DE3134404C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Senkung der Luftbewegung an Gebäuden, verursacht durch freien Wind, mittels Störelementen, die unmittelbar an den Außenflächen des Gebäudes befestigt sind.

Die steigenden Energiekosten und die sich daraus ergebenden intensiven Energieeinsparungen haben dazu geführt, daß Versuche unternommen worden sind, bei Wohnhäusern den Energieverbrauch so niedrig wie möglich zu halten. Dies geschieht vornehmlich durch Senkung der Übertragungsverluste durch die Wände und das Dach des Hauses, was durch verbesserte Isolierung, den Einbau von Doppelverglasungen usw. erreicht wird, d. h. also durch Verbesserung des K-Wertes der Gebäudekonstruktion. Es geschieht aber auch durch Senkungen der Ventilationsverluste und der Undichtigkeiten, was durch Wärmerückgewinnung im Ventilationssystem oder durch Abdichten kleiner Öffnungen an Fenstern und Türen und anderer unerwünschter Luftdurchlässe erreicht wird.

Es ist eine bekannte Tatsache, daß ein verstärktes Heizen zur Beibehaltung einer bestimmten Innentemperatur erforderlich ist, wenn es windig ist. Hingegen kann bei Windstille ein verstärktes Heizen entfallen, selbst wenn die Außentemperatur gleichbleibt. Entsprechend dieser Vorstellung ist dies verbunden mit der Tatsache, daß es im Haus bei stärkerem Wind mehr "zieht". Infolgedessen werden an den Häusern Windschutzeinrichtungen verwendet, die der vorherrschenden Windrichtung entgegenstehen. Pflanzen und Hecken wurden lange zu diesem Zweck eingesetzt. In jüngster Zeit werden auch künstliche Windschutzvorrichtungen in Form von Windnetzen verwendet, besonders bei Treibhäusern und oftmals in Verbindung mit Wällen aus Pflanzen. Der Windschutz wird im Boden rings um das Haus in angemessener Entfernung angebracht, so daß sich das Haus in der geschützten Zone hinter dem Windschutz befindet.

Durch die Windeinwirkung zieht es aber nicht nur um so mehr im Haus un die Ventilationsverluste werden verstärkt, sondern zu einem hohen Anteil werden auch die Übertragungsverluste durch die Wände und das Dach des Hauses beeinflußt. Die technische Gestaltung des Gebäudes ist daher nicht allein entscheidend für den Anteil der Übertragungsverluste. Durch die Übertragung findet eine Wärmeströmung von den verschiedenen Flächen des Hauses in die umgebende Luft statt, sobald die Flächen eine höhere Temperatur haben als die Außenluft. Die höhere Wärmeübertragung durch Wände und Dächer ist um so größer, je größer die Temperaturdifferenz ist. Es entwickelt sich ein Konvexionsstrom an den Außenseiten der Wände und des Daches, dessen Geschwindigkeit mit der Temperaturdifferenz ansteigt. Es wurde zusätzlich festgestellt, daß sich die Luft in der Nähe der Flächen des Hauses bei ansteigendem Wind schneller bewegt als die oben beschriebene auftretende natürliche Übertragung, womit die Übertragungsverluste merklich ansteigen, weil die Außenschicht der erwärmten Luft, die sich bei ruhigem Wetter unmittelbar an der Außenfläche des Hauses befindet und einen stärkeren Widerstand gegen die Wärmeübertragung bildet, mehr oder weniger schnell durch den Luftstrom, der sich entlang der Flächen bewegt, entfernt wird, mit dem Ergebnis, daß die Übertragungsverluste steigen.

Es ist allgemein bekannt, daß stehende Luft ein ausgezeichneter Wärmeisolator ist. Deshalb ist es von Bedeutung, daß eine möglichst dicke Luftschicht um erwärmte oder abgekühlte Gebäude gebildet wird, um die Übertragungsverluste zu mindern.

Die Anordnung eines Windschutzes an Gebäuden ist an sich beispielsweise durch die DE-OS 23 17 545 bekannt. Dort werden Vorrichtungen zur Senkung und/oder Behebung von Sogkräften beschrieben, die der Wind bei flachen oder leicht geneigten Dächern erzeugt. Diese Vorrichtungen enthalten Störelemente, die über die Enden des Daches hinausragen und deren Zweck die Störung von Strömungsverhältnissen des Windes ist, während die Bildung von Turbulenzen reduziert oder ausgeschlossen wird. Die Störelemente können die Form luftdurchlässiger Gitter haben.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art dahingehend zu verbessern, daß Wärmeverluste von Gebäuden, verursacht durch an Gebäuden angreifenden Wind, erheblich reduziert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Störelemente mehrere im Abstand und im wesentlichen parallel zueinander angeordnete luftdurchlässige Windschutzschirme sind, die unmittelbar an den Außenflächen des Gebäudes oder an einem anderen benachbarten Gebäude oder ähnlichem im wesentlichen quer zur vorherrschenden Richtung des freien Windes entlang der genannten Flächen angebracht werden, wobei jeder Windschutzschirm die Windgeschwindigkeit um 40 bis 60% reduziert.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 bis 10 bezeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 ist eine grafische Darstellung, die den Wärmeverbrauch in einem Haus zeigt.

Fig. 2 ist die grafische Ansicht eines Hauses mit Darstellung der durch den Wind rings um das Haus verursachten Luftströmungen.

Fig. 3 ist eine Ansicht, entsprechend Fig. 2, bei der auf dem Dach ein Windschutz montiert wurde zur Senkung des thermischen Effektes des Windes auf den Energieverbrauch im Haus.

Fig. 4 ist die grafische Perspektive eines Hauses mit angebrachtem Windschutz gemäß der Erfindung, sowohl auf dem Dach als auch an der Fassade.

Fig. 5 ist die grafische Grundrißansicht einer Anzahl Häuser mit Darstellung der Luftströmungen und einer weiteren Anwendungsform der Vorrichtungen gemäß der Erfindung.

Fig. 6 ist die grafische Perspektive eines Treibhauses mit Darstellung der Luftströmungen über dem Dach des Treibhauses.

Fig. 7 ist eine Teilperspektive des Treibhauses in Fig. 6, ausgestattet mit Vorrichtungen zur Anwendung der Methode entsprechend der Erfindung.

Fig. 8 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Treibhauses in Fig. 7.

Fig. 9 ist ein Teildiagramm ähnlich der Fig. 8, die eine abgeänderte Anwendungsform der Vorrichtungen entsprechend der Erfindung darstellt.

Fig. 10 ist eine grafische Teilansicht der Vorrichtungen der Fig. 9.

Fig. 11 ist die grafische Grundrißansicht einer Vielzahl von zylindrischen Öllagertanks.

Fig. 12 ist eine Seitenansicht eines einzelnen Öllagertanks, ausgestattet mit einer Vorrichtung zur Anwendung der Methode entsprechend der Erfindung.

Fig. 13 ist eine Grundrißansicht des Öllagertanks in Fig. 12.

Fig. 14 ist die unterbrochene Vertikalansicht einer baumäßigen Anwendungsform eines Windschutzes, und

Fig. 15 ist eine Querschnittsansicht einer der Stangen des Windschutzes in Fig. 14.

Wie zu Anfang erwähnt, werden nicht nur die Ventilationsverluste vom Wind beeinflußt, sondern auch die Übertragungsverluste durch Wände und Dächer. Die Wärmeverluste infolge des Windes sind natürlich in allen Fällen unterschiedlich, weil sie davon abhängen, wie das Haus gestaltet ist und wie es liegt, und ihr Anteil an den gesamten Wärmeverlusten ist unterschiedlich, je nachdem, ob sich das Haus in einer windigen Gegend befindet oder nicht. Die grafische Darstellung in Fig. 1, auf die wir zuerst Bezug nehmen, bezieht sich auf ein besonders freistehendes Haus im äußersten Süden Schwedens und wurde nach Informationen von Messungen erstellt, die in der Praxis durchgeführt worden sind, und zwar während einer Heizperiode von Oktober bis Mai. In der Darstellung ist der Unterschied zwischen der Innentemperatur und der Außentemperatur, bezeichnet als Δ T, in Grad Celsius auf der waagerechten Achse gegeben, während der Energieverbrauch pro Tag in kWh auf den beiden senkrechten Achsen (kWh/24 h) gegeben ist. Der Anteil des Energieverbrauchs, der sich auf Energieverluste durch Haushalt und Warmwasser bezieht, ist durch die waagerechte Punkt-Strich-Linie A angezeigt. Dieser Energieverlust ist hauptsächlich davon abhängig, welche Temperaturunterschiede und welche Windgeschwindigkeit jeweils vorherrschen. Über diesem Energieverlust ist der Energieverlust, der sich durch die Übertragungsverluste durch Wände und Dächer ergibt und unter Berücksichtigung von ruhigem Wetter, durch die Punkt-Strich-Linie B angezeigt. Es ist leicht ersichtlich, daß dieser Energieverlust nicht nur von dem herrschenden Temperaturunterschied abhängt, sondern auch davon, wie windig es ist, was in der Darstellung durch eine Anzahl Punkt-Strich-Linien 1-10 oberhalb der Linie B gezeigt wird, wobei die Zahlen auf den entsprechenden Linien die aufgetretene Windgeschwindigkeit in m/s angeben. Es wird deutlich sichtbar, daß der Energieverlust infolge des Windes oberhalb der Linie B einen wesentlichen Anteil des gesamten Energieverbrauches ausmacht. Es handelt sich um zwei Arten von Verlust, einmal die Übertragungsverluste durch die thermischen Auswirkungen des Windes und zum anderen die Ventilationsverluste. Die Übertragungsverluste steigen auch bei niedrigen Windgeschwindigkeiten stark an, während die Ventilationsverluste nur bei höheren Windgeschwindigkeiten stark ansteigen. Gemeinsam ergeben die beiden Arten von Wärmeverlust infolge Wind eine Kombination nach folgender Formel:

Δ T × V × A = Q

wobei

Δ T der Unterschied zwischen der Außen- und Innentemperatur in°C ist,
V die Windgeschwindigkeit in m/s ist,
A eine Konstante ist,
Q der Wärmeverlust in kWh/24 h ist.

In einem gut isolierten und gut abgedichteten Haus wie in der vorliegenden Darstellung bestehen die Energieverluste infolge Wind hauptsächlich aus Übertragungsverluste infolge des Windes. Der Energieverlust infolge Wind bildet einen solch wesentlichen Anteil am gesamten Energieverbrauch bei jedem bestehenden Temperaturunterschied Δ T, daß es mehr als angebracht erscheint, diesen Teil des Energieverbrauchs kritisch unter die Lupe zu nehmen und zu versuchen, ihn zu senken, was möglich ist bei Verwendung der vorliegenden Erfindung, bei Anschaffungskosten, die unwesentlich sind im Verhältnis zum Ergebnis.

Fig. 2, auf die wir jetzt beziehen, zeigt die Luftbewegungen an einem Gebäude 11, wenn die Windrichtung dem großen eingezeichneten Pfeil 12 entspricht. An der Windseite, d. h. der rechten Seite des Gebäudes in Fig. 2, entwickelt sich ein Überdruck, der zu einer erhöhten Windgeschwindigkeit rings um das Gebäude, insbesondere jedoch über dem Dach des Gebäudes führt. An der Windschattenseite des Gebäudes, der linken Seite in Fig. 2, entwickelt sich ein reduzierter Druck. Es ist sehr schwierig, gegenüber diesen Druckunterschieden ein Gebäude abzudichten. Die Folge ist, daß große Ventilationsverluste in Form unbeabsichtigter Ventilation auftreten, wodurch die Windgeschwindigkeit erhöht wird.

Noch wichtiger ist jedoch die Tatsache, daß der reduzierte Druck an der Windschattenseite eine Luftbewegung auslöst, die den Druckunterschied auszugleichen versucht. Kalte Luft, die noch nicht von dem Gebäude erwärmt wurde, fließt aus der Umgebung ein. Die äußere Schicht der erwärmten Luft, die sich bei ruhigem Wetter unmittelbar an der Außenfläche des Gebäudes befindet und einen verstärkten Widerstand gegen die Wärmeübertragung bildet, wird weggefegt mit dem Ergebnis, daß der Übertragungsverlust ansteigt.

Der Luftstrom kann beeinflußt werden zur Senkung der Übertragungsverluste infolge Wind und gleichzeitig auch die Ventilationsverluste, indem man einen Windschutz anbringt, wie in Fig. 3 gezeigt. Zwei Windschutzschirme 13 und 14 werden auf dem Dach des Gebäudes montiert. Der Überdruck an der Windseite wird durch die Windschutzschirme nicht beeinflußt, jedoch ist auf der anderen Seite der reduzierte Druck an der Windschattenseite beträchtlich geringer, wenn die Windgeschwindigkeit durch die zwei Windschutzschirme 13 und 14, die hoch angebracht sind, beeinflußt wird. Wenn man davon ausgeht, daß die Windschutzschirme eine Durchlässigkeit von etwa 50% haben, fällt die Windgeschwindigkeit, wenn sie durch den ersten Windschutzschirm geht (13), um etwa 50%, und beim Durchgang durch den zweiten Windschutzschirm (14) fällt die bereits gesenkte Windgeschwindigkeit auf 25% der Geschwindigkeit des freien Windes. Bei durchgeführten Versuchen hat man festgestellt, daß das beste Ergebnis erzielt wird, wenn die Windschutzschirme eine Reduzierung des Windes von 40-60% erreichen. Mittels der Windschutzschirme 13 und 14 werden die Windschattenbereiche 15 und 16 erzielt, deren oberste Grenze durch die Punkt-Strich-Linie 17 angezeigt ist.

Die Anbringung der Windschutzschirme in der in Fig. 3 gezeigten Weise hat eine wesentliche Einsparung an Wärmeenergie zur Folge.

Die Windschutzschirme 13 und 14 können aus Windnetzen der auf dem Markt verfügbaren Ausführungen bestehen und können im wesentlichen senkrecht zwischen Pfählen oder in Rahmen befestigt werden, jedoch kann man auch Netze oder Gitter aus Metall als Windschutz verwenden. Der Effekt des Windschutzes, der sogenannte Windschatten-Effekt, der mit r bezeichnet werden kann, wird bestimmt durch das Verhältnis

wobei

V = Geschwindigkeit des freien Windes in m/s,
Vr = Geschwindigkeit des Windes hinter dem Windschutzschirm in m/s.

Der Windschatteneffekt wird in Prozenten der Geschwindigkeit des freien Windes durch dieses Verhältnis ausgedrückt.

Eine weitere Verbesserung in der Auswirkung des Windschutzes im Hinblick auf die Einsparung von Wärmeenergie kann erzielt werden, indem man das Gebäude mit weiteren Windschutzschirmen ausgestattet, wie in Fig. 4 gezeigt. Nach dieser Abbildung wurde ein rechteckiger Windschutz 18 auf dem Dach des Gebäudes angebracht, während die beiden Fassaden sowohl mit waagerechten Windschutzschirmen 19 als auch mit senkrechten Windschutzschirmen 20 ausgestattet wurden, die erheblich im rechten Winkel über die Fassaden hinausragen. In entsprechender Weise können auch die Giebel mit Windschutzschirmen versehen werden. Ungeachtet der Richtung, aus der der Wind bläst, wird eine beträchtliche Senkung der Windgeschwindigkeit erzielt durch diese Anbringung an den Außenflächen des Gebäudes, und somit auch eine Senkung der Übertragungsverluste.

Fig. 5 zeigt eine andere Situation, wo durch die Windschutzschirme Windschattenbereiche erzeugt werden. Drei Gebäude 21, 22 und 23 sind gezeigt. Das Gebäude 21 ist nicht mit Windschutzschirmen ausgestattet, und es treten Luftbewegungen 24 in der gewohnten Weise auf mit ansteigender Windgeschwindigkeit und Turbulenzenströmung in Richtung auf die Gebäude 21 und 22, wie durch die Pfeile angezeigt. Eine solche Strömung verbraucht viel Energie, weil die erwärmte Luftschicht unmittelbar an den Außenflächen des Gebäudes weggeblasen wird mit dem Ergebnis, daß der Widerstand gegen die Wärmeübertragung reduziert wird und die Übertragungsverluste ansteigen. Das Gebäude 22, welches in der Verlängerung des Gebäudes 21 liegt, ist der gesteigerten Windgeschwindigkeit ausgesetzt, die sich entlang der Fassade des Gebäudes 21 entwickelt, und ist davon erheblich betroffen.

In Fig. 5 wurde das Gebäude 23 mit den Windschutzschirmen 25, 26 und 27 ausgestattet, die im rechten Winkel erheblich von der Fassade des Gebäudes 23 vorstehen, in einem bestimmten Abstand in Längsrichtung zur Fassade. Angemessene Sicherungspunkte für den Windschutz sind die Seitenteile von Balkonen, da die Schirme dann maximal aus der Fassade herausragen und die Windschattenzonen dann größer sind. Die drei Windschutzschirme schaffen die Windschattenzonen 28, 29 und 30, deren äußere Grenze durch die Punkt-Strich-Linie 31 angezeigt ist. Die Windgeschwindigkeit wird entlang der Fassade des Gebäudes 23 durch drei Windschutzschirme reduziert, so daß das Gebäude 22 in Verlängerung des Gebäudes 23 nicht von steigenden Windgeschwindigkeit und damit verbundenen Wärmeverlusten betroffen wird. Offensichtlich können alle Gebäude der Fig. 5 mit Windschutzschirmen in der in Fig. 3 und 4 gezeigten Weise versehen werden.

Insbesondere Treibhäuser oder Wärmehäuser benötigen große Mengen Energie in einem kalten Klima, und diese Energie muß von einem Heizungssystem während eines langen Zeitraumes eines Jahres geliefert werden, wenn die Sonneneinstrahlung nicht intensiv genug ist, um die erforderliche Temperatur im Treibhaus aufrechzuerhalten. Windschutzschirme zur Schaffung von Windschattenseiten sind dann sehr sinnvoll, besonders, weil Treibhäuser einen sehr niedrigen K-Wert haben. Künstliche Windschutzschirme werden im Boden in einem bestimmten Abstand zum Treibhaus selbst oder der Anlage der Treibhäuser verankert. Der Abstand muß so groß sein, daß die Windschutzschirme die Sonneneinstrahlung nicht behindern. Die Windschutzschirme, die im Boden verankert sind, haben verschiedene Nachteile: die Konstruktion muß ziemlich hoch sein, der maximale Moment auf der Bodenfläche ist groß, und demzufolge sind die Kosten pro eingesparter kWh relativ hoch.

Fig. 6 zeigt eine Treibhaus-Anlage, wie sie häufig auftritt. Treibhäuser dieser Art haben Steildächer, und wenn mehrere Treibhäuser in einem Block errichtet sind, wie in Fig. 6 gezeigt, werden zwischen den nebeneinanderliegenden Steildächern 34 Täler 33 gebildet, und die Luftströmungen werden in diese Täler geleitet und fegen durch sie hindurch, wie mit den Pfeilen in Fig. 6 gezeigt.

Fig. 7 und 8 zeigen, wie die Erfindung bei einer Treibhausanlage der in Fig. 6 gezeigten Art eingesetzt werden kann. In den Tälern 33 werden dreieckige Windschutzschirme 32 angebracht, und zwar zwischen den nebeneinanderliegenden Steildächern 34, wodurch verhindert wird, daß die Luftbewegungen in den Tälern die erwärmte Luftschicht unmittelbar an der Außenfläche der Steildächer wegwehen. In diesem Fall sind die Windschutzschirme relativ klein, und sie können etwas versetzt werden im Verhältnis zueinander in nebeneinanderliegenden Tälern, wie in Fig. 6 gezeigt, damit die Sonneneinstrahlung auf das Treibhaus so wenig wie möglich beeinträchtigt wird. Am besten ist es, wenn jeder Windschutz die Windgeschwindigkeit um etwa 50% herabsetzt, so daß die Luft in den Tälern fast zum Stillstand kommt, wenn der Wind eine ausreichende Anzahl Schutzschirme passiert hat. Wenn diese Situation eintritt, sind die Übertragungsverluste am Dach des Treibhauses erheblich gesenkt und die gewünschte Ventilation fast eingestellt worden.

Windschutzschirme können in der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Weise auch an anderen Gebäuden mit Steildach angebracht werden, zum Beispiel auf dem Dach eines Industriegebäudes mit Oberlichtern.

Die sehr kleinen Windschutzschirme 32, wenn sie beispielsweise bei Treibhäusern eingesetzt werden, können drehbar gemacht werden, so daß man dem Gang der Sonne folgen kann und dadurch den Verlust an Sonnenstrahlenenergie so klein wie möglich hält.

Fig. 9 und 10 zeigen eine solche Konstruktion. Hier sind die Windschutzschirme 32 drehbar gelagert mittels einer Lagerung 35 unten im Tal 33 zwischen zwei nebeneinander­ liegenden Steildächern 34 zwecks Drehen um eine im wesentlichen senkrechte Achse. Auf diese Weise kann der Windschutzschirm 32 in verschiedenen Positionen einreguliert werden je nach der Sonneneinstrahlung, damit so wenig Schatten wie möglich von den Windschutzschirmen in das Treibhaus fällt. Wenn man davon ausgeht, daß es sich bei der vom Pfeil 36 in Fig. 10 angezeigten Richtung um die nördliche Richtung handelt, wird der Windschutz 32 in eine ost-westliche Richtung eingestellt, und zwar morgens um 6 Uhr, und diese Position ist in Fig. 10 als I gekennzeichnet. Der Windschutz wird dann entsprechend Fig. 10 mit der Bewegung der Sonne am Himmel im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch mittags eine Nord-Süd-Position, bezeichnet als II, erreicht wird, und abends um 6 Uhr erreicht man dann wieder die Position I. Der Windschutz kann leicht automatisch eingestellt werden mittels eines Zeitrelais. Bei der Anwendungsform, die in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, sind die Windschutzschirme 32′ durch zusätzliche Windschutzschirme 37 auf dem First der Steildächer 34 ergänzt worden und haben Abschnitte, die mit abnehmender Höhe entlang der Flächen der Steildächer nach unten ragen. Die Windschutzschirme 37 sind fest montiert, weil sie erheblich kleiner sind als die Windschutzschirme 32′ und nur unerhebliche Schattenbildung innerhalb des Treibhauses verursachen.

Wenn Windschutzschirme auf einem Steildach angebracht sind, hat sich herausgestellt, daß der optimale Abstand zwischen den Windschutzschirmen 4- bis 6mal die Höhe des Windschutzschirmes ist, gemessen vom niedrigsten Punkt im Tal zwischen den Steildächern bis zur oberen Kante des Windschutzschirms.

In Zusammenhang mit der Erfindung bedeutet ein Gebäude oder ähnliches nicht nur konventionelle Häuser mit Heizung, sondern auch andere Konstruktionen, bei denen es sich nicht um Gebäude im tatsächlichen Sinne handelt, bei denen es jedoch trotzdem von Interesse ist, Wärmeenergie zu sparen und dabei den thermischen Effekt des Windes zu berücksichtigen. Beispiele solcher Konstruktionen sind Lagertanks für Schweröl, welches erwärmt in den Lagertanks gehalten wird.

In Fig. 11, auf die wir jetzt zu sprechen kommen, ist eine Reihe zylindrischer Öllagertanks 38 gezeigt. Wenn der Wind in der Richtung des Pfeils 39 gegen diese Lagertanks bläst, bilden sich rings um die Lagertanks Luftströmungen, hauptsächlich in der von den Pfeilen in Fig. 11 gezeigten Weise. Auf die gleiche Weise wie zuvor beschrieben wird die erwärmte Luftschicht rings um die Lagertanks weggeblasen bei sich daraus ergebenden steigenden Übertragungsverlusten.

Fig. 12 und 13 zeigen, wie die Erfindung bei einem Lagertank angewendet wird, um die Übertragungsverluste infolge Wind zu reduzieren. Windschutzschirme 40 werden mit einem Abstand rechtwinklig an der zylindrischen Wand des Lagertanks angebracht und stehen speichenförmig vor, während ein Windschutzschirm 41 rings um das Dach des Lagertanks entlang seiner Peripherie angebracht wird. Die Geschwindigkeit des Windes, der um den Öllagertank herumfegt, wird erfolgreich reduziert, wenn der Wind durch die Windschutzschirme 40 geht, wie von den Pfeilen in Fig. 13 angezeigt. Auf die gleiche zuvor beschriebene Weise reduziert der Windschutzschirm 41 die Geschwindigkeit des Windes, der über das Dach des Öllagertanks bläst.

Wie zuvor erwähnt, können die Windschutzschirme aus Windnetzen aus Textilfaser oder Metall bestehen, die zwischen Stangen befestigt oder in Rahmen montiert werden. In den Fig. 14 und 15 wird eine bevorzugte Ausführungsform eines Windschutzes unter Ausnutzung der Methode entsprechend der Erfindung gezeigt.

Ein Windnetz 42 ist zwischen zwei Pfählen 43 befestigt, die hier als Hohlkörper gezeigt sind. Die Pfähle haben an einem Ende eine Grundplatte 44 und werden durch Schrauben 45 gesichert, die durch die Grundplatte zum Gebäude 46 gehen, an dem der Windschutz befestigt ist. Am anderen Ende ist der Pfahl durch eine Endabdeckung 47 verschlossen. Das Windnetz 42 wird mit einer Schiene 48 an den Pfählen befestigt, die wiederum mit Schrauben 49 an den Pfahl befestigt ist, womit also das Windnetz zwischen Schiene und Pfahl gehalten wird. Da das Windnetz 42 und somit die Pfähle 43 bei starkem Wind großer Belastung ausgesetzt sind, mag es erforderlich sein, die Pfähle 43 zu verstärken.

Eine ähnliche Sicherung des Windnetzes kann angewendet werden, wenn das Windnetz in einem Rahmen befestigt wird, wie es bei Windschutzschirmen auf Gebäuden mit Steildächern erforderlich ist. Es ist auch möglich, Gitter zu verwenden, die als solche schon steif sind, oder perforierte Scheiben oder Bleche als Windschutz. Die Windschutzschirme entsprechend der Erfindung können auch in die tatsächliche Gebäudekonstruktion einbezogen werden. Beispielsweise können Balkons eine solche Form erhalten und aus einem Material hergestellt werden, welches Luft durchläßt, so daß sie Windschutz bilden und entlang der Fassade des Gebäudes angemessene Windschattenzonen erzeugen. Auch bei der Restaurierung von Wohn-Hochhäusern insbesondere kann die Methode der Kombination von Balkonkonstruktionen mit Windschutzschirmen erfolgreich sein.

Senkung der Energieverluste durch Wind unter Anwendung der Erfindung heißt, daß das Einsparen von Energie auf die billigste Weise erfolgen kann, da die Investition, die für die Anbringung der Windschutzschirme erforderlich ist, niedrig ist im Verhältnis zur dadurch eingesparten Energiemenge. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß sie bei gleichen Kosten sowohl bei bestehenden Gebäuden als auch bei Neuerstellung verwendet werden kann. In vielen Fällen können die Windschutzschirme in den archi­ tektonischen Entwurf eines Gebäudes integriert werden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Senkung der Luftbewegung an Gebäuden, verursacht durch freien Wind, mittels Störelementen, die unmittelbar an den Außenflächen des Gebäudes befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Störelemente mehrere im Abstand und im wesentlichen parallel zueinander angeordnete luftdurchlässige Windschutzschirme (13, 14, 18, 19, 20, 25, 26, 27, 32, 32′, 37, 40, 41) sind, die unmittelbar an den Außenflächen des Gebäudes oder an einem anderen benachbarten Gebäude oder ähnlichem im wesentlichen quer zur vorherrschenden Richtung des freien Windes entlang der genannten Flächen angebracht werden, wobei jeder Windschutzschirm die Windgeschwindigkeit um 40 bis 60% reduziert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windschutzschirme unmittelbar an den Flächen der Gebäude angebracht sind, in deren Nähe die Luftbewegungen reduziert werden sollen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Windschutzschirme (13, 14, 18, 19, 20, 25, 26, 27, 32, 32′, 40, 41) im wesentlichen im rechten Winkel von einer oder mehreren Außenflächen des Gebäudes vorstehen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Windschutzschirme (19, 20, 25, 26, 27, 40) hauptsächlich senkrecht oder hauptsächlich waagerecht an einer oder mehreren Seitenflächen des Gebäudes über im wesentlichen die ganze Höhe oder Breite der betreffenden Seitenflächen angebracht werden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Windschutzschirme (18, 41) auf dem Dach des Gebäudes entlang der Peripherie angebracht sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Gebäude mit nebeneinander angeordneten Steildächern (34), zum Beispiel einem Treibhaus, die Windschutzschirme (32, 32′) in den Tälern (33) zwischen den Steildächern (34) befestigt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Windschutzschirme (32′) abwechselnd in den Tälern und auf dem First der Steildächern (34) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Windschutzschirme (32′) drehbar montiert sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Windschutzschirmen (32), im wechselseitigen Abstand angebracht sind, der der 4- bis 6fachen Höhe des Windschutzschirmes entspricht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Windschutzschirme aus Netzen (42) bestehen.