Стеновая панель и двухплоскостной клиновой стыковой механизм продольного соединения стеновых панелей
WALL PANEL AND TWO-PLANE WEDGE-SHAPED WALL PANELS LONGITUDINAL JOINING MECHANISM

Изобретение относится к строительству наземных малоэтажных зданий и может применяться в возведении стеновых конструкций, перекрытий покрытий и в устройстве скатных крыш.
Известна стеновая конструкция, состоящая из СИП панелей (структурная изоляционная панель), состоящих из двух спрессованных древесностружечных плит и вклеенного между ними пенополистирольного утеплителя (www.stroi-specialist.ru/karkasnoe-domostroenie/sip-paneli.html). Сборка зданий осуществляется путем введения в панель вертикальных и горизонтальных соединительных досок, формирующих каркас здания, и работающих совместно с СИП панелью.
Недостатком СИП панелей является низкая паропроницаемость. Для обеспечения требуемого влажностного режима и воздухообмена помещения необходимо устройство принудительной приточно-вытяжной вентиляции и аппаратное регулирование влажности.
Кроме того, пенополистирол и используемый при герметизации швов пенополиуретан обладают низким звукопоглощением.
Особенность возведения стен из СИП панелей предполагает устройство обвязок стен и укладки на них балок перекрытия, стропильной системы. Это создает множество трудно герметизируемых и утепляемых сквозных щелей между досок обвязки и балками, образующихся как при монтаже, так и при усушке и короблении древесины. Известны случаи использования сырого пиломатериала, что негативно сказывается на теплоэффективности конструкции в зоне перекрытий, возможно образование плесневых поражений на поверхности древесины, ввиду низкой паронепроницаемости используемых материалов панели.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является стеновая конструкция, состоящая из панелей, закрепленных с помощью клиновидных шипов к соединительным стойкам (патент US № 2850771 А, МПК Е04В 2/70, Е04В 1/343, опубл. 09.09.1958 г.).
Недостатком данной конструкции является сложность изготовления и обеспечения герметичности соединений.
Задачей изобретения является создание унифицированных, удобных в монтаже, с возможностью установки без грузоподъемных механизмов, и без подгонки на стройплощадке стеновых конструкций.
Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационных характеристик: звукопоглощение, теплоизоляция, экологическая безопасность.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается стеновой панелью, содержащей деревянные стойки, наружную и внутреннюю обшивки из листового либо рулонного материала и размещенный между ними тепло-звукоизолирующий материал, которая в отличие от прототипа содержит примыкающие к стойкам диафрагмы жесткости, выполненные в виде двух рядов наклонных переборок, расположенных зеркально и со смещением друг к другу относительно центральной продольной оси панели.
Поставленная задача решается также двухплоскостным клиновым стыковым механизмом продольного соединения стеновых панелей, содержащим соединительный элемент шип, расположенный на стойке стеновой панели с механизмом компенсации геометрических параметров панели, выполненным из втулки, пружины сжатия и стопорного винта, а также пазовый соединительный элемент, расположенный на другом торце стеновой панели.
Согласно изобретению, двухплоскостной клиновый стыковый механизм содержит консольные полки для закрепления на них перекрытий и других конструкций здания, выполненные в виде выступов из его тела.
Повышенные эксплуатационные характеристики, а именно: экологическая безопасность, звукопоглощение, теплоизолирующие свойства достигаются возможностью применения насыпных тепло-звукоизолирующих материалов, значительная часть которых не имеет в своем составе синтетических вяжущих. В качестве несущих и соединительных элементов используются доски хвойных пород и клееная фанера класса Е1. Особый метод раскладки диафрагм в полости панели обеспечивает малую усадку утеплителя и невозможность образования сквозной воздушной прослойки в ней.
Использование для стыковки стеновых панелей двухплоскостного клинового механизма, состоящего из элемента шип и элемента пазовый, в котором элемент шип снабжен пружинным механизмом, обеспечивает компенсацию погрешности изготовления стеновых панелей и стыковых элементов, а также компенсацию изменений геометрии конструкции в результате тепло-влажностных воздействий окружающей среды.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где показано: на фиг. 1 - стена здания в сборе из двух панелей; на фиг. 2 - узел А на фиг. 1 - сращивание панелей по высоте; на фиг. 3 - узел Б на фиг. 1 - крепление панели к основанию; на фиг. 4 - соединительный элемент шип; на фиг. 5 - пазовый соединительный элемент; на фиг. 6 - вариант расчетной схемы одноэтажного здания с мансардным этажом.
Стеновая панель (фиг. 1) состоит из деревянных стоек 1, вклеенных в них диафрагм жесткости 2, треугольных реек 3, предназначенных для соединения диафрагм 2 с внутренней 4 и наружной 5 обшивками из листового либо рулонного материала, днища 6,, насыпного тепло-звукоизолирующего материала 7, для введения которого внутрь стеновой панели предназначены технологические отверстия 8 (фиг. 5), а для отвода водяных паров из утеплителя 7 в деревянных стойках 1 выполнены отверстия 9. Наращивание панелей по высоте (фиг. 2) осуществляется шпильками 10 и направляющими втулками 11. Закрепление панели на основании здания (фиг. 3) производится шпильками 12 и втулками 13, вклеиваемыми в стойки 1.
Соединительные элементы панелей шип 14 и пазовый 15 представлены на фиг. 1, 4, 5. Элемент пазовый 15 (фиг. 5) является составным и набирается на боковые ребра панели в зависимости от требуемых отметок, закрепляемых на ее консолях, перекрытиях, стропильной конструкции, лестничных площадках и маршах. Элемент шип 14 (фиг. 4) имеет механизм пружинного компенсатора, состоящий из втулки 16, пружины сжатия 17, стопорного винта 18 и устанавливается по всей высоте панели с определенным шагом. Снижение теплопотерь в шве между панелями достигается набивкой из джутового жгута 19 и накладки 20 (фиг. 1).
Заявляемую стеновую панель изготавливают в условиях столярного цеха следующим образом:
Изготавливают стойки 1 из сухой доски. Прорезают на стойке 1 наклонные пазы для склеивания с диафрагмами жесткости 2. Крепление диафрагмы 2 к стойке 1 клеевое, треугольной рейки 3 к диафрагме 2 и обшивке 4, 5, обшивки 4, 5 к стойкам 1 - скобозабивным инструментом с нанесением клея. Производят сверление необходимых технологических отверстий. Заполнение тепло-звукоизолирующим материалом 7 может быть произведено как в цеху, так и в целях облегчения панели, на стройплощадке. Элемент шип 14 крепится к стойке 1 через овальные отверстия 21 и втулки 16 винтом 22, в соответствии с разметкой технологических отверстий 23. Элемент пазовый 15 крепят к панели (фиг. 1, 5) с помощью деревянных шкантов 24 и винтов 22 на стройплощадке по типу и размерам соответствующих закрепляемых на ее консоли перекрытий, стропильной конструкции, лестничных площадок и маршей.
Размеры панелей унифицированы, исходя из этого необходимо: - выполнить проект раскладки панелей в плане; схему установки перекрытий, стропильной системы, лестничных маршей и площадок; оконных и дверных проемов.
Размер проемов окон и дверей рассчитывают кратно ширины панелей и шага установки соединительного элемента шип 14.
При необходимости сужения размеров проема, дополнительно монтируют доборные элементы, схожие по конструкции с заявляемой панелью.
По краям проема монтируются дополнительные стойки, их крепление к нижним и верхним панелям выполняется в соответствии с фиг. 2. На дополнительные стойки проема устанавливается деревянная перемычка, закрепление на ней вышележащих панелей выполняют в соответствии с фиг. 3.
Сращивание панелей по высоте выполняется с условием разбежки относительно стыка соседних панелей в стене и стыка соединительных элементов пазовый.
Также конструкция перекрытий и стропильной системы может быть выполнена из несущих элементов коробчатого сечения, по типу двутавра с двумя разнесенными стенками на величину толщины пазового соединительного элемента 15. Консольная полка стены заключена в полость коробки балки перекрытий, стропильных ног и стянута шпилькой. Дополнительно устанавливают П-образную скобу, полкой вниз, объединяющую примыкающие стенки панелей с консольной полкой для их совместной работы под воздействием нагрузок от перекрытий и стропильной системы.
Расчетная схема на примере одноэтажного здания с мансардой (фиг. 6) при неразрывности панели по высоте дает возможность строительства мансардного этажа с передачей нагрузки от стропильной системы непосредственно на консольную полку панели без устройства дополнительных прогонов, стоек и стен для удержания стропил.
Таким образом, предложенное изобретение позволяет повысить эксплуатационные характеристики стеновой панели, обеспечить удобство монтажа без трудоемкой подгонки при строительстве малоэтажных зданий.