теплоизоляция стен здания

Формула изобретения

1. Теплоизоляция стен здания, выполненная в виде набора воздушных слоев, образованных натянутыми пленочными элементами, установленными поперек направления теплового потока с зазорами между собой, которые обеспечены распорными элементами, отличающаяся тем, что пленочные элементы выполнены в виде полос, каждая из которых установлена с перехлестом на смежную полосу, подобно черепичной кладке, при этом верхняя кромка каждой из них обращена внутрь здания, а увеличение степени теплоизоляции может быть выполнено за счет увеличения отношения ширины перехлеста смежных полос к ширине самих полос.

2. Теплоизоляция стен здания по п.1, отличающаяся тем, что каждая полоса выполнена в виде сложенной вдвое пленки, линия сгиба которой соответствует верхней кромке полосы, при этом между сложенными полотнами пленки каждой полосы образован зазор, обеспеченный вертикальными вставками, установленными с шагом 0,5-1 м.

3. Теплоизоляция стен здания по п.2, отличающаяся тем, что вертикальные вставки выполнены в виде реек толщиной 7-15 мм, а распорные элементы выполнены из капронового шнура диаметром 3-7 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, а более конкретно к конструкции теплоизоляции наружных стен, и может быть использовано преимущественно в условиях индивидуального строительства.

Известна теплоизоляция, выполненная в виде набора пленок, установленных поперек теплового потока с внутренней стороны стен, под внутренней отделкой. Пленки образуют между собой замкнутые воздушные слои, образованные полиэтиленовыми пленками, зазор между которыми обеспечен распорными элементами, а зазор между стеной и теплоизоляцией сообщается с помещением через горизонтальную щель под потолочным перекрытием (1).

Известное решение, принятое за прототип, обладает рядом недостатков. При теплоизоляции, расположенной внутри, основная стена - холодная, а это ведет к промерзанию углов, как в зоне перекрытий, так и в зоне соединения с сопрягаемыми стенами. Кроме того, воздух вентилируется в недостаточной степени, так как если отвод теплого воздуха из помещения решается нормально, то подвод свежего воздуха, более холодного, возможен только при организации принудительной системы вентиляции. Кроме того, при замкнутых воздушных слоях и при изменении внешнего давления (изменение погодных условий), пленки могут деформироваться, изменяя тем самым теплоизолирующие характеристики. К другим недостатком известного технического решения можно отнести ее сложность и по конструкции и по выполнению монтажа.

Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение комфорта.

Поставленная цель достигается тем, что в известной теплоизоляции стен здания, выполненной в виде набора воздушных слоев, образованных натянутыми пленочными элементами, установленными поперек направления теплового потока с зазорами между собой, которые обеспечены распорными элементами, в ней пленочные элементы выполнены в виде полос, каждая из которых установлена с перехлестом на смежную полосу, подобно черепичной кладке, при этом верхняя кромка каждой из них обращена внутрь здания, а увеличение степени теплоизоляции может быть выполнено за счет увеличения отношения ширины полосы к ширине перехлеста. Другой вариант - когда каждая полоса выполнена в виде сложенной вдвое пленки, линия сгиба которой соответствует верхней кромке полосы, а между сложенными полотнами пленки каждой полосы образован зазор, обеспеченный вертикальными вставками, установленными с шагом 0,5 - 1 м, при этом вертикальные вставки выполнены в виде реек толщиной 7 - 15 мм, а распорные элементы выполнены из капронового шнура диаметром 3 - 7 мм.

Такое выполнение теплоизоляции существенно упрощает и саму ее конструкцию, и процесс ее монтажа.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить его соответствие критерию "новизна". При изучении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое техническое решение от известных, не были выявлены, и поэтому они обеспечивают заявляемому изобретению соответствие критерию "существенные отличия".

Осуществление заявляемого изобретения показано в прилагаемых графических материалах:

- на фиг. 1 показано сечение стены с теплоизоляцией из полос пленки;

- на фиг. 2 показано сечение А - А на фиг. 1:

- на фиг. 3 показан узел 1 на фиг. 1;

- на фиг. 4 показано сечение Б - Б на фиг. 3;

- на фиг. 5 показано сечение стены с теплоизоляцией из сложенной вдвое пленки;

- на фиг. 6 показан узел П на фиг. 5;

- на фиг. 7 показано сечение В - В на фиг. 6 с расположением распорного элемента около вертикальных вставок;

- на фиг. 8 показана установка утеплителя из сложенной вдвое пленки;

- на фиг. 9 показано сечение В - В на фиг. 6 с расположением распорных элементов в середине пролета;

- на фиг. 10 показано состояние пленок при действии на стену избыточного давления;

- на фиг. 11 - тоже при действии на стену разряжения;

Теплоизоляция стены 1 включает пленочные элементы, образующие воздушные слои и выполненные в виде полос 2, ориентированных горизонтально. Теплизоляция закрыта снаружи внешней отделкой 3 и закреплена на каркасе 4, который в свою очередь закреплен на стене с помощью шурупов 5. В варианте выполнения полос 2 из полиэтиленовой пленки зазор между ними обеспечен распорными элементами в виде реек 6 толщиной около 10 мм и длиной, равной ширине полосы 2. Рейки 6 располагаются на каркасе 4, подобно черепичной кладке с перехлестом, и закрепляются на нем гвоздями. Полосы 2 натягиваются таким образом, что верхняя их кромка располагается со стороны стены 1, а нижняя - со стороны внешней отделки 3. Внешняя отделка 3 закрепляется на каркасе 4 через выравнивающую рейку 7.

В варианте выполнения пленочных элементов в виде сложенной вдвое пленки 8, линия сгиба которой располагается вверху со стороны стены 1, полотна пленки 8 каждой полосы образуют воздушный зазор, обеспеченный вертикальными вставками 9 толщиной 7-15 мм, а распорные элементы образованы капроновым шнуром 10, сложенным вдвое, вокруг вертикальных вставок 9. Диаметр шнура - 3-7 мм. В другом варианте шнур 10 располагается посредине, между вертикальными брусьями каркаса 4.

Для увеличения степени теплоизоляции необходимо увеличить количество воздушных слоев в каждой точке теплоизоляции. Это обеспечивается при увеличении отношения ширины перехлеста смежных полос к ширине самих полос.

Теплоизоляция, выполненная из полос 2, функционирует следующим образом. При эксплуатации дома в холодное время года, когда воздух со стороны внешней отделки 3 более прохладный, чем со стороны стены 1, теплый воздух, как более легкий, не может пройти от стены 1 наружу, т.к. для этого ему необходимо опуститься, преодолев давление более плотного холодного воздуха. В то же время и холодный воздух может подняться вверх только нагревшись от стенок пленки. При малой толщине воздушного слоя, когда конвективный теплообмен затруднен, прогрев холодного воздуха также затруднен. В этом и состоит действие теплоизоляции в пленочном исполнении. В то же время эта теплоизоляция "дышит", так как при возникновении перепада давлений с одной из сторон теплоизоляции воздух будет проходить через нее, преодолевая действие подъемной силы теплого воздуха и трение пограничного слоя у поверхности пленки. При зимней эксплуатации здания и при выходе воздуха из помещения, под действием оттуда избыточного давления, он проходит точку росы, вызывающую выпадение конденсата. Капли влаги оседают на пленке и скатываются по ней вниз, наружу. В этом случае деревянные элементы и каркаса 4, и внешней отделки 3 не отсыревают. Таким образом, предложенная конструкция теплоизоляции работает как эффективная пароизоляция.

В варианте выполнения пленочных элементов в виде сложенной вдвое пленки 8 протекающие в теплоизоляции процессы аналогичны предыдущему варианту. Отличительная особенность - более затруднительный проход через теплоизоляцию наружного холодного воздуха, т.к. он входит снизу и в закрытые сверху воздушные слои. Более того, при избыточном давлении снаружи зазор, образованный шнурами 10, частично перекрывается (фиг. 10). В то же время, при действии избыточного давления изнутри, воздушные слои между пленочными элементами 8 расширяются, обеспечивая выход воздуха (фиг. 11). Таким образом, предложенная конструкция теплоизоляции работает как обратный клапан.

В предложенной конструкции теплоизоляции внешняя отделка 3 и утепление закрепляются на стене 1 через рейки 6 или через вертикальные вставки 9, установленные подобно черепице. Зоны непосредственного контакта их с каркасом 4 и с выравнивающими рейками 7 буквально точечные, поэтому и теплопередача через них существенно ниже, чем при традиционном контакте по всей плоскости каркаса. Таким образом, теплоизоляция при таком ее исполнении весьма эффективна.

В предложенной конструкции теплоизоляции стен здания обеспечивается ее достаточно высокая эффективность, при этом решаются проблемы не только пароизоляци стен, но и ее оптимальная вентиляция. Достаточно простой монтаж теплоизоляции позволяет использовать ее в условиях индивидуального строительства. Простые доступные исходные материалы, имеющие при транспортировке малые габариты и вес, низкую себестоимость, помогут освоить новую конструкцию теплоизоляции многим застройщикам. Такая теплоизоляция может быть использована не только при строительстве новых зданий, но и при утеплении ранее построенных. Использование при утеплении экологически нейтральных материалов позволит создать в помещениях здания комфортные экологически безопасные условия проживания.