Строительный модуль Советский патент 1992 года по МПК E04H1/00 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для строительства жилых комплексов, в частности, в условиях экстремальных климатических зон, например, в районах Сибири и Крайнего Севера.

Известно подземное здание, используемое как жилой дом или служебное помещение и содержащее по меньшей мере одну незакрытую наружную стену, в которой выполнены проемы. По меньшей мере две несущих стены здания расположены под землей. Между двумя наружными несущими стенами размещена напряженная прочная крышка, сверху которой насыпан слой земли, который закрывает две оставшиеся наружные стены.

Недостатком известного технического решения является снижение теплотехнических характеристик из-за наличия тепловых

потерь через наружные ограждения, не присыпанные землей.

Наиболее близким техническим решением является жилой комплекс Полуй, включающий несущие наружные и внутренние стены, перекрытия, покрытия и световые проемы жилых корпусов, установленных с образованием между ними замкнутого пространства, покрытие которого выполнено светопрозрачным.

Недостатком известного технического решения является снижение теплотехнических характеристик из-за наличия тепловых потерь через наружное стеновое ограждение, а также из-за недостаточной обтекаемости конструкции. Кроме того, известное техническое решение не позволяет иметь под одной крышей с жилищем двор и хозпо- стройки, что не позволяет вести индивидуальное подсобное хозяйство в привычном

XJ 00

4

XI К) 00

дяя сельского жителя виде и сужает функци- ойаЛьйые возможности конструкции.

Цель изобретения - улучшение теплотехнических характеристик и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что строительный модуль, включающий наружные и внутренние стены, перекрытия, покрытия иеветовые проемы жилых корпусов, установленных с образованием между ними замкнутого пространства, покрьТтие которого выполнено свегопрозрачным, снабжен дополнйтельнымй свётов4|мЛ проемами и подсобными корпусами, расположенными снаружи основных корпусов и соединенными с ними дополнительным покр ытием с образованием демпферной зоны, причем нар у йа я стена дополнительных корпусов выполнена подпорной и засыпана грунтом до отметки их покрытия, а все покрытия модуля выполнены скатными с совмещением уклона плЪскостей под- собньТх Корпусов й груйта 4засыпки по дпорныхстен последних, при это мдрпол- нйтельньге световые прбемы рзсКШюжены втюкрытии жилых и подсобны кЧф Лусов.

Улучшение теплотехническиЭГХаракте- рйстйК предлагаемой жилого Ю Ь Дуля достигается тем, что модуль снабжён дополнительно подсобными корпусами, раЬ пЬлбженными снаружиосно ййх К Ьрпу- совги сЪ едИйеннймм с ними ДбШМйТель- ным покрытием с образованием демпферной зоны. В результате не только внутренние стеновые ограждения, образующие внутреннее замкнутое пространство, но и наружные стеновые ограждения жилого модуля обращаются во внутренние, что снижает теплопотери через наружные сте- нбвые ограждения и улучшает теплотехнические характеристики к бШТ|5укции. Причем, так как демпферная зона со стороны с катов перекрытия ограничивается подпорной стеной, засыпанной грунтом таким образом, что плбскость засыпки продолжает плоскость скатов покрытия, повышается эффективность демпферной зоны и тем самым улучшаются теплотехнические характеристики жилого модуля в целом.

Кроме того, благодёря совмещению ук- лбна ил оскостей скатов жилых и подсобных корпусов и грунта засыпки, предлагаемая конструкция покрытия придает жилому модулю обтекаемую форму, что позволяет сни- з иТь вётроЫе HarpvsKVt и тем самым уЛучШить теплотехнические характеристики жилого модуля. В зимнее время года предлагаемая конструкция покрытия жилого мо- дул я Шз оляТ ГйсТпользовать снежный покров в качестве теплоизолятора, что также улучшает теплотехнические характеристики жилого модуля.

Предложенная конструкция покрытия жилого модуля позволяет формировать жилой модуль из индивидуального жилья типа Коттедж, использовав демпферную зону для размещения в ней крытых хозпостроек. В этом случае создается возможность ведения личного подсобного хозяйства в при0 вычном виде для сельского жилья суровых климатических районов, что расширяет функциональные возможности предлагаемого жилого модуля. , - v

На фиг.1 изображен строительный мо5 дуль прямоугольный в плане (общий вид); на фиг.2 - строительный модуль, разрез; на фиг.З - строительный модуль прямоугольный в плане (схематичный план); на фиг.4 - фрагмент разреза строительного модуля; на

0 фиг.5 - строительный модуль круглый в плане (схематичный план).

Строительный модуль содержит кольцевой объем, например, из Двухуровневых жилых корпусов 1, соединенных боковыми

5 стенками 2 с образованием крытого внутреннего замкнутого пространства 3, которое имеет светопрозрачное покрытие 4, соединенное покрытием 5 кольцевого объема. Покрытие 5 совместно с дополнитель0 ным покрытием бис наружной стеной 7 корпусов 1 образуют крытую демпферную зо ну, которая ограничивается подпорной стеной 8, засыпанной грунтом до отметки дополнительного покрытия 6. Покрытие 4

5 имеет центральный зенитный фонарь 9 и соединяется с покрытием5 посредством наклонного остекления 10, за которым установлены отражающие экраны 11. Каждый жилой корпус 1 содержит зенитный фонарь

0 12 и может иметь (фиг.4) световод 13, выполненный в виде колбдца, пронизывающего второй этаж. Кроме то го, строительны и модуль содержит для каждого жилогЪ корпуса 1 первый 14 и второй 15 индивидуальные

5 дворики и подсобный корпус 16, наружной стеной которого является подпорная стена 8. В строительный модуль также входят блоки общего пользования 17 и индивидуальные гаражи 18. Каждый жилой корпус 1

0 имеет индивидуальный выход 19 за пределы модуля и выход 20 в крытое внутреннее замкнутое пространство 3, которое имеет выход 21 за пределы модуля.

Покрытие 4 перекрывает внутреннее

5 замкнутое пространство 3, а покрытие 5 строительного модуля укладывают а боковые стены 2 корпусов 1, которые имеют уклон по высоте от внутреннего замкнутого пространства 3 к периферии строительного модуля. Дополнительное покрытие 6 оканчивается на земле, для чего по всему периметру модуля выполняют подпорную стену 8. Для засыпки подпорной стены используют грунт, который подсыпают до отметки покрытия 6. В центре покрытия 4 внутреннего замкнутого пространства 3 устанавливают центральный зенитный фонарь 9. Покрытие 4 соединяют с покрытием кольцевого объема 5 посредством наклонного остекления 10. Для получения направленного светового потока за наклонным остеклением 10 устанавливают отражающий экран 11, с коэффициентом отражения поверхности близким к единице. Отражающий экран 11 закрепляют, например, с помощью шарнира, что позволяет изменять его положение относительно наклонного остекления 10. В покрытии 5 кольцевого объема для освещения помещений жилых корпусов 1 устанавливают зенитные фонари 12 по одному для каждого корпуса 1. В демпферной зоне ограниченной наружными стенами 7 корпусов 1 и подпорной стеной 8, около подпорной стены 8 размещают хозяйственные постройки 16 (подсобные корпуса), оставляя свободное пространство под первый индивидуальный дворик 14. Для получения дополнительного освещения корпусов 1 покрытие первого индивидуального дворика 14 выполняют частично остекленным, а для вертикального проветривания помещений корпусов 1 в теплое время года покрытие первого индивидуального дворика 14 выполняют открывающимся. Каждый двухуровневый жилой корпус 1 снабжают световодом 13, который является продолжением зенитного фонаря 12 и выполнен в виде колодца, пронизывающего второй этаж. Световод 13 обеспечивает освещение первого этажа двухуровневого жилого корпуса 1. Внутренние боковые стены световода 13 выполняют из материала, имеющего коэффициент отражения, близкий к единице, что позволяет передать практически весь световой поток, поступающий в зенитный фонарь 12, в нижний конец световода 13. Для освещения второго этажа жилых корпусов 1 в световоде 13 выполняют световые проемы. Во внутреннем перекрытом замкнутом пространстве 3 для каждого жилого корпуса 1 предусматривают второй индивидуальный дворик 15. Для обеспечения индивидуальности жилища каждый жилой корпус 1 соединяют через первый индивидуальный дворик 14 и хоз- постройку 16 с индивидуальным выходом 19 за пределы модуля, а через второй индивидуальный дворик 15 - с индивидуальным выходом 20 в крытое замкнутое пространство 3.

В демпферной зоне по углам строительного модуля, прямоуголоного в плане, располагают, например, блоки общего пользования 17 и гаражи 18, что позволяет 5 сблокировать жилые корпуса 1 боковыми стенами по всему периметру строительного модуля.

Выполнение строительного модуля круглым в плане (фиг.5) позволяет более ра0 ционально использовать площадь строительного модуля, использовав РОД блоки общего пользования 17 демпферную зону, ориентированную на север. При этом для ориентации жилых корпусов остаются более

5 благоприятные для выполнения норм по инсоляции части света.

По сравнению с прототипом, предлагаемое техническое решение улучшает теплотехнические характеристики строительного

0 модуля. Улучшение теплотехнических характеристик предлагаемого модуля Достигается благодаря предлагаемой конструкции покрытия, у которого скаты оканчиваются на земле, благодаря чему оба стеновых ог5 раждения жилых корпусов модуля обращаются во внутренние, а покрытие модуля остается единственным наружным ограждением модуля. При этом, первое стеновое ограждение располагается во внутреннем

0 замкнутом пространстве, а второе стеновое ограждение - в соответствующих первых крытых индивидуальных двориках, образованных наружными стенами двухуровневых помещений, скатами покрытия и подпорной

5 стеной и являющимися демпферной зоной. Наличие демпферной зоны ликвидирует резкий перепад температуры между окружающей средой и наружными стенами двух- уровневых помещений и вносит

0 дополнительное снижение тепловых потерь, по сравнению с прототипом Это объ- ясняется тем, что в соответствии с санитарными нормами (СНиП П-3-79Х Строительная теплотехника, М . УИТП,

5 1986 г) при наличии крытого двора перед наружным стеновым ограждением к последнему снижаются требования по сопротивлению теплопередаче в 0,75 + 0.9 раз Это позволяет дополнительно снизить теплопо0 тери через наружное стеновое ограждение на 10 + 25%. Улучшение теплотехнических характеристик достигается, кроме того, ограничением демпферной зоны подпорной стеной, засыпанной грунтом до отметки до5 полнительного покрытия, что повышает эффективность демпферной зоны и улучшает теплотехнические характеристики в ЦРЛОМ, по сравнению с прототипом

Кроме того известно, ч го для выполнения санитарно-гигиенически норм предьявляемых к жилым помещениям, к покрытиям предъявляются более высокие требования по теплопотерям по сравнению со стеновыми ограждениями. Теоретический сравнительный анализ теплопотерь показывает, что теплопотери через стеновые ограждения больше теплопотерь через покрытия, а так как в предлагаемом технической решении в качестве ограждения остается только покрытие, то потери тепла через ограждающие поверхности снижаются, по сравнению с прототипом, в конструкции которого имеются как стеновые ограждения так и покрытия. При этом, предлагаемая конструкция покрытия позволяет в зимнее время года5 Закрывая покрытие первого индивидуального дворика организовать сплошное покрытие жилого модуля и использовать снежный покров в качестве теплоизолятора, улучшая тем самым теплотехнические характеристики предлагаемой конструкции. Наряду с этим в холодное время года количество наружных входов в жилой модуль может быть сведено до минимума, так как на этот период времени можно пользоваться общим входом (выходом) через крытое замкнутое внутреннее пространство, что также повышает теплотехнические характеристики пре длагаёмой конструкции строительного модуля. При перекрытом первом внутреннем дворике снеговой покров можно рассматривать как дополнительную теплоизоляцию. При этом, сопротивление теплопередаче покрытия увеличивается на величину термического сопротивления слоя снега, что и обуславливает дополнительное уменьшение теплопотерь через покрытие.

Улучшение теплотехнических характеристик предлагаемого строительного модуля, по сравнению с прототипом, достигается также уменьшением площади светопрое- мов, за счет использования для освещения более эффективных зенитных фонарей, что позволяетуменьшить теплопотери через остекление,

Обтекаемость формы предлагаемой конструкции, по сравнению с прототипом, позволяет снизить не него ветровые нагрузки и тем самым улучшить тепловые характеристики предлагаемого жилого модуля.

В предлагаемом техническом решении, по сравнению с прототипом, обеспечиваются нормы по инсоляции обоих этажей двухуровневой квартиры. Это достигается, прежде бсего, предложенной конструкцией световода для зенитного фонаря каждой двухуровневой квартиры. Исп6ль;зование для освещения внутренних помещений жилого модуля зенитных фонарей позволяет

получить примерно одинаковый уровень освещенности квартир, независимо от ориентирования их относительно частей света: Кроме того, использование в предлагаемой

конструкции для освещения внутренних помещений верхнего света посредством зенитных фонарей позволяет продлить время освещения внутренних помещений прямым солнечным светомГ что также улучшает ин0 соляцию помещений, по сравнению с прото- типом. Сохранение светового потока, поступающего из зенитного фонаря, в нижнем конце свётово да, оканчивающегося на первом этаже квартиры, достигается тем,

5 что внутренняя поверхность световода имеет коэффициент отражения, близкий к единице.

Наличие светШых проемов в световоде позволяет использовать зенитный фонарь

0 квартиры для освещения второго этажа. Дополнительное освещение первого и второго этажей кварт ир Ъсуществляется через остекление первого индивидуального дворника И наклонн ое остекление

5 внутреннего замкнутого двора. Причем благодаря н а личию подвижных отражающих экранов , с коэффициентом отражения поверхности близким к единице, установленных за наклонным остеклением, обеспе0 чивается возможность получения направленного светового потока для освещения первого и второго этажей квартир со стороны внутреннего замкнутого двора, что улучшает их освещенность.

5 Решение задачи освещения первого этажа квартиры в соответствии с нормами по инсоляции жилых помещений, позволяет .использовать под жилую площадь оба этажа ; квартиры, а под хозяйственные постройки

0 использовать неотапливаемую часть жилого модуля: демпферную зону. Это также позволяет рационально расходовать тепло.

Расширение функциональных возможностей предлагаемой конструкции строи-.

5 тельного модуля , по сравнению с прототипом, также достигается благодаря предлагаемой конструкции покрытия, обеспечивающей возможность объединения под одной крышей обособленных жилищ, состо0 ящих из двухуройневого помещения, хозпо- стройкй и двух индивидуальных двориков, имеющих общие боковые стены. Кроме того, каждое обособленное жилище имеет инди- ридуальный выход за пределы строительно5 го модуля йГйндивидуальный выход в крытое внутреннее замкнутое пространство строительного модуля. Наличие второго индивидуальнбго дворика акцентирует обособленность жилища, так как его владелец выходит во внутренний двор не непосредственно из своей квартиры, а через собственный индивидуальный дворик, в котором может быть размещен, например, полисадник, Наличие общей кровли жилых помещений и хозпостроек позволяет организовать ведение индивидуального подсобного хозяйства в привычном для жителей суровых климатических районов виде в любое время года. Наличие блоков общего пользования и крытого внутреннего двора, в которой блоки общего пользования имеют индивидуальные выходы, создают возможность реализации жилого модуля как жилища со всеми общественными учреждениями в пределах модуля, с развитым внутренним пространством для отдыха и общения населения модуля в периоды неблагоприятных погодных условий, что создает полноценные условия повседневной жизни независимо от резких колебаний погодных условий. Формула изобретения Строительный модуль, включающий несущие наружные и внутренние стены, перекрытия, покрытия и стеновые проемы жилых корпусов, установленных с образованием между ними замкнутого пространства, покрытие которого выполнено светопрозрачным, отличающийся тем, что, с целью улучшения теплотехнических характеристик и расширения функциональных воз- можностей строительный модуль снабжен дополнительными световыми проемами и

подсобными корпусами, расположенными снаружи основных корпусов и соединенными с ними дополнительным покрытием с образованием демпферной зоны, причем наружная стена дополнительных корпусов

выполнена подпорной и засыпана грунтом до отметки их покрытия, а все покрытия модуля выполнены скатными с совмещением уклона плоскостей скатов жилых и подсобных корпусов и грунта засыпки

подпорных стен последних, при зтом дополнительные световые проемы расположены в покрытии жи лых и подсобных корпусов.

Использование: строительство модулей жилых и общественных зданий. Сущность изобретения: жилые корпуса установлены с образованием между ними замкнутого пространства, ограниченного светопрозрач- ным покрытием. Подсобные корпуса расположены снаружи основных корпусов и соединены с ними дополнительным покрытием с образованием демпферной зоны. Наружная стена дополнительных корпусов выполнена подпорной с засыпкой грунтом, до отметки покрытия. Все покрытия модуля имеют уклон и совмещены плоскостями скатов жилых и подсобных корпусов и грунта засыпки подпорных стен. Дополнительные световые проемы расположены в покрытии жилых корпусов и подсобных корпусов. 5 ил.

.j ; . . ч .

V ч m -я .ч -н х

W 7-5.JLiZ.15.ifi.

16

J2

-п-гг-д-т-Л

,,У.:,:1

« 1-1

ЛЕТО

ЗИ-МА .

СНЕГ

10

//////////////

ФИГ. 4

ФИГ 3

ФИГ. 5