Конструкция ограждения с теплоизоляцией с активным удалением влаги

Конструкция ограждения с теплоизоляцией с активным удалением влаги

Реферат

 

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям ограждений зданий, сооружений различного назначения и может быть использовано в качестве стеновых, а также кровельных, образующих покрытие или крышу, ограждений. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в долговечности и экономичности зданий, сооружений и их ограждений за счет улучшения режима эксплуатации здания, сооружения и ограждающих конструкций зданий, сооружений, в том числе с высокой и 100%-ной влажностью. Конструкция ограждения с теплоизоляцией с активным удалением влаги включает несущие, ограждающие элементы и, по крайней мере, один паровоздухопроницаемый теплоизоляционный элемент. Теплоизоляционный элемент выполнен комбинированным, состоящим из паровоздухопроницаемого теплоизоляционного слоя и вентилируемой воздушной прослойки, по крайней мере, с одной его стороны, обращенной к наружной воздушной среде, причем со стороны помещения теплоизоляционный слой обращен к ограждающему элементу, который выполнен перфорированным, а с внешней стороны сообщен с наружной воздушной средой, по крайней мере, через вентилируемую воздушную прослойку с возможностью свободного проникания водяных паров изнутри помещения наружу, при этом площадь поперечного сечения воздушной прослойки на 1 пог.м ширины элемента не менее чем в 1,5 раза превышает суммарную площадь перфорационных отверстий ограждающего элемента на участке ограждения длиной или высотой, равной соответственно длине или высоте элемента в зависимости от его пространственной ориентации в ограждении или расстоянию между смежными отверстиями, сообщающими вентилируемую прослойку с окружающей средой, и шириной 1 м. 11 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям ограждений зданий, сооружений гражданского, промышленного и сельскохозяйственного назначения, и может быть использовано в качестве стеновых, а также кровельных, образующих покрытие или крышу, ограждений.

Известна конструкция ограждения, включающая каркас, наружный и внутренний ограждающие элементы теплоизоляционный воздухопроницаемый слой и воздушную прослойку, расположенную между теплоизоляционным слоем и наружным ограждающим элементом (см. например, SU 1270259 A1, E 04 C 2/26, E 04 B 1/74, 15.11.86).

Недостатком известной конструкции является то, что ее невозможно использовать в зданиях, сооружениях с повышенной, или 100% влажностью, т.к. она не позволяет удалять из помещения водяные пары.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является конструкция ограждения с теплоизоляцией с активным удалением влаги, включающая несущие, ограждающие элементы и, по крайней мере, один паровоздухопроницаемый теплоизоляционный элемент, выполненный комбинированным, состоящим из паровоздухопроницаемого теплоизоляционного слоя и вентилируемой воздушной прослойки, по крайней мере, с одной его стороны (см. например, RU 2078179 C 1, E 04 B 1/70 27.0497).

Недостатками известной конструкции является невысокая эффективность удаления влаги из помещения и из теплоизоляции при повышенных энергозатратах.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности режима влагоудаления из помещений, в том числе с высокой и 100%-ной влажностью при одновременном снижении трудоемкости монтажа и энергоемкости эксплуатации.

Задача решается за счет того, то в конструкции ограждения с теплоизоляцией с активным удалением влаги, включающем несущие, ограждающие элементы и, по крайней мере, один паровоздухопроницаемый элемент, выполненный комбинированным, состоящим из паровоздухопроницаемого теплоизоляционного слоя и вентилируемой воздушной прослойки, по крайней мере, с одной его стороны, вентилируемая воздушная прослойка обращена к наружной воздушной среде, причем со стороны помещения теплоизоляционный слой обращен к ограждающему элементу, который выполнен перфорированным, а с внешней стороны сообщен с наружной воздушной средой, по крайней мере, через вентилируемую воздушную прослойку с возможностью свободного проникания водяных паров изнутри помещения наружу, при этом площадь поперечного сечения воздушной прослойки на 1 пог. м ширины элемента не менее, чем в 1,5 раза превышает суммарную площадь перфорационных отверстий ограждающего элемента на участке ограждения длиной или высотой, равной соответственно длине или высоте элемента в зависимости от его пространственной ориентации в ограждении или расстоянию между смежными отверстиями, сообщающими вентилируемую прослойку с окружающей средой, и шириной 1 м.

При этом конструкция ограждения может быть выполнена стеновой или в виде плоского покрытия или крыши, по крайней мере, с внешним ограждающим элементом, образующим полого или круто наклонную кровлю, или наклонный элемент или участок стены, или экранирующий вертикальный, или наклонный, или горизонтальный слой, расположенный на относе от внешней поверхности паровоздухопроницаемого теплоизоляционного элемента соответственно покрытия, или крыши, или наружной стены.

Конструкция ограждения может быть выполнена в виде внутренней стены, разделяющей влажное и сухое помещения, или два помещения с повышенной влажностью, или одно или два помещения со 100% влажностью внутреннего воздуха.

Паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой может быть выполнен самонесущим или способным сохранять свою геометрическую форму под влиянием собственного веса и/или эксплуатационных нагрузок, в том числе в их наиболее тяжелых сочетаниях; паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой может быть выполнен полужестким, или мягким несамонесущим; полужесткий или мягкий несамонесущий паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой может быть снабжен формообразующими элементами в виде жестких или мягких параллельных или пересекающихся сплошных или прерывистых ребер, совместно образующих друг с другом или с одним или двумя ограждающими элементами пространственный каркас; паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой может быть выполнен открытопористым, соответственно, по крайней мере, на части высоты теплоизоляционного элемента, из открытопористого материала, или волокнистого материала, или из насыпных гранул, или из измельченных отходов открытопристых или закрытопористых теплоизоляционных материалов в виде гранул или из измельченных отходов, или из их сочетаний, или из системы чередующихся высокопаровоздухопроницаемых и менее паровоздухопроницаемых или паровоздухонепроницаемых участков и/или, по крайней мере, на части площади снабжен перфорированными каналами, длина по крайней мере, части которых составляет, по крайней мере, часть толщины паровоздухопроницаемого теплоизоляционного элемента; паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой может быть выполнен, по крайней мере, на части его площади из гранул или других дискретных или волокнистых материалов или их сочетаний с нарастающей суммарной площадью паровоздуховыводящих каналов, считая по направлению из помещения к наружной воздушной среде; оси перфорационных каналов в ограждающем элементе и/или воздухопроницаемом теплоизоляционном слое могут быть выполнены наклонными по отношению к нормали к поверхности ограждения, причем, по крайней мере, в стеновых ограждениях наклон выполнен, по крайней мере, у части перфорационных каналов во внешней приповерхностной зоне с отклонением вниз, по крайней мере, обращенного наружу участка оси перфорационного канала; паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой, по крайней мере частично может быть выполнен из дискретных сыпучих материалов или материала в виде несвязных и незафиксированных друг с другом гранул из органических или неорганических вспененных материалов или их сочетаний.

Дискретные гранулы паровоздухопроницаемого теплоизоляционного слоя могут образовывать заполнение внутренних полостей жесткого, или гибкого, или полужесткого или комбинированного формообразующего каркаса, удерживаемое, по крайней мере, обращенными к помещению и наружной окружающей среде элементами формообразующего каркаса, выполненными в виде перфорированной пленки, или нетканого синтетического материала, или из сочетаний гибких, или жестких, или полужестких пластинчатых элементов, причем суммарная площадь сечения перфорационных отверстий на единице площади поверхности элемента формообразующего каркаса, обращенной к наружной среде, по крайней мере, в 1,5 раза превышает суммарную площадь поперечного сечения перфорационных отверстий на единице площади поверхности элемента формообразующего каркаса, обращенной к помещению, а наибольший диаметр перфорационных отверстий в обеих поверхностях выполнен не превышающим диаметр наименьшей фракции гранул заполнения.

Совокупность перечисленных существенных признаков обеспечивает получение технического результата, состоящего в повышении долговечности и экономичности зданий, сооружений и их ограждений за счет улучшения режима эксплуатации здания, сооружения и ограждающих конструкций зданий, сооружений, в том числе с высокой и 100% влажностью.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена конструкция ограждения, выполненная в виде пологой кровли, в разрезе; на фиг. 2 - конструкция ограждения, выполненная стеновой, в разрезе; на фиг. 3 - пространственный каркас, в аксонометрии; на фиг. 4 - фрагмент ограждающего элемента с перфорационным каналом; на фиг. 5 - конструкция ограждения с воздушной прослойкой в виде каналов и отбортовкой, образующей козырьки.

Конструкция ограждения включает несущие 1, ограждающие 2, 3 элементы и, по крайней мере, один паровоздухопроницаемый теплоизоляционный элемент 4.

Теплоизоляционный элемент выполнен комбинированным, состоящим из паровоздухопроницаемого теплоизоляционного слоя 5 и вентилируемой воздушной прослойки 6, по крайней мере, с одной его стороны, обращенной к наружной воздушной среде. Со стороны помещения теплоизоляционный слой 4 обращен к ограждающему элементу 3, который выполнен с перфорационными отверстиями 7, а с внешней стороны сообщен с наружной воздушной средой, по крайней мере, через вентилируемую воздушную прослойку 6 с возможностью свободного проникания водяных паров изнутри помещения наружу, при этом площадь поперечного сечения воздушной прослойки на 1 пог.м ширины элемента не менее, чем в 1,5 раза превышает суммарную площадь перфорационных отверстий 7 ограждающего элемента 3 на участке ограждения длиной или высотой, равной соответственно длине или высоте элемента в зависимости от его пространственной ориентации в ограждении или расстоянию между смежными отверстиями, сообщающими вентилируемую прослойку с окружающей средой, и шириной 1 м.

Конструкция ограждения может быть выполнена стеновой (фиг. 2), или в виде плоского покрытия или крышки (фиг. 1), по крайней мере, с внешним ограждающим элементом 2, образующим полого или круто наклонную кровлю 8, или наклонный элемент или участок стены, или экранирующий вертикальный, или наклонный, или горизонтальный слой, расположенный на относе от внешней поверхности паровоздухопроницаемого теплоизоляционного элемента соответственно покрытия, или крыши, или наружной стены.

Конструкция ограждения может быть выполнена в виде внутренней стены, разделяющей влажное и сухое помещения, или два помещения со 100% влажностью внутреннего воздуха (не показано).

Паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой 5 может быть выполнен самонесущим или способным сохранять свою геометрическую форму под влиянием собственного веса и/или эксплуатационных нагрузок, в том числе в их наиболее тяжелых сочетаниях.

Паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой 5 может быть выполнен полужестким, или мягким несамонесущим, причем полужесткий или мягкий несамонесущий воздухопроницаемый теплоизоляционный слой может быть снабжен формообразующими элементами в виде жестких или мягких параллельных или пересекающихся сплошных или прерывистых ребер 9, совместно образующих друг с другом или с одним или двумя ограждающими элементами пространственный каркас 10.

Паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой может быть выполнен открытопористым, соответственно, по крайней мере, на части высоты теплоизоляционного элемента 3, из открытопористого материала, или волокнистого материала, или из насыпных гранул 11, или из измельченных отходов открытопористых или закрытопористых теплоизоляционных материалов в виде гранул или измельченных отходов, или из их сочетаний, или из системы чередующихся высокопаровоздухопроницаемых и менее паровоздухопроницаемых или паровоздухонепроницаемых участков и/или, по крайней мере, на части площади снабжен перфорационными каналами 12, длина, по крайней мере, части которых составляет, по крайней мере, часть толщины воздухопроницаемого теплоизоляционного элемента.

Паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой 5 может быть выполнен, по крайне мере, на части его площади из гранул 11 или других дискретных или волокнистых материалов или их сочетаний с нарастающей суммарной площадью паровоздуховыводящих каналов, считая по направлению из помещения к наружной воздушной среде.

Оси перфорационных каналов 13 в ограждающем элементе 3 и/или воздухопроницаемом теплоизоляционном слое 5 могут быть выполнены наклонными по отношению к нормали к поверхности ограждения, причем, по крайней мере, в стеновых ограждениях наклон выполнен, по крайней мере, у части перфорационных каналов во внешней приповерхностной зоне с отклонением вниз, по крайней мере, обращенного наружу участка оси перфорационного канала (фиг. 4).

Паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой 5, по крайней мере, частично может быть выполнен из дискректных сыпучих материалов или материала в виде несвязных и незафиксированных друг с другом гранул из органических или неорганических вспененных материалов или их сочетаний.

Дискретные гранулы 11 воздухопроницаемого теплоизоляционного слоя 5 могут образовывать заполнение внутренних полостей жесткого, или гибкого, или полужесткого или комбинированного формообразующего каркаса 10, удерживаемое, по крайней мере, обращенными к помещению и наружной окружающей среде элементами формообразующего каркаса, выполненными в виде перфорированной пленки 14, или нетканого синтетического материала, или из сочетаний гибких, или жестких, или полужестких пластинчатых элементов, причем суммарная площадь сечения перфорационных отверстий на единице площади поверхности элемента формообразующего каркаса, обращенной к наружной среде, по крайней мере, в 1,5 раза превышает суммарную площадь поперечного сечения перфорационных отверстий на единице площади поверхности элемента формообразующего каркаса, обращенной к помещению, а наибольший диаметр перфорационных отверстий в обеих поверхностях выполнен не превышающим диаметр наименьшей фракции гранул заполнения.

Конструкция ограждения возводится методом, в основном, обуславливаемым видом используемого материала теплоизоляционного слоя, и позволяет использовать различные средства механизации и заранее изготовленные конструктивные элементы, в том числе дешевые отходы открытопористых или закрытопористых теплоизоляционных материалов.

Формула изобретения

1. Конструкция ограждения с теплоизоляцией с активным удалением влаги, включающая несущие, ограждающие элементы и, по крайней мере, один паровоздухопроницаемый теплоизоляционный элемент, выполненный комбинированным, состоящим из паровоздухопроницаемого теплоизоляционного слоя и вентилируемой воздушной прослойки, по крайней мере, с одной его стороны, отличающаяся тем, что вентилируемая воздушная прослойка обращена к наружной воздушной среде, причем со стороны помещения теплоизоляционный слой обращен к ограждающему элементу, который выполнен перфорированным, а с внешней стороны сообщен с наружной воздушной средой, по крайней мере, через вентилируемую воздушную прослойку с возможностью свободного проникновения водяных паров изнутри помещения наружу, при этом площадь поперечного сечения воздушной прослойки на 1 пог.м ширины элемента не менее, чем в 1,5 раза превышает суммарную площадь перфорационных отверстий ограждающего элемента на участке ограждения длиной или высотой, равной соответственно длине или высоте элемента в зависимости от его пространственной ориентации в ограждении или расстоянию между смежными отверстиями.

2. Конструкция ограждения по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена стеновой.

3. Конструкция ограждения по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде плоского покрытия или крыши, по крайней мере, с внешним ограждающим элементом, образующим полого или круто наклонную кровлю, или наклонный элемент, или участок стены, или экранирующий вертикальный, или наклонный, или горизонтальный слой, расположенный на относе от внешней поверхности паровоздухопроницаемого теплоизоляционного элемента соответственно покрытия, или крыши, или наружной стены.

4. Конструкция ограждения по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде внутренней стены, разделяющей влажное и сухое помещения, или два помещения с повышенной влажностью, или одно или два помещения со 100% влажностью внутреннего воздуха.

5. Конструкция ограждения по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой выполнен самонесущим или способным сохранять свою геометрическую форму под влиянием собственного веса и/или эксплуатационных нагрузок, в том числе в их наиболее тяжелых сочетаниях.

6. Конструкция ограждения по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что паровоздухопроницаемый теплоизоляционный сой выполнен полужестким или мягким несамонесущим.

7. Конструкция ограждения по п.6, отличающаяся тем, что полужесткий или мягкий несамонесущий воздухопроницаемый теплоизоляционный слой снабжен формообразующими элементами в виде жестких или мягких параллельных, или пересекающихся сплошных, или прерывистых ребер, совместно образующих друг с другом или с одним или двумя ограждающими элементами пространственный каркас.

8. Конструкция ограждения по любому из пп.1 - 7, отличающаяся тем, что паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой выполнен открытопористым соответственно, по крайней мере, на части высоты теплоизоляционного элемента, из открытопористого материала, или волокнистого материала, или из насыпных гранул, или из измельченных отходов открытопористых или закрытопористых теплоизоляционных материалов в виде гранул или измельченных отходов, или из их сочетаний, или из системы чередующихся высокопаровоздухопроницаемых и менее паровоздухопроницаемых или паровоздухонепроницаемых участков и/или, по крайней мере, на части площади снабжен перфорационными каналами, длина, по крайней мере, части которых составляет, по крайней мере, часть толщины паровоздухопроницаемого теплоизоляционного элемента.

9. Конструкция ограждения по любому из пп.1 - 8, отличающаяся тем, что паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой выполнен, по крайней мере, на части его площади из гранул или других дискретных или волокнистых материалов или их сочетаний с нарастающей суммарной площадью паровоздуховыводящих каналов, считая по направлению из помещения к наружной воздушной среде.

10. Конструкция ограждения по любому из пп.1 - 9, отличающаяся тем, что оси перфорационных каналов в ограждающем элементе и/или паровоздухопроницаемом теплоизоляционном слое выполнены наклонными по отношению к нормали к поверхности ограждения, причем, по крайней мере, в стеновых ограждениях наклон выполнен, по крайней мере, у части перфорационных каналов во внешней приповерхностной зоне с отклонением вниз, по крайней мере, обращенного наружу участка оси перфорационного канала.

11. Конструкция ограждения по любому из пп.1 - 10, отличающаяся тем, что паровоздухопроницаемый теплоизоляционный слой, по крайней мере, частично выполнен из дискретных сыпучих материалов или материала в виде несвязных и незафиксированных друг с другом гранул из органических или неорганических вспененных материалов или их сочетаний.

12. Конструкция ограждения по п.11, отличающаяся тем, что дискретные гранулы паровоздухопроницаемого теплоизоляционного слоя образуют заполнение внутренних полостей жесткого, или гибкого, или полужесткого, или комбинированного формообразующего каркаса, удерживаемое, по крайней мере, обращенными к помещению и наружной окружающей среде элементами формообразующего каркаса, выполненными в виде перфорированной пленки, или нетканого синтетического материала, или из сочетаний гибких, или жестких, или полужестких пластинчатых элементов, причем суммарная площадь сечения перфорационных отверстий на единице площади поверхности элемента формообразующего каркаса, обращенной к наружной среде, по крайней мере, в 1,5 раза превышает суммарную площадь поперечного сечения перфорационных отверстий на единице площади поверхности элемента формообразующего каркаса, обращенной к помещению, а наибольший диаметр перфорационных отверстий в обеих поверхностях выполнен не превышающим диаметр наименьшей фракции гранул заполнения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5