УЛУЧШЕННАЯ ОБЛИЦОВОЧНАЯ ПАНЕЛЬ НАРУЖНЫХ СТЕН ЗДАНИЙ
IMPROVED FACING PANEL OF OUTER WALLS OF BUILDINGS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к улучшенной облицовочной панели наружных стен зданий, в частности, к облицовочной панели, имеющей улучшенные вентиляционные каналы для удаления влаги из стен здания.
Предшествующий уровень техники
Готовые облицовочные панели упрощают процесс возведения наружных стен здания. Наружная поверхность может покрываться различными материалами, такими как синтетические материалы, деревянные панели, мрамор, кирпичи, и т.д., обеспечивающими различные рельефы и/или различные архитектурные решения.
Облицовочные панели могут быть закреплены на бетонных стенах или на строительных каркасах из древесины или алюминия и т.д., или на брусья или балки, бетонные или стальные балки и т.д., или комбинация этих типов строительных каркасов.
Закрывая внутреннее пространство дома стенами, важно учитывать несколько различных физических явлений и свойств зданий. Главная проблема - теплоизоляция, а также диффузия влаги (или воды) с наружной поверхности дома через соответствующие наружные стены, а также изнутри дома к наружной поверхности дома. Поэтому, передача тепла и влаги сквозь стены здания является проблемой технического проекта. Если инсоляция стен здания незначительная, стоимость обогрева или охлаждения дома может быть чрезвычайно высокой. Также важно принимать во внимание увеличивающуюся потребность общества в сокращении общего потребления энергии. Если влага остается внутри стен здания, могут начаться некие биологические процессы, например, развитие сухой гнили и/или грибков. Это может негативно сказываться на жителях домов, а также сокращать срок службы дома.
Есть также другой аспект строительства домов, который влияет и на использование, и на конструкцию облицовочных панелей. Сокращение времени строительства домов делает дома значительно более дешевыми, что может быть выгодным как покупателям дома, так и как строителям.
Известны несколько примеров готовых облицовочных панелей предшествующего уровня техники, которые представляют собой наборы стандартизированных строительных элементов, что сокращает время и стоимость строительства.
Облицовочные панели используются не только при строительстве новых зданий. Облицовочные панели могут также использоваться при модернизации или ремонте старых зданий.
В документе US 5765330 раскрыта предварительно изолированная готовая стеновая панель, включающая в себя прямоугольную раму стены, имеющую верхнюю и нижнюю балки и множество расположенных на расстоянии друг от друга стоек между верхней и нижней балками. Полистирольная плита прикреплена к первой стороне прямоугольной рамы стены, таким образом формируя вместе с верхней и нижней балками и множеством расположенных на расстоянии друг от друга стоек множество прямоугольных впадин, причем каждая полость имеет глубину, соответствующую толщине стойки. Готовая стеновая панель, кроме того, имеет слой вспененного на месте полиуретана, покрывающего часть каждой впадины, примыкающий к плите и соединяющий конструкцию рамы стены с полистирольной плитой. Слой полиуретановой пены имеет толщину, которая существенно меньше глубины каждой впадины, посредством чего каждая полость обеспечивает свободное место для размещения суб-торговых установок.
В документе US 4973506 A раскрыта многослойная плита, включающая в себя основной слой с сотовидной структурой между двумя слоями покрытия, причем первый слой покрытия несет на себе декоративную панель, а второй слой покрытия несет на себе заднюю защитную плиту. Адгезионная связь многослойной панели состоит из слоя относительно невоспламеняющегося клеящего вещества. Защитный элемент, выполненный на силикатной основе (но без асбеста) или на негорючей минеральной основе, адгезивно связан с тыльной стороной многослойной плиты.
В документе US 5280689 раскрыта многослойная облицовочная панель для применения, прежде всего, снаружи зданий. Панель содержит основной слой легкой изолирующей пены, обеспечивающий уровень тепловой изоляции по меньшей мере R10. Изолирующая пена инкапсулирована в слой жидкого непроницаемого материала, исключающего прохождение пара и газов. Наружный лист, включающий в себя по меньшей мере одну финишную панель, приклеенную к наружной поверхности упомянутого основного слоя, и лист внутренней конструктивной изоляции, термально совместимый с характеристиками расширения упомянутого наружного листа, приклеенный к внутренней поверхности упомянутого основного слоя, чтобы обеспечить конструктивную целостность с упомянутой панелью и облегчить ее крепление к конструкции здания. Панель представляет собой легкую конструкцию и особенно полезна при экологически эффективной отделке зданий.
Из уровня техники также известно комбинирование элементов фасада с другими типами элементов или функциями здания. В документе DE 102009057355 A раскрыт вентиляционный узел (10), содержащий элемент (11) соединения с фасадом, имеющий корпус, способный пропускать поток воздуха с отверстием (17) для воздуха на одном конце. Отверстие для воздуха направлено наружу. Вентиляционный узел также имеет вентиляционный элемент (12) с основным корпусом (14), способным пропускать поток воздуха.
Проблему влаги в стенах здания обычно решают, размещая мембраны, предотвращающие миграцию влаги, например, через теплоизоляционные материалы в стене. Однако может наблюдаться огромный перепад температур между окружающей дом средой и внутренним пространством дома. Поэтому влага в стенах также подвержена конденсации. Это может приводить к образованию капель внутри стены. Поэтому вентилирование внутреннего пространства стен необходимо не только, чтобы транспортировать влагу в форме, например, пара, но также и для просушивания конструктивных элементов внутри стены, увлажненных, например, вследствие конденсации. Из уровня техники известно, как разместить вентиляционные каналы, связанные с местами расположения точек конденсации внутри стен.
Общим решением, например, при возведении деревянной стены является создание барьера для пара на внутренней поверхности стен и размещение вертикальных каналов позади задней стороны наружной облицовки или панели стены. Принято размещать вертикальную обрешетку, поддерживающую наружную облицовку стены. Физический принцип заключается в том, что у основания стены, рядом с землей, температура обычно ниже, чем температура на верхнем краю стены вблизи крыши. Перепад температур работает как «двигатель», создающий вертикальный воздушный поток от основания стены до конца стены у крыши в полостях, ограниченных разнесенными полосами обрешетки и задней стороной наружной облицовки или панелей.
Однако стены здания обычно не являются гомогенным объектом. В них делаются проемы для установки окон и дверей. С учетом использования вышеупомянутой обрешетки, вертикальные вентиляционные каналы прерываются или блокируются, когда, например, окно вставляют в соответствующий проем.
В документе WO 2013152048 раскрыта интегрированная облицовочная система из фиброцемента и пеноматериала, содержащая готовые вентиляционные каналы между слоем фиброцемента и слоем пеноматериала.
Проблема с вентиляционными каналами внутри теплоизоляционных материалов состоит в том, что сконденсированная вода, то есть капли, может легко течь по этим каналам. Поэтому каналы как таковые внутри теплоизоляционных материалов должны быть водонепроницаемыми, и в то же время, влага должна иметь возможность проникать из теплоизолирующего материала в вентиляционные каналы. В этом состоит коллизия функционирования вентиляционного канала. Например, в вышеупомянутом документе WO 2013152048 содержится информация об использовании слоя пеноматериала в качестве термоизоляции. Если используется теплоизоляционный материал, такой как Rockwool, может возникнуть проблема удаления капель конденсата из стены.
Естественная вентиляция в результате перепада температур между нижним краем вертикальной стены и верхним краем вертикальной стены эффективна, если перепад температур выше определенного уровня. Факторы, способствующие поддержанию перепада температур и, следовательно, работе «двигателя» вентилирования, обычно не являются постоянными. Поэтому эффект вентилирования, который может обеспечивать двигатель, может меняться в течение дня и ночи и, например, при изменении погодных условий.
Поэтому имеется необходимость в улучшенной облицовочной панели наружной стены здания, обеспечивающей улучшенное удаление влаги и, например, водяных капель, формирующихся в стенах.
Задача изобретения
В частности, задачей изобретения является создание облицовочной панели, обеспечивающей средство создания вентиляционных каналов вокруг проемов в стенах здания для установки окон или дверей, или других подобных объектов.
Еще одной задачей изобретения является создание альтернативы известному уровню техники.
Раскрытие изобретения
Таким образом, предполагается, что вышеупомянутая задача и несколько других задач будут решены в первом аспекте изобретения путем создания облицовочной панели, содержащей проходящие вверх/вниз и вбок вентиляционные каналы.
В частности, в качестве задачи изобретения можно рассматривать создание облицовочной панели согласно формуле изобретения.
Краткое описание чертежей
Облицовочная панель согласно изобретению более подробно описана далее со ссылками на чертежи. Чертежи поясняют примеры вариантов осуществления изобретения и не должны рассматриваться как ограничивающие другие возможные варианты осуществления, попадающие в рамки объема формулы изобретения. Кроме того, каждый из соответствующих примеров вариантов осуществления может объединяться с любым другим примером варианта осуществления.
На фиг. 1 показан пример варианта выполнения согласно изобретению;
на фиг. 2 - пример варианта выполнения согласно изобретению, показанного на фиг. 1, вид в разрезе;
на фиг. 3 - один из примеров варианта выполнения согласно изобретению, вид в перспективе;
на фиг. 4 - детали примера варианта выполнения согласно изобретению;
на фиг. 5 - один из примеров варианта выполнения согласно изобретению, вид в разрезе;
на фиг. 6 - пример монтажа одного из примеров варианта выполнения согласно изобретению;
на фиг. 7 - другой пример варианта выполнения согласно изобретению;
на фиг. 8 - детали примера, показанного на фиг. 7;
на фиг. 9 - дополнительные детали примера, показанного на фиг. 7;
на фиг. 10 - дополнительные детали примера, показанного на фиг. 7;
на фиг. 11 - дополнительные детали примера, показанного на фиг. 7;
на фиг. 12 - дополнительные детали примера, показанного на фиг. 7;
на фиг. 13 - дополнительные детали примера, показанного на фиг. 7;
на фиг. 14 - дополнительные детали примера, показанного на фиг. 7;
на фиг. 15 - дополнительные детали примера, показанного на фиг. 7;
на фиг. 16 - дополнительные детали примера, показанного на фиг. 7.
Осуществление изобретения
Хотя изобретение описано на примере конкретных вариантов его осуществления, это не должно рассматриваться как какое-либо ограничение изобретения представленными примерами. Объем изобретения определяется формулой изобретения. В контексте формулы изобретения, понятия «содержащий» или «содержит» не исключают другие возможные элементы или этапы. Использование понятий в единственном числе не должно рассматриваться как исключающее множественное число. Использование ссылочных позиций в формуле изобретения в отношении элементов, показанных на чертежах, не должно рассматриваться как ограничение объема изобретения.
Кроме того, может быть выгодным сочетание отдельных отличительных признаков, упомянутых в различных пунктах формулы изобретения, и упоминание этих отличительных признаков в различных пунктах формулы изобретения не исключает того, что какая-либо иная комбинация отличительных признаков не возможна и не выгодна.
На фиг. 1 показан пример вентиляционной панели 10 согласно изобретению. Облицовочная панель в сборе согласно изобретению, включающая в себя вентиляционную панель 10, более подробна раскрыта, например, при описании фиг. 3 и фиг. 5.
На передней стороне 10a вентиляционной панели 10 может монтироваться наружная панель 20. К задней стороне 10b вентиляционной панели 10 прикрепляют теплоизоляционный мат 18. Наружная панель 20 является внешним фасадом стены, на которой монтируется облицовочная панель согласно изобретению. На наружной панели 20 могут использоваться различные материалы и декоративные детали.
На вентиляционной пластине 10 расположено множество расположенных на расстоянии друг от друга аккумулирующих чашек 12, предназначенных для сбора влаги и/или капель с теплоизоляционного мата 18, прикрепленного к задней стороне 10b вентиляционной панели 10. Корпуса соответствующих аккумулирующих чашек 12 имеют открытую часть на передней стороне 10a вентиляционной панели 10, в то время как закрытая часть корпуса аккумулирующей чашки выступает наружу с задней стороны 10b вентиляционной панели 10. Однако на дне каждой соответствующей аккумулирующей чашки 12 есть специальное сквозное отверстие 13, позволяющее влаге и/или каплям мигрировать из теплоизоляционных матов внутрь корпуса соответствующих аккумулирующих чашек 12. Дренажный канал 14, расположенный на каждой соответствующей боковой поверхности корпуса множества аккумулирующих чашек 12, отводит аккумулированные в корпусе чашек капли и влагу к задней стороне 10b вентиляционной панели 10.
Когда облицовочная панель установлена на стену, например, на каркас здания, соответствующие дренажные каналы 14, находящиеся в сообщении по текучей среде с внутренней полостью аккумулирующей чашки 12, ориентированы вниз, таким образом позволяя влаге и/или каплям воды вытекать из дренажного канала 14. Дренажный канал 14 направляет влагу и/или капли на заднюю сторону 10b вентиляционной панели 10.
Сила тяжести вынуждает любые капли или влагу, формирующую капли на задней стороне вентиляционной панели 10, падать вниз между выступающими наружу задними сторонами соответствующих аккумулирующих чашек 12. Влага и/или капли воды могут собираться собирающим каналом в основании стены, образованной облицовочными панелями согласно изобретению. См., например, фиг. 6.
Когда наружную панель 20 монтируют на передней стороне 10a соответствующих вентиляционных панелей 10, наружные панели 20 наклеивают на поверхность 10a вентиляционной панели.
Как показано на фиг. 2, края вокруг соответствующих аккумулирующих чашек 12 выступают с передней стороны 10a вентиляционной панели 10 на заданную высоту. Кроме того, между соответствующими аккумулирующими чашками 12 имеется некоторые выступающие поверхности 15. Когда наружную панель 20 монтируют, наружную панель 20 приклеивают к выступающим краям соответствующих аккумулирующих чашек 12. Выступающие поверхности механически поддерживают наружные панели 20 и не обязательно должны приклеиваться к внешним панелям 20.
Таким образом, соответствующие аккумулирующие чашки 20 образуют закрытое пространство, аккумулирующее влагу и/или капли воды из теплоизоляционных матов.
На фиг. 1 горизонтально ориентированная уплотнительная кромка 16 и вертикально ориентированная уплотнительная кромка 16 расположены перпендикулярно друг другу. При формировании стены несколько вентиляционных панелей 10 облицовочных панелей согласно изобретению должны соединяться вместе от основания стены к вершине стены, и от левой стороны стены к правой стороне стены. Уплотнительная кромка 16 представляет собой границу раздела, перекрывающую края соседних собранных вентиляционных панелей 10. Например, показанная на фиг. 1 вертикально ориентированная уплотнительная кромка 16 с левой стороны вентиляционной панели 10 может перекрывать соответствующий край следующей соседней вентиляционной панели 10, не имеющий уплотнительной кромки 16.
Первая облицовочная панель может, например, монтироваться в нижнем левом углу стены. Левая вертикальная уплотнительная кромка 16 второй облицовочной панели, монтируемой справа от первой облицовочной панели, в таком случае перекроет правую сторону первой облицовочной панели, не имеющей уплотнительной кромки 16. Тот же принцип действует при монтаже облицовочных панелей в направлении верхней части стены.
Также рамками объема изобретения обеспечена возможность установки уплотнительной кромки 16 после монтажа облицовочных панелей на стену.
Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, имеется множество направляющих 11 для болтов, распределенных по краям вентиляционной панели 10. Направляющие 11 для болтов используются для крепления соответствующих вентиляционных панелей 10 и, тем самым, собранной облицовочной панели, например, на каркасе здания.
На фиг. 3 показана облицовочная панель согласно изобретению, вид в разобранном состоянии. Теплоизоляционный мат 18 прикреплен к задней стороне 10b вентиляционной панели 10 быстрофиксируемыми стержнями 17, вставляемыми через материал теплоизоляционного мата 18. Из фиг. 4 и фиг. 5 видно, что конец 23, представляющий собой механизм фиксации, направляется через отверстие 13 в основании аккумулирующей чашки 12. С передней стороны 10a вентиляционной панели 10 в открытую часть аккумулирующей чашки 12 вставлена фиксирующая пластина 19, при этом конец 23 быстрофиксируемого стержня 17 выступает из дна аккумулирующей чашки 12. Фиксирующая пластина 19 имеет расположенная в центре полость 22, в которую вставляют конец 23 быстрофиксируюемого стержня. Полость 22 расположена на поверхности 21 фиксирующей пластины 19, которая в смонтированном состоянии обращена к быстрофиксируемому стержню 17. Из основания полости 22 выступает палец 26, который входит в конец 23, таким образом раздвигая фиксирующие пальцы, взаимодействующие с соответствующими краями внутри полости 22.
Напротив конца 23 быстрофиксируемого стержня 17 имеется пластина 24, предназначенная для удержания приложенного теплоизолирующего мата 18 в зафиксированном положении.
Количество используемых быстрофиксируемых стержней 17 ограничено. Поэтому, большинство сквозных отверстий 13 в основаниях аккумулирующих чашек 12 предназначено для дренажа влаги и/или капель воды из теплоизоляционных матов 18, как было описано выше.
На фиг. 5 показано, что теплоизоляционный мат 18 может иметь выступающий шип 25, который может вставляться в соответствующее углубление (на чертежах не показано) облицовочной панели при монтаже, например, на каркасе здания.
На фиг. 6 показано, как облицовочная панель, показанная, например, на фиг. 5, прикреплена к стене дома. У основания стены над землей закреплена балка 28, поддерживающая соответствующие облицовочные панели при сборке стены, прежде чем к стенной поверхности болтами через соответствующие направляющие 11 болтов будут присоединены соответствующие элементы, как это рассмотрено выше. Балка может также иметь открытый канал 27 дренажа, собирающий капли, направляемые вниз силой тяжести по задней стороне 10b соответствующих вентиляционных панелей 10.
При возведении стены наружные панели 20 могут добавляться к передней стороне 10a соответствующих вентиляционных панелей 10 после сборки элементов, включающих в себя теплоизоляционные маты 18, прикрепляемые к задней стороне 10b соответствующих вентиляционных панелей 10, которые закреплены, например, на каркасе здания.
В рамки объема изобретения попадает также использование вариантов осуществления изобретения при модернизации старых зданий.
На фиг. 7 показан другой пример варианта выполнения согласно изобретению. Представлен пример варианта выполнения в разобранном виде. Облицовочная панель содержит элементы облицовочной панели, показанные, например, на фиг. 3. Дополнительной особенностью примера варианта выполнения, показанного на фиг. 7, является способ монтажа наружной панели на вентиляционной панели 10, то есть на передней поверхности 10a вентиляционной панели 10. Крепежный профиль 30, выполненный из алюминия или композиционных материалов или пластмассы и т.д., прикрепляют к наружной поверхности 10a вентиляционной панели 10 в горизонтальной ориентации относительно стены, собираемой из облицовочных панелей согласно изобретению. Крепежный элемент 29 с принимающими фиксирующими элементами 32, расположенными на поверхности, обращенной к крепежному профилю 30, приспособлен для приема выступающих фиксирующих элементов 31, расположенных на поверхности крепежного профиля 30, обращенной к принимающим фиксирующим элементам 32, расположенным на крепежном элементе 29.
Крепежный элемент 29 имеет форму круга и приспособлен для наклеивания на проем аккумулирующей чашки 12, расположенный на передней поверхности 10a вентиляционной панели 10. Пример показан на фиг. 8. Другой пример варианта выполнения крепежного элемента показан на фиг. 9. Фиксирующая пластина 19, как показано, например, на фиг. 3 и фиг. 4, может быть приспособлена для функционирования также в качестве крепежного элемента 29. На фиг. 9 приспособленная фиксирующая пластина обозначена ссылочной позицией 19a. На первой стороне фиксирующей пластины 19a расположена полость 22 с выступающим по центру пальцем 26, как это рассмотрено в связи с фиг. 3. На второй стороне, противоположной первой стороне, фиксирующей пластины 19a, расположен принимающий фиксирующий элемент 32. Принимающий фиксирующий элемент в этом показанном примере имеет наклонную поверхность 34. Как дополнительно рассматривается далее, наклонная поверхность позволяет выступающим фиксирующим элементам 31 крепежного профиля 30 скользить вверх по наклонной части, и в конце наклонной часть приспособленная часть выступающего фиксирующего элемента 31 может защелкиваться в месте позади круто обрывающейся концевой поверхности наклонной части принимающего фиксирующего элемента 32.
На фиг. 10 показан пример крепежного профиля 30 и выступающего фиксирующего элемента 31, вид в перспективе сзади. На фиг. 11 показан крепежный профиль 30 вид в перспективе спереди. Показана соответствующая поверхность 33 с обратным наклоном. Поверхность 33 с обратным наклоном выступающего фиксирующего элемента 31 крепежного профиля 30 соответственно приспособлена к наклонной поверхности 34 принимающего фиксирующего элемента 32 крепежного элемента 29. На фиг. 15 показан пример защелкивания этих двух элементов. На фиг. 15 показано, как поверхность 33 выступающего фиксирующего элемента 33 приспособлена к поверхности 34 принимающего фиксирующего элемента 32. Выступающий конец выступающего фиксирующего элемента 31, например, закруглен, как показано ссылочной позицией 33a на фиг. 15. Это упрощает операцию защелкивания выступающей части выступающего фиксирующего элемента 32, когда выступающая часть выступающего фиксирующего элемента 32 защелкивается позади прямой поверхности 34a наклонной поверхности 34 принимающего фиксирующего элемента 32.
На фиг. 12 показана облицовочная панель согласно изобретению в сборе, причем множество крепежных элементов 29 и приспособленных к ним фиксирующих пластин 19a приклеены поверх выбранного количества открытых частей аккумулирующих чашек 12 на передней стороне 10a множества смежно расположенных вентиляционных панелей 10.
Как можно видеть на фиг. 12, соответствующие принимающие фиксирующие элементы крепежных элементов 29, 19a удлинены и ориентированы горизонтально относительно ориентации собранной стены дома, образованной облицовочными панелями согласно изобретению. Больше подробный вид приведен на фиг. 13.
При такой ориентации, крепежные профили 30 будут также проходить горизонтально относительно ориентации стены. Это показано на фиг. 14.
На фиг. 16 показано, как наружная панель 20 может быть прикреплена к наружной поверхности соответствующего крепежного профиля 30. Пример на фиг. 16 поясняет крепление деревянных досок панели посредством самонарезающих винтов.
Из фиг. 12 также видно, что можно ориентировать крепежные элементы 29 таким образом, чтобы принимающие фиксирующие элементы 32 на поверхности крепежных элементов 29 были ориентированы вертикально относительно стены дома, возведенной из облицовочных панелей согласно изобретению. В таком случае крепежные профили могут быть также ориентированы вертикально. Из фиг. 16 видно, что в таком случае деревянные доски панели должны быть ориентированы горизонтально на стене дома.