透射光的建築結構元件的製作方法

2023-06-10 21:10:31 1

專利名稱：透射光的建築結構元件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種權利要求1前序部分類型的透射光、特別是半透明的建築結構元件，如壁、屋頂、蓋部件或者類似物。
對於工業隔板人們理解為紡織的板結構，它例如由垂直交叉的線系統、經紗和緯紗組成。但是，它也可以由薄膜構成。作為建築材料，這種工業隔板主要用於寬跨距頂支撐結構的初級防載荷作用。工業隔板由於其小的單位面積重量加上高的抗張強度特別適合用於這種建築物。這種利用目前被局限在防外部影響保護上，如溼度、風、雪以及輻射。如果設置上特殊的塗層，則這些彎曲柔軟的材料例如具有防吸附髒汙特性和高的耐腐爛性。
如果除了用作承載的建築元件外，還計劃用作封閉房屋的建築元件，則除機械特性外，還對絕熱和隔音特性有要求。然而，工業隔板一般絕熱性差，這樣，在溫度波動時，形成加熱和冷卻問題以及由此產生能量耗費、以及熱阻塞和冷凝水形成問題。通過控制多種多樣的由內部和外部作用到建築物或建築元件上的噪聲源，可以一般僅通過封閉房屋的大質量建築元件吸收噪聲能獲得居室利用。由於具有小的單位面積重量，因此所述的工業隔板具有差的抑制特性。
在應用一種工業隔板時，封壁房屋的建築元件的通常結構試圖通過應用抑制材料結合目前的三至五層隔板配置來解決這些問題。由於這種結構的質量小，可以獲得尤其是僅通過很厚的隔音層獲得的滿意結果。這種結構的另外缺點在於，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是，消耗能量並且損失舒適性。
本發明的任務是，提供一種開頭所述類型的透射光、特別是半透明的建築結構元件、如壁、屋項、蓋件及類似物。這種建築結構元件在具有小的單位面積重量的同時，不僅滿足耐氣候、而且也滿足絕熱以及隔音特性的高要求。
為了解決該任務，在開頭所述類型的一種透射光、特別是半透明的建築結構元件中，設置了權利要求1中所給出的特徵。
通過本發明的措施，在一個這種透射光的建築結構元件中實現了三層的結構，所有對於這種建築結構元件重要的特性被集於一體。在外側上的該工業隔板除了用於初始的承受負載作用外，還用於承擔相對於氣候、輻射和潮溼的保護。此外，這種工業隔板保證了高的光透過性，隔音層不僅對於由外部而且對於由內部起作用的噪聲源在聲學上起作用。抑制紅外線的作為封閉空間的內側層用於儘可能地抑制在一個內室和該層之間的長波的輻射交換。在忽略通過該層的紅外線透射時，由內室產生的熱輻射又被反射到那裡。換句話說，通過在該內側層上紅外線的反射在外側工業隔板被加熱時明顯改善了內室中的熱舒適性。這樣，不僅外側工業隔板的熱輻射、而且在內室中形成的溫度被反射回，該工業隔板吸收太陽輻射並且被由此加熱。由此，房屋包圍面積的被評估的平均溫度下降。被評估的房屋包圍面積平均溫度根據捕獲器(Fanger)與空氣溫度相比到達的該熱舒適性由此明顯改善。如果內側層由短波的太陽射線加熱，則這種熱僅僅少部分被發射到室內。這樣，除了舒適性改善外，由室內排出的冷卻負荷被明顯減少。
這種抑制紅外線、透射光的層可以例如被直接設置在隔音層的室內側表面上。然而根據權利要求2的特徵，以有利的構型，抑制紅外線、透射光的層作為一個塑料薄膜的內側層構成。在此，符合目的的是，設置權利要求3的特徵。
藉助權利要求4的特徵，通過相應的通風口，可以與被加熱的空氣柱的熱上升有關地進行建築結構元件三層結構的後通風。在這種中間腔中結構物理學的問題、如冷凝液形成和潮溼損害因此被避免。
藉助權利要求5和/或6的特徵實現，設有抑制紅外線塗層的塑料薄膜結合例如穿孔的構架允許由內室產生的聲波幾乎未受削弱地通過，這樣該聲波然後由位於其上的隔音層吸收。聲通道因此減少由內室發射出的噪聲向內室的反射。
該構架、塑料薄膜以及抑制紅外線塗層的有利構型由權利要求7、8或9的特徵獲得，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，即，該塗層可以被非磨蝕劑清洗，而不喪失其功能。
由權利要求10至16之一或多個的特徵獲得隔音層的有利構型，這種聲作用通過聲空心體的彎曲強度或其反射面實現。在相應的幾何形狀中，這些吸收器空心體可以被自支撐地裝配。對於更大跨距的支撐結構，輔助結構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構上。
外側工業隔板的有利構型藉助權利要求17至20之一或多個的特徵實現。為了避免潮溼的長期損害例如使用了玻璃纖維絲或矽樹脂處理的PVC-線作為該工業隔板織物的基本材料。為了滿足對於防髒和耐腐爛特性的高要求，將該工業隔板的構架織物用PVC、PTFE或矽樹脂塗層，這些構型的主要優點也在於，如先前一樣，保證了一個高的光透過性。
本發明的其它細節可由以下的說明獲得，其中，根據附圖中所述的實施例對本發明進一步說明和解釋。其中，

圖1以示意性省略剖橫截面視圖示出根據本發明優選實施例的一個透射光的建築結構元件的三層結構；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透明的建築結構元件10在建築物中用作例如形式為屋頂或蓋件的支撐構件或者也用作形式為特別是外壁件的房屋封閉元件。在此，在所有應用場合重要的是，該建築結構元件不僅提供防氣候、照射及潮溼保護，而且也具有隔音和隔熱特性。
該建築結構元件10具有一個三層的構造，即，在外側的第一層11，一個第二或中間層21以及一個在所涉及建築物或結構的內側上的第三層31。
第一層11由工業隔板12構成，它基本上由形式為針織物、編織品或類似物的紡織物組成。該紡織物例如由玻璃纖維絲或塑料絲、如矽樹脂處理的PVC一絲或聚四氟乙烯絲作為基本材料製成。為了滿足耐髒和耐腐爛要求，這些紡織、針織或編織物藉助所用的紡織工藝用一種塑料如PVC,PTFE或PU或如所述的用矽樹脂塗層。該工業隔板12被機械或氣動預加載，用於承受初始的負載作用並且保證高的透光性。
相距該工業隔板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構成。該吸聲器組件22由兩個相對指向的吸聲裝置23和24構成，在它們之間在更大跨距的建築結構元件或支撐結構中安置了一個在此示出的形式為板或框架25的輔助結構。每個吸聲裝置23,24都由多個成行和列安置的雙空心體26組成，它們在實施例中具有一個矩形基面並且在橫截面中為梯形。每個雙空心體26具有一個外空心體27，並且具有一個間隔安置的相同形狀然而不同尺寸的內空心體28。裝置23或24的外空心體27的外表面29或29′具有一個非平坦的形狀，這種平行於第一層或第三層安置的外表面29,29′的構型對外空心體27的彎曲強度有影響，並因此影響聲學作用。
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，則顯而易見的是，這些吸聲裝置23和24分別是一體的，並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被這樣相互錯位安置，即一個裝置23的雙空心體26的行和列與另一個裝置24的相搭接。
用於雙空心體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相應的修正也可以用於提高絕熱性。
與中間層21另外間隔一定距離，在所涉及的房屋室內側安置了第三層31，也被稱作內隔板的第三層31具有由塑料製成的薄膜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置在一個構架織物33上，該構架織物上設置了許多例如規則分布的例如衝壓出的孔形式的凹槽34。這些凹槽34佔據了構架織物整個面積的很大部分，例如為40％-60％、最好為50％。該構架織物33具有一個大得多的厚度，例如為0.8毫米。該構架織物可以是例如一個塗層的玻璃纖維織物，也可行的是代替構架織物使用一個由不可燃材料製成的穿孔的構架薄膜，不僅構架織物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。
在由不可燃塑料製成的薄膜32的背向構架織物33的一側上，設置了一個透射光、然而抑制紅外線的形式為低-E-塗層36的塗層。這個向著所涉及的房屋室內側顯示出抑制紅外線的塗層36這樣起絕熱作用，即通過輻射熱進行的熱傳輸被大大減小。由此，使得在所涉及的建築物內室與第三層31之間的長波的輻射交換被大大抑制。該低-E-塗層36通過設置上一個防刮的透紅外線的保護塗層被製成防磨損的，這樣它可以藉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通過與穿孔的構架織物33組合，使得由所涉及的內室產生的聲波幾乎未受削弱地通過到達第二或中間層31，在該處它被吸收。該第二層21因此不僅吸收來自所涉及內室、而且來自建築物外側的噪聲。
在所示出的實施例中，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以未詳細示出的方式通過朝向環境空氣和/或室內空氣的通風口被後通風，這樣在這些中間腔16和17中的結構物理學方面的問題、如形成冷凝液以及潮溼損害被避免。在所示實施例中，層11、12和31的間距被構造得大致相同，當然，這些距離根據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。
權利要求
1．透射光、特別是半透明的建築結構元件(10)、如壁、屋頂、蓋件及類似物，在外側上具有一個例如形式為紡織織物的工業隔板(12)，其特徵是，設有與工業隔板(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)，並且在內側上設有抑制紅外線、透射光和聲的層(36)。
2．按照權利要求1的建築結構元件，其特徵是，該抑制紅外線、透射光的層(36)在內側上作為一個塑料薄膜(32)內側塗層(36)構成。
3．按照權利要求2的建築結構元件，其特徵是，該塑料薄膜(32)與隔音層(21)間隔一定距離地被安置。
4．按照權利要求1或3的建築結構元件，其特徵是，在各個層(11,21,31)之間的最好是大致相同大小的腔(16,17)與室內空氣或周圍環境空氣相連通。
5．按照權利要求2至4之一的建築結構元件，其特徵是，設置了抑制紅外線塗層(36)的塑料薄膜(32)與一個設置有最好是規則分布的透孔的構架(33)平面地相連。
6．按照權利要求5的建築結構元件，其特徵是，塑料薄膜(32)的厚度大大小於構架(33)的厚度，並且構架(33)在其面積的很大部分上、最好是在40％至60％上設置透孔(34)。
7．按照權利要求5或6的建築結構元件，其特徵是，該構架(33)通過玻璃纖維織物構成。
8．按照權利要求5至7之一的建築結構元件，其特徵是，該塑料薄膜(32)由不可燃材料製成。
9．按照權利要求5至8至少之一的建築結構元件，其特徵是，抑制紅外線的塗層(36)是耐磨損的。
10．按照上述權利要求至少之一的建築結構元件，其特徵是，隔音層(21)具有相對指向的、由透射光材料製成的空心體(26)的裝置(23,24)。
11．按照權利要求10的建築結構元件，其特徵是，在每個裝置(23,24)中設置了成排和列的空心體(26)，其中，一個裝置(23)的空心體(26)相對於另一個裝置(24)的空心體錯位設置。
12．按照權利要求10或11的建築結構元件，其特徵是，空心體(26)具有一個大致矩形的基面並且在橫截面中大致是梯形的。
13．按照權利要求10至12至少之一的建築結構元件，其特徵是，每個空心體(26)都裝備了一個小體積的內空心體(28)。
14．按照權利要求10至13至少之一的建築結構元件，其特徵是，空心體(27)的對著外或內層(11,31)並且與它們平行的面(29)被構造成不平整的。
15．按照權利要求10至14至少之一的建築結構元件，其特徵是，空心體(26至28)由耐紫外線的材料製成。
16．按照權利要求10至15至少之一的建築結構元件，其特徵是，空心體(26至28)由防火材料製成。
17．按照上述權利要求至少之一的建築結構元件，其特徵是，外部的工業隔板(12)是一種塑料塗層的紡織織物。
18．按照權利要求17的建築結構元件，其特徵是，外部的工業隔板(12)是一種用PTFE塗層的玻璃纖維織物。
19．按照上述權利要求至少之一的建築結構元件，其特徵是，外部的工業隔板(12)是被預加載的。
20．按照上述權利要求至少之一的建築結構元件，其特徵是，各個層(11,21,31)被固定和有間距地保持在一個框架元件上。
全文摘要
本發明涉及一種透射光、特別是半透明的建築結構元件(10)、如壁、屋頂、蓋件及類似物,在外側上具有一個例如形式為紡織織物的工業隔板(12),在其內側上設有與工業隔板(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),所述建築結構元件具有低的單位面積重量並且能夠耐氣候、絕熱和隔音。
文檔編號E04C2/54GK1289385SQ99802523
公開日2001年3月28日 申請日期1999年1月26日 優先權日1998年1月30日
發明者維爾納·索貝克 申請人:維爾納·索貝克工程有限公司, 賴納·布盧姆, 特蘭斯索拉能源技術有限公司, 赫爾穆特·雅恩