СВЕТОПРОЗРАЧНАЯ КОНСТРУКЦИЯ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области строительства, а именно к светопрозрачным ограждающим конструкциям и изделиям, используемым, преимущественно, в области строительства для стен, крыш, навесов, окон.
Известны используемые по данному назначению прозрачные и небьющиеся пустотелые панели из поликарбоната. Легкость листов позволяет увеличить площадь светопропускающей поверхности за счет увеличения ширины пролета несущей конструкции. Специальный защитный слой, нанесенный на наружную поверхность пластин, препятствует проникновению наиболее вредных для внутреннего помещения УФ излучения.
Однако большие плоские поверхности панелей имеют тенденцию сжиматься и изгибаться под воздействием изменений давления и температур, что приводит к излому конструкций к быстрому их изнашиванию.
Широко распространены стеклоблоки с регулируемым светопропусканием, используемые, как правило, в оконных и/или дверных проемах в помещении или автомобиле и включающие обычно герметичную камеру, образованную двумя стеклянными панелями, разделенными газовой прослойкой или выполненную вакуумированной. Регулирование светопропускания в них осуществляют различными способами, например, с использованием тонированных или отражающих стекол. (А.В.Спиридонов. Оконные технологии конца XX - начала XXI века, Энергосбережение №1/2000 г).
Известна солнцезащитная светопрозрачная панель, содержащая расположенные в посадочных гнездах опорной конструкции множество светопрозрачных элементов с затеняющими поверхностями. Светопрозрачные элементы выполнены шарообразной формы со сферическими затеняющими поверхностями переменной прозрачности на двух противоположных четвертях шара так, что степень затенения убывает в направлении от посадочного гнезда. Опорная конструкция выполнена в виде решетки с круглыми отверстиями для светопрозрачных элементов (П. РФ №2226599, E06B 9/24).
Известна конструкция светопрозрачной панели с управляемым коэффициентом пропускания, состоящая из множества установленных в прозрачных ячейках с возможностью вращения перекрывающих излучение деталей, каждая из которых имеет, по меньшей мере, одну часть, которая выполнена, по существу, непрозрачной, и средство для вращения перекрывающих излучение деталей установленное на корпусе. Ячейки изготовлены из прозрачной экструдированной пластмассы, такой как поликарбонат, полиметилметакрилат (РММА) или поливинилхлорид (PVC) и при этом множество трубчатых ячеек выполнено в составляющей одно целое экструдированной пластмассе. Перекрывающие излучение детали устанавливаются с возможностью вращения в ячейках, и их поверхности имеют по существу непрозрачный участок, причем угловое положение этого участка внутри ячейки определяет коэффициент светопропускания ячеек, который посредством управления этим положением может изменяться между минимальным и максимальным, что зависит от погоды и/или от положения солнца (п. РФ 2221120).
Однако использование таких конструкций предъявляет высокие требования к структурной прочности для выдерживания атмосферного давления воздуха и переменного давления, возникающего под воздействием ветра и вибрации. Между большими панелями могут возникать существенные термические напряжения и механические нагрузки.
Известна стенка из двойного остекления для фасадов зданий или окон, содержащая наружную панель и внутреннюю панель, параллельные друг другу и образующие пространство, внутрь которого введен затемняющий элемент, например жалюзи, которым можно маневрировать. Стенка содержит узел для принудительной циркуляции воздуха в пространстве между панелями для обеспечения температуры внутри пространства, равной температуре, зафиксированной в отношении внутренней среды с созданным климатом, что позволяет довести до минимума рассеивание тепла; отверстие для поступления воздуха, позволяющее внутренней среде сообщаться с указанным пространством и расположенное у основания внутренней панели, и выпускное отверстие, выходящее наружу и расположенное в верхней части наружной панели. Узел для принудительной циркуляции содержит устройство для выпуска воздуха, установленное на соответствующей опоре, зафиксированной посредством внутреннего отверстия, выполненного в верхней части внутренней панели и перед выпускным отверстием. Внутренняя панель и наружная панель установлены на каркас, образованный периметрической рамой, содержащей две боковых стойки, один верхний поперечный элемент и один нижний поперечный элемент. Стенка по периферии снабжена металлическими периферическими вкладышами, которые содержат вещества, предназначенные для поглощения влаги из воздуха (п. РФ №2340756, E06B 7/02).
Однако данная конструкция с использованием принудительной вентиляции воздушного пространства между панелями достаточна сложна и трудоемка в изготовлении.
Наиболее близкой к заявляемой является светопрозрачная конструкция, которая включает по меньшей мере два светопрозрачных элемента, между которыми образована замкнутая полость с воздушной камерой. Светопрозрачные элементы расположены в раме, установленной в несущем каркасе. Воздушная камера посредством вентиляционных каналов, расположенных в раме и каркасе, соединена с наружным пространством, при этом вентиляционные каналы могут быть снабжены фильтрами (п. РФ №2235842, E06B 7/02).
Конструкция обеспечивает возможность воздухообмена между атмосферой и воздушной камерой при условии предотвращения образования конденсата или выпадения инея в межстекольном пространстве и увеличение теплоизоляционных свойств за счет установления соответствующих фильтров.
Однако данная конструкция не обеспечивает необходимые климатические условия для защищаемых данной конструкцией объектов и не позволяет регулировать светопоток.
Задача, решаемая заявляемым устройством, состоит в расширении ассортимента светопрозрачных конструкций, соответствующих требованиям современного проектирования и обеспечивающих безопасную и экономическую конструкцию, повышении солнцезащиты помещений, повышении теплоизоляционных свойств и уменьшении вредных воздействий от запыления светопрозрачной конструкции.
Технический результат достигается за счет обеспечения регулирования светопотока в заявляемой конструкции и использования в качестве материала светопрозрачного элемента термоусадочной пластмассы, такой как, например, термоусадочный полимер на основе поливинилхлорида (ПВХ) или полиолефиновых полимеров, в том числе армированных, с нанесенным на ее поверхность слоем политетрафторэтилена.
Поставленная задача решается светопрозрачной конструкцией, включающей несущий каркас, внутри которого установлена рама, содержащая соединенные поперечными элементами две боковые стойки с расположенными на них светопрозрачными элементами, образующими между собой воздушную камеру, сообщающуюся с наружным пространством посредством по крайней мере одного снабженного фильтром вентиляционного канала, образованного в раме, при этом между боковыми стойками рамы установлены с возможностью вращения жалюзи, а светопрозрачные элементы выполнены из термоусадочного полимера, наружная поверхность которого покрыта слоем политетрафторэтилена.
Поставленная задача решается также светопрозрачной конструкцией, включающей несущий каркас, внутри которого соосно установлены две рамы, внутренняя и внешняя, каждая из которых снабжена двумя соединенными поперечными элементами боковыми стойками с расположенными на них светопрозрачными элементами с образованием воздушных камер, сообщающихся с наружным пространством посредством снабженных фильтром вентиляционных каналов, при этом между боковыми стойками внутренней рамы установлены с возможностью вращения жалюзи, а светопрозрачные элементы конструкции выполнены из термоусадочного полимера, наружная поверхность которого покрыта слоем политетрафторэтилена.
Предложенный второй вариант светопрозрачной конструкции позволяет значительно повысить теплоизоляционные свойства заявляемой конструкции и дает возможность эксплуатировать ее при наружных температурах до минус 30-40 градусов Цельсия.
Предлагаемые варианты светопрозрачной конструкции поясняется чертежами фиг.1 и фиг.2. На фиг.1 схематично изображена одна из возможных конструкций с одной рамой, где 1 - светопрозрачные элементы, 2 - рама, образованная боковыми стойками 3 и поперечными элементами 4, 5 - воздушная камера, 6 - жалюзи, 7 - вентиляционные каналы воздушной камеры, 8 - вентиляционный канал, расположенный в несущем каркасе 9, 10 - блок управления жалюзи.
На фиг.2 схематично изображена конструкция по второму варианту предлагаемой полезной модели с двумя рамами, где 2 - внутренняя рама, а 11 - внешняя рама.
Использование в качестве светопррозрачного элемента 1 термоусадочного полимера с нанесенным слоем ПТФЭ, который может быть просто натянут на рамы с образованием воздушных камер 5, а затем любым подходящим способом нагрет, например, горячим воздухом, позволяет получить легкую, прочную, устойчивую к атмосферным воздействиям конструкцию, требуемого профиля.
Вентиляционные каналы 7, выполненные, например, в виде системы газопроводных труб, могут напрямую сообщаться с наружным пространством (на фиг. не показано), но могут быть объединены единым вентиляционным каналом 8 как показано на фиг.1 и 2, расположенном в несущем каркасе и снабженном на входе наружного воздуха фильтром влаго- и пылезащиты (на фиг. не показан).
Влаго- и пылезадерживающий фильтр может быть единым для всей системы и установлен в объединяющем вентиляционном канале 8 несущего каркаса либо каждый из вентиляционных каналов 7 рамы может быть снабжен таким фильтром.
Пластины жалюзи 6 с возможностью вращения могут быть закреплены, например, на боковой стойке 3 рамы, а их вращение может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме с использованием электропитания, подведенного к ним по кабель-каналу, расположенному на боковой стойке 3 рамы. Пластины жалюзи 6 могут быть выполнены из любых подходящих для этой цели материалов, например, из поликарбоната, полистирола. Они могут быть также изготовлены или покрыты светопреобразующим материалом, являясь энергоактивными.
Для обеспечения пожаробезопасности вентиляционные каналы и/или боковая стойка рамы могут быть дополнительно оборудованы системой водоподводящих труб, которые могут использоваться также и для очистки светопрозрачных элементов.
Предлагаемая конструкция функционирует следующим образом. Существование вентиляционных каналов приводит к естественному выравниванию давления воздуха в конструкции, которое изменяется как под воздействием температурных перепадов так и при изменении атмосферного давления, а это в свою очередь позволяет снизить возникающие деформации в используемых светопрозрачных элементах, выполненных из термоусадочного полимера, и продлить срок их службы, чему способствует также и нанесенный на их поверхность слой политетрафторэтилена, который также способствует снижению скорости загрязнения поверхности светопрозрачного элемента, придает ей гидрофобные свойства и защищает от ультрафиолетового воздействия. Использование жалюзи позволяет контролировать светопоток и регулировать температурный режим.