Самонесущая панель

Полезная модель относится к области строительства, в частности к строительным элементам в виде готовых панелей для сооружения несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений, и может быть использована для строительства быстровозводимых объектов малой этажности без применения связующих материалов, грузоподъемных механизмов и без привлечения бригады квалифицированных строителей.
На сегодняшний день в области быстровозводимых сооружений зачастую невозможно обойтись без применения тяжелой строительной техники, без сборки каркаса здания, при сооружении которого необходима бригада строителей и грузоподъемные механизмы. Кроме того, при сборке используется металл, который является мостиком холода и снижает теплоэффективность всей конструкции в целом.
Технической проблемой можно назвать отсутствие таких строительных панелей, при использовании которых можно было бы обойтись без применения тяжелой грузоподъемной техники и бригады квалифицированных строителей, и при этом сооружение отличалось бы надежностью и высокой теплоэффективностью.
Техническим результатом является создание самонесущей панели отличающейся прочностью и теплоэффективностью, не требующей специальной строительной техники и бригады квалифицированных строителей при монтаже.
Для достижения технического результата, в самонесущей панели, включающей как минимум один несущий слой и прикрепленный к нему слой утеплителя, согласно полезной модели несущий слой является обшивкой и выполнен из фибролита, причем как минимум один торец обшивки снабжен П-образным профилем, а слои расположены таким образом, что при монтаже образуют соединение шип-паз. Утеплитель представляет собой PIR утеплитель, а П-образный профиль защищен от коррозии методом горячего цинкования. Основанием для монтажа строительных панелей служит термопрофиль.
Фибролит - это многофункциональный строительный материал на основе древесной стружки, обладающий свойствами натуральной древесины, но в отличие от древесины устойчивый к воздействию огня и не подверженный процессам гниения. Таким образом, использование фибролита в качестве несущих элементов самонесущей панели в сочетании с внутренним утеплителем позволяет получить прочную, экологичную, огнестойкую самонесущую панель, обладающую повышенными характеристиками звуко- и теплоизоляции.
2
Несущая способность одного погонного метра стены выдерживает нагрузку до 18 тонн, что позволяет строить из панелей дома и сооружения высотой до трех этажей включительно. Пространственный металлический каркас на основе П-образных профилей из металла толщиной 1-1,2 мм, защищенного от коррозии методом горячего цинкования, имеет стабильные физические характеристики, что обеспечивает высокую несущую способность при минимальном весе. Кроме того, несущей способности самонесущей панели достаточно, чтобы выдерживать нагрузку более 100 кг/м готовой стены в качестве навесной нагрузки, что позволяет закреплять навесные шкафы, стеллажи, телевизоры и пр.
Теплоэффективность самонесущей панели, помимо использования утеплителя, обеспечивается за счет того, что металлические П-образные профили, которыми снабжены внешняя и внутренняя плиты из фибролита не соединены между собой элементами из стали, а в смонтированной стене роль связующих элементов выполняют обвязочные пояса из деревянного бруса и термопрофиль, что гарантирует отсутствие мостиков холода - элементов конструкции, которые проходят через стену насквозь и сделаны из промерзающего материала, которые становятся локальными проводниками тепла, и увеличивают теплопотери помещения.
В качестве утеплителя может быть использован вспененный полиэтилен, либо PIR утеплитель, представляющий собой термореактивный полимерный материал с закрытыми ячейками, обладающий достаточно высокой степенью жесткости и используемый, как правило, в качестве жесткой теплоизоляции.
2
2
Расчетное сопротивление теплопередачи самонесущей панели толщиной 15 см составляет R0=3,68 мС0/Вт, что соответствует санитарно-гигиеническим требованиям для дачных построек и домов постоянного проживания в Уральском регионе. При этом расчетное сопротивление теплопередачи самонесущей панели толщиной 20 см составляет R0=5,47 мС0/Вт, что полностью соответствует современным требованиям для строительства энергоэффективного дома в Уральском, Сибирском регионе; и позволяет значительно снизить затраты на отопление.
При изготовлении сооружений из настоящих строительных панелей возможно применение любых систем отопления. Зачастую газовое отопление, твердотопливный котел, система теплых полов предполагают выделенное помещение для размещения оборудования (как и в любом другом типе домов). При этом в сооружении из настоящих строительных панелей оптимально использовать инфракрасные системы отопления или пленки, размещенные в полу или на потолке.
При возведении надстроек, мансардных этажей, пристраиваемых помещений не создается больших нагрузок на основания из существующих стен и фундаментов, таким образом легко можно закрепить сооружение из строительных панелей к существующим конструкциям любого здания. Кроме того, небольшой вес конструкций из настоящих строительных панелей позволяет осуществлять монтаж без использования подъемной техники на этапе строительства стен. Перекрытия также можно монтировать силами 2-3-х человек, что снижает стоимость строительства и позволяет осуществлять монтаж в тех случаях, когда нет возможности подъезда техники на участок в силу отсутствия подъездных путей или нестабильности грунтов.
Таким образом, заявляемая самонесущая панель обеспечивает достижение технического результата: создание самонесущей панели отличающейся прочностью и теплоэффективностью, не требующей специальной строительной техники и бригады квалифицированных строителей при монтаже.
Проведенные патентные исследования показали, что заявляемая самонесущая панель соответствует критерию «новизна».
Самонесущая панель также соответствует критерию «промышленная применимость» так как может быть изготовлена в промышленных масштабах с использованием стандартного оборудования.
На фиг. 1 представлена самонесущая панель для соединения на прямом участке;
на фиг. 2 представлена самонесущая панель для соединения на угловом участке;
на фиг. 3 представлен вид строительных панелей в соединении;
на фиг. 4 представлен участок сооружения из строительных панелей;
на фиг.5 представлен вид сверху на соединение трех строительных панелей: на прямом и угловом участке.
Самонесущая панель состоит из как минимум одного несущего слоя 1 и прикрепленного между несущими слоями утеплителя 2. Несущий слой 1 является обшивкой и выполнен из фибролита. Торец несущего слоя 1 снабжен П-образным профилем 3, а внутренний слой утеплителя 2 сдвинут относительно несущих слоев 1 из фибролита в одну сторону таким образом, что при монтаже самонесущие панели образуют соединение шип-паз.
Сборка сооружения из самонесущих панелей осуществляется следующим образом:
В первую очередь подготавливают основание в виде трех слоев досок 50×150 мм (50×200мм) с прокладкой из уплотнителя. Возможна подготовка основания из бруса сечением не менее 150 мм. В качестве уплотнителя можно использовать джут (6 мм) или изолон (4 мм). Затем монтируют направляющие, для этого на обвязочный брус укладывают лежень в виде доски 50×150 или 200 мм в зависимости от толщины панели.
По периметру подготовленного основания выставляют направляющие из термопрофиля. Монтируют термопрофиль к деревянному основанию на гвозди или саморезы. Направляющие уголки крепят с шагом 300 мм. На термопрофиль укладывают слой уплотнительного материала, чтобы не было щелей и «мостиков холода». Уплотнитель фиксируют на скобы или клей, чтобы он не сминался при монтаже самонесущих панелей для соединения на прямых участках (стеновые модули). Монтируют самонесущие панели для соединения на угловых участках (угловые модули). Угловые модули изготавливают на производстве и комплектуют в соответствии с проектом. Далее устанавливают каждый угловой модуль вплотную к углу, не фиксируя этот модуль к направляющим. Пока один человек держит установленный угловой модуль, второй устанавливает ответную часть углового модуля. После установки каждого модуля проверяют, плотно ли он прилегает к уже установленному. Перекосы и зазоры недопустимы. Если все самонесущие панели установлены плотно, прикрепляют самонесущую панель к нижним направляющим при помощи саморезов по металлу со сверлом. При установке обязательно контролируют вертикальность установки каждого модуля при помощи пузырькового уровня на магните. Затем скрепляют самонесущие панели между собой монтажными пластинами на саморезы. При необходимости наносят на стыки панелей монтажную пену, скрепляют модули в углу, используя саморезы с термошайбой длиной 250 мм на всю высоту модуля. После этого монтируют самонесущие панели для соединения на прямом участке стеновые модули от углов к центру дома. Тщательно проверяют вертикальность каждой устанавливаемой самонесущей панели, устанавливают укосины, чтобы при установке самонесущих панелей было проще соблюдать их вертикальность - фиксируют их при помощи укосин, которые после монтажа всех самонесущих панелей и верхней обвязки демонтируют. После установки стен оформляют проемы, для этого в местах оконных и дверных проемов монтируют укороченные самонесущие панели, специально изготовленные на производстве, или обрезают самонесущие панели прямо на строительной площадке. Далее монтируют верхнюю обвязку, укладывая на верхнюю часть самонесущих панелей уплотнитель и закрывая термопрофилем. Монтируют обвязочный брус, для чего на уголки монтируют верхние обвязочные доски 50×150мм (50×200мм) в два слоя с уплотнителем из джута или изолона. Сооружение готово.