SE424892B

SE424892B - Roof design

Info

Publication number: SE424892B
Application number: SE8009033A
Authority: SE
Inventors: Torgny Thoren
Original assignee: Torgny Thoren
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1980-12-19
Publication date: 1982-08-16
Also published as: SE8009033L

Abstract

A so-called counterflow roof has a roof layer 11 and arranged below that an air-permeable layer 12 made of porous material. An airtight interstice is arranged between the air- permeable layer 12 and the roof layer 11 and delimits air distribution space 15 together with the air-permeable layer. A fan 18 which is placed in the space between the roof layer 11 and the interstice, has its outlet 19 connected to the distribution space 15 and can with its inlet 20 be alternatively connected to the above-mentioned space and an inflow air source outside the roof. A closable air passage 24 is arranged between said space 16 and the fan outlet 19. In the first operating scenario, this air passage 23 is closed and the fan inlet is connected to said space 16. All air from the fan 18 then goes down to the distribution space 15 and through the air-permeable layers 12 to the underlying room. In the second operating scenario, the air passage 23 is open and the fan inlet 20 is connected to the external inflow air source. Part of the air from the fan still goes through the air-permeable layer 12 while the rest goes out into said space and from there to the surrounding air space. <IMAGE>

Description

8009033-5 l0 15 20 25 30 35 2 ligen åtminstone tidvis ge upphov till ett uppåtgâende luftflöde genom det luftgenomsläppliga skiktetnär fläkten står stilla. 8009033-5 l0 15 20 25 30 35 2 at least occasionally give rise to an upturn air flow through the air-permeable layer near the fan is stationary.

Till grund för uppfinningen ligger uppgiften att åstadkomma en takkonstruktion av det inledningsvis an- givna slaget där de ovan nämnda problemen är avhjälpta.The object of the invention is to: provide a roof structure of the initially used given the kind where the above mentioned problems are remedied.

Denna uppgift löses enligt uppfinningaugenom att tak- konstruktionen utformas i enlighet med det självstän- diga patentkravet. De osjälvständiga patentkraven avser fördelaktiga utföringsformer av den uppfinningsenliga takkonstruktionen.This object is solved according to the invention by the design is designed in accordance with the the patent claim. The dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention the roof construction.

Som framgår närmare av det följande har den uppfinnings- enliga takkonstruktionen ett luftfördelningsrum som ej be- gränsas av yttertakskiktet utan av ett separat, nedanför detta placerat lufttätt skikt, som lämpligen bildas av en plastfolie utsträckt ett stycke ovanför och i huvudsak parallellt med det luftgenomsläppliga skiktet. Fläktut- loppet står alltid i förbindelse med detta rum, medan in~ loppet kan anslutas efter önskan till utrymmet mellan det lufttäta skiktet och yttertakskiktet, så att tilluften tas in via detta utrymme, eller till en utanför taket belägen tilluftkälla, t.ex. det omgivande luftrummet.As will be seen in more detail below, the invention has according to the roof construction an air distribution room which is not bounded by the roof layer but by a separate, below this placed airtight layer, which is suitably formed by a plastic wrap extended a little above and mainly parallel to the air-permeable layer. Fan outlet the race is always connected to this room, while in ~ the barrel can be connected as desired to the space between it airtight the layer and the outer roof layer, so that the supply air is taken in via this space, or to one located outside the roof supply air source, e.g. the surrounding airspace.

I det första fallet är en luftpassage mellan fläkt- utloppet och utrymmet ovanför det lufttäta skiktet stängd, och all luft från fläkten kommer då att gå nedåt genom det luftgenomsläppliga skiktet. Takkonstruktionen fungerar i detta fall som ett konventionellt motflödestak. I det andra fallet är luftpassagen öppen, varvid en del av luften från fläkten fortfarande går in i luftfördelningsrummet och nedåt genom det luftgenomsläppliga skiktet, medan resten går in i utrymmet mellan det lufttäta skiktet och ytter- takskiktet och därifrån ut från takkonstruktionen, ex.vis ut i det omgivande luftrummet.In the first case, an air passage between the fan the outlet and the space above the airtight layer closed, and all the air from the fan will then go down through it air permeable layer. The roof construction works in this case as a conventional counterflow ceiling. In it in the second case, the air passage is open, leaving part of the air from the fan still enters the air distribution chamber and downward through the air-permeable layer, while the rest enters the space between the airtight layer and the outer the roof layer and from there out from the roof construction, e.g. out into the surrounding airspace.

Det första driftfallet är avsett att användas under den kalla delen av året eller mer bestämt under perioder då eventuell uppvärmning av den genom fläkten tillförda luften, exempelvis uppvärmning på grund av solvärmning av yttertakskiktet, ej medför några olägenheter. Det andra driftfallet används när sådan uppvärmning av luften ej är 10 15 20 25 30 35 8009033-5 önskvärd.The first operating case is intended to be used during the cold part of the year or more specifically during periods then any heating of it supplied through the fan the air, for example heating due to solar heating of the roof layer, does not cause any inconvenience. The other the operating case is used when such heating of the air is not 10 15 20 25 30 35 8009033-5 desirable.

I båda fallen går ett luftflöde nedåt genom det luft- genomsläppliga skiktet. I det första fallet kan eventuell värmetillförsel genom yttertakskiktet till utrymmet mellan detta och det lufttäta skiktet nyttiggöras för förvärmning av den genom det luftgenomsläppliga skiktet till det underliggande rummet transporterade luften. I det andra fallet bortförs en avsevärd del av detta värme av den genom det nämnda utrymmet bortströmmande luften, vari- genom ej önskvärd värmning av den luft som går nedåt från fördelningsrummet genom det luftgenomsläppliga skiktet till det underliggande rummet undviks.In both cases an air flow goes down through the air permeable layer. In the first case can any heat supply through the roof layer to the space between this and the airtight layer is utilized for preheating it through the air permeable layer to the underlying space transported the air. In it In the second case, a significant part of this heat is removed the air flowing out of said space, varying by undesired heating of the air going down from the distribution space through the air-permeable layer to the underlying space is avoided.

Uppfinningen är i princip tillämpbar vid takkonstruk- tioner för alla slag av byggnader, men av praktiska och ekonomiska skäl kan den anses i första hand lämpa sig för takkonstruktioner för sport- och industrihallar, lantbruks- byggnader och liknande.The invention is in principle applicable to roof constructions. for all types of buildings, but of practical and economic reasons, it can be considered primarily suitable for roof structures for sports and industrial halls, agricultural buildings and the like.

Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till de bifogade ritningarna, som schematiskt visar några som exempel valda utföringsformer av den uppfinningsenliga takkonstruktionen.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, which schematically show some selected embodiments of the invention according to the invention the roof construction.

Fig. 1 är en schematisk tvärsnittsbild av en i enlig- het med uppfinningen utförd takkonstruktion av sadeltaktyp inrättad för det ovan nämnda första driftfallet; Den på ritningarna visade takkonstruktionen bildar ytter- och innertak till en hallbyggnad och utgör den övre begränsningen av ett utrymme som begränsas åt sidorna av byggnadens ytterväggar (av dessa är endast två motsatta ytterväggar markerade) och som kan utgöra ett enda rum el- lervara uppdelat i flera mindre rum medelst mellanväggar.Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a saddle roof type roof construction embodied with the invention set up for the above-mentioned first operational case; The roof construction shown in the drawings forms exterior and ceiling of a hall building and form the upper the limitation of a space limited to the sides of the outer walls of the building (of these, only two are opposite exterior walls marked) and which may constitute a single room earthenware divided into several smaller rooms by means of partitions.

I det följande antas för enkelhetens skull att det nämnda utrymmet bildar ett enda rum.In the following, for the sake of simplicity, it is assumed that the mentioned the space forms a single room.

Takkonstruktionen har ett yttertak med ett yttertak- skikt ll bildat av en plåt. Ett stycke nedanför yttertakskiktet ligger ett luft- genomsläppligt horisontellt skikt l2 av ett poröst material, nämligen mineralull. Detta skikt bildar innertakytan till rum 13 och kan eventuellt vara ytbehandlat på undersidan.The roof construction has an external roof with an external roof. layer ll formed by a plate. Some distance below the roof layer is an aerated permeable horizontal layer 12 of a porous material, namely mineral wool. This layer forms the inner surface of room 13 and may possibly be surface treated on the underside.

Ett stycke ovanför det luftgenomsläppliga skiktet 12 och taktäckning, exempelvis av soosozä-5 10 15 20 25 30 35 4 i huvudsak parallellt med detta ligger ett lufttätt skikt 14, som i likhet med skiktet 12 sträcker sig över hela ut- rymmet mellan byggnadens ytterväggar. Det lufttäta skiktet 14 bildas i den visade utföringsformen av en metalltråds- armerad plastfolie, som på lämpligt sätt är så fixerad ex.vis på de ej närmare visade takstolarna, att den överallt har ett visst mellanrum till det underliggande luftgenom- släppliga skiktet. Utrymmet 15 mellan de två skikten 12 och 14 benämns här luftfördelningsrum och är tätat vid sidorna mot byggnadens väggar.A piece above the air permeable layer 12 and roofing, for example of soosozä-5 10 15 20 25 30 35 4 essentially parallel to this is an airtight layer 14, which, like the layer 12, extends over the entire the space between the outer walls of the building. The airtight layer 14 is formed in the illustrated embodiment of a metal wire reinforced plastic foil, which is suitably fixed eg on the roof trusses, which are not shown in more detail, that it is everywhere has a certain spacing to the underlying air passage releasable layer. The space 15 between the two layers 12 and 14 are referred to herein as air distribution spaces and are sealed at the sides against the walls of the building.

I det utrymme 16 som ligger ovanför det lufttäta skiktet 14 och begränsas uppåt av yttertakskiktet ll finns minst en fläkt 18, vars utlopp 19 är anslutet till luftför- delningsrummet 15. Fläktens inlopp 20 kan medelst ett spjäll 21 anslutas alternativt till två luftintag 22 och 23. Luftintaget 22 står i öppen förbindelse med utrymmet 16, medan luftintaget 23 står i öppen förbindelse med luft- rummet kring byggnaden, företrädesvis på dennas norrsida.In the space 16 which lies above the airtight layer 14 and is limited upwards by the outer roof layer 11 at least a fan 18, the outlet 19 of which is connected to the air supply the dividing space 15. The fan inlet 20 can by means of a damper 21 is alternatively connected to two air inlets 22 and 23. The air intake 22 is in open communication with the space 16, while the air intake 23 is in open communication with the air the room around the building, preferably on its north side.

Fläktens utlopp 19 står via en luftpassage 24 med ett spjäll 25 i reglerad förbindelse med utrymmet 16.The fan outlet 19 stands via an air passage 24 with a damper 25 in regulated connection with the space 16.

I deti.fig.1 visade driftfallet antas rummet 13 ha ett visst uppvärmningsbehov, så att förvärmning av den genom skiktet 12 tillförda luften är önskvärd. Spjället 21 är i detta fall så ställt, att fläktinloppet 20 står i förbindelse med utrymmet 16, och spjället 25 är stängt, så att all luft från fläkten förs ned i luftfördelnings- rumet 15.In the operating case shown in Fig. 1, the space 13 ha is assumed a certain heating need, so that preheating of it the air supplied through the layer 12 is desirable. The damper 21 is in this case set so that the fan inlet 20 stands in connection with the space 16, and the damper 25 is closed, so that all air from the fan is lowered into the air distribution room 15.

Den luft som fläkten suger in och för ned i rummet 13 genom skiktet 12 tas således i detta fall från utrymmet 16, till vilket den kommer från det omgivande luftrummet.The air that the fan sucks in and brings down into the room 13 through the layer 12 is thus in this case taken from the space 16, to which it comes from the surrounding air space.

För detta ändamål kan särskilda luftinloppsöppningar vara så anordnade, ex.vis utmed takfoten, att luften i möjligaste mån strömmar utefter yttertakskiktet och därigenom får möjlighet att tillgodogöra sig solvärme som tillförs genom yttertakskiktet. Det bör dock noteras att den uppfinninge- enliga konstruktionen tack vare det separata och lätt- monterade skiktet 14 inte ställer några krav på lufttäthet hos yttertakskiktet, som därför inte behöver tätas särskilt.For this purpose, special air inlet openings may be so arranged, e.g. along the eaves, that the air as far as possible extent flows along the roof layer and thereby sheep opportunity to take advantage of solar heat supplied through the roof layer. It should be noted, however, that the invention according to the construction thanks to the separate and mounted layer 14 does not impose any requirements on air tightness of the roof layer, which therefore does not need to be specially sealed.

Den i luftfördelningsrummet 15 införda, i gynnsamma 10 15 20 25 8009033-5 5 fall något förvärmda luften, utbreds över hela skiktet l2 genom att detta på i och för sig känt sätt har givits ett passande 1uftgenomströmningsmotstånd. Luften kommer därför att strömma nedåt genom skiktet 12 i ett i huvud- sak likformigt och över hela skiktet utbrett flöde. När luften kommer in i rummet 13 har den förvärmts ytterligare av värme som genom transmission gått från rummet och in i skiktet.The one introduced into the air distribution space 15, in favorable 10 15 20 25 8009033-5 5 case slightly preheated air, spread throughout the layer l2 in that this has been given in a manner known per se a suitable 1 airflow resistor. The air is coming therefore, to flow downwardly through the layer 12 in a substantially thing uniformly and throughout the layer widespread flow. When the air enters the room 13 it has been further preheated of heat that has passed through the room from the room and into the layer.

I det i fig. 2 visade driftfallet är spjället 21 så ställt, att fläktinloppet 20 står i förbindelse med det alternativa luftintaget 23, och spjället 25 är öppet för att medge reglerad luftströmning från fläktutloppet 19 till utrymmet 16. Även i detta fall kommer en del av luften från fläkten 18 att passera genom skiktet l2 på samma sätt som i det första driftfallet. Resten av luften går genom luftpassagen 24 ut i utrymmet 16 och därifrån till det omgivande luft- rummet. Därvid bortför luften en stor del av det solvärme som tillförs genom taktäckningen och som annars skulle öka den i detta fall ej önskvärda uppvärmningen av rummet 13.In the operating case shown in Fig. 2, the damper 21 is so provided that the fan inlet 20 communicates with it alternative air intake 23, and the damper 25 is open for to allow regulated air flow from the fan outlet 19 to space 16. Even in this case, some of the air comes from the fan 18 to pass through the layer 12 in the same manner as in it first operational case. The rest of the air passes through the air passage 24 out into the space 16 and thence to the surrounding air the room. In doing so, the air removes a large part of the solar heat which is added through the roofing and which would otherwise increase the in this case the undesirable heating of the room 13.

Som framgår av ritningsfigurerna är fläkten 18 med tillhörande inlopp och utlopp i sin helhet inrymd i ut- rymmet 16, och den behöver således ingen genomföring genom yttertakskiktet ll.As can be seen from the drawing figures, the fan 18 is included associated inlet and outlet in its entirety housed in the outlet space 16, and thus needs no penetration through the roof layer ll.

I ett ej visat modifierat utförande är ett värme- isolerande skikt av mineralull e.d. lagt på plastfolien (14).In a modified embodiment not shown, a heater insulating layer of mineral wool e.d. laid on the plastic wrap (14).

Claims

8009033-5 10 15 20 25 Patent claim

L. Roof construction with an outer roof layer and an air-permeable layer of porous material arranged below it and with a fan, the inlet of which is connectable to a source of supply air and whose outlet is connectable to an air distribution space, which is delimited downwards by the first layer, characterized by that the air distribution space (15) is separated from the outer roof layer (II) by an airtight intermediate layer (14) arranged at a space therefor, that the inlet (20) of the fan (18) is connectable or alternatively to one located above the intermediate layer (14) , space (16) delimited upwards by the outer roof layer (11) and a source of supply air separated from the roof construction and that a closable air passage (24) is arranged between the fan outlet (19) and said space (16) located above the intermediate layer (14).

Roof construction according to claim 1, characterized in that the intermediate layer (14) is formed by a plastic foil supported above and substantially parallel to the air-permeable layer (12).

Roof construction according to claim 2, characterized in that a layer of heat-insulating material is applied to the plastic foil (14).

Roof construction according to any one of claims 1-3, characterized in that the fan (18) with associated inlet (20) and outlet (19) is arranged in said space (16) located above the intermediate layer.