ЗДАНИЕ Российский патент 2001 года по МПК E04B1/70 

Изобретение относится к области строительства, а более конкретно к конструкции его стен. Оно может быть использовано, преимущественно, при возведении каменных стен зданий, имеющих вентилируемые чердачные помещения и подполья.

Известно здание, в котором вентиляция помещений осуществляется через оснащение их вентиляционными решетками у пола и у потолка, которые установлены, соответственно, у каналов приточной и вытяжной вентиляции (1). Недостатком такой вентиляции считается отсутствие вентиляции самих стен, в которых накапливается влага, постоянно возникающая в помещениях от жизнедеятельности людей. Кроме того, в помещениях при такой схеме вентиляции образуются застойные невентилируемые зоны, ухудшающие комфорт в помещениях.

Известно также здание, в котором вентиляционная система включает горизонтальные каналы в стенах, сообщающиеся с агрегатом принудительной вентиляции. Каналы нижней половины стен, сообщающиеся между собой, имеют выпускные отверстия в нижней части стен и образуют приточную вентиляцию, а каналы верхней половины стен, соединенные между собой, имеют впускные отверстия у потолка и образуют вытяжную вентиляцию. Внешние стены утеплены снаружи, а между утеплителем и каналами каркаса проложена пароизоляция (2).

Данное решение, принятое за прототип, работает только при действии принудительной вентиляции, имеющей отдельный агрегат, что усложняет конструкцию здания в целом. В этом варианте и вентиляция проходит снизу вверх - вдоль стен. При больших площадях помещений середина их не вентилируется в полной мере, а это - ухудшение комфорта.

Целью изобретения является упрощение системы вентиляции здания и повышение уровня комфорта.

Поставленная цель достигается тем, что в здании, включающем стены, перекрытия, систему приточно-вытяжной вентиляции, в котором стены выполнены в виде каркаса с вентиляционными каналами и в котором внешние стены здания паропроницаемы и оснащены утеплителем и наружной отделкой, отделенной от каркаса паронепроницаемым материалом, в нем каналы стен выполнены вертикальными, а между паронепроницаемым материалом и каркасом стены выполнен горизонтальный канал, образованный, например, складкой самого материала, и сообщающийся с наружной средой, при этом в стенках каркаса, на уровне горизонтального канала, выполнены отверстия, сообщающиеся с вертикальными каналами. В здании вертикальные каналы внешних стен заглушены сверху и снизу, при этом приточная вентиляция включает горизонтальные каналы, расположенные на уровне нижней части вертикальных каналов внешних стен, вытяжная вентиляция включает вертикальные каналы внутренних стен здания, открытые только сверху. Предлагается и вариант, в котором приточная вентиляция выполнена, по крайней мере, на одной внешней стене, а вытяжная вентиляция расположена на другой стене и включает горизонтальные каналы, расположенные на уровне верхней части вертикальных каналов.

Создание вертикальных каналов в стене с паропроницаемыми стенками из пескоцементной смеси известно и эффективно используется в индивидуальном строительстве (3).

Использование предложенного устройства позволяет заменить принудительную вентиляцию на естественную, более простую, обеспечив высокий уровень комфорта.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить его соответствие критерию "новизна". При изучении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое техническое решение от известных, не были выявлены, и поэтому они обеспечивают заявляемому изобретению соответствие критерию "существенные отличия".

Осуществление заявляемого изобретения показано в прилагаемых графических материалах:
- на фиг. 1 показано сечение здания с вентилируемой внутренней стеной;
- на фиг. 2 показано сечение здания без внутренней вентилируемой стены;
- на фиг. 3 показан узел I фиг. 1 и 2;
- на фиг. 4 показано сеч. А - А фиг. 4;
- на фиг. 5 показан фрагмент стены.

Здание, включающее вентилируемые внешние стены 1 и внутреннюю стену 2, а также верхнее перекрытие 3 и нижнее перекрытие 4, оснащено системой естественной приточно-вытяжной вентиляции. Внешние и внутренние стены 1, 2 снабжены вертикальными каналами 5 и выполнены из пескоцементной смеси, обладающей хорошей паропроницаемостью. Снаружи, на внешних стенах 1, закреплены деревянные стойки 6, которые служат для установки панелей утеплителя 7 и внешней отделки 8. Между внешними стенами 1 и утеплителем 7, под деревянными стойками 6, располагается пароизоляция 9 из полиэтиленовой пленки. Внешняя стена 1 оснащена также и горизонтальным каналом 10, расположенным ближе к нижнему перекрытию 4, между каркасом стены 1 и внешней отделкой 8, и образованным складкой пароизоляции 9. Для прохождения горизонтального канала 10 в стойках 6 выполнен проем, а панели утеплителя 7 установлены с зазором. По периметру внешней стены 1, на уровне горизонтального канала 10, выполнены отверстия 11, обеспечивающие соединение полости горизонтального канала 10 с вертикальными каналами 5. Со стороны помещения стены отделаны паропроницаемыми материалами: сухой штукатуркой 12 или вагонкой, обеспечивающими необходимую вентиляцию. По углам здания горизонтальные каналы 10 открыты и сообщаются с угловыми каналами 13. Воздух в них поступает либо через щели во внешней отделке, либо через верхний и нижний обрезы углового канала 13. Вертикальные каналы 5 внутренней стены 2 открыты сверху и ее внутренняя отделка 12 также выполнена из паропроницаемого материала. Верхнее перекрытие 3 оснащено пароизоляцией 14 и утеплителем 15. Под кровлей 16 расположен верхний отсек 17 здания, оснащенный вентиляционной решеткой 18 или слуховым окном. Нижнее перекрытие 4 оснащено пароизоляцией 19, звукоизоляцией 20, если перекрытие - межэтажное, и теплоизоляцией, если оно является самым нижним перекрытием здания. В здании с внутренней вентилируемой стеной 2 приточная вентиляция располагается в каналах внешней стены, а вытяжная вентиляция - в каналах внутренней стены 2.

Здание, включающее только внешние вентилируемые стены 1, в отличие от предыдущего варианта, имеет несколько иную систему вытяжной вентиляции. Она образуется простым размещением горизонтального канала 10 в верхней части наружной стены 1. Отверстия 11 в каркасе стены 1 также выполняются. Для повышения эффективности вентиляции и для снижения тепловых потерь систему приточной вентиляции можно располагать на трех стенах здания, а систему вытяжной вентиляции - только на одной стене.

В здании предложенной конструкции помещений использована наиболее эффективная с точки зрения экономии тепла и самой вентиляции - вытеснительная схема вентиляции.

В холодное время года свежий воздух поступает через угловые каналы 13 в горизонтальные каналы 10, а оттуда распределяется по всем вертикальным каналам 5 внешней стены 1. Нагреваясь от соприкосновения с более теплыми стенками, он поднимается вверх и, просачиваясь через паропроницаемые стены, поступает в помещение здания. Так работает приточная вентиляция.

Во внутренней стене 2 организована вытяжная вентиляция. В вертикальных каналах ее воздух более нагретый, чем в верхнем отсеке 17 здания, в чердачном помещении, поэтому он под действием аэростатических сил поднимается вверх. Затем воздух через вентиляционную решетку 18 удаляется наружу. Паропроницаемые стенки вертикальных каналов обеспечивают поступление воздуха из помещения. Ветер над кровлей 16 усиливает степень вытяжной вентиляции. Если необходимо уменьшить степень вентиляции помещений зимой, для снижения тепловых потерь, достаточно перекрыть вертикальные каналы 5 внутренней стены доской или брезентом.

В варианте без внутренней вентилируемой стены сущность процесса вентиляции аналогична и происходит также за счет разной плотности теплого и холодного воздуха. Этот вариант здания приемлем для малых зданий, у которых нет внутренней силовой стены.

Предложенные конструкции стен позволяет создать в помещениях атмосферу, близкую к той, которая образуется в бревенчатом доме. В бревенчатом доме, как известно, в стенах происходит разделение потоков теплового и материального благодаря своеобразной структуре бревна, у которого сопротивление движению материальной среды вдоль волокон почти в 40 раз меньше, чем поперек (3). Т. е. у бревенчатых стен тепловой поток идет поперек стены, а материальный - вдоль, он выходит и выходит через торцевые срезы бревен.

В предложенной конструкции здания обеспечивается и высокая степень экологической безопасности, т.к. теплоизолирующие материалы, экологическая безопасность которых недостаточно изучена, не соприкасаются с вентилируемым воздухом. Они изолированы экологически нейтральной, абсолютно паронепроницаемой полиэтиленовой пленкой.

Источники информации
1. Журнал "Дом" N 4, 1999 г, стр. 26 и 27. Индекс в каталоге "Роспечать" - 73095.

2. Патент России N 2078179, МКИ E 04 B 1/70, 1996 г. (прототип).

3. Журнал "Строительные материалы, оборудование, технологии XXI Века" N 1, 1999 г., стр. 24 и 25.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано, преимущественно, при возведении каменных стен зданий, имеющих вентилируемые чердачные помещение и подполья. Технический результат изобретения - упрощение системы вентиляции здания и улучшение комфорта. Здание, включающее стены, перекрытия и оснащенное системой приточно-вытяжной вентиляции, в котором стены выполнены в виде каркаса с вентиляционными каналами, при этом внешние стены здания паропроницаемы и оснащены утеплителем и наружной отделкой, отделенной от каркаса паронепроницаемым материалом, при этом каналы стен выполнены вертикальными, а между паронепроницаемым материалом и каркасом стены выполнен горизонтальный канал, образованный складкой паронепроницаемого материала и сообщающийся с наружной средой, а в стенках каркаса, на уровне горизонтального канала, выполнены отверстия, сообщающиеся с вертикальными каналами. 3 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Здание, включающее стены, перекрытия, систему приточно-вытяжной вентиляции, в котором стены выполнены в виде каркаса с вентиляционными каналами, при этом внешние стены здания паропроницаемы и оснащены утеплителем и наружной отделкой, отделенной от каркаса паронепроницаемым материалом, отличающееся тем, что каналы стен выполнены вертикальными, а между паронепроницаемым материалом и каркасом стены выполнен горизонтальный канал, образованный, например, складкой паронепроницаемого материала, и сообщающийся с наружной средой, при этом в стенках каркаса, на уровне горизонтального канала, выполнены отверстия, сообщающиеся с вертикальными каналами. 2. Здание по п.1, отличающееся тем, что вертикальные каналы внешних стен заглушены сверху и снизу, при этом приточная вентиляция включает горизонтальные каналы, расположенные на уровне нижней части вертикальных каналов внешних стен. 3. Здание по п. 2, отличающееся тем, что вытяжная вентиляция включает вертикальные каналы внутренних стен здания, открытые только сверху. 4. Здание по п.2, отличающееся тем, что приточная вентиляция выполнена, по крайней мере, на одной внешней стене, а вытяжная вентиляция расположена на другой стене и включает горизонтальные каналы, расположенные на уровне верхней части вертикальных каналов.