КОНСТРУКЦИЯ СТЕН ИЗ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ С НАПОЛНИТЕЛЕМ ИЗ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

Предполагаемая конструкция полезной модели относится к строительству промышленных зданий и сооружений или складского хозяйства, в частности к возведению разборных стен из трехслойных панелей, выполненных из металлических листов с теплоизоляцией внутри панелей и может быть использована при возведении новых сооружений и модернизации зданий с одновременной теплоизоляцией и отделкой наружных стен и фасадов.
Из патентной литературы известны различные способы возведения стен или ограждений путем соединения панелей, но они в основном сложны и предполагают наличие большого числа отдельных элементов, соединяемых между собой в процессе установки или предназначены для соединения панелей из древесины или древесно-волокнистых плит.
Известна конструкция облицовочной панели с двумя парами расположенных друг напротив друга боковых граней. Одна пара боковых граней имеет соединительные элементы, которые выполнены в форме паза и шипа и простираются вдоль соответствующей боковой грани, причем участки ограничивающей поверхности паза и, участки ограничивающей поверхности шипа имеет шероховатость в форме зубчатого зацепления, которое имеется на являющихся комплементарными по отношению друг к другу участках ограничивающих поверхностей паза и шипа. Когда панель находится в соединенном состоянии с другой идентичной панелью, комплементарные участки прилегают друг к другу и находятся друг с другом в зацеплении.
(см., например, патент РФ на изобретение №2358673, М.кл. E04F 15/02).
Такая конструкция панелей позволяет предотвратить образования щели между облицовочными панелями. Но такая облицовочная панель является напольной и ее изготавливают в основном из цельной древесины, древесно-волокнистой плиты или другого древесного материала, а также после обработки соединяемых элементов, например, полипропиленовым воском, может быть изготовлена и из других материалов - компактного ламината, пластика или аналогичного материала. Но проблематично использовать такие соединения на трехслойных панелях с уплотнителем, например из полиуретана.
Известна конструкция стеновой панели, используемая для покрытия стены и/или потолка, а также способ укладки таких панелей и способ их изготовления. Такая стеновая или потолочная панель, с декоративным слоем, имеет соединительные средства, позволяющие соединять с другими панелями в разных положениях, при этом соединительные средства состоят из паза, образованного двум губами на одной панели и шпунта с фиксирующими элементами на другой стороне панели, при этом фиксирующие элементы выполнены с одной или более выемками или выступами. В способе укладки на первом этапе первую панель вводят в контакт со второй панелью, после чего панели устанавливают под углом по отношению друг к другу. По меньшей мере, одну из панелей, как правило, первую панель, поворачивают на втором этапе в общую плоскость, тем самым фиксируя панели по отношению друг к другу.
(см., например, патент РФ на изобретение №2348774, М. кл. E04F 13/10)
Такая конструкция панелей также позволяет повысить эксплуатационные свойства соединения панелей. Однако такой способ соединения предназначен для панелей, изготавливаемых из древестно-волокнистой плиты или древесины, и также не подходит для соединения 3-х слойных панелей с наполнителем., например из полиуретана.
Для соединения 3-х слойных панелей с наполнителем используют другие конструкции соединения панелей и другие способы с установкой на рамный каркас.
Разборные стены обычно имеют рамный каркас из закрепленных металлических профилей и при необходимости попарно соединенных между собой поперечными элементами вертикальных стоек, к которым тем или иным способом крепятся панели. По эстетическим соображениям или для улучшения изоляции помещений между двумя соседними панелями не должно оставаться никакого зазора. Поэтому при сборке разборных перегородок и стен часто используют соединительный профиль, который устанавливают между внешними краями каждых двух соседних панелей
Известна конструкция ограждения или стен, выполненная из фасадных трехслойных панелей с теплоизоляцией и декоративной отделкой, установленных на каркасе, образованном металлическими профилями, с помощью соединительного профиля, изготовленного выдавливанием или экструзией, который устанавливают между двумя панелями и закрывают между ними щель даже при разном зазоре между краями панелей таким образом, чтобы при сближении соединенных таким профилем панелей их перекос был минимальным. Соединительный профиль имеет две жесткие стенки, которые прижимаются к внешним краям двух соседних панелей, а упругий элемент состоит из двух поперечных перемычек, которые соединяют внутреннюю сторону первой стенки с внутренней стороной второй стенки и выполнены с возможностью сжатия при уменьшении зазора между расположенными рядом друг с другом внешними краями соединяемых панелей. При этом, внешние края первой и второй панелей имеют скошенные углы Поэтому каждая боковая стенка соединительного профиля обычно имеет на краю продольный профилированный элемент, которым соединительный профиль прижимается к скошенному углу внешнего края соответствующей панели. Такая конструкция профиля позволяет соединять между собой соседние панели с разной величиной зазора между их примыкающими друг к другу краями. Наличие у такого профиля жесткого распорного элемента позволяет собрать из панелей стеновую конструкцию с равным расстоянием между рядами панелей и ровной внешней поверхностью. Для изготовления стенок и упругого элемента профиля используют различные синтетические материалы. Стенки соединительного профиля изготавливают из более жесткого материала, чем его упругий элемент При этом, упругий элемент предпочтительно изготавливать из олефинового термопластичного полимера, а жесткие стенки - из полиметилметакрилата и поликарбонатов. Выполненный по этому варианту соединительный профиль предназначен прежде всего для соединения внешних краев двух соседних панелей, лежащих в одной плоскости.
(см., например, патент РФ №2295613, М. кл. Е04В 2/74)
Недостатком такой конструкции является сложность изготовления элементов профиля, наличие большого количества мелких деталей и относительная сложность сборки. Кроме того, в случае небольшой асимметрии поперечных перемычек упругого элемента возможна неравномерная деформация упругого элемента, что может привести к небольшому перекосу соединяемых панелей, что особенно будет заметно по окончании сборки стеновой конструкции
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является конструкция соединения панелей стены, при которой на каркас, образованный металлическими профилями, закрепленными на стене здания, устанавливают фасадные панели, швы между которыми закрыты нательными планками. Каждая фасадная панель выполнена трехслойной с промежуточными в виде сот прямоугольной формы каналами, с клиновым выступом в верхней части торца панели для соединения с нащельной планкой и с опорной площадкой в нижней части торца для закрепления на металлических профилях каркаса. Фасадная панель выполнена со ступеньками по краям лицевой поверхности панели для монтирования нащельной планки заподлицо с лицевой поверхностью. Нащельная планка выполнена П-образной с заплечиками. Разжимные стенки планки выполнены с изгибом внутрь с углом наклона к вертикали 10-15° и имеют в сечении вид клиновых зацепов с образованием пластического шарнира у основания планки. Фасадные панели и нащельные планки соединены между собой по принципу «клинового замка», внедренного в закладные теплоизоляционные элементы, установленные на опорных площадках фасадных панелей. При этом утеплитель и закладные теплоизоляционные элементы выполнены из пенополиэтилена толщиной от 35 до 40 мм, а фасадные панели и нащельные планки выполнены из непластифицированного поливинилхлорида. Металлические профили имеют прямоугольную форму и могут быть выполнены из оцинкованного железа или нержавеющей стали, крепятся к стене здания с помощью анкерных болтов. При этом такая трехслойная сотовая конструкция панели (толщиной 20-26 мм) позволяет при минимальном весе воспринимать ветровые нагрузки с минимальным прогибом.
(см., например, патент РФ №2305736, М. кл. E04F 13/08)
Такой способ соединения трехслойных панелей при возведении стен повышает теплоизоляцию наружных стен и имеет хороший внешний вид. Недостатками такой конструкции является то, что имеется в наличии большое количеством мелких деталей и не обеспечивается достаточно быстрый монтаж стеновой конструкции. Кроме того, такое соединение панелей рассчитано на толщину панелей 20-25 мм и необходимость его крепления к стене. Без крепления к стене, такая стеновая конструкция не выдержит ветровых нагрузок и не может самостоятельно существовать.
Задачей предлагаемой конструкции полезной модели является создание такой конструкции соединения панелей, при которой можно легко и быстро по упрощенной технологии без деталей крепежа возводить и монтировать стены из 3-х слойных панелей (типа сэндвич) с достижением высокой герметичности и теплоизоляции помещений и зданий, имея при этом высокую прочность соединений и жесткость конструкции стен, а также красивый внешний вид наружной декоративной отделки, что отвечает всем предъявляемым современным требованиям. Кроме того, не нужно строительство дополнительных капитальных стен.
Поставленная цель достигается тем, что при строительстве стен, установленных на каркасе, образованном металлическими профилями соединение 3-х слойных панелей с наполнителем, производится встык по принципу «клинового замка», при этом функцию нащельной планки выполняют элементы края панели, образованные методом непрерывной прокатки и заливки в процессе изготовления панелей, и выполненные с одним или двумя выступами (ступеньками) на одной панели и такой же формы впадинами на другой панели, при этом утеплитель (наполнитель) выполнен из жесткого пенополиуретана толщиной 40-200 мм, а внешняя обшивка 3-х слойной панели - выполнена металлической, плоской или гофрированной, с покрытием.
Полезная модель поясняется следующими чертежами:
на фиг.1 - изображено стыковое соединение 3-х слойных панелей, в разрезе, поперечное сечение;
на фиг.2 (фото) - показан общий вид монтажа стеновой конструкции в процессе установки 3-х слойных панелей на каркасе.
Описание конструкции соединения.
Конструкция стены с теплоизоляцией (с наполнителем) состоит из каркаса, образованного металлическими прямоугольными профилями (см. фото), закрепленными между собой, фасадных 3-х слойных панелей (типа сэндвич),. внутри с теплоизоляционным элементом. Теплоизоляционный элемент (утеплитель, наполнитель) выполнен из жесткого пенополиуретана толщиной от 40 до 200 мм,, плотностью 35-45 кг/м2 Стык 3-х слойных панелей (типа сэндвич) производится встык по принципу «клинового замка» элементами края панели, образованных методом непрерывной прокатки и заливки в процессе изготовления панелей, и выполненные с одним или двумя выступами (ступеньками) на одной панели и такой же формы впадинами на другой панели.
Верхний 1 и нижний 3 слой 3-х слойных панелей выполнен из листов оцинкованной стали с лаковым покрытием. Форма листов может быть плоской, гофрированной (микроребристой или ребристой) Теплоизоляционный элемент (утеплитель, наполнитель) 2, 4 выполнен из жесткого пенополиуретана толщиной от 40 до 200 мм,, плотностью 35-45 кг/м. Т.е трехслойная панель представляет собой утеплитель (наполнитель), окантованный со всех сторон металлическим листом. Элементы края панели, образованы методом непрерывной прокатки и заливки в процессе изготовления 3-х слойных панелей и выполнены с одним или двумя выступами (ступеньками) на одной панели и такой же формы впадинами на другой панели.(см.рис.1)
Металлические профили, из которых собирается каркас, имеют прямоугольную форму и могут быть выполнены из оцинкованного железа или нержавеющей стали, и соединены между собой с помощью анкерных болтов или сваркой.
Монтаж конструкции стен осуществляют следующим образом.
Собирают металлический каркас из металлических профилей. Профили выставляют таким образом, чтобы создать единую плоскость для монтажа. Расстояние между профилями определяют по шаблону, имеющему размер 3-х слойной панели с теплоизоляцией (наполнителем) Собирают 3-х слойные панели, соединяя их между собой встык по принципу «клинового замка».
С помощью такой конструкции соединения 3-х слойных панелей, можно легкой быстро по упрощенной технологии без деталей крепежа возводить и монтировать не только стены из 3-х слойных панелей (типа сэндвич), но и разделительные перегородки, потолки, кровлю с достижением высокой герметичности и теплоизоляции помещений и зданий, имея при этом высокую прочность соединений, жесткость конструкции стен, а также красивый внешний вид., что отвечает предъявляемым современным требованиям.