SK6077Y1 - Building layer heat insulating system with air gap - Google Patents

Abstract

Construction group of strata of insulation system with an air gap including building construction, such as masonry (1) and insulation (3), between which is the air gap (2) in which are placed anchoring elements (5), whereby in the air gap (2) is located distribution (6) at least one gaseous or liquid media.

Description

Technické riešenie sa týka stavebného súvrstvia zatepľovacieho systému so vzduchovou medzerou, najmä bezkontaktných stavebných systémov s termoizolačným a hydroizolačným účinkom v exteriéri alebo interiéri. Tento systém zahŕňa stavebnú konštrukciu, napr. murivo a izoláciu, prípadne rôzne druhy izolácií. Medzi stavebnou konštrukciou a izoláciou, prípadne medzi rôznymi druhmi izolácie, je usporiadaná vzduchová medzera, v ktorej sú umiestnené kotviace prvky. Vzduchová medzera kontaktná s izolovanou konštrukciou vytvára ďalšiu izolačnú vrstvu.

Doterajší stav techniky

V CZ patente 293 630 a korešpondujúcom CZ UV 111 63 je opísaný izolačný systém pre stavebné konštrukcie. Medzi stavebnou konštrukciou alebo stredným plášťom a izolačnou vrstvou, ktorá je kontaktná s krajnou vrstvou, je vytvorená otvorená a/alebo uzavretá vzduchová medzera alebo vzduchový žliabok. Tento izolačný systém využíva súčasne termoizolačný aj hydroizolačný účinok, pričom je založený na využití prirodzených fyzikálnych funkcií stavebných materiálov. Je určený pre bezkontaktné zatepľovacie systémy v exteriéri aj interiéri. Hlavný význam prináša vzduchová medzera, ktorá vytvára ďalšiu izolačnú vrstvu a bráni v oboch smeroch prestupu vlhkosti, chladu a tepla. Táto medzera je zámerne vytváraná práve pre tieto funkcie a v praxi sa veľmi osvedčila.

Vo WO 2009016163 A1 je opísaný nízko energický klimatizačný riadiaci systém a spôsob na uskutočnenie v budove s vysokou zvukovou a tepelnou izoláciou. V klimatizačnom systéme budov je použitých niekoľko zdrojov obnoviteľnej energie (fotovoltaickej a/alebo veternej, geotermálnej ap.) na získanie toku tekutiny s konštantnou teplotou cirkulujúcej do trubíc umiestnených v priebežných medzerách alebo dierach na obvodových stenách a podlahách. Požadovaný premenlivý prúd vzduchu je vytvorený na cirkuláciu v týchto medzerách alebo dierach, aby bol ohrievaný alebo chladený trubicami. Keď prúd vzduchu dosiahne požadovanú teplotu, jeho cirkulácia sa zastaví na získanie tepelnoizolačnej vrstvy vzduchu, v tepelnej rovnováhe s priestormi tepelne klimatizovanými. V prípade občianskych, obchodných, priemyselných a tiež prefabrikovaných stavieb vybavených zvýšenou tepelno-zvukovou izoláciou, bola použitá jednoduchá metóda na vytvorenie systému dutých priestorov alebo dier prevažne položením série tabúľ, teda tenkých kovových dosiek umiestnených medzi vonkajším a vnútorným povrchom budov. Najmä vhodné háčiky, spojené s konštrukciou čapmi a kolíky podopierajú vodorovné tyče zvisle v zoradení, okolo ktorého leží tenká kovová doska, výhodne ako prerušovaný prstenec.

Nevýhodou tohto riešenia je, že vonkajší povrch budovy nie je vytvorený s termoizolačnou vrstvou, čím dochádza k zásadnému ovplyvňovaniu funkcie systému vplyvom zmien klímy, proti ktorým nie sú mediálne rozvody chránené.

Vo WO 9857101 A1 je opísaný prvok solárneho kolektora pre stavby, integrálne zabudovaný do fasády, múrov, sklonených striech ako voľne stojace jednotky atď. Doska slnečného absorpéru má v podstate rovnaký koeficient tepelnej rozťažnosti ako sklenená doska vrátane vysokej tepelnej vodivosti a vysokej pohltivosti tepelného žiarenia. Absorpčná doska a sklenená doska sú zvarené a spojené navzájom obvodovou obrubou napr. rozpierkami tak, že absorpčná doska sklenená doska a obruby sú zvarené, a vytvárajú uzatvorenú stavebnú jednotku. Jednotka je prispôsobená na montáž na odstup od izolovanej steny. Priestor medzi izoláciou a absorpčnou doskou je časťou rozvodového systému vykurovacieho a vetracieho vzduchu.

Riešenie sa týka funkcie solárneho kolektora, kde médiom je vzduch, ktorý je transportovaný na zhodnotenie do stavebnej konštrukcie. Nejde o izolačný zatepľovací systém.

Vo FR 2 561 286 A1 sú uvedené prefabrikované vrstvy na stavbu budov. Prefabrikovaná doska má rebrá, ktoré sú na spodnej strane rovnomerne rozmiestnené a vytvárajú nosníky, integrované do hmoty dosky. Zosilňujúce prvky sú vložené do týchto nosníkov a pôsobia súčasne ako podpera priečne zvarenej vrstvy, počas liatia dosky, a sú spojené s touto vrstvou. Vnútri dutiny medzi rebrami sú situované výklenky, určené na upevnenie svoriek na podperu potrubia na kúrenie, na rozvod vody alebo na zber odpadovej vody, a/alebo na držanie elektrických vykurovacích káblov a elektrických krytov. Vrcholky rebier sú vybavené tvarovanými prvkami, ktoré sú zvarené v hmote a pevne spojené k spodnej časti zosilňujúcich členov. Tieto prvky sú umiestnené ako päťka na kocke a pôsobia ako podpera zosilnenia, počas liatia dosky, a sú určené na držanie vrstvy na izoláciu dosky pomocou skrutiek alebo pod. zariadenia.

Nejde o stavebný zatepľovací izolačný systém so vzduchovou medzerou medzi stavebnou konštrukciou a izoláciou, ale o technické riešenie inštalácie rozvodov.

WO 0231415 A1 opisuje solárne tepelné zastrešenie. Strecha alebo čelo múru obsahuje rad omietnutých dosiek, umiestnených oddelene na vytvorenie niekoľkých priečnych vrstiev, každá obsahujúca priestor. Strecha má vonkajšiu vrstvu dlaždíc atď., prepúšťajúcich solárne žiarenie a vnútornú vrstvu kovových alebo iných pruhov absorpujúcich solárne žiarenie. Trubica prečnieva z každého priestoru a je tepelne spojená s

SK 6077 Υ1 každým absorpčným pruhom. Trubica vytvára obežný rozvod pre slnečný vykurovací systém. Slnečné žiarenie dopadajúce na strechu prechádza priesvitnou dlaždicou a je absorpované pruhmi, pričom teplonosná tekutina je zahrievaná pre vykurovací systém. Vzduch zadržaný v každom priestore poskytuje izolačný plášť. Pruhy sú vytvorené tak, aby poskytovali ventiláciu a odvetranie pre vlhkosť.

Ide o solárne systémy s ohrevom tekutého média, ktoré rozvádza teplo do vzduchových priestorov, dutín, a tým vytvára izolačnú vrstvu, ktorá však bez priameho slnečného žiarenia nie je funkčná.

BG 64536 B5 opisuje energeticky aktívnu obvodovú stenu z trojvrstvových panelov a solárny systém na vykurovanie budov použitím tejto steny. Vyznačuje sa vysokým energetickým účinkom. Solárne kolektory sú upevnené na oboch stranách spojov medzi panelmi. Vonkajšie zvislé trubice sú vložené do vonkajšieho vzduchového potrubia, majúceho priehľadné steny, vytvoreného vo vonkajších napoly uzavretých pozdĺžnych oblastiach. Na strane predpokladaných oboch strán spojov medzi panelmi vnútorných napoly uzavretých pozdĺžnych oblastí je vytvorený prvý rad vnútorných zvislých trubíc a druhý rad vnútorných zvislých trubíc. Všetky trubice sú usporiadané do vnútorného vzduchového potrubia s priehľadnými stenami, pričom zostávajúce vnútorne vzduchové potrubia sú vyplnené akumulačným materiálom, teda vytvárajúce akumulátor, zalícovaný na oboch stranách spojov medzi panelmi. Solárny vykurovací systém je vytvorený pomocou vonkajších zvislých trubíc. Tie sú pripojené k trubiciam pomocou vodorovných potrubných spojov a ukončovacích prírub do jedného cirkulačného obvodu. Druhý rad trubíc je pripojený k trubiciam radiačného vykurovacieho systému vodorovnými potrubnými spojmi a ukončovacími prírubami, nezávisle od prvého cirkulačného obvodu.

Nevýhodou je, že funkcia je závislá od solárneho systému. Fasáda musí byť priesvitná, čím sa stáva použitie obmedzené. Systém nemá stálu termoizolačnú schopnosť. Pri mechanickom poškodení je prakticky neopraviteľný.

Podstata technického riešenia

Úlohou tohto technického riešenia je iné využitie stavebného súvrstvia zatepľovacieho systému, so vzduchovou medzerou, zahrnujúceho stavebnú konštrukciu, napríklad murivo, a izoláciu, medzi ktorými je vzduchová medzera, v ktorej sú umiestnené kotviace prvky. Podstata tohto technického riešenia spočíva v tom, že vo vzduchovej medzere je umiestnený rozvod najmenej jedného plynného alebo tekutého média.

Hlavnou výhodou tohto technického riešenia je práve nové a prekvapujúce využitie vzduchovej medzery v stavebnom systéme. Vzduchová medzera musí mať rozmer, umožňujúci rozvod médií realizovaný napríklad potrubím.

Plynným médiom môže byť studený alebo horúci vzduch, plynná zmes alebo vodná para. Tekutým médiom môže byť horúca alebo studená voda, alebo plynná zmes s rozptýlenou účinnou látkou.

Vzduchová medzera môže byť po svojom obvode uzavretá alebo otvorená, prípadne regulovaná vzhľadom na okolie. Keď je uzavretá, môže dôjsť k temperovaniu vzduchovej medzery a využitiu akumulácie muriva s dohnevaním vonkajším zdrojom. Keď je vzduchová medzera otvorená, umožňuje jej odvetranie a odvod privádzaného média, napríklad pokiaľ ide o hasenie alebo dezinfekciu. Keď je vzduchová medzera regulovaná, umožňuje prechod medzi režimom otvorenej a uzavretej medzery.

Rozvod médií môže byť otvorený alebo uzavretý. Keď je rozvod médií otvorený, vyteká privádzané médium z rozvodu a zmáča steny vzduchovej medzery. Keď je rozvod médií uzavretý, tak médium cirkuluje v rozvode a vracia sa do zdroja média na ohrievanie alebo chladenie, s pripojením na zdroj solárnej energie alebo čerpadlo.

Nové je podľa tohto technického riešenia aj použitie vzduchovej medzery v stavebnom súvrství zatepľovacieho systému ako prostriedku na rozvod plynného alebo tekutého média na hasenie, dezinfekciu, ohrievanie, vetranie, chladenie a odsávanie.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Technické riešenie je podrobne opísané na príkladných uskutočneniach, schematicky znázornených na výkresoch, z ktorých predstavuje obr. 1 zvislý rez stavebným súvrstvím, obr. 2 pohľad zhora na rez A - A z obr. 1.

Príklady uskutočnenia

Na obr. 1 a 2 je znázornené stavebné súvrstvie, zahrnujúce murivo 1, vzduchovú medzeru 2 za izoláciou 3, na ktorej je prichytená armovacia omietka 4 pomocou kotviaceho prvku, ktorým je napríklad expandovaná rozpierka 5. Vo vzduchovej medzere 2, pod izoláciou 3, a medzi rozpierkami 5, je zabudovaný hasiaci alebo chladiaci, alebo ohrievací rozvod 6, napríklad potrubie, na vedenie potrebného média, t. j. chladiacej hasiacej vody, horúceho alebo studeného vzduchu, horúcej alebo studenej vody, pary alebo iného média, plynnej alebo tekutej zmesi s účinnými látkami, napríklad dezinfekčného alebo čistiaceho roztoku, nemrznúcej zmesi na napojenie na solárny systém a pod. Rozvod 6 je napojený na solárny systém alebo tepelné čerpadlá. V príkladnom uskutočnení rozvod 6 vyúsťuje z tlakového alebo čerpacieho zariadenia 7, ktoré je umiestnené nad soklovou lištou 8, a médium prúdi zo zariadenia 7 potrubím 6 v smere 9 nahor. Môže prúdiť aj opačným smerom.

K vypúšťaniu média z potrubia 6 dochádza samotiažne, t. j. k vyprázdňovaniu potrubia 6 dochádza v opačnom smere. Z potrubia 6 prechádza médium z neznázornených dýz, ktorých veľkosť zodpovedá potrebe dodržania rovnomerného výtoku a prúdenia média.

Táto úprava zaisťuje rozvod tekutých a plynných médií a znásobuje tým funkciu vzduchovej medzery 2 v bezkontaktných zatepľovacích systémoch. Vzduchová medzera 2 musí mať rozmer umožňujúci rozvod 6 média. Účinok médií je smerovaný na rubovú stranu izolácie 3.

V prípade potreby je možné zo vzduchovej medzery 2 médium odsávať, napríklad pre nasávanie tepelného čerpadla.

Pri výškových stavbách sa vytvára dilatačná škára medzi rôznymi druhmi izolácií 3 a vzniknutá vzduchová medzera 2 sa dá využiť podobným spôsobom.

Keď je vzduchová medzera 2 po svojom obvode uzavretá, dochádza k temperovaniu vzduchovej medzery 2 a využitiu akumulácie muriva X s dohrievaním vonkajším zdrojom. Keď je vzduchová medzera 2 otvorená, umožňuje jej odvetranie a odvod privádzaného média, pokiaľ ide o hasenie alebo dezinfekciu. Vzduchová medzera 2 regulovaná umožňuje prechod medzi režimom otvorenej a uzavretej medzery 2, napríklad pomocou klapiek alebo hradidlom.

Základným rozvodom 6 môže byť horizontálne zatrubnenie s vertikálnymi rozvodmi.

Rozvod 6 môže byť nútený alebo samotiažny, gravitačný.

V otvorenom rozvode 6 médií z neho privádzané médium vyteká a zmáča steny vzduchovej medzery 2, čo je vhodné na hasenie alebo dezinfekciu. V uzavretom rozvode 6 médium cirkuluje v rozvode 2 a vracia sa do zdroja média, čo je vhodné na ohrievanie alebo chladenie, pripojením na zdroj solárnej energie alebo čerpadlo.

Vzduchové medzery 2 v stavebnom súvrství zatepľovacieho systému sa dajú použiť ako prostriedok na rozvod plynného alebo tekutého média na hasenie, dezinfekciu, ohrievanie, vetranie, chladenie a odsávanie.

Využitie vzduchovej medzery 2 neznižuje kvalitu zateplenia a súdržnosť izolačného súvrstvia.

Priemyselná využiteľnosť

Riešenie je vhodné na využitie v stavebných zatepľovacích systémoch.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (4)

1. Stavebné súvrstvie zatepľovacieho systému so vzduchovou medzerou, najmä bezkontaktných stavebných systémov s termoizolačným a hydroizolačným účinkom v exteriéri alebo interiéri zahrnujúce stavebnú konštrukciu, napríklad murivo (1) a izoláciu (3), prípadne rôzne druhy izolácie a medzi stavebnou konštrukciou a izoláciou (3) alebo medzi rôznymi izoláciami je usporiadaná vzduchová medzera (2), v ktorej sú umiestnené kotviace prvky (5), pričom vzduchová medzera (2) vytvára ďalšiu izolačnú vrstvu, vyznačujúce sa tým, že medzi stavebnou konštrukciou a izoláciou (3), prípadne medzi jednotlivými izoláciami (3) stavebného súvrstvia zatepľovacieho systému s termoizolačným a hydroizolačným účinkom, je zámerne vytvorená vzduchová medzera (2), po svojom obvode uzatvorená alebo otvorená, alebo regulovaná vzhľadom na okolie a vo vzduchovej medzere (2) je umiestnený rozvod (6) najmenej jedného plynného alebo tekutého média, plynnej alebo tekutej zmesi s účinnými látkami, ako je dezinfekčný alebo čistiaci roztok, alebo nemrznúca zmes, pričom rozvod (6) plynného alebo tekutého média v tejto vzduchovej medzere (2) je prostriedkom na činnosti, ako je hasenie, dezinfekcia, ohrievanie, vetranie, chladenie a odsávanie.

2. Stavebné súvrstvie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že vzduchová medzera (2) je regulovaná pomocou klapiek alebo hradidlom (regulátorom).

3. Stavebné súvrstvie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že vo vzduchovej medzere (2) vytvorenej ako zvislá vzduchová medzera (2) s rozvodom (6) plynného alebo tekutého média, plynnej alebo tekutej zmesi s účinnými látkami je transfer týchto médií nútený alebo gravitačný.

4. Stavebné súvrstvie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že rozvod (6) médií je otvo5 rený alebo uzavretý.