СТРОИТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области строительства, а именно к строительным панелям, которые могут использоваться как при строительстве, так и при реконструкции зданий и сооружений различного назначения для облицовки и утепления их фасадных поверхностей или кровли.
Известна (RU, патент №94597, U1, МПК E04F 13/00, Е04С 2/292, опубликовано 27.05.2010) стеновая строительная панель для облицовки и утепления строительных сооружений, включающая фасадный элемент и утеплитель, при этом на торцевых сторонах фасадного элемента выполнены крепежные элементы (по меньшей мере, один крюк и, по меньшей мере, один фиксирующий выступ), предназначенные для соединения стеновых панелей между собой на утепляемом сооружении с минимальными зазорами.
Защита утеплителя известной стеновой панели обеспечивается при монтаже панели путем нанесения на ее торцевые стороны герметика. Данный процесс в условиях стройплощадки осуществляется вручную, что имеет следующие недостатки:
- процесс является трудоемким, что приводит к увеличению сроков и стоимости монтажно-строительных работ;
- исключается возможность проведения монтажно-строительных работ при неблагоприятных погодных условиях;
- процесс дозировки количества герметика, наносимого на торцевые стороны панели, является сложным, что приводит к ухудшению внешнего вида облицовочной панели.
Известна (RU, патент №131399, U1, МПК Е04С 2/292, опубликовано 08.04.2013) стеновая строительная многослойная панель, включающая два поверхностных слоя, выполненных из металлических листов, торцевые стороны которых снабжены замками типа «шип-паз» (шпунтовое соединение, шпунт - продольный выступ на ребре металлического листа), и размещенные между металлическими листами теплоизоляционные слои.
Недостатком аналога являются:
- отсутствие защиты торцевых сторон панели от влаги и неблагоприятных погодных условий до момента ее монтажа (соединение панелей между собой осуществляется в процессе их монтажа - установке на поверхности здания/сооружения), так как герметизация стыков панелей в местах их соединения осуществляется с помощью закрепленного на элементах замков герметика при монтаже панели;
- ненадежность защиты торцевых сторон панели от влаги (осадки, конденсат) в смонтированном состоянии (после монтажа): а) в случае повреждения герметика, в том числе и локального, незащищенными оказываются полностью одна торцевая поверхность стеновой панели или две поверхности соседних панелей, б) из-за перенасыщения паром воздуха (при очень высокой влажности) существует большая вероятность возникновения на поверхности утеплителя между торцевыми сторонами соседних стеновых панелей (между замковыми элементами) конденсата.
Таким образом, расположенные между двумя металлическими листами (поверхностные слои) теплоизоляционные слои (утеплитель) не защищены от влаги и неблагоприятных погодных условий до монтажа панели и ненадежно защищены после монтажа панели. Пропитанный влагой утеплитель значительно снижает потребительские свойства строительной панели, а также является мостиком холода (подобные места характеризуются более низким сопротивлением теплопередаче, что является причиной значительных потерь тепловой энергии) при ее эксплуатации.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленной полезной модели является, принятое за прототип, известное (см. Панели «Сэндвич» с негорючим минераловатным утеплителем из базальтового волокна в Самаре. Тип 10. Размещено на странице Интернет  в соответствии с сайтом  15.09.2013) техническое решение, представляющее собой строительную панель (производство ООО «Электрощит»), включающую два поверхностных слоя, выполненных из металлических листов, торцевые стороны каждого из которых снабжены элементами предназначенных для соединения строительных панелей между собой замков, образующих каждый шпунтовое соединение, и размещенный между металлическими листами, по меньшей мере, один теплоизоляционный слой, в качестве которого используется минеральная вата, причем на по меньшей мере одной из торцевых сторон панели между двумя указанными замковыми элементами противоположных металлических листов расположен слой изолирующего материала в виде ленты. Торцевые стороны противоположных металлических листов на, по меньшей мере, одной из торцевых сторон панели снабжены элементами замков с открытым креплением, или сторона одного из металлических листов панели снабжена элементом замка с открытым креплением, при этом торцевая сторона противоположного металлического листа панели снабжена элементом замка со скрытым креплением.
Основным недостатком прототипа, как и предыдущего аналога, является ненадежность защиты торцевых сторон панели от влаги и неблагоприятных погодных условий до момента ее монтажа, так как в соответствии с документацией производителя (п.14.2.3.2. ТИ 084-09, Таблица 2 Приложения к ТИ) указанная уплотнительная лента лишь вкладывается между замковыми элементами (в стыке панелей), причем во время монтажа панелей. Кроме того, по рекомендации производителя данная лента применяется лишь для северных районов строительства, избыточном внутреннем давлении или по требованию заказчика.
Задача, положенная в основу полезной модели, состоит в повышении уровня жизненного (производственного) комфорта потребителей, экономии топливных ресурсов и сокращении эксплуатационных расходов за счет улучшения теплоизоляции зданий и сооружений.
Технический результат, получаемый в результате осуществления полезной модели (ПМ) по любому из заявленных вариантов, заключается в улучшении теплоизоляционных свойств строительной панели.
Указанный технический результат достигается за счет того, что:
- для 1-го варианта ПМ: в строительной панели, включающей два поверхностных слоя, выполненных из металлических листов, торцевые стороны каждого из которых снабжены элементами предназначенных для соединения строительных панелей между собой замков, образующих каждый шпунтовое соединение, и размещенный между металлическими листами, по меньшей мере, один теплоизоляционный слой, в качестве которого используется минеральная вата, где торцевые стороны противоположных металлических листов на, по меньшей мере, одной из торцевых сторон панели снабжены элементами замков с открытым креплением, между которыми расположен слой изолирующего материала в виде ленты, продольные края ленты закреплены клеевым способом на лицевых или тыльных сторонах кромок противоположных металлических листов или механически под их кромками;
- для 2-го варианта ПМ: в строительной панели, включающей два поверхностных слоя, выполненных из металлических листов, торцевые стороны каждого из которых снабжены элементами предназначенных для соединения строительных панелей между собой замков, образующих каждый шпунтовое соединение, и размещенный между металлическими листами, по меньшей мере, один теплоизоляционный слой, в качестве которого используется минеральная вата, где торцевая сторона одного из металлических листов панели снабжена элементом замка с открытым креплением, а торцевая сторона противоположного металлического листа на той же торцевой стороне панели снабжена элементом замка со скрытым креплением, между которыми расположен слой изолирующего материала в виде ленты, продольный край ленты со стороны элемента в виде шпунтового захвата замка с открытым креплением закреплен клеевым способом на лицевой или тыльной стороне кромки металлического листа или механически под его кромкой при этом продольный край ленты со стороны элемента в виде шпунтового выступа замка со скрытым креплением прикреплен к лицевой стороне кромки или к тыльной стороне элемента этого замка.
- для 3-го варианта ПМ: в строительной панели, включающей два поверхностных слоя, выполненных из металлических листов, торцевые стороны каждого из которых снабжены элементами предназначенных для соединения строительных панелей между собой замков, образующих каждый шпунтовое соединение, и размещенный между металлическими листами, по меньшей мере, один теплоизоляционный слой, в качестве которого используется минеральная вата, где торцевая сторона одного из металлических листов панели снабжена элементом замка с открытым креплением, а торцевая сторона противоположного металлического листа на той же торцевой стороне панели снабжена элементом замка со скрытым креплением, между которыми расположен слой изолирующего материала в виде ленты, продольные края ленты как со стороны элемента в виде шпунтового выступа замка с открытым креплением, так и со стороны элемента в виде шпунтового захвата замка со скрытым креплением закреплены на лицевых или тыльных сторонах кромок противоположных металлических листов или механически под их кромками
- для 4-го варианта ПМ: в строительной панели, включающей два поверхностных слоя, выполненных из металлических листов, торцевые стороны каждого из которых снабжены элементами предназначенных для соединения строительных панелей между собой замков, образующих каждый шпунтовое соединение, и размещенный между металлическими листами, по меньшей мере, один теплоизоляционный слой, в качестве которого используется пенополиуретан (ППУ) или пенополиизоцианурат (ППИ), или пенополистирол (ППС), на, по меньшей мере, одной из торцевых сторон панели между двумя указанными замковыми элементами противоположных металлических листов слой изолирующего материала в виде ленты, закрепленной в процессе производства панели.
В качестве поверхностного слоя панели может быть использован, например, тонколистовой оцинкованный металл с полимерным покрытием, в качестве теплоизоляционного материала - любой из следующих материалов: минеральная вата, или пенополиуретан (ППУ), или пенополиизоцианурат (ППИ), или пенополистирол (ППС).
В качестве изолирующего материала может быть рекомендована лента, в том числе на клеевой основе, из сшитого пенополиэтилена, или полиэтилена высокого давления, или из вспененного полипропилена, или из веществ, изготовленных на основе стойких полимеров типа полиизобутилена, полихлоропреновых и полисульфидных каучуков.
Указанный слой изолирующего материала в виде ленты, в предложенных вариантах ее размещения и крепления, повышает теплоизоляционные свойства строительной панели и в целом строительной конструкции, так как: защищает расположенные между металлическими листами теплоизоляционные слои в процессе хранения, транспортировки, а также непосредственно в смонтированном состоянии от влаги, что препятствует возникновению мостика холода между двумя соседними панелями после монтажа
Крепление изолирующего материала на торцевой стороне строительной панели между замковыми элементами противоположных металлических листов производится в процессе производства строительной панели. Способ крепления продольных краев указанного материала осуществляется в зависимости от используемых типов замков (с открытым креплением и со скрытым креплением) в соединении следующими возможными способами:
1) При использовании в соединении замков с открытым креплением (тип замка Z по ГОСТ 32603-2-120), когда торцевые стороны противоположных металлических листов (на, по меньшей мере, одной из торцевых сторон панели) снабжены элементами замков с открытым креплением, продольные края ленты закреплены клеевым способом на лицевых или тыльных сторонах кромок противоположных металлических листов или механически под их кромками.
2) При использовании в соединении замков, один из которых является замком с открытым креплением (тип замка Z по ГОСТ 32603-2-120), а другой - со скрытым креплением (тип замка S по ГОСТ 32603-2-120), то есть когда торцевая сторона одного из металлических листов панели снабжена элементом замка с открытым креплением, а торцевая сторона противоположного металлического листа на той же торцевой стороне панели снабжена элементом замка со скрытым креплением, лента располагается между элементом замка с открытым креплением и элементом замка со скрытым креплением. При этом возможны следующие варианты крепления продольных краев ленты:
а) продольный край ленты со стороны элемента в виде шпунтового захвата замка с открытым креплением закреплен клеевым способом на лицевой или тыльной стороне кромки металлического листа или механически под его кромкой при этом продольный край ленты со стороны элемента в виде шпунтового выступа замка со скрытым креплением прикреплен к лицевой стороне кромки (вариант скрытого крепления, когда опорная часть крепления (продольная кромка, язычок) загибается внутрь панели) или к тыльной стороне элемента (вариант скрытого крепления, когда опорная часть крепления (продольная кромка, язычок) загибается к внешней стороне панели) этого замка;
б) продольные края ленты как со стороны элемента в виде шпунтового выступа замка с открытым креплением, так и со стороны элемента в виде шпунтового захвата замка со скрытым креплением закреплены на лицевых или тыльных сторонах кромок противоположных металлических листов или механически под их кромками.
При этом под «открытым креплением» понимается крепление панелей к несущей конструкции с помощью крепежного элемента (саморез, болт), при котором последний вкручивается через всю толщину панели (в месте стыка панелей), а его шляпка при этом остается на поверхности панели (ничем не прикрывается). По аналогии «скрытое крепление» - шляпка крепежного элемента, вкрученного через всю толщину панели (в месте стыка панелей), прикрывается краем (кромкой) панели, имеющей скрытое крепление (эта часть панели как бы накрывает шляпку крепежного элемента сверху и она не видна с лицевой стороны здания).
Таким образом, к моменту монтажа строительная панель имеет теплоизолирующий слой, защищенный изолирующим материалом с, по меньшей мере, одной стороны. Дополнительный технический результат - упрощение монтажа строительной панели достигается за счет выполнения операции по изоляции торцевых сторон/торцевой стороны панели до поступления панели на стройплощадку.
Для понимания сущности заявленной полезной модели представлены следующие графические материалы, на которых изображено соединение двух стеновых строительных панелей между собой по одной их торцевых сторон:
- фиг. 1 - соединение стеновых строительных панелей с использованием двух замков с открытым креплением: продольные края ленты изолирующего материала на торце каждой из панелей закреплены клеевым способом на лицевых сторонах кромок противоположных металлических листов: а) показано крепление верхних краев лент каждой из панелей, б) показано крепление нижних краев лент каждой из панелей;
- фиг. 2 - соединение стеновых строительных панелей с использованием двух замков с открытым креплением: продольные края ленты изолирующего материала на торце каждой из панелей зажаты механически между тыльной стороной кромок металлических листов и теплоизоляционным слоем: а) показано крепление верхних краев лент каждой из панелей, б) показано крепление нижних краев лент каждой из панелей;
- фиг. 3 - соединение стеновых строительных панелей с использованием двух замков с открытым креплением: продольные края ленты изолирующего материала на торце правой панели закреплены клеевым способом на лицевых сторонах кромок противоположных металлических листов: а) показано крепление верхнего края ленты, б) показано крепление нижнего края ленты;
- фиг. 4 - соединение стеновых строительных панелей с использованием двух замков с открытым креплением: продольные края ленты изолирующего материала закреплены у левой панели клеевым способом на кромках металлических листов с их лицевой стороны, у правой панели - под кромками - механически закреплены (зажаты) между теплоизоляционным слоем и тыльной стороной кромок металлических листов: а) показано крепление верхних краев лент каждой из панелей, б) показано крепление нижних краев лент каждой из панелей;
- фиг. 5 - соединение стеновых строительных панелей с использованием двух замков с открытым креплением: продольные края ленты изолирующего материала закреплены у левой панели клеевым способом на кромках металлических листов с их тыльной стороны, у правой панели - клеевым способом на кромках металлических листов с их лицевой стороны: а) показано крепление верхних краев лент каждой из панелей, б) показано крепление нижних краев лент каждой из панелей;
- фиг. 6 - соединение стеновых строительных панелей с использованием в верхней части соединения замка с открытым креплением и замка со скрытым креплением в варианте исполнения, где опорная часть замка загибается внутрь панели:
а-г) показаны варианты крепления верхних продольных краев лент обеих панелей,
д-е) показаны варианты крепления нижних продольных краев лент обеих панелей.
- фиг. 7 - соединение стеновых строительных панелей с использованием в верхней части соединения замка с открытым креплением и замка со скрытым креплением в варианте исполнения, где опорная часть замка загибается в внешней стороне панели:
а-г) показаны варианты крепления верхних продольных краев лент обеих панелей,
д-е) показаны варианты крепления нижних продольных краев лент обеих панелей.
На чертежах позициями обозначены следующие конструктивные элементы:
1 - теплоизоляционный слой,
2 - металлические листы (поверхностные слои),
3 - замки,
4 - элементы замков (шпунтовые захваты) правой панели,
5 - элементы замков (шпунтовые выступы) левой панели,
6 - изоляционный материал в виде ленты,
7 - кромки металлических листов.
В качестве примера, подтверждающего возможность осуществления заявленной полезной модели с достижением вышеуказанного технического результата, дается описание конкретной конструкции полезной модели - стеновой строительной панели, соединенной с аналогичной панелью с использованием двух замков с открытым креплением, образующих каждый шпунтовое соединение:
Трехслойная клееная сэндвич-панель (далее ТСП) состоит (фиг. 1) из теплоизоляционного слоя 1 на основе минеральной ваты, расположенного между двумя металлическими листами 2. Соединение металлических листов с минеральной ватой обеспечивается их склейкой на производственной линии. Для соединения панелей в процессе монтажных работ используется верхний и нижний замки 3 с открытым креплением. Торцевые стороны металлических листов каждой из панелей снабжены замковыми элементами: правая панель - шпунтовыми захватами 4, левая панель - шпунтовыми выступами. На обращенных друг к другу торцевых сторонах каждой из панелей между элементами 4 замков 3 на правой панели и элементами 5 замков 3 на левой панели расположены выполняющие роль изоляционного материала ленты 6 на клеевой основе из сшитого пенополиэтилена, продольные кромки которых приклеены снаружи на кромки 7 соответствующих металлических листов 2.