PL B1. MIREK ALEKSANDER, Kraków, PL BUP 02/14. ALEKSANDER MIREK, Kraków, PL WUP 02/15. rzecz. pat.

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. A01G 9/02 ( ) E01F 8/02 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Panel elewacyjny (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 02/14 (73) Uprawniony z patentu: MIREK ALEKSANDER, Kraków, PL (72) Twórca(y) wynalazku: ALEKSANDER MIREK, Kraków, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 02/15 (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Alina Magońska

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest panel elewacyjny przeznaczony do budowy zazielenionych ścian frontowych obiektów budowlanych. Szybki wzrost dużych aglomeracji miejskich wymusza coraz silniejsze zagęszczenie urbanistyczne. Ten fakt z kolei sprawia, że w dużych ośrodkach miejskich zazwyczaj stosunkowo niewielkie procentowo obszary przeznacza się na tzw. tereny zielone. Skutkiem tego, w dużych aglomeracjach miejskich, występuje permanentny niedobór tlenu w powietrzu. Ponadto, występują niekorzystne efekty cieplne. Obiekty budowlane silnie pochłaniają i akumulują ciepło promieniowania słonecznego, a następnie przekazują je do otoczenia. To sprawia, że odczuwalna temperatura powietrza w dużych ośrodkach miejskich jest wyższa aniżeli temperatura powietrza w obszarach zamiejskich. Ponadto, podwyższona temperatura utrzymuje się przez stosunkowo długi czas. Z tego względu w aglomeracjach miejskich powierzchnie dachowe budynków coraz częściej przeznacza się dla zielonej roślinności. Aranżacja obszarów zielonych na dachu budynku poprawia estetykę, zmniejsza zawartość dwutlenku węgla w powietrzu oraz poprawia izolację termiczną, co skutkuje oszczędnością energii wymaganej do utrzymania właściwej temperatury wewnątrz budynku. Jednakże, powierzchnia dachowa budynku nie jest jedynym receptorem promieniowania słonecznego. Pokrycie zielenią ścian bocznych budynku umożliwia dalszą poprawę termicznej izolacji, a także poprawę wyglądu estetycznego budynku. Stosowane od wielu lat rośliny pnące, takie jak bluszcz, posiadają zdolność do naturalnego wzrostu na ścianie budynku. Niekorzystną cechą typowych roślin pnących jest długi czas wzrostu dla pokrycia całej powierzchni ściany, trudności w utrzymaniu kontroli wzrostu oraz potencjalna możliwość szkodzenia powierzchni budynku przez roślinę. Z tego względu poszukuje się nowych, alternatywnych sposobów pokrywania roślinnością ścian bocznych budynków, które umożliwiałyby lepszą kontrolę nad procesem wzrostu i rozrostu roślin, a także zapewniały możliwość łatwej lokalnej wymiany roślinności. Z amerykańskiego zgłoszenia patentowego US nr 2007/ znana jest samopodtrzymująca się struktura dla ściany z roślinnością, która zawiera pryzmatyczne skrzynki tak zaprojektowane, że mogą być one zestawiane i ustawiane w stosy; sąsiednie skrzynki są ze sobą łączone. Każda skrzynka zawiera okratowaną lub siatkową powierzchnię wyścieloną wewnętrznie włókniną i wypełniona jest próchnicą. Dodatkowo, sieć przewodów doprowadzających wodę i przewodów umożliwiających wentylację jest wbudowana w strukturę. Z europejskiego zgłoszenia patentowego EP nr znane jest urządzenie do kultywacji roślin przeznaczone dla zielonej ściany. Urządzenie ma część tylną wykonaną z elastycznego i wodoodpornego materiału, część przednią również wykonaną z materiału wodoodpornego, w którym wykrojono okna dla umiejscowienia roślin. Elastyczne podłoże dla kultywacji roślin umiejscowiono pomiędzy częścią tylną i częścią przednią. Podłoże zawiera elastyczną siatkę oraz połączoną z nią hydrofilową warstwę filcu. Wszystkie trzy warstwy; tj. część przednia, część tylna oraz elastyczne podłoże są ze sobą zespolone za pośrednictwem nitów. Urządzenie nie wymaga stosowania gleby (próchnicy). Z publikacji WO nr znany jest moduł dla zielonego systemu ściennego. Moduł zawiera prostopadłościenną skrzynkę, której ścianki boczne zostały wyposażone w otwory, przy czym otwory w ściance przedniej są znacznie większe od otworów w ściankach pozostałych. W skrzynce umieszcza się przepuszczalny worek z geowłókniny wypełniony próchnicą. Poszczególne skrzynki montuje się do pionowych szyn zachowując niewielkie odstępy. Odstępy ułatwiają wymianę poszczególnych modułów. Z brytyjskiej publikacji GB nr znany jest samo-nawadniający się komórkowy system dla zielonej ściany przeznaczony do okładania ścian budynków. System zawiera komórkowy panel strukturalny z kieszeniami zatrzymującymi wodę. Ponadto, panel wyposażony jest w środki do naprowadzania wody do kieszeni magazynujących wodę. Funkcję tę pełni odpowiednio uformowana płyta tylna, która nakierowuje wodę deszczową lub skroploną parę wodną do kieszeni magazynujących. Panel komórkowy wyposażony jest w zaczepy umożliwiające połączenie z panelami sąsiednimi. W przedstawionych wykonaniach zazielenionych ścian frontowych szata roślinna, jak również ramowa struktura podtrzymująca rośliny ma bezpośredni kontakt z środowiskiem miejskim, w którym z reguły występuje znaczne zapylenie. W celu zachowania estetycznego wyglądu niezbędna jest okresowa pielęgnacja roślin oraz okresowe czyszczenie ramowej struktury utrzymującej rośliny. O ile wbudowana w ścianę szata roślinna posiada zdolność regeneracji, to utrzymanie estetycznej struktury

3 PL B1 3 ramowej wymaga specyficznych zabiegów, ponieważ proces czyszczenia trudno jest zautomatyzować. Tej niedogodności nie posiada rozwiązanie według wynalazku. Istotą wynalazku jest panel elewacyjny, który ma usytuowaną wertykalnie, zespoloną płytę elewacyjną połączoną za pośrednictwem co najmniej jednego łącznika z usytuowaną poziomo kasetą, wyposażoną w system kontroli klimatycznej, która ma poziomą wnękę. W poziomej wnęce umiejscowiono donicę. Ponadto, panel elewacyjny ma co najmniej jedno żebro połączone za pośrednictwem łącznika z kasetą oraz zespolonymi płytami elewacyjnymi sąsiednich paneli elewacyjnych. Zespolona płyta elewacyjna ma trzy tafle wykonane ze szkła hartowanego, przy czym przestrzeń pomiędzy taflą pierwszą a taflą drugą wypełniona jest argonem, natomiast pomiędzy taflą drugą i taflą trzecią zespolonej płyty elewacyjnej umieszczone zostały żaluzje. Panel elewacyjny ma co najmniej jeden łącznik w kształcie profilowanej listwy z otworami, która od strony krótszego boku jest trwale połączona poprzez metalowe pręty z metalową ramką, zaopatrzoną w gniazda z gwintem, umożliwiającą poprzez stopki dołączenie naroży czterech sąsiednich zespolonych płyt elewacyjnych. System kontroli klimatycznej zawiera urządzenie do kontroli temperatury, urządzenie do kontroli stopnia oświetlenia, urządzenie do kontroli stopnia nawodnienia, a także system wentylacyjny. System wentylacyjny zawiera urządzenie nawiewowe umiejscowione wewnątrz kasety, które ma otwór zasysania powietrza, zespół otworów wyprowadzania powietrza rozmieszczonych wzdłuż dłuższych boków poziomej wnęki oraz regulatorów natężenia przepływu powietrza. Urządzenie kontroli stopnia nasłonecznienia i oświetlenia zawiera, umieszczone w zespolonej płycie elewacyjnej, sterowane żaluzje oraz umieszczone wzdłuż dłuższego boku podstawy kasety elementy oświetlające. System kontroli klimatycznej zawiera urządzenie kontroli kwasowości gleby oraz umiejscowione w podstawie kasety głowice zraszające. Donica ma wkład hydroponiczny oraz jest wyposażona w czujnik poziomu wody. Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania ujawniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok panelu widziany od wnętrza budynku, fig. 2 przedstawia elewacyjną stronę panelu, fig. 3 przedstawia narożny fragment panelu i sposób połączenia z łącznikiem, fig. 4 przedstawia widok wnętrza panelu widziany od dołu, natomiast fig. 5 przedstawia widok wnętrza panelu widziany z góry. Panel elewacyjny składa się z zespolonej płyty elewacyjnej 1 połączonej za pośrednictwem łączników 2 z prostopadłościennym pudełkiem wyposażonym w szklane ścianki boczne, z których jedna jest uchylna. Podstawę prostopadłościennego pudełka stanowi zbliżona w kształcie do prostopadłościanu kaseta 3. Kaseta 3 jest wyposażona w urządzenia i systemy do automatycznej kontroli parametrów środowiskowych występujących we wnętrzu panelu elewacyjnego. Wewnątrz kasety 3 umiejscowiono: system wentylacyjny, urządzenie do kontroli stopnia nawodnienia, urządzenie do kontroli temperatury oraz urządzenie do kontroli stopnia oświetlenia. Ponadto, kaseta wyposażona jest w poziomą wnękę 4, w której umieszcza się donicę 5. Donica 5 wyposażona jest w czujnik poziomu wody 14 oraz ma wkład hydroponiczny 15. System kontroli klimatycznej zawiera urządzenie kontroli kwasowości gleby oraz umiejscowione w podstawie kasety głowice zraszające 13 dostarczające wodę i nawozy. Prostopadłościenne pudełko panelu nie posiada własnej ścianki górnej, lecz stanowi ją kaseta 3 kolejnego panelu, który umiejscowiony jest powyżej. Na zewnętrznej powierzchni kasety 3 oprócz otworu zasysania powietrza 9, widoczne są otwory wyprowadzania powietrza wentylacyjnego 10 rozmieszczone wzdłuż dłuższego boku wnęki 4 na donicę 5, pokrętło regulatora natężenia przepływu powietrza 11, elementy oświetlające 12 rozmieszczone wzdłuż dłuższego boku podstawy kasety 3 oraz głowice zraszające 13. Z uwagi na usytuowanie, elementy oświetlające oraz głowice zraszające 13 służą do kontroli parametrów środowiskowych w panelu sąsiednim znajdującym się poniżej kasety 3. Zainstalowane wewnątrz kasety 3 kontrolery temperatury i oświetlenia za pośrednictwem siłowników ustalają optymalne oświetlenie słoneczne poprzez ustawienie żaluzji 7 znajdujących się pomiędzy drugą i trzecią płytą zespolonej płyty elewacyjnej 1. Zespolona płyta elewacyjna 1 składa się z trzech prostokątnych tafli szklanych trwale ze sobą połączonych. Zespolona płyta elewacyjna 1 ma dwie wewnętrzne komory szczelnie odseparowane od środowiska atmosferycznego. W pierwszej komorze, pomiędzy pierwszą taflą, a drugą taflą szkła umiejscowiono żaluzje ustawiane za pośrednictwem siłownika elektrycznego. Druga komora, pomiędzy drugą taflą i taflą trzecią, w celu poprawy izolacji termicznej została wypełniona argonem. Dzięki zastosowaniu argonu, który charakteryzuje się

4 4 PL B1 znacznie mniejszą wartością przewodności cieplnej aniżeli tlen oraz azot, poprawiono termiczną izolację zespolonej płyty elewacyjnej. Połączone ze sobą za pośrednictwem łączników 2 boczne ścianki sąsiednich prostopadłościennych pudełek, stanowią żebrową strukturę nośną dla paneli elewacyjnych. Szklane żebra 6 poprzez łączniki 2 połączone są z zespoloną płytą elewacyjną 1 i kasetą 3. Łącznik 2 wykonany jest w postaci profilowanej listwy z otworami i jest wyposażony w prostokątną metalową ramkę 8 dołączoną do jednego z końców profilowanej listwy za pomocą czterech prętów. Wszystkie te elementy tj. listwa, pręty i ramka 8 są ze sobą trwale połączone. Metalowa ramka 8 stanowiąca integralną część łącznika 2 ma wykonane, w pobliżu swoich naroży, cztery gwintowane otwory, które stanowią gniazda dla osadzenia stopek 16 umożliwiających połączenie metalowej ramki 8 łącznika 2 z narożami czterech sąsiednich zespolonych płyt elewacyjnych 1. Tym samym, metalowa ramka 8 łącznika 2 łączy ze sobą cztery sąsiednie zespolone płyty elewacyjne 1 uniemożliwiając ich względne przesunięcia i jednocześnie dopuszczając pewien stopień elastyczności dla tych połączeń. Szczególnie korzystną właściwością rozwiązania według wynalazku jest wygodny dostęp, od wnętrza budynku, do żywej zielonej szaty roślinnej, co sprzyja utrzymaniu ładnego estetycznego wyglądu elewacji i zapewnia niskie koszty pielęgnacji roślin. Nie istnieje konieczność budowy rusztowań. Z drugiej strony, pokryta szkłem płaska zewnętrzna elewacja skutecznie oddziela żywą szatę roślinną od środowiska miejskiego, chroniąc tym samym rośliny przed pyłami miejskimi. Płaska elewacja jest wygodna dla przeprowadzenia takich operacji jak mycie i czyszczenie, co sprzyja zachowaniu czystości. Istotnym zagadnieniem jest problem trwałości barwy. Stosowane powszechnie farby i lakiery jako powłoki zewnętrzne elewacji budynków nie są odporne na światło słoneczne. Żywa zielona ściana, stanowiąca powłokę elewacji budynku, pochłania promieniowanie słoneczne, w tym promieniowanie UV, ponadto zielona ściana posiada naturalną zdolność do regeneracji, co umożliwia utrzymanie estetyki w długim okresie czasowym. Tej korzystnej właściwości nie posiadają elewacje standardowe, ponieważ warstwy polimerowe ściany stanowiące zewnętrzne powłoki nie są od odporne na promieniowanie UV i z czasem ulegają degradacji. Panel elewacyjny według wynalazku umożliwia wykorzystanie żywej szaty roślinnej dla zapewnienia estetycznego wyglądu elewacji budynku, jednocześnie umożliwia zabezpieczenie tej szaty roślinnej przed niekorzystnymi czynnikami środowiskowymi, a także zapewnia niskie koszty eksploatacji i niskie koszty pielęgnacji roślin. Zastrzeżenia patentowe 1. Panel elewacyjny zawierający szklaną płytę elewacyjną oraz łączniki mocujące, znamienny tym, że ma usytuowaną wertykalnie, zespoloną płytę elewacyjną (1) połączoną za pośrednictwem, co najmniej jednego łącznika (2) z usytuowaną poziomo kasetą (3), wyposażoną w system kontroli klimatycznej, która ma poziomą wnękę (4), w której umiejscowiono donicę (5), ponadto, panel elewacyjny ma co najmniej jedno żebro (6) połączone za pośrednictwem łącznika (2) z kasetą (3) oraz zespolonymi płytami elewacyjnymi (1) sąsiednich paneli elewacyjnych. 2. Panel elewacyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że zespolona płyta elewacyjna (1) ma trzy tafle wykonane ze szkła hartowanego, przy czym przestrzeń pomiędzy taflą pierwszą, a taflą drugą wypełniona jest argonem, natomiast pomiędzy taflą drugą i taflą trzecią zespolonej płyty elewacyjnej (1) umieszczone zostały żaluzje (7). 3. Panel elewacyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że ma łącznik (2) w kształcie profilowanej listwy z otworami, która od strony krótszego boku jest trwale połączona poprzez metalowe pręty z metalową ramką (8), zaopatrzoną w gniazda z gwintem, umożliwiającą poprzez stopki (16) dołączenie naroży czterech sąsiednich zespolonych płyt elewacyjnych (1). 4. Panel elewacyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że system wentylacyjny zawiera urządzenie nawiewowe umiejscowione wewnątrz kasety (3), które ma otwór zasysania powietrza (9), zespół otworów wyprowadzania powietrza (10) rozmieszczonych wzdłuż dłuższych boków poziomej wnęki (5) oraz regulator natężenia przepływu powietrza (11). 5. Panel elewacyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenie kontroli stopnia nasłonecznienia i oświetlenia zawiera, umieszczone w zespolonej płycie elewacyjnej (1), sterowane żaluzje (7) oraz umieszczone wzdłuż dłuższego boku podstawy kasety (3) elementy oświetlające (12).

5 PL B Panel elewacyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że system kontroli klimatycznej zawiera urządzenie kontroli kwasowości gleby oraz umiejscowione w podstawie kasety (3) głowice zraszające (13). 7. Panel elewacyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że donica (5) ma czujnik poziomu wody (14) oraz ma wkład hydroponiczny (15).

6 6 PL B1 Rysunki

7 PL B1 7

8 8 PL B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)