СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ НАРУЖНОЙ СТЕНЫ ЗДАНИЯ
METHOD TO ERECT EXTERNAL WALL OF BUILDING

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения многослойных наружных стен жилых, общественных и промышленных зданий.
Известен патент «Наружная многослойная стена здания и способ ее возведения» (см. патент РФ на изобретение №2335606, МПК E04B 2/88, опубл. 10.10.2008), в котором способ возведения наружной многослойной стены здания включает поэтажную установку наружного слоя из предварительно изготовленных панелей, крепление последних к несущим конструкциям здания металлическими связями, последовательный монтаж изнутри здания промежуточного утепляющего слоя с образованием вентилируемого воздушного зазора и внутреннего слоя. При этом наружная панель крепится изнутри здания одновременно или последовательно с оконными блоками на заранее выполненный металлический несущий каркас, после чего производится монтаж промежуточного утепляющего слоя к металлической сетке, закрепленной на внутренней стороне декоративной панели.
Недостатком этого способа возведения многослойной панели является применение при строительстве «мокрых» процессов с использованием цемента или других вяжущих веществ.
Известна «Многослойная строительная панель», защищенная патентом Российской Федерации на полезную модель №120118, опубл. 10.09.2012 г, МПК E04C 2/26, принадлежащая заявителям данного способа: ЗАО «Полиметалл-М» и ОАО «Трест Гидромонтаж». Панель содержит внутренний каркас, выполненный в виде разборной рамы, изготовленной из оцинкованных перфорированных термопрофилей, состоящей из нижних и верхних направляющих П-образного профиля с отгибами кромок, выполненными в одну сторону, между которыми установлены вертикальные ребра С-образного профиля, расположенные в ряд на расстоянии друг от друга в продольном направлении направляющих и жестко связанные с ними посредством крепежных элементов. Содержит листовую обшивку, а во внутренней полости размещенный неконструкционный утеплитель. Наружная обшивка поверхности панели выполнена в виде размещенного по ее внешней стороне огнестойкого воздухопроницаемого материала, примыкающего к вертикальным ребрам С-образного профиля, и жестко поджатого обрешеткой, состоящей из жестко соединенных между собой горизонтального и вертикального -образных профилей, при этом обрешетка выполнена заподлицо с контуром панели или выступающей, с жестко закрепленной на ней отделочным фасадным слоем по всей внешней поверхности панели. Направляющие П-образного профиля и ребра С-образного профиля выполнены с формованными углублениями, размещенными друг против друга в местах их пересечения, а в формованных углублениях направляющих П-образного профиля выполнены одно или несколько сквозных отверстий. Внутренняя обшивка панели содержит один или несколько слоев листового материала с расположенной под первым слоем листового материала с внутренней стороны панели пароизоляционной пленкой. По верхней и/или боковым сторонам по контуру панели установлены элементы пожаробезопасного крепления, выполненные в виде Г-образных уголков, каждый из которых расположен за внутренней обшивкой, и при этом одна полка уголка жестко закреплена на С-образном или П-образном профиле, а вторая полка развернута вовнутрь панели и предназначена для анкерного крепления. Нижний П-образный профиль также предназначен для анкерного крепления. В панели выполнены оконные и/или дверные проемы, образованные П-образными и С-образными профилями. Выступающая часть обрешетки соединена со стыковочным уголком. По нижней стороне панели расположена уплотнительная прокладка. По верхней и/или боковым сторонам панели расположена компенсирующая прокладка. Нижние и верхние направляющие и вертикальные ребра имеют заводскую маркировку. В качестве крепежных элементов для профилей применены оцинкованные самонарезающие винты и/или болтовые соединения. В качестве крепежных элементов для обрешетки применены оцинкованные самонарезающие винты. В качестве огнестойкого воздухопроницаемого материала применены негорючий материал из стекловолокна, типа «Изолтекс-НГ», или «Тенд-КМО», или фиброцементные плиты. В качестве огнестойкого воздухопроницаемого материала применены цементно-магниевые плиты с перфорацией, или стальные листы с антикоррозионным покрытием с перфорацией. В качестве внутренней листовой обшивки применены огнестойкие и/или влагостойкие гипсокартонные листы, или стекломагнезитовые листы, или стальные профилированные листы. В качестве материала неконструкционного утеплителя применен базальтовый утеплитель.
Конструкция многослойной строительной панели использована для реализации предлагаемого способа возведения наружной стены здания.
Прототип - патент «Способ возведения наружной стены здания и многослойная строительная панель для его осуществления» на изобретение №2440471, МПК E04B 2/26, опубл. 20.01.2012, в котором возведение наружной стены здания заключается в том, что предварительно возводится каркас здания, включающий в себя колонны и плиты перекрытий. На готовый каркас здания устанавливают с помощью крепежных элементов предварительно собранный в горизонтальном положении каркас панели, включающий облицовочную обшивку и паро-гидроизоляционную мембрану Затем в вертикальном положении монтируют к каркасу панели неконструкционный утеплитель, внутреннюю обшивку, причем каркас многослойной панели монтируют к каркасу здания таким образом, что многослойная строительная панель при монтаже выступает наружу каркаса здания от 1/3 до 1/2 своей толщины. Торцы плит перекрытий и колонны закладываются утеплителем и зашиваются наружными листами обшивки.
Недостатком известного способа является невозможность циркуляции воздушных потоков, выводящих влагу из утеплителя в окружающую среду, высокий уровень пожароопасности и, как следствие, невысокие эксплуатационные возможности.
Задачей создания заявляемого изобретения является повышение эксплуатационных возможностей за счет улучшения огнестойкости путем компенсации температурных деформаций, надежности, прочности, герметичности, срока службы и теплотехнических свойств.
Это достигается тем, что по способу возведения наружной стены здания первоначально возводят каркас здания, включающий несущие элементы, затем предварительно собирают в горизонтальном положении каркасы стоечных панелей, монтируют наружную обшивку, неконструкционный утеплитель, внутреннюю обшивку, а торцы несущих элементов каркаса здания закладывают неконструкционным утеплителем, согласно изобретения, возводимый стено-плиточный или стоечно-плиточный каркас здания содержит в качестве несущих элементов соответственно вертикальные стены и плиты перекрытий или колонны и плиты перекрытий, а развернутые в вертикальное положение каркасы смежных стоечных панелей так устанавливают на готовый каркас здания, что они выступают наружу каркаса, и затем выверяют каркасы смежных панелей в горизонтальной и вертикальной плоскостях на предмет их совмещения для образования единой плоскости стены, причем каркасы смежных панелей соединяют между собой боковыми сторонами с вертикальным зазором, в который закладывают компенсирующую прокладку и крепят их на готовый каркас здания крепежными элементами, затем монтируют на каждую панель наружную обшивку, состоящую из огнестойкого, воздухопроницаемого материала и горизонтально и вертикально ориентированных -образных профилей обрешетки, повторяющей контур панели до боковых ее сторон и выступающей за пределы верхней стороны каркаса панели от 1/20 до 1/3 высоты панели, при этом между боковыми сторонами обрешетки у смежных панелей образован вертикальный пустотный зазор, а верхние стороны обрешетки образуют горизонтальный пустотный зазор на смежных этажах здания, затем на обрешетку навешивают отделочный фасадный слой, а изнутри здания устанавливают в распор стоечному каркасу каждой панели неконструкционный утеплитель, при этом неконструкционный утеплитель торцов плит перекрытий, стен и колонн размещают в огнестойком воздухопроницаемом материале и жестко крепят к ним крепежными элементами, далее изнутри здания в панелях размещают внутреннюю обшивку, причем над дверными и/или оконными проемами устанавливают дополнительные вертикально-ориентированные - образные профили обрешетки.
Технический результат от создания единой плоскости стены здания вертикальном и горизонтальном положениях позволит при дальнейшем монтаже избежать перекосов наружной обшивки и фасадного слоя, что увеличит срок их службы.
Технический результат от заполнения вертикального зазора боковых поверхностей смежных панелей компенсирующей прокладкой позволяет устранить монтажные зазоры и компенсировать горизонтальные деформации панелей во время пожара.
Технический результат от создания вертикального и горизонтального зазоров (промежутков), полученных за счет установки обрешетки наружной обшивки, выступающей за пределы верхней стороны панели и повторяющей контур панели по боковым ее сторонам, позволяет равномерно распределять нагрузки по контуру каждой панели от веса отделочного фасадного слоя, увеличить надежность его крепления, компенсировать температурные деформации при пожаре. Достигается пространственная неизменяемость каждой панели в двух плоскостях, повышается общая жесткость наружных стен каркаса здания. С точки зрения пожарной безопасности: вертикальные и горизонтальные пустотные зазоры на каждом этаже и для каждой панели позволяют в разы увеличить огнестойкость стен.
Технический результат от установленного в распор утеплителя состоит в обеспечении плотного его прилегания к стоечному каркасу каждой панели, способствует уменьшению возможности проникновения холодного воздуха в помещение, что увеличивает герметичность здания. Данный способ монтажа дает возможность избежать намокания неконструкционного утеплителя во время проведения работ, а также проконтролировать качество его закладки в панель, что увеличивает срок службы стены без потери ее теплотехнических свойств.
Усиление дверных и оконных проемов вертикально-ориентированными элементами обрешетки наружной обшивки производится для увеличения огнестойкости проемов, так как распространения пламени огня происходит, в первую очередь, через дверные и/или оконные проемы.
Сущность изобретения «Способ возведения наружной стены здания» поясняется следующими чертежами:
На фиг.1 - изображена конструктивная схема наружной многослойной стены здания.
На фиг.2 - изображен фрагмент фасада двух этажей наружной многослойной стены здания с обрешеткой.
На фиг.3 - аксонометрическое изображение панели.
Способ заключается в следующем:
Первоначально возводят каркас здания стено-плитного типа, включающий в качестве несущих элементов стены и плиты перекрытий или каркас здания стоечно-плитного типа, состоящий из колонн и плит перекрытий. На готовый каркас каждого этажа здания поднимают предварительно промаркированные, изготовленные на заводе, детали стоечных панелей 1, а именно нижние 2 и верхние 3 направляющие П-образного профиля с отгибами кромок, выполненными в одну сторону и вертикальные ребра 4 С-образного профиля, из которых собирают в горизонтальном положении каркасы 1 стоечных панелей, жестко закрепляя термопрофили между собой крепежными элементами в виде оцинкованных или стальных коррозионностойких самонарезающих винтов и/или болтовых соединений. Затем, перевернутые в вертикальное положение, два смежных каркаса 1 стоечных панелей устанавливают в проем между плит 5 перекрытий так, что смежные панели 1 выступают наружу каркаса здания от 3/8 до 1/2 своей толщины и производят выверку каркасов 1 смежных панелей в горизонтальном и вертикальном положениях на предмет совмещения смежных плоскостей. Если каркасы 1 стоечных панелей выступают наружу каркаса здания менее 3/8 своей толщины, то увеличивается вероятность проникновения холодного воздуха при примыкании вертикальных деталей панели к плите 5 перекрытия, а если более 1/2 толщины, то прочность крепления каркаса 1 панели к плите 5 перекрытия значительно уменьшается. Выверка смежных стоечных панелей производится для образования единой плоскости стены и осуществляется для каркаса 1 каждой смежной стоечной панели каждого этажа, а также для каркаса 1 каждой стоечной панели на смежных этажах. Установленные и предварительно выверенные в двух плоскостях каркасы 1 панелей, соединяют между собой боковыми 6 сторонами с вертикальным зазором, в который закладывают компенсирующую прокладку 7 и закрепляют крепежными элементами в виде оцинкованных или стальных коррозионностойких самонарезающих винтов 8. Одновременно с этим жестко крепят каркасы 1 панелей к плитам 5 перекрытия и к несущим стенам 9 либо колоннам 9. Крепление нижней 2 направляющей каркаса 1 панели к плите 5 перекрытия осуществляют через уплотнительную прокладку 10 анкерными болтами 11, а крепление верхней 3 направляющей к плите 5 перекрытия производят анкерными болтами 11 через компенсирующую прокладку 7 и Г-образный уголок 12. Крепление боковых 6 поверхностей каркасов 1 каждой стоечной панели к несущим стенам 9 либо колоннам 9 производят жестко анкерными болтами 11 через Г-образный уголок 12. Применение уплотнительной прокладки 10 для крепления нижней 2 направляющей каждой стоечной панели к плите 5 перекрытия позволяет: обеспечить герметичность стыка панели 1 и плиты 5, что уменьшает требования к плоскостности поверхности плиты 5 перекрытия в местах установки панели и приводит к уменьшению количества дополнительных работ и уменьшению стоимости строительства; значительно снижается вероятность проникновения холодного воздуха внутрь помещения. Применение компенсирующей прокладки 7 для крепления верхней 3 направляющей каждого каркаса 1 стоечной панели позволяет: устранить монтажные зазоры, что соответственно увеличивает герметичность стыка; компенсирует неравномерность деформаций, возникающих на внутренней и наружной частях панели при возникновении пожара. Затем на внешнюю переднюю стенку каркаса 1 каждой панели монтируют наружную обшивку, выполненную в виде размещенного по ней огнестойкого воздухопроницаемого материала 13 из стекловолокна, поджатого обрешеткой, состоящей из горизонтальных 14 -образных профилей и вертикальных 15 -образных профилей. Сначала производят монтаж огнестойкого воздухопроницаемого материала 13 и горизонтальных -образных профилей, соединяя их с каркасом 1 панели стальными коррозионностойкими заклепками 16. При этом горизонтальные 14 -образные профили устанавливают вровень с боковыми 6 сторонами каркаса 1 панели, равными длине ее передней стороны. Поэтому на стыке двух каркасов 1 смежных панелей, предварительно установленных с зазором между собой, образуется вертикальный 17 пустотный зазор (промежуток). Далее на горизонтальные 14 -образные профили обрешетки устанавливают вертикальные 15 -образные профили при помощи заклепок 16. При этом высота вертикальных 15 -образных профилей больше высоты передней стороны каркаса 1 панели, и они выступают за пределы верхней 18 стороны каркаса 1 панели от 1/20 до 1/3 его высоты. На каждом этаже вертикальные 15 -образные профили устанавливают отрезками. При таком расположении профилей 14 и 15 обрешетки между боковыми сторонами 6 каркасов 1 смежных панелей образуется упомянутый выше вертикальный 17 пустотный зазор (промежуток), а верхние 18 стороны обрешетки наружной обшивки образуют горизонтальный 19 пустотный зазор (промежуток) на смежных этажах здания. Если вертикальные 15 -образные профили обрешетки наружной обшивки выступают за пределы верхней 18 стороны каркаса 1 панели менее 1/20 ее высоты, то они не закроют торцы плит 5 перекрытия на смежных этажах каркаса здания, а если вертикальные 15 -образные профили обрешетки наружной обшивки выступают за пределы верхней 18 стороны каркаса 1 панели более 1/3 высоты панели, то их размещению помешают оконные блоки 20. При установке же на каркас 1 панели, не имеющий оконных 20 и/или дверных проемов, превышение предела 1/3 высоты панели приведет к возрастанию длины вертикального 15 -профиля, что значительно увеличит трудозатраты на его производство, монтаж и транспортировку к месту сборки. Затем, на вертикальные 15 -образные профили обрешетки навешивают отделочный фасадный слой 21, состоящий из плиток керамогранита, который жестко крепят при помощи крепежных элементов в виде нержавеющих кляммерных пластин 22. Потом, изнутри здания устанавливают в распор каждому стоечному каркасу 1 панели послойно неконструкционный утеплитель 23, выполненный на основе базальтового волокна. Торцы плит 5 перекрытий, стен 9 или колонн 9 закладывают неконструкционным утеплителем 23 на основе базальтового волокна, который размещают в огнестойком воздухонепроницаемом материале 13 из стекловолокна и прикрепляют к ним крепежными элементами в виде тарельчатых дюбелей 24. Над дверными и/или оконными проемами 20 устанавливают дополнительные вертикально-ориентированные 15 -образные профили обрешетки, которые жестко соединяют заклепками 16 с горизонтальными 14 -образными профилями. Далее размещают внутреннюю обшивку, содержащую один или несколько слоев листового материала 25, расположенного в шахматном порядке в виде огнестойких гипсокартонных и гипсоволокнистых листов, с размещенной под первым слоем листового материала 25 с внутренней стороны панели пароизоляционной пленкой 26. Внутреннюю обшивку крепят к каркасу 1 панели изнутри каркаса здания крепежными элементами в виде заклепок 16. Швы между панелями, плитами перекрытий, колоннами и несущими стенами заполняют эластичной мастикой или монтажной пеной.
Изобретение найдет применение в строительстве для возведения жилых, общественных и промышленных зданий.