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Patent Searching and Data


Title:
ANTI-DAZZLE DEVICE FOR BUILDINGS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1992/020893
Kind Code:
A1
Abstract:
An anti-dazzle device arranged in front of the fa�ade (1) of a building has a plurality of ladder frames (7) rotatable about parallel vertical axes in which a number of slats (8) are fitted to pivot about horizontal axes. The slats (8) take the form of solar panels. It is possible by suitably setting and programming both pivoting angles to obtain the best possible anti-dazzle effect, use of the solar radiation and daylight regulation.

Inventors:
KROETZ THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/DE1992/000385
Publication Date:
November 26, 1992
Filing Date:
May 13, 1992
Export Citation:
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Assignee:
KROETZ THOMAS (DE)
International Classes:
E06B9/24; H01L31/042; H02S20/20; H02S20/22; H02S20/32; (IPC1-7): E06B9/24; H01L31/042
Domestic Patent References:
WO1986001611A11986-03-13
Foreign References:
EP0371000A11990-05-30
US4187123A1980-02-05
DE3523244A11987-01-08
Attorney, Agent or Firm:
Strehl, Peter (M�nchen 22, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Vor einer Gebäudefassade angeordnete Blendschutzvorrich¬ tung mit mehreren um im wesentlichen horizontale Achsen schwenkbaren Lamellen (8) , dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (8) als PhotovoltaikElemente ausgebildet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere übereinander angeordnete Lamellen (8) zu Grup¬ pen zusammengefaßt sind, die über einen wesentlichen Teil der Gebäudefassade unabhängig von darin vorhandenen Fenstern verlaufen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß mehrere Lamellen (8) übereinander in einem um eine im wesentlichen senkrechte Achse schwenkbaren Leitergestell (7) gelagert sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leitergestelle (7) um parallele Achsen schwenkbar in einem an der Gebäudefassade (1) befestigbaren Traggerüst (2, 4, 6) gelagert sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggerüst (2, 4, 6) so an der Gebäudefassade (1) angeord¬ net ist, daß seine Ebene mit der Fassade (1) in der Horizonta¬ len einen Winkel bildet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeich¬ net durch fernsteuerbare Dreheinrichtungen zur Änderung der Winkelstellung der Lamellen (8) um die horizontalen und/ oder die vertikalen Achsen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtungen von einer innerhalb des Gebäudes befind¬ lichen Photozelle steuerbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtungen entsprechend dem SonnenlichtEinfallswin¬ kel steuerbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Unterseiten der Lamellen (8) reflektie¬ rend ausgebildet sind.
Description:
BLENDSCHUTZVORRICHTUNG FÜR GEBÄUDE

Zur Vermeidung von Blendwirkungen und unerwünschter Auf¬ heizung von Gebäudeinnenräumen sind lamellenartige Schutzvor¬ richtungen bekannt, die im Bereich der Fenster außerhalb der Fassade, zwischen zwei Festerscheiben oder auch innerhalb der Räume angeordnet werden. Bei Außenanlagen verlaufen die einzel¬ nen Lamellen gewöhnlich horizontal und sind um horizontale Ach¬ sen schwenkbar, so daß sich die Abblendwirkung je nach Sonnen¬ stand regulieren läßt.

Zur Umwandlung von Sonnen- in elektrische Energie sind flächige photovoltaische Elemente bekannt, die bei Nutzung der Energie in Gebäuden herkömmlicherweise auf dem Gebäudedach fest installiert werden. Je nach Orientierung und Neigungswinkel des Dachs wird dabei die Energie der einfallenden Sonnenstrahlung mehr oder weniger optimal genutzt. Die in Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die die Wirkung eines Blendschutzes mit einer Ausnutzung der Sonnenenergie in der Weise kombiniert, daß beide Effekte in einer nach dem Sonnenstand regulierbaren Weise und gleichzeitig optimal erreicht werden. Bei starker Sonnen- einstrahlung werden maximaler Blendschutz und maximale Ausbeute bei der Umwandlung in elektrische Energie durch derartige Ein¬ stellung der als Photovoltaik-Paneele ausgebildeten Lamellen erzielt, daß deren Flächen zur jeweiligen Lichteinfallsrichtung senkrecht stehen. Durch die natürliche allseitige Luftströmung um die Vorsatzfassade wird die elektrische Energieausbeute op¬ timiert und die thermische Belastung der Gebäudefassade infolge direkten Sonnenlichteinfalls minimiert. Bei diffusem Licht, bei dem eine Energiegewinnung unabhängig von der Stellung der Pho¬ tovoltaik-Paneele ohnehin nur minimal möglich ist, läßt sich auch die dann unerwünschte Tageslichtverschattung minimal hal¬ ten.

Aus US-Ä-4,137,098 und EP-A-0 028 820 sind Anordnungen be¬ kannt, bei denen zwischen zwei Fensterscheiben mehrere mit Photovoltaik-Elementen bestückte Lamellen schwenkbar unterge- bracht sind. Wegen ihrer abgeschlossenen Anordnung müssen diese

Photovoltaik-Elemente gekühlt werden, was eine äußerst platz¬ raubende und teuere Konstruktion ergibt. Gravierende Nachteile dieser Systeme bestehen ferner darin, daß die zur Nutzung der Sonnenenergie verfügbare Fläche auf die der Fenster beschränkt und eine Ausrichtung der Photovoltaik-Elemente nur begrenzt möglich ist.

Nach Anspruch 2 ist die erfindungsgemäß vorgehängte Blend¬ schutz- und Energieerzeugungs-"Fassade" funktionsmäßig von der Gebäudefassade getrennt und erlaubt eine Ausnutzung der gesam- ten verfügbaren Fläche.

Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 und 4 ge¬ stattet zusätzlich zu einer Verstellung des Azimutwinkels eine Änderung in der Orientierung, woraus eine noch effizientere Blendschutzwirkung und Ausbeute der Sonnenstrahlung entspre- chend dem sich über den Tagesverlauf ändernden Einstrahlwinkel resultiert. Gleichzeitig erleichtert die Zusammenfassung von Lamellengruppen in Leitergestellen die Wartung der Photovolta- ik-Paneele

Die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale führen zu dem wei- teren Vorteil, daß sich bei Einsatz der erfindungsgemäßen Vor¬ richtung an einer nicht im wesentlichen nach Süden gewandten Fassade eine gegenseitige Beschattung der Lamellen/Photovolta- ik-Paneele verringern läßt.

Die Weiterbildungen der Erfindung nach den Ansprüchen 6 bis 8 beziehen sich auf Maßnahmen zur gegebenenfalls automati¬ schen Nachführung entsprechend Tageszeit und Sonnenstandshöhe.

Mit den Maßnahmen des Anspruchs 9 läßt sich die Tages¬ lichtsteuerung in den hinter der Fassade liegenden Räumen ver¬ bessern. Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blendschutz/ Photovoltaik-Vorrichtung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist vor einer Gebäu¬ de-Fassade -1 ein aus Stahlrohren aufgebautes Traggerüst 2 ange- bracht. Das Traggerüst 2 umfaßt einen oberen und einen unteren jeweils dreieckigen Ausleger 4, die so dimensioniert und an dem Gebäude angebracht sind, daß sie den gewünschten Fassadenbe-

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reich abdecken. Die Ausleger 4 verlaufen parallel zueinander und steigen in Richtung von der Fassade 1 weg an, so daß der Platz im Verkehrsbereich vor dem Gebäude möglichst unbeein- trächtigt bleibt. Die äußere Spitze des unteren Auslegers 4 ist über ein Zugelement 5 gegenüber der Fassade l- verstrebt. Ein weiteres (nicht gezeigtes) Zugelement kann zur Verankerung des oberen Auslegers 4 gegenüber dem Dach vorgesehen sein.

Zwischen den parallelen Schenkeln 6 der beiden Ausleger 4 sind mehrere Leitergestelle 7 angeordnet, die mit ihren Längs- achsen parallel zueinander verlaufen. Die Längsachsen können senkrecht stehen oder auch, wie in der Zeichnung angedeutet, um einen gewissen Winkel so geneigt sein, daß die von den Leitern gebildeten Fachen etwas dem Himmel zugewandt sind. Jedes Lei¬ tergestell 7 besteht aus einem im wesentlichen rechteckigen, aus Rohrmaterial hergestellten Rahmen, der in der Mitte seiner oberen und unteren Enden um eine im wesentlichen senkrechte Achse schwenkbar an den Schenkeln 6 der Ausleger 4 gelagert ist.

In jedem Leitergestell ist eine Anzahl von rechteckigen Lamellen 8 mit zueinander parallelen horizontalen Längsachsen angeordnet. Jede Lamelle 8 ist an ihren beiden Enden an den senkrechten Rahmenteilen des betreffenden Leitergestells 7 um ihre horizontale Längsachse schwenkbar gelagert.

Die Lamellen 8 sind auf ihren Vorderflächen als Photovol- taik-Paneele ausgebildet, während ihre Rückflächen gut reflek¬ tierend sind. Die elektrischen Anschlüsse der Photovoltaik- Paneele sind in der Zeichnung nicht dargestellt; sie werden zur Erzielung der gewünschten Spannung in üblicher Weise so geschaltet, daßbei gegenseitiger Paneelverschattung der Lei- stungsabfall minimiert wird.

Sämtliche Leitergestelle 7 sind derart miteinander gekop¬ pelt, daß die von ihnen jeweils gebildeten Flächen stets zu¬ einander parallel stehen, über einen (nicht gezeigten) manuell oder elektrisch betätigten Antrieb lassen sich sämtliche Lei- tergestelle gemeinsam um ihre vertikalen Achsen auf den jeweils günstigsten Orientierungswinkel einstellen.

In ähnlicher Weise sind sämtliche Lamellen 8 jedes Leiter-

Ersatzbiatt

gestells 7 so miteinander gekoppelt, daß ihre Flächen stets parallel zueinander stehen. Wiederum ist ein (nicht gezeigter) Antrieb vorgesehen, der es gestattet, sämtliche Lamellen 8 al¬ ler Leitergestelle 7 gemeinsam um ihre horizontalen Achsen auf den jeweils gewünschten Azimutwinkel auszurichten.

Für die Steuerung der Antriebe zur Verschwenkung der Lei¬ tergestelle 7 um ihre vertikalen Achsen sowie der Lamellen 8 um ihre horizontalen Achsen kann eine gemeinsame Steuerung vorge¬ sehen sein, die die Lamellenflächen derart nachführt, daß sie jeweils - so weit wie möglich - senkrecht zur Einfallsrichtung des Sonnenlichts stehen. Die Nachführung kann vollautomatisch mittels einer Zeituhr und einem vorgegebenen, nach Jahreszeit variierenden Programm oder auch unter direkter Messung des Son¬ nenlicht-Einfallswinkels erfolgen. In einer Variante kann die Steuerung auch mit dem Signal einer innerhalb des Gebäudes an¬ geordneten Lichtzelle arbeiten.

In der Zeichnung ist angenommen, daß die Gebäudefassade 1 nicht nach Süden gewandt ist. Die dreieckigen Ausleger 4 sind dabei so gestaltet, daß ihre Schenkel 6 eine mehr nach Süden gewandte Fläche definieren. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Lamellen 8 der einzelnen Leitergestelle 7 im Laufe des Tages einander möglichst wenig beschatten.

Die Lamellen 8 können auch so ausgerichtet werden, daß durch die reflektierende Rückfläche jeder Lamelle das von der Vorderfläche der jeweils darunter befindlichen Lamelle abge¬ strahlte Sonnenlicht gegen die Fassade 1 und in die dahinter befindlichen Räume gerichtet wird. Dabei kann die Nachführung der Lamellenstellung so erfolgen, daß in erster Linie nicht auf maximale Stromgewinnung sondern auf optimale Beleuchtung der Räume geregelt wird.

Bei trübem Wetter und diffusen Lichtverhältnissen kann es zweckmäßig sein, die Steuerung abzuschalten und die Lamellen in einer festen Stellung zu arretieren oder die Steuerung so vor¬ zunehmen, " daß die Anlage zu einer möglichst geringen Verschat- tung führt und möglichst viel Diffuslicht auf die Fassade trifft. Zur Sturmsicherung wird eine Arretierung der Lamellen 8 in horizontaler Ausrichtung zweckmäßig sein.