DE102022105833A1 - Vorrichtung und verfahren zur thermischen fassaden-sanierung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur thermischen fassaden-sanierung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur thermischen Fassaden-Sanierung insbesondere von denkmalgeschützten Fassaden, vorzugsweise Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen, wobei die Vorrichtung mindestens ein Niedertemperatur-Flächenheizelement aufweist, welches an zumindest einen Bereich einer Innenwand einer zur sanierenden Fassade flächig anbring- oder befestigbar ist und ausgebildet ist, insbesondere kontinuierlich und vorzugsweise bedarfsweise kontinuierlich den Innenwandbereich in einem Temperaturbereich vorzugsweise zwischen 18°C und 35°C und noch bevorzugter in einem Temperaturbereich zwischen 20°C und 30°C zu temperieren.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Fachgebiet der Sanierung von Fassaden. Im Einzelnen betrifft die Erfindung die thermische Fassaden-Sanierung von denkmalgeschützten Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen, insbesondere von Gebäudefassaden aus den 60er und 70er Jahren, ohne Wärmedämmung und ohne thermische Trennung der Außenluft-berührten Bauteile.
  • Die thermische Isolierung von Gebäudewänden und/oder Gebäudedächern ist aufgrund der geltenden Energieeinsparverordnung ein wichtiges Thema im Bauwesen. Hierzu ist es im Baubereich bekannt und üblich, zur thermischen Isolierung von Gebäudefassaden ein Isoliermaterial insbesondere in Gestalt eines flächenhaft ausgedehnten Wärmedämmverbundsystems zur thermischen Isolierung von Wandflächen eines Gebäudes einzusetzen.
  • In Dämmpanelen verwendete Isoliermaterialien für den Einsatz im Baubereich, insbesondere zur Dacheindeckung und Fassadenbekleidung, sind allgemein aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Dämmmaterialien beruhen in der Regel auf einem Polyurethanschaum, der als Dämmschicht sandwichartig zwischen zwei Außenplatten aus Blech oder PVC aufgenommen ist.
  • Beispielsweise wird ein Dämmpanel der zuvor genannten Art in der Druckschrift WO 2004/009929 A1 beschrieben. Das aus diesem Stand der Technik bekannte Dämmpanel besteht aus einem Paar sandwichartig gebundener Bleche mit dazwischenliegender Dämmschicht.
  • Weite Verbreitung gefunden haben ferner sogenannte Wärmedämmverbundsysteme, die zum außenseitigen Dämmen von Gebäudeaußenwänden bzw. Gebäudefassaden verwendet werden. In der Regel bedeckt ein Wärmedämmverbundsystem die gesamte Außenwandfläche bzw. Außenfassade eines Gebäudes mit Ausnahme der Dachflächen und dient dazu, den Wärmeübergang vom Innenraum des Gebäudes in die Umwelt und umgekehrt zu minimieren.
  • Bekannte Wärmedämmverbundsysteme sind in der Regel mehrlagig aufgebaut. Eine erste flächenhaft ausgedehnte Lage mit einem niedrigen Durchgangskoeffizienten wird unmittelbar an der Gebäudeaußenfläche angebracht, beispielsweise unter Zuhilfenahme mechanischer Verankerungsmittel oder mittels Verklebung. Diese Lage ist dabei in der Regel aus einer Vielzahl einzelner Platten, beispielsweise rechteckigen Zuschnitts, zusammengefügt. Die Platten bestehen oftmals aus organischen synthetischen Werkstoffen, wie geschäumten Kunststoffen, oder aus anorganischen Werkstoffen, wie Mineralwolle oder Mineralschäumen.
  • Auf die außenliegende Oberfläche der auf die Außenfläche der Gebäudefassade aufgebrachten Dämmplatten wird nachfolgend häufig eine Armierungslage aufgebracht, da die Dämmplatten in der Regel nur eine unzureichende mechanische Stabilität aufweisen. Diese Armierungslage besteht in der Regel aus einem Armierungsmörtel, der als Unterputz verwendet wird, in dem dann ein Armierungsgewebe, in der Regel ein Kunstfasergewebe, eingebettet wird. Auf die Armierungslage kann dann oberseitig als abschließende Lage ein Außenputz aufgebracht werden. Die Oberfläche des Außenputzes kann zusätzlich noch gestrichen werden und bildet diejenige Schicht des Wärmedämmverbundsystems, welche eine möglichst hohe Bewitterungsresistenz aufweist.
  • Alternativ werden die auf die Außenfläche der Gebäudefassade aufgebrachten Dämmplatten in einem Schichtenaufbau als Vorgehängte Hinterlüftete Fassade ausgebildet. Hierbei schützt eine hinterlüftete, wasserführende Außenhaut die Dämmung vor Feuchtigkeit. Diese Außenhaut besteht i.d.R. aus Blechtafeln, Faserbetontafeln, Holzverkleidungen, oder speziellen Fassadenbehangplatten aus Komposit-Werkstoffen.
  • Weiterhin ist es aus der Bautechnik allgemein bekannt, Dämmmaterialien in Gestalt von Matten, wie beispielsweise Stein- oder Glaswollmatten, zur Wärmedämmung von Gebäudefassaden einzusetzen.
  • Obwohl die aus dem Stand der Technik vorbekannten Wärmedämmmaterialien unter thermischen Gesichtspunkten bereits als vorteilhaft anzusehen sind, so weisen sie dennoch erhebliche ökologische Nachteile auf. Insbesondere wird erwartet, dass der Rückbau, das Recycling und die Verwertung insbesondere der in derzeit verbauten Wärmedämm-Verbundsystemen zum Einsatz kommenden Wärmedämmmaterialien in der Zukunft erhebliche Entsorgungsprobleme mit sich bringen.
  • Dieses Thema war aufgrund der überraschend langen Lebensdauer der in der Regel auf Polyurethanschaum oder Polystyrol basierenden Wärmedämmmaterialien aus der ersten Generation bislang nicht weiter thematisiert, da die aktuellen Rücklaufmengen noch relativ gering sind. Allerdings ist in der nahen Zukunft zu erwarten, dass die zu verwertenden Mengen an alten Wärmedämmmaterialien mit der bestehenden Infrastruktur etwa von Müllheizkraftwerken möglicherweise nicht mehr beherrschbar sind.
  • Im Hinblick auf Stein- oder Glaswolle, die auch zur Wärmedämmung von Gebäuden eingesetzt wird, ist zusätzlich als Nachteil anzusehen, dass diese Dämmmaterialien bei deren Verarbeitung unangenehme und auch gesundheitlich bedenkliche Nebenwirkungen zeigen, da auf Stein- oder Glasfasern basierende Dämmmaterialien aus feinen langen Fasern bestehen, die auch in die Lunge geraten können. Deshalb ist bei der Verarbeitung derartiger Dämmmaterialien immer mindestens ein Mundschutz zu tragen, und insbesondere am besten auch ein Schutzanzug, da die Fasern auf der Haut stark jucken. Darüber hinaus ist die Entsorgung von auf Stein- oder Glasfasern basierender Dämmmaterialien ebenfalls nicht unproblematisch, da sich diese Dämmmaterialien ebenfalls nicht oder zumindest nicht ohne Weiteres auf natürliche Weise zersetzen. Insbesondere ist eine Entsorgung dieser Dämmmaterialien im normalen Hausmüll gesetzlich nicht zulässig.
  • Ein weiteres Problem mit den bislang bekannten Lösungen zum Dämmen von Gebäudeaußenwänden bzw. Außenwänden von Gebäudefassaden ist darin zu sehen, dass diese Ansätze nicht bei der thermischen Fassaden-Sanierung von denkmalgeschützten Fassaden, insbesondere Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen, die häufig bei Gebäuden aus den 1960er und 1970er Jahren zu finden sind, einsetzbar sind. Das Problem bei denkmalgeschützten Fassaden, insbesondere Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen, liegt darin, dass aufgrund des Denkmalschutzes in der Regel die Außenfassade eines Gebäudes nicht verändert werden darf. Dies ist dadurch begründet, dass Gebäude, die unter Denkmalschutz stehen, dem Stadtbild ein ganz besonderes Flair verleihen.
  • Grundsätzlich ist es somit nicht möglich, bei einer denkmalgeschützten Gebäudefassade außenseitig die bekannten Wärmedämmverbundsysteme anzubringen, da damit das äußere Erscheinungsbild, das heißt die Außenfassade, insbesondere bei Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen, unter Umständen gravierend verändert wird.
  • Das Anbringen der für den Außenbereich entwickelten Wärmedämmverbundsysteme an der Innenwand der Fassade/des Gebäudes ist in der Regel nicht möglich, da dann die Gefahr der Kondensatbildung besteht, in Folge dessen eine erhöhte Materialfeuchte mit lokaler Schimmelbildung nicht zu vermeiden ist.
  • Diesem Problem der erhöhten Materialfeuchte mit der Gefahr der lokalen Schimmelbildung kann dadurch begegnet werden, dass der Innenraum des Gebäudes stärker beheizt wird, so dass durch freie Konvektion über das gesamte Innenraumvolumen die Wärme hinreichend verteilt wird.
  • Aufgrund der geltenden Wärmeschutz- bzw. Energiesparverordnung ist dieser Ansatz aufgrund des erhöhten Energiebedarfs bei freier Konvektion in der Regel nicht akzeptabel.
  • Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung zur thermischen Isolierung und insbesondere zur thermischen Sanierung von Gebäudefassaden anzugeben, bei denen eine außenseitige Dämmung der Gebäudefassade beispielsweise aufgrund der geltenden Regeln des Denkmalschutzes nicht möglich ist.
  • Weiterhin soll die Ökoeffektivität oder Ökoeffizienz der thermischen Fassadensanierung deutlich verbessert werden im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen, die auf der freien Konvektion über das gesamte Innenraumvolumen basieren.
  • Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird insbesondere durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, welcher eine Vorrichtung zur thermischen Fassaden-Sanierung insbesondere von denkmalgeschützten Fassaden, vorzugsweise Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen, betrifft.
  • Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum thermischen Sanieren von Fassaden, insbesondere denkmalgeschützten Fassaden, vorzugsweise Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen, gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 9 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den entsprechenden abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Vorrichtung zur thermischen Fassaden-Sanierung insbesondere von denkmalgeschützten Fassaden, vorzugsweise Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen, wobei die Vorrichtung mindestens ein Niedertemperatur-Flächenheizelement aufweist, welches an zumindest einen Bereich einer Innenwand einer zu sanierenden Fassade anbring- oder befestigbar ist und ausgebildet ist, insbesondere kontinuierlich und vorzugsweise bedarfsweise kontinuierlich den Innenwandbereich in einem Temperaturbereich vorzugsweise zwischen 18°C und 35°C und noch bevorzugter in einem Temperaturbereich zwischen 20°C und 30°C zu temperieren.
  • Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand: im Einzelnen wird mit der Erfindung ein im Vergleich zum Stand der Technik neuer, innovativer Ansatz zur thermischen Fassaden-Sanierung insbesondere von denkmalgeschützten Fassaden, insbesondere Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen, vorgeschlagen. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird bewusst auf das Anbringen von Isoliermaterialien an Innenwandbereichen der zu sanierenden Fassade verzichtet, da dies die Gefahr einer höheren Materialfeuchte mit sich bringt. Dies hätte neben besserer Staubhaftung auch eine lokale Schimmelbildung zur Folge.
  • Auch ist es mit der erfindungsgemäßen Lösung nicht notwendig, den Innenraumbereich des zu sanierenden Gebäudes stärker zu beheizen, was aus Wärmeschutz- bzw. Energieeinspargründen problematisch ist.
  • Unter dem hierin verwendeten Begriff „Heizen“ ist die Beheizung der Luft eines Innenraums bei Bedarf zu verstehen. Die Aufgabe des Heizens besteht darin, während der Raumnutzungszeiten die Raumlufttemperatur zu erhöhen. Diese Betriebsweise ignoriert jedoch den Baukörper als Energiespeicher und verursacht physikalisch bedingt einen erhöhten Energiebedarf neben zahlreichen anderen Mängeln. Obwohl in der Heizperiode die gesamte Fläche der Außenwand Wärme benötigt, wird diese meist nur an einem Punkt angeboten, wie beispielsweise dann, wenn ein Heizkörper unter einem Fenster angeordnet ist. Außenwände ohne Fenster erhalten in der Regel keinen Heizkörper. Man geht davon aus, dass die dort benötigte Wärmemenge ihr Ziel durch die Luftumwälzung im Raum erreicht, die wiederum durch die Luftaufheizung im Heizkörper hervorgerufen wird.
  • Um die physiologischen und energetischen Nachteile einer solchen „Luft“-Heizung zu vermeiden, wird erfindungsgemäß zur thermischen Fassaden-Sanierung die flächige Temperierung von Innenwandbereichen der thermisch zu sanierenden Fassade vorgeschlagen. Bei dem flächigen Temperieren findet vorzugsweise eine kontinuierliche Beheizung der Gebäudehülle von der Innenwand aus statt. Durch die kontinuierliche Temperierung der Innenwandbereiche der Gebäudefassade kann in einer leicht zu realisierenden aber dennoch effektiven Weise ein ständiger Ausgleich von Wärmeverlusten erfolgen, und zwar lokal dort, wo sie auftreten.
  • Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich insbesondere auch durch das einfache Konstruktionsprinzip aus. Im Einzelnen kommt zur Temperierung des Innenwandbereichs der zu temperierenden Fassade erfindungsgemäß mindestens ein Niedertemperatur-Flächenheizelement zum Einsatz. Ein derartiges Niedertemperatur-Flächenheizelement weist einen geringen Raumbedarf auf und lässt sich flexibel an den entsprechenden Innenwandbereichen der zu sanierenden Fassade anbringen.
  • Im Vergleich zu konventionellen Verfahren der Wärmeverteilung, wie Heizkörper- oder Fußbodenheizungen, ist der Bedarf an Flächenheizelementen und Technik bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Temperierung gering: es sind keine störenden Heizkörper notwendig und insbesondere auch nur ein geringer Regelaufwand mit wenigen Thermostaten.
  • Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich nicht nur zur thermischen Fassaden-Sanierung von denkmalgeschützten Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen, sondern insbesondere auch zur thermischen Fassaden-Sanierung beispielsweise von temporär genutzten Gebäuden mit historischer Bausubstanz, wie beispielsweise Museen, Kirchen oder auch Schlösser. Bei derartigen Gebäuden gilt es vor allem, die Substanz zu schützen und Bauschäden vorzubeugen. Dies kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung dadurch erfolgen, dass Wärmeenergie eingesetzt wird, die zu einer Veränderung der hygrischen Verhältnisse im Bauteil führt. Insbesondere können durch die gleichmäßige Zufuhr von Wärme mit Hilfe des mindestens einen Niedertemperatur-Flächenheizelements beispielsweise im Sockelbereich von Innenwänden durchfeuchtete Mauerwerksbereiche ausgetrocknet werden.
  • Durch die mit dem mindestens einen Niedertemperatur-Flächenheizelement gezielte Temperierung werden die bauphysikalischen, raumklimatischen und physiologischen Bedingungen innerhalb des Gebäudes optimiert. Durch den Strahlungswärmeanteil, der durch die höheren Wandoberflächentemperaturen erzielt wird, entsteht eine angenehmere Behaglichkeit in den zumeist schwer temperierbaren Bauwerken. Auch lässt sich das System als Kondensatschutz an problematischen Wärmebrücken oder im Sockelbereich gegen aufsteigende Feuchtigkeit zur Bauteiltrocknung einsetzen. Durch den niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt der temperierten Innenwandbereiche bzw. Bauteile wird der Wärmedurchgang verschlechtert und folglich der Wärmeschutz verbessert.
  • Der wesentliche Unterschied zur Wandheizung liegt bei dem erfindungsgemäßen Niedertemperatur-Flächenheizelement bzw. bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur thermischen Fassaden-Sanierung mit dem mindestens einen Niedertemperatur-Flächenheizelement darin, dass die Fassadeninnenwand-Temperierung ganzjährlich mit der gleichen Temperatur von etwa 23°C betrieben wird. Sind die Temperaturen draußen höher, kühlt das erfindungsgemäße Temperier-System. Sind die Außentemperaturen niedriger, erwärmt das System den Innenraum. Von daher ist die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere in Altbauten in Wärmeverlustbereichen oder zur Verringerung von Kondensat oder Feuchtigkeit optimal einsetzbar.
  • Auch hat sich die erfindungsgemäße Lösung als besonders effektiv zur Temperierung von mehrstöckigen Fassadenbereichen ausgezeichnet. Gegenüber „klassischen“ Heizsystemen, wie Fußbodenheizung oder herkömmlichen Heizkörpern, sind mit der erfindungsgemäßen Lösung die Material- und Montagekosten bei der Innenwandtemperierung deutlich geringer.
  • Im Hinblick auf die erwünschte optimierte Ökoeffektivität oder Ökoeffizienz ist gemäß Ausgestaltungen der Erfindung vorgesehen, dass das mindestens eine Niedertemperatur-Flächenheizelement mittels erneuerbarer und/oder regenerativer Energie betrieben wird. Hierzu bietet es sich an, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung zur Umwandlung insbesondere von Sonnenstrahlung in elektrische und/oder thermische Energie aufweist, welche zumindest teilweise zum Betrieb des mindestens einen Niedertemperatur-Flächenheizelements verwendet wird.
  • Gemäß bevorzugten Realisierungen der zuletzt genannten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Einrichtung zur Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische und/oder thermische Energie mindestens ein Photovoltaikelement und/oder mindestens einen Sonnenkollektor aufweist. Ein Photovoltaikelement wandelt Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um. Ein derartiges Photovoltaikelement zeichnet sich dadurch aus, dass es sich hierbei um ein brennstoffunabhängiges und wartungsarmes System handelt und insbesondere eine wirtschaftliche Lösung für eine netzferne Energieversorgung des mindestens einen Niedertemperatur-Flächenelements darstellt.
  • An Stelle eines Photovoltaikelements ist es selbstverständlich aber auch denkbar, dass die Vorrichtung nicht auf Solarstrom zurückgreift, sondern über Windenergienutzung des mindestens einen Niedertemperatur-Flächenheizelements mit der zur Temperierung erforderlichen Energie versorgt.
  • Auch können selbstverständlich Sonnenkollektoren zum Einsatz kommen, bei denen die Strahlung der Sonne in Wärme umgesetzt wird, um ein Medium, insbesondere Wasser, zu erwärmen, welches dann im Niedertemperatur-Flächenheizelement zur Temperierung des Innenfassadenbereichs zum Einsatz kommt. Das Niedertemperatur-Flächenheizelement zur Temperierung des Innenfassadenbereichs enthält dann Rohrleitungen oder Kapillarrohre zur flächigen Verteilung des Wärmemediums auf der Wandoberfläche.
  • Um zu erreichen, dass mit dem mindestens einen Niedertemperatur-Flächenheizelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch schwerzugängliche Bereiche im Innenbereich der Fassade erreichbar sind, wie beispielsweise Bereiche in unmittelbarer Nähe von Pfosten/Riegeln oder Öffnungen, ist gemäß Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass die Vorrichtung ferner ein dem mindestens einen Niedertemperatur-Flächenheizelement zugeordnetes wärmeleitendes Element auf, welches mit dem Niedertemperatur-Flächenheizelement wärmeleitend verbunden oder verbindbar ist. Durch die Verwendung eines solchen wärmeleitenden Elements ist auch ein schwerzugänglicher Innenwandbereich der zu sanierenden Fassade gut temperierbar. Über das wärmeleitende Element wird die von dem zugeordneten Niedertemperatur-Flächenheizelement angegebene thermische Energie zu dem benötigten Flächenbereich der Fassade übertragen.
  • Bei dem wärmeleitenden Element kann es sich beispielsweise um ein Wärmeleitblech handeln, insbesondere in Form eines Blechstreifens aus Aluminium oder einem anderen gut wärmeleitenden Material. Hierbei bietet sich insbesondere Aluminium an, da ein Wärmeleitblech aus Aluminium eine sehr gute Festigkeit in Kombination mit einer guten Wärmeleitfähigkeit bietet. Alternativ kann aber auch ein Kupferblech zum Einsatz kommen, das zwar eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, jedoch relativ weich und daher nur bei großen Fugenbreiten und geringem Einpressdruck sowie bei offenem Einbau angewandt werden sollte. Außerdem ist bei Kupferblech auf den Korrosionsschutz zu achten.
  • In besonderen Fällen kann als wärmeleitendes Element auch ein Stahlblech zum Einsatz kommen. Ein Stahlblech ist sehr formstabil, bietet jedoch eine relativ schlechte Wärmeleitung und muss vor Korrosion geschützt werden.
  • Das wärmeleitende Element kann an dem Niedertemperatur-Flächenheizelement angeschweißt oder angelötet bzw. dauerhaft und gut wärmeleitend mit dem Niedertemperatur-Flächenheizelement verbunden sein. Um die thermische Verbindung zu verbessern, kann die thermische Verbindung zwischen dem wärmeleitenden Element und dem entsprechend zugeordneten Niedertemperatur-Flächenheizelement zusätzlich oder an Stelle einer Schweißverbindung mit einer Wärmeleitpaste gebildet sein.
  • Gemäß besonders bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass das mindestens eine Niedertemperatur-Flächenheizelement einen insbesondere flexiblen Schichtverbundaufbau aufweist mit einer Verbundschicht für die innigen Verbindung des Niedertemperatur-Flächenheizelementes mit der zu erwärmenden Oberfläche und zur direkten Wärmeübertragung auf das zu ertüchtigende, tragende Bauteil, wobei die Verbundschicht insbesondere Fasermaterial aufweist, und wobei der Schichtverbundaufbau ferner eine leitende Schicht aus einem elektrischen Widerstandsmaterial aufweist. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass als Niedertemperatur-Flächenheizelement ein insbesondere auch punktweise belastbares und störungsunanfälliges Flächenheizelement darstellt. Es kann insbesondere flexibel und flächig verlegt bzw. an der Innenwand der zu sanierenden Fassade angebracht werden.
  • Gemäß Ausführungsformen eines solchen Niedertemperatur-Flächenheizelements ist vorgesehen, dass der mechanisch belastbare flächenförmige Schichtverbund des Niedertemperatur-Flächenheizelements eine mechanisch nicht belastbare Faserbahn und mindestens eine mechanisch belastbare, vorwiegend textile Gewebe- oder Fließbahn aufweist. Die leitende Schicht aus einem elektrischen Widerstandsmaterial kann elektrisch leitende Fasern, beispielsweise Kohlenstofffasern, oder ein Gemisch von Kohlenstofffasern und nichtleitenden Fasern aufweisen.
  • Insbesondere bietet es sich in diesem Zusammenhang an, dass die mindestens eine Trägerschicht des Niedertemperatur-Flächenheizelements aus einem Papiermaterial oder aus einem papier- oder pappähnlichen Material besteht. Diese Ausgestaltung ist insbesondere im Hinblick auf die Ökoeffizienz der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Vorteil. Dabei ist das Niedertemperatur-Flächenheizelement vorzugsweise vollständig biologisch abbaubar, und zwar unter der Einwirkung von Umgebungseinflüssen. Eine erhöhte biologische Abbaugeschwindigkeit kann auch dadurch erzielt werden, indem die mindestens eine Trägerschicht feinst verteilte Partikel einer biologisch abbaubaren, wasserlöslichen, organischen Komponente und/oder feinst verteilte Partikel einer wasserlöslichen, das Wachstum von Mikroorganismen fördernden, N-, P- und/oder S-enthaltenden anorganischen Komponenten aufweist.
  • Beispielsweise kann die aus einem Papiermaterial oder aus einem papier- oder pappähnlichen Material bestehende Trägerschicht des Niedertemperatur-Flächenheizelements feinst verteilte Partikel aufweisen, die auf einem wasserlöslichen Saccharid und/oder einer wasserlöslichen organischen Säure beruhen. Das wasserlösliche Saccharid kann Saccharose, Glucose, Maltose und/oder Lactose enthalten. Die wasserlösliche organische Säure kann Oxalsäure, Malonsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Hydroxycarbonsäuren, insbesondere Milchsäure, Apfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure und/oder Ascorbinsäure und/oder Aminocarbonsäuren, darstellen.
  • Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die aus einem Papiermaterial oder aus einem papier- oder pappähnlichen Material bestehende Trägerschicht des Niedertemperatur-Flächenheizelements feinst verteilte Partikel aufweisen, die eine wasserlösliche organische Stickstoffverbindung und/oder eine wasserlösliche organische Phosphorverbindung darstellt. Die wasserlösliche organische Stickstoffverbindung kann Harnstoff, Guardinin, Hexamethylendiamin, Glycin und/oder Alamin sein.
  • Die feinst verteilten Partikel weisen vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von weniger als etwa 10 µm, insbesondere weniger als etwa 5 µm auf.
  • Die feinst verteilte Partikel einer wasserlöslichen, das Wachstum von Mikroorganismen fördernden, N-, P- und/oder S-enthaltenden anorganischen Komponente können in Form von Cl-, K-, Mg, Ca- und/oder Fe-haltigen Salzen vorliegen. Beispielsweise können die Salze in Form von Na(NH4)2PO4, NaHzPO4, Na2SO4, (NH4)2SO4, NH4NO3, NaNO3, MgSO4, KH2PO4, FeSO4 und/oder NH4Cl einzeln oder in Mischung vorliegen.
  • Gemäß Ausführungsformen können als Zusatzstoff bedarfsweise auch Flammschutzmittel zum Einsatz kommen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zur thermischen Fassadensanierung von denkmalgeschützten Fassaden, vorzugsweise denkmalgeschützten Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen, oder zur insbesondere Feuchtsanierung von Fassaden.
  • Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum thermischen Sanieren von Fassaden, insbesondere denkmalgeschützten Fassaden, vorzugsweise Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
    • Zunächst wird eine Vorrichtung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art bereitgestellt.
    • Anschließend wird das mindestens eine Niedertemperatur-Flächenheizelement an zumindest einen Bereich einer Innenwand der zu sanierenden Fassade flächig und innig verbunden angebracht.
    • Schlussendlich wird das mindestens eine Niedertemperatur-Flächenheizelement derart angesteuert, dass der Innenwandbereich insbesondere kontinuierlich und vorzugsweise bedarfsweise kontinuierlich in einem Temperaturbereich vorzugsweise zwischen 18°C und 35°C und noch bevorzugter in einem Temperaturbereich zwischen 20°C und 30°C temperiert.
  • Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das mindestens eine Niedertemperatur-Flächenheizelement mit regenerativer Energie versorgt wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner eine Steuereinheit aufweisen, welche ausgebildet ist, eine Temperierleistung des mindestens einen Niedertemperatur-Flächenheizelements vorzugsweise regelnd einzustellen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2004/009929 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur thermischen Fassaden-Sanierung insbesondere von denkmalgeschützten Fassaden, vorzugsweise Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen, wobei die Vorrichtung mindestens ein Niedertemperatur-Flächenheizelement aufweist, welches an zumindest einen Bereich einer Innenwand einer zur sanierenden Fassade anbring- oder befestigbar ist und ausgebildet ist, insbesondere kontinuierlich und vorzugsweise bedarfsweise kontinuierlich den Innenwandbereich in einem Temperaturbereich vorzugsweise zwischen 18°C und 35°C und noch bevorzugter in einem Temperaturbereich zwischen 20°C und 30°C zu temperieren.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Niedertemperatur-Flächenheizelement mittels erneuerbarer und/oder regenerativer Energie betreibbar ist, und wobei hierzu die Vorrichtung eine Einrichtung zur Umwandlung insbesondere von Sonnenstrahlung in elektrische und/oder thermische Energie aufweist, welche zumindest teilweise zum Betrieb des mindestens einen Niedertemperatur-Flächenheizelements verwendet wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Einrichtung zur Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische und/oder thermische Energie mindestens ein Photovoltaikelement und/oder mindestens einen Solarkollektor aufweist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vorrichtung ferner ein dem mindestens einen Niedertemperatur-Flächenheizelement zugeordnetes wärmeleitendes Element aufweist, welches mit dem Niedertemperatur-Flächenheizelement wärmeleitend verbunden oder verbindbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das mindestens eine Niedertemperatur-Flächenheizelement einen insbesondere flexiblen Schichtverbundaufbau aufweist mit einer Verbundschicht für eine innigen Verbindung des Niedertemperatur-Flächenheizelementes mit der zu temperierenden Oberfläche und zur direkten Wärmeübertragung auf das zu ertüchtigende, tragende Bauteil, wobei die Verbundschicht insbesondere Fasermaterial aufweist, und mit einer leitenden Schicht aus einem elektrischen Widerstandsmaterial.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die mindestens eine Verbundschicht aus einem Papiermaterial oder aus einem papier- oder pappähnlichen Material besteht.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vorrichtung ferner eine Steuereinrichtung aufweist, welche ausgebildet ist, eine Temperierleistung des mindestens einen Niedertemperatur-Flächenheizelements vorzugsweise regelnd einzustellen.
  8. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur thermischen Fassadensanierung von denkmalgeschützten Fassaden, vorzugsweise denkmalgeschützten Stahl-Beton-Fassaden mit Sichtbetonflächen, oder zur Feuchtesanierung von Fassaden.
  9. Verfahren zum thermischen Sanieren von Fassaden, insbesondere denkmalgeschützten Fassaden, vorzugsweise Stahl-Beton-Fassaden, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: a) Bereitstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7; b) Anbringen des mindestens einen Niedertemperatur-Flächenheizelements an zumindest einen Bereich einer Innenwand der zu sanierenden Fassade; und c) Ansteuern des mindestens einen Niedertemperatur-Flächenheizelements derart, dass der Innenwandbereich insbesondere kontinuierlich und vorzugsweise bedarfsweise kontinuierlich in einem Temperaturbereich vorzugsweise zwischen 18°C und 35°C und noch bevorzugter in einem Temperaturbereich zwischen 20°C und 30°C temperiert wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das mindestens eine Niedertemperatur-Flächenheizelement mit regenerativer Energie versorgt wird.
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