ФУНДАМЕНТНАЯ ПАНЕЛЬ

Область техники
Полезная модель относится к области строительства, в частности к фундаментным панелям.
Уровень техники
Наиболее близким техническим решением (прототип) является стеновая панель (патент РФ на полезную модель №104580). Стеновая панель содержит бетонную плиту с внешней поверхностью и расположенной с противоположной стороны бетонной плиты внутренней поверхностью. Внутренняя поверхность и внешняя поверхность выполнены в виде прямоугольника. Со стороны внутренней поверхности на бетонной плите расположены соединенные с бетонной плитой ребра, расположенные параллельно друг другу, и соединенные с бетонной плитой две поперечины, расположенные перпендикулярно ребрам. При этом крайние ребра и поперечины размещены по краям внутренней поверхности и выполнены из бетона. На ребрах размещены первые П-образные элементы, контактирующие своей внутренней поверхностью с внешней поверхностью соответствующего ребра. Со стороны наружной поверхности первого П-образного элемента на нем размещен второй П-образный элемент, контактирующий своей внутренней поверхностью с внешней поверхностью первого П-образного элемента. Во втором П-образном элементе выполнен частично вырубленный соединительный элемент, введенный своей частью внутрь ребра до завершения процесса затвердевания бетона ребра. Между ребрами к внутренней поверхности прилегают теплоизоляционные плиты, причем края теплоизоляционной плиты, обращенные к ребрам, расположены между первым П-образным элементом и внутренней поверхностью. Первые П-образные элементы выполнены из теплоизоляционного материала. Вторые П-образные элементы и частично вырубленный соединительный элемент выполнены из металла. К поверхностям поперечин, обращенным в сторону ребер и обращенным в противоположную сторону от бетонной плиты, присоединены утеплительные элементы.
Недостатком известного технического решения является низкая теплоизоляционная способность, за счет проникновения воды, способствующей процессу теплопередачи, а также низкая надежность, за счет разрушения материала от воздействия влаги и перепада температур.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение теплоизоляционной способности и надежности устройства.
Поставленная цель достигается за счет того, что в фундаментной панели, содержащей бетонную плиту с внешней поверхностью и расположенной с противоположной стороны бетонной плиты внутренней поверхностью, внутренняя поверхность и внешняя поверхность выполнены в виде прямоугольника, со стороны внутренней поверхности на бетонной плите расположены соединенные с бетонной плитой ребра, расположенные параллельно друг другу, и соединенные с бетонной плитой две поперечины, расположенные перпендикулярно ребрам, при этом поперечины размещены по краям внутренней поверхности и выполнены из бетона, на ребрах размещены первые П-образные элементы, контактирующие своей внутренней поверхностью с внешней поверхностью соответствующего ребра, со стороны наружной поверхности первого П-образного элемента на нем размещен второй П-образный элемент, контактирующий своей внутренней поверхностью с внешней поверхностью первого П-образного элемента, между ребрами к внутренней поверхности прилегают теплоизоляционные плиты, причем края теплоизоляционной плиты, обращенные к ребрам, расположены между первым П-образным элементом и внутренней поверхностью, помимо этого первые П-образные элементы выполнены из теплоизоляционного материала, вторые П-образные элементы выполнены из металла, по крайней мере в одной поперечине или в одном из ребер со стороны одного из торцов выполнено углубление, со стороны углубления, обращенной в сторону указанного торца, в нем размещена пластина, со стороны торца до углубления выполнено отверстие, при этом данное отверстие выполнено проходящим через пластину и сквозным, гидроизоляционный слой и антикоррозионный слой, гидроизоляционный слой расположен, по крайней мере, на внешней поверхности бетонной плиты, антикоррозионный слой расположен на наружной поверхности вторых П-образных элементов.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется фигурой, на которой показан внешний вид устройства с частичным вырезом теплоизоляционных плит и первых П-образных элементов.
Раскрытие полезной модели
На чертеже обозначены: углубление 1, бетонная плита 2, внутренняя поверхность 3, внешняя поверхность 4, ребро 5, теплоизоляционная плита 6, первый П-образный элемент 7, второй П-образный элемент 8, поперечина 9, закладная деталь 10, антикоррозионный слой 11, гидроизоляционный слой 12, пластина 13, отверстие 14.
Основными элементами устройства являются теплоизоляционная плита 6, бетонная плита 2, ребра 5, поперечины 9, первые П-образные элементы 7 и вторые П-образные элементы 8.
Бетонная плита 2 по форме представляет собой объект, две стороны которого (далее именуемые внешней поверхностью 4 и внутренней поверхностью 3) имеют большие площади, чем остальные стороны. При этом внешняя поверхность 4 и внутренняя поверхность 3 расположены параллельно друг другу. Оставшиеся стороны бетонной плиты 2 попарно именуются боковыми поверхностями и горизонтальными поверхностями. При этом боковые поверхности расположены противоположно друг другу, и горизонтальные поверхности расположены противоположно друг другу. Бетонная плита 2 со стороны внутренней поверхности 3 соединена с теплоизоляционными плитами 6, ребрами 5 и поперечинами 9. Бетонная плита 2 выполнена из бетона.
Теплоизоляционная плита 6 по форме представляет собой объект, две стороны которого имеют большие площади, чем остальные стороны, и эти большие стороны расположены параллельно друг другу. Теплоизоляционные плиты 6 одной из сторон с большей площадью присоединены к бетонной плите 2 со стороны внутренней поверхности 3. Теплоизоляционная плита 6 выполнена из теплоизолирующего материала, например пенополистирола, вспененного стекла, стекловаты, минеральной ваты на основе базальтовых пород, экструдированного пенополистирола и различных других теплоизолирующих материалов. Теплоизоляционная плита 6 расположена между двумя соответствующими ребрами 5 и поперечинами 9.
Ребро 5 выполнено в виде бруса с прямоугольным поперечным сечением. Ребра 5 расположены параллельно друг другу и боковой поверхности бетонной плиты 2. Каждое ребро 5 присоединено к бетонной плите 2 одной из своих больших сторон. На поверхностях ребра 5, несоединенных с бетонной плитой 2 расположен первый П-
образный элемент 7.
Первый П-образный элемент 7 выполнены из теплоизолирующего материала, например пенополистирола, вспененного стекла, стекловаты, минеральной ваты на основе базальтовых пород, экструдированного пенополистирола и различных других теплоизолирующих материалов. Первый П-образный элемент 7 присоединен к ребру 5 по сторонам ребра 5, несоединенным с бетонной плитой 2. Первый П-образный элемент 7 соединен с двумя теплоизоляционными плитами 6, между которыми он расположен.
Возможно выполнение ребра 5 облицованным вторым П-образным элементом 8, выполненным из стали. Второй П-образный элемент 8 расположен на первом П-образном элементе 7 подобно первому П-образному элементу 7. В ребрах 5 и первых П-образных элементах 7 могут быть выполнены коммуникационные отверстия, расположенные перпендикулярно ребрам 5 и параллельно бетонной плите 2.
Поперечина 9 выполнена в виде бруса с четырехугольным поперечным сечением. Поперечина 9 расположена перпендикулярно ребрам 5 и параллельно горизонтальным поверхностям бетонной плиты 2. Поперечины 9 расположены по противоположным краям внутренней поверхности 3 бетонной плиты 2. При этом одна их поверхностей поперечины 9 является продолжением горизонтальной поверхности бетонной плиты 2. Поперечины 9 выполнены из бетона. Со сторон поперечин 9, несоединенных с бетонной плитой 2, поперечины 9 могут быть облицованы теплоизоляционным материалом. При этом в поперечинах 9 выполнены коммуникационные отверстия, перпендикулярные поперечинам 9 и параллельные бетонной плите 2 и теплоизоляционным плитам 6, предназначенные для соединения фундаментных панелей со стеновыми панелями, расположенных на разных уровнях (этажах) между собой.
Бетонные части устройства выполнены армированными. Армирование выполнено армирующими стержнями. Армирующие стержни расположены по периметру бетонной плиты 2, а также по всей длине ребер 5 и поперечин 9. Дополнительные ребра 5 или дополнительные поперечины 9, расположенные по периметру проемов (например, оконных и дверных) также укреплены армирующими стержнями. Фиксация армирующих стержней выполнена при помощи различных держателей, например проволочных держателей, выполненных из пружинящей стали, или стандартных фиксаторов «звездочка», или «стульчик», или «стойка» или любых других держателей для армирующих стержней. Проволочные держатели из пружинящей стали выполнены с обеспечением возможности восстановления своего первоначальное положение после воздействия на них какой-либо силы, например веса строительного раствора, используемого для формирования бетонной плиты 2, ребер 5 и поперечин 9. Концы проволочных держателей, размещены в теплоизоляционных плитах 6, первых П-образных элементах 7 и теплоизоляционном материале поперечин 9, расположены перпендикулярно поверхностям, в которых они размещены. Армирующие стержни, расположенные перпендикулярно друг другу могут быть соединены друг с другом, могут опираться друг на друга или могут быть расположены независимо друг от друга в процессе производства.
Устройство снабжено соединительными элементами, применяемыми для присоединения соседних фундаментных панелей и стеновых панелей. Соединительный элемент может быть выполнен в поперечине 9 со стороны горизонтальной поверхности вблизи боковой поверхности бетонной плиты 2, или со стороны поперечины 9, противоположной горизонтальной поверхности, вблизи боковой поверхности бетонной плиты 2, т.е. в поперечине 9 вблизи ее торца. Соединительный элемент может быть выполнен в ребре 5 со стороны боковой поверхности вблизи горизонтальной поверхности бетонной плиты 2, или со стороны ребра 5, противоположной боковой поверхности, вблизи горизонтальной поверхности бетонной плиты 2, т.е. в ребре 5 вблизи ее торца. Соединительный элемент, выполненный в поперечине 9, предназначен для соединения фундаментной панели с другой фундаментной панелью по соответствующим боковым поверхностям. Соединительный элемент, выполненный в ребре 5, предназначен для соединения фундаментной панели со стеновой панелью по соответствующим горизонтальным поверхностям. В частном случае далее описано выполнение соединительного элемента в поперечине 9 со стороны горизонтальной поверхности вблизи боковой поверхности бетонной плиты 2, т.е. со стороны одного из торцов данной поперечины 9. При этом подразумевается аналогичное выполнение для остальных случаев расположения соединительных элементов.
Соединительный элемент состоит из пластины 13 с отверстием 14, двух зацепов и углубления 1, выполненного в поперечине 9.
Пластина 13 представляет собой металлический объект, две стороны которого имеют большие площади, чем остальные стороны, и эти большие стороны расположены параллельно друг другу. В центральной части пластины 13 выполнено отверстие 14.
Отверстие 14 выполнено сквозным, т.е. переходящим с одной большей стороны на другую большую сторону. Отверстие 14, в частном случае, выполнено круглым. Диаметр отверстия 14 выполнен больше диаметра болта, но меньше диаметра головки болта и гайки. Пластина 13 расположена в поперечине 9 параллельно соответствующему торцу этой поперечины 9, т.е. параллельно поверхности, по которой в дальнейшем будет выполнено соединение, т.е. параллельно боковой поверхности вблизи горизонтальной поверхности. Пластина 13 может быть расположена в непосредственной близости к боковой поверхности, в этом случае одну из больших сторон пластины 13 можно считать частью боковой поверхности. Пластина 13 может располагаться на некотором расстоянии от боковой поверхности, в этом случае в материале от пластины 13 до боковой поверхности, т.е. в бетоне, выполняют отверстие, которое является продолжением отверстия 14, выполненного в пластине 13. До пластины 14 в поперечине 9 выполнено углубление 1. К пластине 13 прикреплены два зацепа.
Зацеп представляет собой металлический стержень изогнутый П-образно, т.е. в виде петли. Зацепы направлены в противоположную сторону от соответствующего торца указанной поперечины 9 и в противоположные стороны друг от друга, т.е. расположены под тупым углом к соответствующей большей стороне пластины 13. Зацепы размещены в бетоне, при этом по крайней мере частично, в бетоне поперечины 9. Возможно соединение или соприкосновение зацепов с армирующими стержнями, первыми П-образными элементами 7, теплоизоляционными плитами 6 или теплоизоляционным материалом поперечин 9.
Углубление 1 выполнено в материале поперечины 9 со стороны горизонтальной поверхности. Углубление 1 с одной стороны ограничено пластиной 13. Углубление 1 выполнено с обеспечением возможности размещения в нем головки болта или гайки и беспрепятственной взаимной фиксации болта и гайки через отверстие. Возможно выполнение углубления 1 расширяющимся в сторону от пластины 13.
Гидроизоляционный слой 12 представляет собой слой, выполненный с обеспечением защиты устройства от проникновения воды, а также от вредного воздействия омывающей или фильтрующей воды или другой агрессивной жидкости. Гидроизоляционный слой 12 расположен на внешней поверхности 4 бетонной плиты 2. В частном случае, при необходимости, гидроизоляционный слой 12 может быть нанесен на фундаментную панель со стороны теплоизоляционных плит 6, открытых участков первых П-образных элементов 7, теплоизоляцию поперечин 9, а также на горизонтальные поверхности бетонной плиты 2 и боковые поверхности бетонной плиты 2. В качестве гидроизоляционного слоя 12 может быть применен, например полиэтилен высокой прочности, рулонные и листовые материалы (например, геосинтетики или ПВХ мембраны), материалы жидкого нанесения (например, жидкая резина, напыляемое пробковое покрытие), минеральные вяжущие материалы, материалы на основе бентонитовых глин, сухие строительные смеси проникающего действия (проникающая гидроизоляция) или любые другие гидроизолирующие материалы, применимые для данной области.
Антикоррозионный слой 11 представляет собой защитное покрытие металлических частей (вторых П-образных элементов 8) фундаментной панели от коррозии, в частном случае наружной поверхности вторых П-образных элементов 8. В данной заявке под антикоррозионным слоем 11 понимается как отдельный слой, нанесенный на открытые участки вторых П-образных элементов 8, например различные грунтовки и лакокрасочные покрытия, так и сами вторые П-образные элементы 8, выполненные легированными и другие способы защиты от коррозии, например ингибирование, электрохимическая защита и т.д.
Осуществление полезной модели
Полезная модель реализуется следующим образом.
Пользователь устанавливает в форму для формирования фундаментной панели вторые П-образные элементы 8 с первыми П-образными элементами 7, теплоизоляционные плиты 6 и теплоизоляционный материал поперечин 9. Пользователь при помощи держателей устанавливает внутри первых П-образных элементов 7 и теплоизоляционном материале поперечин 9, а также по периметру оконных и дверных проемов армирующие стержни. Пользователь проделывает коммуникационные отверстия в боковых частях первых П-образных элементов 7 и теплоизоляционном материале поперечин 9, через которые пропускают трубы, например из пенопласта, необходимого диаметра.
Пользователь устанавливает в форму в необходимых местах устройства для формирования соединительных элементов. Например два устройства для формирования соединительных элементов в пределах одной будущей поперечины 9 со стороны горизонтальной поверхности вблизи боковой поверхности бетонной плиты 2, и два устройства для формирования соединительных элементов в пределах другой будущей поперечины 9 со стороны поперечины 9, противоположной горизонтальной поверхности, вблизи боковой поверхности бетонной плиты 2. В случае расположения пластины 13 на некотором расстоянии от соответствующей боковой поверхности между пластиной 13 и стороной формы, параллельной пластине 13, устанавливают трубу, например из пенопласта, для формирования продолжения отверстия 14, выполненного в пластине 13.
Пользователь запивает в форму строительный раствор. При этом проволочные держатели прогибаются под действием массы строительного раствора, а затем восстанавливают свое первоначальное положение, за счет силы упругости. Строительный раствор обволакивает зацепы и часть пластины 13. После застывания строительного раствора формируются ребра 5, бетонная плита 2 и поперечины 9. Пользователь вынимает устройство из формы. Пользователь извлекает трубы, предназначенные для формирования продолжения отверстий 14, выполненных в пластине 13 и коммуникационных отверстий.
На внешние стороны вторых П-образных элементов 8 наносят антикоррозионный слой 11. На внешнюю поверхность 4 бетонной плиты 2, а также при необходимости на остальные открытые поверхности фундаментной панели наносят гидроизоляционный слой 12.
Для установки фундаментной панели в грунте выкапывают траншею. Ширину траншеи выполняют более толщины фундаментной панели, т.е. расстоянию от внешней поверхности 4 с гидроизоляционным слоем 12 до поверхности вторых П-образных элементов 8 с антикоррозионным слоем 11. Траншею выкапывают на глубину, превышающую глубину промерзания грунта в данном регионе. На дно траншеи засыпают гравий, который тщательно утрамбовывают (уплотняют придавливанием). На слой гравия устанавливают фундаментную панель одной из горизонтальных поверхностей. При этом другую горизонтальную поверхность фундаментной панели, поднимается выше уровня земли, например на 30 см. Внешняя поверхность 4 обращена в сторону от предполагаемого центра строящегося здания, т.е. наружу. Со стороны боковых поверхностей устанавливают другие фундаментные панели, которые соединяют с указанной фундаментной панелью посредством болтового соединения. Между соответствующей боковой поверхностью одной фундаментной панели и соответствующей боковой поверхностью другой фундаментной панели прокладывают уплотнитель, способствующий герметичному соединению. При этом болты пропускают через отверстия 14, выполненные в пластинах 13 двух соседних фундаментных панелей. Таким образом формируют периметр фундамента строящегося здания. Установленную конструкцию из фундаментных панелей засыпают грунтом.
Возможно выполнение одной из боковых поверхностей фундаментной панели расположенной под углом, например 45° к внешней поверхности фундаментной панели.
В случае последующего соединения двух фундаментных панелей по указанным боковым поверхностям образуется угол здания, т.е. одна фундаментная панель расположена под углом, например 90° к другой фундаментной панели.
Фундаментные панели рассчитаны на последующее возведение стеновых конструкций из любых строительных материалов, таких как кирпич, бетонные блоки, деревянный брус, деревянный или металлический каркас, а также стеновые панели. Стены устанавливаются на фундаментные панели, на предварительно уложенный слой гидроизоляции. В некоторых случаях требуется дополнительное соединение фундаментных панелей со стеной (например при повышенной сейсмоактивности, большой ветровой нагрузке, неблагоприятных грунтах и т.д.). В этих случаях на горизонтальной поверхности фундаментной панели, обращенной вверх, т.е. в сторону противоположную направлению вектора силы тяжести, предусматриваются закладные детали 10, на которые соответственно крепятся анкерные болты или другие крепежные элементы. При монтаже каркасных стен из легкого металла или дерева закладные детали необходимы в любом случае. (Для кирпичной, бетонной стены или стены из деревянного бруса обычно используются закладные детали из металлической пластины, к которой потом приваривают металлические выпуски, и на эти выпуски соответственно "одеваются", с последующим креплением, наборные элементы стены, такие как, кирпич, бетонные блоки, или деревянный брус). Для легкого стенового металлического каркаса используются закладные детали с металлическими втулками с внутренней резьбой, в которые потом вкручивается анкерная шпилька для последующего фиксирования гайкой нижнего опорного металлического швеллера.
Таким образом, выполнение устройства из бетонной плиты, теплоизоляционных плит, ребер, поперечин, гидроизоляционного слоя и антикоррозионного слоя и соединительных элементов (пластин с зацепами) обеспечивает повышение теплоизоляционной способности, за счет нанесения на внешнюю поверхность гидроизолирующего слоя, препятствующего проникновению воды и повышению теплопроводности, а также обеспечивает повышение надежности, за счет нанесения антикоррозионного слоя и гидроизоляционного слоя препятствующих воздействия влаги и температурных перепадов, приводящих к разрушению материалов, из которых выполнена фундаментная панель.