[发明专利]防余烬及火焰的屋顶通风系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年5月13日提出的美国临时专利申请No.61/052862的优先权，其全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及通风系统，更具体地涉及有助于建筑物防火的屋顶通风系统。

背景技术

建筑物通风对于建筑物及其居住者均有许多益处。例如，屋顶室空间的通风可防止屋顶室的温度上升到不合需要的程度，这也可降低建筑物的内部生活空间的散热成本。此外，在屋顶室空间中增加通风有减少屋顶室内湿度的倾向，这可降低霉菌和干腐菌的发生率，从而延长的用于建筑物框架和其他地方的木材的使用寿命。而且，通风助长清新的室外空气的引入，可将建筑物的居住环境提升至更健康的程度。还有，建筑法规和地方条例通常都要求通风，并强制规定所需的通风量。大部分管辖区域被要求具有确定大小的“净自由通风面积”，这是一个众所周知且广泛采用的通风衡量标准。

一个重要的通风类型是“覆盖物上方通风”(AboveSheathing Ventilation“ASV”)，这是屋顶板上覆盖物上方的屋顶内区域的通风，如在屋顶板顶部和盖件下侧之间的挂瓦条空腔中。增加ASV的有益效果是冷却挂瓦条空腔并减少可进入建筑物结构(比如屋顶室空间)的辐射热量。通过减少进入建筑物的辐射热量，结构可以保持较低温度，需要较少的能量用于散热(例如，通过空调)。

在许多区域，建筑物有接触野火的风险。野火会燃烧木头，或产生余烬，作为在野火中燃烧的材料的副产品。这些余烬可以传播，在空中传播，传播到离野火最初发生处一英里以上的距离，这增加了野火影响的严重程度和范围。野火损坏建筑物的一种方式是火的余烬降落到建筑物上或其附近。同样，燃烧的结构可产生余烬，它们也会沿气流传播到远离所燃烧结构的地方，造成类似于野火余烬的危害。余烬可点燃周围的植被和/或不耐火的建筑材料。此外，余烬可通过多个途径进入建筑物：基础通风口、屋檐下通风口、拱腹通风口、山墙端通风口以及屋顶天窗或其他类型的传统屋顶场通风口。进入结构的余烬可能会碰到可燃材料并使建筑物着火。火灾还会产生火焰，这些火焰通过通风口进入建筑物内时同样会引起燃烧或使建筑物以其他方式受损。

发明内容

需要这样的一个系统，该系统可提供足够的通风，但可保护建筑物不被火焰、余火、余烬或其他有害的漂浮物进入。理想的是，通风系统应防止火焰和/或余烬的进入同时仍可满足净自由通风要求。

本文公开的一些实施例寻求通过如下方式解决上述问题：设置这样的屋顶通风口，它可阻碍火焰和余烬或其他漂浮燃烧材料的进入，同时仍然允许进入足够的气流，以使建筑物充分通风。在一些优选实施例中，屋顶通风口包括一种余烬和/或火焰阻碍结构，该结构可基本上防止火焰和漂浮余烬通过通风口进入。余烬可小至3-4毫米。在一些优选实施例中，这样的余烬被收集在余烬和/或火焰熄灭阻碍结构内，而不进入建筑物。在一个方面，余烬和/或火焰阻碍结构包括一个挡板构件。这种结构之所以能也阻碍火焰，是因为火焰会不得不穿越迂回路线来穿过挡板构件。在另一个方面，该余烬阻碍结构包括一种耐火纤维交织材料。在再一个方面，通过一种火焰容易跨越的低厚度通风口设计来增强火焰阻碍功能，而相比之下，高厚度通风口设计(如天窗通风口)则为火焰提供了自然进入点。

文中描述了挡板构件的几种构造形式。在一些构造形式中，从挡板构件的一侧到另一侧的气流必须穿过其中至少有一个大于90度的转向的流道。在这类构造形式之外或替代这种构造形式，挡板构件的一些构造形式提供包括至少一个宽度小于或约等于2.0厘米的过道的流道。该过道的长度可大于或约等于0.9厘米。

在一些实施例中，通风系统包括第一和第二通风口构件，第一通风口构件允许气流通过屋顶板上的洞口或开口，而第二通风口构件取代一块或多块屋顶盖件(例如，临近第二通风口构件的一些屋顶瓦)。第一和第二通风口构件的位置可以在横向彼此移开，使窜入并通过第二通风口构件的火焰和余烬必须穿过沿着屋顶板的流道才能到达第一通风口构件。屋顶板上还可覆盖耐火地垫以保护屋顶板不受余烬和火焰影响。再有，在屋顶板和屋顶盖件之间形成透气间隙是挂瓦条之类的支撑构件，可用耐火材料形成。在一些实施例中，第三通风口构件可以允许更多的气流通过屋顶板上不同的洞口，该第三通风口构件可任选地与第一通风口构件基本上相同。