专利名称：住宅新型壁炉及复合可变化烟道系统的制作方法
技术领域：
住宅新型壁炉及复合可变化烟道系统申请的为实用新型专利。该技术方案属建筑构造领域。主要适用于住宅，尤其是别墅建筑中要求燃烧木材的地方。
背景技术：
1.别墅等住宅壁炉及烟道系统传统上一般为砖砌炉膛及烟道。主要缺点是烟道直上直下不能转折。砖砌部分由于砌筑的工艺问题，会有有毒气体从烟道缝隙中排放等危险。
2.空调系统的排风道为金属风道系统送排空气，但其耐热性差，不能用来送热的烟气。
3.国外现在建造的壁炉为建筑成品烟道，国内采购价格昂贵，难以推广。
发明内容
住宅新型壁炉及复合可变化烟道系统。
随着我国房地产业的发展，特别是别墅类高档住宅的开发建设，许多开发商及使用者要求在住宅内部设有真正燃烧木材的壁炉设备。以增加家庭气氛。同时由于别墅等建筑平面布局在不同层的多样性。要求壁炉的烟道可以在不同楼层变化位置及尺寸。以往的砖砌壁炉及烟道很难做到这一点。特别是烟道平面位置转换，砖砌烟道很难做到。燃烧木材的壁炉在燃烧时会产生大量的废气及有毒气体，如CO，SO，SO2等。如何使这些气体快速排出室外，百分之百的保护使用者的安全避免煤气中毒也是本系统需解决的问题。住宅新型壁炉及复合可变化烟道系统正是使用国内可以采购到的普通建筑材料满足上述要求的系统。国外当前使用的壁炉及烟道系统使用的为特制建筑烟道管，在国内推广价格昂贵，同时没有得到我国消防部门的认可。本系统已得到北京市消防局的正式批文认可，并在申请人自己设计的建筑中得到应用，取得了良好效果。
1.壁炉构造壁炉主体采用240厚耐火砖砌筑。因耐火砖具有耐热抗燃烧的特点，因此在木材燃烧产生高温时不会对建筑物其他部分产生损坏。壁炉的底部为特级耐火砖砌筑。主要为隔绝燃烧产生的高温对钢筋混凝土楼板产生的损坏。底部耐火砖上可以放置铸铁的托盘，用以收集燃烧产生的废料。第二种方案是设壁炉层下面有地下室时，在壁炉底部设有活动铸铁隔板，结构板上开洞。燃烧完成后，将隔板打开，废料掉入下层，以利收集。壁炉前部地面设有500毫米宽的石材地面。用于防止壁炉燃烧的明火或火星溅出引染装修产生火灾。此措施已得到北京市公安局消防局的认可。壁炉口部上部采用钢筋混凝土过梁形成开口，承载上部的防火砖。过梁下部用耐火的岩棉等材料封死。外衬金属板。防止燃烧时对过梁的损伤。耐火砖内部采用铸铁金属板做成风罩状以利于收集燃烧产生的废气。上部设有向室外开启的防倒灌阀门，防止室外空气倒灌。
以上壁炉的构造设计为燃烧明火提供了安全的场所。同时有效的防止明火产生的热气对建筑结构产生损害。内设的风罩完整快速地将燃烧产生的废气排入烟道。
2.烟道的构造烟道由两层构造组成。外侧为120毫米厚的耐火砖，两层之间为25毫米厚的空气间层，内侧为双层耐热金属套管，如钢板等材料。两侧金属套管内侧填充岩棉等材料。以上复合构造主要有以下功能特点金属套管，可以保证有毒烟气不会排出泄漏。空气间层有利于隔绝热气，减少热气对结构的损害。外侧的耐火砖烟道起到双保险及保护内侧金属套管的作用。同时双层烟道在平面上改变位置时竖向的转折度数不小于45度，这样保证不会产生度数过大的转折，保证烟气的顺利排除。双层烟道的优点是内侧的金属套管烟道可以走倾斜的角度，可以使烟道在不同层平面上改变位置，同时在烟道穿越楼板时，在楼板处用岩棉等耐热材料填充避免因烟道的热气对结构楼板产生损伤。
3.烟囱的构造烟道出屋面后，外层改为钢筋混凝土烟道。以便在屋顶上生根，烟囱的高度要高于坡屋顶屋脊的高度。烟囱采用侧向排风，顶部有顶盖，防止雨雪。内侧双层金属烟道由内侧向外联通，以保证废气的排放。
以上实用新型专利首先解决了壁炉及烟道的产品本地化问题。同时有效解决了消防、安全、烟道平面位置，截面改变等相关技术问题。
图1是壁炉部分剖面图。说明壁炉内侧构造体系。
图2是烟道剖面大样图。说明烟道的内外双层构造。
图3是烟道平面大样图。从平面角度说明烟道的双层构造关系。
图4是烟道出屋面剖面图。说明可变复合烟道出屋顶及烟囱的剖面构造关系及部分重要节点的设计。
图5、6是壁炉及烟道整体剖面图。总体上说明壁炉及烟道、烟囱的构造关系。剖面上表示出烟道在不同层的平面位置变化。
图中(1)上部为烟道构造，为带有耐火材料的夹芯双层金属材料制作。(2)耐火砖砌筑。(3)空气间层。(4)烟道。(5)防倒灌阀门。(6)阀门后部防止过热烟气对砖的损害。(7)金属板向下翻边100，与耐火砖贴紧靠死。(8)排烟罩，呈45度。(9)燃烧室。(10)底部耐火砖砌筑。(11)石材，出壁炉500毫米。(12)钢筋混凝土过梁，下部由耐火材料封边。外贴铸铁板。(13)房间。
(14)双层耐火金属套管。双层金属内侧为高效耐火材料，套管内表面为光滑金属以防止对烟气的阻碍。整个金属套管用螺栓固定于耐火砖砌筑的烟道上。(15)烟囱标高见具体设计，但应比屋脊高(16)双层金属套管出烟道口100，横向压住烟道口以防止烟气、水汽倒灌，周边用防水耐热油膏嵌缝。(17)烟囱结构。(18)地下室。(19)首层房间。(20)二层房间。(21)三层房间。
具体实施方式
住宅新型壁炉及复合可变化烟道系统已在申请人设计的北装了该系统，取得了良好的效果。部分四层双拼式公寓也在角部安装了该系统。
建成后具体操作方式在图1中，将木材等壁炉燃烧的材料放于燃烧室(9)，点燃木材后，热气向房间辐射，火星火花若溅在地面上由(11)阻隔。燃烧产生的烟气及其他有毒气体经排烟罩(8)收集，经过防倒灌阀门(5)进入烟道(4)，最后由图四所示烟囱排除室外。
权利要求1.住宅新型壁炉及复合可变化烟道系统，系统由耐火砖砌筑壁炉、耐火砖、双层金属复合烟道、烟囱等部件组成，本壁炉为在住宅室内燃烧木材设计，其特征是壁炉的烟道由于使用双层复合金属套管，空气间层外为耐火砖制作，故烟道平面位置可以随楼层要求不同改变，烟道截面的形状也可以改变。
2.根据权利1要求所述的住宅新型壁炉及复合可变化烟道系统，壁炉的烟道设有防倒灌阀门，在烟道部分为双层构造，外侧为耐火砖，内侧为含有耐火材料的双层光滑的金属套管，中间为空气间层，烟道的转折度数小于45度，以上设计保证燃烧产生的有毒烟气顺利地排出室外，并且热气不会对建筑物构造产生损坏。
3.根据权利1要求所述的住宅新型壁炉及复合可变化烟道系统，壁炉前部设有最少500毫米宽的石材，石材的设置保证燃烧溅出的火星火花等不会引燃建筑物地面的装饰材料。
专利摘要一种安全有效和烟道可以随不同楼层平面要求改变位置、大小的住宅新型壁炉及复合可变化烟道系统。它是由壁炉、复合烟道、烟囱等部件组成。壁炉前部设有一定宽度的石材，用来防止溅出火星等引燃地板。壁炉上部设有烟罩用来收集燃烧产生的废气，经防倒灌阀门进入烟道最终排除室外。因为是由耐火砖及双层耐火金属套管组成，同时金属套管可以在不同楼层之间转折，故可以根据不同楼层平面要求改变位置。同时由于烟道为双层构造且内层为连续的金属管，因此可以保证燃烧产生的废气不会在室内泄漏，顺利地排出室外。本实用新型专利主要用于别墅等住宅内安装，用于燃烧木材等明火。
文档编号E04F17/02GK2641204SQ0320419
公开日2004年9月15日 申请日期2003年2月20日 优先权日2003年2月20日
发明者马立东, 孔庚 申请人:马立东, 孔庚