专利名称：透射光的建筑结构元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种权利要求1前序部分类型的透射光、特别是半透明的建筑结构元件，如壁、屋顶、盖部件或者类似物。
对于工业隔板人们理解为纺织的板结构，它例如由垂直交叉的线系统、经纱和纬纱组成。但是，它也可以由薄膜构成。作为建筑材料，这种工业隔板主要用于宽跨距顶支撑结构的初级防载荷作用。工业隔板由于其小的单位面积重量加上高的抗张强度特别适合用于这种建筑物。这种利用目前被局限在防外部影响保护上，如湿度、风、雪以及辐射。如果设置上特殊的涂层，则这些弯曲柔软的材料例如具有防吸附脏污特性和高的耐腐烂性。
如果除了用作承载的建筑元件外，还计划用作封闭房屋的建筑元件，则除机械特性外，还对绝热和隔音特性有要求。然而，工业隔板一般绝热性差，这样，在温度波动时，形成加热和冷却问题以及由此产生能量耗费、以及热阻塞和冷凝水形成问题。通过控制多种多样的由内部和外部作用到建筑物或建筑元件上的噪声源，可以一般仅通过封闭房屋的大质量建筑元件吸收噪声能获得居室利用。由于具有小的单位面积重量，因此所述的工业隔板具有差的抑制特性。
在应用一种工业隔板时，封壁房屋的建筑元件的通常结构试图通过应用抑制材料结合目前的三至五层隔板配置来解决这些问题。由于这种结构的质量小，可以获得尤其是仅通过很厚的隔音层获得的满意结果。这种结构的另外缺点在于，它只允许很小甚至不允许光透射，因此，要求输送人造光，这种人造光输送的缺点是，消耗能量并且损失舒适性。
本发明的任务是，提供一种开头所述类型的透射光、特别是半透明的建筑结构元件、如壁、屋项、盖件及类似物。这种建筑结构元件在具有小的单位面积重量的同时，不仅满足耐气候、而且也满足绝热以及隔音特性的高要求。
为了解决该任务，在开头所述类型的一种透射光、特别是半透明的建筑结构元件中，设置了权利要求1中所给出的特征。
通过本发明的措施，在一个这种透射光的建筑结构元件中实现了三层的结构，所有对于这种建筑结构元件重要的特性被集于一体。在外侧上的该工业隔板除了用于初始的承受负载作用外，还用于承担相对于气候、辐射和潮湿的保护。此外，这种工业隔板保证了高的光透过性，隔音层不仅对于由外部而且对于由内部起作用的噪声源在声学上起作用。抑制红外线的作为封闭空间的内侧层用于尽可能地抑制在一个内室和该层之间的长波的辐射交换。在忽略通过该层的红外线透射时，由内室产生的热辐射又被反射到那里。换句话说，通过在该内侧层上红外线的反射在外侧工业隔板被加热时明显改善了内室中的热舒适性。这样，不仅外侧工业隔板的热辐射、而且在内室中形成的温度被反射回，该工业隔板吸收太阳辐射并且被由此加热。由此，房屋包围面积的被评估的平均温度下降。被评估的房屋包围面积平均温度根据捕获器(Fanger)与空气温度相比到达的该热舒适性由此明显改善。如果内侧层由短波的太阳射线加热，则这种热仅仅少部分被发射到室内。这样，除了舒适性改善外，由室内排出的冷却负荷被明显减少。
这种抑制红外线、透射光的层可以例如被直接设置在隔音层的室内侧表面上。然而根据权利要求2的特征，以有利的构型，抑制红外线、透射光的层作为一个塑料薄膜的内侧层构成。在此，符合目的的是，设置权利要求3的特征。
借助权利要求4的特征，通过相应的通风口，可以与被加热的空气柱的热上升有关地进行建筑结构元件三层结构的后通风。在这种中间腔中结构物理学的问题、如冷凝液形成和潮湿损害因此被避免。
借助权利要求5和/或6的特征实现，设有抑制红外线涂层的塑料薄膜结合例如穿孔的构架允许由内室产生的声波几乎未受削弱地通过，这样该声波然后由位于其上的隔音层吸收。声通道因此减少由内室发射出的噪声向内室的反射。
该构架、塑料薄膜以及抑制红外线涂层的有利构型由权利要求7、8或9的特征获得，这样，不仅考虑了光的透射，而且考虑了安全方面以及这样的事实，即，该涂层可以被非磨蚀剂清洗，而不丧失其功能。
由权利要求10至16之一或多个的特征获得隔音层的有利构型，这种声作用通过声空心体的弯曲强度或其反射面实现。在相应的几何形状中，这些吸收器空心体可以被自支撑地装配。对于更大跨距的支撑结构，辅助结构的使用可能是必要的，这些吸收器空心体被装配在这些辅助结构上。
外侧工业隔板的有利构型借助权利要求17至20之一或多个的特征实现。为了避免潮湿的长期损害例如使用了玻璃纤维丝或硅树脂处理的PVC-线作为该工业隔板织物的基本材料。为了满足对于防脏和耐腐烂特性的高要求，将该工业隔板的构架织物用PVC、PTFE或硅树脂涂层，这些构型的主要优点也在于，如先前一样，保证了一个高的光透过性。
本发明的其它细节可由以下的说明获得，其中，根据附图中所述的实施例对本发明进一步说明和解释。其中，
图1以示意性省略剖横截面视图示出根据本发明优选实施例的一个透射光的建筑结构元件的三层结构；图2缩小地示出了沿图1中线Ⅱ-Ⅱ剖切的截面视图；图3示出了图1中局部Ⅲ的放大剖视图。
在附图中示出的透射光或者说透明的建筑结构元件10在建筑物中用作例如形式为屋顶或盖件的支撑构件或者也用作形式为特别是外壁件的房屋封闭元件。在此，在所有应用场合重要的是，该建筑结构元件不仅提供防气候、照射及潮湿保护，而且也具有隔音和隔热特性。
该建筑结构元件10具有一个三层的构造，即，在外侧的第一层11，一个第二或中间层21以及一个在所涉及建筑物或结构的内侧上的第三层31。
第一层11由工业隔板12构成，它基本上由形式为针织物、编织品或类似物的纺织物组成。该纺织物例如由玻璃纤维丝或塑料丝、如硅树脂处理的PVC一丝或聚四氟乙烯丝作为基本材料制成。为了满足耐脏和耐腐烂要求，这些纺织、针织或编织物借助所用的纺织工艺用一种塑料如PVC,PTFE或PU或如所述的用硅树脂涂层。该工业隔板12被机械或气动预加载，用于承受初始的负载作用并且保证高的透光性。
相距该工业隔板12确定距离安置的第二或中间层21是由透光、耐紫外线(UV)和防火的吸声器22构成。该吸声器组件22由两个相对指向的吸声装置23和24构成，在它们之间在更大跨距的建筑结构元件或支撑结构中安置了一个在此示出的形式为板或框架25的辅助结构。每个吸声装置23,24都由多个成行和列安置的双空心体26组成，它们在实施例中具有一个矩形基面并且在横截面中为梯形。每个双空心体26具有一个外空心体27，并且具有一个间隔安置的相同形状然而不同尺寸的内空心体28。装置23或24的外空心体27的外表面29或29′具有一个非平坦的形状，这种平行于第一层或第三层安置的外表面29,29′的构型对外空心体27的弯曲强度有影响，并因此影响声学作用。
如果该吸声装置23和24的双空心体26作为单件被安置和固定在框架或板25上，则显而易见的是，这些吸声装置23和24分别是一体的，并且可以被自支撑地装配。
这些具有双空心体26的吸声装置23和24被这样相互错位安置，即一个装置23的双空心体26的行和列与另一个装置24的相搭接。
用于双空心体26的所选材料具有大约50％的透明度。这些吸声装置组件22以未示出的方式通过相应的修正也可以用于提高绝热性。
与中间层21另外间隔一定距离，在所涉及的房屋室内侧安置了第三层31，也被称作内隔板的第三层31具有由塑料制成的薄膜32。它具有大小为0.01毫米至0.2毫米的厚度。该塑料薄膜是平面地被设置在一个构架织物33上，该构架织物上设置了许多例如规则分布的例如冲压出的孔形式的凹槽34。这些凹槽34占据了构架织物整个面积的很大部分，例如为40％-60％、最好为50％。该构架织物33具有一个大得多的厚度，例如为0.8毫米。该构架织物可以是例如一个涂层的玻璃纤维织物，也可行的是代替构架织物使用一个由不可燃材料制成的穿孔的构架薄膜，不仅构架织物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的背向构架织物33的一侧上，设置了一个透射光、然而抑制红外线的形式为低-E-涂层36的涂层。这个向着所涉及的房屋室内侧显示出抑制红外线的涂层36这样起绝热作用，即通过辐射热进行的热传输被大大减小。由此，使得在所涉及的建筑物内室与第三层31之间的长波的辐射交换被大大抑制。该低-E-涂层36通过设置上一个防刮的透红外线的保护涂层被制成防磨损的，这样它可以借助正常的非磨蚀的清洗方法被清洗，而不损失其功能。
塑料薄膜32通过与穿孔的构架织物33组合，使得由所涉及的内室产生的声波几乎未受削弱地通过到达第二或中间层31，在该处它被吸收。该第二层21因此不仅吸收来自所涉及内室、而且来自建筑物外侧的噪声。
在所示出的实施例中，在第一层11和第二层21或者在第二层21和第三层31之间的中间腔16和17以未详细示出的方式通过朝向环境空气和/或室内空气的通风口被后通风，这样在这些中间腔16和17中的结构物理学方面的问题、如形成冷凝液以及潮湿损害被避免。在所示实施例中，层11、12和31的间距被构造得大致相同，当然，这些距离根据所希望的隔音和绝热性以及所希望的元件厚度不同可以是不同的。
权利要求
1．透射光、特别是半透明的建筑结构元件(10)、如壁、屋顶、盖件及类似物，在外侧上具有一个例如形式为纺织织物的工业隔板(12)，其特征是，设有与工业隔板(12)的外层(11)间隔一定距离安置的透射光的隔音及绝热层(21)，并且在内侧上设有抑制红外线、透射光和声的层(36)。
2．按照权利要求1的建筑结构元件，其特征是，该抑制红外线、透射光的层(36)在内侧上作为一个塑料薄膜(32)内侧涂层(36)构成。
3．按照权利要求2的建筑结构元件，其特征是，该塑料薄膜(32)与隔音层(21)间隔一定距离地被安置。
4．按照权利要求1或3的建筑结构元件，其特征是，在各个层(11,21,31)之间的最好是大致相同大小的腔(16,17)与室内空气或周围环境空气相连通。
5．按照权利要求2至4之一的建筑结构元件，其特征是，设置了抑制红外线涂层(36)的塑料薄膜(32)与一个设置有最好是规则分布的透孔的构架(33)平面地相连。
6．按照权利要求5的建筑结构元件，其特征是，塑料薄膜(32)的厚度大大小于构架(33)的厚度，并且构架(33)在其面积的很大部分上、最好是在40％至60％上设置透孔(34)。
7．按照权利要求5或6的建筑结构元件，其特征是，该构架(33)通过玻璃纤维织物构成。
8．按照权利要求5至7之一的建筑结构元件，其特征是，该塑料薄膜(32)由不可燃材料制成。
9．按照权利要求5至8至少之一的建筑结构元件，其特征是，抑制红外线的涂层(36)是耐磨损的。
10．按照上述权利要求至少之一的建筑结构元件，其特征是，隔音层(21)具有相对指向的、由透射光材料制成的空心体(26)的装置(23,24)。
11．按照权利要求10的建筑结构元件，其特征是，在每个装置(23,24)中设置了成排和列的空心体(26)，其中，一个装置(23)的空心体(26)相对于另一个装置(24)的空心体错位设置。
12．按照权利要求10或11的建筑结构元件，其特征是，空心体(26)具有一个大致矩形的基面并且在横截面中大致是梯形的。
13．按照权利要求10至12至少之一的建筑结构元件，其特征是，每个空心体(26)都装备了一个小体积的内空心体(28)。
14．按照权利要求10至13至少之一的建筑结构元件，其特征是，空心体(27)的对着外或内层(11,31)并且与它们平行的面(29)被构造成不平整的。
15．按照权利要求10至14至少之一的建筑结构元件，其特征是，空心体(26至28)由耐紫外线的材料制成。
16．按照权利要求10至15至少之一的建筑结构元件，其特征是，空心体(26至28)由防火材料制成。
17．按照上述权利要求至少之一的建筑结构元件，其特征是，外部的工业隔板(12)是一种塑料涂层的纺织织物。
18．按照权利要求17的建筑结构元件，其特征是，外部的工业隔板(12)是一种用PTFE涂层的玻璃纤维织物。
19．按照上述权利要求至少之一的建筑结构元件，其特征是，外部的工业隔板(12)是被预加载的。
20．按照上述权利要求至少之一的建筑结构元件，其特征是，各个层(11,21,31)被固定和有间距地保持在一个框架元件上。
全文摘要
本发明涉及一种透射光、特别是半透明的建筑结构元件(10)、如壁、屋顶、盖件及类似物,在外侧上具有一个例如形式为纺织织物的工业隔板(12),在其内侧上设有与工业隔板(12)外层(11)间隔一定距离安置的透射光的隔音层(21)及抑制红外线、透射光的层(36),所述建筑结构元件具有低的单位面积重量并且能够耐气候、绝热和隔音。
文档编号E04C2/54GK1289385SQ99802523
公开日2001年3月28日 申请日期1999年1月26日 优先权日1998年1月30日
发明者维尔纳·索贝克 申请人:维尔纳·索贝克工程有限公司, 赖纳·布卢姆, 特兰斯索拉能源技术有限公司, 赫尔穆特·雅恩