СИСТЕМА ВНЕШНЕГО УТЕПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ

Полезная модель относится к области строительства, в частности, к конструкции стены каркасного здания и может найти применение при возведении стен производственных каркасных зданий высотой до 120 метров.
Известна стена каркасного здания, выполненная из состыкованных между собой и прикрепленных к каркасу снабженных утеплителем сэндвич-панелей, стыки между которыми закрыты фасонными элементами (патент RU №45781, U1, МПК E04B 2/00, 2005). Пространство между сэндвич-панелями и фасонными элементами заполнено утеплителем.
Недостатком этой полезной модели является крепления сэндвич-панелей к колонам либо другому каркасному элементу только самонарезающими и самосверлящими винтами. Такое крепление сэндвич-панелей может осуществляться только для зданий высотой до 30 метров.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является система внешнего утепления здания, содержащая предварительно изготовленные многослойные навесные панели, несущий каркас, крепежные средства и средства для герметизации стыков (патент RU №45416, U1, МПК E04B 1/74, E04B 2/00, 2004). Причем каждая панель выполнена с отдельным каркасом, который встроен в нее и является сборным элементом указанного общего несущего каркаса системы.
Недостатком этой полезной модели является сложность конструкции навесной панели, вследствие расположения теплоизоляционного слоя из вспененного полистирола между металлического профиля несущего каркаса. Несущий каркас этой панели в зависимости от высоты расположения панели на строящемся здании будет иметь различные размеры профиля и соответственно, толщину теплоизоляционного слоя.
Задачей полезной модели является создание системы внешнего утепления здания, которая бы имела простую и технологическую конструкцию, легко и быстро монтировалась, а также надежно работала при большой высоте здания производственного назначения.
Поставленная техническая задача решается тем, что, система внешнего утепления здания, содержащая предварительно изготовленные навесные стеновые панели с несущим каркасом из вертикальных несущих стоек и горизонтальных распределительных балок, сэндвич-панели, крепежные средства и средства для герметизации стыков. Новым, согласно полезной модели, является расположение сэндвич-панели каждой стеновой панели между вертикальных несущих стоек и их крепление к горизонтальным распределительным балкам, также расположенным между вертикальных несущих стоек, с фасадной стороны стеновой панели к вертикальным несущим стойкам прикреплены вертикальные фиксаторы сэндвич-панели, а высота профиля горизонтальных распределительных балок равна:
г.р.б.
в.с.
н.п.
Н=Н-δ-Δ
г.р.б..
где: Н - высота профиля горизонтальной распределительной балки несущего каркаса (мм);
в.с.
Н - высота профиля вертикальной несущей стойки несущего каркаса (мм);
н.п.
δ - толщина сэндвич-панели (мм);
Δ≥0 - припуск, величина зависящая от климатического района строительства, класса стали, из которой изготовлены несущие стойки и распределительные балки несущего каркаса панели, и толщины сэндвич-панели (мм).
Фасадные части вертикальных несущих стоек и фасадная сторона сэндвич-панели выполнены в одной вертикальной плоскости.
Вертикальные фиксаторы сэндвич-панели выполнены в форме уголков и установлены с фасадной стороны стеновой панели между боковыми поверхностями сэндвич-панели и несущими стойками.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена часть каркаса строящегося здания с фасада; на фиг.2 - вертикальный разрез стеновой панели по А-А и ее крепление к ветровым ригелям на колонах каркаса строящегося здания; на фиг.3 - горизонтальное сечение несущего каркаса стеновой панели по Б-Б; на фиг.4 - горизонтальное сечение стеновой панели по В-В; на фиг.5 - горизонтальное сечение вертикального стыка двух рядом расположенных стеновых панелей по Г-Г.
Система внешнего утепления здания содержит предварительно изготовленные навесные стеновые панели 1, несущий каркас которых выполнен из вертикальных несущих стоек 2 и горизонтальных распределительных балок 3. Между несущих стоек 2 расположена сэндвич-панель 4, состоящая из двух защитных и одного теплоизоляционного слоев. Между защитным фасадным слоем 5 и защитным тыльным слоем 6 расположен теплоизоляционный слой 7. Сэндвич-панель 4 посредством винтов 8 прикреплена к горизонтальным распределительным балкам 3, также расположенным между вертикальных несущих стоек 2. Сэндвич-панель 4 дополнительно удерживается вертикальными фиксаторами 9, которые прикреплены к несущим стойкам 2. Высота профиля горизонтальных распределительных балок 3 равна:
г.р.б..
в.с.
н.п.
Н=Н-δ-Δ
г.р.б..
где: Н - высота профиля горизонтальной распределительной балки несущего каркаса (мм);
в.с.
Н - высота профиля вертикальной несущей стойки несущего каркаса (мм);
н.п.
δ - толщина сэндвич-панели (мм);
Δ=1≥0 - припуск, величина зависящая от климатического района строительства, класса стали, из которой изготовлены несущие стойки и распределительные балки несущего каркаса стеновой панели и толщины сэндвич-панели (мм).
Фасадные части несущих стоек 2 и фасадные стороны стеновых панелей 1 выполнены в одной вертикальной плоскости.
Вертикальные фиксаторы 9 сэндвич-панели 4 выполнены в форме уголков и установлены с фасадной стороны стеновой панели 1 между боковыми поверхностями сэндвич-панели 4 и несущими стойками 2. Конструктивные зазоры между несущими стойками 2, вертикальными фиксаторами 9 и боковыми поверхностями сэндвич-панели 4 заполнены монтажной пеной 10 с последующей герметизацией.
Стеновые панели 1 прикреплены к ветровым ригелям 11 на колонах 12 каркаса строящегося здания. Вертикальные стыки между несущими стойками 2 двух рядом расположенных стеновых панелей 1 и горизонтальные стыки между верхними и нижними стеновыми панелями 1 заполнены монтажной пеной 10 с последующей герметизацией и закрыты фасонными элементами 13.
Монтаж системы внешнего утепления здания осуществляют следующим образом.
Стеновые панели 1 с несущим каркасом изготавливают в заводских условиях, что значительно улучшает их качество. Они имеют точные размеры кратные строительным модулям, что позволяет их быстро установить и соединить между собой, образовав единую ограждающую конструкцию. Габаритные размеры стеновых панелей 1 определяются возможностью их транспортировки на строительную площадку и технологическими возможностями заводов-изготовителей. Несущий каркас стеновой панели 1 из несущих стоек 2 и распределительных балок 3 изготавливают из прокатных или гнутых профилей. Защитный фасадный слой 5 выполнен из металлического профильного настила, защитный тыльный слой 6 выполняют из металлического профильного листа, а теплоизоляционный слой 7, изготовляют, например, из вспененного полистирола. Сэндвич-панели 4 крепят к горизонтальным распределительным балкам 3 самонарезающими и самосверлящими винтами 8.
Для улучшения архитектурного вида фасадов зданий несущие стойки 2 и фасадные стороны стеновых панелей 1 выполняют в одной вертикальной плоскости. Для этого высоту профиля горизонтальных распределительных балок 3 определяют по вышеприведенной формуле. Она зависит от многих факторов, в частности от климатического района строительства, от класса стали, из которой изготовлены несущие стойки 2 и распределительные балки 3 несущего каркаса стеновой панели 1, и толщины сэндвич-панели 4. Так в теплом климате толщина теплоизоляционного слоя 6 сэндвич-панели 4 будет меньше, чем в холодном, а от этого зависит толщина всей сэндвич-панели 4. А от класса стали зависит высота профиля несущих стоек 2 и распределительных балок 3. Вертикальные фиксаторы 9 сэндвич-панели 4 выполняют в форме уголков и устанавливают с фасадной стороны стеновой панели 1 между боковых поверхностей сэндвич-панели 4 и несущими стойками 2. Их крепление к несущим стойкам 2 осуществляют, например, сваркой. Вертикальные фиксаторы 9 осуществляют дополнительное удержание сэндвич-панели 4 в несущем каркасе стеновой панели 1. Это обеспечивает их надежное крепление даже в сложных климатических условиях и позволяет использовать для строительства высотных зданий производственного назначения. Конструктивные зазоры между несущими стойками 2, вертикальными фиксаторами 8 и боковыми стенками сэндвич-панели 4 заполняют монтажной пеной 10 с последующей герметизацией.
Предварительно изготовленные и доставленные на строительную площадку стеновые панели 1 устанавливают вертикально и крепят к ветровым ригелям 11 на колонах 12 каркаса строящегося здания. Стыки между соседними вертикальными несущими стойками 2 и стыки между верхними и нижними стеновыми панелями 1 заполняют монтажной пеной 10 с последующей герметизацией и закрывают фасонными элементами 13. Фасонные элементы 13 улучшают архитектурный вид фасада здания. Предлагаемая система внешнего утепления здания позволяет осуществлять осмотр технического состояния несущего каркаса стеновых панелей 1 и элементов крепления и, по необходимости, регламентный ремонт с внутренней стороны здания.
Настоящая система внешнего утепления здания легко и быстро монтируется, она обеспечивает надежное крепление навесных стеновых панелей даже в сложных климатических условиях. Система найдет широкое применение для сооружения зданий производственного назначения высотой до 120 метров, например, главных корпусов тепловых электростанций. Эти здания подвержены большим ветровым нагрузкам и постоянным знакопеременным нагрузкам от работающего внутри их оборудования.