DE4339435C2 - Mehrscheibenpaneel als thermisch isolierendes Bauelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein isolierscheibenartiges, jedoch lichtundurchlässiges Mehrscheibenpaneel für die Verwendung als hochwärmeisolierendes und witterungsbeständiges Bauelement; vorzugsweise für den Einsatz in Gebäudefassaden. Das Paneel besteht aus mindestens zwei Glasscheiben und mindestens einer, von einer gasdichten Hülle umgebenen und evakuierten pulver- oder faserhaltigen Wärmedämmplatte, die zwischen den Scheiben eingefügt ist.

Die Technik für die Herstellung von Isolierscheiben zur Wärmeschutzverglasung und für deren Einbau in Fenstersysteme ist hinreichend bekannt. Isolierscheiben bestehen aus mindestens zwei Glasscheiben, die im Abstand von mindestens 1cm mit einem Randverbund in an sich bekannter Weise luft- bzw. gasdicht zusammengefügt sind. Meist ist eine feuchtigkeitsabsorbierende Substanz in den Randverbund integriert, die gewährleistet, daß der Wasseranteil der zwischen den Scheiben befindlichen Luft nicht an den Innenseiten der Scheiben kondensieren kann. Gegebenenfalls wird der Raum zwischen den Scheiben mit einem Gas geringer Wärmeleitfähigkeit gefüllt, z. B. mit Argon.

Die thermische Isolationsfähigkeit des Systems - bestimmt durch die Isolierwirkung eines fast ruhenden, nur schwach konvektierenden Gasraumes - ist dadurch begrenzt. Um die Isolationswirkung zu erhöhen, muß ein geeignetes Isolationsmaterial zwischen die Glasscheiben eingesetzt werden.

Die Technik zur Herstellung von plattenförmigen Formkörpern zur Wärmedämmung ist schon ausführlich beschrieben worden (z. B. DE 34 18 637 A1 und DE 38 28 669 A1). Ein zu einer Platte verpreßter pulver- oder faserförmiger Stoff wird in eine gas- und wasserdichte Umhüllung aus Kunststoff- oder Metallfolie eingebracht und evakuiert. Gegebenenfalls wird das Pulver vor dem Verpressen in eine mikroporöse, vliesartige Umhüllung eingegeben.

Diese Wärmedämmplatten zeichnen sich aus durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Durch die Evakuierung der Platten ist auch eine ausreichende mechanische Stabilität und leichte Handhabung gewährleistet. Verwendung finden diese Wärmedämmplatten vor allem in Gehäusen von Kühlschränken etc. Im Baubereich ist die Möglichkeit eines Einsatzes dieser Platten jedoch beschränkt. Das Hüllenmaterial aus Kunststoff- oder Metallfolie kann durch Einwirkung scharfkantiger Gegenstände verletzt werden. Ein Verlegen der Formkörper an Wänden "unter Putz" ist wegen deren glatter Oberfläche kaum möglich. Zudem können durch Diffusion - wenn auch in geringem Maße - Gase durch das Folienmaterial in die Platte eindringen. Die Folge davon ist die Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit der Formkörper. Eine zusätzliche Maßnahme zur Verringerung der Diffusion und somit zur Erhöhung der Lebensdauer der Formkörper auf mindestens 20 Jahre ist wünschenswert.

Die Kombination von Isolierscheiben und von plattenförmigen, evakuierten Wärmedämmkörpern ermöglicht die technisch einfache Herstellung von neuartigen undurchsichtigen Mehrscheibenpaneelen, die sich als hochwärmedämmende Bauelemente leicht in Fassaden moderner Gebäude integrieren lassen.

Bei vielen Bauwerken werden als nichttragende Fassadenelemente entweder Betonplatten in Kombination mit Fenstern verwendet oder die Fassaden komplett mit Fensterglas verkleidet. Bei reinen Glasfassaden aus lichtdurchlässigem Fensterglas ist eine optimale Wärmeisolierung - selbst bei Isolierglas - aus oben genannten Gründen nicht erreichbar. Glasfassaden bieten jedoch den Vorteil, daß wegen der geringen Wandstärke des Fensterglases viel Raum gewonnen werden kann.

Teile der Fassade, die nicht als Fenster ausgebildet werden sollen (z. B. im Brüstungsbereich), können durch die Mehrscheibenpaneele ersetzt werden. Die Wärmeisolierung ist etwa so hoch wie bei Mauerwerk; der zusätzliche Raumgewinn ist aber so groß wie bei der Verwendung von Isolierglasfenstern.

Die Paneele können wie Isolierglasfenster behandelt werden und mit allen dafür vorgesehenen Techniken in Fassaden von Gebäuden angebracht werden.

Um architektonischen Anforderungen zu genügen, können die Oberflächen der Scheiben beliebig beschichtet sein.

In den Fig. 1 und 2 bedeutet (2) die Isolierglasscheiben.

Ein Hohlraum (3), der durch die Verbindungsstelle (5) von Ober- und Unterfolie der Umhüllung der Dämmplatte bedingt ist, verbleibt zwischen Formkörper (4) und Randverbund (1). Dieser Hohlraum ist gegebenenfalls zu evakuieren. Die Gasdiffusion durch die Folie wird damit weiter herabgesetzt.

Gegebenenfalls kann der Hohlraum zusätzlich mit Isolationspulver oder Isolationsschaum ausgefüllt werden, vorzugsweise aus einem Material hoher Wasserabsorptionsfähigkeit (z. B. Zeolith oder Aerogel). Auch hiermit wird eine Gasdiffusion in den Wärmedämmkörper vermindert und dadurch dessen Lebensdauer erhöht.

Beispiel

Wird eine evakuierte Wärmedämmplatte mit gas- und wasserdichter Umhüllung und einer Dicke von etwa 25 mm zwischen zwei Scheiben eines Isolierglases eingesetzt, so kann die Wärmeleitfähigkeit des 30 mm starken Paneels weniger als 0,007W/m·K betragen. Im Vergleich dazu hat ruhende Luft bei einer Temperatur von 300 K eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,026 W/m·K.

Claims (3)

1. Lichtundurchlässiges Mehrscheibenpaneel zur thermischen Isolation, bestehend aus mindestens zwei im Abstand von 5 bis 50 mm parallel angeordneten Isolierglasscheiben mit gasdichtem Randverbund und mindestens einem wärmedämmenden plattenförmigen Formkörper zwischen den Scheiben, gekennzeichnet dadurch, daß als Formkörper eine an sich bekannte, von einer gas- und wasserdichten Umhüllung umgebene und evakuierte, pulver- oder faserhaltige Wärmedämmplatte eingesetzt wird.

2. Mehrscheibenpaneel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum zwischen den Scheiben und der darin befindlichen gasdichten Wärmedämmplatte zusätzlich evakuiert ist bis auf weniger als 20 mbar.

3. Mehrscheibenpaneel gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum zwischen den Scheiben und der darin befindlichen gasdichten Wärmedämmplatte mit einem Isolierschaum oder einer pulverförmigen Substanz hoher Wasserabsorptionsfähigkeit gefüllt ist.