[0001] Das hier angemeldete Verfahren ist entstanden, im Bestreben eine vertretbare Methode
zu entwickeln, um nicht allein den Smog in den Städten zu bekämpfen, sondern um vielmehr
seine schädlichen Wirkungen aufDenkmäler und schutzwürdige Bauten zu minimieren.
[0002] Am deutlichsten wird die Problematik am Beispiel der Akropolis in Athen.
[0003] Die in der tiefer gelegenen Innenstadt produzierten Abgase erreichen das Monument
und greifen mit ihren Schadstoffen den Marmor an. Um Abhilfe zu schaffen, wurde u.a.
auch die Möglichkeit diskutiert, den gesamten Baukomplex unter einer Glaskuppel zu
setzen, wobei der dann entstehende Raum mit aufbereiteter, gereinigter Luft versorgt
werden müßte.
[0004] Eine einfachere Lösung besteht in der auch anderorts eingesetzten Möglichkeit, mittels
Spoilern vertikale Windströmungen hoher Geschwindigkeit zu erzeugen, welche die mit
Schadstoffen angereicherte Luft daran hindern, das zu schützende Objekt zu erreichen.
[0005] In der Gasdynamik werden Düsen und Diffusoren eingesetzt, um die potentielle Energie
eines Gases in dynamischer Energie umzuwandeln und umgekehrt.
[0006] Eine konstruktive Abwandlung zur Nutzung dieses gasdynamischen Effektes stellen die
Spoiler dar, welche im Gegensatz zu Düsen und Diffusoren asymmetrisch gestaltet sind
und vorallem im Automobilbau eingesetzt werden.
[0007] Erfindungsgemäß wird der angestrebte Effekt dadurch erreicht, daß Spoiler (S), Schema
1, um das zu schützende Objekt herum installiert werden, welche die vorherrschenden
Windverhältnisse wie folgt beeinflussen:
[0008] Die Druckenergie - Staudruck - der Windkomponente B wird mit Hilfe des erwähnten
Spoilers S in Strömungsenergie umgewandelt, so daß am Ausgang desselben die Windkomponente
C mit einer viel höheren Geschwindigkeit entsteht. In der Folge addieren sich die
Komponenten A und C und ergeben die Resultierende D. Es wird aus dieser schematischen
Darstellung ersichtlich, daß die schadstoffreiche Komponente A das Schutzobjekt nicht
mehr erreichen kann.
[0009] Wenn auch die Annahme, daß die neu entstandene Windkomponente D wieder fallen und
das Monument doch erreichen kann, nicht mit Sicherheit auszuschließen ist, ist genau
so richtig anzunehmen, daß durch Verwirbelungs- und Beimischungseffekte die fallende
Windkomponente schadstoffärmer sein wird als die Urkomponente A.
Bei der Ausgestaltung dieser Spoiler lassen sich weitere physikalische Gesetze sinnvoll
nutzen, wie z.B. : der Wärmeauftrieb, der dadurch entsteht, daß man die Außenhaut
des Spoilers wärmeabsorbierend ausbildet,
der höhenbedingte Druckunterschied zwischen dem Einlaß und der Mündung des Spoilers
- Stichwort Mindestschornsteinhöhe-,
das Induktionsprinzip - Stichwort Wasserstrahlpumpe - in dem man durch geschickte
Kombination mehrerer Spoiler mit genau abgestimmten Querschnittsverengungen und -erweiterungen,
den Luftzug in der Konstruktion und somit auch die Geschwindigkeit der Windkomponente
C an ihrem Auslaß steigert - Schema 2 -.
[0010] Desweiteren kann der Einlaß der vorbeschriebenen Konstruktion mit geeigneten Filtern
ausgestattet werden, so daß die Windresultierende D bereits beim Entstehen eine kleinere
Schadstoffkonzentration aufweist als die Komponenten A oder B.
[0011] Abhängig von den Witterungsverhältnissen könnten aber auch die vorbeschriebenen Konstruktionen
eingesetzt werden, um eine vertikale Entlüftung einer Stadt oder eines Stadtgebietes
zu erreichen, soweit dies nützlich und landschaftlich, durch Hügel oder Felsformationen,
gegeben ist.
[0012] Athen ist aufjeden Fall für die hier angemeldete Methode prädestiniert.
Verfahren zum Schutz von Bauten mittels vertikaler, energieautarker Windströme dadurch
gegenzeichnet, daß
1. mit Hilfe geeignet gestalteter Spoiler horizontale, schadstoffreiche Windströme
in vertikale Strömungen großer Geschwindigkeit umgewandelt werden, um dadurch dahinter
liegende Bauten vor diesen schadstoffreichen Strömen zu schützen,
2. davon unabhängig, wie diese Spoiler gestaltet und ob diese zusätzlich durch geeignete,
z.B. elektrostatische Filter ergänzt werden.
Verfahren zum Schutz von Bauten mittels vertikaler, energieautarker Windströmen dadurch
gegenzeichnet, daß
3. vorgenannte Spoilerkonstruktionen auch in smogbelasteten Städten oder Stadtgebieten
eingesetzt werden können, um eine vertikale Entlüftung dieser zu erreichen.
Verfahren zum Schutz von Bauten mittels vertikaler, energieautarker Windströmen dadurch
gegenzeichnet, daß
4. vorgenannte Spoilerkonstruktionen, geeignet ausgeformt, dazu benutzt werden können,
um ein Windschild zu erzeugen und dadurch dahinterliegende Gebäude oder Gegenstände
von zu starken Windströmungen zu schützen.