RU225908U1 - Пневмофасад с принудительным наддувом - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к элементам каркасно-тентовой конструкции с органичным интегрированием в нее теплоизолирующих с пневмонагнетанием. Конструкция сооружения с утеплением включает жесткий каркас кровли, стен или купола сооружения из металла или сходных по свойствам материалов. Может применяться в строительстве, а именно в возведении таких конструкций, как каркасы теплиц, крытых павильонов и прочих каркасных конструкций, с предъявляемыми требованиями, в виде повышенного сохранения тепла. Пневмофасад для пневмокаркасной конструкции, состоящий из верхнего и нижнего слоев, соединенных между собой способом дублирования, отличающийся тем, что шовные соединения, выполнены таким образом, что между слоями имеются полости, которые при принудительном наддуве в них атмосферного воздуха образуют пневмоподушки, имеющие между собой отверстия для прохождения воздуха с возможностью постоянного принудительного наддува, и имеет крепежные элементы для соединения с каркасной конструкцией. Пневмофасад, отличающийся тем, что имеет возможность соединения с каркасной конструкцией как над ее верхней кромкой, так и под ее нижней кромкой. Пневмофасад, отличающийся тем, что имеет транспортировочные воздушные шланги, герметично соединенные с пневмоподушками, для наддува в них атмосферного воздуха. Пневмофасад, отличающийся тем, что имеет узел закупорки воздуха в пневмоподушках, представляющий собой клапан для задержки воздуха в пневмофасаде при отключении принудительного наддува. Пневмофасад, отличающийся тем, что имеет микроотверстия в нескольких пневмоподушках для стравливания воздуха. Пневмофасад, отличающийся тем, что наддув воздуха в пневмоподушки может осуществляться с помощью пневмонагнетателей. Пневмофасад, отличающийся тем, что при его эксплуатации имеется возможность наддува в пневмоподушки подогретого или охлажденного воздуха. Пневмофасад, отличающийся тем, что соединенные слои изготовлены из прозрачного синтетического материала.

Description

Уровень техники

Полезная модель относится к элементам каркасно-тентовой конструкции с органичным интегрированием в нее теплоизолирующих с пневмонагнетанием. Конструкция сооружения с утеплением включает жесткий каркас кровли, стен или купола сооружения, из металла или сходных по свойствам материалов. Может применяться в строительстве, а именно в возведении таких конструкций, как каркасы теплиц, крытых павильонов и прочих каркасных конструкций, с предъявляемыми требованиями, в виде повышенного сохранения тепла.

Аналоги по уровню техники

Из уровня техники известны аналоги, например:

Изобретение по патенту РФ №2700743; Заявка: 2018140899, 20.11.2018; Дата начала отсчета срока действия патента: 20.11.2018; Дата регистрации: 19.09.2019; Приоритет(ы): Дата подачи заявки: 20.11.2018; Опубликовано: 19.09.2019 Бюл. №26. втор(ы): Малинкович Игорь Маркович (RU), Михайлов Андрей Владимирович (RU); Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью "Фабрика Строительных Материалов "ГРИН ПЛЭНЭТ" (RU).

Указанное решение имеет жесткий каркас с возможностью утепления каркасно-тентовой конструкции сооружения и к самой каркасно-тентовой конструкции сооружения с утеплением. Каркасно-тентовая конструкция сооружения с утеплением включает каркас кровли и стен сооружения, внешний тент кровли и стен сооружения, а также утеплительный слой кровли и стен сооружения, расположенный под внешним тентом.

Изобретение по патенту РФ №2713114. Заявка: 2019118492 от 14.06.2019.

Дата начала отсчета срока действия патента: 14.06.2019. Дата регистрации: 03.02.2020. Дата подачи заявки: 14.06.2019. Опубликовано: 03.02.2020. Бюл. №4. Автор: Устинович Виталий Михайлович (KZ), Волков Виктор Сергеевич. Патентообладатель: Устинович Виталий Михайлович (KZ).

Указанное техническое решение предусматривает конструктивное исполнение теплицы с двумя геодезическими куполами, где наружный купол отделен от внутреннего купола воздушным зазором, который предотвращает обмен температур между воздухом снаружи теплицы и внутри, при этом наружный купол накрыт износостойкой прозрачной пленкой, а внутренний купол образован надувными воздухом секторами, которые сохраняют плюсовую температуру внутри теплицы, позволяет обеспечить сохранение тепла при минусовых температурах и повысить износостойкость наружного и внутреннего куполов теплицы.

Не отрицая широту применения упомянутых решений, автор заявленной полезной модели считает, что оба изобретения чрезмерно сложны в монтаже, до стадии готового к эксплуатации объекта. Кроме того, в отличие от заявленной полезной модели обладают худшей теплоизоляцией и вариабельностью в регулировании температуры внутри помещения.

В качестве ближайшего аналога по уровню техники (прототипа), заявитель предлагает считать изобретение по патенту РФ №2713114. Недостатками данного решения заявитель считает наличие двух куполов, для обеспечения теплоизоляции, что повышает сложность монтажа конструкции и уменьшает полезный объем помещения. В прототипе каждый сегмент надувного купола, монтируется отдельно, что усложняет монтаж и демонтаж конструкции. Кроме того, в обоих аналогах отсутствует возможность регулировки температуры помещения.

Заявитель считает, что предлагаемая к патентованию полезная модель нивелирует обозначенные недостатки и позволяет в более полной мере реализовать как прочностной, так и теплоизолирующий потенциал концепции.

Заявленная полезная модель решает техническую проблему по устранению недостатков аналогов, а именно по стабильному сохранению тепла с возможностью регулирования параметров подачи воздуха.

Технический результат заявляемой полезной модели: обеспечение сохранения тепла в помещении за счет возможности регулирования толщины пневмоподушек в результате наличия системы наддува воздуха.

Технический результат реализуется за счет следующих конструктивных особенностей.

Сущность полезной модели

Каркасно-тентовые конструкции - это сооружения из металлического каркаса, покрытые тканью ПВХ (поливинилхлорид). Каркас обеспечивает прочность и устойчивость объекта, способен выдержать значительные нагрузки. Полог из поливинилхлорида надежно защищает от неблагоприятных климатических воздействий. Специальное защитное покрытие делает полотно водонепроницаемым, повышает его устойчивость к гниению, воздействию ультрафиолетовых лучей, различным загрязнениям.

Пневматические и пневмокаркасные конструкции, в основном бывают следующих видов:

пневмокаркасные:

пневмокаркасное сооружение, представляет собой каркасно-тентовую конструкцию. Каркас сооружения, формируется пневматическими балками арочной формы, которые соединены друг с другом в единую конструкцию.

Воздухоопорные:

к воздухоопорным относят любые сооружения, структурная целостность которых обеспечивается избытком внутреннего давления воздуха, действующего на гибкую оболочку. Такие структуры обычно имеют форму купола, требуют постоянного поддува и надежного крепления к грунту. Чаще всего они предназначены для занятий спортом, проведения развлекательных мероприятий, используются как склады и временные убежища. Долговременные здания этого типа нередко имеют привычные стены и воздухоопорную крышу, временные сооружения могут целиком состоять из гибкого материала.

Линзовидные:

линзовидными называют пневматические конструкции, состоящие из двух оболочек - верхней и нижней - соединенных между собой по периметру и передающих распор жестким системам по всему контуру или в отдельных точках. Они могут перекрывать любой план - чаще всего круглый или прямоугольный; в последнем случае их часто называют подушкообразными.

Так же, как и обычные воздухоопорные оболочки, пневмолинзы работают в режиме непрерывной или автоматически регулируемой периодической подкачки воздуха. Последняя здесь более уместна, чем в зданиях, из-за отсутствия входных проемов и более высокой герметичности. Нагревом подаваемого в пневмолинзу воздуха можно решить задачу снегоудаления, а также регулирования температуры в помещении.

К преимуществам указанных конструкций следует отнести: эффектный внешний вид, светопроницаемость (при условии прозрачности материала), безопасность, сейсмостойкость, возможность установки в различных климатических зонах и на крышах зданий, приемлемый уровень расходов на содержание и эксплуатацию, основная часть которых расходуется на создание комфортных условий пребывания в данных сооружениях в условиях экстремальных климатических воздействий.

Заявленная полезная модель (1) представляет собой цельную оболочку для органичного соединения с каркасной конструкцией из твердого материала (металл, композит и т.п.) состоящую из двух слоев, скрепленных между собой разными способами (сшивание, сварка горячим воздухом, высокочастотная сварка).

Соединение (фиг. 1) с каркасом может осуществляться путем размещения пневмофасада (1) сверху каркаса, путем его «накрывания» пневмофасадом (1) с последующим его закреплением на каркасе, с помощью крепежных элементов.

Другой вариант закрепления пневмофасада (1) на каркасе, может быть осуществлен путем его размещения снизу каркаса, посредством «подвешивания», с помощью крепежных элементов. Такой способ закрепления пневмофасада (1) подразумевает наличие зазора в 5-15 см между нижней кромкой каркаса и верхней кромкой пневмофасада (1)

Выбор вариантов размещения пневмофасада (1), относительно каркаса, может обуславливаться формой каркаса, его размерами, погодными условиями, временем, на которое возводится конструкция, а также предпочтениями операторов.

Например, в сухую, безветренную погоду, при условии, что конструкция возводится на непродолжительное время, можно применить, более быстрый в осуществлении, способ «накрывания» каркаса сверху. Тогда как при установке конструкции на продолжительное время, в агрессивных погодных условиях (низкие температуры, ветер), целесообразнее применить способ «подвешивания», в т.ч. чтобы избежать протирания слоя пневмофасада (1), контактирующего с каркасом.

Крепежные элементы могут быть разных типов, расположенных на самом пневмофасаде (1) и на каркасе. Это могут быть петли, ремни с пряжками и иными механизмами, концы завязывающихся шнуров (шнуровка) и пр., расположенные на пневмофасаде. Такие крепежные элементы быстро продеваются в соответствующие элементы каркаса, либо затягиваются непосредственно на несущих конструкциях каркаса. Количество таких соединений обусловлено размером пневмофасада (1), который, в свою очередь, обусловлен размером и формой каркаса.

Структурно пневмофасад (1) представляет из себя прозрачный двухслойный чехол, повторяющий контуры наружного каркаса (например - полусфера) (фиг. 1).

Пневмофасад (1) состоит из верхнего и нижнего слоев материала, фрагментарно скрепленных между собой разными способами (сшивание, приклеивание, сварка горячим воздухом, высокочастотная сварка).

Верхний и нижний слои одинаковые по форме и размеру, соединены между собой способом дублирования - во время которого два и более слоя накладываются друг на друга и с помощью специальной технологии соединяются; с той особенностью, что такое соединение носит точечно-линейный характер.

Фрагментарность соединения выражена в том, что оно выполнено в виде швов.

Соединение верхнего и нижнего слоем пневмофасад выполнено таким образом, что герметичные швы образуют и изолируют друг от друга полости между верхним и нижними слоями пневмофасад - пневмоподушки (2), являющиеся сегментами целикового пневмокаркаса (1).

Пневмоподушки (2) могут быть различной формы (прямоугольные, треугольные и пр.) Таким образом, пневмофасад (1), представляющий собой структурно неделимый объект, состоящий из изолированных швами друг от друга пневмоподушек. (2)

Между пневмоподушками имеются отверстия в швах, для прохождения наддуваемого (нагнетаемого) воздуха от тех пневмоподушек, к которым герметичным разъемным соединением, присоединены транспортировочные воздушные шланги, к тем пневмоподушкам (2), которые не имеют присоединенных к себе шлангов. Отверстия расположены по периметру каждой пневмоподушки, таким образом, чтобы из каждой пневмоподушке (2) в пневмофасаде (1), имелась возможность перемещения/приема воздуха во/из всех соседних с ней пневмоподушек.

В качестве материала для слоев пневмофасада (1) используются растяжимые материалы, к примеру полиуретановые пленки.

Включая, но, не ограничиваясь, могут быть использованы:

пленка тепличная Terramic ш-14 м. 150 мкм;

пленка ПВХ от 100 мкм до 2000 мкм толщиной.

пленка этилентетрафторэтиленовой (ETFE), используемая в архитектуре как самое долговечное покрытие со свето-пропускной способностью до 95% солнечного света и устойчивости к ультрафиолетовому излучению, агрессивным средам, высоким и низким температурам, с гарантированным сроком службы до 20 лет, высокая стоимость.

Воздух в систему наддува подается с помощью одного или нескольких пневмонагнетателей или иных, аналогичных устройств, постоянной или периодической перекачки атмосферного воздуха. Таким образом, во время работы пневмонагнетателя в пневмоподушках (2) создается избыточное относительно атмосферного давление, которое, позволяет приобретать нижнему и верхнему слою линзовидную форму, в пределах геометрии осевого горизонтального сечения подушки.

Воздух под избыточным давлением, между слоями, играет роль термоизолятора, сохраняя температуру внутри каркасного помещения.

Регулируя интенсивность наддува воздуха в пневмоподушки (2), таким образом меняя их толщину, имеется возможность изменять теплопроводность конструкции.

Нагнетание в пневмоподушки подогретого воздуха, позволит одновременно повышать температуру в помещении. Данная операция может быть осуществлена, например, с помощью устройства по патенту РФ №157221 ПМ.

Нагнетание в пневмоподушки (2) охлажденного воздуха, позволит одновременно понижать температуру в помещении.

Таким образом, можно не иметь в помещении терморегулирующих устройств.

Остановка нагнетания воздуха с одновременным перекрытием узла закупорки, позволит пневмоподушкам (2) оставаться в активном состоянии, без энергозатрат.

Пневмофасад (1) имеет систему наддува воздуха в пневмоподушки (2), которая включает в себя:

транспортировочные воздушные шланги, проходящие от переходника к некоторым подушкам и герметично соединенные с ними разъемными соединениями;

узел закупорки воздуха в пневмоподушках (2), представляющий собой воздушный кран, перекрываемый оператором, после остановки пневмонагнетателя, с целью предотвращения оттока воздуха из пневмоподушек (2);

микроотверстия в нескольких пневмоподушках (2) для стравливания воздуха. Объем стравливаемого воздуха, должен быть на порядки меньше объема нагнетаемого.

Между пневмонагнетателем и транспортировочными воздушными шлангами имеется герметичный переходник, для герметичного соединения сопла пневмонагнетателя с несколькими шлангами, каждый из которых герметично соединен с одной пневмоподушкой (2), для нагнетания в нее атмосферного воздуха.

Срок службы заявленного пневмофасада (1) при отрицательных температурах, не будет значительно уменьшаться из-за образования по ребрам каркаса зон промерзания ввиду того, что возможность регулирования температуры нагнетаемого в пневноподушки (2) воздуха, позволяет нагнетать в них горячий воздух, что способствует избеганию указанного негативного для устройства явления.

Пневмофасад (1) для пневмокаркасной конструкции - признак влияет на достижение технического результата, т.к. является родовым понятием;

состоящий из верхнего и нижнего слоев, соединенных между собой способом дублирования - признак влияет на достижение технического результата ввиду того, что пневмофасад (1), с пневмоподушками (2), регулируемой толщины, возможно произвести только при задействовании более чем одного слоя материала, при обязательном условии соединения слоев.

шовные соединения, выполнены таким образом, между слоями имеются полости - признак влияет на достижение технического результата, т.к. для наличия пневмоподушек (2), необходимо фрагментарное соединение слоев;

принудительном наддуве в них атмосферного воздуха - признак влияет на достижение технического результата, т.к. для регулирования толщины пневмоподушек (2), необходимо поступление в них атмосферного воздуха, под давлением, выше атмосферного;

образуют пневмоподушки (2) - признак влияет на достижение технического результата ввиду того, что именно пневмоподушки (2) являются регулируемым по толщине элементом;

имеющие между собой отверстия для прохождения воздуха - признак влияет на достижение технического результата, т.к. транспортировочные воздушные шланги, для наддува воздуха, подводятся не ко всем пневмоподушкам (2), необходим подвод воздуха к тем пневмоподушкам (2), к которым транспортировочные воздушные шланги не подведены;

с возможностью постоянного принудительного наддува - признак влияет на достижение технического результата, т.к. именно пневмоподушки (2) являются регулируемым по толщине элементом, а для регулирования, необходим наддув воздуха;

имеет крепежные элементы для соединения с каркасной конструкцией -признак влияет на достижение технического результата ввиду того, что для того, чтобы пневмофасад (1) в совокупности с каркасной конструкцией, образовали помещение, пневмофасад (1) и каркасную конструкцию надлежит взаимно интегрировать.

Осуществление полезной модели:

Заявленное изобретение производится из прозрачной, синтетической пленки, толщина которой, позволяет выдерживать ветровые и весовые нагрузки. Соединение двух слоев производится таким образом, чтобы между ними обеспечить образование полостей, которые при нагнетании в них атмосферного воздуха, выполняют роль пневмоподушек (2). Соединительные швы выполняются таким образом, чтобы в них имелись отверстия для перемещения нагнетаемого воздуха от пневмоподушек (2),

Соединительные швы также проходят по внешнему контуру пневмофасада (1). Готовый пневмофасад (1) монтируется на каркасной конструкции, как правило полусферической или четвертьсферической формы, учитывая то обстоятельство, что при нагнетании в пневмоподушки атмосферного воздуха, площадь пневмофасада (1) уменьшится.

Закрепляться пневмофасад может как выше верхней кромки каркасной конструкции, как бы накрывая ее, так и ниже нижней кромки, подвешиваясь к ее крепежным элементам или непосредственно к балкам каркаса. В обоих случаях пневмофасад закрепляется на каркасной конструкции гибкими крепежными элементами (шнурки; ремни и т.п.)

Пневмонагнетатель, герметично соединяется с транспортировочными воздушными шлангами через переходник.

Регулируя работу пневмонагнетателя, оператор увеличивает или уменьшает объем поступающего в пневмоподушки воздуха, тем самым регулируя их толщину и как следствие степень теплопроводности пневмофасада (1).

Аналогичные действия оператор приводит при нагнетании в пневмоподушки подогретого или охлажденного воздуха, с поправкой на температуру нагнетаемого воздуха и решаемой задачи.

Оператор имеет возможность перекрыть нагнетание воздуха в пневмоподушки, деактивировав пневмонагнетатель.

Описание изображений:

Фиг. 1 - Пневмофасад (1), состоящий из пневмоподушек (2), монтированный на каркасную конструкцию в варианте «выше верхней кромки»

Claims (8)

1. Пневмофасад для пневмокаркасной конструкции, состоящий из верхнего и нижнего слоев, соединенных между собой способом дублирования, отличающийся тем, что шовные соединения выполнены таким образом, между слоями имеются полости, которые при принудительном наддуве в них атмосферного воздуха образуют пневмоподушки, имеющие между собой отверстия для прохождения воздуха с возможностью постоянного принудительного наддува, и имеет крепежные элементы для соединения с каркасной конструкцией.

2. Пневмофасад по п. 1, отличающийся тем, что имеет возможность соединения с каркасной конструкцией как над ее верхней кромкой, так и под ее нижней кромкой.

3. Пневмофасад по п. 1, отличающийся тем, что имеет транспортировочные воздушные шланги, герметично соединенные с пневмоподушками, для наддува в них атмосферного воздуха.

4. Пневмофасад по п. 1, отличающийся тем, что имеет узел закупорки воздуха в пневмоподушках, представляющий собой клапан для задержки воздуха в пневмофасаде при отключении принудительного наддува.

5. Пневмофасад по п. 1, отличающийся тем, что имеет микроотверстия в нескольких пневмоподушках для стравливания воздуха.

6. Пневмофасад по п. 1, отличающийся тем, что наддув воздуха в пневмоподушки может осуществляться с помощью пневмонагнетателей.

7. Пневмофасад по п. 1, отличающийся тем, что при его эксплуатации имеется возможность наддува в пневмоподушки подогретого или охлажденного воздуха.

8. Пневмофасад по п. 1, отличающийся тем, что соединенные слои изготовлены из прозрачного синтетического материала.