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Patent Searching and Data


Title:
HF-REDUCING GREEN ROOFING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/021055
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a HF-reducing green roofing that consist of a support construction made of a textile fiber layer and/or a substrate (12), a vegetation layer (14) from lower plants, and a planar or spatial structure of electroconductive threads, said structure being complementary to or being a component of the support construction. The spaces in between adjacent electroconductive threads (10) are smaller than a fourth of the wavelength of the electromagnetic HF radiation to be shielded off.

Inventors:
BEHRENS WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/003267
Publication Date:
March 13, 2003
Filing Date:
September 03, 2002
Export Citation:
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Assignee:
BEHRENS WOLFGANG (DE)
International Classes:
E04B1/92; E04D11/00; E04D13/00; H01Q1/52; H01Q17/00; A01G1/00; H05K9/00; (IPC1-7): E04B1/92; H05K9/00; H01Q1/52; H01Q17/00; E04D11/00
Foreign References:
DE19705180A11998-08-13
EP1096077A12001-05-02
Other References:
UNIVERSITÄT KASSEL: "Gründächer und Lehmgewölbe bieten idealen Schutz gegen elektromagnetische Wellen", PRESSEMITTEILING 60/01 JUNI 2001, June 2001 (2001-06-01), XP002226377, Retrieved from the Internet [retrieved on 20030107]
Attorney, Agent or Firm:
THÖMEN, Uwe (DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. HFreduzierende Dachbegrünung, bestehend aus einer Trä gerkonstruktion aus einer textilen Faserschicht und/oder ei nem Substrat (12) sowie einer Vegetationsschicht (14) aus niederen Pflanzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger konstruktion ein flächiges oder räumliches Gebilde aus elekt risch leitenden Fäden (10) umfasst, wobei die Zwischenräume benachbarter elektrisch leitenden Fäden (10) kleiner als ein Viertel der Wellenlänge der abzuschirmenden elektromagneti schen HFStrahlung bemessen ist.
2. HFreduzierende Dachbegrünung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Fäden (10) untereinander verbunden sind.
3. HFreduzierende Dachbegrünung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebilde aus elektrisch lei tenden Fäden (10) eine zusätzliche Schicht bildet oder in die Trägerkonstruktion integriert ist.
4. HFreduzierende Dachbegrünung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebilde aus elekt risch leitenden Fäden (10) ein Schlingengebilde, eine Matte oder Nahtmaterial zur Verbindung mehrerer Schichten der Trä gerkonstruktion ist.
5. HFreduzierende Dachbegrünung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebilde aus elekt risch leitenden Fäden (10) als Gitter, Gewebe, Gewirke, Gestricke oder Vlies ausgebildet ist.
6. HFreduzierende Dachbegrünung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Fäden (10) als Streifen gestaltet sind.
7. HFreduzierende Dachbegrünung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen be nachbarten Fäden (10) zwischen 0,5 mm und 10 mm beträgt.
8. HFreduzierende Dachbegrünung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Fäden (10) aus Metallen, wie Silber, Kupfer, Zinn, Zink, Alu minium, Nickel, aus Metalllegierungen, wie Edelstahl, beste hen oder als Kohlefasern ausgebildet sind.
9. HFreduzierende Dachbegrünung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Fäden (10) eine Oberflächenbeschichtung tragen.
Description:
HF-reduzierende Dachbegrünung Die Erfindung betrifft eine HF-reduzierende Dachbegrünung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Im Zuge des Ausbaus der Mobilfunknetze wächst die Zahl der Feststationen, um einen flächendeckenden Betrieb bei hoher Gesprächskapazität zu ermöglichen. Für den Nutzer von mobilen Endgeräten ist an sich eine hohe Dichte der Feststationen sinnvoll, denn nach den Mobilfunk-Spezifikationen wird das Endgerät veranlasst, nur mit der für eine einwandfreie Funk- verbindung nötigen Sendeleistung zu senden. Die Sendeleistung des mobilen Endgerätes wird daher automatisch reduziert, wenn nur eine geringe Entfernung zur Feststation zu überbrücken ist, und damit sinkt auch die Strahlenbelastung für den Be- nutzer des mobilen Endgerätes.

Um innerhalb von Gebäuden die Belastung durch von den Fest- stationen ausgehender hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung zu reduzieren, sind Abschirmmaßnahmen sinnvoll.

Ausgehend von der Überlegung, dass die Strahlenbelastung mit zunehmender Nähe zur Sendeantenne der Feststation zunimmt und die Antennen stets auf einem Höhenniveau oberhalb von Gebäu- den angeordnet sind, erweisen sich Dächer von Gebäuden als besonders effektiv für die Durchführung von Abschirmmaßnah- men.

In einer Studie der Universität Gesamthochschule Kassel, die im Juni 2001 in einer Pressemitteilung 60/01 veröffentlicht wurde, wurde herausgefunden, dass Lehmtonnengewölbe mit Gras- dach ausgezeichnete Dämpfungseigenschaften für die relevanten Frequenzbereiche des Mobilfunknetzes aufweisen. Dabei nimmt die Dämpfungswirkung mit zunehmender Frequenz zu.

Die Studie gibt ferner Auskunft, dass ein Lehmtonnengewölbe mit Grasdach bei etwa 15 cm Leichtsubstrat eine Durchgangs- dämpfung von ca. 49 dB erreicht, während ein Grasdach als solches immerhin ca. 22 dB Strahlungsdämpfung erreicht. Dem- gegenüber führt ein konventionelles Ziegeldach nur zu einer Strahlungsdämpfung von ca. 3 dB. Aus der Studie sind keine Prognosen möglich, ob die für ein Lehmgewölbe mit Grasdach festgestellten Dämpfungseigenschaften für hochfrequente e- lektromagnetische Strahlung sich ohne weiteres auch auf eine Dachbegrünung übertragen lassen, die aus einer Trägerkon- struktion aus einer textilen Faserschicht und/oder einem Sub- strat besteht, auf der eine Vegetationsschicht aus niederen Pflanzen angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dachbegrünung mit einer textilen Faserschicht und/oder einem Substrat, auf der eine Vegetationsschicht aus niederen Pflanzen angeordnet ist, zu schaffen, die erhöhte hochfrequente elektromagneti- sche Strahlung absorbierende Eigenschaften aufweist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die abschirmende Wirkung der elektrisch leitenden Fäden be- ruht darauf, dass ein Teil der elektromagnetischen Strahlung reflektiert und ein weiterer Teil der elektromagnetischen Strahlung durch Wirbelstromverluste absorbiert wird. Durch die im Vergleich zur Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung geringen Zwischenräume gelangt nur ein geringer Teil der elektromagnetischen Strahlung durch das flächige o- der räumliche Gebilde aus elektrisch leitenden Fäden hin- durch. Dabei wird die Funktion der Trägerkonstruktion als Träger der Vegetationsschicht nicht beeinträchtigt.

Einen weiteren erheblichen Beitrag zur HF-Reduzierung liefern die textile Faserschicht und/oder das Substrat sowie die Ve- getationsschicht aus niederen Pflanzen. Die Dämpfungswirkung ist größer als die Summe der Dämpfungsanteile des flächigen oder räumlichen Gebildes aus elektrisch leitenden Fäden und der textilen Faserschicht und/oder des Substrats sowie der Vegetationsschicht aus niederen Pflanzen für sich. Die beo- bachtete Synergie beruht vermutlich darauf, dass die von den elektrisch leitenden Fäden abgegebene Sekundärstrahlung durch die unmittelbar benachbarte textile Faserschicht und/oder das Substrat sowie die Vegetationsschicht aus niederen Pflanzen zum Teil absorbiert wird.

Vorzugsweise sind die einzelnen elektrisch leitenden Fäden auch untereinander elektrisch leitend verbunden.

Dadurch ergibt sich eine annähernd durchgehende leitende Flä- che.

Das Gebilde aus elektrisch leitenden Fäden kann eine zusätz- liche Schicht bilden oder in die Trägerkonstruktion integ- riert sein.

Je nach Aufbau der Trägerkonstruktion ist es so möglich, das Gebilde aus elektrisch leitenden Fäden ohne Beeinträchtigung der Vegetation mit der Trägerkonstruktion zu kombinieren. Bei einer Integrierung kann das Gebilde aus elektrisch leitenden Fäden auch einzelne Komponenten der Trägerkonstruktion er- setzten oder ergänzen und dadurch den für dieselbe Aufgabe bisher verwendeten Anteil von Fasern oder Fäden nicht leiten- dem Materials vollständig oder teilweise übernehmen. Der bis- herige Anteil an elektrisch nicht leitendem Material kann entsprechend reduziert werden.

Bei dem Gebilde aus elektrisch leitenden Fäden kann es sich um ein Schlingengebilde, eine Matte oder auch um Nahtmaterial handeln, mit dem mehrere Schichten der Trägerkonstruktion un- tereinander verbunden werden.

Das Gebilde aus elektrisch leitenden Fäden kann als Gitter, Gewebe, Gewirke, Gestricke oder Vlies ausgebildet sein.

Die elektrisch leitenden Fäden können dabei auch die Gestalt von Streifen aufweisen.

Diese Ausgestaltungen erleichtern die Integration des Gebil- des aus elektrisch leitenden Fäden in die Trägerkonstruktion ohne Beeinträchtigung der Vegetationsschicht.

Der Abstand zwischen benachbarten elektrisch leitenden Fäden beträgt vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 10 mm, je nach Fre- quenzbereich, der abgeschirmt. werden soll.

Bei diesen geringen Abständen der elektrisch leitenden Fäden wirkt das flächige oder räumliche Gebilde bezogen auf die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung annähern als durchgehend leitende Schicht.

Als Material für die elektrisch leitenden Fäden oder deren Beschichtung kommen Metalle, wie Silber, Kupfer, Zinn, Zink, Aluminium, Nickel, Metalllegierungen, wie Edelstahl oder Koh- lefasern in Betracht, die gute elektrische Leitfähigkeit auf- weisen.

Ferner können die elektrisch leitenden Fäden eine Oberflä- chenbeschichtung tragen.

Es werden bevorzugt solche Metalle oder Metalllegierungen eingesetzt, die entweder selbst für die Vegetationsschicht ungiftig sind, oder aber Metalle oder Metalllegierungen, die zur Vermeidung freiwerdender Ionen, Atome, Moleküle oder che- mische Verbindungen, die eine Gefahr für das Pflanzenwachstum darstellen, mit einer für die Pflanzen neutralen Beschichtung überzogen sind.

Ein weiteres Kriterium für die Auswahl der Metalle oder Me- talllegierungen und die Beschichtungen sind Schwerentflamm- barkeit sowie feuerhemmende Eigenschaften.

Nachfolgend wird an Ausführungsbeispielen für die Trägerkon- struktion von Dachbegrünungen die Erfindung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführung einer Dachbegrünung nach der Erfindung und Fig. 2 einen Schnitt durch eine zweite Ausfüh- rung Dachbegrünung nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Trägerkonstruktion für eine Dachbegrünung in Gestalt einer vorkultivierbaren Trägermatte, bei der eine untere Schicht aus einem dicken Vlies 20 und eine obere Schicht aus einem Schlinggewebe 16 bestehen, das seinerseits unten mit einer Vlieskaschierung 18 versehen ist. Das Schlinggewebe 16 mit der Vlieskaschierung 18 ist mit dem di- cken Vlies 20 über Verbindungsfäden 22 versteppt. Das Schlinggewebe 16 dient dazu, eine Substratschicht 12 mecha- nisch zu fixieren, die ihrerseits die Wurzeln einer Vegetati- onsschicht 14 aufnimmt. Ein Gebilde aus elektrisch leitenden Fäden 10 kann unterhalb, innerhalb oder oberhalb der dicken Vliesschicht 20 angeordnet sein.

Ferner besteht die Möglichkeit, die Vlieskaschierung 18 des Schlinggewebes 16 mit dem Gebilde aus elektrisch leitenden Fäden 10 zu versetzen oder diese Vlieskaschierung 18 selbst daraus zu bilden. Auch besteht die Möglichkeit, das Schling- gewebe 16 durch elektrisch leitende Fäden 10 zu ergänzen oder zu ersetzen. Schließlich ist es auch möglich, die zum Ver- steppen benötigten Fäden 22 durch die elektrisch leitenden Fäden 10 zu ergänzen oder zu ersetzen.

Soweit das Gebilde aus elektrisch leitenden Fäden 10 in die Trägerkonstruktion integriert oder deren Bestandteil ist, wird die Vegetationsschicht 14 bereits in dieser Konfigurati- on vorkultiviert. Für den Fall, dass das Gebilde aus elekt- risch leitenden Fäden 10 zusätzlich und unabhängig von der Trägermatte eingesetzt wird, kann dies auch erst beim Einbau der vorkultivierten Trägermatte auf der Baustelle erfolgen.

Eine ähnliche-Integration ist möglich, wenn statt der Träger- matten mit einem dicken Vlies 20, Trägermatten verwendet wer- den, bei denen das Vlies durch gesteppte Kokosmatten, Kokos- matten mit Vlies oder Kokosmatten mit Mineralwolle ersetzt oder ergänzt ist. Entsprechendes gilt auch für Trägermatten, bei denen ein Gitternetz als Verstärkung für Wurzelwachstum vorgesehen ist. Dabei kann das Gebilde aus elektrisch leiten- den Fäden 10 das Gitternetz ergänzen oder auch die bisher aus Polyethylen gefertigten Fasern ersetzen.

Fig. 2 zeigt den Aufbau einer wurzelfesten Abdichtungs- schicht, die zum Schutz der wasserdichten Dachhaut 28 eines Gebäudes dient. Diese Abdichtungsschicht kann zusätzlich un- ter der Trägermatte nach Fig. 1 eingebaut werden. Die Abdich- tungsschicht kann aus einem Schlinggewebe 26 als Drainage so- wie einer oberhalb des Schlinggewebes 26 angeordneten Schicht aus einem Schutz-und Trennvlies 24 bestehen.

Hier kann das Gebilde aus elektrisch leitenden Fäden 10 in das Schlinggewebe 26 oder das Schutz-und Trennvlies 24 in- tegriert werden oder auch sonst nötige Fäden des Gewebes oder des Vlieses ersetzen.

Bei einer zusätzlichen Schicht aus hygroskopischer Mineral- wolle besteht auch die Möglichkeit, das Gebilde aus elekt- risch leitenden Fäden 10 oberhalb, unterhalb oder innerhalb dieser Schicht anzuordnen.