraničnej ploche (6) k vnútornej tepelno izolačnej vrstve (3).

5. Vonkajší stenový dielec podľa nároku 3 alebo 4, vyznačujúci sa tým, že vonkajší plošný diel (1) a lemovacie prvky (8) vnútorného plošného dielu (2) sú navzájom spojené dištančnými prvkami (15), ktoré priliehajú k vonkajšiemu plošnému dielu (1) na strane vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy (5), pričom izolačné prvky (12) sú uložené medzi vonkajšou tepelno izolačnou vrstvou (5) a dištančnými prvkami (15) a dištančné prvky (15) prekrývajú

6. Vonkajší stenový dielec podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že dištančné prvky (15) a izolačné prvky (12) sú dohromady vytvorené z jedného kusa.

7. Vonkajší stenový dielec podľa nároku 5 alebo 6, vyznačujúci sa tým, dištančné prvky (15), obsahujú.na jednej strane tesniaci profil (11) na doľahnutie ’ ' I na vonkajší plošný diel (1), a na druhej strane ukotvovací profil (16) na pripojenie k lemovacím prvkom (8).

8. Vonkajší stenový dielec podľa nároku 5 alebo 6, vyznačujúci sa tým, že dištančné prvky (15) sú vytvorené ako dištančné vložky a sú zlepené jednak s vonkajším plošným dielom (1) a jednak s lemovacími prvkami (8).

9. Vonkajší stenový dielec podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že lemovacie prvky (8) vnútorného plošného dielu (2) prečnievajú cez hraničnú plochu (6) proti vonkajšiemu plošnému dielu (1) a tvoria v prečnievajúcom úseku (17) úložný úsek pre izolačné prvky (12).

10. Vonkajší stenový dielec podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že izolačné prvky (12) tvoria priechody na tlakové odľahčenie vonkajšej tepelno izolačnej vrstvy (5) smerom von.