Солнцезащитное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1307051 (ц) 4 Е 06 В 9/24

Щ р((.,„, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3816709/29-33 (22) 27.11.84 (46) 30.04.87. Бюл. № 16 (72) Ф. 3. Ширяев, В. В. Захаров, Е. М. Шмакин, A. А. Баланюк и А. Г. Яужукин (53) 69.028 (088.8) (56) Солнцезащитные устройства промышленных зданий. Обзор. М.; ЦНИИС Госстроя СССР, 1976.

Патент США № 3336714, кл. 52 — 173. (54) (57) 1. СОЛНЦЕЗАЩИТНОЕ УСТРОИСТВО, включающее экраны в виде панелей, закрепленных на несущих конструкциях, оТличающееся тем, что, с целью расширения области использования для зданий различной ориентации по сторонам света, упрощения конструкции и повышения экономичности за счет улучшения защиты от перегрева и инсоляции, несущие конструкции выполнены в виде пространственной структуры, прикрепленной к зданию посредством консольных элементов с образованием зазора, а панели экранов размещены внутри структуры, соединены с раскосами и стойками решетки и ориентированы по сторонам или диагоналям ячеек структуры.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пространственная структура выполнена высотой, монотонно или квазимонотонно изменяющейся по сторонам или диагоналям ячеек несуших конструкций.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхний и нижний пояса структуры выполнены с изломом с образованием перголы, панели экранов которой наклонены к основной части структуры, параллельной элементам здания.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что экраны снабжен ы направленным и по стержням структуры контурными элементами коробчатого сечения, обращенными стенками к экрану, и прикреплены к решетке структуры посредством резьбовых крепежных деталей, пропущенных через упорные раздельные прокладки.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения энергетической эффективности, панели экранов снабжены солнечными батареями с фотоэлектрическими преобразователями лучистой энергии солнца и сообщены по энергоносителю между собой, с потребителем и/или аккумулятором энергии.!

307051

Изобретение относится к строительству, а именно к солнцезащитным устройствам, и может быть применено для защиты жилых, общественных и производственных зданий от перегрева в поле солнечной радиации в районах с повышенной инсоляцией и летними температурами, а также для преобразования солнечной энергии в электрическую, тепловую или другие виды энергии.

Целью изобретения является расширение области использования для зданий различной ориентации по сторонам света, упрощение конструкции и повышение экономичности за счет улучшения защиты от перегрева и инсоляции, а также повышение энергетической эффективности.

На фиг. 1 показано солнцезащитное устройство, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — фрагмент поперечного сечения конструкции солнцезащитного устройства; на фиг. 4 — 6 — в ортогональных проекциях вариантное решение солнцезащитного устройства с горизонтальным ориентированием расположения экранов— южный фасад здания; на фиг. 7 и 8 — узлы крепления солнцезащитных экранов к несущему каркасу; на фиг. 9 — сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 10 — сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 11 — 13 — в ортогональных проекциях вариантное решение с вертикальным ориентированием экранов — для востоЧных и западных ориентации; на фиг. 14—

16 — то же, вариант с диагональным ориентированием экранов перпендикулярно к плоскости стены; на фиг. 17 — 19 — вариант диагонального расположения экранов под углом к поверхности стены — для юго-восточных и юго-западных ориентаций; на .фиг. 20 — 22 показаны в ортогональных проекциях: фасад, вид сверху и вид сбоку— вариант комбинированного расположения экранов с образованием ломаной конфигурации, состоящей из чередующихся горизонтально и вертикально ориентированных участков для ограждений юго-восточных и юго-западных ориентаций; на фиг. 23 — 25— в ортогональных проекциях солнцезащитное устройство — вариантное решение с образованием перголы; на фиг. 26 и 27 — в разрезе и плане солнцезащитное устройство— вариантное решение в виде многогранника, описанного по условной оболочке одинарной кривизны; на фиг. 28 и 29 — то же, описанного по оболочке двойной кривизны; на фиг. 30 — 32 — в ортогональной проекции и перспективе вариантное решение солнцезащитного устройства с различным расположением экранов.

Солнцезащитное устройство включает несущую конструкцию 1, к которой прикреплены экраны 2 в виде панелей. Несущая конструкция 1 выполнена в виде пространственной структуры, прикрепленной к зданию посредством консольных элементов 3.

Внутренняя решетка структуры выполнена с постоянным шагом узлов и параллельным расположением одноименных элементов в пределах ячеек несущей конструкции 1.

Кроме того, возможно монотонное шаговое изменение в направлении вдоль одной из плоских решеток структуры, образующих диагональное, либо горизонтальное, либо ориентированные по высоте пояса. Внешние решетчатые грани 4 ячеек также выполнены с плоской или ломаной конфигурацией и про странственно ориентированы параллельно или под углом расхождения — схождения с ответной противоположной гранью.

Конструктивно-монотонное (квазимонотонное) расхождение-схождение граней ячеек обеспечивают за счет последовательного изменения длины стержневых элементов структуры или соответствующего убывающего или нарастаюгцего изменения длины заделки стержней в стыках структуры с изменением при необходимости в пределах долей градуса или нескольких градусов углов схождения стержней. Эти конструктивные приемы осуществлены в пределах различных конструктивных систем структур.

При этом панели экранов 2 размещены полностью или частично внутри структуры несущей конструкции 1. Панели экранов 2 прикреплены одной из граней к элементам плоской решетки структуры. В зависимости от ориентации защищаемого ограждения или его участка выбирают ответную ему ориентацию плоских решеток пространственной структуры.

Для южных стен наибольший эффект дает горизонтальное ориентирование панелей экранов 2, которые в этом случае образуют систему параллельных друг другу лент как в пределах ячейки структуры, так и в пределах системы однотипных и однотипно установленных в том числе в плоскости или путем сопряжения с изломами 5 поясов структуры, образующих единую систему солнцезащиты ограждения.

Солнцезащитные панели экранов 2 могут быть установлены под углом к поверхности ограждения, меньшим, как на фиг. 2, 6, 8, 19, или равным 90, как на фиг. 10.

Панели экранов 2 могут состоять из листовых элементов 6 с обрамляющим контуром в виде плоских каркасных рамок 7, образованных продольным и поясными элементами 8, поперечными перемычками 9 и торцовым и элементам и 10.

Каркасные рамки 7 наложены на соответствующие плоские решетки структуры и соединены с ее элементами.

Узлы крепления каркасных рамок 7 к элементам структуры и листовых элементов 6 панелей экранов 2 выполняют, как показано на фиг. 7, 8, 9, 10.

1307051

Фиг. 2

В этом варианте крепления листовые элементы 6 экранов снабжены по контуру уплотняющей и демпфирующей прокладкой

11 и прижаты по торцам к поясному элементу 8 каркасной рамки посредством уголковой накладки 12.

Поясной элемент 8 выполнен швеллерным или коробчатым и обращен стенкой к листовому элементу 6, а полками — к стержневому элементу )3 блока. Поясные элементы 8 могут быть прикреплены к стержневым элементам 13 внутренней решетки посредством пропущенных через них регулируемых винтовых элементов 14 и 15, раздельных упорных накладок 16 и упорных муфт 17.

Промежуточные крепления листовых элементов 6 могут быть выполнены по аналогичной схеме с применением винтовых элементов 14, упорных накладок 16, при этом уголковая накладка 12 заменяется плоской накладкой 17, а вместо швеллерного или коробчатого элемента 8 может быть применена промежуточная опора в виде пластин 18 и 19.

Вариантные решения, когда панели экранов 2 ориентированы вертикально или по диагонали ячеек структуры, либо расположены с чередующимся изломом, выполняются аналогично, при этом универсальность солнцезащитного устройства достигается за счет того, что для всех ориентаций ограждений может быть использован один и тот же тип несущих конструкций,в виде однотипных пространственных стержневых ячеек и, если это необходимо, одни и те же панели экранов 2. Изменяется лишь их расположение внутри пространственной структуры.

В солнцезащитном устройстве одна из внешних граней ячейки несущей конструкции может быть выполнена в виде упорядоченного многогранника, вписанного по условной кривой второго — четвертого порядка, или может быть выполнена вписанцой или описанной по условной оболочке двоякой кривизны или составной конфигурации. Панели экранов могут быть снабжены солнечными батареями с фотоэлектрическими преобразователями лучистой энергии солнца и сообщены по энергоносителю между собой, с потребителем и/или аккумулятором энергии.

Пространственные варианты системы солнцезащиты в виде многогранников, впи5

45 санных-описанных по условным поверхностям второго — четвертого порядка выполняют путем введения в ячейки пространственной структуры или между ними дополнительных стержней доборной длины 20, обеспечивающих регулярное изменение пространственной формы структуры. При постоянной кривизне условной оболочки, в которую должна быть вписана структура, наиболее корректный результат дает применение раздельных марок стержней для внутренней и внешней граней ячеек структуры.

Предложенное устройство может быть выполнено из металла, преимущественно легких сплавов, например, алюминия, в том числе анодированного в различные тона с целью улучшения лучистых и декоративных характеристик с применением солнцезащитных стенок, металлопластов, асбестоцемента и других материалов, применяемых в строительстве.

Благодаря указанным особенностям выполнения предложенного устройства обеспечивается возможность крепления солнцезащитных экранов вертикально, горизонтально или комбинированно относительно поверхности земли: при ориентировании фасада здания на юг экраны располагаются горизонтально, на запад или восток — вертикально, íà юго-запад или юго-восток комбинированно. Относительно малый собственный вес системы солнцезащитного экранирования дает возможность крепить ее на значительном расстоянии от фасада здания, что создает вертикальный проветривающий воздушный поток, исключающий передачу горизонтального теплового потока от солнцезащитного устройства к фасаду здания. Экраны, установленные под углом к фасаду здания, отражают 80% падающей на поверхность экранов солнечной радиации.

Лишь 20% ее попадает на фасад здания, не создавая диском форта внутри помещений и не нагревая ограждающих конструкций самого здания.

Ввиду того, что экраны выполняются из солнцезащитных и теплоотражающих материалов, способных задерживать и отражать прямую радиацию солнца, и являются прозрачным элементом, связь между внутренним пространством здания и внешней средой не нарушается, что улучшает психологический климат в помещениях.!

30705!

1307051

1307051

4hz /7!

307051 рие 24

130705!

1307051

1307051

Фиг а0 Риг 31

Фиг,12

Составитель И. Ермолова

Редактор Г. Горват Техред И. Верее Корректор T. Колб

Заказ 1398/28 Тираж 443 1 1одвнсное т

ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР но делам изобре.-еннй и оз«ргятий

113035 ) Москва, >К вЂ” 35, Рауявгкая наб.... 415

Производственно-полиграфическое предприят.lc, г. Ужг ород, ул. Проекгная,.1