PL179140B1

PL179140B1 - Zewnetrzny element scienny, zwlaszcza panel w obszarze elewacji sciany budynku PL PL PL

Info

Publication number: PL179140B1
Application number: PL94313786A
Authority: PL
Inventors: Harald Schulz
Original assignee: Norsk Hydro As
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1994-10-12
Publication date: 2000-07-31
Also published as: CA2173833A1; FI961617A; EP0725918A1; ATE156254T1; PL313786A1; HUT76590A; HU9600968D0; HUT76589A; ES2105769T3; NO306577B1; GR3024317T3; NO961288D0; JPH09503834A; FI961618A; WO1995010741A1; NO961261L; ATE155870T1; EP0720718A1; DE59403579D1; JPH09503835A

Abstract

1. Zewnetrzny element scienny, zwlasz- cza panel w obszarze elewacji sciany budynku, w którym pomiedzy przeszklona, pochlaniajaca pro- mieniowanie sloneczne, zewnetrznapowloka scia- ny i wewnetrzna powloka sciany umieszczona jest, graniczaca z zewnetrzna powloka sciany, przezroczysta, zewnetrzna warstwa termoizola- cyjna, przy czym wewnetrzna powloka sciany za- wiera, ograniczajaca zewnetrzny element scienny od wewnatrz, warstwe wykonczeniowa, zna- mienny tym, ze pomiedzy wewnetrzna powloka sciany (20) i przezroczysta warstwa termoizola- cyjna (30) zewnetrznej powloki sciany (10), znaj- duje sie warstwa absorpcyjna (21') graniczaca z przezroczysta warstwa termoizolacyjna (30), przy czym na warstwie wykonczeniowej (23) wewne- trznej powloki sciany (20), od strony zewnetrznej powloki sciany (10) jest umieszczona warstwa termoizolacyjna (22). F ig. 7 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zewnętrzny element ścienny, zwłaszcza panel w obszarze elewacji ściany budynku, w którym pomiędzy przeszkloną, pochłaniającą promieniowanie słoneczne zewnętrzną powłoką ściany i wewnętrzną powłoką ściany jest umieszczona, granicząca z zewnętrzną powłoką ściany, przezroczysta, zewnętrzna warstwa termoizolacyjna, przy czym wewnętrzna powłoka ściany zawiera, ograniczającą zewnętrzny element ścienny od wewnątrz, warstwę wykończeniową.

Okładziny elewacyjne, które służą do biernego wykorzystywania energii słonecznej na nieprzezroczystych częściach budynku, znane są, jako najbliższy stan techniki, z WO-82/03 100. Opisano tam w odniesieniu do fig. 1 konstrukcję ściany zewnętrznej, w której między przezro4

179 140 czystą zewnętrzną powłoką ściany i litą ścianą umieszczona jest, granicząca z zewnętrzną powłoką ściany, przezroczysta zewnętrzna warstwa termoizolacyjna, a na zewnętrznej stronie ściany warstwa izolacyjna, oddzielona od przezroczystej zewnętrznej warstwy termoizolacyjnej warstwą, pochłaniającą promieniowanie słoneczne. Ciepło, gromadzące się w tej ostatniej warstwie, jest przez warstwę izolacyjną odprowadzane do ściany. Aby uniknąć przegrzewania się warstwy absorbującej i warstwy izolacyjnej, warstwa izolacyjna jest wykonana z materiału, którego przewodność cieplna podlega znacznym zmianom w funkcji temperatury. W tym celu materiał zawiera płynny w normalnych warunkach nośnik ciepła, który odparowuje na gorącej stronie warstwy izolacyjnej. Para dyfunduje przez pory materiału do zimnej strony warstwy, gdzie podlega kondensacji, oddając jednocześnie ciepło. Kondensat przechodzi z powrotem, przykładowo na zasadzie działania kapilarnego, do gorącej strony warstwy, zamykając tym samym obieg, w którym nośnik ciepła ma postać raz cieczy, a raz pary, a ciepło jest transportowane głównie od zewnątrz do wewnątrz. Ponieważ wraz ze wzrostem temperatury następuje bardzo szybki i znaczny wzrost przewodności cieplnej, zwiększenie intensywności promieniowania słonecznego powoduje nieproporcjonalne zwiększenie ilości ciepła oddawanego z warstwy absorpcyjnej przez warstwę izolacyjną do litej ściany, wskutek czego wzrost temperatury warstwy absorpcyjnej jest wprawdzie odpowiednio słabszy, natomiast ściana po wewnętrznej stronie budynku może nagrzewać się zbyt silnie.

Okładzina elewacyjna o podobnej konstrukcji jest znana również z E-A-0362242. Aby promieniowanie słoneczne nie powodowało niszczącego materiał przegrzewania się zewnętrznego elementu ściennego, wewnętrzna warstwa termoizolacyjna przepuszcza część promieniowania, przy czym współczynnik transmisji wynosi poniżej 10%, a współczynnik absorpcji ponad 15%, tak że absorpcja padającego promieniowania słonecznego wewnątrz warstwy termoizolacyjnej zachodzi na stosunkowo dużej części grubości warstwy. Warstwa termoizolacyjna musi być przy tym na tyle gruba, aby przy możliwym do wykorzystania promieniowaniu słonecznym warstwie termoizolacyjnej ustala się profil temperaturowy, którego maksimum leży między zewnętrzną i wewnętrzną powierzchnią ograniczającą tę warstwę. Może to prowadzić, zwłaszcza w przypadku silnego spodziewanego promieniowania słonecznego, do konieczności znacznego zwiększenia grubości warstwy izolacyjnej, a co za tym idzie, zwiększenia grubości zewnętrznego elementu ściennego ponad wymiar, wynikający z potrzeb statyki budowlanej.

Ze szwajcarskiego opisu CH-A-678203 znany jest zewnętrzny element ścienny, w którym zewnętrzny mur jest zaizolowany zewnętrzną przezroczystą warstwą termoizolacyjną i zabezpieczony podwieszaną płytą z przezroczystego materiału, chroniącą przed wpływem czynników atmosferycznych. Mur zewnętrzny jest od strony zewnętrznej warstwy termoizolacyjnej pokryty bezpośrednio ciemnąpowłoką, absorbującąpromieniowanie słoneczne. Brakuje tutaj wewnętrznej warstwy termoizolacyjnej między wspomnianą powłoką i ścianą zewnętrzną. Ochronę przed przegrzaniem konstrukcji ściany stanowi płyta zabezpieczająca przed działaniem czynników atmosferycznych, która po zamontowaniu przepuszcza promieniowanie nisko stojącego słońca zimowego lepiej niż promieniowanie wysoko stojącego słońca letniego. W tym celu powierzchnia płyty zabezpieczającej przed wpływem czynników atmosferycznych jest pokryta reliefem o dwóch, zorientowanych w różnych kierunkach, powierzchniach częściowych, z których jedna jest pokryta przezroczystą, a druga nieprzepuszczalną dla światła warstwą farby, co daje w efekcie cieniowanie, zależne od kierunku padania światła. Takie płyty zabezpieczające przed wpływem czynników atmosferycznych nie nadają się na płaskie oszklenie zewnętrzne.

Z pozycji literaturowej „Thermochromic Gels for Control of Insulation” w czasopiśmie Solar Energy, tom 50, nr 5, maj 1993, str. 407-414 znana jest konstrukcja ściany zewnętrznej, w której absorbująca promieniowanie powłoka jest również położona bezpośrednio na litej ścianie zewnętrznej, czyli znowu między powłoką i ścianą nie występuje wewnętrzna warstwa termoizolacyjna. Zewnętrzna powłoka ściany, która nie jest oddzielona od warstwy absorbującej przezroczystą zewnętrzną warstwą termoizolacyjną, zawiera warstwy ciepłoczułe, które uzależniają przepuszczalność promieniowania od temperatury, tak że po przekroczeniu określonej temperatury ilość przepuszczanego promieniowania ulega znacznemu zmniejszeniu. Tego rodzaju war

179 140 stwy uzyskuje się, wpuszczając w wąską szczelinę między dwiema szybami żel ciepłoczuły. W rezultacie taka zewnętrzna powłoka ściany jest o wiele droższa niż typowe oszklenie.

Konstrukcja ściany o działaniu zbliżonym do opisanej w WO-82/03 100 jest znana z EP-A-0473859. Wprawdzie warstwa izolacyjna nie ma tutaj zmiennej przewodności cieplnej, jednak między warstwą absorpcyjną i warstwą izolacyjną przewidziana jest szczelina, w której znajduje się ciekły nośnik ciepła, który cyrkuluje między szczeliną i wykonanym w litej ścianie systemem przewodów, transportując w ten sposób ciepło z warstwy absorpcyjnej bezpośrednio do litej ściany na zasadzie konwekcji.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego zewnętrznego elementu ściennego, aby przy jak najwyższym stopniu wykorzystania energii słonecznej i zapewnieniu komfortu wewnątrz pomieszczeń zapobiec występowaniu zbyt wysokich, bo niszczących materiał, temperatur w dowolnym miejscu wewnątrz elementu ściennego, przy czym głębokość konstrukcyjna elementu ściennego powinna być jak najmniejsza, zwłaszcza zaś nie większa niż statyczne wymagania konstrukcji nośnej, zwłaszcza jej wsporników i rozpór.

Zewnętrzny element ścienny, w którym pomiędzy zewnętrzną przeszkloną pochłaniającą promieniowanie słoneczne, powłoką ściany i wewnętrzną powłoką ściany umieszczona jest, granicząca z zewnętrzną powłoką ściany, przezroczysta, zewnętrzna warstwa termoizolacyjna, przy czym wewnętrzna powłoka ściany zawiera, ograniczającą zewnętrzny element ścienny od wewnątrz, warstwę wykończeniową charakteryzuje się według wynalazku tym, że pomiędzy wewnętrznąpowłoką ściany i przezroczystą warstwą termoizolacyjną zewnętrznej powłoki ściany, znajduje się warstwa absorpcyjna granicząca z przezroczystą warstwą termoizolacyjną przy czym na warstwie wykończeniowej wewnętrznej powłoki ściany, od strony zewnętrznej powłoki ściany, jest umieszczona wewnętrzna warstwa termoizolacyjna.

Zewnętrzny element ścienny może również mieć oszklenie składające się z co najmniej dwóch szyb.

Korzystnie, szyby zewnętrznej powłoki ściany są usytuowane blisko siebie.

Korzystnie, zewnętrzna powłoka ściany ma szyby, z których co najmniej jedna ma przynajmniej jedną powierzchnię pokrytą powłoką termoizolacyjną zwłaszcza powłoką o niskim współczynniku emisji.

Korzystnie, zewnętrzna powłoka ściany ma szyby pokryte ochronnymi powłokami przeciwsłonecznymi, a przestrzenie międzyszybowe szklanych elementów izolacyjnych są wypełnione gazem szlachetnym.

Korzystnie, zewnętrzna powłoka ściany składa się z dwóch przezroczystych szyb i umieszczonej w przestrzeni międzyszybowej struktury pryzmatycznej i/lub, prostopadłej do płaszczyzny szyby, struktury plastra miodu, służącej do odchylania padających promieni światła.

Korzystnie, na wewnętrznej powłoce ściany od strony przezroczystej wewnętrznej warstwy termoizolacyjnej umieszczona jest warstwa kumulująca ciepło sąsiadująca z warstwą absorpcyjną.

Korzystnie, warstwa kumulująca ciepło zawiera co najmniej jedną płytę mineralną płytę ceramiczną szkło, kamień naturalny lub sztuczny, beton, lub tworzywo sztuczne, zwłaszcza w postaci co najmniej jednej płyty.

Korzystnie, warstwa kumulująca ciepło składa się z masy kumulującej o niewielkiej przewodności cieplnej a wewnętrzna warstwa termoizolacyjna jest umieszczona między warstwą kumulującą ciepło i warstwą wykończeniową przy czym zwłaszcza wewnętrzna warstwa termoizolacyjna zawiera piankę poliuretanową lub poliestrową włókna szklane, włókna mineralne lub temu podobne.

Korzystnie, warstwę termoizolacyjną stanowi co najmniej jedna warstwa powietrza o grubości 10-50 mm, korzystnie 20 mm.

Korzystnie, zewnętrzny element ścienny ma wewnętrzną warstwę wykończeniową nieprzepuszczalną dla'par, przy czym zwłaszcza warstwa wykończeniowa zawiera blachę wykończeniową z metalu (aluminium lub stali).

Korzystnie, warstwa wykończeniowa zawiera beton.

179 140

Korzystnie, zewnętrzną przezroczystą warstwę termoizolacyjną stanowi warstwa powietrza o grubości od 5 do 50 mm, zwłaszcza 20 mm.

Korzystnie, przezroczysta zewnętrzna warstwa termoizolacyjna składa się z płyt kapilarnych z przezroczystych tworzyw sztucznych o prostopadłej do płaszczyzny warstwy strukturze plastra miodu lub strukturze komórkowej.

Korzystnie, zewnętrzna przezroczysta warstwa termoizolacyjna jest wykonana z wełny szklanej, pełniącej rolę materiału izolacyjnego.

Korzystnie, zewnętrzna przezroczysta warstwa termoizolacyjna jest wykonana z pianki na bazie żywicy akrylowej, pełniącej rolę materiału izolacyjnego.

Korzystnie, w zewnętrznym elemencie ściennym, w którym warstwa kumulująca ciepło graniczy z warstwą absorpcyjną, zewnętrzna powłoka ściany składa się z pojedynczych przezroczystych szklanych elementów izolacyjnych, z których każdy składa się z dwóch przezroczystych szyb.

W zewnętrznym elemencie ściennym według wynalazku absorpcja padającego promieniowania słonecznego zachodzi w zasadzie w umieszczonej na przezroczystej zewnętrznej warstwie termoizolacyjnej od strony wewnętrznej warstwy termoizolacyjnej warstwie absorpcyjnej, w której na skutek tego występują z reguły najwyższe temperatury w całym zewnętrznym elemencie ściennym. Warstwa ta może być bardzo cienka, o ile jest nieprzepuszczalna dla promieniowania słonecznego. Zmniejszona zgodnie z ideą wynalazku wartość g zewnętrznej powłoki ściany powoduje wprawdzie obniżenie absorpcji energii słonecznej w zewnętrznym elemencie ściennym, gwarantuje ona jednak, że przy maksymalnym oczekiwanym napromieniowaniu słonecznym temperatura na warstwie absorpcyjnej nie przekroczy wartości maksymalnej, dzięki czemu materiał nie ulegnie zniszczeniu wskutek przegrzania. Wewnętrzna powłoka ściany, a zatem wewnętrzna warstwa termoizolacyjna i warstwa wykończeniowa, muszą być wówczas tak dobrane pod względem oporu cieplnego, że przy jeszcze dopuszczalnej maksymalnej wartości temperatury na warstwie absorpcyjnej temperatura wewnętrznej powłoki ściany od strony pomieszczeń oraz skok temperatury między wewnętrzną stroną ściany i powietrzem wnętrza pomieszczenia, wynikający z oporów przechodzenia ciepła, mieszczą się w granicach, które przez osoby przebywające w pomieszczeniu są odbierane jako komfortowe. Można to osiągnąć przy stosunkowo małej grubości wewnętrznej warstwy termoizolacyjnej. Większe wartości oporów przechodzenia ciepła wewnętrznej warstwy termoizolacyjnej sązatem w ramach wynalazku niepotrzebne i prowadziłyby jedynie do zbędnego zwiększenia grubości wewnętrznej warstwy termoizolacyjnej i/lub warstwy wykończeniowej, a w efekcie głębokości konstrukcji oraz wzrostu kosztów wytwarzania zewnętrznego elementu ściennego według wynalazku.

Promieniowanie słoneczne, pochłaniane w mniejszym stopniu wskutek celowego zmniejszenia w ramach wynalazku wartości g zewnętrznej powłoki ściany, jest dzięki dopasowaniu współczynników przenikania ciepła k tej powłoki ściany optymalnie wykorzystywane w ten sposób, że odpowiednio zmniejszona wartość k ogranicza straty ciepła z warstwy absorpcyjnej na zewnątrz przez zewnętrzną przezroczystą warstwę termoizolacyjną i zewnętrzną powłokę ściany. W związku z tym zaleca się, aby tworzące zewnętrznąpowłokę ściany oszklenie składało się z pojedynczych szyb, pokrytych korzystnie wewnętrzną warstwę termoizolacyjną zwłaszcza powłoką o niskim współczynniku emisji i/lub warstwąprzeciwsłoneczną. Jeżeli elementy zawierają zredukowane przestrzenie międzyszybowe, to przy nagrzewaniu ograniczone jest rozprężanie zawartego w nich powietrza (pompowanie).

Powłoki przeciwsłoneczne należy dobrać w taki sposób, by w jak największym stopniu wykorzystać energię słoneczną unikając jednocześnie występowania zbyt wysokich temperatur na powłoce absorpcyjnej. Przestrzenie międzyszybowe szklanych elementów izolacyjnych mogą być ponadto wypełnione gazem szlachetnym. Wszystko to razem służy dopasowaniu współczynników przenikania ciepła do konkretnych warunków i wymagań, na przykład niskiej wartości współczynnika całkowitej przenikalności energii g dla ustawienia zewnętrznego elementu ściennego w kierunkach południowych, średniej wartości g dla ustawienia w kierunkach wschodnio-zachodnich i wysokich wartości g dla ustawienia w kierunkach północnych.

179 140

Obecność warstwy kumulującej ciepło jest w zewnętrznym elemencie ściennym według wynalazku o tyle korzystna, że pochłaniana przez, leżącąprzed mą, warstwę absorpcyjnąenergia słoneczna zostaje częściowo zmagazynowana w masie kumulującej tej warstwy, po czym jest oddawana, jeżeli podaż energii słonecznej osiągnie tymczasem mniejszą wartość lub zmaleje do zera. Zależnie od zdolności zatrzymywania lub kumulowania ciepła przez tworzące warstwy wewnętrznej powłoki ściany materiały kumulujące ciepło i materiały izolacyjne można przy tym w zależności od termicznych własności innych, składających się na zewnętrzny element ścienny części, zwłaszcza zewnętrznej powłoki ściany i przezroczystej zewnętrznej warstwy termoizolacyjnej, jeszcze bardziej zwiększyć stopień wykorzystania energii słonecznej, tak pod względem wyeliminowania niepożądanego przegrzewania elementu ściennego, jak też pod względem czasowego przesunięcia oddawania zmagazynowanego ciepła w stosunku do rzeczywistej podaży energii słonecznej. Obecność warstwy kumulującej ciepło powoduje, przy niezmienionych pozostałych warunkach, obniżenie temperatury warstwy absorpcyjnej, a co za tym idzie, wewnątrz zewnętrznego elementu ściennego i na jego powierzchni od strony pomieszczenia, co można wykorzystać do tego, by zwiększyć wartość g zewnętrznej powłoki ściany i w ten sposób lepiej wykorzystać podaż energii słonecznej bez przekraczania maksymalnej dopuszczalnej temperatury w warstwie absorpcyjnej. Poza tym warstwa kumulująca ciepło powinna mieć optymalną pojemność cieplną, aby w jak największym stopniu mogła pochłonąć energię słoneczną, nie wytwarzając przy tym niepotrzebnie dużych różnic temperatur. Szczególnie korzystne przykłady wykonania odznaczają się tym, że warstwa kumulująca ciepło zawiera masy kumulujące złożone z co najmniej jednej płyty mineralnej, płyt ceramicznych, szkła, kamienia naturalnego lub sztucznego, zwłaszcza żwirobetonu. Można również stosować masy kumulujące ciepło utajone, jak na przykład sól głauberską. Masa kumulująca w warstwie kumulującej ciepło może być również wykonana z tworzywa sztucznego, zwłaszcza z co najmniej jednej płyty z tworzywa sztucznego, ponieważ ciepło właściwe tworzyw sztucznych jest z reguły dwa razy większe niż ciepło właściwe betonu żwirowego, co kompensuje mniejszą w porównaniu z masami kumulującymi gęstość tworzyw sztucznych, dzięki czemu żwirobeton i tworzywo sztuczne, użyte jako masy kumulujące, mogą mieć w przybliżeniu jednakowe pojemności cieplne. Wspomniane powyżej masy kumulujące można według wynalazku stosować pojedynczo lub łączyć ze sobą w ramach warstwy kumulującej.

Ponadto na warstwę kumulującą ciepło zaleca się dobór mas kumulujących o niewielkiej przewodności cieplnej, aby zmagazynowane w nich ciepło nie było zbyt szybko, niezależnie od warstw termoizolacyjnych, oddawane do otoczenia w chwili, gdy nastąpi spadek temperatury po obu stronach elementu ściennego. Warstwa kumulująca ciepło może zatem oziębiać się wyłącznie powoli. W związku z powyższym celowe jest umieszczenie wewnętrznej warstwy termoizolacyjnej między warstwą kumulującą ciepło i warstwą wykończeniową wewnętrznej powłoki ściany.

Wewnętrzną warstwę termoizolacyjną może w najprostszym przypadku stanowić warstwa powietrza o zalecanych wymiarach. Większych grubości warstw powietrza należy unikać, aby ograniczyć konwekcję ciepła, wytwarzaną przez cyrkulujące w warstwie powietrze, i nie osłabiać niepotrzebnie izolacji cieplnej, którą stwarza warstwa powietrza. Warstwa wykończeniowa wewnętrznej powłoki ściany musi być nieprzepuszczalna dla par. Może ona posiadać blachę wykończeniową z metalu, na przykład aluminium lub stali. Warstwa wykończeniowa może również zawierać masę kumulacyjną, zwłaszcza beton, co jest szczególnie łatwe do osiągnięcia, jeżeli masę kumulującą stanowi bezpośrednio betonowa elewacja ściany budynku.

Wynalazek stwarza także szereg możliwości odnośnie wykonania graniczącej z wewnętrzną powłoką ściany zewnętrznej przezroczystej warstwy termoizolacyjnej. W najprostszym przykładzie wykonania może ją tworzyć warstwa powietrza o grubości od 5 do 50 mm, zwłaszcza 20 mm. Warstwa powietrza może graniczyć bezpośrednio z warstwą absorpcyjną. Między warstwą powietrza i warstwą absorpcyjną można również umieścić szybę. Przezroczystą zewnętrzną warstwę termoizolacyjną mogą także tworzyć płyty kapilarne z przezroczystych tworzyw sztucznych o prostopadłej do płaszczyzny warstwy strukturze plastra miodu lub strukturze komórkowej.

179 140

Warstwa absorpcyjna ma w połączeniu ze zmniejszoną celowo w ramach wynalazku wartościąg zewnętrznego elementu ściennego korzystny wpływ na jego wygląd zewnętrzny, w czym należy upatrywać kolejnej istotnej zalety wynalazku. Niewielkie wartości g zmniejszają bowiem znacznie przejrzystość zewnętrznej powłoki ściany, w związku z czym trudniej jest zobaczyć konstrukcję zewnętrznego elementu ściennego za zewnętrzną powłoką ściany, co ułatwia spełnienie wymogów estetycznych.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia panel w przekroju, ukazującym w sposób schematyczny jego strukturę warstwową, fig. 2 - inną postać wykonania panelu w ujęciu, odpowiadającym fig. 1, fig. 3 - strukturę warstwową zewnętrznej powłoki ściany w ujęciu schematycznym.

Na rysunku uwidoczniono, pochłaniającą promieniowanie słoneczne, zewnętrzną powłokę ściany 10, oraz powłokę wewnętrzną 20. Między obiema powłokami znajduje się granicząca bezpośrednio z zewnętrzną powłoką ściany 10, przezroczysta zewnętrzna warstwa termoizolacyjna 30, podczas gdy wewnętrzna powłoka ściany 20 jest zbudowana z kilku warstw i zawiera warstwę kumulującą ciepło 21 i wewnętrzną warstwę termoizolacyjną 22, przy czym warstwa kumulująca ciepło 21 jest umieszczona na wewnętrznej powłoce ściany 20 od strony przezroczystej warstwy termoizolacyjnej 30. Masa kumulująca tej warstwy 21 może być wykonana z różnych materiałów, na przykład z płyt mineralnych, płyt ceramicznych , ze szkła, kamienia naturalnego lub sztucznego, w tym ostatnim przypadku zwłaszcza ze żwirobetonu, a także z tworzywa sztucznego, zwłaszcza z co najmniej jednej płyty z tworzywa sztucznego, co na rysunku nie zostało szczegółowo przedstawione. Poza tym wewnętrzna powłoka ściany 20 zawiera ograniczającą od wewnątrz zewnętrzny element ścienny warstwę wykończeniową 23, na której od strony zewnętrznej powłoki ściany 10 umieszczona jest warstwa termoizolacyjna 22, która w efekcie znajduje się między warstwą kumulującą ciepło 21 i warstwą wykończeniową 23. Warstwa termoizolacyjna 22 może zawierać piankę poliuretanową poliestrową włókna szklane, włókna mineralne lub temu podobne materiały, pełniące rolę izolacji. Warstwa termoizolacyjna 22 może również składać się z co najmniej jednej warstwy powietrza o grubościach 10 - 50 mm, korzystnie 20 mm, co także nie zostało pokazane na rysunku. W każdym przypadku sama warstwa wykończeniowa musi być nieprzepuszczalna dla par. Warstwę wykończeniową może stanowić metalowa, na przykład aluminiowa lub stalowa, blacha wykończeniowa, może ona również zawierać masę kumulacyjną zwłaszcza beton.

Przezroczysta warstwa termoizolacyjna 30 może w najprostszym przypadku składać się z warstwy powietrza o grubości od 5 do 50 mm, zwłaszcza 20 mm. Przezroczysta warstwa termoizolacyjna 30 może również składać się z wykonanych z przezroczystych tworzyw sztucznych płyt kapilarnych o prostopadłej do płaszczyzny warstwy strukturze plastra miodu lub strukturze komórkowej, czego także celem uproszczenia nie pokazano na rysunku. Poza tym przezroczysta warstwa termoizolacyjna 30 może być wykonana z wełny szklanej, pianki na bazie żywicy akrylowej lub temu podobnych, przezroczystych materiałów. Od strony przezroczystej warstwy termoizolacyjnej 30 na zewnętrznej powłoce ściany 10, a mianowicie na warstwie kumulującej ciepło 21, znajduje się pochłaniająca promieniowanie, korzystnie pochłaniająca wybrane zakresy spektrum, nieprzepuszczalna dla promieniowania warstwa absorpcyjna 2 Γ, w postaci cienkiej powłoki.

Zewnętrzną powłokę ściany 10 stanowi oszklenie w postaci szyb, które w celu zmniejszenia wartości g może być pokryte co najmniej jedną powłoką przeciwsłoneczną W przypadku zewnętrznej powłoki ściany 10, zawierającej łączącą się bezpośrednio z przezroczystą warstwą termoizolacyjną 30 warstwę kumulującą ciepło 21, oszklenie może składać się albo z pojedynczych przezroczystych szyb szklanych 14, albo z elementów ze szkła izolacyjnego, z których każdy składa się z co najmniej dwóch przezroczystych szyb szklanych. Ogólnie rzecz biorąc, oszklenie składa się z pojedynczych szyb szklanych, korzystnie pokrytych od wewnątrz powłoką termoizolacyjną zwłaszcza powłoką o niskim współczynniku emisji i/lub przeciwsłoneczną co pozwala uzyskać niską wartość współczynnika k. Ponadto na oszklenie mogą się składać elementy ze szkła izolacyjnego, z których każdy jest wykonany z dwóch albo trzech szyb szklanych

179 140

11, 12,13, przy czym elementy ze szkła izolacyjnego mogą zawierać zredukowane przestrzenie międzyszybowe. Każda z szyb szklanych 11, 12, 13 może być pokryta z jednej lub obu stron powłokami termoizolacyjnymi, zwłaszcza powłokami typu LE, przy czym zewnętrzne powierzchnie szyb można pokryć na przykład nakładanym pirolitycznie tlenkiem cynku. Ponadto istnieje możliwość pokrycia elementów ze szkła izolacyjnego ewentualnie składających się na nie szyb szklanych 11,12,13 powłokami przeciwsłonecznymi. Przestrzenie międzyszybowe mogą być wypełnione gazem szlachetnym. W celu optymalnego dopasowania wartości k i g (współczynnika całkowitej przenikalności energii) do konkretnych wymagań, przede wszystkim w zakresie maksymalnej temperatury, występującej na pochłaniającej powłoce 2Γ, zaleca się według wynalazku jako szczególne korzystne następujące, objaśnione na podstawie fig. 3, kombinacje:

1. Oszklenie jednoszybowe z szyby termoizolacyjnej i przeciwsłonecznej 11 z warstwą przeciwsłoneczną na pozycji 1 w celu zredukowania wartości g, oraz warstwą typu LE, to znaczy warstwą o niskim współczynniku emisji promieniowania świetlnego, na pozycji 2,

2. Dwuszybowe oszklenie izolacyjne z dwóch szyb szklanych 11, 12 i warstwy przeciwsłonecznej, jak na przykład warstwy przeciwsłonecznej na pozycji 2, warstwy termoizolacyjnej na pozycji 3, lub warstwy przeciwsłonecznej na pozycji 2, warstwy termoizolacyjnej (o niskim współczynniku emisji) na pozycji 3 i 4, przy czym warstwę termoizolacyjnąna pozycji 4 stanowi nakładany pirolitycznie tlenek cynku, lub warstwy przeciwsłonecznej z warstwą termoizolacyjna na pozycji 2, warstwą termoizolacyjną (K) na pozycji 4, przy czym każda z przestrzeni międzyszybowych może być wypełniona gazem szlachetnym.

3. Trójszybowe oszklenie izolacyjne z szyb 11,12,13, zawierające warstwę przeciwsłoneczną na pozycji 2, warstwę termoizolacyjnąna pozycji 3, warstwę termoizolacyjnąna pozycji 5, lub warstwę przeciwsłoneczną na pozycji 2, warstwę termoizolacyjnąna pozycji 3, warstwę termoizolacyjną na pozycji 5, warstwę termoizolacyjną na pozycji 6, lub warstwę przeciwsłoneczną i termoizolacyjną na pozycji 2, warstwę termoizolacyjną na pozycji 5, lub warstwę przeciwsłoneczną! termoizolacyjnąna pozycji 2, warstwę termoizolacyjnąna pozycji 5, warstwę termoizolacyjną na pozycji 6.

Każda z przestrzeni międzyszybowych może być wypełniona gazem szlachetnym.

Zewnętrzna powłoka ściany 10 może również, odpowiednio do postaci wykonania na fig. 2, składać się z dwóch przezroczystych szyb szklanych 11' oraz wstawionej w przestrzenie międzyszybowe struktrury pryzmatycznej lub prostopadłej do płaszczyzny szyby struktury plastra miodu 1Γ.

179 140

10 20

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Zewnętrzny element ścienny, zwłaszcza panel w obszarze elewacji ściany budynku, w którym pomiędzy przeszkloną, pochłaniającą promieniowanie słoneczne, zewnętrzną powłoką ściany i wewnętrzną powłoką ściany umieszczona jest, granicząca z zewnętrzną powłoką ściany, przezroczysta, zewnętrzna warstwa termoizolacyjna, przy czym wewnętrzna powłoka ściany zawiera, ograniczającą zewnętrzny element ścienny od wewnątrz, warstwę wykończeniową, znamienny tym, że pomiędzy wewnętrzną powłoką ściany (20) i przezroczystą warstwą termoizolacyjną (30) zewnętrznej powłoki ściany (10), znajduje się warstwa absorpcyjna (219 granicząca z przezroczystą warstwą termoizolacyjną (30), przy czym na warstwie wykończeniowej (23) wewnętrznej powłoki ściany (20), od strony zewnętrznej powłoki ściany (10) jest umieszczona warstwa termoizolacyjna (22).
2. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzna powłoka ściany (10) składa się z pojedynczych szyb (14), pokrytych wewnętrzną warstwą termoizolacyjną, zwłaszcza powłoką o niskim współczynniku emisji.
3. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzna powłoka ściany (10) składa się z pojedynczych szyb (14), pokrytych ochronną warstwą przeciwsłoneczną.
4. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzna powłoka ściany (10) składa się z co najmniej dwóch szyb (11,12).
5. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 4, znamienny tym, że szyby (11,12) zewnętrznej powłoki ściany (10) są usytuowane blisko siebie.
6. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 4, znamienny tym, że zewnętrzna powłoka ściany (10) ma szyby (11,12,13), z których co najmniej jedna ma przynajmniej jedną powierzchnię pokrytą powłoką termoizolacyjną, zwłaszcza powłoką o niskim współczynniku emisji.
7. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 4, znamienny tym, że zewnętrzna powłoka ściany (10) ma szyby (11,12,13) pokryte ochronnymi powłokami przeciwsłonecznymi.
8. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 5, znamienny tym, że przestrzenie międzyszybowe zewnętrznej powłoki ściany (10) są wypełnione gazem szlachetnym.
9. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzna powłoka ściany (10) składa się z dwóch przezroczystych szyb (11} i umieszczonej w przestrzeni międzyszybowej struktury prazmatycznej.
10. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzna powłoka ściany (10) składa się z dwóch przezroczystych szyb (11} i umieszczonej w przestrzeni międzyszybowej prostopadłej do płaszczyzny szyby struktury plastra miodu (11).
11. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że na wewnętrznej powłoce ściany (20) od strony przezroczystej wewnętrznej warstwy termoizolacyjnej (30) znajduje się warstwa kumulująca ciepło (21) sąsiadująca z warstwą absorbcyjną (21}.
12. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 11, znamienny tym, że warstwa kumulująca ciepło (21) zawiera co najmniej jedną płytę mineralną.
13. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 11, znamienny tym, że warstwa kumulująca ciepło (21) zawiera co najmniej jedną płytę ceramiczną.
14. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 11, znamienny tym, że warstwa kumulująca ciepło (21) zawiera szkło.
15. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 11, znamienny tym, że warstwa kumulująca ciepło (21) zawiera kamień naturalny.

179 140
16. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 11, znamienny tym, że warstwa kumulująca ciepło (21) zawiera kamień sztuczny, zwłaszcza z betonu.
17. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 11, znamienny tym, że warstwa kumulująca ciepło (21) zawiera tworzywo sztuczne, zwłaszcza w postaci co najmniej jednej płyty z tworzywa sztucznego.
18. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 11, znamienny tym, że wewnętrzna warstwa termoizolacyjna (22) jest umieszczona między warstwą kumulującą ciepło (21) i warstwą wykończeniową (23) i ma niewielką przewodność cieplną.
19. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzna warstwa termoizolacyjna (22) zawiera piankę poliuretanową.
20. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzna warstwa termoizolacyjna (22) zawiera piankę poliestrową.
21. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzna warstwa termoizolacyjna (22) zawiera włókna szklane.
22. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzna warstwa termoizolacyjna (22) zawiera włókna mineralne.
23. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzną warstwę termoizolacyjną (22) stanowi co najmniej jedna wypełniona powietrzem przestrzeń o grubości 10-50 mm, korzystnie 20 mm.
24. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzna warstwa wykończeniowa (23) zawiera blachę aluminiową.
25. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzna warstwa wykończeniowa (23) zawiera blachę stalową.
26. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 24 albo 25, znamienny tym, że wewnętrzna warstwa wykończeniowa (23) zawiera beton.
27. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że przezroczystą warstwę termoizolacyjną (30) zewnętrznej powłoki ściany (10) stanowi wypełniona powietrzem przestrzeń o grubości od 5 do 50 mm, zwłaszcza 20 mm.
28. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że przezroczysta warstwa termoizolacyjna (30) zewnętrznej powłoki ściany (10) składa się z płyt kapilarnych z przezroczystych tworzyw sztucznych o prostopadłej do płaszczyzny warstwy strukturze komórkowej, zwłaszcza o strukturze plastra miodu.
29. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzna przezroczysta warstwa termoizolacyjna (30) zewnętrznej powłoki ściany (10) jest z wełny szklanej.
30. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzna przezroczysta warstwa termoizolacyjna (30) zewnętrznej powłoki ściany (10) jest z pianki na bazie żywicy akrylowej.
31. Zewnętrzny element ścienny według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzna powłoka ściany (10) składa się ze szklanych elementów izolacyjnych, z których każdy składa się z dwóch przezroczystych szyb.

* * *