DE10033535A1 - Doppelfassade - Google Patents
DoppelfassadeInfo
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Abstract
Eine Doppelfassade umfasst eine Innenfassade (12) sowie eine Außenfassade (16) sowie einen belüfteten Fassadenzwischenraum (22) zwischen Innenfassade (12) und Außenfassade (16). Die Doppelfassade ist dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfassade (16) eine als Sonnenschutz dienende elektrochrome oder phototrope oder thermotrope Verglasung (18; 18a; 28; 30) umfasst.
Description
Die Erfindung betrifft eine Doppelfassade mit den Merkmalen
den Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Doppelfassaden bestehen aus einer Innenfassade sowie einer
Außenfassade. Zwischen der Innenfassade und der Außenfassade
befindet sich ein Zwischenraum, der in der Regel belüftet
ist.
In der Technik sind verschiedene Grundkonzepte für
Doppelfassaden bekannt. Wesentliche Problemstellungen hierbei
liegen darin, eine gute Wärmedämmung vorzusehen, gleichzeitig
aber bei einer guten passiven Solarenergienutzung eine
Überhitzungsgefahr im Sommer bei starker Sonnenstrahlung zu
verhindern. Meist wird eine wärmegedämmte Innenfassade
vorgesehen, die öffenbare Fenster besitzen kann. Im Abstand
davor wird mit ungedämmtem Einfachglas eine Außenfassade
vorgehängt, die ebenfalls mit öffenbaren Elementen versehen
sein kann. Die Vorteile einer Doppelfassade liegen in der
natürlichen Lüftung auch bei Hochhäusern einem
witterungsgeschützten Sonnenschutz und einem wirkungsvollen
Vorschallschutz.
Um einer Überhitzungsgefahr bei Doppelfassaden vorzubeugen,
wurden in der Technik Beschattungsanlagen eingesetzt, die
witterungsgeschützt in dem Zwischenraum zwischen Innenfassade
und Außenfassade angeordnet wurden. Hierbei ist allerdings
bei der Planung darauf zu achten, dass die gewünschte
Belüftung des Fassadenzwischenraumes durch einen Sonnenschutz
nicht behindert wird. Dies kann durch die Verwendung eines
durchströmbaren Sonnenschutzes erfolgen. Darüber hinaus ist
darauf zu achten, dass der Sonnenschutz nicht mehr als 50%
der Zwischenraumtiefe von der Außenscheibe entfernt ist, da
ansonsten durch eine verringerte Umspülung des Sonnenschutzes
die Sonnenschutzwirkung vermindert ist. Darüber hinaus soll
es bei einem öffenbaren Innenfenster zu keiner Blockade durch
den Sonnenschutz kommen.
Die DE 44 24 524 C2 beschreibt eine Doppelfassade mit einer
im Bereich zwischen der Innen- und Außenfassade integrierten
Sonnenschutzeinrichtung, wobei die Außenfassade zweischalig
ausgebildet ist und die Sonnenschutzeinrichtungen zwischen
den Schalen der Außenfassade angeordnet sind. Der Vorteil
dieser Lösung liegt darin, dass eine mögliche
Kondensatbildung nicht im Fassadenzwischenraum, sondern
allenfalls zwischen den Glasscheiben der Außenfassade
auftreten kann, wo sie aber durch geeignete Maßnahmen
gemindert oder sogar beseitigt werden kann. Indem die im
Sommer eingestrahlte Sonnenenergie daran gehindert wird, bis
in den Fassadenzwischenraum vorzudringen, lassen sich auf
sehr wirkungsvolle Weise Treibhauseffekte vermeiden. Der
Sonnenschutz ist gegenüber dem oben beschriebenen
Standardkonzept deutlich verbessert. Die Glasscheiben der
Außenfassade können als Isolierglas ausgebildet sein mit
zwischen sich abgeschlossenem Luftvolumen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Doppelfassade
vorzuschlagen, die mit geringem Aufwand einen verbesserten
Sonnenschutz sowie ein verbessertes Witterungsverhalten
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Doppelfassade mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, nicht wie im Stand
der Technik üblich einen Sonnenschutz in Form einer Jalousie
vorzusehen, sondern spezielle Verglasungen für die
Außenfassade einzusetzen, indem eine elektrochrome und/oder
phototrope und/oder thermotrope Verglasung zur Anwendung
gelangt.
Eine elektrochrome Verglasung ändert die Lichtabsorption
sowie Energiedurchlässigkeit in Abhängigkeit von einer
angelegten elektrischen Feldstärke, während phototrope Gläser
unter dem Einfluss von Licht eine reversible Farbänderung
erfahren. Phototrope Gläser sind als sog. lichtempfindliche
Gläser in der Brillenoptik bekannt. Thermotrope Gläser sind
mit einem thermooptischen Polymer beschichtet und verändern
die Lichtdurchlässigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur.
Bei thermotropen Gläsern besteht somit kein direkter
Zusammenhang zwischen der Lichtintensität der Sonne und der
Lichtdurchlässigkeit der Verglasung, doch wird hier die
erwärmende Strahlungsenergie der Sonne in gleicher Weise zu
einer Verdunklung der Verglasung eingesetzt. Die bei
elektrochromen, phototropen oder thermotropen Verglasungen
auftretenden Veränderungen sind jeweils reversibel und können
bei elektrochromen Verglasungen in Abhängigkeit von der
angelegten elektrischen Feldstärke wieder rückgängig gemacht
werden, bei phototropen oder thermotropen Verglasungen
entsteht ein sich selbst regelnder Effekt aufgrund der
direkten Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung.
Bevorzugte Ausführungsformen sind durch die übrigen Ansprüche
gekennzeichnet.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst
die Außenfassade Einfach-Verbundgläser. Diese Variante ist
besonders kostengünstig zu verwirklichen.
Alternativ umfasst die Außenfassade Isoliergläser. Diese
Variante besitzt den Vorteil einer verbesserten Wärmedämmung
der Fassade. Zudem wird der Sonnenschutz weiter verbessert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform einer Doppelfassade
mit Isoliergläser umfassenden Außenfassade befindet sich die
als Sonnenschutz dienende elektrochrome oder phototrope oder
thermotrope Schicht im innenliegenden Glas des Isolierglases.
Unter innen liegendem Glas wird das zur Fassadeninnenseite
hin angeordnete Isolierglas verstanden. Alternativ kann aber
auch die elektrochrome oder phototrope oder thermotrope
Schicht im außen liegenden Isolierglas angeordnet sein,
wodurch der Sonnenschutz weiter verbessert wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die
Innenfassade und ggf. auch zusätzlich die Außenfassade
öffenbare Elemente, z. B. öffenbare Fenster.
Um die Lüftungseigenschaften des belüfteten Zwischenraums
zwischen Innenfassade und Außenfassade zu verbessern, besitzt
die Doppelfassade nach einer bevorzugten Ausführungsform Ein-
und Auslassöffnungen in der Außenfassade, um eine
Strömungsverbindung zwischen dem Zwischenraum und dem
Außenklima herzustellen. Diese Ein- und Auslassöffnungen sind
vorzugsweise so angeordnet, dass eine geschossweise Belüftung
des Zwischenraums möglich ist. Vorzugsweise sind für eine
möglichst genau regelbare Belüftung die Ein- und/oder
Auslassöffnungen in Bezug auf ihren Öffnungsquerschnitt
veränderbar ausgestaltet. Dies verbessert den Wärmeschutz
sowie Schallschutz.
Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der
beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht durch eine
Doppelfassade nach einer ersten Ausführungsform der
Erfindung darstellt;
Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht durch eine
Doppelfassade nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
Fig. 3 eine vertikale Schnittansicht durch eine
Doppelfassade nach einer dritten Ausführungsform
der Erfindung darstellt; und
Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht durch eine
Doppelfassade mit einer nur teilweisen Belegung mit
adaptiven Gläsern darstellt.
Fig. 1 zeigt im Vertikalschnitt eine Doppelfassade, deren
Aufbau für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich
ist. So wird im Folgenden nicht der Aufbau der öffenbare
Fenster 14 besitzenden wärmegedämmten Innenfassade 12
erläutert werden. Der wesentliche Gesichtspunkt liegt darin,
dass die Außenfassade 16 Gläser aufweist, die elektrochrom
oder aber alternativ phototrop oder thermotrop sind. Im
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weist die Außenfassade ein
Einfach-Verbundglas 18 auf, das eine elektrochrome Schicht
besitzt. Elektrochrome Gläser werden hergestellt, indem eine
elektrochrome Folie in ein Verbundglas eingebettet wird.
Die Innenfassade kann in Form einer Metallfassade, einer
Ziegelwand mit Lochfenstern, einer Festverglasung oder in
ähnlicher Weise ausgebildet sein. Für eine natürliche Lüftung
zwingend vorzusehende, zu öffnende Fenster machen eventuell
notwendige Wartungsarbeiten im Bereich des
Fassadenzwischenraums 22 bequem möglich.
Beim Vorsehen elektrochromer Gläser ist eine zusätzliche
Einrichtung vorzusehen, welche die Strahlungsdurchlässigkeit
der Gläser regelt. Hierbei kann die erstrebte
Sonnenschutzwirkung entweder manuell eintreten, indem der
Benutzer bei entsprechender Sonnenintensität über eine
Steuereinrichtung den Abdunklungsgrad der Außengläser
einstellt oder aber auch automatisch, indem beispielsweise
Strahlungsenergiemesser oder auch Temperatursensoren über
eine Regeleinrichtung die Durchlässigkeit der Außengläser
regeln.
Durch das Vorsehen elektrochromer Außengläser steht ein wenig
verschmutzender, leicht zu reinigender und
witterungsgeschützter Sonnenschutz bereit, der direkt in den
Außengläsern integriert ist und bereits das Eindringen einer
unerwünscht hohen Strahlungsintensität in den
Fassadenzwischenraum 22 unterbindet.
Alternativ zum Vorsehen elektrochromer Außengläser können bei
dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, aber auch allen
nachfolgend beschriebenen Ausführungsalternativen auch
phototrope oder thermotrope Gläser vorgesehen werden. Anders
als bei elektrochromen Gläsern, bei denen durch elektrische
Felder eine Änderung der Energiedurchlässigkeit beigeführt
wird, verdunkeln sich phototrope Gläser unter dem Einfluss
von UV-Strahlung des Sonnenlichts und thermotrope Gläser in
Abhängigkeit von der Temperatur, nicht aber der
Lichtintensität. Bei thermotropen Gläsern liegen verschiedene
Phasen vor, die eine unterschiedliche Temperaturabhängigkeit
des Brechungsindex besitzen, so dass die Lichtbrechung und
somit Lichtdurchlässigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur
veränderlich ist.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, befinden sich zudem zwischen
einzelnen Außengläsern 18 Zwischenräume 24, die dem
Einströmen und Ausströmen von Luft dienen. So ist
beispielsweise in der Darstellung in Fig. 1 der Pfeil A
dargestellt, der das Einströmen von Zuluft in den
Fassadenzwischenraum 22 andeutet. Über den Pfeil B wird die
dem Fassadenzwischenraum 22 zugeführte Zuluft wieder aus
diesem abgeführt. Wie aus der Darstellung in Fig. 1
ersichtlich ist, erstrecken sich die einzelnen
Fassadenzwischenräume 22 jeweils über eine Geschosshöhe, so
dass der Fassadenzwischenraum geschossweise durchlüftet ist.
Die in Fig. 1 dargestellten Zwischenräume 24 können
gleichzeitig dem Einströmen aber auch Ausströmen von Luft
dienen, die durch die zusätzlichen Pfeile A-B- angedeutet
ist. Eine Regelungsmöglichkeit für die Luftströmung in der
hinterlüfteten Doppelfassade ist nicht Gegenstand dieser
Erfindung und daher nicht näher ausgeführt. Es können jedoch
Ventilatoren eingesetzt werden, welche die Zwangskonvektion
der Luft unterstützen und beispielsweise über im
Fassadenzwischenraum angeordnete Solarzellen betrieben und
folglich auch im Bezug auf ihre Leistung in Bezug auf die
Sonnenstrahlung geregelt werden. Alternativ ist es auch
möglich, die Zwischenräume 24 zwischen den Außengläsern 18
mit Hilfe regelbarer Schieber in Bezug auf ihren
Öffnungsquerschnitt einzustellen, um die Luftströmung im
Fassadenzwischenraum 22 auf ein gewünschtes Maß einzustellen.
Das Vorsehen einer natürlichen Belüftung bei jeder Wetterlage
bietet die Voraussetzungen für ein einfaches Nachtkühlsystem
des Gebäudes. Diese Maßnahme führt zudem zu einer
Verbesserung des Wärmeschutzes und Schallschutzes.
Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung,
die sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 nur in der
Ausbildung der Außenfassade 16 unterscheidet. Beim
Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Außenfassade als
Isolierverglasung vorgesehen, die aus einem Außenglas 28
sowie Innenglas 30 aufgebaut ist. Wie anhand der schematisch
dargestellten elektrochromen Folie 20 gezeigt ist, befindet
sich die elektrochrome Schicht im Innenglas 30 der
Isoliergläser. Wie oben erwähnt wurde, kann auch bei dieser
Ausführungsform alternativ eine phototrope oder thermotrope
Schicht vorgesehen sein. Das Vorsehen einer Isolierverglasung
in der Außenfassade besitzt den Vorteil, dass die
Doppelfassade eine verbesserte Wärmedämmung sowie einen
verbesserten Sonnenschutz besitzt. Wie bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird durch das Vorsehen des
elektrochromen Glases die in den Fassadenzwischenraum 22 und
von dort aus durch das Fenster 14 ins Rauminnere gelangende
Strahlungsintensität verringert.
Neben der Ausführungsform nach Fig. 2 kann auch in einer
alternativen, in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform die
Außenfassade 16 mit Isoliergläsern ausgestaltet sein, wobei
jedoch die Außengläser 28 elektrochrom sind und somit in
Abhängigkeit von der Strahlungsintensität abdunkelbar sind.
Der Vorteil der Ausführungsform nach Fig. 3 im Vergleich zu
der nach Fig. 2 liegt darin, dass die unerwünschte Strahlung
bereits im Außenglas 28 abgefangen und verringert wird und
nicht erst über den i. A. luft- bzw. gasgefüllten Raum 32
zwischen den Isoliergläsern 28 und 30 zum Innenglas 30
vordringt.
In den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 3 wurde jeweils
die gesamte mit Glaselementen gebildete Fläche der
Außenfassade mit elektrochromen oder alternativ phototropen
oder thermotropen Gläsern versehen.
Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der in
Abhängigkeit von einer vorgegebenen Einstrahlachse der Sonne
nur einige der Außengläser 18a mit elektrochromen Gläsern
versehen werden, während andere Bereiche der Außenfassade 16
mit Außengläsern 18 ohne eine elektrochrome Schicht versehen
sind. Diese Maßnahme kann gezielt dazu eingesetzt werden, um
die auf ein Innenfenster 14 fallenden Sonnenstrahlen vom
Innenfenster 14 abzuhalten, während ansonsten das Eindringen
der Sonnenstrahlung in den Fassadenzwischenraum 22 zugelassen
wird. Durch diese Maßnahme kann der Kostenaufwand verringert
werden, indem die kostengünstigeren Außengläser 18 ohne
elektrochrome, phototrope oder thermotrope Eigenschaften dort
eingesetzt werden, wo das durch diese einfallende Sonnenlicht
nicht auf ein Innenfenster 14 fällt. Alternativ kann das
Anordnen elektrochromer, phototroper oder thermotroper
Außengläser aber auch nach anderen Kriterien erfolgen und
beispielsweise je nach der Himmelsrichtung der Doppelfassade
und der klimatischen Bedingungen am Standort des Gebäudes ein
vorgegebener Prozentteil der Außengläser elektrochrom,
phototrop oder thermotrop ausgebildet sein.
Die erfindungsgemäße Doppelfassade besitzt den Vorteil, ein
variabel anpassbares und wirkungsvolles Sonnenschutzsystem
vorzusehen, das in Schichtgläsern der Außenfassade enthalten
ist und daher weder der Witterung ausgesetzt ist noch
verschmutzen kann. Durch das Einbinden des Sonnenschutzes in
die Außengläser der Doppelfassade lassen sich zudem der
Sonnenschutz verbessern und ein verbessertes
Lüftungsverhalten erzielen, weil keine gesondert
vorzusehenden Sonnenschutzeinrichtungen im Bereich des
durchströmbaren Fassadenzwischenraums vorzusehen sind und
somit der vollständige Querschnitt des Fassadenzwischenraumes
für eine Luftzirkulation zur Verfügung steht.
Claims (10)
1. Doppelfassade mit einer Innenfassade (12) und einer
Außenfassade (16); und einem belüfteten
Fassadenzwischenraum (22) zwischen Innenfassade (12) und
Außenfassade (14);
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenfassade (16) eine als Sonnenschutz dienende
Verglasung (18; 18a; 28; 30) mit einer elektrochromen
und/oder phototropen und/oder thermotropen Schicht (20)
umfasst.
2. Doppelfassade nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Außenfassade (16) Einfach-Verbundgläser (18;
18a) umfasst.
3. Doppelfassade nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Außenfassade (16) Isoliergläser (28, 30)
umfasst.
4. Doppelfassade nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass sich die elektrochrome und/oder phototrope und/oder
thermotrope Schicht (20) im innen liegenden Glas (30)
des Isolierglases befindet.
5. Doppelfassade nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass sich die elektrochrome oder phototrope oder
thermotrope Schicht (20) im außen liegenden Glas (28)
des Isolierglases befindet.
6. Doppelfassade nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfassade (12)
öffenbare Fenster (14) besitzt.
7. Doppelfassade nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfassade (16)
öffenbare Elemente besitzt.
8. Doppelfassade nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiter umfassend Ein- und Auslassöffnungen (24) in der
Außenfassade (16), um eine Strömungsverbindung zwischen
dem Fassadenzwischenraum (22) und dem Außenklima
herzustellen.
9. Doppelfassade nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Ein- und Auslassöffnungen (24) so angeordnet
sind, dass eine geschossweise Belüftung des
Fassadenzwischenraums (22) möglich ist.
10. Doppelfassade nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ein- und/oder Auslassöffnungen
(24) in Bezug auf ihren Öffnungsquerschnitt veränderbar
ausgestaltet sind.
Priority Applications (2)
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