СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПАКЕТ ИЗ СОТОВОГО ПОЛИКАРБОНАТА

Полезная модель относится к области строительства и применяется в качестве светопрозрачного теплоэффективного заполнения в оконных, дверных, фасадных конструкциях, конструкциях светопрозрачных кровель, в ограждающих стеновых, вертикальных и наклонных светопрозрачных конструкциях с несущим каркасом из металлов, ПВХ и иных материалов.
Известны остекление для окна, многослойный блок для защиты проемов помещений по патентам Российской Федерации №2149968 Е06В 3/66; №2211296 Е06В 3/66, Е06В 5/10, Е04С 2/54, а также по свидетельству Российской Федерации на полезную модель №17558 Е06В 3/66, объединяющими признаками которых являются многослойная структура из листов стекла и поликарбоната с образованием замкнутых воздушных полостей.
В изобретении №2149968 Е06В 3/66 представлен многослойный блок для защиты проемов помещений, содержащий наружный и внутренний листы из стекла, средний лист из поликарбоната. Листы закреплены с зазорами между собой, торцы листов обработаны со снятием фаски, окантованы уплотнителем и размещены в коробке. Недостатками данной конструкции, в сравнении с заявленной, являются: низкий показатель сопротивления теплопередаче; вероятность образования конденсата в воздушных камерах блока в связи с отсутствием осушителя; возникновение неравнозначных температурных деформаций стекла и поликарбоната при значительных изменениях температуры окружающей среды; технологическая сложность изготовления многослойного блока; значительная масса листовых материалов многослойного блока.
В изобретении №2211296 Е06В 3/66, Е06В 5/10, Е04С 2/54 представлено остекление для окна - стеклопакет, содержащий наружные листы стекла и имеющий меньшую площадь внутренний термопластичный лист, предпочтительно из поликарбоната, находящийся в U-образной соединительной прокладке, содержащей осушитель. Недостатками данной конструкции, в сравнении с заявленной, являются: низкий показатель сопротивления теплопередаче, значительная масса стеклопакета, технологическая сложность изготовления.
В качестве ближайшего аналога заявленной полезной модели принят многослойный блок для защиты проемов помещений по свидетельству на полезную модель №17558 Е06В 3/66, представляющий собой пакет листов из поликарбоната, которые закреплены с зазорами между собой, окантованы уплотнителем и размещены в коробке. Многослойный блок гарантирует безопасность путей эвакуации в случае разрушений. Рассматриваемая модель имеет следующие недостатки: низкий показатель сопротивления теплопередаче; конструкцией блока не предусматриваются зазоры по периметру кромок листов поликарбоната, необходимые для свободных линейных деформаций при изменении температуры; воздушные камеры не снабжены осушителем воздуха, что приведет в процессе эксплуатации на границе отрицательных и положительных температур к образованию конденсата. Названные причины в совокупности препятствуют использованию рассматриваемой модели в качестве наружной светопроницаемой ограждающей конструкции.
В основе предлагаемой полезной модели лежит использование в многослойной конструкции таких свойств сотового поликарбоната, как высокое сопротивление теплопередаче, низкая удельная масса, светопроницаемость, ударопрочность, безопасность.
Пакет состоит из не менее чем двух листов сотового поликарбоната равных либо разных толщин, однокамерной либо многокамерной структуры, равноудаленных в ближайшей паре листов посредством полых прокладок, установленных с отступом от кромки пакета по его периметру и содержащих осушитель. Полые прокладки имеют отверстия в гранях, обращенных к замкнутой воздушной камере пакета. Открытые к внешней среде п-образные карманы заполняются герметизирующим материалом. Каналы (соты) в торцах листов сотового поликарбоната заполняются герметизирующими материалами на глубину h, значение которой не превышает расстояния от кромки пакета до грани полой прокладки, ограничивающей объем воздушной камеры. При необходимости обеспечения требуемой жесткости из плоскости пакета во внутреннем объеме замкнутой воздушной камеры или камер размещаются дополнительные линейные и (или) точечные прокладки по расчетным схемам. Для многокамерного пакета при образовании воздушных камер могут использоваться различные по толщине прокладки постоянные по значению толщины в пределах одной камеры с целью улучшения звукоизоляционных свойств пакета. Пакеты могут формироваться из листов сотового поликарбоната как с параллельным, так и взаимно перпендикулярным расположением сот по отношению друг к другу, либо под иным углом. В пакете одновременно, в зависимости от поставленных задач, могут быть использованы сочетания прозрачных и цветных, или цветных листов сотового поликарбоната. Перечисленные комбинации позволяют проектировать и производить пакеты с требуемыми теплоизоляционными, светопроницаемыми, звукоизолирующими, ударопрочными, цветовыми свойствами. Пакет может иметь радиальную форму сечения, либо в вертикальной плоскости, либо в горизонтальной плоскости с допустимым по материалу радиусом изгиба в зависимости от направления сот.
Задачей настоящей полезной модели является создание теплоэффективного светопроницаемого заполнения, обладающего низкой массой, предназначенного для эксплуатации на границе холодного и теплого воздуха в качестве заполнений наружных ограждающих конструкций.
Реализация данной полезной модели позволяет достичь следующих технических результатов:
- получение многослойной светопроницаемой конструкции пакета из сотового поликарбоната с расчетным сопротивлением теплопередаче, многократно, не менее чем в 2,6 раза, превышающим значение сопротивления теплопередаче как ближайшего аналога, так и традиционно используемого стеклопакета строительного назначения;
- снижение массы светопроницаемого заполнения приблизительно в десять раз по сравнению с традиционно используемым стеклопакетом строительного назначения;
- предотвращение образования конденсата в воздушных камерах пакета из сотового поликарбоната.
Краткое описание чертежей.
На фиг.1 изображено сечение двухкамерного строительного пакета из листов сотового поликарбоната 1, соединенных полой прокладкой 2, содержащей осушитель 3. Полая прокладка 2 крепится к листам поликарбоната 1 посредством клеевого соединения 4. Пакет герметизируется по периметру герметизирующими материалами 5, где h - глубина заделки каналов (сот) герметизирующими материалами 5.
Фигура 2 - разрез А-А фиг.1.
На фиг.3 изображено сечение однокамерного строительного пакета из листов сотового поликарбоната, где h - глубина заделки каналов (сот) герметизирующими материалами 5.
На фиг.4 изображена принципиальная схема размещения прокладок для обеспечения жесткости из плоскости пакета, расположенных во внутренних воздушных камерах и имеющих различную геометрическую форму - точечные прокладки 6, линейные прокладки 7.
Фигура 5 изображает разрез В-В фиг.4.
Полезная модель может быть осуществлена по назначению в качестве заполнения:
- оконных блоков из ПВХ, алюминия, дерева, металлов, стеклопластиков, что обеспечивает значительное снижение тепловых потерь через проемы зданий и сооружений и определяет безусловное преимущество полезной модели при больших площадях светопроницаемого заполнения промышленных и сельскохозяйственных объектов на стадиях производства, транспортировки, монтажа и эксплуатации;
- дверных блоков из ПВХ, алюминия, дерева, металлов, стеклопластиков, что обеспечивает снижение массы дверного полотна и нагрузки на узлы и детали конструкции дверных блоков с увеличением эксплуатационного ресурса применяемых материалов, безопасной эксплуатации дверных блоков;
- стеновых ограждений, светопрозрачных кровель, что позволяет расширить технические и архитектурные возможности при проектировании зданий и сооружений.
Полезная модель может быть использована при проектировании и сооружении временных объектов различного назначения - торговых и остановочных павильонов, мобильных зданий и сооружений.
В качестве подтверждения технического результата полезной модели проведем сравнение теплотехнических характеристик пакета из сотового поликарбоната и традиционно применяемого пакета из листового стекла.
2·°
2·°
Произведем сравнение однокамерного пакета толщиной 24 мм из листов прозрачного сотового поликарбоната толщиной 4 мм, с толщиной воздушной прослойки 16 мм и однокамерного стеклопакета толщиной 24 мм марки 4М1-16-4М1. Приведенное сопротивление теплопередаче пакета из сотового поликарбоната составляет 0,846 мС/Вт, масса одного квадратного метра листовых материалов пакета составляет 1,6 кг. Приведенное сопротивление теплопередаче стеклопакета составляет 0,32 мС/Вт, масса одного квадратного метра листовых материалов стеклопакета составляет 20 кг. Как видно из расчетных значений, приведенное сопротивление теплопередаче пакета из сотового поликарбоната в 2,64 раза выше, чем приведенное сопротивление теплопередаче однокамерного стеклопакета, при этом масса листовых материалов пакета из поликарбоната меньше чем масса листовых материалов стеклопакета в 12,5 раз.