МНОГОСЛОЙНАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ
MULTILAYERED BUILDING PANEL

Изобретение относится к области строительства, в частности к многослойным строительным панелям из экологически чистых материалов для использования в качестве несущей, самонесущей и ограждающей конструкции стен и перегородок, а также в качестве панелей перекрытий, при строительстве малоэтажных зданий и сооружений различного назначения: жилого, производственно-технического, сельскохозяйственного и других.
Из области техники строительная панель, содержащая каркасный блок, состоящий из двух рам - верхней и нижней, из установленных между рамами ограждающих полос, смещенных относительно торцевых сторон рам внутрь каркасного блока и образующих единую рамку, элементы жесткости, расположенные и закрепленные вдоль или поперек каркасного блока и образующие секции, полости которых заполнены камышитовым матом, наружную и внутреннюю обшивку, причем камышитовые маты закреплены с двух сторон удерживающими планками, расположенными поперек панели и прикрепленными к каркасному блоку, причем наружная поверхность камышитовых матов покрыта изоляционным материалом, закрепленным в каркасном блоке внутренней и внешней обшивкой (см. патент на полезную модель RU №89557, Кл. Е04С 2/16, оп. в 2009 г.). В этой строительной панели использованы свойства тепло- и звукоизоляции, присущие камышитовым матам. Но использование эковаты, пенополистирола или минеральной ваты в качестве изоляционного материала вокруг камышитовых матов не дает полноценного антисептического эффекта. И тем более - огнезащиты.
Известна многослойная строительная панель, содержащая камышитовые маты, расположенные в три слоя и связующий материал из пенополиуретана, распределенный по всему объему, причем между наружным и внутренним слоями камышитовых матов размещен промежуточный слой из камышитовых матов в решетчатой раме из деревянного бруса (см. патент на полезную модель RU №22165, Кл. Е04С 2/16, оп. в 2001 г.). Эта панель не оснащена внешним каркасом, поэтому перед, или во время возведения здания ее обшивают деревянным каркасом. Благодаря многослойности конструкции и тому, что камышитовые маты разных слоев развернуты относительно друг друга на 90°, возникает эффект частичной изолированности слоев друг от друга, увеличивающий эффект тепло- и звукоизоляции.
Наиболее близким техническим решением является строительная панель, содержащая каркас, состоящий из продольных и поперечных стенок, внешней и внутренней обшивки и многослойного наполнителя, выполненного из расположенных слоями камышитовых матов, залитых пенополиуретаном (см. патент на полезную модель RU №54983, Кл. Е04С 2/16, оп. в 2004 г.). Такая каркасная строительная панель позволяет упростить возведение зданий и сооружений.
Технической проблемой является необходимость получения прочной строительной панели из камышитовых матов с устойчивыми всепогодными тепло- и звукозащитными свойствами, обладающими высокой степенью огнезащиты.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи улучшения тепло- и звукоизоляционных свойств многослойных строительных панелей, повышения их прочностных характеристик и улучшения качества обшивки.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в многослойной строительной панели, включающей каркас, состоящий из продольных и поперечных стенок, внешнюю и внутреннюю обшивку и многослойный наполнитель, содержащий стебли камыша и пенополиуретан, каркас выполнен сборным из двух внешних и одной промежуточной рам, при этом обе внешние рамы заполнены стеблями камыша и пенополиуретаном, закрыты обшивкой с одной стороны, а с другой стороны, обращенной к промежуточной раме, покрыты парогидроизоляционным материалом и оснащены решетчатой доской, причем промежуточная рама заполнена минеральным утеплителем, при этом внешняя поверхность пенополиуретана, обработанная в момент его вспенивания перлитом, выполнена гладкой. Одна или две стенки каркаса оснащены выступами, а противоположные им стенки оснащены пазами, выполненными за счет сдвигания одной из рам каркаса на толщину его стенки. Обшивка внешних рам каркаса выполнена из стекломагниевых листов. Наполнитель из стеблей камыша выполнен в виде камышитовых матов.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена многослойная строительная панель в сборе, вид в изометрии. На фиг. 2 - то же с условно разнесенными рамами, в изометрии. На фиг. 3 - каркас внешней рамы, в изометрии. На фиг. 4 - каркас промежуточной рамы, в изометрии. На фиг. 5 - внешняя рама, поперечное сечение. На фиг. 6 - то же, продольное сечение. На фиг. 7 - решетчатая доска. На фиг. 8 - фрагмент углового соединения панелей. На фиг. 9 - фрагмент стенового соединения панелей.
Многослойная строительная панель включает каркас, который может быть выполнен из деревянных деталей и из подобных материалов. Каркас многослойной панели выполнен сборным. Он состоит из двух внешних рам (наружной рамы 1 и внутренней рамы 2). Между ними расположена промежуточная рама 3. Внешние рамы (наружная рама 1 и внутренняя рама 2) заполнены наполнителем, представляющим собой стебли камыша 4 (как правило, в виде камышитовых матов), залитые с обеих сторон пенополиуретаном 5. Внешние стороны рам 1 и 2 имеют обшивку 6. Ее можно выполнить из разных строительных материалов, но предпочтительными являются стекломагниевые листы, обладающие гидроустойчивостью, огнестойкостью, прочностью и долговечностью. Внутренние стороны рам 1 и 2, обращенные в сторону промежуточной рамы 3, снабжены решетчатыми досками 7, которые вставлены внутрь рам 1 и 2 и закреплены внутри заподлицо с ее наружной плоскостью. Таким образом обшивка 6, корпус рам 1 или 2 и решетчатая доска 7 ограничивают наполнитель рам 1 и 2 от сдвигов и выпадения при сборке многослойных панелей, повышают их прочность и жесткость. Пенополиуретан имеет дополнительную обработку, повышающую его огнеустойчивость: поверхность пенополиуретана в момент вспенивания обрабатывают перлитом (вспученным кварцевым песком), получая гладкую огнеупорную поверхность. Рамы 1 и 2 со стороны, обращенной к промежуточной раме 3, покрыты гидроизоляционным материалом тканевого типа (на рисунке не показано). Промежуточная рама 3 снабжена наполнителем в виде минерального утеплителя 8 (например, минеральной ваты, базальтовой ваты, каменной ваты и т.д.). Все три рамы: 1, 2 и 3 жестко связаны между собой крепежными элементами, обеспечивающими целостность, прочность и жесткость каркаса многослойной строительной панели.
Для монтажа строений из многослойных строительных панелей используют разные конструктивные особенности. Стены можно возводить из панелей с гладкими боковинами каркаса, как на фиг. 1. Обычно в таком случае используют связующее вещество типа клея, цементного раствора и т.д. Более перспективными являются панели, имеющие в каркасе выступы 9 и пазы 10 на толщину его стенки. Они образованы следующим образом. При сдвигании вправо-влево, либо вверх-вниз одной из рам 1, 2 или 3 на толщину стенки каркаса (обычно, не более 5 мм) во время сбора и скрепления каркаса на одной его боковой поверхности появляется выступ 9, а на другой - соответствующий выступу 9 паз 10. При установке панелей выступы 9 одной панели входят в пазы 10 другой панели (как показано на фиг. 7 и 8), образуя прочное соединение.
При изготовлении многослойной строительной панели, состоящей из трех рам 1, 2 и 3 в сборе, получают новый технический и эксплуатационный эффект. Каждая из наружных рам 1 и внутренних рам 2 содержит комплексный наполнитель, имеющий особые свойства, обусловленные сочетанием свойств камыша 4 и свойств пенополиуретана 5. Поскольку в природе стебли камыша 4 образуют замкнутые воздушные полости, связанные межу собой перегородками полупроницаемого типа, то собранные в пучок или в маты, они создают эффект тепловой трубы, отводящей излишнее тепло в жаркую погоду и сохраняющей тепло в холодную погоду. При этом газ, находящийся в сферах, полученных в момент вспенивания пенополиуретана 5, также меняет свое состояние в зависимости от внешней температуры, выделяя тепло при остывании и поглощая тепло при нагревании. Сочетание свойств камыша 4 и пенополиуретана 5 внутри каждой из рам 1 и 2 дает возможность получать индивидуальный эффект теплоизоляции каждой из них и, благодаря наличию промежуточной рамы 3 с минеральным утеплителем 8, длительно сохранять этот эффект. Получение огнеупорной поверхности пенополиуретана 5, обработанной перлитом, в сочетании с использованием гидроизоляционного материала тканевого типа, обращенного в строну промежуточной рамы 3, и внешней обшивки 6 из стекломагниевых листов усиливает эффект индивидуальной термодинамической составляющей внутри рам 1 и 2, повышая тепло- и звукоизоляционные свойства многослойной строительной панели.
Таким образом многослойная строительная панель обладает следующими свойствами:
- упрочненная поверхность обшивки 6 из стекломагниевых листов обеспечивает прочную, огнеустойчивую и погодоустойчивую внешнюю поверхность панели, которую при необходимости можно обрабатывать и декорировать любыми материалами;
- обработанная перлитом при вспенивании огнеупорная поверхность пенополиуретана 5 обеспечивает дополнительную защиту панелям от огня и осадков;
- трехрамная панель с промежуточной рамой 3, заполненной минеральным утеплителем 8, обеспечивает возводимому зданию устойчивую всепогодную тепло- и звукозащиту, обладает необходимой прочностью и жесткостью, а гидроизоляционный материал, расположенный между рамами 1 и 3, а также между рамами 3 и 2, усиливает полученный эффект.
Благодаря вышеперечисленным свойствам такой многослойной строительной панели можно варьировать внешним видом сооружаемого здания, а также внутренней отделкой, сохраняя достоинства всепогодное™ панелей с камышитовыми матами внутри, залитыми пенополиуретаном. Данное изобретение позволяет не только увеличить тепло- и шумоизоляцию здания, допускает отсутствие дополнительных внутренних и наружных отделочных работ, благодаря использованию обшивки из стекломагниевых листов.
Технический результат, достигаемый с использованием заявленного изобретения, заключается в улучшении тепло- и звукоизоляционных свойств многослойных строительных панелей, повышении их прочностных характеристик и улучшении качества обшивки.