專利名稱:低能耗氣候控制系統(tǒng)和用于實現(xiàn)高隔熱隔聲建筑物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種低能耗氣候控制系統(tǒng),更具體地涉及一種適于家庭和工業(yè)應(yīng)用的 氣候控制系統(tǒng)該系統(tǒng)實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境條件的簡單控制,顯著減少能耗同時保持輕的且相對 簡單的建筑框架。
背景技術(shù):
一直在尋找改進住宅和工作場所內(nèi)的氣候控制和健康的方式。但是,僅僅在最近 幾年才進行解決低能耗氣候控制和產(chǎn)生零排放住所的努力,通常由來自重要研究機構(gòu)的提 議和具體規(guī)章的激勵。污染的逐漸增長、二氧化碳在大氣中的堆積的逐漸增長、溫室效應(yīng)的重要因素之 一、和能量日益衰減的危機一起,使實現(xiàn)限制能耗的適當(dāng)政策是重要的,有助于減少由于礦 物燃料造成的污染和溫室效應(yīng),且減少產(chǎn)生能量所需的相當(dāng)可觀的費用。實現(xiàn)這些目的嘗試太多以致于無法記??;在本發(fā)明涉及的建筑領(lǐng)域,已經(jīng)提出的 多個建議,大多數(shù)基于材料的改進和/或替代能源的利用。這導(dǎo)致“零能耗建筑”的表述限 定為具有熱消耗低于20KW m2/年的住宅單元。在這方面,意大利的波爾查諾自治省已經(jīng)提 出了如下的建筑分類(i)房屋Clima Oro,熱需求/消耗低于IOKW m2/年,(ii)房屋Clima A,熱需求/消耗低于30KW m2/年,房屋Clima B,熱需求/消耗低于50KW m2/年。類似地,由于日益增長的能源危機,企業(yè)和個人發(fā)明者試圖確定致力于大大減少 建筑能耗的材料和設(shè)計理念,以便改進環(huán)境條件和遵守國際規(guī)則和協(xié)議。事實上,這些尋求解決能耗問題的方案的嘗試依靠諸如高寬度墻的已知建筑技術(shù) 或諸如蜂窩式中空磚、膨脹材料的改進的隔熱材料。最近意大利金融法已經(jīng)應(yīng)對該問題。其 它方法依靠諸如太陽熱能和光電太陽能板、風(fēng)能發(fā)電機、地?zé)犭娬镜鹊哪茉吹目稍偕茉?。US6293120要求保護用于住宅的利用地?zé)崮茉吹目諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng),包括熱能存儲系 統(tǒng)以及最后從所述砂礫層向建筑物內(nèi)部輸送受控溫度和濕度的空氣的裝置,在熱能存儲系 統(tǒng)中能量被轉(zhuǎn)移到引導(dǎo)通過建筑物下面的砂礫層的氣流以便產(chǎn)生熱能“儲箱”。明顯的,這種系統(tǒng)僅適于用在小型的建筑物中,例如獨立式住宅,并且此外除了高 寬度墻和/或隔熱材料以外,它不能提供特定的系統(tǒng)來限制熱量耗散。US6293120利用太陽能收集器以產(chǎn)生暖流體,收集器的不同區(qū)域和/或方向有其 自己的流體循環(huán)系統(tǒng),使得可以獲得在一個圍繞另一個安置的蓄熱器中使用的不同溫度的 流體,溫度從中央到外邊界下降以便最小化熱量損失。熱交換系統(tǒng)允許獲得將要向埋在住 宅的墻壁和/或地板內(nèi)的管道系統(tǒng)輸送的希望溫度的水或任何適當(dāng)流體,以便對氣候進行 控制。此外,使用高寬度墻壁和厚隔熱嵌板。US7028685描述了一種用于建筑物的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),其中太陽能收集器向蓄熱器 發(fā)送加熱的流體,其中氣流被引導(dǎo)且隨后輸送到將進行空氣調(diào)節(jié)的不同房間,然后釋放到 大氣中;流入氣流通過與運送之前在蓄熱器中加熱的空氣的管道同軸的管道運行。該輸送 空氣的管道系統(tǒng)被安置到建筑物的外墻內(nèi)的間隙中,這種墻由具有面向內(nèi)部和外部的隔熱嵌板的承載中央結(jié)構(gòu)制成。例如在US4375831、JP2005164160、JP2006010098 和法國專利申請 2884300 中也闡 述了和上述類似的理念。總之,現(xiàn)有的建筑系統(tǒng)使用適當(dāng)隔熱的水平支承結(jié)構(gòu)(梁和地板)和豎直結(jié)構(gòu) (柱、支柱和堵墻)。已經(jīng)有清楚的報告,傳統(tǒng)建筑物內(nèi)部的健康條件依賴于使用材料層的 數(shù)量和質(zhì)量以及為了平衡能量吸收和耗散引入到住宅單元中的能量。無論如何,對于建筑物實現(xiàn)的該結(jié)合的和普遍應(yīng)用方式,有不同問題,特別是1.通常安置成與豎向壁接觸而很少與一些水平壁接觸的隔熱結(jié)構(gòu)的不連續(xù);2.也是由于上面已經(jīng)提到的不連續(xù),在內(nèi)外結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)熱橋;
3.通過隔熱構(gòu)件和/或高寬度墻壁的組裝需要顯著隔熱厚度,帶有隨后與利用材 料的生產(chǎn)系統(tǒng)相關(guān)的能量浪費;4.難以在住宅環(huán)境中獲得熱量及濕度均勻的理想條件?,F(xiàn)有技術(shù)提出的空氣調(diào)節(jié)技術(shù)主要基于蓄熱和隔熱的簡單方法,同時加熱和冷卻 方法沒變,基本上由通過墻壁和/或頂板和地板上的特定開口將氣流引導(dǎo)到房間的系統(tǒng)或 將希望溫度的流體通過埋入墻壁或地板的管道引導(dǎo)的系統(tǒng)構(gòu)成。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種特別結(jié)構(gòu),其中在內(nèi)墻和外墻之間,以及類似地在上壁(也就 是頂板)和下壁(也就是地板)之間,插入一系列嵌板,這些嵌板由墻壁分開且在墻壁之 間,以產(chǎn)生隔離的空氣空間;在更靠近內(nèi)墻和/或下壁的間隙中,安置管道系統(tǒng),希望的恒 定溫度的流體在管道系統(tǒng)中運行以允許在所述間隙內(nèi)部產(chǎn)生希望的恒定溫度的“空氣墊”, 這構(gòu)成由所述墻壁包圍的房間的空氣調(diào)節(jié)構(gòu)件和適當(dāng)?shù)哪芰框?qū)動力。本發(fā)明利用用于要進行空氣調(diào)節(jié)的建筑物的地板和外周墻的特別結(jié)構(gòu),這種墻壁 和地板由輕質(zhì)材料構(gòu)成。隔熱基于隔熱材料,同樣也基于空氣的超低導(dǎo)熱率的利用。如將在附圖的描述中進一步看到的,本發(fā)明涉及一種建筑物的氣候控制系統(tǒng),建 筑物可以是住宅建筑物或工業(yè)建筑物,該建筑物具有外周墻和地板,該系統(tǒng)包括從可再生 能源產(chǎn)生和積蓄電力的第一系統(tǒng),第二地?zé)嵯到y(tǒng)。所述外周墻和地板由多個平行且間隔開 的連續(xù)嵌板組成,不同嵌板之間限定空的空間或間隙,氣流在至少一些所述間隙中循環(huán),用 于監(jiān)控和控制所述氣流的溫度和濕度的第四系統(tǒng)。在外周墻中,通常包括外墻(例如實心 磚墻)和內(nèi)墻(例如空心磚墻),所述外墻和所述內(nèi)墻間隔開,之間的空間或間隙通過最少 的連續(xù)隔熱嵌板被進一步分成至少三個空間或間隙(平行于所述內(nèi)墻和所述外墻)。比其 它間隙寬度小的朝著外墻的間隙包括能夠反射熱通量的可透氣片形式的另外的金屬薄嵌 板,該薄嵌板可被所述隔熱嵌板覆蓋,所述另外的嵌板可與外墻分離。另一隔熱嵌板的直接 面對內(nèi)墻的一側(cè)由能夠反射熱通量的連續(xù)的不透氣金屬片覆蓋。地板下面的間隙通過隔熱材料制成的水平嵌板與下部頂板隔離,所述水平嵌板在 面對地板的一側(cè)覆蓋有不透氣的金屬片。數(shù)個輻射管道被安置在地板下面的該間隙內(nèi)和朝 著外墻的較小間隙內(nèi),來自前面提到的地?zé)嵯到y(tǒng)的希望溫度的流體在所述管道中循環(huán)。經(jīng)過適當(dāng)?shù)靥幚砗统凉竦南M麥囟鹊目諝庠谏鲜鲩g隙內(nèi)循環(huán)。
所述間隙內(nèi)的氣流通過集中遠程控制系統(tǒng)被監(jiān)控和調(diào)節(jié)。所述金屬片被安置到位于側(cè)墻內(nèi)和地板下面的間隙中的隔熱嵌板上,金屬片可以 與所述嵌板成一體或分離,在分離的情況下,能夠利用如進一步被示出的熱交換學(xué)中的公 知原理,進一步降低熱量耗散到利用本發(fā)明的建筑物外部。這里描述的本發(fā)明的氣候控制系統(tǒng)的工作原理基于-可以說,以完全創(chuàng)新的方 式_有效地應(yīng)用側(cè)墻和地板內(nèi)的間隙。當(dāng)然,通過所述間隙內(nèi)的所述輻射管道循環(huán)的地?zé)嵩吹牧黧w通過對流和最重要的 是通過輻射與同樣地包含這里的空氣進行熱交換,使它到達希望的溫度??諝庠倥c向內(nèi)的墻和地板進行熱交換,墻和地板與要被空氣調(diào)節(jié)的房間的進行熱 交換。特定傳感器持續(xù)監(jiān)視所述間隙內(nèi)和空氣調(diào)節(jié)的房間里的空氣的某些參數(shù)(諸如溫 度、溫度等),根據(jù)測量的數(shù)據(jù)調(diào)整輻射管道內(nèi)部的流體和間隙內(nèi)的氣流的流量。在間隙內(nèi) 以很低速度移動或保持靜止的空氣恒定地提供高隔熱層,此外處于很接近空氣調(diào)節(jié)房間室 內(nèi)溫度的溫度,因此相當(dāng)大地減少向外部的熱量耗散。金屬反射片和安置在各間隙內(nèi)的隔 熱嵌板有助于該目的。
仍然關(guān)于降低熱量耗散的主題,值得注意的是安置在間隙中的各嵌板和金屬片對 輻射傳熱有另外的積極效果。讓我們考慮例如側(cè)墻中的間隙附圖示出如何在輻射管道和 豎向隔熱嵌板之間有可以與所述嵌板分離的連續(xù)金屬片,在這種情況下,通過管道和隔熱 嵌板之間的輻射產(chǎn)生的熱交換按照公知的熱交換學(xué)原理自動減少50%。安置在外墻附近的 另一金屬片可以具有相同效果。通過輻射從包含輻射管道系統(tǒng)的間隙到外部耗散的熱流如 何僅通過安置在內(nèi)部的金屬片的使用就自動減少75 %是清楚的。通過強有力地限制傳導(dǎo)換熱的隔離嵌板,上述結(jié)果得到鞏固。最后,在間隙內(nèi)很低 速的空氣循環(huán)將對流導(dǎo)致的熱量損失減少到極低水平。本發(fā)明的另一方面涉及實現(xiàn)上述系統(tǒng)的方法,該方法由于其簡化和模塊化的特征 適合用于由鋼筋混凝土和磚以及諸如木頭、鐵嵌板等不同材料制成的任何類型的建筑物 住宅,商業(yè),工業(yè)或古典建筑,根據(jù)本發(fā)明,該方法也特別適用于預(yù)制單元。本發(fā)明提出了一種實現(xiàn)高隔熱隔聲建筑物的方法,該建筑物由結(jié)合到一起的豎向 立柱和水平梁構(gòu)成,且包括聳出建筑物外部的表面,其中a)定位一系列具有水平孔的支承構(gòu)件。將這些支承構(gòu)件相對于所述立柱和梁的結(jié) 構(gòu)的外表面伸出。將所述支承構(gòu)件合適地安置成彼此分開且排列以形成水平排和豎直排并 且形成對稱和模塊化的柵格;b)將相配合的結(jié)合和增強構(gòu)件插入所述水平孔中;c)通過結(jié)構(gòu)型材將每個水平排的支承構(gòu)件結(jié)合,所述結(jié)構(gòu)型材具有以L形安置的 第一和第二側(cè)面。其中一個側(cè)面向外部水平地伸出;d)將外插構(gòu)件安置在結(jié)合每個水平排的所述結(jié)構(gòu)型材的水平側(cè)面上,以形成建筑 物的外表面;e)將一系列豎向嵌板合適地安置外表面內(nèi)部以便形成在豎向嵌板之間隔離的間 隙;f)將一系列管道對應(yīng)于距所述建筑物的外表面最遠的嵌板安置,希望溫度的流體 在所述管道中流動;
g)將適當(dāng)?shù)姆涓C式地板安置在所述結(jié)構(gòu)的水平梁的表面上;每個蜂窩單元包含 由限定一系列隔離的間隙的連續(xù)平行薄壁構(gòu)成的構(gòu)件;h)將隔熱和/或熱反射層安置在所述地板上;i)將一系列構(gòu)件安置在所述隔熱層上;每個構(gòu)件通常平坦且外周具有被安置到所述地板上的間隔開的短支腿,從而在所述地板和所述水平構(gòu)件之間限定間隙;之后將水 泥層安置在所需的地板上;j)將一系列用于希望溫度的流體流和用于公用事業(yè)的管道插入在所述水平構(gòu)件 和所述頂板之間;k)建造內(nèi)墻以閉合朝向建筑物的外表面的空間;所述內(nèi)墻包括上述系列豎向嵌 板。應(yīng)該注意這種建筑方法在地板和頂板之間提供空間,空間僅是部分填充有各種管 道,如上所述與最遠離建筑物外表面的嵌板和內(nèi)墻之間的豎向間隙連通。這有助于地板和 頂板之間的空間和所述豎向間隙中的溫度均勻。帶有水平孔的所述支承構(gòu)件可通過豎向放置在組件中的第一板形成,該第一板在 背面具有要嵌入立柱和梁的結(jié)構(gòu)的突起,并且在前面具有第二板,第二板從第一板垂直伸 出且具有適當(dāng)形狀和尺寸的孔。在支承構(gòu)件的可選實現(xiàn)中,背面突起具有第三板,該第三板與第一板平行且具通 過螺釘、螺栓等固定到立柱和梁的結(jié)構(gòu)的外表面的孔;因此,在該可選實現(xiàn)中,可不提供支 承構(gòu)件嵌入立柱和梁的結(jié)構(gòu)中的部分。這種連接和增強構(gòu)件可通過任何截面(圓形,方形,多角形等)的延伸的實心的或 管狀桿形成,所述桿在一末端具有螺紋區(qū)域且在另一末端具有相應(yīng)的螺紋容納處。可選地, 兩末端可以是帶螺紋的,在這種情況下兩桿之間的結(jié)合可通過內(nèi)螺紋連接進行;在第二實 現(xiàn)中,桿兩末端的螺紋可以是右旋的和左旋的。在形成建筑物外表面的外堵構(gòu)件的組裝中,這些構(gòu)件可被制造成與連接構(gòu)件相配 合。在這種情況下,構(gòu)件將具有孔,從而至少構(gòu)件的豎向排可被放置在連接構(gòu)件周圍,該連 接構(gòu)件再被安置在第二板的孔中。以這種方式,外堵構(gòu)件以固定間隔被連接構(gòu)件豎向地支撐且被L形結(jié)構(gòu)型材的水 平側(cè)面水平地支撐,該結(jié)構(gòu)型材令人滿意地與結(jié)合到立柱和梁的結(jié)構(gòu)的支承構(gòu)件連接。這種支承構(gòu)件進一步具有吊鉤狀構(gòu)件以水平地支撐用于豎向嵌板的延伸的支承 構(gòu)件,豎向嵌板通常平行且合適地隔開一定距離以便形成一系列隔離間隙。
現(xiàn)在將參考附圖關(guān)于優(yōu)選實施例更詳細地描述本發(fā)明,示出的僅是例子且因此不 是本發(fā)明本身范圍的限制,其中-圖1表示根據(jù)本發(fā)明的建筑物單元的部分的立面的橫向剖面圖;-圖2表示根據(jù)正被討論的本發(fā)明建造的墻壁的豎向剖面圖;-圖3表示根據(jù)正被討論的本發(fā)明的包括桿的基部構(gòu)件的透視圖;-圖4表示根據(jù)本發(fā)明的桿的視圖;-圖5、5a和5b表示根據(jù)正被討論的本發(fā)明的支承構(gòu)件的兩種可能實現(xiàn)方案的透視圖;-圖6表示作為水平排成行的支承構(gòu)件之間的連接件的L形結(jié)構(gòu)型材的透視圖;
-圖7表示兩個相鄰的L形結(jié)構(gòu)型材之間的結(jié)合板;-圖8表示支承構(gòu)件的透視圖,其中該支承構(gòu)件連接到立柱和梁的結(jié)構(gòu)且具有L形 結(jié)構(gòu)型材,還表示L形結(jié)構(gòu)型材和桿之間的結(jié)合板;-圖9表示根據(jù)圖2的平面z-z的剖面圖;-圖10表示通常平面構(gòu)件的透視圖,其外周具有相隔一定距離的支腿;-圖11表示具有通常C形形狀的建筑構(gòu)件的透視圖,其功能將在后面討論。
具體實施例方式在圖1的視圖中,中空隔板構(gòu)件20、例如由鋁制成的金屬片19、中空平坦地磚18、 子層15和裝飾層14都安置于基部構(gòu)件1上以形成地板;由于隔板構(gòu)件20而在地板和基部 地板1高度之間形成間隙16,在該間隙處安置覆蓋了薄金屬片9的水平隔熱嵌板17。輻射 管道11延伸通過隔板構(gòu)件20和間隙16,從而循環(huán)地?zé)嵩吹牧黧w。金屬片9和19連續(xù)布置 以提供連續(xù)的例如相對于蒸氣不能滲透的且具有反射性的表面。側(cè)墻2與地板1垂直地建造,且包括通過隔熱灰泥4粘合的普通磚的第一外墻3。 第二內(nèi)墻5在距所述第一外墻3適當(dāng)距離處建造;連續(xù)隔熱嵌板10被安置在所述第一墻和 第二墻之間的空間或間隙中,從而將所述空間劃分成兩個次級空間12和13。覆蓋有隔熱層21的外墻3的面向內(nèi)的側(cè)面通過由金屬片構(gòu)成的連續(xù)嵌板與中央 間隙13分開,而且也與隔熱構(gòu)件10分開。這構(gòu)成最外間隙23。輻射管道11從地板和頂板之間的間隙16進入,在經(jīng)過隔板構(gòu)件20后,通過間隙 12延伸。由金屬片構(gòu)成的連續(xù)嵌板9也被安置在間隙12內(nèi),優(yōu)選但不必需與嵌板10分離。 由金屬片構(gòu)成的且包括隔熱層21的另一連續(xù)嵌板8被安置在另一間隙13內(nèi),并且與隔熱 構(gòu)件10和墻3的面向內(nèi)的側(cè)面分離。嵌板8優(yōu)選由可透氣的金屬片或金屬海綿制成,其中允許一定量的蒸氣蒸發(fā)到外 部或從外部進入。通常,諸如粉飾層6或護壁板7的裝飾構(gòu)件使建筑完成。為了避免附圖以及本說明書不必要地復(fù)雜化,某些與本發(fā)明的正確操作成一體的 一些附加構(gòu)件未包括在圖1中?,F(xiàn)在將對這些構(gòu)件以及其關(guān)于本發(fā)明的功能進行簡要描 述。包括光電嵌板和/或風(fēng)驅(qū)動發(fā)電機等的第一系統(tǒng)被用于產(chǎn)生電能,然后電能被適 當(dāng)?shù)卮鎯υ谛铍娖髦?;在例如地?zé)嵯到y(tǒng)的第二系統(tǒng)中的這些動力機械和熱泵處,適當(dāng)?shù)牧?體被抽吸、處理和移動,將流體引導(dǎo)通過上面提到的輻射管道系統(tǒng)11。蓄電器也為一系列 風(fēng)扇提供動力以將空氣引導(dǎo)到過濾和除濕設(shè)備,然后到達關(guān)于附圖1描述的至少兩個間隙 中,以便在所述間隙中形成希望溫度的空氣層,因此允許在相鄰房間中進行空氣調(diào)節(jié)。另外,在間隙和相鄰房間各處,監(jiān)控系統(tǒng)保持控制一系列參數(shù)(諸如溫度、濕度和 流量);監(jiān)控系統(tǒng)也提供輻射管道內(nèi)部的流體的流量和溫度的管理和間隙內(nèi)的空氣的流量 和濕度的管理,以便保持整個建筑物的空氣調(diào)節(jié)在希望范圍內(nèi)。盡管上述本發(fā)明參考傳統(tǒng)建筑類型,本發(fā)明也可應(yīng)用于預(yù)制建筑,而不改變實際本發(fā)明的理念。
但是,值得注意的是到目前為止使用的規(guī)范如何對新住宅單元分類(例如上面提 到的Bozen省使用的分類),雖然使用以KW m2/年表達的消耗值,實際上參考以1 m2/年表 達的諸如柴油燃料的礦物燃料的實際消耗。在上面描述之后,可以理解本發(fā)明的住宅單元 如何利用專用的可再生的能量源(太陽光、風(fēng)能、地?zé)?建造,因此它們是真正零排放的單 元。這種方式可以取消有害排放(C02,N0x,HC顆粒),獲得不消耗而以更經(jīng)濟的方式利用能 量的系統(tǒng)。參考圖2,對于鋼筋混凝土和磚的傳統(tǒng)建筑物,能夠看到在其上安置地板12的水 平梁11的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分(柱子或豎向柱沒有表示出來)。具有L形結(jié)構(gòu)型材50的支 承構(gòu)件13連接到該梁上。錨定件23的基部24 (圖3)連接到基部SB (FB)的頂板的外周部。 該錨定件具有第一桿15,該第一桿具有與其末端29 (圖3和4)相應(yīng)的內(nèi)螺紋26,并且在相 對末端處固定到基部24。與L形結(jié)構(gòu)型材(或更好地,未示出的兩個L形結(jié)構(gòu)型材之間的 結(jié)合板)垂直相交的桿在15’處連接到第二桿15”,第二桿15”與前者類似且分別在末端 29和27具有內(nèi)螺紋26和外螺紋28。在桿15”上放置形成外覆蓋物CE (OC)的構(gòu)件10的 第一豎向排,外覆蓋物安置到L形結(jié)構(gòu)型材50的水平梁上。這樣做,結(jié)構(gòu)型材的水平梁上 的支撐和桿15” (如已經(jīng)陳述的,水平地沿著建筑物的周邊以等間隔設(shè)置)的支撐合并,使 外覆蓋物穩(wěn)定。桿15”在15”’處連接到桿15””,使建筑物的整個外表面上的外覆蓋物的布 置連續(xù)。因此,支承構(gòu)件和L形結(jié)構(gòu)型材的水平線以及豎向安置的桿,形成占據(jù)建筑物的 所有側(cè)向周邊范圍的規(guī)則柵格。如圖2(和圖5)中注意到的可能的情況,支承構(gòu)件以這種方式安置,使得在實現(xiàn)外 覆蓋物OC的期間,支承構(gòu)件遠離基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(立柱和梁)的構(gòu)件,以這種方式,能獲得雙重 優(yōu)勢;一方面,可以使建筑物的外覆蓋物和內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的熱橋減少到最少;另一方面,如 已經(jīng)陳述的和后面更好描述的,將現(xiàn)有的地板之下的間隙和建筑物的外周墻之內(nèi)的間隙連 通;這有助于使從間隙到建筑物自身內(nèi)部的熱傳遞均勻,這些間隙是熱活性的。當(dāng)完成實現(xiàn)外覆蓋物CE(OC)時,將與桿15類似的桿17水平地安置在支承構(gòu)件 的吊鉤40(也見圖5)上。嵌板18,18’將被安置在這些桿上。在有利的實現(xiàn)中,由金屬片 (例如鋁合金)構(gòu)成的這些嵌板可以垂直地延伸建筑物整個高度且可以適當(dāng)?shù)刂丿B且結(jié)合 在一起以便使間隙不連通。根據(jù)這種有利實現(xiàn),帶狀的金屬片繞桿纏繞以便從第一個到最后一個頂板形成連 續(xù)環(huán)。因此,這些帶彼此間隔開相同距離,與外覆蓋物CE(OC)和與內(nèi)墻MI (IW)間隔開,將 構(gòu)成三個間隙第一間隙I (HS),在外覆蓋物和朝著外覆蓋物安置的第一內(nèi)帶之間;第二間 隙I,(HS,),在內(nèi)帶和外帶之間;第三間隙I” (HS”),在內(nèi)帶和內(nèi)墻MI (IW)之間;三個間隙 空間使建筑物外部環(huán)境和建筑物本身的內(nèi)部環(huán)境之間的熱流顯著減少。管道被將安置在第三間隙中,希望溫度的流體在管道內(nèi)部流動。流體保證建筑物 的空氣調(diào)節(jié)。當(dāng)帶和管道的布置完成時,內(nèi)墻MI (Iff)可被建造。為了獲得這種空氣調(diào)節(jié),地下熱流可被開發(fā)且適當(dāng)?shù)乩谩T诨宽敯錝b (BC) 中,一些適當(dāng)間隔的開口 F相應(yīng)于間隙I、I,和I”設(shè)置。
圖5和5a分別示出支承構(gòu)件13的第一實現(xiàn)的前、后透視圖。該支承構(gòu)件包括具有 孔39的板36、具有孔30的第二前板32以及第三后板31 ;再次,板36在背面具有吊鉤40。 在兩個末端帶有例如矩形截面的兩個管狀構(gòu)件的第四板37連接到板31。圖5b中示出支承構(gòu)件13的第二可能實現(xiàn);在支承構(gòu)件13的該實現(xiàn)中,背板31具 有帶有孔33的板31,,該板31,距板36 —定距離且平行于板36。圖6示出L形結(jié)構(gòu)型材50,靠近其末端50’和50”具有分別用于其與支承構(gòu)件13連接和與結(jié)合板60 (圖6)連接的孔51和52。圖7示出結(jié)合到L形結(jié)構(gòu)型材的板60,板60具有設(shè)置為用于這種連接的孔61,且 具有用于安置桿15的孔62。顯然的是所述孔62和支承構(gòu)件13的孔30的形狀與桿15相 配,如前所述,桿15可以具有任何種類的希望的和適合的截面(圓形、方形、多角形等)。圖8示出根據(jù)正被討論的本發(fā)明的用于建造外覆蓋物CE(OC)的基礎(chǔ)部分的組裝。 支承構(gòu)件13的背板31被嵌入結(jié)構(gòu)11中,同時板36在距結(jié)構(gòu)11適當(dāng)距離處通過螺栓A連 接到翼51,通過螺栓A’連接到板60和結(jié)構(gòu)型材50的另一翼。桿15被插入板60和支承構(gòu) 件13的下板32的適當(dāng)?shù)目字校摽撞豢梢?。圖9示出根據(jù)正被討論的本發(fā)明獲得的實現(xiàn)關(guān)于圖2的剖面Z-Z的部分正視圖。 頂板12是蜂窩式中空的且示出可以安置結(jié)構(gòu)81的一系列穿過蜂窩單元80。這些結(jié)構(gòu)由適 當(dāng)距離的一些嵌板或薄片形成,以將蜂窩單元的空間劃分為一系列間隙,從而提高頂板本 身的隔熱隔聲效果。薄嵌板18”’被安置到頂板上直到覆蓋整個表面沒有任何未覆蓋的部分。之后,運 送管道結(jié)構(gòu)21被安置到薄嵌板18”’上;所述結(jié)構(gòu)將管道20保持在正確的位置,管道20中 運行希望的流體以實現(xiàn)建筑物的空氣調(diào)節(jié)。適當(dāng)絕緣和防火的結(jié)構(gòu)83可被安置為緊鄰著 所述運送管道。運送管道包含管道和建筑物的公用事業(yè)所需的線纜(空氣,水,電話,電力 等)的系統(tǒng)84。相應(yīng)于所述結(jié)構(gòu)且安置在內(nèi)墻87中,可能組裝適當(dāng)?shù)慕孛鏋镃(見圖11) 的磚101,該磚在自由通道100中可以接收上面提到的結(jié)構(gòu)83,其中管道和線纜的系統(tǒng)84 的至少一部分將被插入。構(gòu)件90 (見圖10)被安置到頂板12上且在覆蓋管道20和結(jié)構(gòu)83之處。構(gòu)件90 由架子91構(gòu)成,架子的外周、例如靠近其角部具有相對短的支承腿。如此,安置在頂板上的 部分將被保護且產(chǎn)生新的間隙,所述間隙沿頂板的整個區(qū)域延伸且與豎直間隙1”(見圖2) 連通。最后,用于空氣調(diào)節(jié)的豎向管道20V(也見圖2)被組裝到適當(dāng)?shù)墓艿篮?未示出) 中;這里建造由磚87或類似物構(gòu)成的內(nèi)墻MI (Iff)。圖10表示可以由磚、膨脹聚合物、或其它適合材料構(gòu)成的構(gòu)件90的適當(dāng)實現(xiàn)。構(gòu)件101在圖11中示出,且由方平坦本體構(gòu)成,本體相應(yīng)于其相對的和平行的邊 具有突起102。這種形式在平坦本體103和突起102之間形成可適當(dāng)?shù)乩玫目臻g100,如 已經(jīng)指出的,以容納管道和線纜。
權(quán)利要求
用于建筑物的氣候控制系統(tǒng),所述建筑物是居住建筑物和工業(yè)建筑物,所述建筑物具有外周墻和地板,所述系統(tǒng)包括從可再生能源產(chǎn)生和積蓄電力的第一系統(tǒng)、獲取在優(yōu)選范圍內(nèi)的溫度的流體的第二地?zé)嵯到y(tǒng)、用于可變流量空氣流循環(huán)的第三系統(tǒng)以及用于監(jiān)控和控制所述空氣流的溫度和濕度的第四系統(tǒng),所述外周墻和所述地板每個都包括多個平行的且間隔開的連續(xù)嵌板,在所述嵌板之間限定空的空間或間隙,其特征在于(A)具有在由外墻(3)和內(nèi)墻(5)構(gòu)成的外周墻中存在的間隙,被分成至少三組間隙-向著所述外墻(3)的第一間隙(23)、至少第二中央間隙(13)和向著所述內(nèi)墻(5)的第三間隙(12),由隔熱材料制成的至少一個主豎向嵌板片(10),向著外墻的第二中央間隙(13)包括與外墻分離的由能透氣的金屬片構(gòu)成的薄的第二嵌板片(8);(B)所述主豎向嵌板片(10)直接面向內(nèi)墻(5)的一側(cè)設(shè)有能夠反射熱通量的不能滲透金屬片;(C)地板下面的間隙(16)通過由隔熱材料制成的水平嵌板(17)與下部地板(1)隔離,且所述水平嵌板面對地板的一側(cè)包括能夠反射熱通量的能透氣的連續(xù)金屬片(9’);(D)數(shù)個輻射管道(11),所述數(shù)個輻射管道被布置在所述地板下面的間隙(16)內(nèi)和面向著內(nèi)墻(5)的第三間隙(12)內(nèi),來自所述地?zé)嵯到y(tǒng)的希望溫度的流體在所述輻射管道(11)中流動;(E)所述可變流量空氣流被引導(dǎo)到至少一些所述間隙中。
2.如權(quán)利要求1所述的氣候控制系統(tǒng),其中經(jīng)過處理和除濕的空氣在所述第三間隙 (12)和所述地板下面的間隙(16)內(nèi)循環(huán),通過集中遠程控制系統(tǒng)監(jiān)控和調(diào)節(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的氣候控制系統(tǒng),其中金屬片(9)和(11)被布置到安置于側(cè)墻和 地板內(nèi)的所述間隙中的隔熱嵌板(10)和(17)上,所述金屬片與所述隔熱嵌板成一體。
4.如權(quán)利要求1所述的氣候控制系統(tǒng),其中金屬片(9)和(11)被布置到安置于側(cè)墻和 地板內(nèi)的所述間隙中的隔熱嵌板(10)和(17)上,所述金屬片與所述隔熱嵌板分離。
5.如權(quán)利要求1所述的氣候控制系統(tǒng),其中在建筑物的每個地板上所述第三間隙(12) 和所述地板下面的間隙(16)相互連接。
6.用于實現(xiàn)高隔熱隔聲建筑物的方法,所述建筑物包括相互連接的立柱和梁的結(jié)構(gòu)和 突出于建筑物外部的表面,其特征在于a)將一系列具有水平孔的支承構(gòu)件相對于所述立柱和梁的結(jié)構(gòu)的外表面伸出;將所 述支承構(gòu)件分開且排列以形成水平排和豎直排并且形成對稱和模塊化的柵格;b)將結(jié)合和增強構(gòu)件插入所述水平孔中;c)通過結(jié)構(gòu)型材將每個水平排的支承構(gòu)件結(jié)合,所述結(jié)構(gòu)型材具有以L形安置的第一 和第二側(cè)面,其中一個側(cè)面向外部水平地伸出;d)將外插構(gòu)件安置在結(jié)合每個水平排的所述結(jié)構(gòu)型材的水平側(cè)面上,以形成建筑物的 外表面;e)將通常平行且適當(dāng)隔開的一系列豎向嵌板安置外表面內(nèi)部以便形成一系列隔離的 間隙;f)將一系列管道對應(yīng)于距所述建筑物的外表面最遠的嵌板安置,希望溫度的流體在所 述管道中流動;g)將適當(dāng)?shù)姆涓C式中空頂板安置在所述結(jié)構(gòu)的水平梁的表面上,每個蜂窩單元包含由 限定一系列隔離的間隙的連續(xù)平行薄壁構(gòu)成的構(gòu)件;h)將隔熱和/或熱反射層安置在所述頂板上;i)將一系列每個由通常平坦構(gòu)件組成的構(gòu)件安置在所述隔熱層上,所述平坦構(gòu)件的外 周具有被安置到所述頂板上的間隔開的短支腿,從而在所述頂板和所述水平構(gòu)件之間限定 空的空間;之后將水泥層安置在所需的地板上;1)將一系列用于希望溫度的流體流和用于公用事業(yè)的管道安置在所述水平構(gòu)件和所 述頂板之間;m)將隔熱和/或熱反射層安置在所述水平構(gòu)件上,之后將所需地板安置在隔熱和/或 熱反射層上;η)建造內(nèi)墻以閉合存在于建筑物的外表面中的空間,所述內(nèi)墻包括一系列豎向嵌板。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中在所述地板和所述頂板之間限定一空間,所述地板 和所述頂板之間的所述空間僅部分填充有多種管道,且與最遠離建筑物外表面的嵌板和內(nèi) 墻之間的豎向間隙連通。
8.如權(quán)利要求6所述的方法,其中利用帶有水平孔的支承構(gòu)件;所述帶有水平孔的支 承構(gòu)件由豎向安置的第一板組成,所述第一板在背面具有要嵌入所述立柱和梁的結(jié)構(gòu)中的 突起,并且在前面具有第二板,所述第二板從所述第一板垂直伸出且具有適當(dāng)形狀和尺寸 的孔。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其中利用支承構(gòu)件;所述支承構(gòu)件的背面突起具有第三 板,所述第三板與所述第一板平行且具有通過螺釘、螺栓等固定到立柱和梁的外表面的孔。
10.如權(quán)利要求6所述的方法,其中能相互配合的所述結(jié)合和增強構(gòu)件包括延伸的實 心或管狀桿,所述桿在第一末端具有螺紋區(qū)域且在第二末端具有相應(yīng)的螺紋襯套。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述第一末端和所述第二末端都能夠帶螺紋,所 述桿之間的結(jié)合通過內(nèi)部帶螺紋的襯套進行。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中在所述桿的兩個末端處的螺紋是右旋和左旋的。
13.如權(quán)利要求6所述的方法,其中在所述外插構(gòu)件的組裝中,相同的外插構(gòu)件能夠至 少具有通孔,使得至少外插構(gòu)件的豎向排能被安置在所述桿的周圍,所述桿再被安置在所 述第二板的所述孔內(nèi)。
14.如權(quán)利要求6所述的方法,其中利用支承構(gòu)件;所述支承構(gòu)件具有吊鉤以水平地支 撐桿,所述桿作為豎向平行且隔開以限定一系列隔離的間隙的豎向嵌板的支承構(gòu)件。
全文摘要
在用于建筑物的氣候控制系統(tǒng)中,數(shù)個可再生能源(光電和/或風(fēng)力、地?zé)岬?被利用以獲得將被在安置于限定在建筑物的外周墻和地板中的連續(xù)空間或間隙中的管道中循環(huán)的恒定溫度流體的通量。希望的可變通量的空氣在空間或間隙中循環(huán),通過輻射管道被加熱或冷卻??諝獾囊粋€通量達到希望溫度,其循環(huán)停止,以獲得與要進行空氣調(diào)節(jié)的房間熱平衡的空氣的隔熱層。在具有提高的隔熱隔聲特征的民用、商業(yè)、工業(yè)和預(yù)制建筑中,已利用特別簡單的方法來實現(xiàn)位于建筑物的外表面和內(nèi)表面之間的中空空間或間隙的系統(tǒng),主要基于一系列嵌板即薄金屬片的設(shè)置。特別地,結(jié)合到立柱和梁的結(jié)構(gòu)的適當(dāng)?shù)蹉^支撐豎向排列的水平桿,薄金屬片優(yōu)選作為中斷的環(huán)放置在桿周圍。
文檔編號F24F5/00GK101842639SQ200880109876
公開日2010年9月22日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月1日
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