RU2099487C1 - Building optical panel - Google Patents

Abstract

FIELD: building members and constructions such as walls, partitions for buildings, windows, doors, etc. SUBSTANCE: the panel has a structural member, for instance, a concrete panel whose surface on the outer and inner sides carries light collectors made in the form of stacked truncated lenses-focons. The narrow end faces of the lenses-focons are connected in pairs by means of optical fibre. Building optical panels are applicable for production of walls in buildings, ceilings, roofs, doors, windows. Windows and doors may be installed in ordinary buildings, for instance, in banks, where an enhanced strength is required. They may be used in construction of capital greenhouses, other domestic and industrial objects. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительным деталям и конструкциям, таким как стены, перегородки для зданий, окна, двери и т.п. The invention relates to the field of construction, in particular to building components and structures, such as walls, partitions for buildings, windows, doors, etc.

Наиболее близким техническим решением является строительная оптическая панель, включающая светонепроницаемую часть со сквозными отверстиями, в которых размещены светопропускающие элементы (см. авт.свид. СССР N 876913, кл. E 04 C 2/54, 1981). The closest technical solution is a building optical panel, including a light-tight part with through holes in which light-transmitting elements are placed (see ed. Certificate of the USSR N 876913, class E 04 C 2/54, 1981).

Недостатком указанной панели является незначительная светопропускная способность. The disadvantage of this panel is its low light transmittance.

Задача изобретения повышение светопропускной способности панели. The objective of the invention is to increase the light transmittance of the panel.

Поставленная задача решена тем, что панель снабжена светоконцентрирующими оптическими элементами в виде линз-фоконов с отрицательной гауссовой кривизной поверхности, а светопропускающие элементы выполнены в виде отрезков световолокон, к торцам каждого из которых присоединены светоконцентрирующие оптические элементы, расположенные с наружной и внутренней стороны светонепроницаемой части с образованием соответственно световых коллекторов и перегородки. The problem is solved in that the panel is equipped with light-concentrating optical elements in the form of focal lenses with a negative Gaussian curvature of the surface, and light-transmitting elements are made in the form of segments of optical fibers, to the ends of each of which are attached light-concentrating optical elements located on the outer and inner sides of the opaque part with the formation of light collectors and partitions, respectively.

Кроме того, перегородка может быть выполнена в виде каркаса с сеткой, в узлах которой закреплены отрезки световолокон, соединяющих линзы-фоконы, и заполнители в виде конструкционного материала, например, бетона. In addition, the partition can be made in the form of a frame with a grid, in the nodes of which are fixed segments of optical fibers connecting the focal lenses, and fillers in the form of a structural material, for example, concrete.

На фиг.1 изображена строительная оптическая панель; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1. Figure 1 shows a construction optical panel; figure 2 section aa in figure 1.

Строительная оптическая панель 1 содержит светонепроницаемую часть 2 со сквозными отверстиями 3, светопропускающие элементы 4, размещенные в отверстиях 3 и светоконцентрирующими оптическими элементами 5 в виде линз-фоконов с отрицательной гауссовой кривизной поверхности. The building optical panel 1 comprises a light-tight part 2 with through holes 3, light-transmitting elements 4 placed in the holes 3 and light-concentrating optical elements 5 in the form of focal lenses with negative Gaussian curvature.

Светопропускающие элементы 4 выполнены в виде отрезков световолокон, а светоконцентрирующие оптические элементы 5 расположены с наружной 6 и внутренней 7 сторон светонепроницаемой части 2 и присоединены к торцам отрезков световолокон с образованием световых коллекторов 8,9, при этом светонепроницаемая часть 2 образует перегородку панели 1. Light-transmitting elements 4 are made in the form of segments of optical fibers, and light-concentrating optical elements 5 are located on the outer 6 and inner 7 sides of the opaque part 2 and are attached to the ends of the segments of optical fibers with the formation of light collectors 8,9, while the opaque part 2 forms the partition of the panel 1.

Сквозные отверстия 3 имеют диаметр 0,1-0,5 мм. The through holes 3 have a diameter of 0.1-0.5 mm.

Принцип работы строительной оптической панели состоит в следующем. Световой поток падает на наружный световой коллектор 8. Каждая линза-фокон фокусирует световой поток и передает его по фокону к отрезку световолокна. По световолокну оптическое излучение проникает на внутренний световой коллектор 9 и через линзы-фоконы световое излучение поступает во внутреннее помещение. The principle of operation of the building optical panel is as follows. The luminous flux falls on the external light collector 8. Each focal lens focuses the luminous flux and transfers it through the focon to a segment of the optical fiber. Through optical fiber, optical radiation penetrates the internal light collector 9 and through the focal lenses the light radiation enters the interior.

Выполненное таким образом устройство обладает важнейшими преимуществами, оно является светопроницаемым прочным конструкционным элементом. A device made in this way has the most important advantages; it is a translucent, durable structural element.

Из таких панелей можно строить дома, стены которых являются светопроницаемыми, но одновременно обладают прочностью изделий из бетона или кирпича. Such panels can be used to build houses whose walls are translucent, but at the same time have the strength of concrete or brick products.

Следовательно появляется возможность строить дома без традиционных окон, что является принципиально новым направлением в строительстве. Therefore, it becomes possible to build houses without traditional windows, which is a fundamentally new direction in construction.

В зданиях, построенных с применением предлагаемых панелей, будет меньше потребление энергии на освещение и отопление, чем в зданиях, построенных по традиционным технологиям. In buildings constructed using the proposed panels, there will be less energy consumption for lighting and heating than in buildings built using traditional technologies.

Одной из сложностей изготовления предлагаемых панелей является выполнение в них узких сквозных отверстий для протягивания световолокна. Однако эту сложность можно обойти, применив простой прием удлинение отрезков стекловолокна и собирание их в жгуты. One of the difficulties of manufacturing the proposed panels is the implementation of narrow through holes for pulling the optical fiber. However, this complexity can be circumvented by applying a simple technique to lengthening fiberglass segments and collecting them into bundles.

Для выполнения строительной оптической панели 1 изготавливают технологическую оснастку в виде рамы. Внутри рамы располагают сетку, в узлах которой укрепляют отрезки световолокна. Затем в раму заливают бетон или другой конструкционный материал. Застывая, бетон прочно укрепляет сетку, а вместе с ней и отрезки световолокна. Такой технологический прием позволит исключить необходимость выполнения сквозных отверстий. To perform the construction of the optical panel 1, technological equipment is made in the form of a frame. Inside the frame, a grid is located, in the nodes of which fiber segments of the fiber are strengthened. Then concrete or other structural material is poured into the frame. Stiffening, concrete firmly strengthens the mesh, and with it the lengths of optical fiber. Such a technological technique will eliminate the need for through holes.

Строительные оптические панели могут использоваться не только для изготовления стен в зданиях, но и потолков, крыш, окон, дверей. Окна и двери могут быть установлены в обычных зданиях, например, в банках, где требуется повышенная прочность, причем несущая панель, в этом случае, может быть изготовлена из стали. Building optical panels can be used not only for the manufacture of walls in buildings, but also for ceilings, roofs, windows, doors. Windows and doors can be installed in ordinary buildings, for example, in banks, where increased strength is required, and the supporting panel, in this case, can be made of steel.

Панели могут найти применение также при сооружении капитальных теплиц, действующих круглый год, других объектов бытового и промышленного назначения. Panels can also be used in the construction of capital greenhouses, operating all year round, other objects for domestic and industrial use.

Claims (2)

1. Строительная оптическая панель, содержащая светонепроницаемую часть со сквозными отверстиями, в которых размещены светопропускные элементы, отличающаяся тем, что панель снабжена светоконцентрирующими оптическими элементами в виде линз-фоконов с отрицательной гауссовой кривизной поверхности, а светопропускающие элементы выполнены в виде отрезков световолокон, к торцам каждого из которых присоединены светоконцентрирующие оптические элементы, расположенные с наружной и внутренней сторон светонепроницаемой части с образованием соответственно световых коллекторов и перегородки. 1. A construction optical panel comprising a light-tight part with through holes in which light transmission elements are located, characterized in that the panel is equipped with light-concentrating optical elements in the form of focal lenses with a negative Gaussian curvature of the surface, and light-transmitting elements are made in the form of segments of optical fibers to the ends each of which is connected with light-concentrating optical elements located on the outer and inner sides of the opaque part with the formation of Responsibly light collectors and partitions. 2. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что перегородка выполнена в виде каркаса с сеткой, в узлах которой закреплены отрезки световолокон, соединяющих линзы-фоконы, и заполнителя в виде конструкционного материала, например бетона. 2. The panel according to claim 1, characterized in that the partition is made in the form of a frame with a grid, in the nodes of which segments of optical fibers connecting the focal lenses are fixed, and a filler in the form of a structural material, for example concrete.

Images