Фасадная стеновая панель

Полезная модель относится к строительной отрасли, а именно к промышленному производству фасадных конструкций наружных стен, и предназначена для использования при строительстве многоэтажных зданий и сооружений различного назначения.
Из уровня техники известны следующие решения.
Известна фасадная стеновая панель (RU 127100 U1, дата публикации 20.04.2013), выполненная в форме прямоугольной плиты с монтажными крюками, собранной в единую конструкцию при помощи сварки закладных деталей, в нижней и верхней частях панели имеются по две закладных детали с трубчатыми элементами, причем трубчатый элемент в нижней части панели приваривается к закладной детали после установки панели в проектное положение, при этом фиксация панелей в проектном положении осуществляется путем введения Г-образного стержня сверху в трубчатые элементы верхней и нижней панелей.
Недостатком данного изделия является высокая трудоемкость монтажа на объекте, низкая коррозионная стойкость элементов, сложность позиционирования и разметки положения элементов каркаса системы.
Наиболее близким аналогом патентуемого решения является фасадная стеновая панель (RU 188987 U1, дата публикации 06.05.2019), выполненная в виде многослойного контейнера с каналами для вентиляции теплоизоляционного слоя, который содержит внешний контур, внутренний контур, термомост, кронштейны для крепления панели на конструкциях здания, утеплительные элементы.
Недостатком данной панели является высокая материалоемкость каркаса, низкая коррозионная стойкость элементов каркаса, избыточное количество сборочных метизов, ненадежная фиксация теплоизоляции, отсутствие решения по теплоизоляции и герметизации швов смежных панелей.
Техническая проблема, решаемая созданием предлагаемой полезной модели, заключается в улучшении эксплуатационных характеристик навесных ограждающих конструкций, а именно создание навесной модульной панели, поставляемой на объект, предварительно собранной на заводе-изготовителе путем сборочных операций, сочетающей высокие теплотехнические и шумозащитные характеристики, удобной при транспортировке и складировании, а также создание ограждающей конструкции с оптимальными массогабаритными характеристиками, простой в изготовлении и монтаже, ремонтопригодной, долговечной и не требующей значительных эксплуатационных затрат на всем периоде ее использования.
Техническим результатом является создание системы навесных фасадных стеновых панелей, обеспечивающих ускорение монтажа, увеличение срока службы фасадных панелей.
Заявленный технический результат достигается за счет конструкции фасадной стеновой панели, включающей каркас и облицовочный слой, закрепленный на каркасе, состоящем из рамы, образованной крайними стойками и ригелями, представляющими собой профили коробчатого сечения, соединенные в углах посредством Г-образных закладных деталей, установленных во внутренних полостях профилей, средних стоек, в полости которых установлены Т-образные закладные детали и зафиксированы вытяжными заклепками, при этом средние стойки установлены в раму и прикреплены к ригелям посредством вытяжных заклепок, на крайних стойках на задней части профилей закреплены посредством болтов крепежные крюки, на боковых внешних поверхностях крайних стоек в верхней части закреплены такелажные петли, представляющие собой планки с отверстиями для подъемных крюков, выступающие над плоскостью верхнего ригеля, а в углах каркаса крепятся связевые раскосы.
В частных случаях осуществления полезной модели в полости каркаса между ригелями и стойками установлена плита теплоизоляции из минеральной ваты или базальтового волокна.
В частных случаях осуществления полезной модели облицовочный слой выполнен из керамогранита, или мелкоштучных материалов, или фиброцементных листов, или сайдинга, или листов слоистых пластиков, или фибробетонной монолитной оболочки, или металлических кассет, или металлокомпозитных листов, или объемных керамических панелей, или плиты из натурального камня или закаленного стекла.
В частных случаях осуществления полезной модели облицовочный материал закреплен на каркасе посредством кляммеров или реек и планок или закладных деталей или клеевых лент с герметиком или метизов.
Во внешних пазах крайних стоек закреплены такелажные петли, которые используются не только для подъема посредством подъёмных крюков, но и для точного позиционирования относительно верхней панели путем сопряжения выступающей части такелажной петли с внешней боковой поверхностью профиля крайней стойки. Связевые раскосы, закрепленные в углах рамы каркаса, разгружают ригели рамы от вертикальных нагрузок, предавая их на крайние стойки, снижая тем самым деформации по оси z. Соединение ригелей с крайними и средними стойками посредством закладных деталей и заклепок позволяет передать вертикальные и горизонтальные нагрузки, прикладываемые к узлам соединения горизонтальных и вертикальных профилей стоек и ригелей, на закладные детали, что увеличивает срок службы каркасов заявленной конструкции по сравнению с конструкциями, в которых ригели и стойки соединены сваркой, и нагрузки, прикладываемые к узлам соединения вертикальных и горизонтальных профилей рамы, вызывают концентрацию напряжений в местах сварки, что влечет возникновение микротрещин, снижающих срок службы панелей со сварным каркасом.
Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено следующее.
Фиг. 1 - общий вид каркаса модульной стеновой панели G-tech;
Фиг. 2 - общий вид глухой модульной стеновой панели G-tech;
Фиг. 3 - общий вид модульной стеновой панели G-tech с проемом;
Фиг. 4 - общий вид П-образной модульной стеновой панели G-tech;
Фиг. 5 - общий вид Z-образной модульной стеновой панели G-tech;
Фиг. 6 - общий вид дуговой модульной стеновой панели G-tech;
Фиг. 7 - общий вид Г-образной модульной стеновой панели G-tech;
Фиг. 8 - общий вид глухой модульной стеновой панели G-tech сложной геометрии;
Фиг. 9 - горизонтальный опорный кронштейн;
Фиг. 10 - настенный опорный кронштейн;
Фиг. 11 - силовой кронштейн-крюк;
Фиг. 12 - ветровой кронштейн-крюк;
Фиг. 13 - вертикальное сечение наружной стены фасадной системы G-tech.
На указанных чертежах цифрами обозначены следующие элементы:
1 - облицовочный фасадный слой;
2 - несущий рамный каркас модульной стеновой панели G-tech;
3 - слой теплоизоляции в теле модульной панели (устанавливается в случае необходимости);
4 - основной слой теплоизоляции;
5 - строповочно-штекерная (такелажная) петля;
6 - связевой элемент;
7 - фиксатор теплоизоляции;
8 - силовой кронштейн-крюк модульной стеновой панели G-tech;
9 - ветровой кронштейн-крюк модульной стеновой панели G-tech;
10 - крайняя стойка;
11 - ригель;
12 - средняя стойка;
13 - вентиляционный зазор;
14 - эксплуатационный слой (кладка);
15 - диск перекрытия.
Навесная фасадная стеновая панель содержит несущий рамный каркас 1. Каркас собирается из профилей, изготовленных методом экструзии из коррозионностойких алюминиевых сплавов. Элементы каркаса, выполненные из профилей коробчатого сечения, проходят через ряд механических обработок: сверление отверстий под вытяжные заклепки и болты, выполнение выборок и фрезеровок для плотного примыкания и позиционирования деталей, пиление торцов под углом для плотного примыкания контурных элементов каркаса. Сборка каркаса модульной панели выполняется в следующей последовательности:
- сборка контурной несущей рамы, состоящей из крайних стоек и ригелей, соединение в углах выполняется посредством установки Г-образных закладных деталей в полости профилей с дальнейшим обжимом;
- в полости средних стоек устанавливаются Т-образные закладные детали и фиксируются вытяжными заклепками из нержавеющей стали;
- средние стойки устанавливаются в контурную раму и фиксируются к крайним ригелям вытяжными заклепками из нержавеющей стали;
- к крайним стойкам крепятся на болтах крепежные кронштейны (крюки) и такелажные петли;
- в углах каркаса крепятся связевые раскосы, которые разгружают ригели рамы от вертикальных нагрузок, предавая их на крайние стойки, снижая тем самым деформации по оси z.
При необходимости в частных случаях в полости каркаса между стойками и ригелями укладывают плиту теплоизоляции (стеновая панель в «тёплом» исполнении). В этом случае по периметру плиты теплоизоляции устанавливаются фиксаторы и рейки, обеспечивающие надежное крепление теплоизоляции в каркасе, крепление данных элементов выполняется к стойкам и ригелям вытяжными заклепками из нержавеющей стали.
После сборки основного каркаса модульной панели, выполняется крепление облицовочного слоя, который может быть представлен в виде различных фасадных материалов и их комбинаций. В частности, в качестве облицовки могут быть использованы следующие материалы:
- керамогранит от малоформатного до крупноформатного;
- мелкоштучные материалы - клинкерная плитка, плитка из архитектурного бетона, пиленый кирпич и т.д.;
- фиброцементные листы и сайдинг;
- листы слоистых пластиков HPL;
- фибробетонные монолитные оболочки;
- металлические кассеты;
- металлокомпозитные листы;
- объемные керамические панели;
- плиты из натурального камня;
- закаленное стекло.
Крепление конкретного материала выполняется определенным способом видимым или скрытым образом. В качестве элементов крепления фасадных облицовок к модульной стеновой панели G-tech могут использоваться следующие элементы:
- кляммеры и аналогичные детали;
- рейки и планки;
- закладные детали;
- клеевые ленты и герметики;
- метизы (шпильки, вытяжные заклепки, болты и т.д.).
Модульные стеновые панели G-tech могут быть выполнены следующих типов:
- глухой (без проемов) - фиг. 2;
- с проемом (оконным или дверным) - фиг. 3;
- П-образный (очертание в плане) - фиг. 4;
- Z-образный (очертание в плане) - фиг. 5;
- дуговой (очертание в плане) - фиг. 6;
- Г-образный (очертание в плане; модуль внешнего или внутреннего угла) - фиг. 7;
- сложной геометрии (может содержать в себе консольные элементы, облицовки нестандартной формы, элементы декора индивидуального изготовления) - фиг. 8.
Монтаж модульных стеновых панелей осуществляется на каркас здания посредством опорных кронштейнов двух типов:
- горизонтальный - фиг. 9, устанавливается на диск перекрытия;
- настенный - фиг. 10, устанавливается на вертикальный несущий элемент каркаса здания.
Опорные кронштейны имеют возможность регулировки вылета относительно фасадной плоскости здания (вперёд-назад). Проектное положение фиксируется стопорными шайбами. Опорные кронштейны крепятся к каркасу здания распорными анкерами для железобетонных конструкций и болтами или ручной дуговой сваркой для металлических конструкций.
Модульная стеновая панель может иметь в своем составе два типа кронштейнов-крюков:
- силовой кронштейн-крюк (фиг. 11), представляющий собой пластину с вертикальным пазом в нижней части и ребром жесткости над пазом, имеющий опорный регулировочный болт (передает вертикальные и горизонтальные нагрузки на опорный кронштейн);
- ветровой кронштейн-крюк (фиг. 12), представляющий собой пластину с вертикальным пазом в нижней части (передает только горизонтальные нагрузки на опорный кронштейн).
Силовые и ветровые кронштейны-крюки изготавливаются из стали и покрываются защитным цинковым термодиффузионным покрытием. Используются данные крюки одновременно.
Монтаж модульной стеновой панели осуществляется способом навески на опорные кронштейны, путем заведения консольных частей кронштейнов-крюков панелей в монтажные «окна» опорных кронштейнов, до упора торцевой поверхности опорного болта в плоскость верхней грани опорного кронштейна. Ширина монтажных «окон» в опорных кронштейнах позволяет корректировать положение панели путем перемещения влево-вправо (вдоль фасадной плоскости). Вращение опорного болта позволяет корректировать положение панели по оси z вверх-вниз. Окончательное проектное положение панелей фиксируется стопорными шайбами на опорных кронштейнах и контргайками на опорных болтах силовых кронштейнов-крюков.
Швы смежных модульных стеновых панелей могут быть сквозными в случае «холодного» исполнения (без теплоизоляции в теле панели) и герметичными в случае «теплого» исполнения. Герметичность швов обеспечивается установкой в продольные пазы внешних участков профилей крайних стоек и ригелей каркасов панелей уплотнительных лент из EPDM резины. Данные ленты армируются алюминиевой полосой во избежание замятия уплотнителя в шве и как следствие потери герметичности. Швы с установленными уплотнительными элементами защищают основной слой теплоизоляции от продувания ветром и увлажнения атмосферными осадками.
Последовательность монтажа модульных стеновых панелей горизонтально-вертикальная. Выполняется монтаж панелей одного яруса (этажа), после чего приступают к монтажу следующего яруса (этажа). Стыковка панели с верхней панелью осуществляется посредством сопряжения выступающей части пластины такелажной петли с внешним пазом крайней стойки верхней панели. Таким образом, петля также выполняет роль направляющей для позиционирования панелей относительно друг друга.
Конструкция модульных стеновых панелей позволяет изготавливать их различных размеров, в зависимости от размещения на фасадах здания и расположения окон и дверей, декоративных и конструктивных элементов.