Flächenelemente zur Absorption bzw. Reflexionsminderung elektromagnetischer Wellen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Fassadenaufbau von Hochbauten, wie Gebäuden, insbesondere im Dünnschicht­aufbau, wobei die Außenbereiche durch Flächenelemente gebildet sind.

[0002] Derartige Ausbildungen sind bekannt und dienen als Fassadenverkleidungen zusätzlich zum Witterungsschutz als ästhetische Elemente der Gebäude. Es hat sich aber gezeigt, daß durch große geometrische Abmessungen der Gebäude und damit entstehende großflächige ebene Konturen, insbesondere unter Verwendung von elektrisch leitenden oder magnetischen Werkstoffen, Probleme entstehen, wenn derartige Bauwerke in unmittelbarer Nähe von Richtfunkstrecken und Flugsicherungsanlagen (Airport Surveillance Radar) angeordnet sind. In diesen Fällen werden durch die Gebäude Reflexionen geschaffen, die beispielsweise mit den Flugzeug-Transpondern Fehlmeldungen in Bereichen bis zu 100 km erzeugen.

[0003] Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fassadenaufbau der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der auf einfache Weise eine Reflexionsdämpfung bzw. Absorption der auftretenden elektromagnetischen Wellen ermöglicht und damit eine Beeinträchtigung von Richtfunkstrecken und ASR-Anlagen vermeidet.

[0004] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß im Außenbereich vor elektromagnetischen Wellen reflektierenden Bauteilen Beschichtungen aus absorbierendem Material für die elektromagnetischen Wellen angeordnet sind, das aus einem elektrischen Nichtleiter besteht, in das elektrisch leitfähige und/oder magnetische Materialien zur Bildung von Leitfähigkeitsbereichen eingelagert sind, deren Abmes­sungen in allen Ebenen mindestens 1000-fach geringer als die Wellenlänge der zu absorbierenden elektro­magnetischen Wellen sind und die elektrisch leitfähige und/oder magnetische Materialien bis zu 40 % des Gewichts der Beschichtung ausmachen.

[0005] Durch diese Ausbildung werden die auftreffenden Wellen durch die gebildeten Leitfähigkeitsbereiche im wesent­lichen absorbiert bzw. gedämpft, indem die enthaltene Energie in Wärme umgewandelt wird.

[0006] Eine vorteilhafte Ausbildung wird dadurch geschaffen, daß die Flächenelemente durch einen Kunststoff als elektrischer Nichtleiter gebildet und eingelagerte Rußpartikel als elektrisch leitfähiges Material ange­ordnet sind.

[0007] Weiterhin wird vorgeschlagen, daß als magnetisches Material Carbonyleisenpulver einsetzbar ist.

[0008] Zur weiteren Verbesserung der erfindungsgemäßen Aus­bildung wird vorgeschlagen, daß die Flächen, an denen die elektromagnetischen Wellen reflektieren, derart strukturiert ist, daß durch unterschiedliche Laufzeiten der reflektierten elektromagnetischen Wellenanteile eine Subtraktion durchführbar ist.

[0009] Eine spezielle Ausbildung besteht darin, daß die Flächen, an denen die elektromagnetischen Wellen reflektieren, eine Tiefenstruktur, wie eine genutete Oberfläche, aufweisen.

[0010] Ferner ist vorgesehen, daß die Beschichtung aus mehre­ren Schichten gebildet ist und die elektrisch leit­fähigen und/oder magnetischen Materialien unterschied­liche Gewichtsteile aufweisen. Zur Verbesserung ist zusätzlich vorgesehen, daß vor der besichtung ein metallisches Gitter als Antenne zur Reflexion angeord­net ist und durch unterschiedliche Laufzeiten der reflektierenden elektromagnetischen Wellenanteile eine Subtraktion durchführbar ist.

[0011] Durch diesen erfindungsgemäßen Aufbau ist es möglich, die Probleme der störenden Reflexion von Hochbauten auszuschalten. Die Flächenelemente mit Beschichtungen werden entsprechend dem vorgeschlagenen Aufbau üb­licherweise am Baukörper befestigt, wobei Schutzschich­ten aus elektrischen Nichtleitern zusätzlich aufge­bracht bzw. vorgeschaltet werden können, um eine aus einem anderen Werkstoff gebildete Fassadenaußenseite zu bilden. Die in die Flächenelemente eingebrachten elektrisch leitfähigen und/oder magnetischen Materia­lien werden als Verluststoffe in elektrisch nichtleitende Materialien eingebracht. Dieses kann gegebenenfalls im Herstellungsverfahren erfolgen. Hierbei wird eine Bemessung von Leitfähigkeitsbereichen entsprechend der Wellenlänge der zu absorbierenden Wellen durchgeführt.

[0012] Die Beschichtung kann durch Flammspritzen/Plasma­spritzen aufgebracht werden. Alternativ kann selbstver­ständlich der Aufbau mehrerer Teilschichten durch Walzplattieren erfolgen.

Ansprüche

1. Fassadenaufbau von Hochbauten, wie Gebäuden, insbesondere im Dünnschichtaufbau, wobei die Außenbereiche durch Flächenelemente gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Außenbereich vor elektromagnetischen Wellen reflektierenden Bau­teilen Beschichtungen aus absorbierendem Material für die elektromagnetischen Wellen angebracht sind, das aus einem elektrischen Nichtleiter besteht, in das elektrisch leitfähige und/oder magnetische Materialien zur Bildung von Leitfähigkeitsbereichen eingelagert sind, deren Abmessungen in allen Ebenen mindestens 1000-fach geringer als die Wellenlänge der zu absorbierenden elektromagnetischen Wellen sind und die elektrisch leitfähige und/oder magne­tische Materialien bis zu 40 % der Beschichtung ausmachen.

2. Fassadenaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Flächenelemente durch einen Kunststoff als elektrischer Nichtleiter gebildet und eingelagerte Rußpartikel als elektrisch leit­fähiges Material angeordnet sind.

3. Fassadenaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als magnetisches Material Carbonyleisenpulver einsetzbar ist.

4. Fassadenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen, an denen die elektromagnetischen Wellen refektieren, derart strukturiert sind, daß durch unterschiedliche Laufzeiten der reflektierten elektromagnetischen Wellenanteile eine Subtraktion durchführbar ist.

5. Fassadenaufbau nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Flächen, an denen die elektro­magnetischen Wellen reflektieren, eine Tiefenstruk­tur, wie eine genutete Oberfläche, aufweisen.

6. Fassadenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus mehreren Schichten gebildet ist und die elektrisch leitfähigen und/oder magnetischen Materialien unterschiedliche Gewichtsanteile aufweisen.

7. Fassadenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Beschichtung ein metallisches Gitter als Antenne zur Reflexion angeordnet ist und durch unterschiedliche Lauf­zeiten der reflektierten elektromagnetischen Wellenanteile eine Subtraktion durchführbar ist.