BG111087A - Reinforced concrete thermal panel - Google Patents
Reinforced concrete thermal panel Download PDFInfo
- Publication number
- BG111087A BG111087A BG10111087A BG11108711A BG111087A BG 111087 A BG111087 A BG 111087A BG 10111087 A BG10111087 A BG 10111087A BG 11108711 A BG11108711 A BG 11108711A BG 111087 A BG111087 A BG 111087A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- reinforced concrete
- panel
- plane
- heat transfer
- transfer system
- Prior art date
Links
Landscapes
- Building Environments (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТАTECHNICAL FIELD
Изобретението се отнася до железобетонен термопанел и ще намери приложение в областта на строителството, по-специално при строителство на нискоенергийни, пасивни, нулевоенергийни и плюсенергийни сгради.The invention relates to reinforced concrete thermopanel and will find application in the field of construction, in particular for the construction of low-energy, passive, zero-energy and plus-energy buildings.
ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТАBACKGROUND OF THE INVENTION
Известни са различни решения за изграждане на сгради от панели, които най-общо се свеждат до следните:There are various solutions for the construction of panel buildings, which generally boil down to the following:
- стоманобетонни панели произведени в цехови условия и използвани за изграждане на сгради, предимно жилищни блокове, с които се формира фасадата, вътрешните пространства, подове, тавани и покрив на сградата;- Reinforced concrete panels manufactured in workshop conditions and used for the construction of buildings, mainly residential blocks, which form the facade, interior spaces, floors, ceilings and roof of the building;
- стоманобетонни панели състоящи се от две плоскости с вградена топлоизолация и арматура свързваща двете половини, като на място след монтажа им се излива бетон в кухината оставена за тази цел;- reinforced concrete panels consisting of two panels with integrated thermal insulation and reinforcement connecting the two halves, pouring concrete into the cavity left for this purpose after their installation;
- сандвич панели от пласифицирана ламарина от двете страни и с полиуретан или минерална вата по средата, се използват за монтиране към носеща конструкция при изграждане на индустриални халета, хладилни помещения и други;- sandwich panels made of sheet metal on both sides and with polyurethane or mineral wool in the middle, used for mounting to a supporting structure in the construction of industrial halls, refrigeration rooms and others;
- сандвич панели с OSB плоскости от двете им страни и полиуретан илиsandwich panels with OSB boards on both sides and polyurethane or
ΜΜ
стиропор по средата, се използват за монтиране към носеща конструкция при изграждане на едноетажни, двуетажни къщи и други сгради;Styrofoam in the middle, used for mounting to a supporting structure when constructing one-storey, two-storey houses and other buildings;
- едроплощни панели дървена конструкция, с минерална вата и други изолационни материали се използват за изграждане на сглобяеми сгради, къщи, павильони и др.- large-panel panels of wooden construction, with mineral wool and other insulating materials are used for the construction of prefabricated buildings, houses, pavilions, etc.
Недостатъците на известните решения са:The disadvantages of the known solutions are:
- нямат енергопроизводителни и енергоразпределителни възможности;- they do not have energy generation and distribution facilities;
- недостатъчни топло-, шумоизолационни и пожарозащитни свойства;- insufficient thermal, noise insulation and fire protection properties;
- наличие на топлинни мостове;- availability of thermal bridges;
- ниска степен на готовност на стената в цехови условия;- low degree of readiness of the wall in workshop conditions;
- голяма продължителност на производствения процес;- long duration of the production process;
- неподходящи за изграждане на пасивни, нулево- и плюсенергийни сгради.- unsuitable for the construction of passive, zero- and plus-energy buildings.
ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОSUMMARY OF THE INVENTION
Целта на изобретението е да се създаде железобетонен термопанел, многофункционален, самоносещ, с много висока степен на завършеност в цехови условия, обединяващ оптимално съвременните изисквания за топло-, шумо-, пожаро-, и хидроизолация. Панелът трябва да позволява изграждане на енергийно ефективни и екологично устойчиви архитектурни решения при които се постига пасивно отопление и охлаждане, напълно независими от външни енергоизточници и с възможност за нулеви въглеродни емисии.The aim of the invention is to create a reinforced concrete thermopanel, multifunctional, self-supporting, with a very high degree of completion in workshop conditions, combining optimally the modern requirements for thermal, noise, fire, and waterproofing. The panel should allow for the construction of energy-efficient and environmentally sustainable architectural solutions that achieve passive heating and cooling, completely independent of external energy sources and with the potential for zero carbon emissions.
Тази цел е постигната чрез предложения съгласно изобретението железобетонен термопанел, реализиран в две разновидности, а именно фасаден термопанел и подов термопанел.This objective is achieved by the invention according to the invention reinforced concrete thermopanel, realized in two varieties, namely facade thermopanel and floor thermopanel.
Фасадният термопанел е предвиден за изграждане на фасади и покриви на сгради. Същият се състои от външна железобетонна плоскост, вътрешна железобетонна плоскост и слой от твърд пенополиуретан между двете плоскости. Във външната железобетонна плоскост е вградена тръбна серпентина, която е част от единна външна топлопреносна система, образувана от серпентините на външните плоскости на фасадните термопанели в сградата. Във външната топлопреносната система циркулира студоустойчив _флуид, който през деня акумулира енергия от слънчевото греене, а през нощта нощен хлад. Частите от повърхността на външната железобетонна плоскост, в които няма вградена серпентина могат да са облицовани със соларни фотоволтаични панели или с масово използвани материали за облицоване на фасади, като керамика, камък, мазилка и други. Във външната железобетонна плоскост могат да са вградени врати, прозорци, части от вентилацията и енерго-производителни системи. В плоскостта са обособени монтажни планки за свързването и с външните железобетонни плоскости на съседните панели. Вътрешната железобетонна плоскост включва железобетонни греди и колони, осигуряващи необходимата якост на панела, като носещ елемент от конструкцията на сградата. В сърцевината на плоскостта е вградена тръбна серпентина, която е част вътрешна топлопреносна система, образувана от серпентините на вътрешните плоскости на фасадните термопанели. Студоустойчивият флуид от външната топлопреносна система пренася топлинната енергия или хлад в акумулиращи съдове, за директна илиThe facade thermal panel is intended for the construction of facades and roofs of buildings. It consists of an external reinforced concrete slab, an internal reinforced concrete slab and a layer of rigid polyurethane foam between the two slabs. An external concrete plate incorporates a tubular coil, which is part of a single external heat transfer system formed by the coils of the outer panels of the facade thermal panels in the building. Cold-resistant fluid circulates in the external heat transfer system, which during the day accumulates energy from solar radiation and at night cools. The parts of the surface of the exterior reinforced concrete panel, in which the coil is not installed, may be lined with solar photovoltaic panels or massively used facade lining materials such as ceramics, stone, plaster and others. Exterior reinforced concrete may include doors, windows, ventilation parts and energy-efficient systems. Mounting plates are provided in the plane for connection with the external reinforced concrete panels of the adjacent panels. The reinforced concrete interior includes reinforced concrete beams and columns providing the required strength of the panel as a supporting element in the structure of the building. A tubular coil is incorporated into the core of the panel, which is part of an internal heat transfer system formed by the coils of the internal panels of the facade thermal panels. The cold-resistant fluid from the external heat transfer system transfers heat or coolness into storage tanks for direct or
дефазирана климатизация на помещенията, чрез циркулация на воден енергопреносител във вътрешната топлопреносна система. Във вътрешната железобетонна плоскост са предвидени в съответствие с външната плоскост възможностите за вграждане на врати, прозорци, вентилация, както и елементи от електрическата система на сградата и от системата за водоснабдяване и канализация. По периферията на вътрешната плоскост са обособени участъци за монтажа към вътрешните железобетонни елементи на фундаментната плоча и съседните панели. Външната и вътрешната железобетонни плоскости са дистанцирани посредством дистанциращи болтове и съединени помежду си в едно цяло посредством слой твърд полиуретан, който осигурява конструктивната цялост на панела и топлоизолационна обвивка на сградата без топлинни мостове.air-conditioned rooms, by circulation of a water energy carrier in the internal heat transfer system. Inside the reinforced concrete panel are provided in accordance with the outer panel the possibilities for installation of doors, windows, ventilation, as well as elements of the electrical system of the building and of the water supply and sewerage system. Along the periphery of the inner panel are sections for mounting to the internal reinforced concrete elements of the base plate and adjacent panels. The outer and inner reinforced concrete panels are spaced apart by spacer bolts and joined together by a layer of rigid polyurethane, which ensures the structural integrity of the panel and the thermal insulation of the building without thermal bridges.
Подовият термопанел включва горна железобетонна и долна железобетонна плоскост, като двете са свързани с носещи греди. В горната железобетонна плоскост е вградена тръбна серпентина, представляваща част от подова топлопреносна система. Енергията от външната топлопреносна система, съхранена в акумулиращия съд се усвоява дефазирано или директно, чрез циркулация на воден енергопреносител в подовата топлопреносна система. В долната железобетонна плоскост е вградена тръбна серпентина, представляваща част от таванна топлопреносна система. Акумулирания хлад от външната топлопреносна система се използва дефазирано или директно, чрез циркулация на воден енергопреносител в таванната топлопреносна система. По периферията на панела в четерите му краища са обособени монтажни участъци за неговото монтиране към конструкцията на сградата. Пространството между двете плоскости е запълнено с топлоизолационен материал.The floor thermopanel includes an upper reinforced concrete and a lower reinforced concrete slab, both of which are connected by supporting beams. In the upper reinforced concrete plane is a tubular coil, which is part of the floor heat transfer system. The energy from the external heat transfer system stored in the storage tank is absorbed in a defatted or direct manner by circulating a water heat transfer medium in the floor heat transfer system. A tubular coil is incorporated into the lower reinforced concrete plane, forming part of a ceiling heat transfer system. The accumulated coolness from the external heat transfer system is used defused or directly by circulating a water energy carrier in the ceiling heat transfer system. At the periphery of the panel, at its four ends, there are separate sections for its mounting to the structure of the building. The space between the two panels is filled with insulation material.
Предимствата на железобетонения термопанел се обуславят от съчетанието на изключителните адхезионни и топлоизолационни качества и недеформируемост на полиуретана, с най-добрите характеристики на железобетона по отношение на якост, топлопроводимост, акумулираща способност, дълговечност и надеждност. Предимствата се свеждат до следното:The advantages of reinforced concrete thermal panels are due to the combination of exceptional adhesion and thermal insulation properties and non-deformable polyurethane, with the best characteristics of reinforced concrete in terms of strength, thermal conductivity, storage capacity, durability and reliability. The advantages are as follows:
-изключителна топлоизолация U< 0,15 [W/m2K] при дебелина на стената 24-28 [см ];-exclusive thermal insulation U <0.15 [W / m 2 K] at wall thickness 24-28 [cm];
- много добра шумоизолация Rw, г > 52 dB;- very good sound insulation Rw, r> 52 dB;
- надеждна пожарозащита - F90-A;- reliable fire protection - F90-A;
- отпада необходимостта от външни слънчеви колектори и вътрешни топлоразпределителни тела, т.е. подобряват се екстериорния и интериорния вид на сградата;- the need for external solar collectors and internal heat distribution units is eliminated, ie the exterior and interior appearance of the building are improved;
- отпада необходимостта от скъпи и технически сложни енергопроизводителни съоръжения като топлинни помпи, котли на твърдо, течно или газово гориво и др.;- there is no need for expensive and technically sophisticated energy production facilities such as heat pumps, solid, liquid or gas fuel boilers, etc .;
- повишава се комфорта и значително се подобрява здравословния микроклимат на сгадите;- increasing comfort and significantly improving the healthy climate of the buildings;
- повишава се значително сеизмичната устойчивост на сградата;- the seismic stability of the building is significantly increased;
- увеличава се ефективно използваната площ с 6 до 10 %, спрямо фасадните стени на енергоефективните сгради с други изолационни материали;- the effective utilized area is increased by 6 to 10% compared to the facade walls of energy efficient buildings with other insulation materials;
- намалява се масата на сградата, спрямо сградите изпълнени с известните железобетонни панели, като се подобряват статичната, динамичната якост и дълговечността;- decreases the mass of the building compared to the buildings filled with the known reinforced concrete panels, improving the static, dynamic strength and durability;
- разхода на енергия за отопление, охлаждане и топла вода за битови • 4 нужди намалява над 10 пъти, тъй като в по-голямата част от годината тези процеси се осъществяват по пасивен път, т.е. без производство на топлина или студ, а чрез директно или дефазирано използване на акумулираната дневна енергия и нощен хлад;- energy consumption for heating, cooling and domestic hot water • 4 decreases more than 10 times, since in most of the year these processes are carried out in a passive way, ie. without the production of heat or cold, but through the direct or dephased use of accumulated daytime energy and nighttime chill;
- подобрява се рециклируемостта спрямо известните железобетонни панели;- Improves the recyclability of known reinforced concrete panels;
- значително намалява замърсяването на околната среда чрез съществената редукция на емисирания въглероден диоксид, над 95 % до 100%;- significantly reduces environmental pollution by significantly reducing carbon dioxide emissions, over 95% to 100%;
- създава се възможност демонтирани железобетонни панели от съществуващи жилищни блокове да се рециклират и използват за производство на железобетонни термопанели при изграждане на нови енергоефективни нискоетажни сгради;- it is possible to remove recycled reinforced concrete panels from existing residential blocks and use them for the production of reinforced concrete thermal panels in the construction of new energy efficient low-rise buildings;
железобетонните термопанели отговарят напълно на критериите за изграждане на екологични и устойчиви сгради.Reinforced concrete thermal panels fully meet the criteria for the construction of environmentally friendly and sustainable buildings.
ПОЯСНЕНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИEXPLANATION OF THE FIGURES Attached
Фиг.1 представлява поглед отпред на фасадния термопанел;Figure 1 is a front view of the front thermopanel;
Фиг.2 представлява напречен разрез по А-А на фасадния термопанел; Фиг.З представлява напречен разрез по В-В на фасадния термопанел; Фиг.4 представлява напречен разрез по С-С на фасадния термопанел; Фиг. 5 представлява поглед отпред на подовия термопанел;Figure 2 is a cross-sectional view along AA of the facade thermopanel; Fig. 3 is a cross-sectional view along the B-front of the front thermal panel; Figure 4 is a cross-sectional view along the CC of the facade thermopanel; FIG. 5 is a front view of a floor thermopanel;
Фиг.6 представлява напречен разрез по D-D на подовия термопанел;Fig. 6 is a cross-sectional view along D-D of the floor thermopanel;
Фиг.7 представлява монтаж на два фасадни панела един към друг и към пода;7 is an installation of two facade panels facing each other and to the floor;
Фиг. 8 представлява напречен разрез на монтираните панели по Е-Е.FIG. 8 is a cross-sectional view of the mounted panels according to EE.
ПРИМЕРНО ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОEXAMPLE IMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Едно примерно изпълнение на фасадния железобетонен термопанел, съгласно изобретението е показано на фиг. 1 до 4. Термопанелът включва външна железобетонна плоскост 1 състояща се от арматура 8 и бетон 4 с вградена серпентина 5, представляваща част от външната топлопреносна система за получаване на топлина и хлад от външните климатични условия, чрез циркулация на студоустоичив флуид в системата. В началото и в края на серпентината 5 са обособени присъединителни точки 10 за нейното свързване към външната топлопреносна система на сградата. По периферията на плоскостта 1 са заложени монтажни планки 11 за нейното свързване към съседни панели. Докато външната железобетонна плоскост 1 основно формира фасадата и осигурява вграждането на топлопрерносна система, както и хидро- и пожарозащита на сградата, вътрешната железобетонна плоскост 2 освен тези функции има главно задачата да осигури необходимата якост и носеща способност на термопанела чрез вградените колони и греди от железобетон, включващи носеща арматура 7 и бетон 4. Освен това във вътрешната плоскост 2 е вградена и тръбна серпентина 6 представляваща част от вътрешната топлопреносна система за темпериране на бетонната плоскост, респективно лъчисто климатизиране на вътрешните обеми ограничени от панела. В началото и в края на серпентината 6 са обособени присъединителни точки 9 за нейното свързване към вътрешната топлопреносна система на сградата. ПоAn exemplary embodiment of the reinforced concrete front panel according to the invention is shown in FIG. 1 to 4. The thermal panel includes an external reinforced concrete panel 1 consisting of reinforcement 8 and concrete 4 with a built-in coil 5, which forms part of the external heat transfer system to obtain heat and cool from the external climatic conditions, by circulating cold-resistant fluid in the system. At the beginning and end of the coil 5, connection points 10 are provided for its connection to the external heat transmission system of the building. On the periphery of the plate 1 are mounted mounting plates 11 for its connection to adjacent panels. While the exterior reinforced concrete panel 1 mainly forms the façade and provides for the installation of a heat transfer system as well as the hydro- and fire protection of the building, the interior reinforced concrete panel 2, in addition to these functions, has the main task of providing the necessary strength and bearing capacity of the thermal panel through the built-in columns. including supporting armature 7 and concrete 4. In addition, a tubular coil 6, which is part of the internal heat transfer system for tempering the concrete slab, is embedded in the inner plane 2. bone, respectively radiant air-conditioning of the internal volume delimited by the panel. At the beginning and at the end of the coil 6, connection points 9 are provided for its connection to the internal heat transmission system of the building. Pa
периферията в четерите краища на плоскостта 2 са обособени монтажни участъци за свързване на арматурата 7 с тази на съседните панели. Вградени са и накладки 25 за свързване към съседени панели чрез свързващи планки. Външната железобетонна плоскост 1 и вътрешната 2 са дистанцирани една спрямо друга посредством дистанциращи болтове с гайки 23 на разстояние определящо дебелината на стената и топлоизолационите и способности, като между тях е експандиран твърд пенополиуретан 3, който уплътнява обема между двете плоскости и ги свързва в една част без топлинни мостове. Главите на болтовете и гайките са свързани чрез заварки 19 към съответните закладни връзки 24.the periphery at the four edges of the panel 2 are separate mounting sections for connecting the fixture 7 to that of the adjacent panels. Also fitted are linings 25 for connection to adjacent panels via connecting strips. The outer reinforced concrete plate 1 and the inner 2 are spaced apart from each other by spacer screws with nuts 23 at a distance determining the wall thickness and thermal insulation capabilities, between which a rigid polyurethane foam 3 extends which seals the volume between the two planes and connects them to one another. without thermal bridges. The heads of the bolts and nuts are connected by welding 19 to the respective coupling links 24.
Едно примерно изпълнение на монтажа на два съседни фасадни панела един към друг и към пода е показано на фиг. 7 и 8. Монтажните планки 11 на външните железобетонни плоскости 1 са свързани една към друга чрез съединителна планка 12 и заварки 19, като участъците за присъединяване са запълнени с циментова фугираща смес 15. Арматурите 7 в монтажните участъци по периферията на вътрешните плоскости 2 са свързани чрез свързваща планка 13, а фугата между двата панела е запълнена с монтажен полиуретан 14 и монтажна бързовтвърдяваща се циментова маса 16. Накладките 25 в ъглите по периферията на панела са свързани чрез заварки 19 към съединителна планка 12.An exemplary embodiment of the installation of two adjacent facade panels to one another and to the floor is shown in FIG. 7 and 8. The mounting plates 11 of the outer reinforced concrete panels 1 are connected to each other by means of a connecting plate 12 and welds 19, the connection sections being filled with cement grouting 15. The fittings 7 in the assembly sections along the periphery of the inner panels 2 are connected through the connecting plate 13, and the joint between the two panels is filled with mounting polyurethane 14 and mounting quick-setting cement mass 16. The lining 25 at the corners at the periphery of the panel is connected by welds 19 to the connecting plate 12.
Едно примерно изпълнение на подовия железобетонен термопанел е показано на фиг. 5 и 6. Панелът е изграден от две плоскости, горна 21 и долна 22, изградени от бетон 4, арматура 8 свързани в едно посредством носещи греди с вградена носеща арматура 7. В горната плоскост 21 е вградена серпентина 17, представляваща част от подовата топлопреносна система, а в долната плоскост е вградена серпентина 18 представляваща част от таванната топлопреносна система на сградата. Пространството между горната и долната плоскости е запълнено с топлоизолационен материал 20. По периферията на панела са обособени монтажни участъци за свързване и замонолитване с бетон на носещата арматура към съседните панели. В тези участъци са обособени присъединителни точки за свързването на серпентините на панела със системите на сградата.An exemplary embodiment of the reinforced concrete floor panel is shown in FIG. 5 and 6. The panel is made up of two panels, upper 21 and lower 22, made of concrete 4, reinforcement 8 connected in one by means of supporting beams with built-in supporting armature 7. In the upper plane 21 is incorporated a coil 17, which is part of the floor heat transfer system, and a coil 18, which is part of the ceiling heat transfer system of the building, is embedded in the lower plane. The space between the upper and lower panels is filled with thermal insulation material 20. On the periphery of the panel there are separate sections for connection and concrete casting of the supporting armature to the adjacent panels. These sections have separate connection points for connecting the coils of the panel to the building systems.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG10111087A BG111087A (en) | 2011-11-18 | 2011-11-18 | Reinforced concrete thermal panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG10111087A BG111087A (en) | 2011-11-18 | 2011-11-18 | Reinforced concrete thermal panel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG111087A true BG111087A (en) | 2013-05-31 |
Family
ID=48875381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG10111087A BG111087A (en) | 2011-11-18 | 2011-11-18 | Reinforced concrete thermal panel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG111087A (en) |
-
2011
- 2011-11-18 BG BG10111087A patent/BG111087A/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2493503C2 (en) | Innovative environmental building model | |
KR200479903Y1 (en) | Assembled steel structure hollow building | |
JP7175534B2 (en) | Exterior wall structure of building, heat insulation structure and heat insulation method | |
CN211143443U (en) | Ventilation, heat insulation and heat preservation integrated roof system | |
RU2590962C1 (en) | Method to reduce heat losses of energy-efficient building | |
WO2020073111A1 (en) | Building system with interior insulation | |
EP2241691A2 (en) | Fasade thermal wall and a method for its construction | |
RU2717600C1 (en) | Technology of construction of individual houses and structures | |
CN110359617B (en) | Ventilating, heat-insulating and heat-preserving integrated roof system and construction method | |
CN210459560U (en) | Structure for heat bridge treatment of assembled passive room and assembled passive room | |
Masera et al. | Retrofitting the existing envelope of residential buildings: Innovative technologies, performance assessment and design methods | |
BG111087A (en) | Reinforced concrete thermal panel | |
CN210976193U (en) | Building sound insulation is with making an uproar baffle of falling convenient to installation | |
Aşıkoğlu | Cost analysis of insulation materials used to increase energy performance in buildings with Net Present Value method | |
KR101387602B1 (en) | Multi-storied Korean-style House by Combined Structural System | |
CN207405889U (en) | Suitable for the deformation joint of roof structure of Passive low-energy building | |
JPS6040451A (en) | Building system having heating or heating and cooling means mounted in structure thereof | |
Tashevna et al. | Application of energy-saving products in residential and public buildings of Uzbekistan | |
CN110777995A (en) | Inorganic bearing purlin bearing combination roofing floor | |
CN103195178A (en) | Energy-saving building composite interior wall system | |
CN219431057U (en) | Steel structural column heat insulation structure | |
ITMI20130137U1 (en) | CASSERO FOR JET IN WORK OF SOLAI OR WALLS IN CONCRETE | |
RU2808603C1 (en) | Bioclimatic house | |
RU2281365C2 (en) | Building constructed of precast panel members | |
CN212376111U (en) | Inorganic bearing purlin bearing combination roofing floor |