Воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания



Воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания
Воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания

 


Владельцы патента RU 2633621:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU)

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении вентилируемых стеновых ограждений, позволяющих утилизировать тепло наружного воздуха и тепловые потери здания в летний и зимний периоды и одновременно очищать уличный воздух от вредных примесей. Технический результат достигается воздухоочищающим вентилируемым ограждением здания, включающим ряд прижатых друг к другу боковыми торцами декоративных ограждений высотой Н, толщиной Δ1, каждое из которых состоит из прямоугольного каркаса, внутрь которого вложена сетчатая прямоугольная емкость, выполненных из коррозионно-устойчивого материала, емкость заполнена гранулами пемзы диаметром от 20 до 40 мм, изготовленной из основных металлургических шлаков, каркас прикреплен к наружному ограждению креплениями таким образом, чтобы между внутренней стенкой декоративного ограждения и наружным ограждением был воздушный зазор шириной Δ2, между нижним торцом ограждения и поверхностью тротуара - щель шириной Δ3, а под нижним торцом ограждения устроена ливневая канализация. 5 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении вентилируемых стеновых ограждений, позволяющих утилизировать тепло наружного воздуха и тепловые потери здания в летний и зимний периоды и одновременно очищать уличный воздух от вредных примесей.

Известен вентилируемый стеновой элемент, содержащий внутренние вертикальные щелевые полости между несущей конструкцией ограждения, соединенного через ребра жесткости с его наружной поверхностью (декоративным ограждением), сообщающейся с атмосферой через отверстия в ней [Патент РФ №2181821, МПК Е04С 2/26, МПК Е04В 2/42, 2002].

Основными недостатками известного вентилируемого стенового элемента являются недостаточная прочность декоративного ограждения, невозможность утилизации тепла наружного воздуха и тепловых потерь здания, а также невозможность очистки уличного воздуха от вредных компонентов, что снижает его надежность и эффективность.

Более близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является слоистая панель вентилируемого стенового ограждения, включающая несущий внутренний слой (несущее ограждение) и наружный слой из бетона плотной структуры (декоративное ограждение), армированные контурной сеточной арматурой, средний слой из крупнопористого материала со сквозными пустотами (щелями, воздушными зазорами), сообщающимися с атмосферой через систему вытяжных отверстий и каналов. [Патент РФ №2221119, МПК Е04С 2/26, МПК Е04В 2/14, 2004].

Основным недостатком известной слоистой панели вентилируемого стенового ограждения является невозможность поглощения вредных компонентов (диоксид углерода, оксиды азота, оксиды серы, сажа, озон и т.д.) уличного воздуха, что снижает ее экологическую эффективность.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение экологической эффективности воздухоочищающего вентилируемого ограждения здания.

Технический результат достигается воздухоочищающим вентилируемым ограждением здания, включающим ряд прижатых друг к другу боковыми торцами декоративных ограждений высотой Н, толщиной Δ1, каждое из которых состоит из прямоугольного каркаса, внутрь которого вложена сетчатая прямоугольная емкость, выполненных из коррозионно-устойчивого материала, емкость заполнена гранулами пемзы 4 диаметром от 20 до 40 мм, изготовленной из основных металлургических шлаков, каркас прикреплен к наружному ограждению креплениями таким образом, чтобы между внутренней стенкой декоративного ограждения и наружным ограждением был воздушный зазор шириной Δ2, между нижним торцом ограждения и поверхностью тротуара - щель шириной Δ3, а под нижним торцом ограждения устроена ливневая канализация.

На фиг. 1-5 представлено предлагаемое воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания (ВОВОЗ) (фиг. 1 - общий вид, фиг. 2 - продольный разрез, фиг. 3-5 - основные узлы).

ВОВОЗ включает ряд прижатых друг к другу боковыми торцами декоративных ограждений 1 высотой Н, толщиной Δ1, каждое из которых состоит из прямоугольного каркаса 2, внутрь которого вложена сетчатая прямоугольная емкость 3, выполненных из коррозионно-устойчивого материала, емкость 3 заполнена гранулами пемзы 4 диаметром от 20 до 40 мм, изготовленной из основных металлургических шлаков, каркас 2 прикреплен к наружному ограждению 5 креплениями 6 таким образом, чтобы между внутренней стенкой декоративного ограждения 1 и наружным ограждением 5 был воздушный зазор 7 шириной Δ2, между нижним торцом ограждения 1 и поверхностью тротуара - щель 8 шириной Δ3, а под нижним торцом ограждения 1 устроена ливневая канализация 9.

В основу работы предлагаемого воздухоочищающего вентилируемого ограждения здания положены химический состав уличного воздуха, загрязненного вредными компонентами выхлопных газов автомобильного транспорта (диоксид углерода, оксиды азота, оксиды серы, сажа, озон и т.д.), концентрация которых наиболее высокая в приземном слое атмосферы [Л.Ф. Голдовская. Химия окружающей среды. - М.: Мир, 2005, с. 86-90, с. 155], высокая растворимость диоксида углерода по сравнению с остальными компонентами воздуха в воде [Справочник химика, т. III. - М. - Л.: Химия, 1965, с 316], высокая скорость реакции окисления NO в NO2 и SO2 в SO3, которые хорошо растворяются в воде с образованием HNO3 и H2SO4, в присутствии озона [Неницеску К. Общая химия. - М.: Высш. Школа, 1958, с. 275; Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология. - М.: Высш. Школа, 1985, с. 348], высокое значение модуля основности гранулированного металлургического шлака - основной металлургической пемзы, которая представляет собой материал с высокопористой механически прочной структурой (прочность на сдавливание до 2,7 МПа), состоящий из оксида кальция, оксида кремния, оксида алюминия и частично из оксида магния (СаО, SiO2, Аl2О3, MnO) с модулем основности М>1, которое придает гранулам металлургической пемзы 4 основные свойства [Строительные материалы. Справочник. Под ред. Болдырева А.С. и др. - М.: Стройизд., 1989, с. 423; Домокеев А.К. Строительные материалы. - М.: Высш. школа, 1989, с. 163], позволяющие сорбировать на их поверхности вещества, обладающие кислыми свойствами, к которым относятся и вредные компоненты выхлопных газов автомобильного транспорта (NOx, SOx, СОх). Кроме того, исходя из своего состава, металлургические шлаки устойчивы к коррозионному воздействию кислых компонентов выхлопных газов, широко доступны и дешевы. Адсорбированные из уличного воздуха оксиды азота и серы в порах гранул шлака 4 обладают повышенной реакционной способностью, обусловленной их взаимодействием с поверхностью адсорбента-гранул шлаковой пемзы 4 [Неницеску К. Общая химия - М.: Мир, 1968, с. 298], поэтому окисляются кислородом со скоростью, большей, чем в газовой фазе, с образованием легко растворимых в воде NO2 и SO3, которые, в свою очередь, взаимодействуют с частицами подкисленной воды, остающейся в порах гранул 4, с образованием соответствующих кислот HNO3 и H2SO4. Кроме того, на поверхности и в порах гранул 4 легко оседают мелкодисперсные частицы (пыль, сажа и т.д.), в результате чего, проходя через них, воздух очищается от большей части вредных компонентов.

Работа предлагаемого ВОВОЗ происходит следующим образом. В летний и переходный периоды (в связи с высокой интенсивностью автотранспорта в эти периоды концентрация вредных компонентов в уличном воздухе максимальная) в зависимости от направления и силы ветра наружный воздух может поступать (при слабом ветре или безветрии), в основном, в воздушный зазор 7 между декоративными ограждениями 1 и наружными ограждениями 5 через щели 8, расположенные в нижней части декоративных ограждений 1 (например, у цоколя здания), через живое сечение гранул шлака 4 со стороны улицы, движется по воздушному зазору 7 снизу вверх, одновременно снижая количество тепла, поступающего от солнечных лучей в здание, и создавая тягу в зазоре 7, и проникает через перфорацию внутренней стороны сетчатой емкости 3, заполненной гранулами пемзы 4, где очищается от значительной части вредных компонентов (диоксид углерода, оксиды азота, оксиды серы, сажа, озон и т.д.), и через наружную перфорацию емкости 3 поступает в пешеходную сторону улицы. При сильном ветре уличный воздух, наоборот, за счет ветрового давления поступает в гранулы шлака через наружную перфорацию емкости 3, очищается от вредных компонентов на гранулах 4, выходит через внутреннюю перфорацию емкости 3, после чего по зазору 7 очищенный воздух также поступает в пешеходную зону улицы.

При падении активности ВОВОЗ, которая происходит в результате насыщения гранул 4 вредными компонентами, их следует подвергать регенерации. Процесс регенерации заключается в промывке водой гранул 4 от частиц пыли, сажи и кислой воды, содержащей уловленные оксиды углерода, серы и азота. Промывка может быть принудительной - путем орошения декоративных ограждений 1 водой, подаваемой из водопроводной сети или автоцистерн, и естественной - путем промывки ограждений 1 дождевой водой. При этом стекающая в ливневую канализацию 9 подкисленная вода, в связи со значительным содержанием диоксида углерода в ней, будет способствовать процессам фотосинтеза [Комов В.П. и др. Биохимия. - М.: Дрофа, 2004, с. 210] на полях орошения городских очистных сооружений.

При отрицательных температурах холодный наружный воздух также поступает в воздушный зазор 7 между декоративными ограждениями 1 и наружными ограждениями 5 через щель 8, расположенную в нижней части декоративных ограждений 1, и движется по воздушному зазору 7 снизу вверх, создает дополнительное термическое сопротивление, снижая тем самым теплопотери здания, одновременно подогревая гранулы шлака 4, которые сорбируют вредные компоненты. При этом, в связи с невозможностью регенерации гранул 4 и возможностью образования ледяной корки на наружной поверхности ограждений 1, очистительная способность ВОВОЗ резко снижается.

Высота Н и толщина Δ1 декоративного ограждения 1 определяется архитектурными особенностями здания, зоной максимальной загазованности уличного воздуха и концентрацией вредных веществ в нем. Ширину Δ2 воздушного зазора 7 и щели 8 Δ3 определяют из условий минимальных тепловых потерь здания зимой и минимального его нагрева летом. При этом площадь щели 8 должна быть меньше площади продольного живого сечения гранул 4 в ограждении 1. В целях художественного оформления декоративных ограждений 1 наружные стеки каркаса 2 а сетчатой емкости 3 можно изготавливать фигурными и окрашенными в различные цвета.

Таким образом, предлагаемое воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания обеспечивает в период положительных температур наружного воздуха, наряду с уменьшением нагрева наружных ограждений здания, очистку уличного воздуха от значительной части вредных компонентов выхлопных газов автомобильного транспорта (NOx, SOx, СОх, сажа, пыль и пр.), в период отрицательных температур - уменьшение теплопотерь от наружных ограждений в окружающую среду, снизив тем самым энергопотребление здания, и снижение концентрации вредных веществ уличного воздуха в период положительных температур.

Воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания, включающее ряд прижатых друг к другу боковыми торцами декоративных ограждений, заполненных пористым материалом, отличающееся тем, что каждое декоративное ограждение выполнено из коррозионно-устойчивого материала высотой Н и толщиной Δ1 и состоит из прямоугольного каркаса, внутрь которого вложена сетчатая прямоугольная емкость, заполненная пористым материалом, представляющим собой гранулы пемзы диаметром от 20 до 40 мм, изготовленной из основных металлургических шлаков, каркас прикреплен к наружному ограждению креплениями таким образом, чтобы между внутренней стенкой декоративного ограждения и наружным ограждением был воздушный зазор шириной Δ2, между нижним торцом ограждения и поверхностью тротуара - щель шириной Δ3, а под нижним торцом ограждения устроена ливневая канализация.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для крепления изоляции к стене, предназначенное как для изоляции из пенополистирола, так и для изоляции из минеральной ваты.

Изобретение относится к строительству, в частности к устройству для крепления изоляции к стене, предназначенному как для изоляции из пенополистирола, так и для изоляции из минеральной ваты.

Изобретение относится к устройству для покрытия, содержащему, по меньшей мере, один металлический лист (1; 1'), в частности, металлический лист, используемый для облицовки, пригодный для покрытия, по меньшей мере, одной секции на поверхности строительной конструкции, крепежные элементы для окончательного крепления металлического листа к конструкции, по меньшей мере, одну дополнительную деталь (8, 9, 90, 91, 92), пригодную для крепления к приемному участку (Ζ, Z1), расположенному на металлическом листе, и средства (213, 22) для разъемного крепления дополнительной детали к приемному участку, которые пригодны для крепления дополнительной детали после крепления металлического листа к конструкции с помощью крепежных элементов, сохраняя, с одной стороны, конструкционную целостность металлического листа и, с другой стороны, целостность, в частности, с точки зрения герметичности, крепления металлического листа к конструкции с помощью крепежных элементов, при этом вышеуказанные крепежные средства включают в себя головку (213) крепежных элементов (21), которая позволяет выполнять сборку и, по мере необходимости, разборку дополнительной детали без воздействия на крепление металлического листа к конструкции с помощью крепежных элементов.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано как для утепления и декоративной облицовки, так и только для декоративной облицовки кирпичных, керамзитобетонных, пенобетонных, монолитных и сборных наружных стен как строящихся, так и эксплуатируемых зданий.

Изобретение относится к решениям по монтажу облицовки внутри и снаружи зданий. Технический результат: упрощение монтажа панелей с обеспечением его надежности.

Способ изготовления керамической плитки, не требующей затирки, относится к керамическим плиткам для напольных и стеновых покрытий. Способ включает в себя прочную поверхность, имеющую нижнюю поверхность.

Изобретение относится к области строительства зданий и сооружений, в частности к устройствам крепления теплоизолирующих материалов к несущим конструкциям. Крепежный элемент для фиксации теплоизолирующих материалов содержит штифт с цилиндрическим телом и пластмассовой термозащитной головкой, цельный пластмассовый удерживающий элемент, который состоит из прижимной пластины, втулки, направляющей штифт, и посадочного места в виде отверстия, размещенного между втулкой и прижимной пластиной, для размещения головки штифта после ее ввода.

Настоящее изобретение касается кронштейна для соединения фасада со стеной здания (100) с металлической стеновой частью (1) для монтажа на стене здания, металлической фасадной частью (2) для соединения с фасадом и мостиком (3), который соединяет фасадную часть со стеновой частью, причем мостик включает в себя пластмассовый материал и образует теплозащитный барьер между стеновой частью и фасадной частью.

Панели отделочные относятся к области строительства и используются для отделки и декорирования внутренних стен помещений. Панели отделочные имеют прямоугольную форму с поверхностью на лицевой стороне, выполненной с декором, создающим эффект фактуры древесины, или камня, или кирпичной кладки, или фантазийного рисунка.

Настоящее изобретение относится к узлу для закрепления наружных элементов и, в частности, к узлу для укладки сайдингов. В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается быстрая и точная установка, а также больший срок службы сайдинга при незаметных креплениях.

Изобретение относится к строительству зданий со стоечно-ригельными фасадами, предназначено для вертикального стыкового соединения фасадных стоек из полых алюминиевых профилей условно Т-образного сечения и может быть использовано в местах, где высота собираемых конструкций превышает высоту стандартных алюминиевых профилей, в том числе в местах расположения плиты перекрытия.

Изобретение относится к строительству, преимущественно к облицовке фасадов монолитных железобетонных перекрытий. Способ облицовки фасада перекрытий при монолитном строительстве зданий включает выполнение как единого целого пластиковых формованных декоративных элементов в виде удлиненной плитки, каждая из которых выполнена с имитацией строительных элементов, и установку последних на стеновой поверхности с образованием горизонтальных рядов.

Изобретение относится к области строительства, а именно выравниванию фасада при монолитном домостроении. Способ выравнивания фасада при монолитном домостроении включает установку фактического отклонения торцов перекрытий от вертикальной оси на каждом этаже, изготовку Г-образных декоративных панелей из стеклофибробетона с учетом плит перекрытий монолитного каркаса с интегрированными фасадными материалами, например, кирпичной кладки, декоративного или натурального камня, мозаики.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для укладки облицовочной плитки при создании рельефно-архитектурных композиций, имеющих криволинейную поверхность.

Настоящая группа изобретений представляет собой облицовочную фасадную кассету и способ ее производства и относится к области защитно-декоративной облицовки наружных стен зданий и сооружений в навесных фасадных системах в промышленном и жилищно-гражданском строительстве в системе вентилируемых фасадов.

Изобретение относится к комбинированной панели с опорной сердцевиной из ячеистого стекла, которая может применяться для внутренней отделки в качестве облицовки стен, потолка, настила пола плавучих средств, пассажирских кабин или в качестве ограждений рабочих помещений.

Изобретение относится к декоративно-облицовочным материалам и касается декоративного листа и декоративного элемента, в котором он применяется. Лист включает основной лист, сформированный из полиэфирной смолы или полиолефиновой смолы; орнаментальный слой и защищающий поверхность слой.

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства, а именно к конструкциям для облицовки навесных вентилируемых фасадов (НВФ) зданий и сооружений, и может быть использовано для крепления облицовочных панелей из керамического гранита или натурального камня.

Изобретение относится к крепежной системе для выполненного с поднутренным участком удерживающего отверстия фасадной плиты и направлено на повышение надежности соединения.

Настоящее изобретение относится к теплоизоляционному устройству, содержащему по меньшей мере одну панель (100), содержащую две стенки (110, 120), разделенные внешней основной распоркой (102) и образующие газонепроницаемую камеру (104), и по меньшей мере две гибкие пленки (150, 160), расположенные внутри указанной камеры (104) и выполненные с возможностью избирательного перехода между двумя состояниями, причем каждая пара соседних пленок (150, 160) ограничивает герметичные ячейки (158): теплопроводящим состоянием, в котором указанные гибкие пленки (150, 160) по меньшей мере частично находятся в контакте друг с другом, и теплоизолирующим состоянием, в котором гибкие пленки (150, 160) отделены одна от другой, под влиянием разных давлений внутри указанной герметичной камеры (104), создаваемых средством (170) управления текучей средой.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при производстве модулей, предназначенных для сборных светопрозрачных ограждающих конструкций различных жилых, общественных, производственных строений. Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение материалоемкости, снижение габаритов и повышение технологичности монтажа. Технический результат достигается тем, что модуль фасадного остекления, содержащий прямоугольный плоский прозрачный элемент, основной профиль, имеющий прямоугольную основу, внутренние пазы на внутренней стороне основного профиля, образованные Г-образными и Т-образными выступами, установленные во внутренних пазах уплотнительные элементы и штапики для фиксации плоского прозрачного элемента во внутренней части основного профиля, глубокие пазы на внешней стороне основного профиля (для установки межмодульных уплотнителей), причем ширина глубокого паза меньше его глубины, характеризуется тем, что глубокий паз на внешней стороне основного профиля расположен с одной стороны основного профиля, а на противоположной стороне расположен широкий паз (для установки малого межмодульного уплотнителя), образованный Г-образным выступом с края и Т-образным выступом в середине внешней поверхности основного профиля. Длины боковых стенок глубокого паза могут быть равны между собой и равны длине малой стороны прямоугольной основы основного профиля. Все выступы на внешней стороне основного профиля могут быть ограничены одной плоскостью. На внутренних поверхностях глубокого паза могут располагаться нарифления. Внутри основного профиля может располагаться усилительный профиль, имеющий П-образную часть и плоскую пластину, прикрепленную перпендикулярно к торцевой части. 4 з.п. ф.-лы, 2 ил.
Наверх