Способ сокращения теплопотерь энергоэффективного здания



Способ сокращения теплопотерь энергоэффективного здания
Способ сокращения теплопотерь энергоэффективного здания
Способ сокращения теплопотерь энергоэффективного здания

Владельцы патента RU 2590962:

Анпилов Сергей Михайлович (RU)

Изобретение относится к области каркасного домостроения. Способ сокращения теплопотерь энергоэффективного здания, содержащего несущую каркасную конструкцию, панели стен и фермы покрытия, включает выполнение на ферме покрытия дополнительного нижнего пояса, препятствующего образованию «мостика холода» и проникновению холодного воздуха через конструкцию покрытия во внутрь здания. На ферме покрытия закрепляют дополнительный нижний пояс посредством подвесок, которые устанавливают с обеих сторон фермы покрытия в шахматном порядке или против друг друга. Между нижним поясом фермы покрытия и дополнительным нижним поясом укладывают теплоизоляционный материал. Подвески выполняют из композитного теплоизоляционного листового материала. Между нижним поясом фермы покрытия и панелью стены устанавливают термовкладыш, выполненный из дерева. Внутреннюю поверхность покрытия выполняют из облицованного листового материала. Изобретение позволяет повысить теплозащиту здания за счет ликвидации «мостиков холода» в месте опирания фермы покрытия на несущую наружную стену, снизить энергопотребление на отопление дома до минимально возможных размеров с обеспечением комфортного уровня температур. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, а именно, к каркасному строительству, в частности к промышленному, гражданскому и индивидуальному строительству жилых домов, коттеджей, зданий, и может быть использовано для обеспечения высоких теплотехнических качеств ограждающих конструкций.

Известно энергоэффективное и экологичное здание по патенту Российской Федерации №80486, кл. Е04Н 1/00, 2009 г., которое возводят следующим образом.

На выбранном и размеченном участке возводят фундамент, для чего в указанных местах устанавливают винтовые сваи, выставляя их на одном уровне. Затем, чтобы создать единый фундамент, все винтовые сваи соединяют между собой обвязочной балкой либо металлической, либо бетонной.

На возведенный фундамент монтируют основание, собирая его из трех слоев, при этом панель основания закрепляют непосредственно на фундаменте. После этого возводят стены, панели которых соединяют с панелями основания. Внутри стен устанавливают балки, соединяя их между собой соединительным элементом и крепежными элементами. Пустоты между рядовыми балками заполняют утеплителем. А угол стены, где размещена также балка и стеновые панели, связан торцевым соединительным элементом. Для придания определенной жесткости зданию нижний и верхний торцы собранных стен соединяют обвязочной балкой.

Затем монтируют перекрытие, выполненное также из унифицированных панелей, укладывая их на собранные стены и соединяя с обвязочной балкой. После этого возводят элементы крыши и кровлю. Здание собрано. Приступают к внутренней отделке, монтируя в том числе систему вентиляции и отопления, в которую входит теплый плинтус. Его устанавливают по периметру помещения. Тепло, исходящее от него, быстро нагревает пол и стены помещения и поддерживает постоянную температуру по всей его высоте.

Используемая технология в строительстве этого здания: каркасно-панельная, представляет собой целесообразное и эффективное решение, дающее значительную экономию. Одной из составляющих которой является использование деревянного и металлического каркаса на основе легких стальных тонкостенных конструкций.

Конструкция стен отвечает основным требованиям будущих владельцев дома -теплая, экономичная, надежная и быстровозводимая. Высокие энергосберегающие характеристики дома из теплоизоляционных панелей достигаются за счет использования современных материалов и теплого плинтуса. Он создает климат, положительно влияющий на здоровье человека:

- равномерно распределяет тепло в помещении;

- нагревает пол и стены;

- экономит до 40% энергии;

- прост в монтаже;

- позволяет быстро изменять температуру, в том числе с использованием современной автоматики.

Недостатками большинства современных индивидуально семейных домов являются: высокая стоимость возведения и обслуживания, высокие потери тепла. В традиционном доме основные потери тепла происходят по трем основным каналам, через стены, полы, потолок, фундамент - 35-40%, окна - 25-30% и тепловентиляция - 30-25%.

Известно энергоэффективное малоэтажное здание по патенту Российской Федерации №110793, кл. Е04Н 1/00, 2011 г., техпроцесс возведения которого принят заявителем за прототип. Его возводят следующим образом.

Здание содержит фундамент, который в зависимости от грунта на месте возведения здания может быть ленточным, плитным, свайным, в том числе на винтовых стальных сваях.

На фундамент устанавливается обвязочный контур пола первого этажа и дополнительные балки. Затем устанавливаются стойки каркаса, на которые укладывается обвязочный контур и дополнительные балки чердачного перекрытия или перекрытия следующего этажа. При наличии в здании более одного этажа операция установки стоек и обвязочных контуров повторяется кратно количеству дополнительных этажей.

На обвязочный контур чердачного перекрытия устанавливаются стойки чердака с коньковой балкой и стропильная система с обрешеткой кровли.

Соединенные вместе обвязочные контуры, стойки и дополнительные балки образуют собой каркас здания.

На балки обвязочных контуров и дополнительные балки укладываются панели перекрытий.

При устройстве утепленной кровли из многослойных строительных панелей, кровельные панели устанавливаются на обвязочный контур чердачного перекрытия и коньковую балку.

Многослойная строительная панель содержит внутренний каркас, выполненный в виде рамы, наружную и внутреннюю листовую обшивку, соединенную с рамой, а также размещенный внутри панели утеплитель.

Утеплитель выполнен из тепло- и звукоизоляционного материала. В качестве утеплителя панель содержит слой засыпного карбамидного пенопласта.

Внутри панели может быть дополнительно размещен слой тепло- и звукоизоляционного материала, образованный из гранулированного пеностекла или из минеральных волокон, базальтового волокна, стекловолокна.

Использование гранулированного пеностекла в частях панели, подверженной наиболее сильному воздействию атмосферных осадков (например, нижняя часть стеновых панелей) позволит, не увеличивая значительно вес панели, повысить ее общую водостойкость и стойкость к коррозии.

Использование утеплителей на основе минеральных волокон, базальтового волокна, стекловолокна в частях панелей, в которых затем предполагается изготовление отверстий для трубопроводов, вентиляции и т.п., позволит избежать повреждения основного слоя теплоизоляции при выполнении работ.

Такая конструкция здания обеспечивает высокие темпы строительства, возможность строительства в любое время года без потери качества и увеличения стоимости работ. Но оно имеет некоторые недостатки такие, как: низкая атмосферостойкость из-за неплотного прилегания в точках сопряжения вертикальных стенок каркаса к наружной поверхности стены; наличие большого количества крепежных элементов, являющихся теплопроводными включениями и снижающих теплотехническую однородность ограждающей конструкции стены и перекрытия, образуя в месте опирания перекрытия на несущую наружную стену «мостики холода».

Технической задачей заявляемого изобретения является: повышение атмосферостойких и теплозащитных качеств здания, ликвидировать «мостики холода» в месте опирания фермы покрытия на несущую наружную стену. Снизить, тем самым, необходимое энергопотребление на отопление дома до минимально-возможных размеров с обеспечением комфортного уровня температур.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении осуществляют выполнение на ферме покрытия дополнительного нижнего пояса, препятствующего образованию «мостика холода» и проникновению холодного воздуха через конструкцию покрытия во внутрь здания, для чего дополнительный нижний пояс закрепляют на ферме покрытия посредством подвесок, которые устанавливают с обеих сторон фермы покрытия в шахматном порядке или друг против друга, между нижним поясом фермы покрытия и дополнительным нижним поясом укладывают теплоизоляционный материал, а подвески выполняют из теплоизоляционного листового материала, причем между

нижним поясом фермы покрытия и панелью стены устанавливают термовкладыш, а внутреннюю поверхность покрытия выполняют из облицованного листового материала.

Кроме того, термовкладыши выполняют из дерева, а подвески выполняют из композитного теплоизоляционного материала.

Технический результат от использования предлагаемого технического решения заключается в том, что благодаря выполнению фермы покрытия с дополнительным нижним поясом, использованию тепловкладыша и установке теплоизоляционного материала между нижним поясом фермы покрытия и дополнительным нижним поясом, устранены «мостики холода» и снижены, тем самым, тепловые потери энергоэффективного здания.

На фиг. 1 изображен фрагмент энергоэффективного здания с опиранием фермы покрытия на несущую наружную стену;

на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, размещение теплоизоляционного материала на дополнительном нижнем поясе фермы покрытия;

Предлагаемая конструкция каркасного дома предназначена для постоянного индивидуального или семейного проживания людей в пригородных, сельских и удаленных местах, в оптимальных физико-биологических условиях.

Основные направления повышения энергоэффективности жилых зданий является увеличение теплозащитных качеств ограждающих конструкций.

Выполнение требований по повышению энергоэффективности зданий становится возможным только благодаря переходу на использование инновационных инженерных технологий и оборудования.

Требования энергетической эффективности зданий, строений, сооружений согласно законодательству должны включать в себя, в том числе:

- требования к влияющим на энергетическую эффективность зданий, строений, сооружений архитектурным, функционально-технологическим, конструктивным и инженерно-техническим решениям;

- требования к отдельным элементам, конструкциям зданий, строений, сооружений и к их свойствам, к используемым в зданиях, строениях, сооружениях устройствам и технологиям.

Повышение энергоэффективности зданий в последние десятилетия стало одним из основных направлений развития строительной индустрии.

Теплоизоляция зданий и сооружений преследует несколько практических целей: повышение уровня комфортности, тепло- и звукоизоляции, экономию тепловых ресурсов и сокращение эксплуатационных расходов. Однако в концепцию энергоэффективного

дома входит не только изоляция конструкций при помощи теплоизолирующих материалов, но и специфические инженерные решения.

Однако утеплением лишь ограждающих конструкций нельзя добиться значительного уменьшения теплопотерь, поскольку существенная их доля приходится на так называемые «мостики холода», то есть участки интенсивного теплообмена с окружающей средой. Такие участки чаще всего образуются в местах контакта конструкций перекрытий с несущими стенами, в местах примыкания к наружным стенам внутренних стен и перегородок, а также при проседании изоляционного материала в многослойных ограждающих конструкциях с утеплителем в качестве среднего слоя. Основным условием сохранения теплозащитных свойств теплоизоляционных материалов является его сухое состояние.

Устранение «мостиков холода» необходимо не только по причинам энергетическим, но и по санитарно-гигиеническим. В последнем случае речь идет о здоровье людей.

Предлагаемое энергоффективное здание представляет собой несущую каркасную конструкцию, элементы которой выполнены в виде легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК).

Покрытие здания выполнено из ряда ферм 1, изготовленных из ЛСТК, которые опираются на несущую стену 2.

В местах контакта фермы 1 покрытия с несущей стеной 2 здания возникают «мостики холода». Поэтому для их устранения ферма 1 покрытия снабжена дополнительным нижним поясом 3, а в промежутке между нижним поясом 4 фермы 1 покрытия и панелью несущей стены 2 установлен термовкладыш 5, выполненный, например, из дерева, или другого композитного теплоизоляционного материала.

Дополнительный нижний пояс 3 фермы 1 покрытия закреплен на нижнем поясе 4 фермы 1 покрытия посредством подвесок 6, которые установлены с обеих сторон фермы 1 покрытия в шахматном порядке, или друг против друга. А между нижним поясом 4 фермы 1 покрытия и дополнительным нижним поясом 3 уложен теплоизоляционный материал 7 толщиной h, определяемой теплотехническим расчетом, пароизоляция 8. Подвески 6 выполнены из теплоизоляционного листового материала, например, из фанеры или OSB, или других композитных теплоизоляционных материалов. Причем внутренняя поверхность покрытия выполнена из облицованного листового материала 9.

Для ликвидации «мостиков холода» в месте опирания фермы 1 покрытия на несущую наружную стену 2 и повышения теплозащитных качеств покрытия

осуществляют выполнение на ферме 1 покрытия дополнительного нижнего пояса 3, препятствующего образованию «мостика холода» и проникновению холодного воздуха через конструкцию покрытия во внутрь здания. Для чего дополнительный нижний пояс 3 закрепляют на ферме 1 покрытия посредством подвесок 6, которые устанавливают с обеих сторон фермы 1 покрытия в шахматном порядке, или друг против друга.

Между нижним поясом 4 фермы 1 покрытия и дополнительным нижним поясом 3 укладывают теплоизоляционный материал 7. Подвески 6 выполняют из теплоизоляционного листового материала, например, из фанеры или OSB, или другого композитного теплоизоляционного материала.

Причем между нижним поясом 4 фермы 1 покрытия и панелью несущей наружной стены 2 устанавливают термовкладыш 5, который выполняют, например, из дерева. А внутреннюю поверхность покрытия выполняют из облицованного листового материала 9.

Использование предлагаемого технического решения позволило устранить «мостики холода» и снизить, тем самым, тепловые потери в энергоэффективном здании. Создан энергосберегающий, полезный для человека, комфортный, жилой дом.

1. Способ сокращения теплопотерь энергоэффективного здания, содержащего несущую каркасную конструкцию, панели стен и фермы покрытия, включающий выполнение на ферме покрытия дополнительного нижнего пояса, препятствующего образованию «мостика холода» и проникновению холодного воздуха через конструкцию покрытия во внутрь здания, для чего дополнительный нижний пояс закрепляют на ферме покрытия посредством подвесок, которые устанавливают с обеих сторон фермы покрытия в шахматном порядке или против друг друга, между нижним поясом фермы покрытия и дополнительным нижним поясом укладывают теплоизоляционный материал, а подвески выполняют из теплоизоляционного листового материала, причем между нижним поясом фермы покрытия и панелью стены устанавливают термовкладыш, а внутреннюю поверхность покрытия выполняют из облицованного листового материала.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что термовкладыши выполняют из дерева, а подвески выполняют из композитного теплоизоляционного материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к удлиненному элементу каркасных конструкций. Технический результат - упрощение сборки каркасных конструкций.

Изобретение относится к области строительства, в частности к металлическому каркасу многопролетных зданий и способу его монтажа. Техническим результатом является снижение металлоемкости и упрощение монтажа.

Изобретение относится к области строительства, в частности к противоаварийным стальным балочным конструкциям зданий. Технический результат - предупреждение обрушения конструкции при возникновении аварийных воздействий.

Изобретение относится к области строительства, в частности к стальному каркасу здания. Технический результат изобретения заключается в упрощении сборки каркаса.

Изобретение относится к области строительства, в частности к металлическим каркасам многопролетных зданий. Техническим результатом изобретения является сокращение сроков возведения каркаса здания, использование материалов высокой заводской готовности, не требующих дополнительных технологических операций.

Изобретение относится к области строительства, в частности к быстровозводимым энергоэффективным каркасным зданиям. Каркасное здание содержит фундамент, два не связанных между собой металлических каркаса, обшитых листами опалубки так, что они образуют единое связное опалубочное пространство стен и межэтажных перекрытий, включая мансардную крышу.

Изобретение относится к области строительства, в частности к металлическому каркасу одноэтажного многопролетного здания. Технический результат заключается в повышении поперечной жесткости каркаса и уменьшении расхода металла.

Изобретение относится к области строительства, в частности к металлическим рамным конструкциям зданий различного назначения. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к стальному каркасу одноэтажного многопролетного здания. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к карнизному узлу металлического рамного каркаса быстровозводимых зданий или сооружений различного назначения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к несущей конструкции многоэтажного большепролетного сооружения. Технический результат изобретения заключается в увеличении свободного пространства сооружения. Несущий остов состоит из одного или нескольких двухэтажных несущих ярусов, последовательно располагаемых друг над другом по высоте сооружения. На верхнем этаже двухэтажного несущего яруса расположены несущие большепролетные междуэтажные металлические конструкции в виде плоских комбинированных ферменных систем, а в уровне нижнего этажа двухэтажного несущего яруса по краям пролетов в плоскости ферменных систем выполняются вертикальные связи высотой на этаж, связанные с узлами ферменных систем. Верхний и нижний пояса ферменных систем выполнены в виде поясных ферм либо поясных балок, в уровне которых установлены межпролетные фермы либо балки перекрытий поперечного направления. Железобетонные междуэтажные перекрытия устроены по верхнему уровню поясных ферм либо балок. Предложены другие варианты несущих конструкций и способ их возведения. 4 н.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к несущему каркасу. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности каркаса. Каркас имеет узлы и по меньшей мере один компонент каркаса. Компоненты каркаса являются либо панелями, либо диагональными раскосами, либо их комбинацией. По меньшей мере один узел имеет соединительный элемент и по меньшей мере одну стойку. По меньшей мере один соединительный элемент имеет множество принимающих стойку элементов, которые расположены в соответствующем множестве граней воображаемого многогранника, и по меньшей мере одна стойка имеет первый конец, прикрепленный к одному из принимающих стойку элементов соединительного элемента первого узла, и второй конец, прикрепленный к соответствующему принимающему стойку элементу соединительного элемента другого узла. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к несущему каркасу. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности каркаса. Несущий каркас содержит множество узлов и один компонент каркаса, выбранный из группы, состоящей из одного диагонального раскоса, одной панели и их комбинаций. Один из узлов содержит один соединительный элемент и одну стойку. Каждый из соединительных элементов содержит множество сопрягаемых отверстий, и каждая из стоек имеет первый конец, вставляемый в одно из сопрягаемых отверстий соединительного элемента первого узла, и второй конец, вставляемый в одно из сопрягаемых отверстий соединительного элемента другого узла. Один из узлов дополнительно содержит один держатель, имеющий множество несущих наружных поверхностей, и соответствующий соединительный элемент дополнительно содержит одно сопрягаемое с держателем отверстие. Первый конец держателя вставляется в одно из сопрягаемых с держателем отверстий, и его второй конец проходит наружу от соединительного элемента и соединяется с одним из компонентов каркаса. Держатель и стойки расположены по отношению друг к другу так, что наружные поверхности держателя находятся в контакте с проксимальной частью множества стоек и по существу охватывают их так, чтобы стабилизировать первый конец и передавать нагрузку компонентов каркаса стойкам, а также соединительному элементу. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Соединение стержней 1 и 2 из труб прямоугольного сечения, включает соединительные детали 3 и 4, которые выполнены в виде прямоугольных скоб из труб того же типоразмера, что и стержни. Скобы закреплены попарно на наружной стенке стержня 1. Скобы закреплены за центральную часть со смещением в противоположные стороны так, что их боковые части образуют наружные 5 и внутренние 6 выступы под посадку стенок стержня 2. На одной из стенок стержня 2 выполнены монтажные вырезы 7 под проход внутренних выступов 6. В вариантах исполнения стержни могут быть скреплены удобными для удаления сварными швами, болтами или пальцами. Унификация материалов скоб и стержней снижает материалоемкость и трудоемкость соединения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к быстровозводимым каркасным зданиям. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности конструкции. Быстровозводимое каркасное здание содержит фундамент, стены, межэтажные перекрытия. Стены здания состоят из двух жестких, не связанных между собой металлических каркасов - внутреннего несущего каркаса в виде опирающихся на фундамент вертикальных колонн и внешнего каркаса аналогичной конструкции на расстоянии. Вертикальные колонны внутреннего и внешнего каркасов выполнены в виде труб с продольным пазом по всей их длине, герметично соединенных между собой более прочными замковыми элементами диаметром, равным диаметру колонн, и с боковым надрезом длиной, равной длине соединяемых колонн. 3 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства и может быть использовано в стержневых конструкциях покрытий (перекрытий) зданий и сооружений различного назначения. Техническим результатом предлагаемого решения является уменьшение количества узловых соединений стержневых элементов решетки, сокращение дополнительных трудозатрат и расхода конструкционного материала. Указанный технический результат достигается тем, что треугольная решетка стержневых конструкций помимо верхнего (сжатого) пояса, нижнего (растянутого) пояса и раскосов между ними снабжена также дополнительными полустойками и полураскосами, имеющими Y-образное очертание. Каждый из пар этих полураскосов одним концом соединен с верхним поясом, а другим концом оперт на полустойку. Причем верхние узловые соединения полураскосов (верхних стержней Y-образных стоек) делят панели верхнего пояса на три части, а нижние узловые соединения полустоек (нижних стержней Y-образных стоек) совмещены с узловыми соединениями нижнего пояса и раскосов решетки. 2 табл., 9 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства и может быть использовано в пространственно-стержневых конструкциях зданий и сооружений, например для соединения поясов перекрестных ферм. Техническим результатом предлагаемого решения является сокращение расхода конструкционного материала и дополнительных трудозатрат. Указанный технический результат обеспечивается тем, что в узловом соединении перекрестных стержневых конструкций, включающем сходящиеся в узел стержни трубчатых или двутавровых сечений и жестко прикрепленные к ним парные соединительные элементы в виде уголков, состыкованных между собой полками посредством болтов, парные уголки жестко закреплены по торцам соединяемых стержней с образованием VV-образных наконечников. В торцах соединяемых стержней трубчатых сечений средние ребра VV-образных наконечников формируют непосредственно жестко закрепленные между собой перья парных уголков. В торцах соединяемых стержней двутавровых сечений средние ребра VV-образных наконечников формируют перья парных уголков, жестко закрепленные с противоположных сторон стенок двутавровых стержней. 14 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении стержневых конструкций из гнутосварных профилей. Техническим результатом предлагаемого решения является уменьшение трудоемкости его изготовления, сборки и монтажа, а также сокращение расхода конструкционного материала. Указанный технический результат достигается тем, что в стыковом соединении растянутых гнутосварных стержней, включающем прикрепленные к стержням зигзагообразные фланцы со стянутыми на болтах стенками, которые усилены уголковыми накладками, жестко скрепленными с ними и в собранном соединении взаимно упертыми друг в друга. 3 ил., 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении стержневых конструкций из труб. Техническим результатом предлагаемого изобретения является сокращение расхода конструкционного материала и дополнительных трудозатрат. Указанный технический результат достигается тем, что в стыковом соединении трубчатых стержней, включающем жестко прикрепленные к стержням торцевые заглушки и врезные кресты, соединенные между собой болтами внахлестку, каждый из сболченных лучей врезных крестов симметрично отогнут в противоположные стороны на толщину лучей. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области строительства и предназначено для изготовления решетчатых конструкций, например легких ферм покрытий зданий. Цель изобретения заключается в обеспечении и упрощении крепления стержней решетки и повышении несущей способности, в том числе в сборно-разборном варианте. Строительный элемент изготавливается из стальной листовой заготовки путем ее перегиба по длине с образованием многоугольного сечения, при этом обе кромки отгибаются на внешнюю сторону, а между ними на всю длину устанавливается усиливающая листовая полоса, и соединяются между собой по длине болтами, вставленными в соосные отверстия, при этом на объединенных кромках и листовой полосе предусмотрены соосные отверстия для крепления стержней решетки. Изготовленные строительные элементы являются поясами решетчатой конструкции, которые объединяются стержнями решетки путем закрепления их болтами, вставленными в соосные дополнительные отверстия.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-07-10 2016-07-10T01:46:23
Наверх