SK5077Y1 - Multifunkčná parapetná doska - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týka multifunkčnej parapetnej dosky, ktorá pozostáva z kanála (5) na prívod teplého prúdiaceho vzduchu z vykurovacieho telesa do tesnej blízkosti spodnej časti vertikálneho okna a najmenej jedného vetracieho kanála (6) so spätným získavaním tepla a/alebo tlmičom hluku (8). Vo vetracom kanáli (6) zo strany interiéru je umiestnené teleso (7) s vysokou tepelnou kapacitou. Podľa iného uskutočnenia je vo vetracom kanáli (6) zo strany exteriéru umiestnený tlmič hluku (8). Podľa inej alternatívy je vo vetracom kanáli (6) umiestnené teleso (7) s vysokou tepelnou kapacitou bez tlmiča hluku (8). Podľa ďalšej alternatívy je vo vetracom kanáli (6) umiestnený tlmič hluku (8) bez telesa (7) s vysokou tepelnou kapacitou. Podľa ďalšieho riešenia mul- tifunkčná parapetná doska pozostáva z kanála (5) na prívod teplého prúdiaceho vzduchu do spodnej časti okna, pričom jej hrana s nosom presahuje do interiéru nad vykurovacie teleso (2).

Description

Technické riešenie sa týka konštrukcie multifunkčnej parapetnej dosky ako súčasti vertikálnej otvorovej konštrukcie.

Doterajší stav techniky

Architektúra dneška sa zameriava na úsporu energie, potlačenie hluku, zachovanie súkromia a kvalitu životného prostredia. Dnešné budovy sú stavané s vysokou úrovňou izolácie v dôsledku čoho je prísun čerstvého vzduchu z hygienického hľadiska znížený na nevyhovujúce minimum. Ovzdušie budov je často znečistené rôznymi látkami a obsahuje vysoké percento vodnej pary. Ak je obsah vlhkosti v miestnosti na hranici rosného bodu, potom sa steny, ale najmä okná pri poklese teplôt v zimnom období orosujú (www.okennestudio.sk). Vzniká riziko výskytu plesní a vtedy už hygienické požiadavky majú prednosť pred úsporou energie. Je všeobecne známe, že výmena vzduchu v miestnosti v nadväznosti na prirodzené vetranie netesnosťami okenných škár je obmedzená vzhľadom na dobré tesnenie okien v zmysle príslušných noriem. V súčasnosti sa to rieši čiastočným odklopením vetracieho krídla - mikroventiláciou. Zvýši sa infiltrácia vzduchu, ale na druhej strane sa zníži akustický útlm a zhorší energetická bilancia vnútri budovy. Podobný jav nastáva aj pri montáži vetracích mriežok do konštrukcie okna.

Okno a parapet tvoria najexponovanejšie prvky otvorovej konštrukcie, ktoré chránia vnútorné priestory pred vonkajšími poveternostnými vplyvmi, zabezpečujú denné osvetlenie a insoláciu interiéru budov, slúžia na prirodzené vetranie, podieľajú sa na ochrane pred požiarom a architektonický dotvárajú budovu.

Parapet je stavebný prvok, ktorý je takmer vždy súčasť okna, ktoré ho rozdeľuje na vnútorný (zo strany interiéru) a vonkajší (zo stany exteriéru). Vnútorný parapet chráni podokenný priestor, plní estetickú funkciu a často slúži ako odkladací priestor. Vonkajší parapet prekrýva vonkajšiu podokennú vymurovku, odvádza stekajúcu vodu, zabraňuje zatekaniu a znečisteniu fasády a samozrejme plní estetickú funkciu.

Vnútorný parapet zasahuje vo väčšine prípadov do 2/3 hrúbky obvodového múru. Až polom nasleduje okno a zvyšok steny pokrýva vonkajší parapet. Za nevýhodu doterajšieho spojenia parapetu a okna možno považovať distribúciu ich funkcií.

Pod oknom v interiéri je spravidla umiestnené vykurovacie teleso. Teplý prúdiaci vzduch z vykurovacieho telesa obteká parapet a nemôže sa dostať do interakcie so spodnou časťou zasklenia. Vzniká tzv. studená kapsa v spodnej časti okna. (Výsledky numerickej analýzy s výsledkami experimentálnych meraní sú dokumentované v práci TARABA,B. ŠŤASTNÍK,S. BEHÚLOVÁ,M. KMÍN0VÁ,H. Tepelno-fluidná numerická analýza prúdenia vzduchu s podporou termovízie. Dostupné na internete www.mtf.stuha.sk. Preto najmä v tých miestach dochádza k neželanej kondenzácii vodných pár (roseniu okná). 1 ento problém bol účelovo riešený u strešných okien (pozri www.velux.sk) no netýka sa vetrania a ochrany pred hlukom.

Vysoká relatívna vlhkosť vzduchu v interiéri vyžaduje vetranie. Na zabezpečenie tejto požiadavky sa do rámu resp. krídla vertikálneho okna umiestňujú deštrukčným spôsobom vetracie otvory, ktoré zhoršujú technické parametre samotného okná. Zhoršujú sa akustické a tepelnotechnické vlastnosti tým, že sa zníži vzduchová nepriezvučnosť a zvýši súčiniteľ prechodu tepla otvorovou konštrukciou, Parciálne tento problém rieši napr. vetracie zariadenie AEROMAT VT (www.siegenia.sk). ktoré môže byť uložené aj pod parapetom. Núteným vetraním zabezpečuje výmenu spotrebovaného vzduchu s prihliadnutím na akustiku ale bez spätného získavania tepla a bez úpravy prúdenia vzduchu v blízkosti okna.

Podobne je technický problém riešený aj v patente GB 2425K27 Building Ventilation System. Opisuje zariadenie na nútené vetranie, ktoré možno umiestniť aj pod parapetmi dosku. Nerieši ochranu pred hlukom, ani spätné získavanie tepla.

Doteraz známa priemyselná ochrana parapetnej dosky je sústredená na ich výrobu, konštrukciu a montáž. Napríklad úžitkový vzor CZ - 15106 U1 sa týka konštrukčného usporiadania vonkajšieho a vnútorného okenného parapetu budov, ktorý obsahuje bočnice, spojovacie prvky, držiaky a aspoň jednu parapetmi dosku - ale nerieši jej multifunkčnosť.

Ďalší úžitkový vzor CZ - 12705 U1 Parapet s nosom a vodovzdome zabezpečenou hranou - podľa technického riešenia rieši problém len proti zatekaniu vody a vlhkosti.

Patent CZ 296934 B6 Zložená okenná vonkajšia a vnútorná parapetná doska - je vytvorená pretláčaným lisovaním z plastu. Umožňuje nespojité nastavenie polohy okenného rámu v kolmom smere k rovine okná. Nezaoberá sa riešením jej ďalších možných funkcií.

Ako príklad možno uviesť aj ďalšie technické riešenia tykajúce sa parapetu. Napr. patent WO 02006008279 WIN DOW SILL ANCHOR. Opisuje ukotvenie parapetnej dosky.

GB 1293015 MOUNTING A SILL. Týka sa montáži parapetnej dosky. US 2005144865 SILL PAN SYSTEM. Navrhuje parapetmi dosku s ochranou proti prenikaniu vody. US 20022056241 WINDOW SILL COVER. Rieši geometriu parapetnej dosky.

SK 5077 Υ1

Ako už bolo spomínané, parapet a okno sú súčasťou otvorovej konštrukcie. Z hľadiska výrobného, konštrukčného a montážneho spĺňajú požiadavky ktoré sa od nich požadujú. Priestor ostáva na riešenie tepelných, vlhkostných a akustických vlastnosti otvorovej konštrukcie. Je výhodné rozšíriť funkciu parapetu tak aby chránil okno pred kondenzáciou vodných pár a prispieval k vetraniu vnútorných priestorov s využitím spätného získavania tepla a s ochranou pred hlukom.

Podstata technického riešenia

Tento cieľ sa dosiahne multifunkčnou parapetnou doskou, ktorá pozostáva z kanála na prívod teplého prúdiaceho vzduchu z vykurovacieho telesa do tesnej blízkosti spodnej časti vertikálneho okna a najmenej jedného vetracieho kanála so spätným získavaním tepla a/alebo tlmičom hluku.

Podľa ďalšieho uskutočnenia je vo vetracom kanáli zo strany interiéru umiestnené teleso s vysokou tepelnou kapacitou.

Podľa iného uskutočnenia je vo vetracom kanáli zo strany exteriéru umiestnený tlmič hluku.

Podľa ešte ďalšieho uskutočnenia je vo vetracom kanáli umiestnené teleso s vysokou tepelnou kapacitou bez tlmiča hluku.

Podľa iného uskutočnenia je vo vetracom kanáli umiestnený tlmič hluku bez telesa s vysokou tepelnou kapacitou.

Podľa ďalšieho uskutočnenia multifunkčná parapetná doska pozostáva z kanála na prívod teplého prúdiaceho vzduchu do spodnej časti vertikálneho okna, pričom jej hrana s nosom presahuje do interiéru nad vykurovacie teleso.

Multifunkčná parapetná doska (ďalej MPD) podľa predloženého technického riešenia je systém, ktorý prispieva ku kvalite vnútorného prostredia budov, chráni majetok a zdravie. Pozostáva z dvoch vrstiev. Prvú vrchnú vrstvu tvorí vnútorný a vonkajší parapet s doteraz požadovanou funkciou - ochranou, estetickou, izolačnou a odkladacou. Druhá, spodná vrstva zabezpečuje ochranu skla pred kondenzáciou vlhkosti a zabezpečuje výmenu vzduchu so spätným získavaním tepla a ochranu pred hlukom v dôsledku vetrania. Môže byť pevne spojená s vrchnou vrstvou, alebo tvoriť samostatný celok a až pri montáži na stavbe sa spoji s vrchnou vrstvou.

Pod oknom je spravidla vykurovacie teleso. Časť tepla z neho vstupuje do kanálu MPD. ktorý je umiestnený v jej spodnej vrstve a odvedie sa cez mriežku tesne pod spodný okraj vertikálneho okna. Zabezpečí sa tak prívod teplého prúdiaceho vzduchu do priestoru kde vzniká najčastejšie kondenzácia vodnej pary na zasklení okna.

Po okrajoch MPD sú umiestnené vetracie kanály. Pri podmienke, že tlak v interiéri je väčší ako tlak v exteriéri odvádzajú vlhký a znehodnotený vzduch z interiéru do vetracieho kanálu MPD v jej spodnej časti, kde sa nachádza teleso s vysokou tepelnou kapacitou (kov. keramika a pod.). Odovzdá mu časť tepla a prúdi do druhej časti ktorá sa nachádza na vonkajšej strane. Tamje situovaný tlmič hluku cez ktorý sa dostáva do exteriéru.

Pri zmene tlakových pomerov napr. v dôsledku zmeny rýchlosti vetra, teploty a pod. prúdi vzduch z exteriéru do interiéru cez vetrací kanál MPD kde je tlmič hluku a pokračuje k telesu s vysokou tepelnou kapacitou. Tam si zvýši svoju teplotu a vyúsťuje do interiéru. Prietok vzduchu cez vetrací kanál je regulovaný zo strany interiéru klapkou, ktorá umožňuje meniť množstvo vymeneného vzduchu od nuly po maximálnu hodnotu.

Výhodou MPD ako systému podľa technického riešenia je skutočnosť, že vytvára ochranu pred kondenzáciou na vertikálnom okne prívodom teplého vzduchu (komínový efekt) z vykurovacieho telesa bez potreby ďalšej energie.

Ďalšou výhodou je, že zabezpečuje výmenu vzduchu so spätným získavaním tepla bez zložitých prístrojov a zariadení.

Za výhodu možno považovať aj ďalšiu skutočnosť, že vytvára ochranu pred hlukom v dôsledku vetrania.

Ďalšie výhody spočívajú v tom. že nenarušuje estetiku, je ľahko montovateľný a ekonomický nenáročný.

Za výhodu sa dá považovať aj ochrana okna pred deštrukčnými zásahmi v dôsledku montáže napr. vetracích mriežok.

Okrem toho MPD plní všetky funkcie ktoré sa od parapetnej dosky doteraz požadujú.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Podstata technického riešenia je ďalej objasnená na príkladoch uskutočnenia, ktoré sú opísané na základe pripojených výkresov, ktoré znázorňujú:

SK 5077 Υ1 obr. 1. axonometrický pohľad na multifunkčnú parapetmi dosku (ďalej MPD) umiestnenú pod vertikálnym oknom a nad vykurovacím telesom.

obr. 2 detailný axonometrický pohľad na MPD s naznačeným oknom, ktoré ho rozdeľuje na pohľad z interiéru a exteriéru z vyznačeným rezom A-A cez vetrací kanál a rezom B-B cez kanál na prívod teplého vzduchu z vykurovacieho telesa.

obr. 3 znázorňuje rez A-A. Ukazuje konštrukciu MPD s vetracím kanálom. Zo strany interiéru je znázornené teleso s vysokou tepelnou kapacitou na spätné získavanie tepla. Na strane exteriéru je situovaný tlmič hluku, obr. 4 znázorňuje rez B-B. Znázorňuje konštrukciu MPD s kanálom na prívod teplého prúdiaceho vzduchu z vykurovacieho telesa na okno.

Príklad uskutočnenia

Na obr. 1 je principiálne znázornená multifunkčná parapetná doska uložená pod oknom 1 a nad vykurovacím telesom 2. Z vnútornej strany interiérová vrchná vrstva 3 presahuje do priestoru nad vykurovacím telesom. Vytvoreným kanálom 5 v spodnej vrstve zabezpečuje prívod teplého prúdiaceho vzduchu do spodnej časti okna. Z vonkajšej strany presahuje exteriérová vrchná vrstva 4 do bezpečnej vzdialenosti od obvodového plášťa, tak aby bol zabezpečený odvod stekajúcej vody. Po stranách sú vetracie kanály 6 so spätným získavaním tepla a tlmičom hluku 8.

Na obr. 2 je detail MPD s interiérovou vrchnou vrstvou 3 a exteriérovou vrchnou vrstvou 4. Po stranách má vetracie kanály 6 so spätným získavaním tepla a tlmiče hluku. Vo vetracom kanály zo strany interiéru je umiestnené teleso 7 s vysokou tepelnou kapacitou na spätné získavanie tepla pri prúdení studeného vzduchu z exteriéru do interiéru. Zo strany exteriéru je tlmič hluku 8 s vysokou zvukovou pohltivosťou resp. útlmom. V strede medzi vetracími kanálmi je situovaný kanál 5 na prívod teplého vzduchu z vykurovacieho telesa do priestoru tesne pod okno.

Na obr. 3 je znázornený vetrací kanál 6 na prívod čerstvého vzduchu z exteriéru resp. odvod spotrebovaného vzduchu z interiéru. Na spätné získavanie tepla je teleso 7 s vysokou tepelnou kapacitou realizované z kovu. keramiky a pod. Tlmič hluku 8 je zhotovený z materiálu ktorý má vysokú zvukovú pohltivosť (absorbciu) napr. polyuretánová pena, minerálne vlákna a pod.

Na obr. 4 je znázornený prívodný kanál 5 teplého vzduchu z vykurovacieho telesa 2 do priestoru 9 tesne pod okno. Dodaná energia zvýši teplotu parapetnej dosky a povrchové teploty okna nad rosný bod. Pri správne nastavených vetracích kanáloch 6 a vhodnom vykurovacom programe okno prestáva rosiť a vnútorná klíma sa ustali na hygienický požadovaných parametroch.

Priemyselná využiteľnosť

Multifunkčná parapetmi doska podľa predloženého technického riešenia je využiteľná ako súčasť vertikálneho okna v obalovej konštrukcii budovy.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (6)

1. Multifunkčná parapetná doska, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z kanála (5) na prívod teplého prúdiaceho vzduchu z vykurovacieho telesa do tesnej blízkosti spodnej časti vertikálneho okna a najmenej jedného vetracieho kanála (6) so spätným získavaním tepla a/alebo tlmičom hluku (8).

2. Multifunkčná parapetná doska podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že vo vetracom kanáli (6) zo strany interiéru je umiestnené teleso (7) s vysokou tepelnou kapacitou.

3. Multifunkčná parapetná doska podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že vo vetracom kanáli (6) zo strany exteriéru je umiestnený tlmič hluku (8).

4. Multifunkčná parapetná doska podľa nárokov 1 až 3,vyznačujúca sa tým, že vo vetracom kanáli (6) je umiestnené teleso (7) s vysokou tepelnou kapacitou bez tlmiča hluku (8).

5. Multifunkčná parapetná doska podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že vo vetracom kanály (6) je umiestnený tlmič hluku (8) bez telesa (7) s vysokou tepelnou kapacitou.

6. Multifunkčná parapetná doska podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z kanála (5) na prívod teplého prúdiaceho vzduchu do spodnej časti okna. Pričom jej hrana s nosom presahuje do interiéru nad vykurovacie teleso (2).

4 výkresy