專利名稱:冷卻建筑物屋頂下部空間中的空氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及冷卻建筑物屋頂下部空間中的空氣的方法,所述屋頂是平坦的并且是由非絕熱材料組成。
背景技術(shù):
在我們星球的較熱區(qū)域,尤其是赤道和熱帶地區(qū),必須顯著地降低建筑物內(nèi)部空間的溫度,以使人們即使在一天最熱的時間中也能夠在建筑物中生活和工作。
有許多種能用于此種目的的空氣調(diào)節(jié)器,但是,它們需要大量的能量,通常是電能,以維持它們?nèi)斓倪\行。
當我們考慮到在世界上的某些地區(qū)全年溫度都非常高時,是不難想象為了對所有建筑物提供空氣調(diào)節(jié)而帶來的巨大能量費用。
也應(yīng)強調(diào)的是,使用上述的空氣調(diào)節(jié)器導(dǎo)致了不應(yīng)被低估的生態(tài)問題。按照它們那樣使用大量的電能,無論如何,它們間接地產(chǎn)生了大量的有害物質(zhì),并且大大地提高了進入大氣的二氧化碳排放物的含量。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種能解決上述問題的新方法。
根據(jù)本發(fā)明,通過采用一種冷卻建筑物屋頂下部空間中的空氣的方法來解決該問題,所述屋頂是平坦的并且是由非絕熱材料組成,該方法特征在于它包括如下步驟a)將水、水泥、鋁粉以及選自于由沙子、礫石和類似物組成的群組中的一種材料混合成調(diào)勻的混合物;b)將所述調(diào)勻的混合物鋪開在所述屋頂上以形成一個均勻的多孔混凝土層;c)使所述均勻的多孔混凝土層干燥;以及d)用水浸濕所述層。
根據(jù)本發(fā)明的方法采用這種原理,即,液體從它所位于的表面上吸收必要的能量(蒸發(fā)熱含量)以變成氣體狀態(tài),從而使該表面冷卻。在這種情況下,如果所述表面是一個建筑物的屋頂,該作用足以顯著地降低屋頂下部空間的溫度,使它們適合居住,而不需要昂貴的空氣調(diào)節(jié)裝置。
上述目的的實現(xiàn)不會危及建筑物屋頂覆蓋層的強度,因為通過本發(fā)明的方法獲得的多孔混凝土層具有足夠的強度和硬度,即使在厚度只有3cm時,它也能夠順利地承受因為維修或其它原因需要爬上屋頂?shù)娜魏稳说闹亓俊?br>
采用根據(jù)本發(fā)明的方法,用能夠吸收水的均勻的多孔層覆蓋非絕熱屋頂(由混凝土、鋼筋混凝土或類似物組成)是可能的。以與海綿相同的方式,該多孔層隨后以一個慢的恒定速度逸出水,以便屋頂被冷卻很長時間。在實際中,房屋被建成相當于一個吸熱式的冷卻裝置。由于太陽的輻射使得水從濕混凝土層蒸發(fā),從而實現(xiàn)冷卻目的。
覆蓋屋頂?shù)木鶆蚧炷翆油ㄟ^在初始混合物中加入金屬鋁粉而產(chǎn)生一個起泡反應(yīng)來形成很多的孔。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以適用于具有非絕熱材料平坦屋頂?shù)娜魏晤愋偷慕ㄖ?,并且可用于冷卻作為住房、辦公室、商店、倉庫、醫(yī)院、學校、賓館和類似物的建筑物。
根據(jù)本發(fā)明的方法特別適用于一或二層建筑物的冷卻。但是,如果必要的話,它也可以與現(xiàn)有冷卻技術(shù)結(jié)合用于包括二層以上的建筑物。
采用根據(jù)本發(fā)明的方法,以僅由水的消耗量決定的較低費用來調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)部空間的空氣是可能的;當與采用現(xiàn)有空氣調(diào)節(jié)裝置的費用相比,本發(fā)明方法的費用是微不足道的。
而且使用根據(jù)本發(fā)明的方法對于環(huán)境也是十分有益的它不產(chǎn)生任何類型的有毒物質(zhì)或污染物,并將進入大氣的二氧化碳的排放量降低到零。
發(fā)明詳述在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選實施例中,水泥和鋁粉按照從10∶1到20∶1范圍內(nèi)的重量比混合在一起。屋頂最好覆蓋厚度在3到6cm之間的多孔混凝土層。
一旦多孔的混凝土層完全變干后,通過定期地噴灑水使它被水浸濕。
在另一方面,本發(fā)明涉及一種由水泥和鋁粉按照20∶1到10∶1范圍內(nèi)的重量比組成的預(yù)先制備的混合物,以及使用這種預(yù)先制備的混合物來實現(xiàn)上述方法。
再在另一方面,本發(fā)明涉及使用鋁粉制造多孔的混凝土。這種鋁粉相對于水泥最好按照1∶10到1∶20范圍內(nèi)的重量比使用。
為了更清楚地解釋本發(fā)明,通過一個非限定性的實例對本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例進行描述。
800公斤(Kg)硅酸鹽水泥、54公斤(Kg)鋁粉和7.2噸(t)沙子與水混合并被攪拌,直到獲得一種具有與現(xiàn)有混凝土相同稠度的調(diào)勻混合物。
在混合的過程中,可以觀察到混合物起泡。
然后將混合物澆筑在一個8×10m的單層樓房子的平坦鋼筋混凝土屋頂上,以形成一個約3.5cm厚的均勻?qū)印R坏┧耆珊?,多孔的混凝土層被噴灑水兩次,在兩次之間有3小時的間隔,每次噴灑50升水。
按照這種方式,在多孔混凝土層的溫度被測定為60-63℃時,可將房子內(nèi)部保持在24-26℃的恒定溫度。
采用現(xiàn)有技術(shù)的冷卻裝置來實現(xiàn)上述結(jié)果,必須裝備四個電力冷卻裝置,每個消耗3kWh;這些電力裝置必須保持每天工作6小時。
下面是一個簡單的計算,它顯示了采用根據(jù)本發(fā)明的方法來冷卻建筑物的內(nèi)部與普通電力空氣調(diào)節(jié)裝置相比所取得的顯著費用節(jié)約。
采用現(xiàn)有技術(shù)冷卻的每年費用每年的電力消耗3kW×6小時×4個裝置×365天=26280kW1kW的費用 0.20DM總計 5256.00DM采用本發(fā)明的方法冷卻的每年費用每年水消耗量0.1m3×365天=36.5m31m3水的費用; 2.00DM總計 73.00DM以上數(shù)字清楚表明,使用根據(jù)本發(fā)明的方法的相關(guān)費用大約是使用現(xiàn)有技術(shù)的空氣調(diào)節(jié)裝置的相關(guān)費用的七分之一,而且上述結(jié)果是以對環(huán)境完全有益的方式獲得的,沒有有毒的物質(zhì)或污染物排入大氣,并且二氧化碳的排放量為零。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)先制備的混合物,它由水泥和鋁粉按照從10∶1到20∶1范圍內(nèi)的重量比組成。
全文摘要
一種冷卻建筑物屋頂下部空間中的空氣的方法,包括如下步驟將水、水泥、鋁粉以及選自于由沙子、礫石和類似物組成的群組中的一種材料混合成調(diào)勻的混合物;將所述調(diào)勻的混合物鋪開在所述屋頂上以形成一個多孔的混凝土均勻?qū)?;使該層干燥;以及用水浸濕該層?br>
文檔編號C04B41/50GK1480607SQ0310735
公開日2004年3月10日 申請日期1999年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月26日
發(fā)明者魯?shù)婪颉に固胤? 魯?shù)婪?斯特凡 申請人:盧伊尼·里瓦, 盧伊尼 里瓦