СТРОИТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ
BUILDING PANEL

Настоящее изобретение относится к строительной панели и строительной системе и связано, в частности, но не исключительно, с поликарбонатной кровельной или стеновой панелью.
Поликарбонатные кровельные панели являются хорошо известными в строительстве и проектировании. Они являются относительно легкими, прочными и светопрозрачными, обеспечивающими пассивное солнечное отопление и освещение. Их используют в строительстве жилых и служебных зданий. Поликарбонатные кровельные панели известной техники поставляют толщиной до 30 мм и длиной до 6 м. Для некоторых специализированных вариантов применения их можно закупать длиной до 12 м. Вместе с тем все известные в технике поликарбонатные ограждения требуют дополнительного стального каркаса для опирания, и это вводит нежелательные с эстетической точки зрения ограничения в перспективы архитектуры и конструктивного исполнения.
Настоящее изобретение разработано для создания строительной панели и системы, заполняющей нишу в строительстве и дизайне, а именно экономичной поликарбонатной системы с возможностью создания большого пролета. Вместе с тем, должно быть ясно, что строительные панели можно также изготавливать из других подходящих материалов, не из поликарбоната.
Ссылки на известную технику в данном описании даны только для иллюстрации, не как допущение, что такая известная техника является частью общих знаний в Австралии или любом другом месте.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения создана поликарбонатная строительная панель для строительной индустрии, содержащая:
пустотелую удлиненную структуру, имеющую, в общем, прямоугольный профиль сечения, причем удлиненную структуру, содержащую первый и второй листы наружной обшивки, соединенные первой и второй боковыми стенками; и
соединительное средство, созданное на каждой боковой стенке, соответственно, при использовании смежные панели могут соединяться друг с другом бок о бок соединительным средством для образования сегмента стенки или кровли.
Предпочтительно, наружные листы обшивки удлиненной структуры имеют степень наружной кривизны в профиле для образования выпуклых наружных поверхностей. Выпуклые наружные поверхности, предпочтительно, дают панели возможность самоочищения, при этом пыль и другие загрязнения просто уходят с наружных выпуклых поверхностей при смачивании. Предпочтительно, первая и вторая боковые стенки являются, по существу, параллельными. Обычно первая и вторая боковые стенки являются, по существу, плоскими.
Предпочтительно, удлиненная структура содержит третий внутренний лист в форме перемычки, проходящей между первой и второй боковыми стенками для разделения внутреннего объема удлиненной структуры на две камеры. Двухкамерный профиль удлиненной структуры создает структурную прочность и жесткость, а также улучшенные теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства.
Предпочтительно, соединительное средство каждое содержит первое ребро и второе ребро, причем первое ребро, выполненное с возможностью соединения со стыкующимся с ним ребром на смежной панели, и второе ребро, также выполненное с возможностью соединения со стыкующимся с ним ребром на смежной панели. Предпочтительно, первое и второе ребра каждое имеет криволинейный профиль и выполнены с вогнутыми поверхностями, обращенными друг к другу, при этом при использовании ребра вместе с боковыми стенками образуют полость. Предпочтительно, стыкующиеся ребра на смежных панелях имеют соответствующую кривизну и размещаются с вкладыванием друг в друга соответствующих первых и вторых ребер, когда смежные панели соединяют друг с другом бок о бок соединительным средством. Предпочтительно, при вкладывании друг в друга ребра с соответствующими боковыми стенками смежных панелей образуют замкнутую камеру между смежными панелями. Обычно ребра имеют полукруглый профиль.
Предпочтительно, удлиненный фиксирующий элемент размещается в замкнутой камере для фиксирования ребер в соединении с вкладыванием друг в друга, при этом при использовании смежные панели скрепляются друг с другом для образования сегмента стенки или кровли.
Предпочтительно, пустотелая удлиненная структура изготовлена из экструдированного поликарбоната. Предпочтительно, листы наружной обшивки и боковых стенок удлиненной структуры имеют толщину между 1 мм и 2,5 мм. Обычно, верхний лист наружной обшивки имеет толщину между 1,2 мм и 2,0 мм. Обычно нижний лист наружной обшивки имеет толщину между 1,4 мм и 1,8 мм. Предпочтительно, верхний лист наружной обшивки имеет стойкий к ультрафиолетовому излучению слой, нанесенный на нее. Обычно стойкий к ультрафиолетовому излучению слой имеет минимальную толщину 0,050 мм.
Предпочтительно, поликарбонатная панель имеет общую толщину между 65 мм и 90 мм. Обычно поликарбонатная панель имеет общую толщину между 73 мм и 76 мм. В предпочтительном варианте осуществления поликарбонатная панель имеет толщину 74 мм. Предпочтительно поликарбонатная панель имеет полную ширину между 80 мм и 120 мм. Обычно поликарбонатная панель имеет полную ширину между 95 мм и 110 мм. В предпочтительном варианте осуществления поликарбонатная панель имеет ширину около 100 мм.
В одной форме панели удлиненная структура является, по существу, плоской. В другой форме панели удлиненная структура выполнена с некоторой степенью продольной кривизны для придания панели увеличенной несущей способности.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения создана поликарбонатная строительная система для строительной индустрии, содержащая:
совокупность поликарбонатных строительных панелей, каждую панель, содержащую:
пустотелую удлиненную структуру, имеющую, в общем, прямоугольный профиль сечения, удлиненную структуру, содержащую первый и второй листы наружной обшивки, соединенные, по существу, параллельными первой и второй боковыми стенками; и
соединительное средство, созданное на каждой боковой стенке, соответственно;
при этом при использовании множество панелей могут соединяться друг с другом бок о бок соединительным средством для образования сегмента стенки или кровли.
Предпочтительно, поликарбонатная строительная система дополнительно содержит удлиненный фиксирующий элемент, выполненный с возможностью соединения с соединительным средством для соединения смежных панелей друг с другом бок о бок. В одном варианте осуществления фиксирующий элемент имеет форму планки из штампованного алюминиевого профиля. В другом варианте осуществления фиксирующий элемент имеет форму экструдированной поликарбонатной планки.
Предпочтительно, поликарбонатная строительная система дополнительно содержит концевую крышку, выполненную с возможностью размещения в пустотелом конце удлиненной структуры. Предпочтительно, концевая крышка имеет первую и вторую вставные детали, выполненные с возможностью размещения в двух камерах пустотелой удлиненной структуры.
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения создана строительная панель для строительной индустрии, содержащая:
пустотелую удлиненную структуру, имеющую, в общем, прямоугольный профиль сечения, удлиненную структуру, содержащую первый и второй листы наружной обшивки, соединенные первой и второй боковыми стенками; и
соединительное средство, созданное на каждой боковой стенке, соответственно, при этом при использовании смежные панели могут соединяться друг с другом бок о бок соединительным средством для образования сегмента стенки или кровли.
Согласно еще одному дополнительному аспекту настоящего изобретения создана строительная система для строительной индустрии, содержащая:
совокупность строительных панелей, причем каждую панель, содержащую:
пустотелую удлиненную структуру, имеющую, в общем, прямоугольный профиль сечения, причем удлиненную структуру, содержащую первый и второй листы наружной обшивки, соединенные, по существу, параллельными первой и второй боковыми стенками; и
соединительное средство, созданное на каждой боковой стенке, соответственно;
при этом при использовании совокупность панелей может соединяться друг с другом.
В описании, если контекст не требует иного, слово «содержать» или его производные, такие как «содержит» или «содержащий», должны считаться допускающими включение указанного целого числа или группы целых чисел, но не включение другого целого числа или группы целых чисел. Аналогично, слово «предпочтительный» или его производные, такие как «предпочтительно», должны считаться допускающими включение указанного целого числа или группы целых чисел необходимого, но не существенного для работы изобретения.
Сущность изобретения должна стать более понятной из следующего подробного описания предпочтительного варианта осуществления строительной панели, приведенного только в качестве примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее.
На Фиг. 1 показано сечение предпочтительного варианта осуществления строительной панели согласно настоящему изобретению.
На Фиг. 2(a) в сечении показан первый вариант осуществления способа соединения смежных панелей друг с другом, установленных бок о бок.
На Фиг. 2(b) в сечении показан второй вариант осуществления способа соединения смежных панелей друг с другом, установленных бок о бок.
На Фиг. 3 показан вид сверху в изометрии панели Фиг. 1.
На Фиг. 4 показан вид сверху в изометрии нескольких панелей Фиг. 1 и 3, соединенных друг с другом бок о бок.
На Фиг. 5 показан вид сверху в изометрии разобранных панелей Фиг. 4.
На Фиг. 6 показан вид сбоку предпочтительного варианта осуществления концевой крышки для строительной панели Фиг. 1.
Первый предпочтительный вариант осуществления строительной панели 10, показанный на Фиг. 1-4, содержит пустотелую удлиненную структуру 12, имеющую, в общем, прямоугольный профиль сечения, лучше всего показанный на Фиг. 1. Удлиненная структура 12 содержит первый и второй листы 14a и 14b наружной обшивки, соединенные, по существу, параллельными первой и второй боковыми стенками 16a и 16b. Наружные листы 14 обшивки удлиненной структуры 12 предпочтительно имеют профиль с внешней кривизной для образования выпуклых наружных поверхностей. Выпуклые наружные поверхности предпочтительно дают возможность самоочищения панели 10, при этом пыль и другие загрязнения просто уходят с наружных выпуклых поверхностей при смачивании. Строительная панель предпочтительно выполнена из поликарбоната.
Панель 10 дополнительно содержит соединительное средство 18, созданное на каждой боковой стенке 16 соответственно, которым при использовании смежные панели 10 могут соединяться друг с другом бок о бок для образования сегмента стенки или кровли, как показано на Фиг. 4. Панели 10 в основном разработаны для использования в качестве кровельных панелей, вместе с тем, учитывая их структурную прочность и жесткость, должно быть понятно, что их можно также использовать различными другими способами для конструирования зданий, например в качестве стеновых панелей.
Предпочтительно, удлиненная структура 12 содержит третий внутренний лист в форме перемычки 20, проходящей между первой и второй боковыми стенками 16 для разделения внутреннего объема удлиненной структуры на две камеры. Двухкамерный профиль удлиненной структуры 12 создает панель 10 с дополнительной структурной прочностью и жесткостью, а также улучшенными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами.
Предпочтительно, соединительное средство 18 каждое содержит первое ребро 22a и второе ребро 22b. Первое ребро 22a выполнено с возможностью соединения со стыкующимся с ним ребром 22a на смежной панели, и второе ребро 22b также выполнено с возможностью соединения со стыкующимся с ним ребром 22b на смежной панели (см. Фиг. 2). В данном варианте осуществления первое и второе ребра 22 каждое имеет криволинейный профиль и выполнены с вогнутыми поверхностями, обращенными друг к другу. В настоящем варианте ребра 22 имеют полукруглый профиль, вместе с тем должно быть понятно, что можно применять различные профили.
Как лучше всего показано на Фиг. 1, ребра 22 вместе с боковой стенкой 16 образуют полость. Предпочтительно, стыкующиеся ребра 22a и 22b на смежной панели имеют совпадающую кривизну и размещаются при соединении с вкладыванием соответствующих первых и вторых ребер 22a и 22b, когда смежные панели соединяются друг с другом бок о бок соединительным средством (см. Фиг. 2). Внутренний диаметр первого ребра 22a приблизительно равен наружному диаметру стыкующегося с ним ребра 22a, и наружный диаметр ребра 22b приблизительно равен внутреннему диаметру стыкующегося с ним ребра 22b для осуществления их соединения с вкладыванием друг в друга. Предпочтительно, соединение с вкладыванием ребер 22 вместе с соответствующими боковыми стенками 16 смежных панелей 10 образует замкнутую полость 24 между смежными панелями.
Предпочтительно, удлиненный фиксирующий элемент 26 размещается в замкнутой полости 24 для скрепления ребер 22 в соединении с вкладыванием друг в друга. Таким способом смежные панели 10 скрепляют друг с другом для образования сегмента стенки или кровли. Одной из целей применения фиксирующих планок 26 является демпфирование направленной вверх силы ветрового давления. На Фиг. 4 показан сегмент 30 кровли или сегмент стены, образованный совокупностью панелей 10, соединенных друг с другом бок о бок соединительным средством 18. Установлены два типа фиксирующего элемента 26 (см. также Фиг. 5). Первый фиксирующий элемент 26a выполнен из штампованного алюминиевого профиля и придает кровельному сегменту увеличенную прочность и жесткость. Второй фиксирующий элемент 26b выполнен из экструдированного поликарбоната. Оба фиксирующих элемента 26 обычно вставляют вручную во время процесса сборки. Предпочтительно, ребра 22 герметизируют в соединении с вкладыванием с использованием герметика на основе мастики из бутилкаучука.
В одной форме панели 10 удлиненная структура 12 является, по существу, плоской. В другой форме панели 10 (не показано) удлиненная структура 12 выполнена с некоторой степенью продольной кривизны для придания панели увеличенной несущей способности. Фиксирующие элементы 26 могут, соответственно, иметь кривизну для размещения в замкнутых полостях 24 между панелями. Панелям 10 могут предварительно придавать кривизну во время процесса изготовления. Когда панели 10 собраны, их размещают на изгибающей платформе, перемещающейся в печь на заданный временной период. Угол кривизны изгибающей платформы заранее устанавливают для соответствия необходимой форме кровли. После данной обработки панелям дают остыть и вставляют на увеличенных пролетах изогнутые алюминиевые фиксирующие планки 26. После этого образуется заданная кривизна панелей. Готовые панели можно затем доставлять на стройплощадку. Установка панелей является идентичной варианту применения плоских панелей; вставляют поликарбонатные фиксирующие планки 26, которые просто скрепляют панели друг с другом.
Обычная секция кровли содержит шесть панелей 10, соединенных бок о бок (два кровельных сегмента 30 Фиг. 4, соединенных бок о бок). Различные комбинации фиксирующих элементов 26a и 26b можно использовать для получения различной структурной прочности секции кровли. Комбинации нагрузок являются следующими:
<b><u>Плоские панели</u></b>
Спецификация фиксатора (LS)
Макс. пролет в свету
1
2,61 м
2.1
3,18 м
2.2
3,62 м
2.5
4,38 м
<b><u>Изогнутые панели</u></b>
Спецификацияфиксатора(LS)
Пролетв свету
Пролетв свету
Пролетв свету
Пролетв свету
20 градусов
25 градусов
30 градусов
35 градусов
1
6,05 м
6,43 м
6,72 м
6,93 м
2.1
8,00 м
8,50 м
8,88 м
9,16 м
2.2
9,49 м
10,08 м
10,53 м
10,86 м
2.5
11,36 м
12,07 м
12,24 м
12,00 м
LS1=6 поликарбонатных фиксирующих планок в секции из шести панелей.
LS2.1=1 алюминиевая фиксирующая планка + 5 поликарбонатных планок в секции из шести панелей.
LS2.2=2 алюминиевые фиксирующие планки + 4 поликарбонатные планки в секции из шести панелей.
LS2.5=5 алюминиевых фиксирующих планок и 1 поликарбонатная планка в секции из шести панелей.
Спецификации веса фиксирующей системы и статической нагрузки следующие:
2
2
LS1 вес = 7 кг/м. Статическая нагрузка 0,078 КН/м.
2
2
LS2.1 вес = 9 кг/м. Статическая нагрузка 0,091 КН/м.
2
2
LS2.2 вес = 10 кг/м. Статическая нагрузка 0,101 КН/м.
2
2
LS2.5 вес = 14 кг/м. Статическая нагрузка 0,142 КН/м.
Предпочтительно, пустотелая удлиненная структура 12 изготовлена из экструдированного поликарбоната. Предпочтительно, наружные листы 14 обшивки и боковые стенки 16 удлиненной структуры 12 имеют толщину между 1 мм и 2,5 мм. Предпочтительно, верхний наружный 14а лист обшивки немного толще нижнего листа 14b наружной обшивки. Обычно верхний наружный лист 14а обшивки имеет толщину между 1,2 мм и 2,0 мм. Обычно нижний наружный лист 14b обшивки имеет толщину между 1,4 мм и 1,8 мм. Предпочтительно, верхний наружный лист 14а обшивки имеет стойкий к ультрафиолетовому излучению слой, нанесенный на нее. Обычно стойкий к ультрафиолетовому излучению слой имеет минимальную толщину 0,050 мм.
Предпочтительно, поликарбонатная панель 10 имеет общую толщину между 65 мм и 90 мм. Обычно поликарбонатная панель 10 имеет общую толщину между 73 мм и 76 мм. В предпочтительном варианте осуществления поликарбонатная панель 10 имеет толщину около 74 мм. Предпочтительно, поликарбонатная панель 10 имеет общую ширину между 80 мм и 120 мм. Обычно поликарбонатная панель 10 имеет общую ширину между 95 мм и 110 мм. В предпочтительном варианте осуществления поликарбонатная панель 10 имеет ширину 100 мм.
Предпочтительно, строительная панель 10 дополнительно содержит концевую крышку 40, выполненную с возможностью размещения в пустотелом конце удлиненной структуры 12. Предпочтительно, концевая крышка 40 имеет первую и вторую вставные детали 42a и 42b, выполненные с возможностью размещения в двух камерах пустотелой удлиненной структуры 12. Как лучше всего показано на Фиг. 6, концевая крышка 40 имеет плоскую переднюю грань 44, сзади которой выполнены вставные детали 42. Первая вставная деталь 42a открывается на передней грани 44 и образует ручку, за которую можно держаться для вставления концевой крышки 40 в конец пустотелой удлиненной структуры 12 (см. Фиг. 5).
После подробного описания предпочтительного варианта осуществления строительной панели и строительной системы должно быть ясно, что вариант осуществления создает ряд преимуществ по сравнению с известной техникой, включающих в себя следующее.
(1) Он имеет превосходные возможности перекрывания пролета до 12 м для криволинейной и 4,38 м для плоской конструкции.
(2) Он полностью пригоден для движения; рабочий может ходить по нему во время установки.
(3) Его можно поставлять плоским или с созданной кривизной одним полным пролетом до 15 м.
(4) Он позволяет осуществлять быструю установку. Конфигурации секции с шагом 600 мм из шести панелей поставляются заводского изготовления и нуждаются только в соединении через каждые 600 мм на стройплощадке.
(5) Он является легким, с высокой динамической прочностью. Каждую секцию можно легко поднимать и крепить на месте вручную на стройплощадке.
(6) Каждый сегмент является идентичным следующему, что дает полную приспособляемость.
(7) Он создает превосходные показатели теплоизоляции и звукоизоляции.
(8) Он выполнен без силикона. Исключена возможная протечка в местах герметизации изделия. Уникальная соединительная система, а также герметизированное соединение обеспечивают тепловой момент без компромисса с показателями тепловой работы.
(9) Являясь светопрозрачным, он максимизирует естественное освещение без излишнего слепящего света.
(10) Он имеет самоочищающуюся куполообразную форму.
(11) Имеющие кривизну кровельные сегменты могут быть заранее выполнены с кривизной в печи во время процесса изготовления.
(12) Являясь готовым изделием, изделие создает меньше отходов на стройплощадке.
Должно быть предельно ясно специалистам в соответствующих областях техники, что различные модификации и улучшения можно выполнять в описанных выше вариантах осуществления в дополнение к ним без отхода от концепций настоящего изобретения. Например, соединительное средство может принимать форму подходящего крепежа для соединения панелей бок о бок. Поэтому должно быть ясно, что объем изобретения не ограничен описанными конкретными вариантами осуществления.