RU2633621C1 - Воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания - Google Patents
Воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2633621C1 RU2633621C1 RU2016126354A RU2016126354A RU2633621C1 RU 2633621 C1 RU2633621 C1 RU 2633621C1 RU 2016126354 A RU2016126354 A RU 2016126354A RU 2016126354 A RU2016126354 A RU 2016126354A RU 2633621 C1 RU2633621 C1 RU 2633621C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fencing
- air
- building
- decorative
- fence
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
- E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
- E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
- E04F13/072—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of specially adapted, structured or shaped covering or lining elements
- E04F13/075—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of specially adapted, structured or shaped covering or lining elements for insulation or surface protection, e.g. against noise or impact
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
- E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
- E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
- E04F13/08—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении вентилируемых стеновых ограждений, позволяющих утилизировать тепло наружного воздуха и тепловые потери здания в летний и зимний периоды и одновременно очищать уличный воздух от вредных примесей. Технический результат достигается воздухоочищающим вентилируемым ограждением здания, включающим ряд прижатых друг к другу боковыми торцами декоративных ограждений высотой Н, толщиной Δ1, каждое из которых состоит из прямоугольного каркаса, внутрь которого вложена сетчатая прямоугольная емкость, выполненных из коррозионно-устойчивого материала, емкость заполнена гранулами пемзы диаметром от 20 до 40 мм, изготовленной из основных металлургических шлаков, каркас прикреплен к наружному ограждению креплениями таким образом, чтобы между внутренней стенкой декоративного ограждения и наружным ограждением был воздушный зазор шириной Δ2, между нижним торцом ограждения и поверхностью тротуара - щель шириной Δ3, а под нижним торцом ограждения устроена ливневая канализация. 5 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении вентилируемых стеновых ограждений, позволяющих утилизировать тепло наружного воздуха и тепловые потери здания в летний и зимний периоды и одновременно очищать уличный воздух от вредных примесей.
Известен вентилируемый стеновой элемент, содержащий внутренние вертикальные щелевые полости между несущей конструкцией ограждения, соединенного через ребра жесткости с его наружной поверхностью (декоративным ограждением), сообщающейся с атмосферой через отверстия в ней [Патент РФ №2181821, МПК Е04С 2/26, МПК Е04В 2/42, 2002].
Основными недостатками известного вентилируемого стенового элемента являются недостаточная прочность декоративного ограждения, невозможность утилизации тепла наружного воздуха и тепловых потерь здания, а также невозможность очистки уличного воздуха от вредных компонентов, что снижает его надежность и эффективность.
Более близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является слоистая панель вентилируемого стенового ограждения, включающая несущий внутренний слой (несущее ограждение) и наружный слой из бетона плотной структуры (декоративное ограждение), армированные контурной сеточной арматурой, средний слой из крупнопористого материала со сквозными пустотами (щелями, воздушными зазорами), сообщающимися с атмосферой через систему вытяжных отверстий и каналов. [Патент РФ №2221119, МПК Е04С 2/26, МПК Е04В 2/14, 2004].
Основным недостатком известной слоистой панели вентилируемого стенового ограждения является невозможность поглощения вредных компонентов (диоксид углерода, оксиды азота, оксиды серы, сажа, озон и т.д.) уличного воздуха, что снижает ее экологическую эффективность.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение экологической эффективности воздухоочищающего вентилируемого ограждения здания.
Технический результат достигается воздухоочищающим вентилируемым ограждением здания, включающим ряд прижатых друг к другу боковыми торцами декоративных ограждений высотой Н, толщиной Δ1, каждое из которых состоит из прямоугольного каркаса, внутрь которого вложена сетчатая прямоугольная емкость, выполненных из коррозионно-устойчивого материала, емкость заполнена гранулами пемзы 4 диаметром от 20 до 40 мм, изготовленной из основных металлургических шлаков, каркас прикреплен к наружному ограждению креплениями таким образом, чтобы между внутренней стенкой декоративного ограждения и наружным ограждением был воздушный зазор шириной Δ2, между нижним торцом ограждения и поверхностью тротуара - щель шириной Δ3, а под нижним торцом ограждения устроена ливневая канализация.
На фиг. 1-5 представлено предлагаемое воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания (ВОВОЗ) (фиг. 1 - общий вид, фиг. 2 - продольный разрез, фиг. 3-5 - основные узлы).
ВОВОЗ включает ряд прижатых друг к другу боковыми торцами декоративных ограждений 1 высотой Н, толщиной Δ1, каждое из которых состоит из прямоугольного каркаса 2, внутрь которого вложена сетчатая прямоугольная емкость 3, выполненных из коррозионно-устойчивого материала, емкость 3 заполнена гранулами пемзы 4 диаметром от 20 до 40 мм, изготовленной из основных металлургических шлаков, каркас 2 прикреплен к наружному ограждению 5 креплениями 6 таким образом, чтобы между внутренней стенкой декоративного ограждения 1 и наружным ограждением 5 был воздушный зазор 7 шириной Δ2, между нижним торцом ограждения 1 и поверхностью тротуара - щель 8 шириной Δ3, а под нижним торцом ограждения 1 устроена ливневая канализация 9.
В основу работы предлагаемого воздухоочищающего вентилируемого ограждения здания положены химический состав уличного воздуха, загрязненного вредными компонентами выхлопных газов автомобильного транспорта (диоксид углерода, оксиды азота, оксиды серы, сажа, озон и т.д.), концентрация которых наиболее высокая в приземном слое атмосферы [Л.Ф. Голдовская. Химия окружающей среды. - М.: Мир, 2005, с. 86-90, с. 155], высокая растворимость диоксида углерода по сравнению с остальными компонентами воздуха в воде [Справочник химика, т. III. - М. - Л.: Химия, 1965, с 316], высокая скорость реакции окисления NO в NO2 и SO2 в SO3, которые хорошо растворяются в воде с образованием HNO3 и H2SO4, в присутствии озона [Неницеску К. Общая химия. - М.: Высш. Школа, 1958, с. 275; Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология. - М.: Высш. Школа, 1985, с. 348], высокое значение модуля основности гранулированного металлургического шлака - основной металлургической пемзы, которая представляет собой материал с высокопористой механически прочной структурой (прочность на сдавливание до 2,7 МПа), состоящий из оксида кальция, оксида кремния, оксида алюминия и частично из оксида магния (СаО, SiO2, Аl2О3, MnO) с модулем основности М>1, которое придает гранулам металлургической пемзы 4 основные свойства [Строительные материалы. Справочник. Под ред. Болдырева А.С. и др. - М.: Стройизд., 1989, с. 423; Домокеев А.К. Строительные материалы. - М.: Высш. школа, 1989, с. 163], позволяющие сорбировать на их поверхности вещества, обладающие кислыми свойствами, к которым относятся и вредные компоненты выхлопных газов автомобильного транспорта (NOx, SOx, СОх). Кроме того, исходя из своего состава, металлургические шлаки устойчивы к коррозионному воздействию кислых компонентов выхлопных газов, широко доступны и дешевы. Адсорбированные из уличного воздуха оксиды азота и серы в порах гранул шлака 4 обладают повышенной реакционной способностью, обусловленной их взаимодействием с поверхностью адсорбента-гранул шлаковой пемзы 4 [Неницеску К. Общая химия - М.: Мир, 1968, с. 298], поэтому окисляются кислородом со скоростью, большей, чем в газовой фазе, с образованием легко растворимых в воде NO2 и SO3, которые, в свою очередь, взаимодействуют с частицами подкисленной воды, остающейся в порах гранул 4, с образованием соответствующих кислот HNO3 и H2SO4. Кроме того, на поверхности и в порах гранул 4 легко оседают мелкодисперсные частицы (пыль, сажа и т.д.), в результате чего, проходя через них, воздух очищается от большей части вредных компонентов.
Работа предлагаемого ВОВОЗ происходит следующим образом. В летний и переходный периоды (в связи с высокой интенсивностью автотранспорта в эти периоды концентрация вредных компонентов в уличном воздухе максимальная) в зависимости от направления и силы ветра наружный воздух может поступать (при слабом ветре или безветрии), в основном, в воздушный зазор 7 между декоративными ограждениями 1 и наружными ограждениями 5 через щели 8, расположенные в нижней части декоративных ограждений 1 (например, у цоколя здания), через живое сечение гранул шлака 4 со стороны улицы, движется по воздушному зазору 7 снизу вверх, одновременно снижая количество тепла, поступающего от солнечных лучей в здание, и создавая тягу в зазоре 7, и проникает через перфорацию внутренней стороны сетчатой емкости 3, заполненной гранулами пемзы 4, где очищается от значительной части вредных компонентов (диоксид углерода, оксиды азота, оксиды серы, сажа, озон и т.д.), и через наружную перфорацию емкости 3 поступает в пешеходную сторону улицы. При сильном ветре уличный воздух, наоборот, за счет ветрового давления поступает в гранулы шлака через наружную перфорацию емкости 3, очищается от вредных компонентов на гранулах 4, выходит через внутреннюю перфорацию емкости 3, после чего по зазору 7 очищенный воздух также поступает в пешеходную зону улицы.
При падении активности ВОВОЗ, которая происходит в результате насыщения гранул 4 вредными компонентами, их следует подвергать регенерации. Процесс регенерации заключается в промывке водой гранул 4 от частиц пыли, сажи и кислой воды, содержащей уловленные оксиды углерода, серы и азота. Промывка может быть принудительной - путем орошения декоративных ограждений 1 водой, подаваемой из водопроводной сети или автоцистерн, и естественной - путем промывки ограждений 1 дождевой водой. При этом стекающая в ливневую канализацию 9 подкисленная вода, в связи со значительным содержанием диоксида углерода в ней, будет способствовать процессам фотосинтеза [Комов В.П. и др. Биохимия. - М.: Дрофа, 2004, с. 210] на полях орошения городских очистных сооружений.
При отрицательных температурах холодный наружный воздух также поступает в воздушный зазор 7 между декоративными ограждениями 1 и наружными ограждениями 5 через щель 8, расположенную в нижней части декоративных ограждений 1, и движется по воздушному зазору 7 снизу вверх, создает дополнительное термическое сопротивление, снижая тем самым теплопотери здания, одновременно подогревая гранулы шлака 4, которые сорбируют вредные компоненты. При этом, в связи с невозможностью регенерации гранул 4 и возможностью образования ледяной корки на наружной поверхности ограждений 1, очистительная способность ВОВОЗ резко снижается.
Высота Н и толщина Δ1 декоративного ограждения 1 определяется архитектурными особенностями здания, зоной максимальной загазованности уличного воздуха и концентрацией вредных веществ в нем. Ширину Δ2 воздушного зазора 7 и щели 8 Δ3 определяют из условий минимальных тепловых потерь здания зимой и минимального его нагрева летом. При этом площадь щели 8 должна быть меньше площади продольного живого сечения гранул 4 в ограждении 1. В целях художественного оформления декоративных ограждений 1 наружные стеки каркаса 2 а сетчатой емкости 3 можно изготавливать фигурными и окрашенными в различные цвета.
Таким образом, предлагаемое воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания обеспечивает в период положительных температур наружного воздуха, наряду с уменьшением нагрева наружных ограждений здания, очистку уличного воздуха от значительной части вредных компонентов выхлопных газов автомобильного транспорта (NOx, SOx, СОх, сажа, пыль и пр.), в период отрицательных температур - уменьшение теплопотерь от наружных ограждений в окружающую среду, снизив тем самым энергопотребление здания, и снижение концентрации вредных веществ уличного воздуха в период положительных температур.
Claims (1)
- Воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания, включающее ряд прижатых друг к другу боковыми торцами декоративных ограждений, заполненных пористым материалом, отличающееся тем, что каждое декоративное ограждение выполнено из коррозионно-устойчивого материала высотой Н и толщиной Δ1 и состоит из прямоугольного каркаса, внутрь которого вложена сетчатая прямоугольная емкость, заполненная пористым материалом, представляющим собой гранулы пемзы диаметром от 20 до 40 мм, изготовленной из основных металлургических шлаков, каркас прикреплен к наружному ограждению креплениями таким образом, чтобы между внутренней стенкой декоративного ограждения и наружным ограждением был воздушный зазор шириной Δ2, между нижним торцом ограждения и поверхностью тротуара - щель шириной Δ3, а под нижним торцом ограждения устроена ливневая канализация.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016126354A RU2633621C1 (ru) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | Воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016126354A RU2633621C1 (ru) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | Воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2633621C1 true RU2633621C1 (ru) | 2017-10-16 |
Family
ID=60129454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016126354A RU2633621C1 (ru) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | Воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2633621C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730067C1 (ru) * | 2019-09-10 | 2020-08-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Экологичное вентилируемое ограждение здания |
RU2780580C1 (ru) * | 2022-03-14 | 2022-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Полифункциональный остановочный павильон |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB940083A (en) * | 1960-03-04 | 1963-10-23 | Menziken Aluminium Ag | A wall or the like lining |
RU22370U1 (ru) * | 2001-08-02 | 2002-03-27 | Закрытое акционерное общество "Аркада" | Конструкция ограждения с теплоизоляцией, активным удалением влаги и декоративной отделкой фасадов (варианты), z-образный, п-образный и ступенчатый профили, нащельные планки (варианты), рейки (варианты) и профилированные металлические фасадные панели (варианты) для нее |
RU2221119C1 (ru) * | 2002-07-17 | 2004-01-10 | Баширов Хамит Закирович | Слоистая панель вентилируемого стенового ограждения |
RU36117U1 (ru) * | 2003-10-30 | 2004-02-27 | Викторов Олег Юрьевич | Навесной вентилируемый фасад |
RU69533U1 (ru) * | 2007-07-31 | 2007-12-27 | Виктор Маркович Гурвич | Навесная фасадная система и облицовочный модуль (варианты) |
RU157553U1 (ru) * | 2015-01-28 | 2015-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Звукоизоляционные Европейские Технологии" | Звукоизолирующая панель |
-
2016
- 2016-06-27 RU RU2016126354A patent/RU2633621C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB940083A (en) * | 1960-03-04 | 1963-10-23 | Menziken Aluminium Ag | A wall or the like lining |
RU22370U1 (ru) * | 2001-08-02 | 2002-03-27 | Закрытое акционерное общество "Аркада" | Конструкция ограждения с теплоизоляцией, активным удалением влаги и декоративной отделкой фасадов (варианты), z-образный, п-образный и ступенчатый профили, нащельные планки (варианты), рейки (варианты) и профилированные металлические фасадные панели (варианты) для нее |
RU2221119C1 (ru) * | 2002-07-17 | 2004-01-10 | Баширов Хамит Закирович | Слоистая панель вентилируемого стенового ограждения |
RU36117U1 (ru) * | 2003-10-30 | 2004-02-27 | Викторов Олег Юрьевич | Навесной вентилируемый фасад |
RU69533U1 (ru) * | 2007-07-31 | 2007-12-27 | Виктор Маркович Гурвич | Навесная фасадная система и облицовочный модуль (варианты) |
RU157553U1 (ru) * | 2015-01-28 | 2015-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Звукоизоляционные Европейские Технологии" | Звукоизолирующая панель |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730067C1 (ru) * | 2019-09-10 | 2020-08-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Экологичное вентилируемое ограждение здания |
RU2780580C1 (ru) * | 2022-03-14 | 2022-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Полифункциональный остановочный павильон |
RU2784501C1 (ru) * | 2022-09-20 | 2022-11-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Комплексное вентилируемое ограждение здания |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shen et al. | Pervious concrete with titanium dioxide as a photocatalyst compound for a greener urban road environment | |
Ezhov et al. | To the question of improving energy-saving and environmental characteristics of urban buildings | |
RU2633621C1 (ru) | Воздухоочищающее вентилируемое ограждение здания | |
JP2007209594A (ja) | 空気清浄効果を有するダクト型中空構造物および空気清浄方法 | |
RU2425293C1 (ru) | Уличный кондиционер | |
CN103101104A (zh) | 一种强化光催化环保砖的制备方法 | |
RU2499200C2 (ru) | Подземный уличный кондиционер | |
De Marco et al. | Use of photocatalytic products for sustainable construction development | |
Topličić-Ćurčić et al. | Photocatalytic concrete—Environment friendly material | |
RU2730067C1 (ru) | Экологичное вентилируемое ограждение здания | |
CN104990194B (zh) | 一种建筑外墙用的依附式风道系统 | |
RU2787875C1 (ru) | Полифункциональное вентилируемое ограждение здания | |
JP2002061314A (ja) | 二重外壁構造の建物を用いる大気浄化方法及びそれに用いる外壁構造体 | |
CN203977752U (zh) | 一种用于建筑物外层的治霾系统 | |
Ćurčić | Photocatalytic self-cleaning facades in architectural design | |
CN203872676U (zh) | 市区原房顶架空净化空气绿化工程 | |
CN108611944A (zh) | 一种多功能透水结构路面 | |
RU2815118C1 (ru) | Многофункциональное вентилируемое ограждение здания | |
RU2784501C1 (ru) | Комплексное вентилируемое ограждение здания | |
RU2646293C2 (ru) | Экологичное дорожное ограждение | |
CN204326396U (zh) | 原房顶架空绿化太阳能发电系统 | |
CN204757160U (zh) | 一种多功能空气净化装置 | |
CN110965413B (zh) | 城区净尘系统和城区净尘方法 | |
EP1847647A1 (en) | Air purifying panel | |
EP3833827A1 (en) | Air purification panel, system and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180628 |