Панель поэлементной сборки с фальцевым покрытием
PANEL ASSEMBLY ITEM WITH SEAM COATING

Техническое решение относится к области строительства, а именно к панелям типа сэндвич для изготовления кровельных конструкций, используемых в промышленном и гражданском строительстве.
Известна кровельная строительная панель типа «сэндвич», содержащая наружную и внутреннюю обшивки, выполненные из металлических листов, между которыми размещен слой утеплителя, и расположенные на ее торцах фиксаторы с элементами крепежа, предназначенные для соединения панелей между собой, снабжена герметиком, функцию фиксатора наружной обшивки, выполненной из профилированного листа, выполняют его крайние гофры, соединенные «внахлест» и скрепленные крепежными элементами, а фиксатор внутренней обшивки выполнен в виде замка «шип-паз», при этом герметик расположен в каждом фиксаторе на внутренней стороне одного из его элементов (патент RU №131401).
Недостатком данной строительной панели является невозможность ввиду заводской готовности определенной конфигурации и размеров воплотить дизайнерские варианты оформления кровли, а также необходимость использования герметика, что снижает срок службы изделия вследствие атмосферных и температурных воздействий.
Наиболее близкой по технической сущности является кровельная сэндвич панель поэлементной сборки
(http://www.metallprofil.ru/e_mag/krovelnye-sendvich-paneli-s-dopolnitelnym-utepleniem дата обращения 08.12.2014 г.). Данная панель включает кассетный профиль с размещенным в его полости первым теплоизоляционным слоем, установленный поверх крепежный профиль с уложенным между ним вторым теплоизоляционным слоем, кровельное покрытие. Недостатком данной кровельной панели является применение полимерных материалов, при возгорании которых происходит потеря теплоизолирующей способности материалов, и использование по технологии монтажа в качестве крепежных материалов самонарезающих винтов (саморезов). Кроме того, необходимость использования клея или нарушение технологии нанесения приводят к разрушению сэндвич-панели. Отсутствие влагоудаления ввиду проникания через торцы и негерметичные стыки воды вследствие атмосферных и температурных воздействий также снижает срок службы изделия.
Техническим результатом является повышение эксплуатационной надежности кровельной панели.
Технический результат достигается тем, что панель поэлементной сборки с фальцевым покрытием представляет собой кровельную композицию, включающую основу - кассетный профиль с двумя теплоизоляционными слоями, один из которых размещен в его полости, а второй установлен поверх, в плоскости крепежного профиля, и накрытый гидрозащитной мембраной, и наружную облицовку - кровельное покрытие, при этом ширина основания кассетного профиля составляет от 305±3 мм до 600±3 мм, а глубина - от 112±2 мм до 150±2 мм, при этом первый теплоизоляционный слой, установленный в полости кассетного профиля, и второй теплоизоляционный слой размещены с образованием между ними воздушного зазора, а кровельное покрытие представляет соединенные между собой фальцевые панели.
Кассетный профиль выполнен в виде объемной тонколистовой конструкции, изготовленной холодным формованием из оцинкованного стального листа или оцинкованного стального листа, покрытого полимером.
Кассетный профиль выполнен цельным или перфорированным, при этом диаметр перфорированных отверстий до 15 мм.
Панель может дополнительно содержать пароизоляционную мембрану, уложенную между основанием кассетного профиля и первым теплоизоляционным слоем и повторять форму кассетного профиля.
Теплоизоляционные слои состоят из минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы и/или экструзионного пенополистирола. При выполнении второго теплоизоляционного слоя из экструзионного пенополистирола гидрозащитную мембрану устанавливают между теплоизоляционными слоями.
В качестве крепежного профиля панель содержит оцинкованный шляпный профиль или Z-образный прогон, установленный с шагом до 350 мм.
Фальцевая панель представлена в виде оцинкованного стального листа или покрытого полимером оцинкованного стального листа, цинк-титан, медь, стальной лист с медным покрытием и креплением к крепежным профилям с использованием кляймеров или самозащелкивающихся фальцев. Высота фальцевой панели составляет 25,0-50,0 мм, ширина 250-700 мм.
Между гидрозащитной мембраной и крепежным профилем в местах соединения ребер касетного профиля дополнительно крепится терморазделяющая прокладка, выполненная из паронита или вспененного полипропилена. Воздушный зазор при укладке первого теплоизоляционного слоя составляет 15-20% от глубины кассетного профиля. Толщина второго теплоизоляционного слоя составляет от 20 мм до 100 мм. Панель может иметь арочную форму с радиусом более 600 мм.
Опытным путем был выбран материал и рассчитана эффективная толщина теплоизоляционного слоя, обеспечивающая минимальные тепловые потери. Теплоизоляционный слой из минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы обладает устойчивостью к вертикальным нагрузкам и является ненагружаемым (т.е. он не должен с течением времени «садиться» или осыпаться), а также способностью к самовентиляции ввиду низких показателей влагопоглощения и наличием воздушного зазора в подкровельном пространстве. В панели поэлементной сборки воздушный зазор предотвращает накопление влаги в теплоизоляционном слое и увеличивает срок службы. Высокие теплотехнические и несущие характеристики при минимальном собственном объемном весе также продлевают долговечность конструкции.
Теоретически рассчитанная и подтвержденная практическим внедрением ширина основания и глубина кассетного профиля, а также толщина металлической рулонной заготовки делает осуществимым устройство кровельного покрытия на больших пролетах между несущими технологическими прогонами с неограниченной общей длиной кровельной панели и возможностью варьирования ширины кровельного покрытия, обусловленного шириной кассетного профиля, а не технологической привязанностью к одному типоразмеру.
Возможность использования различных толщин во втором теплоизоляционном слое определяет способность использования данного кровельного покрытия в различных климатических зонах.
Выполнение кассетного профиля перфорированным позволяет использовать его при сооружении кровли в спортивных сооружениях для снижения уровня шума в зонах для зрителей. Акустические свойства такого профиля связаны с тем, что звуковая волна, проникающая сквозь перфорацию не может вернуться обратно, многократно отражается от внутренней поверхности металла и рассеивается в теплоизоляционном слое. В зависимости от требований шумоизоляции в таких случаях рассчитаны оптимальные диаметры перфорированных отверстий.
Частота ребер кассетного профиля и крепежных профилей способствует увеличению несущей способности кровельной конструкции, что приближает ее к железобетонным покрытиям и перекрытиям.
Кровля, выполненная с использованием заявляемых панелей, отвечает всем требованиям пожаробезопасности, так как предлагаемая конструкция панели и технология ее монтажа позволяют предотвратить распространение огня по всей поверхности кровли из-за наличия пожарных отсечек в виде конструктивных ребер кассетного профиля с поперечным или продольным расположением крепежных профилей, предотвращающих распространение пламени в подкровельном пространстве.
Панель поэлементной сборки обладает высокой ремонтопригодностью при нарушении целостности или дефектах монтажа ввиду простой замены любого поврежденного элемента.
Сцепленные между собой фальцами смежные металлические листы образуют фальцевое соединение, при этом не повреждается верхний защитный слой металла из-за исключения операций с ударными и сверлильными воздействиями металлическим инструментом. Такая кровля не имеет горизонтальных и вертикальных негерметичных открытых стыков и монтажных отверстий, т.е. нет опасности протечек через раскрытые фальцы и монтажные отверстия.
На фигурах 1, 2 представлена панель поэлементной сборки с фальцевым покрытием.
На фиг. 1 изображен вид панели в аксонометрии с гидрозащитной мембраной, установленной под наружной облицовкой, на фиг. 2 - вид панели в аксонометрии с гидрозащитной мембраной, установленной между теплоизоляционными слоями.
На фиг. 1 изображена установленная на кровельном прогоне 14 панель поэлементной сборки с фальцевым покрытием, включающая расположенный в основании кассетный профиль 2 с размещенным внутри него первым теплоизоляционным слоем 4, крепежный профиль 9 в виде Z-образного прогона, между которым уложен второй теплоизоляционный слой 10, уложенную поверх профиля гидрозащитную мембрану 7 и установленное поверх нее кровельное покрытие 13, выполненное в виде соединенных между собой фальцевых панелей.
На фиг. 2 в панели поэлементной сборки с фальцевым покрытием крепежный профиль 9 изображен в виде шляпного профиля, а гидрозащитная мембрана 7 установлена между теплоизоляционными слоями 4 и 10.
Монтаж панели поэлементной сборки с фальцевым покрытием осуществляется следующим образом.
Кассетный профиль 2 ставится на стропила либо на кровельные прогоны 14 (вдоль или поперек ската соответственно). Ширина основания кассетного профиля составляет от 305±3 мм до 600±3 мм, а глубина - от 112±2 мм до 150±2 мм и выбирается в зависимости от дизайнерских решений кровельной конструкции и условий эксплуатации. Монтаж начинается со стороны карниза, последний профиль обрезается по ширине или длине. Между кассетным профилем 2 и кровельным прогоном 14 устанавливают терморазделяющую полосу 1. Крепление к прогонам 14 и соединение кассетных профилей 2 между собой производится саморезами 3, 5.
В кассетные профили 2 устанавливается первый теплоизоляционный слой 4 и монтируется крепежный профиль 9 (оцинкованный шляпный профиль или Z-образный прогон) с шагом ≤350 мм под кровельное покрытие. Крепление крепежного профиля 9 осуществляют с помощью саморезов 8. Расстояние между крепежным профилем 9 заполняется вторым теплоизоляционным слоем 10, толщина которого составляет от 20 мм до 100 мм. При этом первый теплоизоляционный слой 4, установленный в полости кассетного профиля 2, и второй теплоизоляционный слой 10 размещены с образованием между ними воздушного зазора, составляющего 15-20% от глубины кассетного профиля 2. Теплоизоляционные слои 4, 10 содержат минеральную вату на основе горных пород базальтовой группы. Затем поверх укладывается гидрозащитная мембрана 7. К крепежному профилю 9 крепится кровельное покрытие 13 в виде фальцевой панели с использованием саморезов 11 и подвижных (неподвижных) кляймеров 12 (или самозащелкивающихся фальцев). Высота фальцевой панели составляет 25,0-50,0 мм, ширина 250-700 мм.
Примеры конкретного выполнения
Пример 1. Осуществление технического решения описано выше. При использовании на объектах с повышенными требованиями по герметичности внутренних поверхностей - автомойках, бассейнах, птицефермах, панель дополнительно содержит пароизоляционную мембрану (на фиг. не указана), уложенную между основанием кассетного профиля 2 и первым теплоизоляционным слоем 4, таким образом, чтобы она повторяла форму кассетного профиля 2.
Пример 2. Осуществление технического решения описано выше. При использовании на объектах с повышенными требованиями по морозо- и ветроустойчивости и герметичности внутренних поверхностей в местах соединения ребер кассетного профиля между гидрозащитной мембраной 7 и крепежным профилем 4 дополнительно крепится терморазделяющая полоса 6. Терморазделяющая полоса 6 способствует устранению мостиков холода между элементами конструкции.
Пример 3. Осуществление технического решения описано выше. Но при использовании на объектах с повышенными требованиями по климатическим зонам и герметичности внутренних поверхностей в местах соединения ребер кассетного профиля между гидрозащитной мембраной 7 и крепежным профилем 4 дополнительно крепится терморазделяющая полоса 6, а между основанием кассетного профиля 2 и первым теплоизоляционным слоем 4 уложена пароизоляционная мембрана.
Пример 4. Осуществление технического решения описано выше. При использовании панели на объектах с повышенными акустическими и шумоизоляционными требованиями кассетный профиль выполнен перфорированным. При этом диаметр перфорированных отверстий составляет до 15 мм.
Пример 5. Осуществление технического решения описано выше. Но при выполнении второго теплоизоляционного слоя 10 из экструзионного пенополистирола гидрозащитную мембрану 7 устанавливают между теплоизоляционными слоями 4 и 10 (фиг. 2).
Пример 6. Осуществление технического решения описано выше. При исполнении панели в виде арочной формы с радиусом более 600 мм.
Промышленная применимость
Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов  и может быть изготовлено на любом объекте промышленного и гражданского строительства. Кровля, изготовленная с использованием заявляемых панелей, обладает более высокой износостойкостью, морозоустойчивостью, огнестойкостью, долговечностью, т.е. повышенными эксплуатационными свойствами, и может иметь любую конструктивную и архитектурную форму.