Система отопления и охлаждения модульного жилого здания - RU2722614C2
Код документа: RU2722614C2
Чертежи
Описание
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к умному дому, и более конкретно к модульному умному дому, содержащему строительные модули.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Необходимо иметь возможность строить жилые здания эффективным способом, который соответствует стандартам для жилых зданий. Более того, необходимо иметь возможность увеличения жилых зданий, которые легко масштабируются, когда речь идет о размере.
[0003] Здания барачного типа представляют собой стандартное решение потребностей, рассмотренных выше. Однако здания барачного типа имеют некоторые недостатки и, в частности, когда речь идет о системах отопления, вентиляции и канализации, однако в документе US3,866,672 раскрывается здание, в котором используется предварительно изготовленное помещение, включающее модули, где межмодульные пространства включают в себя вертикальные канавки и горизонтальные нагнетательные каналы, которые сообщаются друг с другом и с выходом отопительной/охлаждающей установки. Другие примеры уровня техники приведены в FR984959A и GB1314948.
[0004] Задачей настоящего изобретения является преодоление недостатков, связанных с возможным ошибочным учетом коммунальных ресурсов.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Одной из задач изобретения является обеспечение технического решения вышеупомянутой проблемы путем обеспечения системы отопления и охлаждения модульного жилого здания, по меньшей мере содержащего:
a) каркас здания,
b) множество квартирных модулей,
c) множество передних элементов,
d) по меньшей мере два торцевых элемента,
e) по меньшей мере один крышевой элемент и
f) множество горизонтальных и вертикальных каналов отопления и охлаждения, причем каркасы здания включают в себя крепежные средства для крепления квартирных модулей к каркасу здания с горизонтальным и вертикальным расстоянием между соседними квартирными модулями, тем самым создавая полости между ними, причем полости используются как множество горизонтальных и вертикальных каналов отопления и охлаждения.
[0006] В соответствии с одним аспектом изобретения модульное жилое здание дополнительно содержит по меньшей мере одно техническое помещение. По меньшей мере одно техническое помещение может быть расположено посередине модульного жилого здания на первом этаже. Более того, техническое помещение может содержать по меньшей мере один вентилятор, осушитель (тепловой насос) и батарею для повторного нагрева.
[0007] Другие предпочтительные признаки будут ясны из приложенной формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0008] Далее приводится краткое описание чертежей, чтобы сделать изобретение более понятным, обсуждение, которое следует далее, будет относиться к сопровождающим чертежам, на которых:
[0009] Фиг. 1a показывает эскиз модульного жилого здания, содержащего множество квартирных модулей,
[0010] Фиг. 1b показывает технический обзор модульного жилого здания, если смотреть на виде сбоку в направлении оси Y,
[0011] Фиг. 2а показывает квартирный модуль, если смотреть сверху, т.е. в направлении оси Z,
[0012] Фиг. 2b показывает квартирный модуль, если смотреть на виде сбоку в направлении оси X,
[0013] Фиг. 2с показывает поперечное сечение квартирного модуля, если смотреть в направлении оси Y
[0014] Фиг. 3 показывает пример схемы фундамента для модульного жилого здания, если смотреть в направлении оси Z, элементы фундамента показаны в направлении оси Y, если смотреть сбоку, и в направлении оси X, если смотреть с торцевой стороны модульного жилого здания,
[0015] Фиг. 4а показывает пример конфигурации фундаментных болтов, если смотреть в направлении оси Z,
[0016] Фиг. 4b детально показывает группу фундаментных болтов,
[0017] Фиг. 5 показывает конструкцию вертикальных колонн, если смотреть в направлении оси Z,
[0018] Фиг. 6а показывает конструкцию каркаса, если смотреть на виде сбоку в направлении оси Y,
[0019] Фиг. 6b показывает каркас, если смотреть с торцевой стороны, т.е. в направлении оси X,
[0020] Фиг. 7 показывает пример конструкции деталей вертикальных колонн,
[0021] Фиг. 8 показывает общий вид сборной конструкции модульного жилого здания,
[0022] Фиг. 9 показывает детали сборной конструкции модульного жилого здания в поперечном сечении, если смотреть в направлении оси X,
[0023] Фиг. 10а показывает детали сборной конструкции, если смотреть в направлении оси Y,
[0024] Фиг. 10b показывает детали сборной конструкции, если смотреть сверху, т.е. в направлении оси Z,
[0025] Фиг. 11 показывает общий вид изоляции модульного жилого здания, если смотреть в направлении оси Y,
[0026] Фиг. 12а показывает общий вид изоляции жилого здания, если смотреть в направлении оси Z,
[0027] Фиг. 12b показывает общий вид изоляции жилого здания, если смотреть в направлении оси X,
[0028] Фиг. 12с показывает общий вид поперечного сечения изоляции жилого здания, если смотреть в направлении оси Y,
[0029] Фиг.13 показывает изоляционные передние элементы модульного жилого здания, если смотреть в направлении оси Y, и
[0030] Фиг.14 показывает пример планировки квартирного модуля.
ВАРИАНТ(Ы) ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0031] Далее в первую очередь раскрываются общие варианты выполнения согласно настоящему изобретению, после чего будут описаны конкретные примерные варианты выполнения. Там, где это возможно, будет сделана ссылка на сопровождающие чертежи, и там, где это возможно, на чертежах используются ссылочные позиции. Однако следует отметить, что чертежи представляют собой лишь примерные варианты выполнения, и другие признаки и варианты выполнения вполне могут быть включены в пределы объема охраны изобретения, как описано.
[0032] Согласно настоящему изобретению обеспечен дом ячеистой конструкции, содержащий строительные модули внутри изолированного внешнего каркаса/внешней оболочки. По меньшей мере некоторые из строительных модулей представляют собой полностью функциональные жилые блоки. Между строительными модулями и внешней оболочкой находятся вертикальные и горизонтальные полые пространства - отверстия. Строительные модули могут быть обеспечены как стандартизированные автономные блоки с минимальными необходимыми подключениями к общей системе снабжения для технических средств.
[0033] В принципе согласно изобретению обеспеченно модульное жилое здание, содержащее каркас и набор из квартирных модулей, выполненных с возможностью размещения в каркасе. Квартирные модули могут быть обеспечены выступающими блоками на каждом из восьми их углов, тем самым обеспечивая расстояние между каркасом и основной частью квартирных модулей и между соседними квартирными модулями. Выступающий блок может служить в качестве точек соединения/точек крепления между квартирными модулями и каркасом. Сборная конструкция каркаса и квартирных модулей покрывается изоляционным слоем/оболочкой, тем самым обеспечивая систему внутренних каналов модульного жилого здания. Каналы представлены как расстояния между соседними квартирными модулями в вертикальном и горизонтальном направлениях.
[0034] Более того, в одном аспекте задачей изобретения является обеспечение того, чтобы все модули имели одинаковые наружные размеры, т.е. одинаковую ширину, высоту и глубину. Это облегчает сборку модульного жилого здания, а также это делается для рациональной и эффективной постройки каркаса для модульного жилого здания.
[0035] Отопление
[0036] Чтобы облегчить установку системы отопления для дома ячеистой конструкции, отверстия между внешней оболочкой и строительными модулями должны быть обеспечены приблизительно одинаковой температурой везде или почти везде. В одном варианте выполнения температура имеет значение между 10 и 20 °C, и в одном аспекте варианта выполнения температура устанавливается от 18 до 19°C на протяжении всего отопительного сезона, вследствие этого необходимость в индивидуальном отоплении каждого строительного модуля очень ограничена. Более того, во время летнего сезона нагнетаемый воздух, циркулирующий во внутренних каналах модульного жилого здания, может иметь температуру, которая ниже наружной температуры, тем самым уменьшая внутреннюю температуру в квартирных модулях или уменьшая необходимость охлаждения внутренней температуры в квартирных модулях.
[0037] Следует понимать, что настоящее решение не зависит от температуры каждого отдельного квартирного модуля, в отличие от того, что является нормальным для многоквартирных домов. В многоквартирных домах жилые блоки имеют ограниченное число стен, обращенных наружу, стены, которые подогреваются соседними, уменьшают потребность в нагревании/охлаждении. Очевидно, что если одна или несколько квартир временно или постоянно являются нежилыми, это будет влиять на необходимость в энергоснабжении для отопления или охлаждения соседних квартир, этого не будет происходить в модульном жилом здании согласно настоящему изобретению за счет большой протяженности внутренних каналов, имеющих воздушные потоки с адаптированной температурой, циркулирующие за внешней оболочкой модульного жилого здания.
[0038] Оценки показали, что при наружной температуре -20 °С и при значениях U, как указано в таблице ниже, для строительного модуля, имеющего площадь приблизительно 25 м2, с высотой потолка 2,35 м энергопотребление будет составлять приблизительно 235 Вт с внутренней температурой +21°C для каждого отдельного строительного модуля.
[0039] Для поддержания температуры при постоянной или практически постоянной температуре в полости между внешней оболочкой и строительными модулями обеспечены каналы ниже первого этажа. Каналы могут начинаться из технического помещения, расположенного посередине здания на первом этаже, и они могут заканчиваться на торцевой стене. Каналы служат как распределительные каналы для воздуха. Вентиляция может быть обеспечена в техническом помещении каналами, расположенными между техническим помещением и межпотолочным пространством в верхней части жилого здания.
[0040] На Фигуре 1b обозначен «центральный» модуль, внутри и снаружи центрального модуля показаны стрелки, указывающие на направление воздушного потока. Для улучшения пожарной безопасности противопожарные клапаны в каналах вытяжки и/или противопожарные клапаны в каналах притока обеспечены на впуске и/или выпуске воздуха из центрального модуля, обозначенных указанными стрелками.
[0041] Вентилятор и осушитель (тепловой насос) и батарея для повторного нагрева могут быть установлены в техническом помещении. Вентилятор, осушитель и батарея для повторного нагрева могут быть основаны на дистанционном отоплении или воздушном/водяном тепловом насосе и электрическом бойлере. Это позволит свести к минимуму прямое действие электричества на отопление. Решение может также посодействовать тому, чтобы электрическая батарея второго подогрева могла использоваться вентиляционной установкой, одновременно сохраняя полости сухими.
[0042] Вентиляция
[0043] Каждый отдельный модуль может быть обеспечен своим собственным генератором со сбалансированной вентиляцией. Генератор может иметь роторный теплоутилизационный блок и фильтр класса F7.
[0044] Генератор может быть объединен/расположен вместе с кухонным вентилятором. Когда используется кухонный вентилятор, вентилируемый воздух будет обходить теплоутилизатор, чтобы уменьшить загрязнение. Генератор имеет свой впуск воздуха на фасаде каждого отдельного модуля, и вытяжной воздух выходит вверх над верхней частью крыши в отдельном канале.
[0045] Альтернативно впуск воздуха может быть обеспечен на передней стороне, а выпуск вытяжного воздуха может быть обеспечен на задней стороне модульного жилого здания или наоборот. В одном альтернативном варианте выполнения впуск воздуха находится в нижней части здания, и воздух вытягивается над крышей модульного жилого здания.
[0046] Количество воздуха для каждой квартиры/модуля определяется необходимостью воздуха в кухне и в ванной комнате. Обычно максимальный объем воздуха с принудительной вентиляцией в кухне и ванной комнате может составлять 216 м3/ч. Чтобы покрыть потребность в тепле для квартиры/модуля, в вентиляционной установке может быть использована батарея второго подогрева, или может быть использован нагреватель, такой как электрический радиатор.
Подробное описание сопровождающих чертежей
[0047] Далее описан первый вариант выполнения модульного жилого здания со ссылкой на сопровождающие фигуры.
[0048] Фигуры можно разделить на группы следующим образом:
a. Фиг. 2a, 2b и 2c: квартирный модуль и его элементы,
b. Фиг. 1b: технические средства,
c. Фиг. 3, 4а и 4b: фундамент модульного жилого здания,
d. Фиг. 5, 6a, 6b и 7: конструкция,
e. Фиг. 8, 9, 10a, 10b: сборная конструкция, и
f. Фиг. 11, 12a, 12b, 12с и 13: изоляция.
[0049] Каждая группа будет описана отдельно со ссылкой на соответствующие фигуры.
Конструкция:
[0050] Фигура 5 показывает каркас модульного жилого здания, если смотреть сверху. Многочисленные вертикальные колонны обозначены как 4.02. Фигура 6a показывает конструкцию каркаса, если смотреть в направлении оси Y. Вертикальные колонны 4.02 можно рассматривать как вертикальные стойки в направлении оси Z фигуры. Посередине показан центральный модуль 2.01, обозначенный пунктирным крестом. Фигура показывает трехэтажное модульное жилое здание. Однако число этажей зависит от высоты вертикальных колонн, тогда как число квартирных модулей 1.0 на одном этаже зависит от числа вертикальных колонн 4.02. Фигура 6b показывает каркас/конструкцию модульного жилого здания, если смотреть в направлении оси X и в поперечном сечении. Вертикальные колонны показаны в виде двух рядов колонн 4.02. Нижняя часть колонн 4.02 крепится 4.01 к фундаменту, в верхней части проходит балка в направлении оси Y. На каждом этаже, кроме первого этажа, показана L-образная конструкция, которая выступает из вертикальных колонн 4.02. Горизонтальная часть L-образной выступающей балки служит как основа для горизонтального балкона, который является внешней входной площадкой для квартирных модулей, вертикальная часть L-образной конструкции представляет собой опорный каркас для перил вдоль балконов. На фигуре 6b показаны балконы на задней и передней стороне модульного жилого здания, однако возможно обеспечить здание балконами только на одной стороне. Более того, балконы могут быть обеспечены только для некоторых этажей над первым этажом. Размер «L» обозначает длину квартирного модуля 1.0.
[0051] Фигура 7 детально показывает вертикальные колонны 4.02. Колонна 4.02 состоит из первого нижнего элемента 4.08. Первый нижний элемент 4.08 выполнен с возможностью крепления к фундаменту. Нижний конец нижнего элемента обеспечен основанием 4.09 или плитой, обеспеченной отверстиями для болтов. На фигуре показаны четыре болта 3.06, крепящих первый нижний элемент 4.08 к фундаменту. В верхней части нижнего элемента 4.08 нижний элемент обеспечен плитой 4.13, обеспеченной рядом болтовых отверстий для болтов. Верхняя плита нижнего элемента 4.08 выполнена с возможностью скрепления с удлиненным элементом 4.05, который имеет основание/базу 4.13 с отверстиями для болтов. Ряд болтов 4.12 прикрепляет удлиненный элемент 4.05 к нижнему элементу 4.08. Несколько удлиненных элементов 4.05 могут быть установлены один поверх другого, каждый из которых определяет высоту H этажа. Как отмечено выше, удлиненные элементы могут быть обеспечены L-образной выступающей каркасной конструкцией с горизонтальной балкой 4.07 и вертикальной колонной 4.06. Горизонтальная балка 4.07 образует часть каркаса, которая поддерживает пол балкона. Выступающая колонна 4.06 является частью каркаса для перил. Самый верхний удлиненный элемент 4.05 может быть обеспечен только выступающей горизонтальной балкой 4.04. Эта горизонтальная балка 4.04 может служить в качестве каркаса крыши над самым верхним балконом.
[0052] На каждой самой верхней части удлиненных элементов 4.05 обеспечена по меньшей мере одна контактная поверхность 4.11, и рядом с этой по меньшей мере одной контактной поверхностью обеспечено болтовое отверстие 4.14 в выступающей горизонтальной части, проходящей от удлиненного элемента в противоположном направлении оси Y. Контактная поверхность может быть частью несущей конструкции для квартирных модулей. И болтовое отверстие 4.14 может быть использовано для прикрепления каркаса квартирного модуля 1.0 к каркасу/колонне 4.02. Колонны в конце ряда колонн 4.02, т.е. колонны 4.02 рядом с торцевой стеной, не обеспечены контактной поверхностью 4.11 по обе стороны от выступающей горизонтальной балки, поскольку нет необходимости удерживать квартирные модули 1.0 на торцевой стороне колонны 4.02.
Фундамент:
[0053] Фигура 3 показывает вид фундамента для модульного жилого здания, если смотреть сверху, т.е. вдоль оси Z, а также в направлении осей X и Y. Часть фигуры, которая показывает две параллельные главные несущие плиты 3.04, проходящие в направлении оси Y, с двумя более короткими поперечными элементами 3.05, проходящими в направлении оси Y, видна в направлении оси Z. Главная несущая плита 3.04 должна удерживать вес модульного жилого здания и служит в качестве фундамента для всех вертикальных колонн 4.02, которые удерживают квартирные модули 1.0. На фигуре, которая показывает фундамент, если смотреть в направлении оси Y и направлении оси X, показана изоляционная часть 3.02, которая изолирует часть здания выше фундамента от земли. Изоляция 3.02 может быть объединена со слоем материала 3.03, блокирующего радон.
[0054] Фигуры 4а и 4b показывают один пример крепежных средств для крепления вертикальных колонн 4.02 к главной несущей плите 3.04. Фигура 4а показывает болтовую конфигурацию, включающую четыре болта, в то время как фигура 4b подробно показывает болтовую группу 3.06.
Сборная конструкция:
[0055] Фигура 8 показывает обзор сборной конструкции модульного жилого здания, если смотреть в направлении оси Y. Показано несколько вертикальных колонн. Колонны рядом с торцевыми стенами отличаются от тех, что посередине, более того, как указано на фигуре 7, нижняя часть и самые верхние части колонн отличаются от промежуточных. На фигуре 8 это обозначено ссылкой на точку соединения между удлиненными элементами 4.05 с использованием различных обозначений, А, β, С, D, E и F. На фигуре 8 ширина каждого квартирного модуля показана как «СМОДУЛЬ». Посередине фигуры центральная часть показана пересечениями пунктирных линий.
[0056] Фигура 9 показывает модульное жилое здание согласно настоящему изобретению, если смотреть в направлении оси X и в поперечном сечении. Фигура показывает этажи между первым этажом и самым верхним этажом, т.е. в числе прочего включены балконы 7.01. Снизу фигуры и посередине указан квартирный модуль 1.0. Потолок самого нижнего квартирного модуля показан с изоляцией. Сам каркас квартирного модуля обозначен квадратными черными рамками в каждом из углов квартирных модулей. Между двумя этажами и c перекрытием в направлении вниз обеспечены передние элементы 6.05, эти передние элементы закрывают пространство между двумя этажами в направлении оси X, которое эффективно обеспечивает внутренний канал между этажами. Крепежные болты 5.02 показаны между соседними этажами. Звукопоглощающий материал 5.01a обеспечен между элементами здания. Фигура ясно показывает схему балкона 7.01 с перилами 7.02. Более того, показаны входные двери/окна 1.41 и задняя дверь/окно 1.42.
[0057] Фигура 10а показывает модульное жилое здание, если смотреть в направлении оси Y и в поперечном сечении. Видны болты 5.02, крепящие квартирные модули 1.0 к колоннам 4.02 через болтовые отверстия 4.14 в колоннах 4.02. Очевидно из фигуры, что крепежная схема отличается между верхней и нижней частью здания, то же самое применимо к торцевым и квартирным модулям посередине, это может быть обозначено как А, β, С, D, E и F. Показан звукопоглощающий материал 5.01.
[0058] Фигура 10b показывает сборную конструкцию, если смотреть в направлении оси Z. На фигуре показаны болты 5.02.
Изоляция
[0059] Фигура 11 показывает модульное жилое здание в направлении оси Y, т.е. вид сбоку в поперечном сечении. Здание показано с крышевым элементом 6.02 и с двумя торцевыми элементами 6.03 и с изоляцией 3.02 в нижней части. Между квартирными модулями 1.0 обеспечены каналы, облегчающие циркуляцию воздуха. Каналы находятся внутри внешней «оболочки», созданной торцевыми элементами 6.03, крышевым(и) элементом(ами) 6.02, изоляцией 3.02 нижней части и передними элементами 6.04, которые не показаны на фигуре 11. Показано, что различные типы изоляции могут быть обеспечены под квартирными модулями 1.0 и под находящимся в земле элементом 6.01. Обычно, изоляция 3.01 и 3.02 может относиться к EPS-типу (пенополистирол).
[0060] Фигура 12а показывает модульное жилое здание в направлении оси Z, то есть сверху. Балконы могут быть видны выступающими из здания, как с передней, так и с задней стороны. Передние элементы 6.04 обеспечены между квартирными модулями, а также рядом с торцевыми элементами 6.03. Показано переднее 1.41 и заднее окно/двери 1.42. Каркас или колонны 4.02 можно рассматривать как квадратные рамки в углу каждого квартирного модуля 1.0.
[0061] Фиг. 12b показывает модульное жилое здание, если смотреть в направлении оси X и в поперечном сечении. Горизонтальные передние элементы 6.05 показаны между двумя этажами. Колонны 4.02 обозначены пунктирными линиями. Находящийся в земле элемент 6.01 также показан на фигуре. Отметим, что полость между двумя этажами может быть использована как канал для воздуха и других технических средств.
[0062] Фигура 12c показывает модульное жилое здание в поперечном сечении, если смотреть в направлении оси Y. Видны торцевые элементы 6.03 справа и слева здания. Крышевые элементы показаны на верхней части, а находящиеся в земле элементы 6.01 показаны в нижней части.
[0063] Фигура 13 показывает изоляционные передние элементы модульного жилого здания. Здание показано, если смотреть в направлении оси Y. Показаны горизонтальные передние элементы 6.05 и вертикальные передние элементы 6.04. Также показан находящийся в земле элемент 6.01. Высота квартирного модуля обозначена как HМОДУЛЬ. Примеры соответствующих значений U и λ-значений для изоляционных элементов приведены в таблице в конце описания.
Квартирный модуль
[0064] Квартирные модули 1.0 проиллюстрированы на Фигурах 2a, 2b и 2с. Фигура 2а показывает квартирный модуль, если смотреть в направлении оси Z и в поперечном сечении. Длина модуля обозначена L, ширина модуля обозначена B. В одном аспекте изобретения квартирные модули подходят для транспортировки при помощи грузовика. Квартирный модуль может представлять собой модифицированный ISO-контейнер.
[0065] В каждом из углов квартирного модуля показана часть каркаса 1.01 контейнера. Каркас 1.01 - это вертикальные колонны. Между каркасом 1.01 и передним 1.41 и задним 1.42 окном/дверями обеспечено уплотнение 1.43. В верхней части и нижней части фигуры показаны наружные плиты 1.31. Плиты 1.31 могут представлять собой огнестойкие стальные плиты. Смежно плитам 1.31 и параллельно плитам 1.31 обеспечен слой изоляции. Изоляция может представлять собой огнестойкую минеральную вату. Смежно с изоляционным слоем обеспечена внутренняя плита 1.33. Внутренняя плита выступает как одна из внутренних стен квартирного модуля 1.0.
[0066] Фигура 2b показывает квартирный модуль 1.0 в направлении оси X, следовательно, показаны элементы пола и крышевые элементы. Фигура показывает квартирный модуль в поперечном сечении. На чертеже обозначены длина L и высота H квартирного модуля 1.0. С левого и правого концов квартирного модуля показана дверь/окна 1.41, 1.42. Каркас 1.01 квартирного модуля здесь виден в горизонтальном направлении. Показано соединение 1.02, выполненное с возможностью крепления к болтовым отверстиям 4.14 вертикальных колонн 4.02. Потолок квартирного модуля 1.0 может содержать верхнюю наружную плиту 1.21, ниже и смежно с верхней наружной плитой 1.21 может быть обеспечен слой изоляции 1.22. На внутренней стороне плоской крыши обеспечен потолок 1.23.
[0067] Пол по меньшей мере содержит нижнюю наружную плиту 1.11, которая может быть обеспечена слоем изоляции 1.12 сверху. Плита 1.13 пола может быть обеспечена над слоем изоляции. Поверхность пола может быть обеспечена в качестве окончательного слоя напольного покрытия 1.14.
[0068] Фиг. 2с показывает вид в поперечном сечении квартирного модуля, если смотреть в направлении оси Y. Наружная высота квартирного модуля 1.0 показана как «H», тогда как наружная ширина квартирного модуля 1.0 показана как «B».
[0069] Соединения 1.02 выступают из каркаса квартирного модуля. Крыша квартирного модуля может содержать верхнюю наружную плиту 1.21, промежуточный слой изоляции 1.22 и самый нижний потолок 1.23.
[0070] Пол содержит по меньшей мере нижнюю наружную плиту 1.11, которая может быть обеспечена слоем изоляции 1.12 сверху. Плита 1.13 пола может быть обеспечена над слоем изоляции. Поверхность пола может быть обеспечена в качестве окончательного слоя напольного покрытия 1.14.
[0071] Боковые стены квартирного модуля по меньшей мере содержат наружные плиты 1.31. Смежно с плитами 1.31 и параллельно плитам 1.31 обеспечен слой изоляции 1.32. Смежно с изоляционным слоем обеспечена внутренняя плита 1.33.
Технические средства
[0072] Фигура 1b показывает технический обзор модульного жилого здания согласно настоящему изобретению.
[0073] Здание показано на виде в поперечном сечении в направлении оси Y. Показана внешняя оболочка, которая представляет собой крышевой элемент 6.02 (изоляция), и торцевой элемент 6.03 (изоляция). В нижней части здания показаны элементы фундамента, под элементами фундамента показаны линии снабжения для коммунальных ресурсов, таких как электричество 2.03, дистанционное отопление 2.04, вода 2.05, канализация 2.06 и воздух 2.07. На фигуре подчеркивается, что имеется сеть каналов между квартирными модулями в вертикальном и горизонтальном направлениях. Эта сеть каналов фактически представляет собой полости между квартирными модулями, которые закрыты на крайних концах посредством крышевых элементов, торцевых элементов и передних элементов. На фигуре показан ряд вертикальных шахт 2.02.
Пример внутренней схемы квартирного модуля
[0074] Фигура 14 показывает пример схемы квартирного модуля со всеми удобствами, необходимыми для жизни.
Первый вариант выполнения настоящего изобретения
[0075] Согласно первому варианту выполнения изобретения обеспечена система отопления и охлаждения модульного жилого здания. Модульное жилое здание содержит каркас здания с вертикальными колоннами 4.02 и горизонтальными балками. Горизонтальные балки определяют расстояние между соседними вертикальными колоннами 4.02. С передней и задней стороны ряд вертикальных колонн 4.02 проходит в направлении оси X с балками между ними. Вертикальные колонны могут быть обеспечены несколькими удлиненными элементами, причем каждый удлиненный элемент определяет высоту H между смежными этажами. Вертикальные колонны имеют средства для прикрепления их к земле, крепежными средствами могут быть один или несколько болтов, и в одном конкретном аспекте используются четыре болта.
[0076] Каждый удлиненный элемент обеспечен крепежными средствами для скрепления удлиненных элементов вместе, крепежные средства могут представлять собой гайки и болты. На фигуре 4а показаны четыре болта, однако может быть использовано другое количество болтов, и к тому же болты могут быть объединены со сваркой, или сварка может быть использована как единственное крепежное средство. Удлиненные элементы к тому же обеспечены средствами для прикрепления квартирных модулей 1.0 к каркасу здания. Несколько квартирных модулей 1.0 могут быть прикреплены к каркасу, тем самым обеспечивая модульный жилой блок квартир. Как обозначено выше, модульное жилое здание может иметь несколько этажей, в зависимости от количества удлиненных элементов, используемых в вертикальных колоннах 4.2. Модульное жилое здание оканчивается на двух его концах торцевыми элементами 6.03. Первый этаж соединен с находящимся в земле элементом 6.01. По меньшей мере один крышевой элемент 6.02 заканчивает модульное жилое здание в направлении оси Z, т.е. он находится сверху верхнего этажа. Между квартирными модулями 1.0 на соседних этажах обеспечен передний элемент 6.04. Более того, как показано на фигурах 12a и 12b, передние элементы 6.04 могут быть обеспечены между квартирными модулями на одном этаже. Квартирные модули 1.0 могут быть обеспечены дверями 1.41, 1.42 и окнами 1.41, 1.42 на передней стороне 1.41 и/или на задней стороне 1.42 модульного жилого здания. Для возможности входа в квартирные модули модульное жилое здание обеспечено балконом 7.01 на каждом этаже. В одном варианте выполнения модульное жилое здание обеспечено балконами 7.01 как с передней стороны, так и с задней стороны. Очевидно, одна или несколько лестниц обеспечены между каждым этажом.
[0077] Как ранее отмечалось, модульное жилое здание обеспечено каналами для отопления и вентиляции модулей 1.0. На фигуре 1b обозначено, что воздух 2.07 распределяется между всеми модулями. Модульное жилое здание сконструировано с каркасом, каркас состоит из вертикальных колонн 4.02 (см. фигуру 7) и горизонтальных балок, и причем горизонтальные балки ориентированы в направлении оси X. Горизонтальные балки определяют расстояние между соседними колоннами. Соседние колонны крепятся к земле крепежными средствами. На фигурах 7, 4а и 4b четыре болта 3.06 используются как крепежные средства. Болты 3.06 крепятся к главной несущей плите 3.04.
[0078] Горизонтальные и вертикальные каналы для отопления и вентиляции обеспечены в виде полостей между квартирными модулями 1.0. Расстояния между смежными квартирными модулями используются в качестве каналов для коммунальных ресурсов, таких как нагнетаемый воздух. Нагнетаемому воздуху может быть задана определенная температура, как обозначено выше. На торцевом конце, т.е. в плоскости Y-Z, каналы закрыты торцевыми элементами 6.03, которые включают в себя изоляционный материал, соответственно полости между квартирными модулями закрыты передними элементами на передней и задней сторонах модульного жилого здания. Наконец, каналы закрыты одним или несколькими крышевыми элементами 6.02 и одним или несколькими элементами изоляции между землей и первым этажом.
[0079] Модульное жилое здание имеет каркас, включающий в себя колонны 4.02 в направлении оси Z и горизонтальные балки в направлении оси X. Колонны 4.02 образуют два параллельных ряда колонн, расстояние между рядами определяется длиной L квартирных модулей 1.0. Между соседними колоннами в ряду обеспечены горизонтальные балки на каждом этаже. Каркасы здания включают в себя крепежные средства (5.02) для крепления квартирных модулей (1.0) к каркасу здания с горизонтальным и вертикальным расстояниями между соседними квартирными модулями (1.0), тем самым создавая вышеуказанные полости там, где полости используются как множество горизонтальных и вертикальных каналов отопления и вентиляции.
[0080] Система отопления и вентиляции может дополнительно содержать по меньшей мере одно техническое помещение (2.01). Техническое помещение согласно одному аспекту первого варианта выполнения расположено посередине модульного жилого здания на первом этаже. Техническое помещение может содержать оборудование для распределения коммунальных ресурсов, таких как электричество, нагнетаемый (нагретый) воздух, дистанционное отопление, вода и канализация. В одном аспекте изобретения техническое помещение по меньшей мере содержит один вентилятор, осушитель (тепловой насос) и батарею для повторного нагрева.
Реферат
Настоящее изобретение раскрывает систему отопления и охлаждения модульного жилого здания, по меньшей мере содержащего: a) каркас здания, b) ряд квартирных модулей (1.0), с) ряд передних элементов (6.04), d) по меньшей мере два торцевых элемента (6.03), e) по меньшей мере один крышевой элемент (6.02) и f) множество горизонтальных и вертикальных каналов отопления и охлаждения, причем каркасы здания включают в себя крепежные средства (5.02) для крепления квартирных модулей (1.0) к каркасу здания с горизонтальным и вертикальным расстояниями между соседними квартирными модулями (1.0), тем самым создавая полости между ними, причем полости используются как множество горизонтальных и вертикальных каналов отопления и охлаждения. Изобретение позволяет повысить эффективность системы отопления и охлаждения модульного здания. 6 з.п. ф-лы, 22 ил.
