DE2523512C2

DE2523512C2 - Gebäude, insbesondere Halle, mit Einrichtungen zum Entlüften des Innenraums

Info

Publication number: DE2523512C2
Application number: DE2523512A
Authority: DE
Inventors: Josef Mattighofen Oberösterreich Linecker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-31
Filing date: 1975-05-27
Publication date: 1985-09-12
Also published as: SU841606A3; FR2273126A1; FR2273126B1; YU138175A; SE7506013L; ZA753416B; NL7506111A; DK235975A; AU498471B2; DE2523512A1; GB1516514A; JPS5124022A; AR209443A1; BE829691A; SE419459B; CA1022718A; US4024803A; IT1036136B; ATA455474A; CH606654A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gebäude, insbesondere Halle, mit Einrichtungen zum Entlüften des Innenraums, wobei das Gebäude mindestens im Bereich der Decke aus mindestens drei voneinander durch Abstandhalter im Abstand angeordneten dünnen flexiblen Schichten besteht, wobei die Schichten einen inneren und einen äußeren Zwischenraum bilden, wobei die innerste Schicht öffnungen aufweist, durch welche der innere Zwischenraum mit dem Innenraum des Gebäudes verbunden ist und zum Entlüften eine Druck- und/ oder Saugeinrichtung vorgesehen ist, mit der mindestens in einem Zwischenraum eine Strömung erzwingbar ist.

Ein derartiges Gebäude wurde z. B. durch die US-PS 49 067 bekannt, wobei allerdings im bekannten Falle das Gebäude feste, die einzelne Zwischenräume trennende Wände aufweist. Dcbei ist im oberen Bereich des Gebäudes ein Ventilator vorgesehen der die im Untergeschoß in den äußeren Zwischenraum einströmende Luft ins Freie absaugt. Der innere Zwischenraum ist dabei ebenfalls von unten nach oben durchströmt, allerdings von mittels einer Heizeinrichtung konditionierten Luft, die im Bereich der Decke des Obergeschosses über Öffnungen von dem inneren Zwischenraum in das Innere des Gebäudes strömt. Die Luft aus dem Inneren des Gebäudes wird über ein alle drei Schichten des Gebäudes durchsetzendes Rohr, in dem ein Ventilator angeordnet ist ins Freie abgesaugt wobei dieses Rohr im unteren Bereich des Obergeschosses angeordnet ist

Der Nachteil dieser bekannten Lösung liegt darin, daß die erwärmte Luft zur Gänze nach außen abgeführt wird, wodurch sich ein entsprechend hoher Energieverbrauch ergibt

Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösung liegt auch darin, daß die Luftströmung fest vorgegeben ist und nicht verändert werden kann. Damit ist aber eine Anpassung der Betriebsführung an geänderte Verhältnisse, wie z. B. ein Wechsel vom Heizbetrieb zum Kühlbetrieb nicht möglich.
Ziel der Erfindung ist es diese Nachteile bei einem Gebäude der eingangs erwähnten Art zu vermeiden und ein Gebäude vorzuschlagen bei dem je nach Heiz- oder Kühlbetrieb die eingestrahlte Sonnenwärme ausgenutzt oder abgeführt werden kann und die Durchführung eines Heizbetriebes niit einem Minimum an Energieeinsatz möglich ist

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß auch der äußere Zwischenraum durch mindestens eine Öffnung mit dem Innenraum in Verbindung steht und die Luft aus dem Innenraum des Gebäudes durch die öffnungen mittels Steuerklappen wahlweise durch den inneren und/oder äußeren Zwischenraum abführbar ist Damit ist es möglich die Luft aus dem Inneren des

Gebäudes über den äußeren Zwischenraum zu führen, wodurch die eingestrahlte Wärme abgeführt werden kann, wodurch die Kühlleistung im Kühlbetrieb herabgesetzt werden kann, oder aber die aus dem Inneren des Gebäudes abzuführende Luft über den inneren Zwischenraum zu führen und eine Durchströmung des äußeren Zwischenraumes zu vermeiden. In letzterem Fall wird eine sehr gute Isolation gegen Wärmeverluste erreicht, wodurch Heizenergie eingespart wird. Außerdem wird auch die in der Abluft zumeist enthaltene Feuchtigkeit abgeschieden, wodurch die entsprechende Verdampfungswärme zurückgewonnen wird. Damit kann, verglichen mit bekannten Lösungen, mit kleineren und daher wirtschaftlicheren Klimaanlagen gearbeitet werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Luft nach dem Durchströmen des bzw. der Zwischenräume einem Wärmeaustauscher zur Warmwasseraufbereitung oder Heizung zuführbar und dann in den Innenraum des Gebäudes rückführbar ist. Dadurch ist es möglich, die im Sommerbetrieb während des Durchströmens der äußeren Schicht aufgenommene Wärme auszunutzen. Außerdem erübrigt es sich dadurch auch die gesamte Luftmenge von außen zuzuführen und dementsprechend zu konditionieren, sondern es genügt die für eine vorgeschriebene Frischluftrate notwendige Luftmenge von außen zuzuführen und die übrige Luftmenge einfach rückzuführen, wodurch allein schon eine erhebliche Energiemenge eingespart werden kann. Dabei ergibt sich beim Winterbetrieb, bei dem die aus dem Inneren abströmende Luft den inneren Zwischenraum durchströmt, der Vorteil, daß diese Luft durch Kondensation der darin enthaltenen Feuchtigkeit getrocknet wird und sich diese Luft daher mit weniger Energieaufwand wieder erwärmen läßt. Dies ist besonders für Hallenbäder von großem Vorteil, da bei diesen meist weit über die vorgeschriebene Frischluftrate liegende Luftmengen abgeführt bzw. ausgetauscht werden müssen, um die Luftfeuchtigkeit in erträglichen Grenzen zu halten.
Weiters kann vorgesehen werden, daß die öffnungen

in der innersten Schicht in der Nähe des Scheitelbereiches der Decke vorgesehen sind und daß die Zwischenräume im unteren Bereich mit dem Luftkanal verbunden sind wodurch eine Durchströmung dt:r Zwischenräume von oben nach unten erzwungen wird.

Um die Vorspannung der Schichten zu variieren und die Zwischenräume an den oft unterschiedlichen Bedarf an abzuführender Luft anpassen zu können ist es vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen den Schichten über die Abstandhalter einstellbar ist

Die Erfindung wird nun näher an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnung jn zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht durch eine Halle;

F i g. 2 eine Schrägansicht eines Teiles dieser Halle;

F i g. 3,4 und 5 einen Ausschnitt durch einen aus drei Schichten bestehende Dachkonstruktion, aus welcher die verschiedenen Möglichkeiten der Luftführung zwischen den Schichten ersichtlich sind;

Fig.6 und 7 zwei Schrägansichten von Hallen in schematischer Form mit unterschiedlichen Strömungsrichtungen der Luft zwischen den Schichten;

Fig.8, 9 und 10 im Schnitt verschiedene Ausführungsformen von Stützbalken, an welchen die Schichten befestigt sind und die

F i g. i 1,12 und 13 im Schnitt die Hallenhaut mit mehreren Ausführungsformen von Abstandhaltern.

In F i g. 1 ist eine Hallenkonstruktion aus drei Schichten I₁ 2 und 3 gezeigt, welche durch Abstandhalter 5 getrennt sind. Die äußere Schicht 1 ist nach außen dicht abgeschlossen, wogegen die Schichten 2 und 3 öffnungen 10 und 11 im Scheitelbereich aufweisen. Die innere Schicht liegt auf einer schematisch angedeuteten Stützkonstruktion 4 auf. Die beiden Zwischenräume 14, 15 zwischen den Schichten 1,2 bzw. 2,3 sind je nach Stellung einer Steuerklappe 8 an einen Luftkanal 7 angeschlossen, welcher mit einer Klima- und Luftaufbereitungsanlage und gegebenenfalls mit einem Wärmeaustauscher (nicht gezeigt) verbunden ist An die Klima-und Luftaufbereitungsanlage ist ein Zuluftkanal 6 angeschlossen, aus welchem die aufbereitete Luft in den Innenraum der Halle strömt Durch Erzeugen von Unterdruck im Luftkanal 7 oder von Überdruck im Inneren der Halle durch ein entsprechendes Belüftungsaggregat glicht gezeigt), strömt die Luft aus der Halle durch die Öffnungen 10 und 11 und je nach Stellung der Steuerklappe 8 durch einen der beiden Zwischenräume 14,15 zum Luftkanal 7. Die Luft aus dem Luftkanal 7 wird der Klimaanlage zugeführt, dort entsprechend aufbereitet und dann über den Zuluftkanal 6 wieder in den Innenraum der Halle zurückgeführt Im Sommer bei starker Sonneneinstrahlung wird, wenn Sonnenenergie gewonnen werden soll der äußere Zwischenraum 14 durchströmt (F i g. 4), wobei dfo aufgeheizte Luft durch einen Wärmetauscher geführt Werden kann und die dabei gewonnene Wärme für die Gewinnung von Heißwasser, in Bädern zur Aufheizung des Beckenwassers oder für sonstige Wärmeverbraucher oder Wärmespeicher verwendet werden kann. Der Zwischenraum 15 bleibt in diesem Fall undurchströmt Andererseits kann es sowohl im Sommer als auch im Winter von Interesse sein durch Umstellen der Steuerklappe 8 nur den inneren Zwischenraum 15 durchströmen zu lassen (F i g. 3) und die im Zwischenraum 14 stehende Luft als Isolierschicht auszunützen. Die Steuerklappe 8 kann aber auch in eine Zwischenstellung geschoben werden, was z. B. in den Übergangszeiten interessant ist, so daß beide Zwischenräume 14 und 15 langsam durchströmt werden (F i g. 5).

In Fig.2 ist eine Tcilansicht einer Halle in der Schrägansicht mit zwei Schichten 1 und 2 gezeigt Die innere Schicht 2 ist im unteren Bereich auf eine bogenförmige Stützkonstruktion 4 befestigt, letztere kann auch zwischen den Schichten 1 und 2 angeordnet sein. Vom oberen Ende der Stützkonstruktion 4 führen Gurte 19 zu der gegenüberliegenden Stützkonstruktion. Diese Gurte 19 können auch die durchhängenden Schichten der Hallenkonstraktion sein. In der inneren

ίο Schicht 2 sind Öffnungen 11 vorgesehen. Die Stützkonstruktion 4 hat ein Hohlprofii und dient als Rückluftleitungen, wozu sie an der Unterseite an den Luftkanal 7 angeschlossen und seitlich über öffnungen 13 mit dem Zwischenraum 14 verbunden ist Dadurch wird im unteren Bereich des Zwischenraumes 14 bei kuppeiförmigen Hallen eine Strömung in Umfangsrichtung oder bei tunlielförmigen Gebäuden eine Strömung in Längsrichtung erhalten.

Bei fallendem Innendruck werden die sich absenkenden Schichten 1,2 von den Gurten 19 bzw. den durchhängenden Schichten der Hallenkonstruktion gehalten. Bei der Halle nach F i g. 6 sind die öffnungen 11 in der inneren Schicht über die ganzen Innenflächen verteilt wobei die Luft von oben zwischen den Schichten zu den Abluftleitungen 17 strömt Bei der Halle nach Fig.7 sind die Öffnungen 11 in der inneren Schicht im Mittelbereich angeordnet wobei die Luft zwischen den Schichten durch einen zentralen Luftabfuhrkanal 18 und durch untere Abluftleitungen 17 abgeführt wird. Die Ausführungsform nach F i g. 7 eignet sich besonders für Hallen mit großen Spannweiten.

Die Fig.8, 9 und 10 zeigen Möglichkeiten der Befestigung der Schichten 1,2 und 3 an Stützkonstruktionen. In Wülsten der Schichten 1,2 und 3 sind Seile 41 angeordnet. Die Balken 42 der Stützkonstruktion besitzen nach außen weisende Nuten 43, in welche die Wülste mit den Seilen 41 eingelegt werden. Durch Anziehen der Seile 41 werden die Wülste in die Nuten 43 gepreßt und dadurch die Schichten am Balken 42 in einfacher Weise sicher befestigt. In einer Nut 43 können gleichzeitig mehrere Wülste der Schichten 1 bis 3 eingelegt werden, wie dies aus Fig.9 und 10 gezeigt ist. In Fig.9 ist ein Balken 42 mit zwei Nuten 43 gezeigt, in welche U-förmige Elemente 45 mit umgebogenen Außenrändern 46 eingesetzt sind, wobei sowohl die Rinne des U-förmigen Elementes 45 als auch die umgebogene Außenwand 46 zur Aufnahme der Wülste mit den Seilen 41 dienen können.

In den F i g. 11 bis 13 sind verschiedene Ausführungsformen von Abstandhaltern 5 gezeigt, die zum Spannungsausgleich Druckkräfte aufnehmen können. Der Abstandhalter 5 nach F i g. 11 besteht aus einem Stab 51 mit einem auf einer Seite vorgesehenen Gewinde 52 zum Aufschrauben einer Mutter 53. Auf dem dem Gewinde gegenüberliegenden Ende des Stabes 51 ist ein Teller 54 zur Abstützung der Außenschicht 1 angeformt. Der Stab 51 des Abstandhalten 5 geht durch eine öffnung 55 in der Innenschicht 2, welche im Bereich der Öffnung 55 mit elastischen Scheiben 56 verstärkt ist.

Über den Stab 51 des Abstandhalten 5 ist ein elastischer Körper 58, beispielsweise aus Schaumstoff, auch in Streifenform über mehrere Abstandhalter durchlaufend, gesteckt, der in seiner Länge bzw. bei Streifenform in dtr Breite überdimensioniert wird, um nach dem Verbinden und Anziehen der Mutter 53 eine Vorspannung zu erhalten. An Stelle des Körpers 58 können auf den Stab 51 auch einzelne Ringelemente 57 übergeschoben werden, die erst bei Anziehen der Mutter 53 ein steifes

Element ergeben. Mit der Anzahl der Ringelemente 57 kann der Abstand der beiden Schichten 1, 2 vorbestimmt oder variiert werden. In der Ausführung nach F i g. 12 ist ein Befestigungselement 60 mit der Innenseite der Außenschicht 1 verbunden. Das Befestigungselement besitzt eine Öffnung 61, in welcher ein Ende 64 einer Kordel 62 befestigt ist. Das andere Ende der Kordel 62 ist durch eine Öffnung 55 in der Innenschicht 2 geführt und besitzt einen an der Innenseite der Innenschicht 2 anliegenden Kopf 63. Die Kordel ist zwischen den Schichten 1 und 2 von dem Körper 58 umgeben. Durch die Kordel 62 wird die Außenschicht 1 entgegen der Vorspannung des Körpers gegen die Innenschicht 2 gezogen.

In Fig. 13 ist anstelle der Kordel ein Band 65 mit zahnartigen Ausnehmungen 66 vorgesehen. In den Scheiben 56 ist ein Schlitz angeordnet, in welchem das Band 65 durch Verdrehen in einer Ausnehmung 66 verankert werden kann. Durch Wahl der entsprechenden Ausnehmung 66 kann der Abstand zwischen den Schichten 1 und 2 variiert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

25

30

35

40

45

50

55

Claims

Patentansprüche:

1. Gebäude, insbesondere Halle, mit Einrichtungen zum Entlüften des Innenraums, wobei das Gebäude mindestens im Bereich der Decke aus mindestens drei voneinander durch Abstandhalter im Abstand angeordneten dünnen flexiblen Schichten besteht, wobei die Schichten einen inneren und einen äußeren Zwischenraum bilden, wobei die innerste Schicht öffnungen aufweist, durch welche der innere Zwischenraum mit dem Innenraum des Gebäudes verbunden ist und zum Entlüften eine Druck- und/ oder Saugeinrichtung vorgesehen ist, mit der mindestens in einem Zwischenraum eine -Strömung erzwingbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch der äußere Zwischenraum (14) durch mindestens eine öffnung (10) mit dem Innenraum in Verbindung steht und die Luft aus dem Innenraum des Gebäudes durch die öffnungen mittels Steuerklappen (8) wahlweise durch den inneren und/oder den äußeren Zwischenraum (14,15) abführbar ist

2. Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft nach dem Durchströmen des bzw. der Zwischenräume einem Wärmeaustauscher zur Warmwasseraufbereitung oder Heizung zuführbar und in den Innenraum des Gebäudes rückführbar ist.

3. Gebäude nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (11) in der innersten Schicht in der Nähe des Scheitelbereiches der Decke vorgesehen sind und daß die Zwischenräume (14, 15) im unteren Bereich mit einem Luftkanal (7) verbunden sind.

4. Gebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Schichten (1, 2, 3) über die Abstandhalter (5) einstellbar ist.