САМОНЕСУЩАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к области строительства и строительных материалов и может быть использована для возведения сборных одноэтажных и малоэтажных зданий.
Известны стеновые панели, содержащие слой из древесины, слой утеплителя и облицовочный слой (патенты на полезную модель RU №90820, 2009 г., RU №162491, 2015 г.). В таких панелях слой утеплителя помещается в деревянном каркасе, который не рассчитан на значительные сжимающие нагрузки, и панель, в целом, не может использоваться в строительстве в качестве несущей.
Известна стеновая панель из бетонных слоев и слоя теплоизоляции между ними (патент RU №2153563, 2000 г.). Панель может использоваться в строительстве в качестве несущей, но она очень тяжела и неудобна.
Известна трехслойная стеновая панель, содержащая слой из склеенных досок, слой утеплителя из вспененного полистирола и облицовочный слой (патент на полезную модель CZ №21995, 2010 г.). Панель может иметь плоскую или угловую форму и служить в качестве несущего элемента, но для не очень значительных нагрузок, лимитируемых прочностью древесины.
В патенте RU №167860, 20.01.2017 г. описана стеновая панель, состоящая из внутреннего деревянного слоя, наружного облицовочного слоя и расположенного между ними слоя утеплителя из вспененного полимерного материала, причем деревянный слой выполнен из пакета склеенных между собой досок, при этом в досках выполнены сквозные отверстия, которые соосно проходят на всю высоту пакета, и в отверстиях размещены армирующие элементы, залитые отверждаемым составом. Недостатком панели является недостаточно прочный каркас и невозможность использования панелей при строительстве многоквартирных высотных домов (свыше 5 этажей).
Предлагаемая полезная модель позволяет изготавливать достаточно легкие стеновые панели с прочным каркасом, который позволяет значительно увеличить несущую способность многослойной стеновой панели используемой при строительстве многоквартирных высотных домов.
Многослойная стеновая панель состоит из внутреннего деревянного слоя, наружного облицовочного слоя и расположенного между ними слоя утеплителя из вспененного полимерного материала. Деревянный слой выполнен из пакета склеенных между собой досок, при этом в досках выполнены сквозные отверстия, которые соосно проходят на всю высоту пакета. В вертикальных отверстиях размещены армирующие элементы, залитые отверждаемым составом. На верхнем и нижнем торцах панели выполнены армированные монолитно-бетонные пояса, причем армирующие элементы деревянного слоя соединены с армирующими элементами монолитно-бетонных поясов. Такое соединение позволяет сделать панели более прочными. На внутреннюю сторону деревянного слоя (со стороны жилого помещения) может быть дополнительно нанесен облицовочный слой, например, из гипсокартона (ГКЛ) или стекломагниевый лист (СМЛ) или любой другой материал, подходящий по нормам СНиП и пожарной безопасности.
Монолитно-бетонные пояса, как правило, армированы каркасами из металлической или стеклокомпозитной арматуры.
Армирующие элементы деревянного слоя могут быть выполнены из металла или стеклокомпозитного материала и представлять собой отдельные стержни или арматурный объемный каркас. Отверстия в досках для отдельных армирующих стержней имеют круглую форму. Для арматурного объемного каркаса отверстия могут быть прямоугольными или эллиптическими. Отверждаемый состав может представлять собой цементный или клеевой раствор, в частности из эпоксидной смолы.
Для более надежного поперечного армирования в деревянном слое в соседних досках на сторонах, обращенных одна к другой, можно выполнять продольные проточки, образующие вместе продольные отверстия, в которых размещены армирующие элементы, залитые отверждаемым составом.
В качестве вспененного полимерного материала можно использовать пенополиуретан, пенополистирол или пенополипропилен, предпочтительно пенополиуретан.
Панель согласно предложенной полезной модели может иметь плоскую или угловую форму в плане. Во втором случае предпочтительным является такое расположение досок в пакете, при котором в угловой части деревянного слоя торцы соседних досок попеременно выходят на разные стороны угла.
Облицовочный наружный слой панели может быть выполнен из любого влагостойкого или атмосферостойкого материала, в частности из стекла.
В отдельных панелях при необходимости может быть выполнен оконный и/или дверной проем.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На Фиг. 1 показан фрагмент панели согласно предлагаемой полезной модели;
На Фиг. 2 - вид А (вид сбоку).
Позицией 1 на чертежах обозначен внутренний деревянный несущий слой из пакета склеенных между собой досок, позицией 2 - отдельные доски пакета. Между несущим слоем 1 и облицовочным наружным слоем 3 находится слой 4 утеплителя, предпочтительно из отвержденного вспененного полиуретана. В соосных отверстиях 5 в досках 2 размещаются вертикальные армирующие элементы 6, залитые отверждаемым составом. В соседних досках 2 пакета на сторонах, обращенных одна к другой, могут быть выполнены продольные проточки 7, образующие вместе продольные отверстия, в которых размещены армирующие элементы 8, залитые отверждаемым составом. На верхнем и нижнем торцах панели выполнены армированные монолитно-бетонные пояса 9 и 10, причем армирующие элементы 6 деревянного слоя соединены с армирующими элементами 11 монолитно-бетонных поясов.
Облицовочный слой 3 предпочтительно толщиной от 25 до 50 мм может быть выполнен из любого влагостойкого материала (ламинированная фанера, стекломагниевый лист СМЛ, стекло однослойное или триплекс и т.д. В случае СМЛ или стекла толщина слоя от 6 мм).
Изготавливают стеновую панель следующим образом. На обрезные остроганные доски, предварительно просушенные до необходимой по технологии влажности, наносится клей, укладываются в гидравлический пресс (на высоту до 3,2 м) и прессуются. Длина панели может доходить до 12 м. Для достижения такой длины более короткие доски предварительно на специальном оборудовании стыкуются между собой и склеиваются. Для прессования таких досок необходимо их укладывать в пакет так, чтобы склеенные стыки досок не оказывались один над другим. После склейки деревянной несущей панели в сквозные по высоте отверстия 5 вставляют каркасы из металлической или стеклокомпозитной арматуры. Сверху и снизу внутренние каркасы соединяются при помощи соединительных элементов с горизонтальными каркасами. Далее в верхней и нижней части панели устанавливается опалубка. Панель с подготовленными на ней каркасами и опалубкой устанавливается вертикально под заливку необходимыми растворами. Далее происходит заливка цементно-бетонным раствором. Через сквозные вертикальные отверстия 5 и горизонтальные пазы 7 раствор перемещается и заполняет внутренние полости, а также нижний 9 и верхний 10 пояса деревянной панели. После этого, в таком виде, происходит схватывание раствора и его отверждение.
После снятия опалубки мы получаем деревянную панель усиленную сверху и снизу монолитно-бетонными поясами 10 и 9.
Далее на определенном расстоянии от деревянного слоя устанавливают и фиксируют крепежными элементами (на чертежах не указано) облицовочный слой 3 (фасадный элемент). Одинаковое расстояние между слоями 1 и 3 (от 30 мм до 200 мм) выдерживают с помощью деревянных или пластмассовых вставок (на чертежах не указано). Пространство между слоями 1 и 3 заполняют, например, вспененным полиуретаном, который отверждается, образуя слой 4 утеплителя, прочно соединенный с деревянным слоем 1 и облицовочным слоем 3.
На внутреннюю сторону панели (со стороны жилого помещения) монтируются слой 12 либо гипсокартон (ГКЛ), либо стекломагниевый лист (СМЛ), либо любой другой материал, подходящий по нормам СНиП и пожарной безопасности.
При изготовлении стеновой панели угловой формы предпочтительным является расположение досок в пакете, при котором в угловой части деревянного слоя 1 торцы соседних досок 2 попеременно выходят на разные стороны угла.
Как в плоской, так и в угловой панели может быть сделан оконный проем или дверной проем (на чертежах не показан).
Армирование стеновой панели внутренними армирующими элементами и прочное сцепление слоев панели между собой повышают несущую способность предлагаемой панели. Выполнение монолитно-бетонного пояса позволяет еще больше увеличить несущую способность панели, в частности, для целей строительства многоквартирных домов более 5 этажей.