DE20009020U1 - Funktionelle Gebäudeteile - Google Patents
Funktionelle GebäudeteileInfo
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Description
Funktionelle Gebäudeteile
Die Erfindung betrifft funktionelle Gebäudeteile, vorzugsweise Innenwände und Geschossdecken, die in Konstruktion und Wirkungsweise insbesondere der Klimatisierung eines Wohngebäudes dienen.
Um ein behagliches und angenehmes Arbeits- und Wohnklima in Wohn- bzw. Bürogebäuden zu schaffen, sind unterschiedlichste Komponenten sowohl bei der Gebäudekonstruktion als auch für die Anordnung der Heizungs- und Klimatechnik sowie deren Steuerung und Regelung zu berücksichtigen. Gebäudeteile welche der Heizung und/oder Kühlung und/oder Klimatisierung dienen, weisen meist eine mehrschichtige Konstruktion aus natürlichen und/oder künstlich hergestellten Baustoffen mit einer geringen Wärmespeicherkapazität auf. Zur Temperierung und/oder Klimatisierung von Räumen eines Gebäudes sind zusätzliche Einrichtungen erforderlich, die einen erheblichen Energiebedarf aufweisen.
Bei der Demontage von Gebäudeteilen, die aus künstlich hergestellten Baustoffen und in Kombination mit natürlichen Baustoffen errichtet wurden, ist ein hoher Arbeitsaufwand erforderlich und es fällt ein erheblicher Prozentsatz an aufwendig zu recycelnden Materialrückständen an.
Bei der Demontage von Gebäudeteilen, die aus künstlich hergestellten Baustoffen und in Kombination mit natürlichen Baustoffen errichtet wurden, ist ein hoher Arbeitsaufwand erforderlich und es fällt ein erheblicher Prozentsatz an aufwendig zu recycelnden Materialrückständen an.
Nach dem bekannten Stand der Technik können Geschoßdecken beziehungsweise Fußböden zur Heizung und/oder Kühlung und/oder Klimatisierung von Gebäuden genutzt werden. In der Druckschrift DE 28 48 573 Al wird eine Anlage zur Heizung und/oder Klimatisierung von Wohnräumen beschrieben, bei der in eine den Raum umgrenzenden Wand , die als gegen den Raum hin gedämmter Wärmespeicher dient, vorzugsweise im Fußboden, ein Wärmetauscher aus Rohren verlegt ist, der mit Heiz- bzw. Kühlgeräten, die unter Fenstern angeordnet sind, in steuerbarer Verbindung steht. Die Realisierung der be-
schriebenen Anlage ist durch die Kombination des Wärmespeichers mit den Heiz- bzw. Kühlgeräten sehr Kostenaufwendig und die Aufladung des Wärmespeichers mittels der Kühlgeräte ist nur von geringer Effektivität, zudem ergeben sich architektonische Brüche bei der Innenraumgestaltung.
Die in der Druckschrift DE 43 34 191 Al offen gelegte Lösung für ein Gebäude mit Klimatisierungsanlage weist ebenfalls eine mehrschichtige Konstruktion mindestens einer Gebäudewand, bei der kanalartige Zwischenräume gebildet werden, wobei ein äußerer Zwischenraum einseitig von einer Absorberfläche und andererseits von einer nach außen gerichteten transluzenten Fläche begrenzt und mittels Strömungsleitungen an Räume des Gebäudes angeschlossen ist, auf.
■ Diese Konstruktion bedingt einen außerordentlich hohen Kostenaufwand, birgt die Gefahr des Auftretens von Zuglufterscheinungen in sich und hat nur einen geringen Einfluß auf das gesamte Raumklima, lediglich auf die Raumtemperatur, eine Regulierung der Luftfeuchte ist nicht gegeben.
■ Diese Konstruktion bedingt einen außerordentlich hohen Kostenaufwand, birgt die Gefahr des Auftretens von Zuglufterscheinungen in sich und hat nur einen geringen Einfluß auf das gesamte Raumklima, lediglich auf die Raumtemperatur, eine Regulierung der Luftfeuchte ist nicht gegeben.
Die Nutzung der thermischen Energie von natürlicher Bodenluft zur Klimatisierung eines Gebäudes wird in der Druckschrift DE 197 36 998 Cl beschrieben, wobei die Bodenluft aus einer Kiesschicht unterhalb der Bodenplatte eines Gebäudes entnommen wird. Diese Lösung läßt sich mit noch vertretbaren Aufwand nur bei Neubauten realisieren, bei Rekonstruktionen ist der erforderliche Aufwand zu hoch.
Ein sich in einem Wohngebäude über ein oder mehrere Geschosse erstreckender Kernspeicher, wird in der Druckschrift DE 41 34 931 Al beschrieben. Dieser Wärmespeicher, welcher im unteren Teil wenigstens eine Wärmequelle und darüberliegend wenigstens ein Speicherelement aufweist, kann ausschließlich nur zum Erwärmen der Räume eines Gebäudes
genutzt werden. Eine Kühlung und/oder Klimatisierung ist nicht möglich.
Eine Klimawand für Wohn- und Büroräume wird in der Druckschrift DE 38 30 264 Al offenbart, bei der auf einer Trägerschicht aus Holzwoll-Leichtbauplatten Leitungen angeordnet sind, durch welche ein Heiz- bzw. Kühlmittel fließt, deren Zwischenräume mit einem Mörtel oder Putz verfüllt sind und deren Oberfläche mit einer gut wärmeleitenden Platte aus Gips zum zu klimatisierenden Raum hin abgedeckt ist. Die Herstellung einer solchen Klimawand ist aufwendig. Auf Grund der nur in geringem Umfang vorhandenen Wärmespeichermasse ist ein ständiger Umlauf des als Wärmeträger benutzten Wassers sowie dessen Temperierung erforderlich.
In der Druckschrift DE 197 57 951 Al wird eine massive Fertigteilwand aus Leichtbeton mit mineralischen Füllstoffen und eingebauten Klimakomponenten aus einem Mehrkomponenten-PE-Rohrsystem für eine Wasserheizung und -kühlung beschrieben. Nachteilig an dieser Lösung ist neben der Verwendung eines flüssigen Wärmeträgers, für dessen Temperierung zusätzliche Wärmetauscher erforderlich sind, das nur aufwendig mögliche Recyceln der massiven Wand.
Allen bisher bekannten Lösungen ist gemeinsam, dass diese im Wesentlichen nur einzelne Komponenten eines Gebäudes, die zur Temperierung und/oder Klimatisierung der Räume dienen, betreffen und ökologisch zumindest bedenklich sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, funktioneile Gebäudeteile aus vorzugsweise natürlichen Baustoffen zur Klimatisierung von Räumen in Wohn- und/oder Geschäftsbauten zu entwickeln, die im Zusammenwirken mit der Gesamtkonzeption eines Gebäudes eine ökologisch günstige Energiebilanz bei angenehmen raumklimatischen Bedingungen ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das Wesen der Erfindung liegt in der Ausbildung einer funktionellen Gebäudeinnenwand zur Klimatisierung (Temperierung, Regulierung der Luftfeuchtigkeit) und Erzielung eines angenehmen Raumklimas eines vorzugsweise zweigeschossigen Gebäudes mit einer nach Süden ausgerichteten Fassade, wobei diese Gebäudeinnenwand so angeordnet ist, dass diese in jedem Raum des Gebäudes mindestens eine Seitenwand bildet.
Die funktioneile, kompakt ausgeführte Innenwand wirkt als Wärmespeicher, Wärmespender, Regulativ für die Luftfeuchtigkeit sowie in gewissem Maße als Absorber für Schadstoffe, aber auch als Kühlfläche.
Diese Gebäudeinnenwand besteht aus einem Lehmgemisch mit bekannten Zusätzen zur Erzielung der notwendigen bautechnischen Eigenschaften, in deren Inneren Kanäle zum Durchleiten eines Wärmeträgermediums, vorzugsweise Luft, zur Temperierung der Wand angeordnet sind, wobei die Kanäle insbesondere aus (Plastik-) Rohren gebildet werden, die in der kompakten Masse während der Errichtung der Wand eingebracht wurden.
Die Kanäle der Wand sind über weitere Verbindungen an eine automatisch gesteuerte Zentrale zur Führung und Verteilung des Wärmeträgermediums Luft mit unterschiedlichen Temperaturen aus den unterschiedlichen Quellen angeschlossen, über die in Abhängigkeit von der Raum- und Außentemperatur die Zuführung von entsprechend temperierter Luft aus unterschiedlichen Quellen erfolgt.
Als Quelle für warme Luft, die ebenfalls mittels Verbindungen an die gesteuerte Zentrale zur Führung und Verteilung des Wärmeträgermediums Luft mit unterschiedlichen Temperatüren aus den unterschiedlichen Quellen angeschlossen ist,
wird eine zweischalig ausgeführte Decke zwischen dem Erd- und Obergeschoß des Gebäudes genutzt, wobei die Unterseite der den Boden des Obergeschosses bildenden Decke eine vergrößerte Oberfläche, beispielsweise durch eine wellenförmige Struktur, aufweist, unter der sich eine mit einem Zwischenraum angebrachte Unterschale befindet. Der Zwischenraum dient zum Durchleiten der, mittels Sonneneinstrahlung über die nach Süden gerichteten Glasfassade, erwärmten Luft als auch warmer Luft aus dem Raum selbst, die die als zusätzlicher Wärmespeicher dienende Decke auflädt und gleichzeitig den Boden des Obergeschosses temperiert.
Die in der Geschoßdecke gespeicherte Energie wird bei Bedarf mittels des Durchleitens von Luft mit niedrigerer Temperatur wieder entzogen und über die Zentrale zur Führung und Verteilung des Wärmeträgermediums Luft mit unterschiedlichen Temperaturen aus den unterschiedlichen Quellen der kompakten funktioneilen Innenwand zur Wärmeabgabe an den Innenraum zugeführt.
Als Quelle zum Bezug von Luft mit einer Temperatur von ca.
Die in der Geschoßdecke gespeicherte Energie wird bei Bedarf mittels des Durchleitens von Luft mit niedrigerer Temperatur wieder entzogen und über die Zentrale zur Führung und Verteilung des Wärmeträgermediums Luft mit unterschiedlichen Temperaturen aus den unterschiedlichen Quellen der kompakten funktioneilen Innenwand zur Wärmeabgabe an den Innenraum zugeführt.
Als Quelle zum Bezug von Luft mit einer Temperatur von ca.
5 - 100C wird die über den Verlauf eines Jahres nur in diesem Bereich schwankende Erdwärme genutzt, wobei in genügender Menge und Tiefe im Erdreich um das Gebäude Kanäle, vorzugsweise in Form von, mit der Zentrale zur Führung und Verteilung des Wärmeträgermediums Luft mit unterschiedlichen Temperaturen aus den unterschiedlichen Quellen verbundenen Rohren, angeordnet sind, über die bei hohen Außentemperaturen dem Gebäude, insbesondere der funktioneilen, kompakten Wand kühle Luft zugeführt werden kann, wobei die auf die Erdtemperatur abgekühlte Luft auch über weitere, optional im oberen Bereich der Räume angeordnete Öffnungen des Kanalsystems für das Wärmeträgermedium Luft austreten kann. In der Übergangszeit erfolgt tagsüber eine Aufladung der Gebäudeinnenwand als auch der Geschoßdecke mit der über die Sonneneinstrahlung erwärmten Luft von der Glasfassade sowie der erwärmten Raumluft, wobei die in der Wand gespeicherte
Energie (Wärme) bei Abkühlung der Räume über die Wandoberfläche wieder abgegeben wird sowie zusätzliche Energie von der Geschoßdecke mittels der Zentrale zur Führung und Verteilung des Wärmeträgermediums Luft mit unterschiedlichen Temperaturen aus den unterschiedlichen Quellen über die Verbindungen zugeführt werden kann.
Im Winter sowie bei Außentemperaturen, die unter der Temperatur des Erdreichs liegen, wird die zu erwärmende Frischluft für das Gebäude ebenfalls über die im Erdreich angeordneten Kanäle bezogen, wobei die Luft auf die Höhe der Erdtemperatur vorgewärmt wird und bei Bedarf einer weiteren Temperierung mittels Wärmetauschern unterzogen werden kann.
Für die Gesamtkonzeption des Gebäudes, zur Erzielung einer ökologisch günstigen Energiebilanz, ist es vorstellbar drei der Außenwände zur gleichmäßigen Temperierung in allen Jahreszeiten im Erdreich anzuordnen und nur die nach Süden zeigende Wand, mit einer Glasfassade oder großen Glasflächen zur Erwärmung des Gebäudeinneren durch eindringende Solarenergie, freiliegend zu lassen, wobei die das Dach tragenden Bauwerksteile und das Dach selbst sich oberhalb der Oberkante des Erdreichs befinden.
Des Weiteren können unter der Dacheindeckung, vorzugsweise auf den Sparren, Lehmplatten, insbesondere aus Strohleichtlehm angeordnet werden, die zu den günstigen raumklimatisehen Bedingungen beitragen, Wärme speichern, schalldämmend sowie einbruchshemmend wirken.
Es ist ebenfalls im Sinne der Erfindung das Dach des Gebäudes mit einem großen Überstand auszuführen, um bei im Sommer hochstehender Sonne eine Beschattung der nach Süden ausgerichteten Glasfassade und bei im Winter tiefstehender Sonne eine Erwärmung der Innenräume zu erzielen.
Als weitere Mittel zur Regulierung sowie Nutzung der Energie der Sonnenstrahlung können im Außenbereich der nach Süden ausgerichteten Glasfassade verstellbare Sonnenschutzlamellen mit einer die Wärmestrahlung reflektierenden Oberfläche und im Gebäudeinneren verstellbare Lamellen mit einer die Wärmestrahlung absorbierenden Oberfläche angeordnet werden, die jeweils in Abhängigkeit von der Raumtemperatur so ausgerichtet werden, dass es zu keiner Überhitzung der Räume kommt, jedoch eine genügende Wärmemenge zur Speicherung zur Verfügung steht. Denkbar ist auch die Anordnung von kombiniert wirkenden Lamellen mit einer reflektierenden und einer absorbierenden Seite nur im Gebäudeinneren.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere in der Verwendung natürlicher Baustoffe, die bei Bedarf einfach und unbedenklich entsorgt werden können, der Nutzung natürlicher Energiequellen zur Raumtemperierung, der Wärmespeicherung, der Klimatisierung mittels funktionell im Gebäude integrierter Bauwerksteile, der gleichmäßigen Raumtemperatur im Jahresverlauf, dem gesunden Wohnklima durch gleichzeitige Regulierung der Luftfeuchtigkeit, der Vermeidung von Zugluft, da nur relativ geringe Temperaturunterschiede zwischen der Wandoberfläche und der Raumluft auftreten, einem harmonischen, architektonischen Gesamteindruck, der Vermeidung von Blendwirkungen durch das Sonnenlicht mittels Steuerung des Lichteinfalls, der effektiven Schall- und Wärmedämmung, geringen Betiebs- und Wartungskosten sowie einer positiven ökologischen Gesamtbilanz des Gebäudes.
Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel nachfolgend an Hand von:
Fig.l als Darstellung der Anordnung der funktioneilen Gebäudeinnenwand in einem Bauwerk (Teilschnitt)
Fig.2 als schematische Darstellung der Verbindung der funktionellen Gebäudeinnenwand sowie der Wirkverbindungen zur Klimatisierung des Bauwerks
näher erläutert.
näher erläutert.
Nach Fig.l ist eine funktioneile Gebäudeinnenwand 1 mit Kanälen 2 in deren Inneren in einem Gebäude 3 angeordnet. Die funktioneile Gebäudeinnenwand 1 erstreckt sich hierbei vom Erdgeschoß bis in den Dachraum, weist Bauwerksöffnungen, beispielsweise für eine Tür 4 auf und ist den Raumaufteilungen im Gebäude 3 so angepasst, dass sie wie gezeigt einen T-förmigen Grundriß hat, jedoch auch mit jedem beliebigen anderen Grundriß errichtet werden kann. Die Kanäle 2 sind untereinander auf der Eintrittseite des Wärmeträgermediums mittels eines Verteiler 5 und auf der Äustrittseite mit Sammlern 6, die über weitere Verbindungen mit einer Zentrale 7 zur automatischen Steuerung der Führung und Verteilung des Wärmeträgermediums Luft mit unterschiedlichen Temperaturen aus den unterschiedlichen Quellen zur Erzielung der gewünschten Raumtemperatur verbunden.
Zur Erzielung einer gleichmäßigen Temperaturverteilung über die Fläche der funktionellen Wand 1 sind die Kanäle 2 vorzugsweise jeweils in der Höhe einer Etage mit separatem Verteiler 5 und Sammler 6 ausgebildet und zu einem System zusammengefasst. Weitere Unterteilungen von miteinander zu einem System verbundener Kanälen 2 zur Erzielung unterschiedlicher Temperaturen in getrennten Räumen sind möglich.
Warme Luft, die insbesondere über Glasflächen 8 in der nach Süden ausgerichteten Fassade 9 durch die Wärmestrahlung der Sonne aufgeheizt wurde, wird durch einen Zwischenraum 10 von zweischalig ausgebildeten Geschoßdecken 11, die einen Teil der Wärmeenergie aufnehmen und speichern sowie zur effektiveren Wärmeübertragung an der Unterseite eine vergrößerte Oberfläche aufweisen, mittels in den Zwischenraum
einmündenden Verbindungen zur Zentrale 7 geführt, von wo sie zur Speicherung von weiterer enthaltener Wärmeenergie der funktionellen Gebäudeinnenwand 1 zugeführt werden kann. Zur Zuführung von temperierter Luft mit einer über den Jahresverlauf nur im Bereich von ca. 5 - 100C schwankenden Temperatur wird ein im Erdreich 12 in genügender Tiefe und Größe verlegter Wärmetauscher 13, beispielsweise in Form eines weiteren Kanalsystems, genutzt. Das Gebäude 3 befindet sich mit drei seiner Außenwände im Erdreich, wodurch eine relativ gleichbleibende Temperatur dieser Wände erzielt wird. Während der Errichtung des Gebäudes 3 kann die vorhandene Baugrube gleichzeitig zum Einbringen des Wärmetauschers 13 genutzt werden.
Bei hohen Außentemperaturen kann die über eine Ansaugstelle 14 eintretende Luft abgekühlt und von der mit dem Wärmetauscher 13 verbundenen Zentrale 7 zur Temperierung der funktioneilen Gebäudeinnenwand 1 genutzt und/oder an optional im Gebäude 3 angeordnete Austrittsstellen für Frischluft im oberen Bereich von Räumen geleitet werden. Prinzipiell ist es auch möglich aufgeheizte Raumluft über die Zentrale 7 sowie den zugehörigen Verbindungen zum Zwischenraum 10 der Geschoßdecken 11 durch den Wärmetauscher 13 im Kreislauf zu fahren, um so eine rasche Abkühlung zu erreichen.
Bei Außentemperaturen, die niedriger als die der Erdtemperatur sind, wird der Wärmetauscher 13 dazu genutzt, die Frischluft vorgewärmt der Zentrale 7 zuzuführen.
Als weitere Mittel zur Nutzung und Regulierung des Eintritts von Licht und Wärme durch die Sonnenstrahlung sind im Bereich der Glasflächen 8 an der Außenseite des Gebäudes verstellbare Sonnenschutzlamellen 15 sowie im Innenbereich hinter den Glasflächen 8 verstellbare Lamellen zur Absorption von Wärmestrahlung angeordnet, deren Einstellung in Abhängigkeit des Wärmebedarfs des Gebäudes 3 mittels einer in bekannter Weise mit der Zentrale 7 in Wirkverbindung stehender Regeleinrichtung mit Fuzzylogik erfolgen kann.
Bei hohen Außentemperaturen kann die über eine Ansaugstelle 14 eintretende Luft abgekühlt und von der mit dem Wärmetauscher 13 verbundenen Zentrale 7 zur Temperierung der funktioneilen Gebäudeinnenwand 1 genutzt und/oder an optional im Gebäude 3 angeordnete Austrittsstellen für Frischluft im oberen Bereich von Räumen geleitet werden. Prinzipiell ist es auch möglich aufgeheizte Raumluft über die Zentrale 7 sowie den zugehörigen Verbindungen zum Zwischenraum 10 der Geschoßdecken 11 durch den Wärmetauscher 13 im Kreislauf zu fahren, um so eine rasche Abkühlung zu erreichen.
Bei Außentemperaturen, die niedriger als die der Erdtemperatur sind, wird der Wärmetauscher 13 dazu genutzt, die Frischluft vorgewärmt der Zentrale 7 zuzuführen.
Als weitere Mittel zur Nutzung und Regulierung des Eintritts von Licht und Wärme durch die Sonnenstrahlung sind im Bereich der Glasflächen 8 an der Außenseite des Gebäudes verstellbare Sonnenschutzlamellen 15 sowie im Innenbereich hinter den Glasflächen 8 verstellbare Lamellen zur Absorption von Wärmestrahlung angeordnet, deren Einstellung in Abhängigkeit des Wärmebedarfs des Gebäudes 3 mittels einer in bekannter Weise mit der Zentrale 7 in Wirkverbindung stehender Regeleinrichtung mit Fuzzylogik erfolgen kann.
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• · ·
&iacgr;&ogr;
Zur Erzielung der positiven ökologischen Bilanz im Gesamtkonzept des Gebäudes 3 weist das Dach unterhalb einer Dachhaut 16 angeordnete Platten 17 aus einem Lehmbaustoff auf und im Bereich der Fassade 9 ist das Dach mit einem großen Überstand 18 ausgeführt.
Nach Fig.2 sind die Kanäle 2 der funktioneilen Gebäudeinnenwand 1 mittels Verbindungen 19 zum Transport des Wärmeträgermediums Luft an die Zentrale 7 angeschlossen, wobei diese über weitere Verbindungen 20 mit dem Zwischenraum 10 der Geschoßdecke 11 sowie dem im Erdreich 12 angeordneten Wärmetauscher 13 verfügt. Die Ansteuerung der Zentrale 7, von der die Zuordnung sowie Verteilung der Ströme des Wärmeträgermediums Luft mit den je nach Quelle unterschiedlichen Temperaturen in Abhängigkeit der gewünschten raumklimatischen Bedingungen vorgenommen wird, erfolgt mittels einer programmierbaren Steuerung 21, die unter anderem durch in allen relevanten Bereichen angeordnete Temperaturmeßfühler 22 (22.1 bis 22.3) eine komplexe Regelung der Raumklimata des Gebäudes 3 realisiert. In diese Regelung ist beispielsweise auch die Verstellung der vor der Glasfläche 8 angeordneten Sonnenschutzlamellen 15 zur Regulierung von in das Gebäude eindringender Licht- und Wärmestrahlung 23 einbezogen.
11
Verwendete Bezugszeichen
1 funktioneile Gebäudeinnenwand
2 Kanäle
3 Gebäude 4 Tür
5 Verteiler
6 Sammler
7 Zentrale
8 Glasflächen 9 Fassade
10 Zwischenraum
11 Geschoßdecken
12 Erdreich
13 Wärmetauscher 14 Ansaugstelle
15 Sonnenschutzlamellen
16 Dachhaut
17 Platten
18 Überstand
19 Verbindungen
20 weitere Verbindungen
21 programmierbare Steuerung
22 Temperaturmeßfühler
23 Licht- und Wärmestrahlung
• ·
• ·
Claims (14)
1. Funktionelles Bauwerksteil, insbesondere Gebäudeinnenwand aus einem Lehmbaustoff, die zur Klimatisierung eines vorzugsweise zweigeschossigen Wohn- oder Bürogebäudes mit einer nach Süden ausgerichteten Fassade mit großen Lichteintrittsflächen dient, dadurch gekennzeichnet, dass die funktionelle Gebäudeinnenwand (1) sich über die gesamte lichte Höhe eines Bauwerks erstreckt und dass in jedem Raum des Gebäudes (3) mindestens eine den Raum begrenzende Seitenwand aus der funktionellen Gebäudeinnenwand (1) gebildet ist.
2. Funktionelles Bauwerksteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der funktionellen Gebäudeinnenwand (1) Kanäle (2) Rohren, vorzugsweise aus Plastik, zur Durchleitung eines Wärmeträgermediums, insbesondere Luft, angeordnet sind.
3. Funktionelles Bauwerksteil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (2) jeweils in der Höhe eines Raumes mit separatem Verteiler (5) und Sammler (6) ausgebildet und zu einem System zusammengefasst sind.
4. Funktionelles Bauwerksteil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Unterteilungen von miteinander zu einem System verbundener Kanälen (2) zur Erzielung unterschiedlicher Temperaturen in der Größe der Wandfläche eines Raumes vorliegt.
5. Funktionelles Bauwerksteil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die funktionelle Gebäudewand (1) mit großer Eigenmasse kompakt ausgeführt ist und als Wärmespeicher dient.
6. Funktionelles Bauwerksteil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (2) im Inneren der funktionellen Gebäudeinnenwand (1) über eine Verbindung mit einer Zentrale (7) zur Führung und Verteilung des Wärmeträgermediums Luft aus unterschiedlichen Quellen mit unterschiedlichen Temperaturen in Wirkverbindung stehen.
7. Funktionelles Bauwerksteil nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Quellen für warme Luft Glasflächen (8), Geschossdecken (11) zwischen Erd- und Obergeschoß, Obergeschoß und dem Dachraum sowie die Raumluft dienen.
8. Funktionelles Bauwerksteil nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Geschossdecken (11) zweischalig ausgeführt sind, dass der Zwischenraum (10) zwischen den Schalen der Geschoßdecken (11) der Durchleitung des Wärmeträgermediums Luft dient,
dass die Unterseite der Oberschale der Geschoßdecken (11) eine vergrößerte Oberfläche mit wellenförmigem Querschnitt aufweisen und
dass die Geschoßdecken (11) als Wärmespeicher eingesetzt sind.
dass die Geschossdecken (11) zweischalig ausgeführt sind, dass der Zwischenraum (10) zwischen den Schalen der Geschoßdecken (11) der Durchleitung des Wärmeträgermediums Luft dient,
dass die Unterseite der Oberschale der Geschoßdecken (11) eine vergrößerte Oberfläche mit wellenförmigem Querschnitt aufweisen und
dass die Geschoßdecken (11) als Wärmespeicher eingesetzt sind.
9. Funktionelles Bauwerksteil nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Quelle für den Bezug des Wärmeträgermediums Luft mit einer Temperatur von 5-10°C im Erdreich (12) ein Wärmetauscher (13) angeordnet ist.
10. Funktionelles Bauwerksteil nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die funktionelle Wand (1) in einem Gebäude (3) angeordnet ist, das drei mindestens teilweise mit Erdreich (12) abgedeckte Außenwände aufweist und dass sich die Dachkonstruktion oberhalb des Erdreichs befindet.
11. Funktionelles Bauwerksteil nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachkonstruktion unter einer Dachhaut (16) angeordnete Platten (17) aus einem Lehmbaustoff aufweist.
12. Funktionelles Bauwerksteil nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Dach des Gebäudes (3) einen weiten Überstand (18) nach Süden aufweist.
13. Funktionelles Bauwerksteil nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Außenbereich der nach Süden ausgerichteten Glasflächen (8) verstellbare Sonnenschutzlamellen (15) angeordnet sind.
14. Funktionelles Bauwerksteil nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass hinter den Glasflächen (8) im Innenraum des Gebäudes (3) verstellbare Lamellen mit einer die einfallende Wärmestrahlung absorbierenden Oberfläche angeordnet sind.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011018088A3 (en) * | 2009-08-10 | 2013-01-17 | Heliopower A/S | Thermally active building component or set of building components with the ability to exchange thermal energy |
| DE102022132763A1 (de) | 2022-12-09 | 2024-06-20 | Marcel Backhaus | Funktionsbauplatte, Funktionsbauplattenset, Verkleidung für eine Gebäudeinnenwand und Klimatisierungssystem |
| DE102023113962A1 (de) | 2023-05-26 | 2024-11-28 | Marcel Backhaus | Funktionsbauplatte, Funktionsbauplattenset, Verkleidung für eine Gebäudeinnenwand und Klimatisierungssystem |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3209520A1 (de) | 1982-03-16 | 1983-09-29 | Heinz Ing.(grad.) 8644 Pressig Carl | Betonbauelement mit integrierten heizkanaelen |
| DE3245889A1 (de) | 1982-12-11 | 1984-06-14 | Heinz 8775 Partenstein Stöckhert | Betondeckenelement und heissluftheizung umfassend ein derartiges betondeckenelement |
| DE8717540U1 (de) | 1987-10-17 | 1989-02-16 | Vahlbrauk, Karl Heinz, 3353 Bad Gandersheim | Wandelement für Installationszwecke |
| DE3728730A1 (de) | 1987-08-28 | 1989-03-09 | Karl Heinz Vahlbrauk | Vorrichtung zum klimatisieren von raumluft |
| DE4334191A1 (de) | 1993-08-23 | 1995-03-02 | Georg Gehringer | Gebäude mit Klimatisierungsanlage |
| DE19757951A1 (de) | 1997-12-27 | 1999-07-01 | Wolfgang Dipl Jur Reimann | Massive Fertigteilwand mit Klimakomponenten |
-
2000
- 2000-05-18 DE DE20009020U patent/DE20009020U1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3209520A1 (de) | 1982-03-16 | 1983-09-29 | Heinz Ing.(grad.) 8644 Pressig Carl | Betonbauelement mit integrierten heizkanaelen |
| DE3245889A1 (de) | 1982-12-11 | 1984-06-14 | Heinz 8775 Partenstein Stöckhert | Betondeckenelement und heissluftheizung umfassend ein derartiges betondeckenelement |
| DE3728730A1 (de) | 1987-08-28 | 1989-03-09 | Karl Heinz Vahlbrauk | Vorrichtung zum klimatisieren von raumluft |
| DE8717540U1 (de) | 1987-10-17 | 1989-02-16 | Vahlbrauk, Karl Heinz, 3353 Bad Gandersheim | Wandelement für Installationszwecke |
| DE4334191A1 (de) | 1993-08-23 | 1995-03-02 | Georg Gehringer | Gebäude mit Klimatisierungsanlage |
| DE19757951A1 (de) | 1997-12-27 | 1999-07-01 | Wolfgang Dipl Jur Reimann | Massive Fertigteilwand mit Klimakomponenten |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011018088A3 (en) * | 2009-08-10 | 2013-01-17 | Heliopower A/S | Thermally active building component or set of building components with the ability to exchange thermal energy |
| DE102022132763A1 (de) | 2022-12-09 | 2024-06-20 | Marcel Backhaus | Funktionsbauplatte, Funktionsbauplattenset, Verkleidung für eine Gebäudeinnenwand und Klimatisierungssystem |
| DE102023113962A1 (de) | 2023-05-26 | 2024-11-28 | Marcel Backhaus | Funktionsbauplatte, Funktionsbauplattenset, Verkleidung für eine Gebäudeinnenwand und Klimatisierungssystem |
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