(19)
(11) EP 1 990 475 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
12.11.2008  Patentblatt  2008/46

(21) Anmeldenummer: 08008565.7

(22) Anmeldetag:  07.05.2008
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E04B 1/00(2006.01)
E04H 9/14(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA MK RS

(30) Priorität: 07.05.2007 DE 102007021824

(71) Anmelder: Sturm, Günter
78234 Engen (DE)

(72) Erfinder:
  • Sturm, Günter
    78234 Engen (DE)

(74) Vertreter: Weiss, Peter 
Dr. Weiss & Arat Zeppelinstrasse 4
78234 Engen
78234 Engen (DE)

   


(54) Windunempfindlicher Aufbau eines Wintergartens


(57) Bei einem Aufbau eines Gebäudes, insbesondere eines Wintergartens mit Solarzellen und/oder Glasflächen sind mindestens in Bereichen, in denen die Solarzellen und/oder Glasflächen aufgrund starker Windkräfte mit einem erhöhten Staudruck und/oder Unterdruck beaufschlagt werden, Pufferzonen zum Abbau des jeweiligen Staudrucks und/oder Unterdrucks vorgesehen. Bevorzugt können als Pufferzonen elastische Befestigungsmittel und Einrichtungen zur Schaffung eines Druckausgleichs vorgesehen werden.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft den Aufbau eines Gebäudeteils, insbesondere eines Wintergartens mit Solarzellen und/oder Glasflächen.

[0002] Wintergärten stellen einen Mehrwert bei Immobilien dar und bilden in der Regel einen eindrucksvollen Glanzpunkt an Gebäuden.

[0003] Ein wichtiger Planungsbestandteil bei Wintergärten ist deren Himmelsrichtung und das damit verbundene klimatische Verhältnis zur hauptsächlichen Himmelsrichtung. Ost - Süd-West Kombinationen sind z. B. klassische Standortvoraussetzungen, wogegen Nordwintergärten zusätzlich noch eine geeignete Heizung voraussetzen.

[0004] Bei Wintergärten ist bekanntlich Glas der größte Bestandteil, wobei vielfach aufgrund der Großflächen in der Regel in Seitenbereichen wärmedämmendes Glas sowie im Dachbereich Verbundsicherheitsglas verwendet wird. Ferner ist es bekannt, Wintergärten mit Solarzellen zu kombinieren, die dann die nötige Heizenergie liefern können.

[0005] Schließlich ist ein optimales Raumklima in einem Wintergarten ein sehr wichtiges Kriterium, welches durch eine natürliche oder eine mechanische Be- und Entlüftung erzielt werden kann.

[0006] Durch den derzeit viel diskutierten Klimawandel kommt jedoch noch ein weiterer Planungspunkt beim Bau von insbesondere Wintergärten hinzu, nämlich die immer häufiger auftretenden extremen Wettersituationen, z. B. orkanartige Stürme, etwa wie der als "Lothar" negativ berühmt gewordene Sturm, der eine sehr hohe Schadensbilanz verursacht hat.

[0007] Um nun insbesondere bei Wintergärten durch ihren großen Glasanteil Sturmschäden weitgehend zu vermeiden, hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, einen geeigneten Aufbau für Wintergärten zu schaffen, der selbst bei extrem hohen Windgeschwindigkeiten, z. B. bis zu 200 km/h, zuverlässig standhält.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in einfacher Weise dadurch gelöst, dass mindestens in den Bereichen eines Wintergartens, in denen die Solarzellen und/oder die Glasflächen aufgrund starker Windkräfte mit einem erhöhten Staudruck und/oder Unterdruck beaufschlagt werden, Pufferzonen zum Abbau des jeweiligen Staudrucks und/oder Unterdrucks vorgesehen sind. Durch diese Pufferzonen ist es möglich, dass sich z. B. plötzlich auftretende hohe Windkräfte kurzfristig abbauen können und somit die Solarzellen und/oder Glasflächen nicht zerstört werden.

[0009] Nach Maßgabe der Erfindung ist es dabei von Vorteil, wenn einerseits Pufferzonen für die Solarzellen und/oder Glasflächen in der Form von elastischen Befestigungsmitteln geschaffen werden, und andererseits, auch Pufferzonen als Luftschleusen zur Schaffung eines Druckausgleichs im Innenraum des Wintergartens zum Einsatz kommen.

[0010] Als spezielle Befestigungsmittel für die Solarzellen und/oder Glasflächen eignen sich z. B. elastisch verschraubbar Bolzen oder elastische Klemmverbindungen, die dann den Windkräften nachgeben können ohne dass z. B. das Glas zu Bruch geht.

[0011] Bezüglich des Druckausgleichs im Innenraum eines Wintergartens, können als Einrichtungen zur Zwangsbelüftung Ventile oder Klappen vorgesehen sein, die ein gewisses Schwellenwertverhalten aufweisen, d. h. diese Einrichtungen öffnen ab einem bestimmten vorher eingestellten Staudruck schlagartig, wodurch sich im Innenraum des Wintergartens ein Gegendruck aufbauen kann, sodass die Wintergartenscheiben den auftretenden Windkräften besser standhalten.

[0012] Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die Einrichtungen zur Zwangsbelüftung bzw. des Druckausgleichs, wie Ventile, Klappen und dgl. durch Drucksensoren automatisch gesteuert werden, wobei dann die Verstellung der Einrichtungen durch Stellantriebe wie Stellmotoren erfolgen kann. Dabei ist die Ausbildung insbesondere der Klappen derart, dass sie entweder nur nach innen bzw. außen oder in beiden Richtungen zum Öffnen und Schließen bewegt werden können.

[0013] Neben den Drucksensoren ist es auch möglich, dass der jeweilige Verstellmechanismus der Einrichtungen zur Zwangsbelüftung mit einer Messvorrichtung zur Erfassung von für Mensch und Tier schädlichen Umwelteinflüssen wie toxische Gase, schädliche Strahlungen oder dgl. verbunden ist. Aufgrund der erfassten Werte der Messvorrichtung können dann die Einrichtungen zur Zwangsbelüftung bzw. des Druckausgleichs entsprechend geschlossen oder geöffnet werden, und zwar je nach dem wo sich die Schadstoffquelle befindet.

[0014] Auch kann es zweckmäßig sein, die Einrichtungen zur Zwangsbelüftung bzw. des Druckausgleichs als Sollbruchstellen auszubilden, was eine relativ billige Lösung darstellt, die für den Einmalfall gedacht ist. Hierfür eignen sich als Sollbruchstellen z. B. Klemmleisten aus Kunststoff, die bei einem kurzzeitigen Auftreten hoher Windkräfte zerstört werden und Öffnungen freigeben, wobei danach die Klemmleisten wieder ersetzt werden müssen. Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung; es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt eines Außenabschnitts eines Wintergartens.



[0015] Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Querschnitt eines Außenabschnitts eines Wintergartens zeigt zur passiven Wärmespeicherung eine als Fotovoltaikmodul ausgebildete Solarzelle 1, von der mehrere zur Erzeugung von einen regenerativen Energie auf Teilflächen der Dachabdeckung des Wintergartens montiert sind, wobei die Dachabdeckung ansonsten aus Glasscheiben 2 gebildet ist.

[0016] Die Vorderseite des Wintergartens (wie auch die nicht dargestellten Seitenflächen) ist mit mehreren Glasscheiben 3 und 4 abgedeckt, welche mittels elastisch verschraubter Bolzen 5 an Querbalken 6 befestigt sind, wobei oben rechts in Fig. 1 eine Alternativbefestigung in der Form einer elastischen Klemmvorrichtung 7 dargestellt ist, die ein weiteres mögliches Solarzellenmodul hält. Diese elastischen Bolzenverbindungen 5 dienen jeweils auch als Pufferzonen zum Aufnehmen von erhöhten Windlasten, d. h. zum Abtragen von Windkräften, die z. B. bei Windgeschwindigkeiten bis zu 200 km/h erheblich sein können.

[0017] Zu diesem Zweck sind daher ferner Einrichtungen als Zwangsbelüftung in der Form von Klappen 8 und 9 vorgesehen, welche im Fußboden- und im Deckenbereich angeordnet sind. Die Klappen 8 und 9 haben ein bestimmtes, vorher eingestelltes Schwellenwertverhalten, d. h. ab einem bestimmten Staudruck öffnen diese automatisch, sodass im Inneren des Wintergartens ein Druckausgleich gegenüber dem' äußeren Winddruck erfolgen kann, wodurch die Belastung der Glasscheiben 2 4 abnimmt und diese vorteilhaft nicht beschädigt werden.

[0018] Die Klappen 8 und 9 sind mit nicht näher dargestellten Drucksensoren ausgerüstet, wobei das Öffnen und Schließen mittels Stellmotoren erfolgen kann. Statt der Klappen 8 und 9 ist es auch möglich, sogenannte Sollbruchstellen z. B. in der Form von Klemmleisten aus Kunststoff einzubauen, die dann beim Auftreten hoher Windkräfte zerstört werden und dadurch einen Druckausgleich zum Innenraum des Wintergartens ermöglichen. Letztere sind jedoch in Fig. 1 nicht näher dargestellt; wie auch spezielle mit den Klappen 8 und 9 koppelbare Messeinrichtungen zur Erfassung von schädlichen Umwelteinflüssen wie toxischen Gasen und dadurch eine entsprechende Steuerung der Klappen 8 und 9.

[0019] In Fig. 1 ist durch Pfeile 10 jeweils ein aufgrund von Windkräften hervorgerufener Staudruck und durch die Pfeile 11 jeweils ein Windausgleichsgegendruck arigedeutet, wobei sich letzterer durch das öffnen der Klappen 8 und 9 einstellt.

[0020] Das gleiche physikalische Wirksystem ist auch bei der Befestigung und Sicherung der Fotovoltaikmodule 1 vorgesehen.

[0021] Insgesamt ist somit mit der vorliegenden Erfindung dem Planer von insbesondere Wintergärten eine praktikable Lösung aufgezeigt wie man diese mit Solarzellen und/oder Glasflächen windunempfindlich gestalten kann. Dies wird vorteilhaft erreicht, indem jeweils Pufferzonen sowohl durch eine elastische Lagerung der einzelnen Bauelemente als auch durch die Möglichkeit eines Druckausgleichs geschaffen werden, sodass dadurch erhöhte Windgeschwindigkeiten dem jeweiligen Wintergarten bzw. das Gebäudeteil nicht beschädigen können. Dazu kommt, dass auch bei Luftströmungen möglicherweise am Wintergarten auftretende Unterdrücke mit den erfindungsgemäßen Lösungen unschädlich gemacht werden können, denn bekanntlich bewirkt strömende Außenluft z. B. auf der sogenannten Luvseite eines Gebäudes einen Staudruck und auf der sogenannten Leeseite des Gebäudes einen Unterdruck, wobei letzterer Dachbereiche abheben und somit beschädigen kann.


Ansprüche

1. Aufbau eines Gebäudeteils, insbesondere eines Wintergartens mit Solarzellen und/oder Glasflächen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in Bereichen, in denen die Solarzellen (1) und/oder die Glasflächen (2-4) aufgrund starker Windkräfte mit einem erhöhten Staudruck (10) und/oder Unterdruck beaufschlagt werden, Pufferzonen (5; 7-9) zum Abbau des jeweiligen Staudrucks (10) und/oder Unterdrucks vorgesehen sind.
 
2. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass' die Pufferzonen (5; 7) durch elastische Befestigungsmittel für die Solarzellen (1), und/oder Glasflächen (2-4) gebildet sind.
 
3. Aufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungsmittel für die Solarzellen (1) und/oder Glasflächen (2-4) elastisch verschraubbare Bolzen (5) dienen.
 
4. Aufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungsmittel für die Solarzellen (1) und/oder Glasflächen (2-4) elastische Klemmvorrichtungen (7) dienen.
 
5. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Pufferzonen (8, 9) Einrichtungen zur Schaffung eines Druckausgleichs (11) im Innenraum des Gebäudeteils, insbesondere des Wintergartens vorgesehen sind.
 
6. Aufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen als Zwangsbelüftung bzw. des Druckausgleichs (11) in der Form von Ventilen, Klappen (8, 9) und dgl. ausgebildet sind.
 
7. Aufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur Zwangsbelüftung bzw. des Druckausgleich (11) in der Form von Ventilen, Klappen (8, 9) und dgl. ein Schwellenwertverhalten aufweisen.
 
8. Aufbau nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur Zwangsbelüftung bzw. des Druckausgleichs (11) wie Ventile, Klappen (8, 9) und dgl. durch Drucksensoren automatisch gesteuert werden.
 
9. Aufbau nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Einrichtungen (8, 9) zur Zwangsbelüftung bzw. des Druckausgleichs (11) durch Stellantriebe wie Stellmotoren erfolgt.
 
10. Aufbau nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere die Klappen (8, 9) derart ausgebildet sind, dass sie entweder nur nach innen bzw. außen oder in beiden Richtungen zum Öffnen und Schließen verstellt werden können.
 
11. Aufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Verstellmechanismus der Einrichtungen (8, 9) zur Zwangsbelüftung bzw. des Druckausgleichs (11) mit einer Messvorrichtung zur Erfassung von für Mensch und Tier schädlichen Umwelteinflüssen wie toxischen Gasen, schädlichen Strahlen oder dgl. verbunden ist.
 
12. Aufbau nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechend der, mit der Messvorrichtung erfassten Werte die Einrichtungen zur Zwangsbelüftung bzw. des Druckausgleichs (11) in der Form von Ventilen, Klappen (8, 9) oder dgl. geschlossen oder geöffnet werden, und zwar in einer Richtung je nach dem wo sich die Schadstoffquelle befindet.
 
13. Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (8; 9) zur Zwangbelüftung bzw. des Druckausgleichs (11) als Sollbruchstellen ausgebildet sind.
 
14. Aufbau nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Sollbruchstellen Klemmleisten aus Kunststoff dienen, die beim Auftreten hoher Windkräfte (10) zerstört werden.
 




Zeichnung