ELEMENTO DE LAMINA.

Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) en construcción ligera con al menos un elemento de lámina (1),

constituido por al menos una capa de lámina o de tejido (2), que forma las paredes exteriores de una cavidad (3) hermética a la intemperie, que se puede rellenar con un gas, en el que para la reducción de la transmisión de energía a través de radiación y/o para el aislamiento acústico, al menos un lado de la capa de lámina o de tejido (2) está recubierta en contacto directo con al menos una capa de materia (4), caracterizada porque la capa de material (4) está rodeada casi totalmente por la capa de lámina o de tejido (2) para la protección contra influencias de la intemperie

Elemento de lámina.

La presente invención se refiere a una construcción de fachada o de techo en construcción ligera con al menos un elemento de lámina, constituido por al menos una capa de lámina o de tejido, que forma las paredes exteriores de una cavidad hermética a la intemperie, que se puede rellenar con un gas, en el que para la reducción de la transmisión de energía a través de radiación y/o para el aislamiento acústico, al menos una capa de material está dispuesta en al menos un lado de las capas de láminas o de tejido.

Para la explicación de los diferentes requerimientos en virtud del cambio constante de las condiciones ambientales, deberían describirse brevemente los principios físicos del transporte de calor. En una consideración más exacta, se pueden distinguir tres procesos básicos diferentes en la transmisión de calor o bien de energía, transmisión a través de conducción de calor, a transmisión a través de convección y transmisión a través de radiación.

En la transmisión de energía a través de conducción térmica, se hacen oscilar, como consecuencia de la temperatura, los átomos individuales en un continuo alrededor de una posición en reposo. La amplitud y la frecuencia de la oscilación son influenciadas a través de la temperatura, es decir, que cuanto más elevada es la temperatura, tanto mayor se configura la amplitud de la oscilación. La relación entre temperatura y contenido de energía, es decir, la energía acumulada en la oscilación, de un continuo se describe a través de su capacidad térmica. Un continuo, calentado localmente, hará oscilar los átomos allí con mayor amplitud. Este estado se propaga a través del continuo, los átomos vecinos absorben energía y comienzan igualmente a oscilar con amplitud elevada. La velocidad de la propagación se describe a través de la conductividad térmica. Cuanto más alta es la conductividad térmica, tanto más rápidamente se propaga la amplitud elevada de la oscilación a través del continuo. De esta manera, la amplitud se reduce en el lugar original y se enfría. Las leyes físicas dominantes son la primera y la segunda Leyes de Fick. Característico de este tipo de transmisión de energía es el progreso relativamente lento, puesto que la excitación solamente se propaga lentamente a través del continuo.

Un segundo tipo de transmisión de energía es la transmisión por convección. En el caso de la convección, el calor se transmite a través del transporte de material calentada frente al medio ambiente y a través de la transición de esta materia a su margen. Este tipo de transporte de energía tiene lugar sobre todo en líquidos y gases, como por ejemplo el aire. El transporte propiamente dicho se describe a través de la velocidad de los medios en circulación y a través de su capacidad de acumulación de calor, la transferencia de calor propiamente dicha se realiza a través de la transmisión de calor, que depende de la tenacidad o viscosidad del medio en circulación, de la dirección de la circulación con relación a su margen, de la rugosidad del margen y de su forma.

La forma del transporte de energía, decisiva para el objeto de la invención, es el transporte de energía a través de radiación, dicho más exactamente, a través de ondas electromagnéticas. En oposición a la transmisión de energía por convección, la radiación electromagnética no necesita ningún medio. El transporte se puede realizar también en el vacío. La fuente de radiación más importante para la tierra es el sol. La radiación se puede caracterizar por la longitud de onda, por la amplitud y por la dirección de la oscilación, que está perpendicularmente a la dirección de la propagación de la onda.

La longitud de onda de la radiación depende de la temperatura de la superficie del cuerpo radiante, la amplitud depende del número de los átomos o moléculas radiantes y de su composición química. Para la caracterización de la radiación se indica con frecuencia la intensidad como función de la longitud de onda. El sol tiene, por ejemplo, a una temperatura de la superficie de aproximadamente 5.000 ºK una intensidad máxima en el intervalo entre 300 y 500 nm, es decir, exactamente en la zona de la luz visible. Pero también están presentes porciones de onda más corta y de onda más larga. En general, la longitud de onda de la radiación del sol se extiende desde 100 nm hasta aproximadamente 2.500 nm. A temperatura ambiente normal de aproximadamente 300ºK, los cuerpos irradian igualmente en función de su capacidad de absorción, el máximo de la radiación está desplazado de forma característica frente a la radiación solar. Está aproximadamente entre 5 y 30 µm.

La radiación interactúa ahora con todos los cuerpos en forma de reflexión, transmisión y absorción. La reflexión depende sobre todo de la naturaleza de la superficie, es decir, del color y de la rugosidad del material. La transmisión y la absorción dependen, naturalmente, también del espesor de la capa absorbente.

Los cuerpos irradian de acuerdo con su temperatura superficial y su naturaleza de la superficie, de manera que resulta una interacción de todas las superficies radiantes en el medio ambiente incluido el sol durante el día y el universo frío durante la noche. Los dos extremos del sol, durante el día y del universo frío durante la noche muestran claramente que en la aplicación exterior, por ejemplo, de tiendas de campaña o pabellones resultan dos condiciones contrarias, que requieren también diferentes propiedades del material.

En componentes macizos, durante el día, la capa exterior es calentada a través de la radiación solar y la convección. La onda de calor inducida de esta manera se propaga lentamente hacia el lado interior del componente. En el caso de componentes macizos, ahora es posible diseñar las estructuras de la pared de tal forma que la onda de calor se activa en primer lugar en el espacio interior del componente cuando se hace de noche y no actúan ya de manera correspondiente los efectos calefactores de la radiación y convección. La acción de aislamiento térmico se puede describir, debido a la propagación lenta de la onda de calor, omitiendo los efectos de la radiación. La onda de calor lenta y la capacidad de acumulación amortiguan, junto con la capacidad térmica del componente, la acción de la radiación.

La situación en componentes, que están formados por membranas finas, es totalmente diferente de la situación que se acaba de describir. Aquí la capa exterior se calienta a través de radiación solar y convección. Con un espesor de sólo aproximadamente 1 mm, la membrana se calienta después de un tiempo muy corto a través de todo su espesor y, por consiguiente, irradia tanto hacia fuera como también hacia dentro. De esta manera, el espacio interior del componente se calienta a través de radiación y a través de convección después de un tiempo muy corto. De esta manera, no tiene lugar una ralentización o una amortiguación, como en los componentes macizos, puesto que debido al reducido espesor de la membrana, la onda de calor calienta la membrana, después de un tiempo muy corto, en todo su espesor. El espectro de la radiación de actuación es en este caso el del sol, el espectro de la radiación secundaria se determina a través de la temperatura y el material de la membrana.

La situación del universo frío durante la noche es igualmente muy diferente. En un componente macizo, se enfría en primer lugar la capa dirigida hacia el exterior a través de radiación hacia el cielo frío y a través de convección. De esta manera se impulsa una onda de calor desde dentro hacia fuera, pero que es absorbida en virtud de su reducida velocidad de propagación, diseñando de manera correspondiente el espesor del componente macizo. También aquí se puede reconocer una acción de amortiguación correspondien- te.

En cambio, en una membrana, se realiza una refrigeración a través de convección y radiación, puesto que la membrana irradia hacia el cielo nocturno frío, que presenta una temperatura de radiación reducida, en correspondencia con su temperatura y sus propiedades del material, hacia el cielo y se enfría muy rápidamente en virtud del espesor reducido. Como consecuencia, ahora el interior caliente de la construcción irradia hacia la membrana enfriada, con lo que se provoca un transporte continuo de energía desde el interior hacia el exterior. Estos efectos de la radiación se intensifican todavía a través de la convección.

Por lo tanto, se ha propuesto en diversa literatura proveer la membrana con diferentes recubrimientos, para reducir un transporte...

1. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) en construcción ligera con al menos un elemento de lámina (1), constituido por al menos una capa de lámina o de tejido (2), que forma las paredes exteriores de una cavidad (3) hermética a la intemperie, que se puede rellenar con un gas, en el que para la reducción de la transmisión de energía a través de radiación y/o para el aislamiento acústico, al menos un lado de la capa de lámina o de tejido (2) está recubierta en contacto directo con al menos una capa de materia (4), caracterizada porque la capa de material (4) está rodeada casi totalmente por la capa de lámina o de tejido (2) para la protección contra influencias de la intemperie.

2. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque para la reducción de la transmisión de energía a través de radiación y/o para el aislamiento acústico al menos una capa de material (4) está dispuesta en el lado dirigido hacia la cavidad (3) de al menos una de las capas de lámina o de tejido (2).

3. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la capa de material (4) presenta un espesor de capa entre 1 µm y 100 µm, con preferencia entre 2 µm y 75 µm, de manera todavía más preferida entre 5 µm y 50 µm y especialmente 10 µm.

4. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el material para la configuración de las capas de material (4) está seleccionado del grupo que consta de capas Low-e, capas ITO pigmentadas y no pigmentadas (capas de óxido de estaño de indio), capas finas de aluminio pigmentadas o no pigmentadas, capas finas de plata, oro o platino pigmentadas o no pigmentadas, láminas finas laminadas pigmentadas o no pigmentadas con capa ITO, o también de combinaciones de ellas.

5. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque a través de la selección del espesor de capa de las capas de material (4) y/o del número de capas de material (4) dentro de la cavidad (3) se puede ajustar una transparencia a la luz entre 2% y 75%, con preferencia entre 10% y 60% y especialmente de 50%.

6. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque al menos otra capa de lámina o tejido (2) en forma de una capa intermedia (6) está dispuesta dentro de la cavidad (3).

7. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque la al menos una capa intermedia (6) divide la cavidad (3) en varias secciones de cámara (7), de tal forma que se pueden ajustar diferentes presiones en las secciones de la cámara (7) formadas por la(s) capa(s) intermedia(s) (6).

8. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, caracterizada porque al menos una capa intermedia (6) está formada por un material de absorción acústica, que está dispuesto dentro de la cavidad (3).

9. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque al menos una capa intermedia (6) dentro de la cavidad (3) está configurada como lámina solar, especialmente como lámina solar de película fina impresa sobre al menos una de las capas de lámina o de tejido (2, 6).

10. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizada porque al menos una capa intermedia (6) está formada por una banda de material (4a) autónoma, transparente a la luz, que está constituida de tal forma que se puede ajustar la conductividad térmica y/o la convección y/o las propiedades de aislamiento acústico a través de la evacuación al menos parcial de la cavidad (3).

11. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizada porque la al menos una capa intermedia (6) dispuesta en la cavidad (3) se puede ajustar a través de un mecanismo de activación en la cavidad (3) y se puede retirar de ella.

12. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque al menos una de las capas de lámina o de tejido (2) está impresa, al menos parcialmente, con un material opaco a la luz, especialmente con una lámina solar de película fina, en la que la transparencia a la luz o bien el aislamiento térmico de la construcción de fachado o de techo se puede ajustar a través de la densidad de la impresión.

13. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de lámina (1) se puede conectar en un equipo de generación de aire, para ajustar una sobre presión o bien una presión negativa en la cavidad (3).

14. Construcción de fachada o de techo (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada porque el equipo de genera- ción de aire presenta un filtro y/o un dispositivo de secado, para cargar la cavidad (3) con aire ambiental de humedad reducida y/o filtrado y, dado el caso, atemperado.