Сэндвич-панель для модульного дома

Полезная модель относится к области строительства, в частности к конструкции сэндвич-панелей с твердым утеплителем, и может найти применение при возведении быстровозводимых зданий и сооружений.
Известна конструкция сэндвич-панели из двух металлических с отформованными в замковые соединения краями листов и расположенного между ними низкогорючего утеплителя, приклеенного к ним изнутри (патент РФ № 66371, МПК E04B 2/00, опубликовано 10.09.2007). В качестве низкогорючего утеплителя в сэндвич-панели использован пенополистирол или пенополиуретан. В образуемые при сборке замковые соединения выступы («гребни») одной сэндвич-панели входят в пазы другой сэндвич-панели.
Строительная панель ТСП - трехслойная клееная сэндвич-панель (патент РФ № 151094, МПК E04C 2/292, опубликовано 20.03.2015), описана, которая состоит из теплоизоляционного слоя на основе минеральной ваты, расположенного между двумя металлическими листами. Соединение металлических листов с минеральной ватой обеспечивается их склейкой на производственной линии. Для соединения панелей в процессе монтажных работ используется верхний и нижний замки с открытым креплением. Торцевые стороны металлических листов каждой из панелей снабжены замковыми элементами: правая панель - шпунтовыми захватами, левая панель - шпунтовыми выступами. На обращенных друг к другу торцевых сторонах каждой из панелей между элементами (захваты) замков на правой панели и элементами (выступы) замков на левой панели расположены выполняющие роль изоляционного материала ленты на клеевой основе из сшитого пенополиэтилена, продольные кромки которых приклеены снаружи на кромки соответствующих металлических листов.
Известна кровельная строительная панель типа «сэндвич (патент РФ № 131401, МПК E04D 11/02, опубликовано 20.08.2013). Кровельная строительная панель содержит наружную и внутреннюю обшивки, выполненные из металлических листов, между которыми размещен слой утеплителя. Для соединения панелей между собой предназначены расположенные на торцах фиксаторы с элементами крепежа. При этом по наружной обшивке, выполненной из профилированного листа, панели фиксируются соединенными «внахлест» крайними гофрами профилированных листов обшивок, которые закреплены крепежными элементами. По внутренней обшивке, выполненной из непрофилированного листа, фиксатором панелей является замок «шип-паз», при этом в каждом фиксаторе на внутренней стороне одного из его элементов расположен герметик.
Недостатками известной конструкции являются ее нетехнологичность и наличие отверстий под крепежные элементы в соединенных «внахлест» крайних гофрах сэндвич-панелей.
Замковое соединение типа «самозащелкивающегося фальца» (патент РФ № 142725, МПК E04D 3/362, опубликовано 27.06.2014), которое позволяет зафиксировать крайние гофры наружной обшивки из профилированного металлического листа соседних панелей. Для соединения панелей по внутренней обшивке на боковой стороне одной из панелей выполнен выступ, а на смежной стороне другой панели - соответствующий ему паз.
Известны и другие виды крепежа для монтажа сэндвич-панелей (например, в патенте РФ № 197665 МПК F16B 5/02, опубликовано 21.05.2020), описан крепеж для монтажа сэндвич-панелей в виде крепежного элемента, соединенного резьбовым соединением с ответной частью. При этом крепежный элемент и его ответная часть выполнены в виде гаек грибовидной формы, шляпки которых выполнены в виде конструктивных элементов для передачи крутящего момента от инструмента. Соосно со шляпкой каждой из гаек смонтирована цилиндрическая втулка с резьбовым отверстием, выполненным вдоль центральной оси гайки. Причем в одной из гаек отверстие выполнено глухим, оканчивающимся усеченным конусом, в другой гайке отверстие выполнено сквозным, внутри втулок гаек смонтированы металлические гайки-вкладыши с внутренней резьбой, совпадающей с резьбой гаек. Гайки соединены с помощью шпильки, на которую между гайками накинуты шайбы.
Известны виды панелей, различающиеся по типу обшивки. Так, известен патент РФ № 132037 на полезную модель «Сэндвич-панель (варианты)», МПК В32В 27/00, опубликовано 10.09.2013 (прототип).
3
2
Описана сэндвич-панель, содержащая два поверхностных слоя (обшивы) и центральный слой, поверхностные слои могут быть выполнены из полиэтилена, полистирола, монолитного или слоистого пластика, бумажно-слоистого пластика и других пластиков. В качестве центрального слоя могут быть использованы экструдированный пенополистирол (пенополистирол) и свободно вспененный полистирол (пенопласт) плотностью 15- 45 кг/м и толщиной 4-200 мм. Между поверхностными слоями и центральным слоем нанесен равномерный слой клея на полиуретановой основе или расплав на основе ЭВА (этилвинилацетата). После нанесения слоя клея поверхностные и центральный слои спрессованы под давлением 8 кг/смпутем холодного прессования. Недостатками данной сэндвич-панели является ее недостаточная прочность и отсутствие стыковочных элементов для возможности использования в быстро сборных сооружениях.
Задачей заявляемой полезной модели является разработка сэндвич-панели повышенной прочности, обеспечивающей удобство монтажа и плотное примыкание панелей при строительстве модульных домов за счет использования стыковочных элементов, сформированных при изготовлении самих сэндвич-панелей.
3
Задача решается за счет того, что в известной сэндвич-панели, содержащей поверхностные обшивы, выполненные из бумажно-слоистого пластика, и расположенный между ними центральный слой из твердого утеплителя, согласно полезной модели центральный слой выполнен из пенополиуретана (PUR) плотностью не менее 45 кг/м, каждая из торцевых поверхностей панели выполнена по типу замка «шип-паз» и снабжена закладными элементами в виде стяжных эксцентриковых замков с механизмом хода не менее 10 мм, которые расположены по периметру панели и вмонтированы в слой пенополиуретана по длинным сторонам панели на расстоянии 300-600 мм от углов и 600-800 мм друг от друга, а по коротким сторонам панели на расстоянии 100-200 мм от углов и 300-500 мм друг от друга.
3
Сэндвич-панели заявляемой конструкции используют в качестве несущих стен, пола и кровли при строительстве модульных быстро сборных домов. Торцевые поверхности панелей выполнены в виде специального профиля сечением «шип» или «паз», позволяющего обеспечить стыковку сэндвич-панелей между собой во время монтажа. Используемая пазогребневая система крепления панелей позволяет упростить процесс сборки при строительстве. После сборки осуществляют дополнительное скрепление панелей с помощью эксцентриковых замков, расположенных на торцевых поверхностях панелей по периметрам на определенном расстоянии от углов и друг от друга. При этом экспериментально были определены оптимальные величины этих расстояний, указанные выше, при которых обеспечивается надежное прочное соединение панелей. Также экспериментально было установлено, что эксцентриковый механизм замков должен иметь ход не менее 10 мм, что при плотности центрального слоя не менее 45 кг/мпозволяет надежно и плавно стягивать панели, не опасаясь вырвать замки из изоляции. Таким образом, описанная конструкция заявляемой сэндвич-панели с выполнением торцевых поверхностей по типу замка «шип-паз», снабженных вмонтированными стяжными эксцентриковыми замками, обеспечивает надежное плотное соединение панелей без образования «мостиков холода» и потери тепла внутри возводимых домов.
Полезная модель «Сэндвич-панель для модульного дома» поясняется графическими материалами, приведенными ниже.
На фиг. 1 - представлен фрагмент общего вида сэндвич-панели со схематично представленной структурой ее конструкции;
на фиг. 2 - представлена фотография (пример) стяжного эксцентрикового замка с ручкой-ключом;
на фиг. 3 - представлена схема соединения стеновых панелей между собой по периметру строения (горизонтальное сечение);
на фиг. 4 - представлена схема соединения потолочной и стеновой панели, а также стеновой панели и панели пола (вертикальное сечение).
3
Сэндвич панель для модульного дома (фиг. 1) состоит из двух поверхностных обшив 1, 2 из декоративно-бумажного слоистого пластика и центрального слоя утеплителя 3 из пенополиуретана плотностью не менее 45 кг/м. В слой утеплителя 3 вмонтированы по периметру панели до ее изготовления закладные элементы в виде стяжных эксцентриковых замков 4. При этом по длинным сторонам панели замки 4 установлены на расстоянии 300-600 мм от углов и 600-800 мм друг от друга, а по коротким сторонам панели - на расстоянии 100-200 мм от углов и 300-500 мм друг от друга. При этом каждая из торцевых поверхностей панели выполнена в виде стыковочных элементов 5 или 6 узла соединения по типу «шип-паз», которые сформированы в процессе изготовления панели.
Каждый из замков 4 (Фиг. 2) имеет шарнирно закрепленный в одной части корпуса рычаг с крюковой частью на конце, механизм хода которого составляет не менее 10 мм. В ответной части корпуса каждого замка 4 закреплена проушина для захвата крюком в момент закрытия замка при повороте ручки-ключа. При дальнейшем вращении ручки-ключа за счет плавного подтягивания ответной части замка происходит стягивание панелей.
На фиг. 3 схематично показано соединение между собой стеновых панелей, а на фиг. 4 - соединение стеновой панели с потолочной и с панелью пола.
3
Модульные дома собираются из замковых сэндвич-панелей толщиной 80 мм, выполненных с обшивами 1, 2 из декоративного бумажного слоистого пластика высокого давления (ДБСП) толщиной 3 мм и расположенным между обшивами 1, 2 изоляционным слоем 3 из пенополиуретана (PUR) плотностью не менее 45 кг/м. Монтаж сэндвич-панелей осуществляется за счет пазо-гребневой системы узлов, сформированной при изготовлении панелей. Панели четко стыкуются друг с другом по ширине и высоте стыковочными элементами 5, 6 шип-паз на торцевых поверхностях (фиг. 1). Между собой панели стягиваются при помощи стяжных эксцентриковых замков 4 (фиг. 2), которые необходимо закрывать поворотом ключа. При вращении ключа по часовой стрелке крюковая часть каждого замка 4захватывает проушину ответной части его корпуса и стягивает их между собой. Стянутые между собой стеновые панели (фиг. 3) аналогично крепятся к панелям пола и потолка (фиг. 4).
3
Здания, возведенные с использованием заявляемых сэндвич панелей, отличаются высокими эксплуатационными характеристиками. Изоляция панелей стен и потолка из пенополиуретана (PUR) плотностью не менее 45 кг/м повышает прочность панелей и препятствует проникновению шума, пыли и влаги в сооружение, обеспечивая нужную степень комфорта. Определенная форма торцевых поверхностей, обеспечивающая крепление панелей по типу «шип-паз», позволяет заметно упростить процесс сборки при строительстве.
При этом дополнительное скрепление панелей по всему периметру при помощи стяжных эксцентриковых замков обеспечивает плотное соединение сэндвич-панелей без дополнительного уплотнения стыков, исключающее образование «мостиков холода» и потери тепла внутри возводимых домов.
При этом могут быть использованы готовые покупные эксцентриковые замки, например, типа 06ALT152/06ALT15315025 (MTH), Италия (mthrus.ru›katalog/dveri-zapasnyx…p06alt152-15025), или замки типа VP700 (Jinan Violet Trade Co.), Китай (http://cnviolet.com/productshow.php?cid=76&id=73).