專(zhuān)利名稱(chēng)：透射光的建筑結(jié)構(gòu)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種權(quán)利要求1前序部分類(lèi)型的透射光、特別是半透明的建筑結(jié)構(gòu)元件，如壁、屋頂、蓋部件或者類(lèi)似物。
對(duì)于工業(yè)隔板人們理解為紡織的板結(jié)構(gòu)，它例如由垂直交叉的線系統(tǒng)、經(jīng)紗和緯紗組成。但是，它也可以由薄膜構(gòu)成。作為建筑材料，這種工業(yè)隔板主要用于寬跨距頂支撐結(jié)構(gòu)的初級(jí)防載荷作用。工業(yè)隔板由于其小的單位面積重量加上高的抗張強(qiáng)度特別適合用于這種建筑物。這種利用目前被局限在防外部影響保護(hù)上，如濕度、風(fēng)、雪以及輻射。如果設(shè)置上特殊的涂層，則這些彎曲柔軟的材料例如具有防吸附臟污特性和高的耐腐爛性。
如果除了用作承載的建筑元件外，還計(jì)劃用作封閉房屋的建筑元件，則除機(jī)械特性外，還對(duì)絕熱和隔音特性有要求。然而，工業(yè)隔板一般絕熱性差，這樣，在溫度波動(dòng)時(shí)，形成加熱和冷卻問(wèn)題以及由此產(chǎn)生能量耗費(fèi)、以及熱阻塞和冷凝水形成問(wèn)題。通過(guò)控制多種多樣的由內(nèi)部和外部作用到建筑物或建筑元件上的噪聲源，可以一般僅通過(guò)封閉房屋的大質(zhì)量建筑元件吸收噪聲能獲得居室利用。由于具有小的單位面積重量，因此所述的工業(yè)隔板具有差的抑制特性。
在應(yīng)用一種工業(yè)隔板時(shí)，封壁房屋的建筑元件的通常結(jié)構(gòu)試圖通過(guò)應(yīng)用抑制材料結(jié)合目前的三至五層隔板配置來(lái)解決這些問(wèn)題。由于這種結(jié)構(gòu)的質(zhì)量小，可以獲得尤其是僅通過(guò)很厚的隔音層獲得的滿(mǎn)意結(jié)果。這種結(jié)構(gòu)的另外缺點(diǎn)在于，它只允許很小甚至不允許光透射，因此，要求輸送人造光，這種人造光輸送的缺點(diǎn)是，消耗能量并且損失舒適性。
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種開(kāi)頭所述類(lèi)型的透射光、特別是半透明的建筑結(jié)構(gòu)元件、如壁、屋項(xiàng)、蓋件及類(lèi)似物。這種建筑結(jié)構(gòu)元件在具有小的單位面積重量的同時(shí)，不僅滿(mǎn)足耐氣候、而且也滿(mǎn)足絕熱以及隔音特性的高要求。
為了解決該任務(wù)，在開(kāi)頭所述類(lèi)型的一種透射光、特別是半透明的建筑結(jié)構(gòu)元件中，設(shè)置了權(quán)利要求1中所給出的特征。
通過(guò)本發(fā)明的措施，在一個(gè)這種透射光的建筑結(jié)構(gòu)元件中實(shí)現(xiàn)了三層的結(jié)構(gòu)，所有對(duì)于這種建筑結(jié)構(gòu)元件重要的特性被集于一體。在外側(cè)上的該工業(yè)隔板除了用于初始的承受負(fù)載作用外，還用于承擔(dān)相對(duì)于氣候、輻射和潮濕的保護(hù)。此外，這種工業(yè)隔板保證了高的光透過(guò)性，隔音層不僅對(duì)于由外部而且對(duì)于由內(nèi)部起作用的噪聲源在聲學(xué)上起作用。抑制紅外線的作為封閉空間的內(nèi)側(cè)層用于盡可能地抑制在一個(gè)內(nèi)室和該層之間的長(zhǎng)波的輻射交換。在忽略通過(guò)該層的紅外線透射時(shí)，由內(nèi)室產(chǎn)生的熱輻射又被反射到那里。換句話說(shuō)，通過(guò)在該內(nèi)側(cè)層上紅外線的反射在外側(cè)工業(yè)隔板被加熱時(shí)明顯改善了內(nèi)室中的熱舒適性。這樣，不僅外側(cè)工業(yè)隔板的熱輻射、而且在內(nèi)室中形成的溫度被反射回，該工業(yè)隔板吸收太陽(yáng)輻射并且被由此加熱。由此，房屋包圍面積的被評(píng)估的平均溫度下降。被評(píng)估的房屋包圍面積平均溫度根據(jù)捕獲器(Fanger)與空氣溫度相比到達(dá)的該熱舒適性由此明顯改善。如果內(nèi)側(cè)層由短波的太陽(yáng)射線加熱，則這種熱僅僅少部分被發(fā)射到室內(nèi)。這樣，除了舒適性改善外，由室內(nèi)排出的冷卻負(fù)荷被明顯減少。
這種抑制紅外線、透射光的層可以例如被直接設(shè)置在隔音層的室內(nèi)側(cè)表面上。然而根據(jù)權(quán)利要求2的特征，以有利的構(gòu)型，抑制紅外線、透射光的層作為一個(gè)塑料薄膜的內(nèi)側(cè)層構(gòu)成。在此，符合目的的是，設(shè)置權(quán)利要求3的特征。
借助權(quán)利要求4的特征，通過(guò)相應(yīng)的通風(fēng)口，可以與被加熱的空氣柱的熱上升有關(guān)地進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)元件三層結(jié)構(gòu)的后通風(fēng)。在這種中間腔中結(jié)構(gòu)物理學(xué)的問(wèn)題、如冷凝液形成和潮濕損害因此被避免。
借助權(quán)利要求5和/或6的特征實(shí)現(xiàn)，設(shè)有抑制紅外線涂層的塑料薄膜結(jié)合例如穿孔的構(gòu)架允許由內(nèi)室產(chǎn)生的聲波幾乎未受削弱地通過(guò)，這樣該聲波然后由位于其上的隔音層吸收。聲通道因此減少由內(nèi)室發(fā)射出的噪聲向內(nèi)室的反射。
該構(gòu)架、塑料薄膜以及抑制紅外線涂層的有利構(gòu)型由權(quán)利要求7、8或9的特征獲得，這樣，不僅考慮了光的透射，而且考慮了安全方面以及這樣的事實(shí)，即，該涂層可以被非磨蝕劑清洗，而不喪失其功能。
由權(quán)利要求10至16之一或多個(gè)的特征獲得隔音層的有利構(gòu)型，這種聲作用通過(guò)聲空心體的彎曲強(qiáng)度或其反射面實(shí)現(xiàn)。在相應(yīng)的幾何形狀中，這些吸收器空心體可以被自支撐地裝配。對(duì)于更大跨距的支撐結(jié)構(gòu)，輔助結(jié)構(gòu)的使用可能是必要的，這些吸收器空心體被裝配在這些輔助結(jié)構(gòu)上。
外側(cè)工業(yè)隔板的有利構(gòu)型借助權(quán)利要求17至20之一或多個(gè)的特征實(shí)現(xiàn)。為了避免潮濕的長(zhǎng)期損害例如使用了玻璃纖維絲或硅樹(shù)脂處理的PVC-線作為該工業(yè)隔板織物的基本材料。為了滿(mǎn)足對(duì)于防臟和耐腐爛特性的高要求，將該工業(yè)隔板的構(gòu)架織物用PVC、PTFE或硅樹(shù)脂涂層，這些構(gòu)型的主要優(yōu)點(diǎn)也在于，如先前一樣，保證了一個(gè)高的光透過(guò)性。
本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)可由以下的說(shuō)明獲得，其中，根據(jù)附圖中所述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明和解釋。其中，

圖1以示意性省略剖橫截面視圖示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)透射光的建筑結(jié)構(gòu)元件的三層結(jié)構(gòu)；圖2縮小地示出了沿圖1中線Ⅱ-Ⅱ剖切的截面視圖；圖3示出了圖1中局部Ⅲ的放大剖視圖。
在附圖中示出的透射光或者說(shuō)透明的建筑結(jié)構(gòu)元件10在建筑物中用作例如形式為屋頂或蓋件的支撐構(gòu)件或者也用作形式為特別是外壁件的房屋封閉元件。在此，在所有應(yīng)用場(chǎng)合重要的是，該建筑結(jié)構(gòu)元件不僅提供防氣候、照射及潮濕保護(hù)，而且也具有隔音和隔熱特性。
該建筑結(jié)構(gòu)元件10具有一個(gè)三層的構(gòu)造，即，在外側(cè)的第一層11，一個(gè)第二或中間層21以及一個(gè)在所涉及建筑物或結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)上的第三層31。
第一層11由工業(yè)隔板12構(gòu)成，它基本上由形式為針織物、編織品或類(lèi)似物的紡織物組成。該紡織物例如由玻璃纖維絲或塑料絲、如硅樹(shù)脂處理的PVC一絲或聚四氟乙烯絲作為基本材料制成。為了滿(mǎn)足耐臟和耐腐爛要求，這些紡織、針織或編織物借助所用的紡織工藝用一種塑料如PVC,PTFE或PU或如所述的用硅樹(shù)脂涂層。該工業(yè)隔板12被機(jī)械或氣動(dòng)預(yù)加載，用于承受初始的負(fù)載作用并且保證高的透光性。
相距該工業(yè)隔板12確定距離安置的第二或中間層21是由透光、耐紫外線(UV)和防火的吸聲器22構(gòu)成。該吸聲器組件22由兩個(gè)相對(duì)指向的吸聲裝置23和24構(gòu)成，在它們之間在更大跨距的建筑結(jié)構(gòu)元件或支撐結(jié)構(gòu)中安置了一個(gè)在此示出的形式為板或框架25的輔助結(jié)構(gòu)。每個(gè)吸聲裝置23,24都由多個(gè)成行和列安置的雙空心體26組成，它們?cè)趯?shí)施例中具有一個(gè)矩形基面并且在橫截面中為梯形。每個(gè)雙空心體26具有一個(gè)外空心體27，并且具有一個(gè)間隔安置的相同形狀然而不同尺寸的內(nèi)空心體28。裝置23或24的外空心體27的外表面29或29′具有一個(gè)非平坦的形狀，這種平行于第一層或第三層安置的外表面29,29′的構(gòu)型對(duì)外空心體27的彎曲強(qiáng)度有影響，并因此影響聲學(xué)作用。
如果該吸聲裝置23和24的雙空心體26作為單件被安置和固定在框架或板25上，則顯而易見(jiàn)的是，這些吸聲裝置23和24分別是一體的，并且可以被自支撐地裝配。
這些具有雙空心體26的吸聲裝置23和24被這樣相互錯(cuò)位安置，即一個(gè)裝置23的雙空心體26的行和列與另一個(gè)裝置24的相搭接。
用于雙空心體26的所選材料具有大約50％的透明度。這些吸聲裝置組件22以未示出的方式通過(guò)相應(yīng)的修正也可以用于提高絕熱性。
與中間層21另外間隔一定距離，在所涉及的房屋室內(nèi)側(cè)安置了第三層31，也被稱(chēng)作內(nèi)隔板的第三層31具有由塑料制成的薄膜32。它具有大小為0.01毫米至0.2毫米的厚度。該塑料薄膜是平面地被設(shè)置在一個(gè)構(gòu)架織物33上，該構(gòu)架織物上設(shè)置了許多例如規(guī)則分布的例如沖壓出的孔形式的凹槽34。這些凹槽34占據(jù)了構(gòu)架織物整個(gè)面積的很大部分，例如為40％-60％、最好為50％。該構(gòu)架織物33具有一個(gè)大得多的厚度，例如為0.8毫米。該構(gòu)架織物可以是例如一個(gè)涂層的玻璃纖維織物，也可行的是代替構(gòu)架織物使用一個(gè)由不可燃材料制成的穿孔的構(gòu)架薄膜，不僅構(gòu)架織物33而且塑料薄膜32是透射光的，最好是半透明的，或者甚至是全透明的。
在由不可燃塑料制成的薄膜32的背向構(gòu)架織物33的一側(cè)上，設(shè)置了一個(gè)透射光、然而抑制紅外線的形式為低-E-涂層36的涂層。這個(gè)向著所涉及的房屋室內(nèi)側(cè)顯示出抑制紅外線的涂層36這樣起絕熱作用，即通過(guò)輻射熱進(jìn)行的熱傳輸被大大減小。由此，使得在所涉及的建筑物內(nèi)室與第三層31之間的長(zhǎng)波的輻射交換被大大抑制。該低-E-涂層36通過(guò)設(shè)置上一個(gè)防刮的透紅外線的保護(hù)涂層被制成防磨損的，這樣它可以借助正常的非磨蝕的清洗方法被清洗，而不損失其功能。
塑料薄膜32通過(guò)與穿孔的構(gòu)架織物33組合，使得由所涉及的內(nèi)室產(chǎn)生的聲波幾乎未受削弱地通過(guò)到達(dá)第二或中間層31，在該處它被吸收。該第二層21因此不僅吸收來(lái)自所涉及內(nèi)室、而且來(lái)自建筑物外側(cè)的噪聲。
在所示出的實(shí)施例中，在第一層11和第二層21或者在第二層21和第三層31之間的中間腔16和17以未詳細(xì)示出的方式通過(guò)朝向環(huán)境空氣和/或室內(nèi)空氣的通風(fēng)口被后通風(fēng)，這樣在這些中間腔16和17中的結(jié)構(gòu)物理學(xué)方面的問(wèn)題、如形成冷凝液以及潮濕損害被避免。在所示實(shí)施例中，層11、12和31的間距被構(gòu)造得大致相同，當(dāng)然，這些距離根據(jù)所希望的隔音和絕熱性以及所希望的元件厚度不同可以是不同的。
權(quán)利要求
1．透射光、特別是半透明的建筑結(jié)構(gòu)元件(10)、如壁、屋頂、蓋件及類(lèi)似物，在外側(cè)上具有一個(gè)例如形式為紡織織物的工業(yè)隔板(12)，其特征是，設(shè)有與工業(yè)隔板(12)的外層(11)間隔一定距離安置的透射光的隔音及絕熱層(21)，并且在內(nèi)側(cè)上設(shè)有抑制紅外線、透射光和聲的層(36)。
2．按照權(quán)利要求1的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，該抑制紅外線、透射光的層(36)在內(nèi)側(cè)上作為一個(gè)塑料薄膜(32)內(nèi)側(cè)涂層(36)構(gòu)成。
3．按照權(quán)利要求2的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，該塑料薄膜(32)與隔音層(21)間隔一定距離地被安置。
4．按照權(quán)利要求1或3的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，在各個(gè)層(11,21,31)之間的最好是大致相同大小的腔(16,17)與室內(nèi)空氣或周?chē)h(huán)境空氣相連通。
5．按照權(quán)利要求2至4之一的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，設(shè)置了抑制紅外線涂層(36)的塑料薄膜(32)與一個(gè)設(shè)置有最好是規(guī)則分布的透孔的構(gòu)架(33)平面地相連。
6．按照權(quán)利要求5的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，塑料薄膜(32)的厚度大大小于構(gòu)架(33)的厚度，并且構(gòu)架(33)在其面積的很大部分上、最好是在40％至60％上設(shè)置透孔(34)。
7．按照權(quán)利要求5或6的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，該構(gòu)架(33)通過(guò)玻璃纖維織物構(gòu)成。
8．按照權(quán)利要求5至7之一的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，該塑料薄膜(32)由不可燃材料制成。
9．按照權(quán)利要求5至8至少之一的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，抑制紅外線的涂層(36)是耐磨損的。
10．按照上述權(quán)利要求至少之一的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，隔音層(21)具有相對(duì)指向的、由透射光材料制成的空心體(26)的裝置(23,24)。
11．按照權(quán)利要求10的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，在每個(gè)裝置(23,24)中設(shè)置了成排和列的空心體(26)，其中，一個(gè)裝置(23)的空心體(26)相對(duì)于另一個(gè)裝置(24)的空心體錯(cuò)位設(shè)置。
12．按照權(quán)利要求10或11的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，空心體(26)具有一個(gè)大致矩形的基面并且在橫截面中大致是梯形的。
13．按照權(quán)利要求10至12至少之一的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，每個(gè)空心體(26)都裝備了一個(gè)小體積的內(nèi)空心體(28)。
14．按照權(quán)利要求10至13至少之一的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，空心體(27)的對(duì)著外或內(nèi)層(11,31)并且與它們平行的面(29)被構(gòu)造成不平整的。
15．按照權(quán)利要求10至14至少之一的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，空心體(26至28)由耐紫外線的材料制成。
16．按照權(quán)利要求10至15至少之一的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，空心體(26至28)由防火材料制成。
17．按照上述權(quán)利要求至少之一的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，外部的工業(yè)隔板(12)是一種塑料涂層的紡織織物。
18．按照權(quán)利要求17的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，外部的工業(yè)隔板(12)是一種用PTFE涂層的玻璃纖維織物。
19．按照上述權(quán)利要求至少之一的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，外部的工業(yè)隔板(12)是被預(yù)加載的。
20．按照上述權(quán)利要求至少之一的建筑結(jié)構(gòu)元件，其特征是，各個(gè)層(11,21,31)被固定和有間距地保持在一個(gè)框架元件上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種透射光、特別是半透明的建筑結(jié)構(gòu)元件(10)、如壁、屋頂、蓋件及類(lèi)似物,在外側(cè)上具有一個(gè)例如形式為紡織織物的工業(yè)隔板(12),在其內(nèi)側(cè)上設(shè)有與工業(yè)隔板(12)外層(11)間隔一定距離安置的透射光的隔音層(21)及抑制紅外線、透射光的層(36),所述建筑結(jié)構(gòu)元件具有低的單位面積重量并且能夠耐氣候、絕熱和隔音。
文檔編號(hào)E04C2/54GK1289385SQ99802523
公開(kāi)日2001年3月28日 申請(qǐng)日期1999年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月30日
發(fā)明者維爾納·索貝克 申請(qǐng)人:維爾納·索貝克工程有限公司, 賴(lài)納·布盧姆, 特蘭斯索拉能源技術(shù)有限公司, 赫爾穆特·雅恩