Энергоактивное здание Советский патент 1991 года по МПК E04H1/00 

Изобретение относится к строительству, а именно к зданиям и сооружениям, использующим возобновляемые источники энергии - электромагнитные излучения Солнца.

Цель изобретения - улучшение энергетических и экологических параметров за счет снижения эксплуатационных энергозатрат и использования для застройки бросовых территорий рельефных образований.

На фиг. 1 изображено предлагаемое здание - фасад с коллектором солнечной энергии; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 фасад с коллектором.

Энергоактивное здание имеет корпус 1, частично заглубленный в грунт 2 естественного (горный склон, скала, холм) или искуственного (насыпь, берега) склона 3. Корпус 1 врезан в склон 3 горизонтально Возможны вариантные решения устчпообра шок врезки, развивающей объем вниз или вверх от основного горизонта - уровня пола главного (первого) этажа Выступающие за внешнюю границу (дневную поверхность) склона 3 ограждения корпуса 1 здания состоят из наклонных скатов ограждения 4, совмещенных с коллекторами 5 солнечной энергии Коллектор 5 обращен в сторону, наиболее обеспеченную солнечной энергией, для чего по этому же признаку выбирают пространственную ориентацию по странам света склона рельефного образования Скат ограждения 4, совмещенный с коллектором 5. сопряжен в виде складки по меньшей мере с двумя другими скатами 6.

О

ьо

4

каждый из которых наклонен под встречным УГЛОМ к склону 3 и друг к другу

Коллектор 5 солнечной энергии, совмещенный с наклонным ограждением 4, имеет в плоскости ската конфигурацию осе- симметричного или несимметричного пятигранника При этом условная нормаль к гелиоприемной плоскости коллектора 5 солнечной энергии наклонена к горизонту под УГЛОМ, обеспечивающим максимальное осредненное эа год или за период наиболь- 10 совмещать функции перекрытия канала 17 того требуемого улавливания солнечнойи тротуара Выпускное отверстие участка 17

энергии экспонирование коллектора в солнечных лучах Этот угол вычисляют одним из

канала 15 закрыто решеткой 20, а внешний край тротуара защищен перилами 21 Над тротуаром может быть выполнен

и местных способов

Таким образом, в общем случае угол .,- солнцезащитный навес 22 со страхующим наклона коллектора 5 хотя и обращен вводосборным желобом 23.

и

г же сторону, что и склон 3, но в общем счучае автономен от угла наклона поверхности рельефного образования в зоне врезки корпуса 1 здания в склон

При необходимости в плоскости ската 20 ненными блоками.

Выполняют предлагаемое здание из материалов, применяемых в строительстве: бетона, стали, стекла, алюминия, пластмасс. Монтируют поэлементно, попанельно или укрупиаклонною ограждения 4 наряду с панелями коллектора 5 солнечной энергии и, чередуясь с ними, МОГУТ быть выполнены све- юпроемы 7 Верхняя грань 8, обрам.1яюЗдание работает следующим образом.

Солнечные лучи, попадая на гелиоприем- ник коллектора 5 солнечной энергии, преобразуются в теплоту и через теплоносищая коллектор 5, выведена выше линиитель передаются в систему отопления, го

пересечения (сопряжения) со скатом 6 и обра пет с обратной стороны, обращенной к СКЛОНУ 3. водоотбойный выступ 9 Скаты 6, соединяясь вверху друг с другом, образуют водораздельное ребро (не показано) Внизу каждый из скатов 6 жестко оперт на стенку 10 водосборного желоба 11 Совокупность конструкций 6, 10 и 11 и перекрытия 12 образует жесткую пространственную систему, воспринимающую постоянные и временные нагрузки, в том числе от чцвневых стоков

рячего водоснабжения или в аккумулятор, который может быть частично или полностью совмещен с массивом примыкающего грунта или горных пород.

Коллектор сролнечной энергии может

3Q быть выполнен по типу «горячий ящик с жидкостным, воздушным или комбинированным теплоносителем и иметь с внешней стороны при необходимости селективное остекление т. е. возможно применение коллекторных модулей известного типа

35 Возможен вариант гелиосистемы с теплоние форм канала, например, с постоянством его поперечного сечения в свету или даже увеличить эффективное живое сечение в нижней части канала.

Верх горизонтального участка 17 канала 15 перекрыт элементом 19, который выполнен в виде плиты, П-образного элемента или в виде открытых с торцов прямоугольных четырехгранных блоков.

Во всех этих вариантах элементы 19 могут

совмещать функции перекрытия канала 17 и тротуара Выпускное отверстие участка 17

канала 15 закрыто решеткой 20, а внешний край тротуара защищен перилами 21 Над тротуаром может быть выполнен

солнцезащитный навес 22 со страхующим водосборным желобом 23.

Выполняют предлагаемое здание из материалов, применяемых в строительстве: бетона, стали, стекла, алюминия, пластмасс. Монтируют поэлементно, попанельно или укруп ненными блоками.

Здание работает следующим образом.

Солнечные лучи, попадая на гелиоприем- ник коллектора 5 солнечной энергии, преобразуются в теплоту и через теплоносирячего водоснабжения или в аккумулятор, который может быть частично или полностью совмещен с массивом примыкающего грунта или горных пород.

Коллектор сролнечной энергии может

быть выполнен по типу «горячий ящик с жидкостным, воздушным или комбинированным теплоносителем и иметь с внешней стороны при необходимости селективное остекление т. е. возможно применение коллекторных модулей известного типа

Возможен вариант гелиосистемы с тепло

Изобретение относится к области строительства, а именно к зданиям и сооружениям, использующим тепловую энергию солнца. Цель изобретения -- улучшение энергетических и экологических параметров за счет снижения эксплуатационных энергозатрат и использования для застройки бросовых территорий рельефных образований Здание имеет частично заглубленный в грунт корпус и внешний наклонный ориентированный на сторону, облучаемую солнцем, коллектор солнечной энергии Корпус выполнен горизонтально врезанным в облучаемый солнцем склон естественного или искусственного рельефного образования, причем выступающая за внешнюю грань склона часть покрытия здания выполнена трехскатной, а скат ограждения, совмещенного с коллектором солнечной энергии, имеет конфигурацию плоского пя тигранника, нормаль к плоскости которого наклонена к горизонту под утлом, обеспечивающим максимальную энергию экспонирования 2 з п ф-лы. 4 ил Ј /)

вым насосом

Для гашения динамических воздействий

и скорости потока скат 6 соединен со стен-Одновременно с экономически целесокой 10 желоба 11 заподлицо или с обра-образным использованием ранее бросовых

зованием водоотбойного излома 13 Допол- .„ территорий, занятых склонами и откосами,

существенно выравнивается

нительную защитную функцию выполняет второй водоотбойный выступ 9

Желоба 11 в нижней части, а именно ч боковых граней 14 коллектора 5 солнечной энергии переходят в водоперепуски снижается энергетическая нагрузка на системы теплоснабжения, кондиционирования во все времена года

Помимо выработки теплоты, коллектор

ные каналы 15, которые состоят из верти- 45 солнечной энергии может быть использокального 16 и сопряженного с ним гори юнтального 17 участков Грани 14, образующие боковые стенки канала 15, клинообразно сужаются книзу, а его фасадная стенка 18 может быть совмещена с внешней стеной

ван при включении в его структуру фотоэлектрических батарей для выработки электроэнергии, а в сельскохозяйственном варианте здания - для гелиообработки семян, сенации или сушки сельхозпродуктов.

здания или выполнена в виде50 что увеличивает общий положительный по полой пилястры, выступающей за лицевую поверхность стены Возможен вариант выполнения стенки 18 в виде контрфорсного полого клинообразного выступающего книзу

элемента Сужение боковых стен 14 при. г „„,

этом может быть компенсировано клино-55 частично заглубленный в грунт корпус и

образным контрфорсным отклонением фасад-внешний наклонный, ориентированный на

ной стенки 18 канала 15 Это позволяет,сторону, максимально облучаемую солнцем,

в частности, сочетать пластическое измене-коллектор солнечной энергии, совмещенный

эффект

Формула изобретения 1 Энергоактивное здание, включающее

существенно выравнивается

и снижается энергетическая нагрузка на системы теплоснабжения, кондиционирования во все времена года

Помимо выработки теплоты, коллектор

ван при включении в его структуру фотоэлектрических батарей для выработки электроэнергии, а в сельскохозяйственном варианте здания - для гелиообработки семян, сенации или сушки сельхозпродуктов.

что увеличивает общий положительный

что увеличивает общий положительный

. г „„,

частично заглубленный в грунт корпус и

эффект

Формула изобретения 1 Энергоактивное здание, включающее

боковым граням ската, совмещенного с коллектором, вертикальный участок канала выполнен с боковыми гранями, клинообразно сужающимися книзу, а его фасадная стенка

с покрытием, отличающееся тем, что, сжелоба под тупым углом, обращенным к

целью улучшения энергетических и эколо-склону, причем нижние части желоба выполгических параметров за счет сниженияйены в виде каналов коленообразными из

эксплуатационных энергозатрат и использо-вертикальных и сопряженных с ними гования для застройки бросовых территорий5 ризонтальных участков с постоянной плорельефных образований, корпус выполненщадью сечения канала, расположенных по горизонтально врезанным в максимально облучаемый солнцем склон с выступающей за внешнюю грань склона по крайней

мере, трехскатной частью покрытия здания,,;..,,

при этом скат покрытия, совмещенный с1° совмещена с внешней стеной здания или

коллектором солнечной энергии, выполненвыполнена выступающей за ее грань с об

с конфигурацией осесимметричного или не-разованием контрфорса, при этом нижняя

симметричного плоского пятигранника, нор-горизонтальная часть канала размещена

маль к плоскости которого наклонена книже нулевой отметки под отмосткой, а

горизонту под углом, соответствующим15 верхняя стенка этой части канала совмемаксимальному осредненному за год экс-щена с отмосткой и выполнена съемной

понированию коллектора, верхние грани ска-2 Здание по п I, отличающееся

та, совмещенного с коллектором, выполненытем, что скат, совмещенный с коллекв виде складок и оперты на ответныетором, снабжен примыкающим к нему, v

им скатные грани покрытия с образова-нижней грани горизонтальным или полого

нием водораздельного ребра, причем ниж-20 наклоненным навесом, поверху которого выняя кромка выполнена переходящем в во-полней направленный или днффузно-направдосборный наклонный желоб, имеющий дваленный отражатель

ската, параллельных соответствующей верх-3 Здание по пп I и 2, отличающеней грани ската коллектора, и попереч-вся тем, что верхняя грань ската, совменый профиль в зоне сопряжения ската по-2& щенного с коллектором, оперта на скатную

крытия со стенкой желоба с водоотбой-грань покрытия с перепуском над ней с обным изломом, образованным сопряжениемразованием защитного водоотбойного выссоответствующей грани покрытия и стенкитупа

боковым граням ската, совмещенного с коллектором, вертикальный участок канала выполнен с боковыми гранями, клинообразно сужающимися книзу, а его фасадная стенка

щадью сечения канала, расположенных по

,;..,,

совмещена с внешней стеной здания или

Фиг.1

NS

6-6

Составитель Е Чернявская

Техред А КравчукКорректор И. Эрдейи

ТиражПодписное

NS

1 фиг.г

17 фиг.З

rz

Фиг. 4