МНОГОСЛОЙНАЯ СТЕНА С РЕГУЛИРУЕМЫМИ ТЕПЛОЗАЩИТНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Полезная модель относится к области строительства зданий и направлена на изменение теплозащитных свойств воздушных прослоек ограждающей конструкции стены в теплый и холодный периоды года.
Известна ограждающая конструкция многослойной стены с воздушной прослойкой, включающая укрепленную на стене теплоизоляционную решетку из жестко связанных между собой в правильном порядке объемных элементов выпуклой формы, расположенных с образованием промежутков между ними, обеспечивающих паропроницаемость в направлении, перпендикулярном к поверхности стены, защитную облицовку, вентиляционные каналы из множества чередующихся расширений и сужений и жесткие соединительные связи, проходящие через поперечные промежутки между объемными элементами решетки и окруженные слоем цементосодержащей композиции (RU №2150554, E04B 1/76, 10.06.2000). Подобная конструкция обладает рядом недостатков сопряженных с потерями тепла в зимний период и перегревом помещений в летний.
Известна многослойная стена, в которой кладка выполнена при помощи фигурного кирпича/блока, создающих воздушные каналы за счет введенных дополнений в конструкцию стены (RU №99122565, Е04С1/00, E04B 2/14, 10.09.2001). Недостатком данного решения является повышенная воздухопроницаемость за счет создания воздушных каналов путем введения различных дополнений в геометрическую конфигурацию ограждающей конструкции, по причине которых проявляются низкие теплозащитные качества.
Известна ограждающая конструкция многослойной стены, представляющая собой навесной вентилируемый фасад с облицовочным слоем из кирпича, утепляющим слоем и устройством для крепления облицовочного слоя, состоящего из несущих горизонтальных элементов, выполненных с возможностью крепления на промежуточных вертикальных элементах фиксирующих узлов; при этом, облицовочный слой расположен на несущих горизонтальных элементах, каждый промежуточный вертикальный элемент выполнен с возможностью крепления к облицуемой поверхности, причем между облицуемой поверхностью и промежуточными вертикальными элементами размещен утепляющий слой с возможностью образования воздушного зазора с облицовочным слоем (RU №97146, E04B 2/00, 27.08.2010). Недостатком данного решения является теплотехническая неоднородность ограждающей конструкции, приводящей к неравномерному распределению температурных полей на всей поверхности наружной глади стены здания.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является многослойная кирпичная наружная стена, состоящая из наружной и внутренней стенок, между которыми выкладывается промежуточная стенка, образующая замкнутые тепловоздушные полости, при этом кладка выполнена в различном сочетании, обеспечивая устойчивую жесткость. (RU №20011120692, E04B 2/28. 20.04.2003). Недостатками рассматриваемого решения являются невысокая энергоэффективность ограждающей конструкции стены, низкие теплотехнические качества за счет теплотехнической неоднородности кирпичной стены.
Задача полезной модели - это реализация больших функциональных возможностей многослойной ограждающей конструкции стены, достигаемых путем совмещения двух принципов работы воздушной прослойки. В первом случае, воздушная прослойка являет собой замкнутое пространство, обеспечивающее высокие теплозащитные качества ограждающей конструкции в зимний период. Во втором случае, воздушная прослойка представляет собой вентилируемый канал, позволяющий снизить перегрев помещений в теплый период года.
Технический результат - повышение теплотехнических качеств многослойной стены. Технический результат достигается тем, что многослойная стена с регулируемыми теплозащитными свойствами, содержащая наружную и внутреннюю стенки с воздушным каналом между ними, к наружной поверхности внутренней стенки жестко прикреплена пластина, разделяющая воздушный канал на две зоны, в наружной стенке выполнено отверстие, в котором установлен жесткий каркас с заслонкой, имеющей перфорацию, причем заслонка соединена со штоком, размещенным в горизонтальном канале внутренней стенки.
В предлагаемой полезной модели такие изделия как пластина, каркас, заслонка и шток изготавливаются из металла или атмосферостойкого композитного материала.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1, 2 изображена конструкция многослойной стены с регулируемыми теплозащитными свойствами для теплого периода года при открытом положении заслонки; на фиг.3, 4 представлена конструкция многослойной стены с регулируемыми теплозащитными свойствами в холодный период года при закрытом положении заслонки.
Многослойная стена с регулируемыми теплозащитными свойствами представляет собой конструкцию, состоящую из наружной стенки 1, внутренней стенки 2 и пластины 3, разделяющей воздушный канал между ними на две зоны: верхнюю 4 и нижнюю 5. В наружной стенке 1 выполнено отверстие прямоугольного или круглого сечения, в котором размещен жесткий каркас 6.
Регуляция подачи воздуха в обеих частях канала 4, 5 осуществляется посредством заслонки 7, представляющей собой диск с перфорацией, имеющий два рабочих положения: открытое (фиг.1, 2) и закрытое (фиг.3, 4). Заслонка 7 запускается в действие при помощи штока 8, размещенным в горизонтальном канале внутренней стенки 2 и соединенного с приводом 9. В состав ограждающей конструкции многослойной стены входят такие элементы, как: пластина, каркас, заслонка, шток и привод, которые могут быть выполнены из металлических сплавов (железоуглеродистые, цинковые, никелевые) или атмосферостойких композитных материалов, например: углепластик, стеклопластик, сферопластик, полимерное покрытие металлических изделий.
Работа многослойной стены с регулируемыми теплозащитными свойствами осуществляется следующим образом: воздушные каналы 4, 5 в открытом положении позволяют обеспечить вентиляцию воздушной прослойки в теплый период года, при замкнутом - его изоляцию в холодный период. Указанная возможность осуществляется при помощи заслонки 7, имеющей два рабочих положения: открытое (фиг.1, 2) и закрытое (фиг.3, 4), которая механически приводится в действие штоком 8 привода 9 заслонки 7. В случае открытого положения (фиг.1, 2) - в теплый период года конвективные потоки воздуха в воздушных каналах 4, 5 способствуют понижению температуры внутренней грани стены 2 со стороны помещения. При закрытом положении (фиг.3, 4) создается замкнутое пространство, в котором воздушная прослойка 4, 5 выполняет роль теплоизолирующего компонента, обеспечивающего необходимые теплотехнические качества многослойной стены.
Механическая регуляция свойств воздушной прослойки многослойной стены в теплый и холодный периоды года по сравнению с аналогом, выбранным в качестве прототипа, позволяет:
- избежать перегрева помещения в теплый период года;
- снизить материальные затраты на кондиционирование воздуха внутри здания при открытом положении задвижки за счет вентиляции воздушной прослойки в многослойной стене;
- сохранить необходимые теплозащитные качества многослойной стены здания в холодный период года при закрытом положении задвижки за счет образования замкнутой воздушной прослойки;
- обеспечить вывод образовавшегося конденсата по воздушным каналам через сквозные отверстия в конструкции наружной стенки в теплый период года;
- достичь большей теплотехнической однородности многослойной стены, что упрощает выполнение теплотехнических расчетов и повышает теплотехнические качества здания.