專利名稱:防風雨的建筑物外罩的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種防風雨的建筑物外罩尤其傾斜屋頂,所述建筑物外罩具有多塊四角形的防風雨的板。此外,本發明涉及一種用于建筑
物外罩的板以及一種用于建造建筑物外罩的建筑組件(Bausatz)。
背景技術:
將每天入射到居住的或非居住的建筑物的屋頂和建筑物立面上的太陽輻射用于提取電能形式的能量和熱量,這種做法已經獲得巨大意義。
由于化石能源的有限性并且也由于鈾的有限性,取之不盡的能源如太陽的能源的開發對我們未來的能量供給來說具有很大的重要性。
況且,化石能源的燃燒的減少或者說替代物的增多出于生態原因也是有必要的。
過去數年的開發已經表明,可以大規模地提取太陽能和熱量。現在每年用于發電的太陽能電池的產量早已超過1400MW,相當于大約14kmZ的面積。目前每年的增長率大約為40%。為提取熱量,至2004年僅僅在德國的屋頂上就已安裝了 6百萬kn^的太陽能收集裝置。至2012年這一數字應該增加一倍。
光電模塊現在更多地安放到屋頂上,而通過導水的吸收器的敷設來鋪設具有集熱器的屋頂區段這種做法成為常規。但是,技術開發出于費用技術和美學上的原因更多地導致太陽能系統被集成在屋頂外殼、房屋立面和天窗以及遮蔭裝置中。在此,所述光電模塊以及集熱器也可以承擔屋頂和房屋立面的功能。
作為用于屋頂結構的"太陽能屋頂"使用的大面積的光電-屋頂元件越來越多。這方面的實例是由德國7>司SolarWorld AG在市場上提供的屋頂元件。為此,必須采取專門的麻煩的措施用于固定但首先用于得到不透水性(側面型材和橫向型材,橡膠密封件等等)。在與此分開的情況下,在屋頂上面或者在屋頂里面安裝熱的大多數導水的太陽能收集器。所謂的空氣收集器也為人熟知,所述空氣收集器作為具有所產生的熱空氣的屋頂本體(Dachaufbauten )首先用于草料
4干燥。從編號為5,990,414的專利文件中公開了用于光電發電的搭接的屋頂蓋屋板(Dachschindeln )的一種非常美觀的結構。
所述光電模塊或者屋頂元件本身主要由很薄的構造為面狀的易碎的條狀或者盤形的硅太陽能電池構成。為防止機械及化學損壞,將所述電池在由經過淬火的玻璃或塑料制成的前面的透明的正面與背面的薄膜或者玻璃之間埋入有彈性的透明的材料大多數為EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)中。所述太陽能電池彼此進行電連接,從而可以通過大多數布置在背面的接線盒來分接所產生的模塊電壓。大量這樣的模塊或者屋頂元件進一步串聯和并聯,用于得到相應所期望的系統電壓或者說直流功率。在多數情況下通過反用換流器將電流饋入公共電網中或者在小島設備(Inselanlage )較小時將電流中間存放在蓄電池中。
所謂的很薄的由非晶形的硅、CulS2或者其它半導體材料或者說同樣用于制造模塊或者屋頂元件和房屋立面的化合物構成的層已為人熟知。這些層被施加到玻璃或透明塑料上,其中在正面和/或背面上使用塑料薄膜用于防止機械的或化學的影響。
太陽能系統已為人熟知但迄今幾乎還沒有加以使用,在所述太陽能系統中將陽光輻射用于對導引在管道系統中的水流或者空氣流進行加熱并且同時借助于光電池(Photovoltaik)來產生電流。
這樣的裝備著太陽能系統的屋頂的總費用很高并且由此人們對多功能性的重要優點產生懷疑。功能性和熱效率不令人滿意,同樣美學情況和適合于建造統一的屋頂的合適性也不令人滿意。公知的系統也不適合于對降低能量產生系統的費用來說必要的大量生產。它們大多數也具有十分麻煩的用于屋頂集成的結構。提取能量的替代傳統的屋頂元件(磚瓦、蓋屋板等等)的屋頂元件必須能夠以更為低廉的成本來構成和安裝。所有這些提到的因素都對組合的電流/熱量-提取的經濟性產生不好的影響。
發明內容
本發明的任務是,提供一種屬于開頭所提到的技術領域的防風雨的具有多塊四角形的防風雨的板的建筑物外罩,所述建筑物外罩允許利用太陽能并且同時在美學上吸引人。
該任務的解決方案通過權利要求1所述特征來定義。按照本發
5明,所述板關于傾斜線以鱗片狀的相互搭接布置在對角位置中。如此 設計搭接結構的尺寸,使得水不會在所述搭接結構的下面向里流入。 由于所述對角位置,橫向于傾斜線彼此在邊緣區域搭接的板彼此錯 移。所述板分別在一個關于所述傾斜線處于下面的角區中與支承結構 相連接。此外,在所述板的所提到的角區中布置了密封元件,該密封 元件將橫向于布置在相同高度上的板之間的縫隙封閉。
按本發明的系統構造簡單并且可以實現不同的技術功能。因此, 所述板可以為提取電能而裝備太陽能電池。所述板也可以僅僅用于提 取熱能。重要的是,原則上如此設計所述系統,從而可以按應用情況 改變所述板的布置情況,因而在給定板尺寸時也可以以防風雨的且在 美學上令人滿意的方式實現所述建筑物外罩的極為不同的(獨特的)
尺寸。尤其可以避免被許多人認為不漂亮的"邊挨著邊的(Seite an Seite)"、正方形敷設的板的圖案("浴室面磚(Badezimmerpl"ti) -圖案")。
本發明首先適合于傾斜屋頂。但是也可以適合于房屋立面護板。 所述傾斜線的傾斜度至少應該如此之大,使得碰到所述建筑物外軍的 相應部分的水無法擠入建筑物中而只能向外流出。
與許多前面所提到的太陽能屋頂結構相反,按本發明的結構不要 求兩個單獨的外罩。更確切地說,防風防雨和提取能量的功能在一個
唯一的外罩中,也就是在按本發明布置和固定的板中。
在這里的情況中那些在所述邊緣區域的一定的長度范圍內(并且 不僅僅在角區中)彼此搭接的板稱為"直接相鄰的板"。那些典型地 關于所述傾斜線并排地處于相同高度上的但沒有彼此搭接的板則稱 為"間接相鄰的板"。
對角位置是指一種布置方式,在該布置方式中在直接相鄰的板的 中心連接時產生菱形,該菱形沿傾斜線方向立于其尖端上。
優選四角形的板在兩個彼此對置的角區中分別具有一個用于緊 固件的直通孔。所述板由此在其沿傾斜線方向處于下面的和上面的角 區中與所述支承結構相連接。銷栓、螺栓、卡鉤或者其它的適合于固 定所述板以防止狂風暴雨的元件適合用作連接件。
所述板也可以構造為無直通孔的結構,如果比如用將邊緣包圍的 夾緊件來固定所述板。也可以設想,在所述板的朝向建筑物內側的主表面上安裝了軸頸、圈環或者類似元件,該元件與安裝在所述支承結 構上的緊固件共同作用。
按本發明的板優選具有玻璃板,該玻璃板形成建筑物外側面。玻 璃的使用壽命長并且最好地經受住天氣影響。為了能夠利用太陽能, 所述板還額外地裝備著太陽能電池。所述太陽能電池具有正方形的形 狀并且安置在所述板的太陽能電池區域中。所述太陽能電池可以將表 面完全覆蓋。但也可以考慮一些布置變型方案,在這些布置變型方案 中所述太陽能電池具有一定的相互間的間距,從而還讓一部分太陽光 穿過所述板。所述太陽能電池區域典型地為正方形并且相對于所述板 的邊緣具有一定的間距。將太陽能電池區域包圍的邊緣區域的尺寸根 據所敷設的板的必需的搭接結構來設計。所述邊緣區域比如為數厘 米。
值得期望的是,建筑物的屋頂引起統一的印象。因此,不僅具有 太陽能電池的板而且這樣的不具有太陽能電池的板都屬于按本發明 的板系統。具有太陽能電池的板敷設在暴露在陽光下的位置上并且不 具有太陽能電池的板則敷設在背向陽光的一側上。此外,在所述板系
統中也有無太陽能電池的用于屋頂的邊緣終結處(Randabschluss ) 的板。這樣的板通常不是正方形或者矩形的,而是比如為三角形。這
的)板形分;為兩個不同大小的部;這種^"式來獲得。 ''
無太陽能電池的板可以用于提取熱的太陽能,方法是所述板讓太
陽光照到玻璃板下面的黑色襯墊(薄膜)上,其中由所述薄膜產生的
熱量隨空氣流被帶走并且通過比如安置在山墻中的換熱器來加以利
用(參照2006年6月14日的申請CH 965/06 )。
所述四角形通常是正方形。但也可以是矩形或者其它形狀(比如
菱形)。之所以優選使用正方形的形狀,是因為太陽能電池現在通常
為正方形并且是因為可以最好地將屋頂表面和墻壁表面用于提取能量。
在正方形的板上(并且在相應正方形的太陽能電池區域上),可 以在沒有能量效率的損失的情況下實現新穎的敷設方案,如果在所述 板的角落區域中加寬所述邊緣區域。在此不是設置112個的太陽能電 池,而是僅僅設置n2-l個的太陽能電池,也就是說在一個角里缺少一個太陽能電池。
因此本發明不局限于這一點,即所述太陽能電池區域在總體上具 有和所述板相同的形狀。
在按本發明的具有鱗片狀相互搭接結構的對角位置中,原則上可 以設想三種布置方案。
A:橫向于傾斜線布置在相同高度上的板彼此間隔開。直接相鄰 的板的中心形成一個橫向于所述傾斜線沿寬度拉伸的菱形的角。
B:橫向于傾斜線方向布置在相同高度上的板剛好彼此相碰。直 接相鄰的板的中心形成正方形的角。("極限情況,,)。
C:橫向于傾斜線方向布置在相同高度上的板如果其為正方形則 彼此搭接。直接相鄰的板的中心形成一個橫向于所述傾斜線縮徑的菱 形的角。為了所述板彼此不會搭接,切除關于所述傾斜線處于相同高 度上的角。
在本發明的范圍內優選使用變型方案A。該變型方案的優點是, 用一種以及同一種板幾何形狀可以覆蓋不同的屋頂幾何形狀,而不必 在敷設原則中進行改動。如果比如在計劃時沒有正確地測繪屋頂的寬 度,那么可以在敷設板時簡單地將布置在相同高度上的板之間的間距 選擇得稍許大于或者小于所計劃的間距。所述板敷設的總體印象對觀 察者來說沒有變化。
因為按本發明的屋頂系統應該適合于在熱方面利用太陽能并且 更確切地說尤其用在建筑物外罩下面在扁形縫隙中導送的空氣流來 利用太陽能,所以應該如此構造所述密封元件,從而在關于傾斜線布 置在相同高度上的板之間不會有空氣擠入或者流出。所述密封元件比 如是由塑料制成的部件,該部件具有和所述板相同的厚度并且該部件 與所述板的在其處于相同高度上的角的區域中的外形相匹配。所述密 封元件優選安裝在用于所述板的緊固件上。該密封元件優選隱蔽在上 面的板的下面的角下面。
優選所述密封元件具有用于所述緊固件的直通孔并且為板狀。
按本發明的用于建造利用太陽能的建筑物外罩的系統優選以四 角形的優選正方形的板為基礎,所述板具有一個由玻璃或者類似于玻 璃的材料制成的盤片以及兩個徑向對置地布置的角區,所述角區分別 設有一個用于緊固件的直通孔。如可以從前面的解釋中看出的一樣,所述系統并不局限于這樣的板。
本發明也包括用于建造適合于利用太陽能的建筑物外罩的建筑 組件。所提到的四角形的防風雨的板屬于所述建筑組件,所述板能夠 關于傾斜線以鱗片狀的相互搭接敷設在對角位置中。此外,緊固件屬 于所述建筑組件,所述緊固件用于相應地在關于所述傾斜線處于下面 的角區上將所述板與支承結構相連接。此外,所述建筑組件也包括密 封元件,用于布置在所述板的所提到的角區中并且將橫向于主方向布 置在相同高度上的板之間的縫隙封閉。
按本發明的建筑物外罩和用于建造建筑物外罩的建筑組件構造 為用于利用太陽能的總系統的一部分。
一種優選的實施方式比如在于,以離開下屋頂的間距敷設透明的 或者至少部分地設有構造為面狀的太陽能電池板的玻璃屋頂板并對 其進行密封,所述玻璃屋頂板形成氣密的沿流動方向在很大程度上無 障礙的扁形縫隙(無屋頂椽子)。設置了至少一個用于冷空氣的進孔、 至少一個用于熱空氣的出孔以及一個氣密的外面的屋頂邊緣或者說 扁形縫隙的一個氣密的側面的限制結構。
在該實施方式中,空氣流通過所述扁形縫隙來導引,所述空氣流
某些情況^F也可以安裝封閉的回:,所述回路用空氣或者另一種氣態 的介質來運行。
構造為扁形的下屋頂(無常見的屋頂椽子)與按本發明的玻璃屋 頂板之間的間距優選處于15-30mm的范圍內。所述間距根據i殳計參 數如所期望的升溫情況、屋頂的高度、可預料的熱影響程度以及所規 定的空氣速度來確定。
根據一種變型方案,所述扁形縫隙向上擴徑。這尤其是這種情況, 即,所述玻璃屋頂板向上變窄(尖形屋頂)。
如所提到的一樣,構造為四角形(尤其正方形)的玻璃屋頂板履 行蓋屋頂材料尤其磚瓦的功能。
構造為矩形的玻璃屋頂板相互搭接地來敷設并且得到密封,以便 保證氣密的扁形縫隙。在側面安裝了縱向輪廓,所述縱向輪廓保證密 封性、間if巨的遵守以及固定效果。
尤其通過以下方式來節省費用,即在沒有采取其它措施的情況下
9保證雨水的流出,也就是說省去用于側面密封的型材及類似部件。這 種結構尤其適合于大批量生產并且可以以低廉的成本來敷設。
正方形的玻璃屋頂板作為屋頂元件在美學上很吸引人并且用于 覆蓋整個屋頂包括可能的附屬屋頂(也沒有能量提取功能)。所述玻 璃屋頂板不僅可以用于提取電流和熱量,而且也構造用于光線入射
(天窗功能)(半透明的(transluzide )屋頂元件)。
所述玻璃屋頂板也可以用框架來固定、密封、敷設和支撐。其本
身的框架則包括固定架,所述固定架又不得阻礙空氣流動。
因為按本發明敷設的正方形的玻璃屋頂板代替常見的屋頂,所以
這些玻璃屋頂板也應該構造為在出現狂風暴雨時水密的結構并且滿
足雪負載規定。所述玻璃屋頂板上也可以走人。
按本發明,這些玻璃屋頂板可以以如下方式用于屋頂結構 用作傳統的玻璃屋頂板-透明地或者不透明地-用于覆蓋屋頂部
件,在所述屋頂部件處不利用能量。這適用于正方形的可以美觀及簡
單地安裝的屋頂板。按本發明搭接的玻璃屋頂板在兩個角上借助于專
門構造的裝置固定到下屋頂上并且同時擠壓在彼此上面用于獲得密封性。
-用作"熱的,,玻璃屋頂板,所述玻璃屋頂板用于通過處于其下 面的氣隙中的空氣流的加熱來利用熱量。在這種情況下,所述玻璃屋 頂板對全部的陽光輻射來說是可以滲透的。陽光輻射被一個(布置在 所述玻璃屋頂板下面的)有選擇地涂覆的吸收器所吸收,所述吸收器 用于直接有效地將空氣加熱到很高的有效溫度(高達100。C)。
用作具有以及不具有同時利用熱量的功能的"光電的玻璃屋頂 板,,(如果不利用處于其下面的縫隙中的空氣流提取熱量,那么該空 氣流就用于提高效率地對太陽能電池進行冷卻)。空氣在所述玻璃屋 頂板的背面上得到加熱,其中能夠得到高達大約55。C的有效溫度。
.用作具有"天窗功能,,的透光的玻璃屋頂板。
用作具有光電的發電功能的部分透光的玻璃屋頂板(被太陽能 電池遮蔭的天窗),下屋頂是透明的或者僅僅具有屋頂橫梁。
-用作部分透光的用于在光電方向和熱方面利用能量的玻璃屋頂板。
作為屋頂結構,可以安裝僅僅具有熱功能或者僅僅具有電功能或
10者僅僅具有天窗功能的屋頂區段。也可以設置具有電-熱功能的屋頂
區段(空氣溫度可達50°C),并且可以設置具有布置在后面的純粹 熱的玻璃屋頂板的屋頂區段用于在出口處獲得高溫。熱的屋頂板由此 作為"援助器(Booster)"起作用。結合透光的或者部分透光的性 能同樣可以考慮其它的用于玻璃屋頂板的使用的組合。
尤其用按本發明的由正方形的、美觀的玻璃屋頂板構成的屋頂結 構來提供建造最新式的多功能的屋頂的方案,在所述屋頂上同時產生 電流并且代替用于提取熱量的化石燃料。通過這些屋頂元件的大批量 生產結合熱量利用,可以在幾十平方千米的設備上在世界范圍內獲得 用于大規模地經濟地利用太陽能的有意義的前提。僅僅在瑞士就可以 全面更換為取之不盡的環保的能源,如果利用現有的70010112的總面 積的屋頂及房屋立面面積的10%。目前,每年在瑞士建造或翻新 12kn^的屋頂。在德國,前面提到的數目則大約為十倍。
下面在以正方形雙重搭接的玻璃屋頂板的實例上對不同的玻璃
屋頂板的實施方式進行說明。
-具有單一功能的玻璃屋頂板。這種玻璃屋頂板包括在正面經過
淬火的具有在背面層壓的用于顏色設計的薄膜的玻璃板以及緊固件 和/或設在四個角上的壓緊件。但是,對于這種功能來說也可以使用 其它的具有相同的幾何結構及緊固技術的材料。
-如果玻璃保持透光,那就可以使用具有天窗功能的玻璃屋頂板。
.具有純粹熱功能的玻璃屋頂板。這種玻璃屋頂板由經過淬火的 具有相同的幾何結構和緊固技術的玻璃制成。
-具有光電功能的玻璃屋頂板。這種玻璃屋頂板由按開頭所說明 的復合層的光電電池-層壓塑料制成(硅電池或者薄層電池)。
.具有光電功能和透光效果以及相同的幾何結構和緊固技術的玻 璃屋頂板。這種玻璃屋頂板由按上面所說明的復合層的光電層壓塑料 制成,其中太陽能電池在遵守所述太陽能電池之間的間距的情況下為 光透射而彼此進行電連接。所述幾何結構和緊固技術則又保持相同。 從下面的細節說明以及全部的權利要求中獲得本發明的其它優 選的實施方式和特征組合。
用于對實施例進行解釋的示意圖如下,其中圖1示出建筑物外罩的部分區域;
圖2是圖1的部分區域的剖視圖3a是圖1的部分區域的范圍的詳細視圖3b是圖3a的詳細視圖的剖視圖4a是保持元件的俯視圖4b是保持元件的側視圖5a是在作為光電模塊的實施方式中建筑物外罩的板的俯視
圖5b是圖5a的板的剖視圖。
原則上,在附圖中相同的部件用相同的附圖標記來表示。
具體實施例方式
圖1示出了一個覆蓋層2的部分區域1,該部分區域l包括多塊 按本發明的板3-6,這些板3-6 —起形成按本發明的建筑物外罩的一 個區域。這樣的建筑物外罩比如可以覆蓋建筑物的屋頂或者當然也可 以覆蓋建筑物的建筑物立面或者可以覆蓋每種其它的可以設想的用 于太陽能的利用表面。所述部分區域1具有一條關于傾斜線A處于 下面的橫放的邊緣9.1以及一條平行于所述傾斜線A定向的邊緣9.2。 所述邊緣9.1和9.2以直角對接并且形成所述部分區域1的一個角10。 基本形狀7以單塊的板3-6為基礎,該基本形狀7關于傾斜線A為菱 形。尤其所述單塊的板3-6的基本形狀7由正方形構成,該正方形如 此處于一個角8上,使得一個與這個角8對置的角14同樣處于所述 傾斜線A上。不是每塊板3-6都具有完整的基本形狀7。所述板3-6 按其在所述覆蓋層中的布置情況可以具有不同的形狀。在圖1中示出 了基礎板3、傾斜線邊緣板4、橫向邊緣板6以及角板5。所述基礎 板3在此具有完整的相應地立于角8上的正方形的形狀也就是說具有 完整的基本形狀7。
傾斜線板4布置在所述部分區域1的邊緣區域9.2中。所述傾斜
V傾斜線A的直線分割中獲得。所iT橫向'邊緣板6 ;置在邊緣區域 9.1中并且具有不同的形狀,這些形狀通過正方形的規則的基本形狀 7比如基礎板3的垂直于傾斜線A的直線分割來獲得。在角區10中 彼此垂直地布置的邊緣區域9.1和9.2彼此相碰,在該角區10中布置所述基礎板3在此分別具有六塊相鄰的板(基礎板3.1、 3.3、 3.4、 3.5以及傾斜線邊緣板4.1和4.2)并且成形為相同樣式。下面借助于 示范性地選出的基礎板3.2對所述覆蓋層2的板布置情況進行說明。
所述基礎板3.1-3.3沿傾斜線A的方向如此相對于彼此來布置, 使得與所述基礎板3.2相鄰的基礎板3.1和3.3在正方形的角區11.1 和11.2中與所述基礎板3.2搭接。在圖1中,所述角區11占據一塊 基礎板3.2的總表面的小部分,尤其占據總表面的九分之一或者十六 分之一。
四塊在側面相鄰的板在垂直于傾斜線A的情況下與所述基礎板 3.2鄰接(基礎板3.4和3.5以及邊緣板4.1和4.2 )。相鄰的板相對 于所述基礎板3.2以沿所述傾斜線A移動了所述基本形狀7的一半對 角線長度的方式來布置。沿垂直于所述傾斜線A的垂直方向所述相 鄰的板彼此間如此隔開,從而產生搭接區域12.1-12.4,所述搭接區域 12.1-12.4平行于所述基礎板3.2的相應的搭接的棱邊13.1-13.4來布 置。所述區域12在此垂直于所述棱邊13具有一種尺寸,該尺寸與棱 邊長度相比比較小。尤其所述區域12的垂直于所述棱邊13的尺寸大 致相當于所述基礎板3.2的棱邊長度的十分之一。優選所述區域12 的寬度小于2cm。
兩塊邊緣板4.1和4.2以及兩塊基礎板3.4和3.5關于所述傾斜線 A分別布置在所迷基礎板3.2的同一側上。所述搭接區域12.3和12.4 在此處于所述基礎板3.2和邊緣板4.1和4.2之間的區域中,并且所 述區域12.1和12.2處于所述基礎板3.2和基礎板3.4或者說3.5之間 的區域中。
所述基礎板3.2在下面的角8.2的區域中具有一個直通孔20.2。 該直通孔20.2在此如此靠近所述角8.2來布置,使得其處于一個角區 中,該角區由所述搭接區域12.1和12.4的假想的延伸段所形成。此 外,所述基礎板3.2在與所述角8.2對置的角14.2上的一個區域中同 樣具有一個直通孔15.2,該直通孔15.2在沿傾斜線A與相鄰的基礎 板3.1搭接布置時與該基礎板3.1的直通孔20.1對準布置。同樣,所 述直通孔20.2與所述基礎板3.3的直通孔15.3對準布置。
所述傾斜線邊緣板4.1和4.2具有一種形狀,該形狀通過沿相應于所述基礎板3.2的形狀的板的分割線16.1和16.2的直線分割沿所 述傾斜線A而產生。所述傾斜線邊緣板4.1和4.2形成所述覆蓋層2 的相對于平行于傾斜線的邊緣區域9.2的終結處(Abschluss)。所述 分割線16.1或者說16.2在此沒有穿過所述傾斜線邊緣板4的相應于 直通孔20和15的直通孔,因而所述傾斜線邊緣板4具有相應于所述 基礎板3的直通孔。所述分割線16與邊緣9.2重合。所述傾斜線邊 緣板4.1和4.2構造為相同形狀。
所述橫向邊緣板6.1和6.2具有一種形狀,該形狀通過沿相應于 所述基礎板3.2的形狀的板的分割線18.1和18.2的直線分割橫向于 所述傾斜線A而產生。所述橫向邊緣板6.1和6.2形成所述覆蓋層2 的相對于所述垂直于傾斜線A的邊緣9.1的終結處。所述分割線18.1 或者說18.2的位置在此依賴于沿所述傾斜線方向A布置得最靠近所 述邊緣區域9.1的基礎板3的布置情況。按間距,所述分割線18.1和 18.2構造為與所述邊緣9.1重合的結構,從而通過所述橫向邊緣板6 產生筆直連貫的邊緣9.1。所述橫向邊緣板6.1和5.2因此沒有構造為 相同形狀,并且由于上面所說明的一半的對角線移動而有別于沿垂直 于所述傾斜線A的方向相鄰的板。
所述角板5具有一種形狀,該形狀比如通過所述傾斜線邊緣板4 的形狀的沿垂直于所述傾斜線A的方向的再次分割來實現。在此如 此選擇橫向放置的分割線17的位置,使得其與所述邊緣9.1或者說 與所述橫向邊緣板6.1和6.2的分割線18.1和18.2重合。所述角板5 的邊緣側的棱邊由此形成被所述邊緣9.1和9.2限定的角10。
圖2示出了所述基礎板3.1到3.3的沿所述傾斜線A關于傾斜的 被覆蓋的表面30比如傾斜屋頂的布置方式的草圖。圖2的視圖相應 于平面B中的剖視圖的粗略草圖,所述傾斜線A處于所述平面B中 并且該平面B垂直于被覆蓋的表面30。如可以從圖2中看出的一樣, 所述基礎板3.1在搭接區域11.1中處于所述基礎板3.2的上面,也就 是說處于背向表面30的一側上。在區域11.2中,所述基礎板3.2又 處于所述基礎板3.3的上面。所述板3.4和3.5或者說4.1和4.2的位 置在圖2中以虛線繪出。如此布置所述板3.4、 3.5或者說4.1、 4.2, 使得其至少部分地布置在沿所述傾斜線方向A相鄰的搭接的基礎板 33.1和33.2以及33.2和33.3之間的區域11.1和11.2中。在按本發
14明的覆蓋層2中,所有的板3-6沿傾斜線A的方向按照在圖2中示出的搭接示意圖來布置。
圖3a示出了所述搭接區域11.2的放大的視圖。圖3b示出了同一個區域的在平面B中的剖視圖。下面對這兩張附圖進行共同說明。
在所述搭接區域11.2中,在所述基礎板3.2和3.3之間布置了密封元件51,該密封元件51如此成形,使得其基本上填滿由所述板3.2、3.3和部分地布置其之間的板3.5和4.2形成的中間空隙。此外,所述密封元件51在所述板3.2和3,3之間的區域中構造為密封板。所述密封板51的垂直于板表面的厚度相當于所述板3-6其中之一的厚度,尤其相當于所述板3.5和4.2的厚度。所述板51具有雙菱形形狀59,在某種程度上具有"蝴蝶形狀,,,該蝴蝶形狀由兩個搭接的正方形的輪廓形成。所述雙菱形形狀59的縱向方向在此沿所述傾斜線方向A來布置并且所述板3.5和4.2的處于所述基礎板3.2和3.2之間的角31.1和31.2布置在所述雙菱形形狀59的"收縮部,,的側面的凹處58.1和58.2中。
優選所述密封元件51成形在保持元件50上,該保持元件50部分地將所述板3.3的上面的角14.3上的一個區域包圍并且在所述板3.3下方在底板52中延伸。所述底板52在此處于所述板3.3與被覆蓋的表面30之間。所述底板52沿傾斜線方向A向上在緊固連接板53中延伸,在所述緊固連接板53上所述保持元件50可以固定在表面30上。所述保持元件50由此除了通過密封元件51實現的密封功能之外也具有鉤卡元件或者說保持元件的功能,該鉤卡元件或者說保持元件將所述板3-6在相應上面的角區上保持在相應的角9上。所述底板52在此比如可以具有和所述密封板51相同的輪廓并且通過側壁54如此與所述密封板51相連接,從而在所述側壁54、底板52和密封元件51之間提供用于所述角9上的角區的接納空間60。所述側壁54在此將所述底板52和密封板51保持在所期望的間距中。在此可以如此構造所述接納空間60,使得所述底板52的內側面61具有變化的厚度,從而對所述板3.3的相對于表面30的傾角加以考慮并且因此所述板3.3平坦地在所述接納空間60中平放在內側面61上。與此相對應,而后所述密封元件51平行于所述內側面61,用于提供一個相應于所述板3.3的角14.3上的角區的接納空間60。不過,為簡單起見,在圖3b中沒有示出所述板3.2或者說3.3的相對于表面30的傾角。不過結合圖2可以看出是如何考慮到所述板的相對于表面30的傾角的。
所述板3.2和3.3如此布置在所述覆蓋層2中,使得所述直通孔20.2和15.3彼此對準。在所述密封元件51中i殳有相應的直通孔55并且可能在所述保持元件50的底板53中設有直通孔56時,緊固件57可以穿過所述直通孔20.2、 55、 15.3和56并且固定在所述表面30中。作為緊固件57,在此比如可以考慮螺栓、鉚釘或者另外的已知的緊固件57。但是也可以設想,所述緊固件57僅僅固定在所述密封件51中并且所述板3.3僅僅布置在所述保持元件50中并且不再繼續固定在該保持元件50上。總之,而后可以實現所述板3.3的固定,方法是所述板3.3在其直通孔20.3上與一個另外的(未示出的)保持元件相連接,這相當于所述板3.2與所述保持元件50相連接。
圖4a和4b分別示出了在沒有覆蓋層的板的情況下保持元件50連同密封元件51的外視圖,其中在圖4a中示出了俯視圖并且在圖4b中示出了側視圖。所述圖4a和4b的保持元件50的布置在此在很大程度上相應于圖3a和3b的示意圖。
所述底板52如可以在圖4a中看出的一樣構造為正方形。相反,所述密封板51則具有用于其它的板的角31.1和31.2的凹處58.1和58.2。
圖5a示出了基礎板IOO,該基礎板IOO構造為太陽能面板或者說光電模塊。該基礎板IOO具有正方形的設有棱邊109的輪廓101,該輪廓101關于所述傾斜線A如此布置,使得其立于角102上并且一個對置的角103處于所述傾斜線A上,該傾斜線A穿過所述角102。朝所述角102的方向被稱為"下面"并且朝所述角103的方向被稱為"上面"。圖5b示出了所述板100的沿傾斜線A的剖面(在平面B中)。
所述基礎板100包括正方形的比如由塑料或者玻璃制成的板
104。 該板104在此處于外側面上,也就是說在按照圖l-3的基礎板3安裝時處于背向所述表面30的一側上。在背面上也就是說在朝向所述表面30的一側上,可以設置薄膜或者另外的玻璃板或者說塑料板
105。 在所述板104和105之間有太陽能電池106.1-106.n,所述太陽能電池106.1-106.n在圖5a和5b的示意圖中構造為正方形的盤片。但是,所述太陽能電池106也可以構造為條帶或者以每種其它顯得合適的形式來構造。在圖5的示意圖中有15個太陽能電池106,這些太陽能電池106分別具有正方形的輪廓。所述正方形的太陽能電池106布置在一個有規則的4x4圖案中,該圖案具有平行于所述基本形狀101的棱邊109定向的棱邊。相鄰的太陽能電池106彼此間具有一個第一間距107。此外,處于所述基礎板100的正方形的基本輪廓101的邊緣上的太陽能電池通過間距108與所述基本輪廓101的邊緣隔開。在上面的角103上空出一個正方形的區域110 (也就是不具有任何太陽能電池),該區域IIO相當于一個第十六個太陽能電池在有規則的4x4圖案中所占據的空間位置。所述太陽能電池106彼此間用電纜相連接并且優選在背面具有用于分接所產生的太陽能電流的結構(敷設電纜和分接頭未示出)。在此比如可以是接線盒或者電纜接頭。
離開所述棱邊109的間距108大約相當于所述正方形101的棱邊長度的二十分之一。但是所述間距108也可以按需要選擇為其它尺寸并且優選大于2cm。尤其所述間距108大約為3.5cm。相鄰的太陽能電池106之間的間距107同樣可以要么選擇為一樣大小、選擇得更小一些要么不過也可以選擇更大一些。在示意圖中,所述間距107大約為所述間距108的十分之一。優選如此選擇所述間距108,使得其在按照圖1-3的基礎板3安裝時基本上相當于所述搭接區域12的沿垂直于棱邊13的方向的寬度。由此在構造為所述板100的光電模塊的實施方式中實現這一點,即所述太陽能電池106的有效面積不會因相鄰的板的搭接而減少。出于相同的原因也優選如此設計在上面的角103上空出的區域110的尺寸,使得其在按照圖l-3的基礎板3安裝時相應于沿傾斜線方向A相鄰的板比如3.1-3.3的搭接區域1.1或者說11.2。
當然,在通過板110的在按本發明的覆蓋層中的布置來預先給定的間距108和區域110的優選的構成方案的范圍內,所述間距107以及單個的太陽能電池106的大小和數目可以按要求來調整。比如也可以設想,在有規則的3x3圖案中僅僅布置8個太陽能電池,其中又將缺少太陽能電池的區構造在一個上面的角中。同樣可以使用條狀的太陽能電池,所述太陽能電池在所述板110上留出優選有待空出的區域。
所述板100類似于圖1-3的基礎板3的結構具有一個上面的直通 孔111和一個下面的直通孔112。所述下面的直通孔112構造在所述 角102上的無太陽能電池的角區中。所述直通孔112穿過外側面上的 板104和背面上的板或者說薄膜105并且處于所述傾斜線A上,該傾 斜線A穿過所述板100的角102和103。
所述上面的直通孔111構造在無太陽能電池的區域110中。尤其 所述直通孔lll構造在所述正方形的區域110的下面的角113上并且 同樣處于所述傾斜線A上。但是也可以設想,將所述直通孔構造在 所述板100的另外的無太陽能電池的區域上。按所述板100的在覆蓋 層中的布置方式和/或用于固定所述板100的緊固裝置的情況,所述 直通孔也可以布置在兩個太陽能電池之間的和/或不處于所述傾斜線 A上的區域中。
權利要求
1.一種防風雨的建筑物外罩尤其傾斜屋頂,具有多塊四角形的防風雨的板,a)所述板關于傾斜線以鱗片狀的相互的搭接敷設在對角位置中,b)其中在邊緣區域中搭接的板橫向于所述傾斜線相互錯移,并且c)所述板分別在一個關于傾斜線處于下面的角區中與支承結構相連接,d)其中在所述板的所提到的角區中分別布置了一個密封元件,該密封元件將橫向于主方向布置在相同高度上的板之間的縫隙封閉。
2. 按權利要求1所述的建筑物外罩,其特征在于,所述四角形 的板在兩個彼此對置的角區中各具有一個用于緊固件的直通孔,使得 所述板在其沿主方向處于下面的和上面的角區中與所述支承結構相 連接。
3. 按權利要求1或2中任一項所述的建筑物外罩,其特征在于, 所述板具有玻璃板并且裝備著太陽能電池,其中邊緣區域不含太陽能 電池。
4. 按權利要求1到3中任一項所述的建筑物外罩,其特征在于, 所述板為正方形。
5. 按權利要求1到4中任一項所述的建筑物外罩,其特征在于, 所述邊緣區域在一個角區中以正方形擴展,方法是將一個太陽能電池 從否則為正方形的太陽能電池區域中排除。
6. 按權利要求1到5中任一項所述的建筑物外罩,其特征在于, 橫向于主方向布置在相同高度上的板彼此間隔開。
7. 按權利要求1到6中任一項所述的建筑物外罩,其特征在于, 所述密封元件安裝在緊固件上。
8. 按權利要求7所述的建筑物外罩,其特征在于,所述密封元 件是具有用于緊固件的直通孔的板狀元件。
9. 按權利要求1到8中任一項所述的建筑物外罩,其特征在于, 在所述建筑物外罩的邊緣中設置了不帶太陽能電池的板(邊緣終結 板)。
10. 用于按權利要求1所述的建筑物外罩的四角形的板,所述板具有一個由玻璃或者類似于玻璃的材料制成的盤片以及兩個徑向對 置地布置的角區,所述角區分別設有一個用于緊固件的直通孔。
11. 按權利要求10所述的四角形的板,其特征在于,該板為正方形。
12. 按權利要求10或11所述的四角形的板,其特征在于,該板 具有太陽能電池,所述太陽能電池通過相應于符合規定的搭接結構的 環繞的邊緣區域與板邊緣隔開。
13,按權利要求10到12中任一項所述的四角形的板,其特征在 于,所述太陽能電池根據一個n、l-圖案來布置。
14.用于建造按權利要求1所述的建筑物外罩的建筑組件,包括a) 四角形的防風雨的板,該板能夠關于傾斜線以鱗片狀的相互 搭接敷設在對角位置中,b) 緊固件,用于將所述板相應地在一個關于傾斜線處于下面的 角區中與支承結構相連接,c) 密封元件,用于布置在所述板的所提到的角區中并且將橫向 于主方向布置在相同高度上的板之間的縫隙封閉。
全文摘要
防風雨的建筑物外罩尤其傾斜屋頂,具有多塊四角形的防風雨的板,所述板關于傾斜線以鱗片狀的相互的搭接敷設在對角位置中,其中在邊緣區域中搭接的板橫向于所述傾斜線相互錯移,并且所述板相應地在關于傾斜線處于下面的角區中與支承結構相連接,其中在所述板的所提到的角區中相應地布置了密封元件,該密封元件將橫向于主方向布置在相同高度上的板之間的縫隙封閉。在此,這些四角形的板在兩個相互對置的角區中分別具有一個用于緊固件的直通孔,使得所述板在其沿主方向處于下面的和上面的角區中與所述支承結構相連接。
文檔編號E04D1/12GK101680228SQ200880010075
公開日2010年3月24日 申請日期2008年1月30日 優先權日2007年1月31日
發明者M·珀斯南斯基 申請人:安德烈·珀斯南斯基;弗蘭克·珀斯南斯基