Стеновая панель (варианты)
WALL PANEL (OPTIONS)

Область техники
Изобретение относится к области строительства, в частности к стеновым панелям для возведения зданий различного назначения.
Уровень техники
В области наземного строительства при постройке различных зданий, например, жилых, для упрощения монтажа на строительной площадке используют многослойные стеновые панели. В основном такие панели состоят из слоёв бетона или железобетона и теплоизоляции. Соединение слоёв теплоизоляции и железобетона производят в заводских условиях. Также в заводских условиях в панелях закрепляют оконные блоки (согласно п.7.1.2 ГОСТ 31310-2005 "Панели стеновые трёхслойные железобетонные с эффективным утеплителем. Общие технические условия" панели следует поставлять с установленными, т.е. закреплёнными, оконными блоками).
Наиболее близким техническим решением (прототип) является стеновая панель (патент RU 2616311, дата публикации 16.12.2015). Стеновая панель состоит из бетонных (железобетонных) плиты, вертикальных и горизонтальных рёбер, а также больших и малых теплоизоляционных плит. Горизонтальные рёбра расположены по краям плиты, а вертикальные – как по краям, так и в средней части плиты. При этом большие теплоизоляционные плиты расположены в нишах, образованных вертикальными и горизонтальными рёбрами, заподлицо с поверхностью вертикальных рёбер. Малые теплоизоляционные плиты расположены вдоль вертикальных рёбер и прикреплены к ним при помощи П-образного профиля.
Недостатком известного технического решения является снижение теплоизоляционных свойств стеновой панели из-за разрушения теплоизоляционных плит под действием механических воздействий при монтаже. Это происходит из-за того, что теплоизоляционные плиты при монтаже не защищены никаким внешним слоем и могут быть повреждены.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение уровня защиты теплоизоляции при монтаже панели от механических воздействий, вследствие чего материал теплоизоляции не разрушается и не снижает свои теплоизоляционные свойства.
Указанный технический результат достигается за счёт того, что, по первому варианту, в стеновой панели, содержащей первую плиту, первая поверхность и вторая поверхность которой выполнены большего размера по сравнению с другими её поверхностями и расположены параллельно друг другу, с большими вертикальными рёбрами и двумя большими горизонтальными рёбрами, первые теплоизоляционные слои, второй теплоизоляционный слой, вторую плиту, третья поверхность и четвёртая поверхность которой выполнены большего размера по сравнению с другими её поверхностями и расположены параллельно друг другу, первый противопожарный слой, второй противопожарный слой, третий противопожарный слой, при этом большие горизонтальные рёбра и большие вертикальные рёбра размещены на второй поверхности первой плиты, выполнены заодно с ней, большие горизонтальные рёбра расположены друг по отношению к другу параллельно и с противоположных краёв первой плиты, большие вертикальные рёбра расположены от одного большого горизонтального ребра до другого большого горизонтального ребра параллельно друг другу, причём два больших вертикальных ребра расположены с противоположных краёв первой плиты, первые теплоизоляционные слои расположены на второй поверхности первой плиты между большими горизонтальными рёбрами и соседними большими вертикальными рёбрами заподлицо с указанными рёбрами, второй теплоизоляционный слой расположен вплотную между третьей поверхностью второй плиты с одной стороны и первыми теплоизоляционными слоями, большими горизонтальными рёбрами, большими вертикальными рёбрами с другой стороны, одна из поверхностей второго теплоизоляционного слоя выполнена заподлицо с поверхностью ближайшего большого вертикального ребра, противоположной другим большим вертикальным рёбрам, другая поверхность второго теплоизоляционного слоя выполнена заподлицо с поверхностью одного из больших горизонтальных рёбер, противоположной другому большому горизонтальному ребру, первый противопожарный слой прилегает к поверхности второго теплоизоляционного слоя, противоположной поверхности, выполненной заподлицо с поверхностью одного из больших вертикальных рёбер, при этом первый противопожарный слой выполнен заподлицо с двумя наиболее удалёнными друг от друга поверхностями больших горизонтальных рёбер и выполнен заподлицо с поверхностью ближайшего из больших вертикальных рёбер, противоположной другим большим вертикальным рёбрам, второй противопожарный слой расположен на выполненных заподлицо поверхностях второго теплоизоляционного слоя и одного из больших вертикальных рёбер и выполнен заподлицо с двумя наиболее удалёнными друг от друга поверхностями больших горизонтальных рёбер, а также с прилеганием ко второй плите, третий противопожарный слой расположен на поверхности второго теплоизоляционного слоя, противоположной поверхности, выполненной заподлицо с поверхностью одного из больших горизонтальных рёбер, расположен между обращёнными друг к другу поверхностями первого противопожарного слоя и второго противопожарного слоя и выполнен заподлицо с поверхностью одного из больших горизонтальных рёбер, противоположной другому большому горизонтальному ребру, при этом вторая плита выступает за выполненные заподлицо поверхности одного из больших горизонтальных рёбер и второго теплоизоляционного слоя, а также выступает за поверхность второго противопожарного слоя, противоположную большим вертикальным рёбрам, вторая плита расположена с уступом по отношению к выполненным заподлицо поверхностям первого противопожарного слоя и одного из больших вертикальных рёбер, а также вторая плита расположена с уступом по отношению к выполненным заподлицо поверхностям третьего противопожарного слоя и одного из больших горизонтальных рёбер, первая плита и вторая плита соединены между собой при помощи гибких связей, один конец которых расположен в материале первой плиты, другой конец расположен в материале второй плиты, при этом первая плита, вторая плита, большие вертикальные рёбра и большие горизонтальные рёбра выполнены из материала с преимущественным содержанием бетона, в частном случае, в нём выполнен оконный проём, ограниченный, по крайней мере частично, соседними большими вертикальными рёбрами и малыми горизонтальными рёбрами, расположенными от одного из двух соседних больших вертикальных рёбер до другого из двух соседних больших вертикальных рёбер, при этом малые горизонтальные рёбра расположены параллельно друг другу и параллельно большим горизонтальным рёбрам, малые горизонтальные рёбра расположены на второй поверхности первой плиты, выполнены заодно с ней из материала с преимущественным содержанием бетона, причём второй теплоизоляционный слой закрыт со стороны оконного проёма четвёртым противопожарным слоем, в частном случае, между каждой парой соседних большого горизонтального ребра и малого горизонтального ребра расположено малое вертикальное ребро, причём малое вертикальное ребро расположено от малого горизонтального ребра до расположенного с этой же стороны оконного проёма большого горизонтального ребра и параллельно большим вертикальным рёбрам, малые вертикальные рёбра расположены на второй поверхности первой плиты, выполнены заодно с ней из материала с преимущественным содержанием бетона, по второму варианту, в стеновой панели, содержащей первую плиту, первая поверхность и вторая поверхность которой выполнены большего размера по сравнению с другими её поверхностями и расположены параллельно друг другу, с большими вертикальными рёбрами и двумя большими горизонтальными рёбрами, первые теплоизоляционные слои, второй теплоизоляционный слой, третий теплоизоляционный слой, вторую плиту, третья поверхность и четвёртая поверхность которой выполнены большего размера по сравнению с другими её поверхностями и расположены параллельно друг другу, угловой элемент, выполненный в виде плиты, второй противопожарный слой, третий противопожарный слой, пятый противопожарный слой, при этом большие горизонтальные рёбра и большие вертикальные рёбра размещены на второй поверхности первой плиты, выполнены заодно с ней, большие горизонтальные рёбра расположены друг по отношению к другу параллельно и с противоположных краёв первой плиты, большие вертикальные рёбра расположены от одного большого горизонтального ребра до другого большого горизонтального ребра параллельно друг другу, причём два больших вертикальных ребра расположены с противоположных краёв первой плиты, первые теплоизоляционные слои расположены на второй поверхности первой плиты между большими горизонтальными рёбрами и соседними большими вертикальными рёбрами заподлицо с указанными рёбрами, второй теплоизоляционный слой расположен вплотную между третьей поверхностью второй плиты с одной стороны и первыми теплоизоляционными слоями, большими горизонтальными рёбрами, большими вертикальными рёбрами с другой стороны, противоположные поверхности второго теплоизоляционного слоя, прилежащие к расположенным на краях первой плиты большим вертикальным рёбрам, выполнены заподлицо с соответствующей поверхностью ближайшего большого вертикального ребра, противоположной другим большим вертикальным рёбрам, другая поверхность второго теплоизоляционного слоя выполнена заподлицо с поверхностью одного из больших горизонтальных рёбер, противоположной другому большому горизонтальному ребру, второй противопожарный слой расположен на выполненных заподлицо поверхностях второго теплоизоляционного слоя и одного из больших вертикальных рёбер и выполнен заподлицо с двумя наиболее удалёнными друг от друга поверхностями больших горизонтальных рёбер, а также с прилеганием ко второй плите, угловой элемент и вторая плита соединены друг с другом с образованием Г-образной конфигурации и выполнены заодно, третий теплоизоляционный слой расположен с прилеганием к угловому элементу со стороны первой плиты, ко второй плите со стороны углового элемента, к выполненным заподлицо поверхностям второго теплоизоляционного слоя, большого вертикального ребра и первой плиты, свободный край углового элемента расположен с уступом относительно третьего теплоизоляционного слоя, третий теплоизоляционный слой выполнен заподлицо с первой поверхностью, а также заподлицо с выполненными заподлицо поверхностью второго теплоизоляционного слоя и поверхностью одного из больших горизонтальных рёбер, на противоположной стороне третьего теплоизоляционного слоя расположен пятый противопожарный слой, выполненный заподлицо с поверхностью ближайшего из больших горизонтальных рёбер, противоположной другому большому горизонтальному ребру, и выполненный выступающим относительно прилежащего края углового элемента, первая плита и вторая плита соединены между собой при помощи гибких связей, один конец которых расположен в материале первой плиты, другой конец расположен в материале второй плиты, при этом первая плита, вторая плита, большие вертикальные рёбра, большие горизонтальные рёбра, угловой элемент выполнены из материала с преимущественным содержанием бетона, в частном случае, в нём выполнен оконный проём, ограниченный, по крайней мере частично, соседними большими вертикальными рёбрами и малыми горизонтальными рёбрами, расположенными от одного из двух соседних больших вертикальных рёбер до другого из двух соседних больших вертикальных рёбер, при этом малые горизонтальные рёбра расположены параллельно друг другу и параллельно большим горизонтальным рёбрам, малые горизонтальные рёбра расположены на второй поверхности первой плиты, выполнены заодно с ней и выполнены из материала с преимущественным содержанием бетона, причём второй теплоизоляционный слой закрыт со стороны оконного проёма четвёртым противопожарным слоем, в частном случае, между каждой парой соседних большого горизонтального ребра и малого горизонтального ребра расположено малое вертикальное ребро, причём малое вертикальное ребро расположено от малого горизонтального ребра до расположенного с этой же стороны оконного проёма большого горизонтального ребра и параллельно большим вертикальным рёбрам, малые вертикальные рёбра расположены на второй поверхности первой плиты, выполнены заодно с ней и выполнены из материала с преимущественным содержанием бетона, по третьему варианту, в стеновой панели, содержащей первую плиту, первая поверхность и вторая поверхность которой выполнены большего размера по сравнению с другими её поверхностями и расположены параллельно друг другу, с большими вертикальными рёбрами, двумя большими горизонтальными рёбрами и угловым вертикальным ребром, первые теплоизоляционные слои, второй теплоизоляционный слой, вторую плиту, третья поверхность и четвёртая поверхность которой выполнены большего размера по сравнению с другими её поверхностями и расположены параллельно друг другу, второй противопожарный слой, третий противопожарный слой, при этом большие горизонтальные рёбра, большие вертикальные рёбра и угловое вертикальное ребро размещены на второй поверхности первой плиты, выполнены заодно с ней, большие горизонтальные рёбра расположены друг по отношению к другу параллельно и с противоположных краёв первой плиты, большие вертикальные рёбра и угловое вертикальное ребро расположены от одного большого горизонтального ребра до другого большого горизонтального ребра параллельно друг другу, причём одно из больших вертикальных рёбер и угловое вертикальное ребро расположены с противоположных краёв первой плиты, при этом угловое вертикальное ребро выполнено выступающим относительно поверхностей больших вертикальных рёбер и больших горизонтальных рёбер, наиболее удалённых от первой плиты, первые теплоизоляционные слои расположены на второй поверхности первой плиты между большими горизонтальными рёбрами и соседними большими вертикальными рёбрами, а также между большими горизонтальными рёбрами и соседними большим вертикальным ребром и угловым вертикальным ребром заподлицо с поверхностями больших вертикальных рёбер и больших горизонтальных рёбер, наиболее удалённых от первой плиты, второй теплоизоляционный слой расположен вплотную между третьей поверхностью второй плиты с одной стороны и первыми теплоизоляционными слоями, большими горизонтальными рёбрами, большими вертикальными рёбрами с другой стороны, одна из поверхностей второго теплоизоляционного слоя выполнена заподлицо с поверхностью ближайшего большого вертикального ребра, противоположной другим большим вертикальным рёбрам, противоположная последней указанной поверхность второго теплоизоляционного слоя примыкает к поверхности углового вертикального ребра, обращённой к большим вертикальным рёбрам, другая поверхность второго теплоизоляционного слоя выполнена заподлицо с поверхностью одного из больших горизонтальных рёбер, противоположной другому большому горизонтальному ребру, при этом второй теплоизоляционный слой выполнен заподлицо с поверхностью углового вертикального ребра, наиболее удалённой от первой плиты, второй противопожарный слой расположен на выполненных заподлицо поверхностях второго теплоизоляционного слоя и одного из больших вертикальных рёбер и выполнен заподлицо с двумя наиболее удалёнными друг от друга поверхностями больших горизонтальных рёбер, а также с прилеганием ко второй плите, третий противопожарный слой расположен на поверхности второго теплоизоляционного слоя, противоположной поверхности, выполненной заподлицо с поверхностью одного из больших горизонтальных рёбер, расположен между обращёнными друг к другу поверхностями углового вертикального ребра и второго противопожарного слоя и выполнен заподлицо с поверхностью одного из больших горизонтальных рёбер, противоположной другому большому горизонтальному ребру, при этом вторая плита выступает за выполненные заподлицо поверхности одного из больших горизонтальных рёбер и второго теплоизоляционного слоя, а также выступает за поверхность второго противопожарного слоя, противоположную большим вертикальным рёбрам, вторая плита расположена с уступом по отношению к выполненным заподлицо поверхностям третьего противопожарного слоя и одного из больших горизонтальных рёбер, также вторая плита расположена с уступом по отношению к поверхности углового вертикального ребра, противоположной большим вертикальным рёбрам, первая плита и вторая плита соединены между собой при помощи гибких связей, один конец которых расположен в материале первой плиты, другой конец расположен в материале второй плиты, при этом первая плита, вторая плита, большие вертикальные рёбра, большие горизонтальные рёбра, угловое вертикальное ребро выполнены из материала с преимущественным содержанием бетона, в частном случае, в нём выполнен оконный проём, ограниченный, по крайней мере частично, соседними большими вертикальными рёбрами и малыми горизонтальными рёбрами, расположенными от одного из двух соседних больших вертикальных рёбер до другого из двух соседних больших вертикальных рёбер, при этом малые горизонтальные рёбра расположены параллельно друг другу и параллельно большим горизонтальным рёбрам, малые горизонтальные рёбра расположены на второй поверхности первой плиты, выполнены заодно с ней и выполнены из материала с преимущественным содержанием бетона, причём второй теплоизоляционный слой закрыт со стороны оконного проёма четвёртым противопожарным слоем, в частном случае, между каждой парой соседних большого горизонтального ребра и малого горизонтального ребра расположено малое вертикальное ребро, причём малое вертикальное ребро расположено от малого горизонтального ребра до расположенного с этой же стороны оконного проёма большого горизонтального ребра и параллельно большим вертикальным рёбрам, малые вертикальные рёбра расположены на второй поверхности первой плиты, выполнены заодно с ней и выполнены из материала с преимущественным содержанием бетона.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется чертежами (фиг. 1-9), где на фиг.1 показан общий вид первой плиты с рёбрами, на фиг.2 – общий вид первой плиты с рёбрами для стеновой панели с оконным проёмом, на фиг.3 – общий вид стеновой панели, на фиг.4 – общий вид стеновой панели с оконным проёмом, на фиг.5 – общий вид угловой стеновой панели (с углом наружу), на фиг.6 – вертикальное сечение стеновой панели, на фиг.7 – вертикальное сечение стеновой панели с оконным проёмом по оконному проёму, на фиг.8 - горизонтальное сечение стеновой панели с оконным проёмом по оконному проёму, на фиг. 9 – горизонтальное сечение двух смежных угловых панелей (с углом внутрь помещения).
Раскрытие изобретения
На чертежах обозначены: первая плита 1, первая поверхность 2, вторая поверхность 3, первая горизонтальная боковая поверхность 4, вторая опорная поверхность 5, большое горизонтальное ребро 6, первая вертикальная боковая поверхность 7, контактная поверхность 8, большое вертикальное ребро 9, первая опорная поверхность 10, малое горизонтальное ребро 11, малое вертикальное ребро 12, вторая плита 13, третья поверхность 14, четвёртая поверхность 15, вторая горизонтальная боковая поверхность 16, вторая вертикальная боковая поверхность 17, второй теплоизоляционный слой 18, первый противопожарный слой 19, второй противопожарный слой 20, вертикальный откос 21, оконный проём 22, четвёртый противопожарный слой 23, угловой элемент 24, третий теплоизоляционный слой 25, пятый противопожарный слой 26, гибкая связь 27, третий противопожарный слой 28, первый теплоизоляционный слой 29, горизонтальный откос 30, угловое вертикальное ребро 31.
Стеновая панель может быть выполнена как глухая стеновая панель или стеновая панель с установленным окном. Кроме того, и глухая панель, и панель с окном могут быть выполнены в угловом варианте (с углом наружу или углом внутрь помещения).
Основными элементами устройства глухой стеновой панели являются первая плита 1 с рёбрами (рёбрами для упрощения названы вместе большие вертикальные рёбра 9 и большие горизонтальные рёбра 6, а в случае стеновой панели с окном также малые вертикальные рёбра 12 и малые горизонтальные рёбра 11), первый теплоизоляционный слой 29, второй теплоизоляционный слой 20 и вторая плита 13.
Первая плита 1 представляет собой параллелепипед, два линейных размера которого значительно больше третьего линейного размера. Две наибольшие поверхности первой плиты 1 названы далее первой поверхностью 2 и второй поверхностью 3. При стандартном использовании стеновая панель устанавливается таким образом, что первая поверхность 2 обращена внутрь здания, а вторая поверхность 3 – наружу. Остальные поверхности первой плиты 1 названы далее первыми горизонтальными боковыми поверхностями 4 и первыми вертикальными боковыми поверхностями 7. Здесь и далее определения вертикальный, горизонтальный, верх, низ и им подобные даны в соответствии с направлением действия силы тяжести в положении объекта при его стандартном использовании.
На второй поверхности 3 первой плиты 1 расположены большие вертикальные рёбра 9 и два больших горизонтальных ребра 6, выполненные заодно с первой плитой 1. Каждое из больших вертикальных рёбер 9 и больших горизонтальных рёбер 6 представляет собой параллелепипед, два поперечных размера которого меньше третьего продольного размера. При этом каждое из рёбер соприкасается со второй поверхностью 3 первой плиты 1 одной из своих поверхностей с наибольшим линейным размером.
Большие вертикальные рёбра 9 расположены вертикально, параллельно друг другу (имеется в виду параллельность наибольших линейных размеров рёбер) и на расстоянии друг от друга. Причём те два больших вертикальных ребра 9, которые расположены по краям первой плиты 1, размещены таким образом, что поверхность большого вертикального ребра 9 с наибольшим размером, смежная с поверхностью, по которой большое вертикальное ребро 9 контактирует с первой плитой 1, лежит приблизительно в одной плоскости с первой вертикальной боковой поверхностью 7 первой плиты 1. Первые вертикальные боковые поверхности 7 первой плиты и поверхности больших вертикальных рёбер 9, лежащие с ними в одной плоскости, образуют контактные поверхности 8.
Два больших горизонтальных ребра 6 расположены по краям первой плиты 1 таким образом, что поверхность большого горизонтального ребра 6 с наибольшим размером, смежная с поверхностью, по которой большое горизонтальное ребро 6 контактирует с первой плитой 1, лежит приблизительно в одной плоскости с первой горизонтальной боковой поверхностью 4 первой плиты 1. Первые горизонтальные боковые поверхности 4 первой плиты 1 и поверхности больших горизонтальных рёбер 6, лежащие с ними в одной плоскости, образуют первую опорную поверхность 10 и вторую опорную поверхность 5. При этом первая опорная поверхность 10 является опорной в том смысле, что при установке в рабочее положение она опирается на нижележащие элементы, а вторая опорная поверхность 5 служит основанием для установки вышерасположенного элемента здания. Длина больших горизонтальных рёбер 6 равна (приблизительно равна) соответственно горизонтальному размеру первой плиты 1. При этом каждое большое вертикальное ребро 9 контактирует с каждым большим горизонтальным ребром 6 и расположено между ними.
Первая плита 1 с рёбрами и вторая плита 13 выполнены из материала с преимущественным содержанием бетона (различные виды бетона известны из уровня техники согласно ГОСТ 25192-2012 Бетоны. Классификация и общие технические требования), например, бетона или железобетона. Указанные элементы обычно армируют посредством размещения в рёбрах металлических стержней, которые могут быть как связаны между собой, так и не связаны, а во второй плите 13 и первой плите 1 - металлической сетки.
Первые теплоизоляционные слои 29 и второй теплоизоляционный слой 18 представляют собой слои одинаковых или различных теплоизоляционных материалов (например, блоки минеральной ваты, пеностекла, пенополистирола). Форма первого теплоизоляционного слоя 29, второго теплоизоляционного слоя 18 близка к параллелепипеду, два линейных размера которого больше третьего линейного размера. При этом первые теплоизоляционные слои 29 и вторые теплоизоляционные слои 18 могут быть как монолитными, так и составными.
Первые теплоизоляционные слои 29 расположены в нишах, образованных соседними большими вертикальными рёбрами 9 и большими горизонтальными рёбрами 6. Один из больших размеров первого теплоизоляционного слоя 29 равен (приблизительно равен) расстоянию между большими горизонтальными рёбрами 6, а другой больший размер равен (приблизительно равен) расстоянию между соседними большими вертикальными рёбрами 9. Одна из наибольших поверхностей первого теплоизоляционного слоя 29 соприкасается со второй поверхностью 3 первой плиты 1. Другая наибольшая поверхность первого теплоизоляционного слоя 29 расположена на таком же (или почти таком же) расстоянии от первой поверхности 2 первой плиты 1, что и поверхность любого ребра, которая наиболее удалена от первой поверхности 2 первой плиты 1.
Второй теплоизоляционный слой 18 соприкасается своей одной наибольшей поверхностью с поверхностью рёбер и наибольшей поверхностью первых теплоизоляционных слоёв 29, которые наиболее удалены от первой поверхности 2 первой плиты 1. Причём горизонтальная и вертикальная смежные поверхности второго теплоизоляционного слоя 18, не являющиеся наибольшими, расположены в одной (почти в одной) плоскости соответственно со второй опорной поверхностью 5 и с одной из контактных поверхностей 8. Другая вертикальная поверхность второго теплоизоляционного слоя 18, не являющаяся наибольшей, расположена в пределе большого вертикального ребра 9, образующей другую контактную поверхность 8. Другая горизонтальная поверхность второго теплоизоляционного слоя 18, не являющаяся наибольшей, расположена в пределе большого горизонтального ребра 6, образующей первую опорную поверхность 10.
Со стороны контактной поверхности 8, с которой в одной плоскости расположена поверхность второго теплоизоляционного слоя 18, к первой плите 1 с расположенными на ней первым теплоизоляционным слоем 29 и вторым теплоизоляционным слоем 18 одной своей наибольшей поверхностью присоединён второй противопожарный слой 20. Второй противопожарный слой 20 представляет собой элемент по форме близкий к параллелепипеду, два линейных размера которого больше третьего линейного размера. При этом один из больших размеров второго противопожарного слоя 20 равен (приблизительно равен) вертикальному размеру первой плиты 1. Другой больший размер второго противопожарного слоя 20 несколько меньше суммарной толщины первой плиты 1 и расположенных на ней первого теплоизоляционного слоя 29 и второго теплоизоляционного слоя 18. Третий размер второго противопожарного слоя 20 подбирается таким образом, чтобы обеспечить способность второго противопожарного слоя 20 препятствовать распространению огня и при этом не способствовать увеличению теплопотерь через него. Второй противопожарный слой 20 расположен таким образом, что одна его поверхность, смежная с поверхностью, по которой второй противопожарный слой присоединён к первой плите 1, расположена в одной плоскости (почти в одной) с наибольшей поверхностью второго теплоизоляционного слоя 18, наиболее удалённой от первой поверхности 2. При этом второй противопожарный слой 20 расположен от первой опорной поверхности 10 до второй опорной поверхности 5. Материал второго противопожарного слоя 20 (а также первого противопожарного слоя 19, третьего противопожарного слоя 28, четвёртого противопожарного слоя 23 и пятого противопожарного слоя 26) выбирают также таким образом, чтобы обеспечить способность первого противопожарного слоя 20 препятствовать распространению огня, например, материалом может быть базальтовая или минеральная вата.
Со стороны контактной поверхности 8, к которой не присоединён второй противопожарный слой 20, ко второму теплоизоляционному слою 18 присоединён первый противопожарный слой 19. Первый противопожарный слой 19 представляет собой элемент по форме близкий к параллелепипеду, два линейных размера которого значительно меньше третьего линейного размера. Первый противопожарный слой 19 в одном направлении расположен от первой опорной поверхности 10 до второй опорной поверхности 5. В другом направлении первый противопожарный слой 19 расположен от поверхности большого вертикального ребра 9, образующего указанную в начале абзаца контактную поверхность 8, до наибольшей поверхности второго теплоизоляционного слоя 18 (указанные поверхности большого вертикального ребра 9 и второго теплоизоляционного слоя 18 наиболее удалены от первой поверхности 2). Также первый противопожарный слой 19 расположен от указанной в начале абзаца контактной поверхности 8 до поверхности второго теплоизоляционного слоя 18, к которой присоединён первый противопожарный слой 19.
Со стороны первой опорной поверхности 10 ко второму теплоизоляционному слою 18 присоединён третий противопожарный слой 28. Третий противопожарный слой 28 представляет собой элемент по форме близкий к параллелепипеду, два линейных размера которого значительно меньше третьего линейного размера. Третий противопожарный слой 28 в одном направлении расположен от первого противопожарного слоя 19 до второго противопожарного слоя 20. В другом направлении третий противопожарный слой 28 расположен от поверхности большого горизонтального ребра 6, образующего первую опорную поверхность 10, до наибольшей поверхности второго теплоизоляционного слоя 18 (указанные поверхности большого горизонтального ребра 6 и второго теплоизоляционного слоя 18 наиболее удалены от первой поверхности 2). Также третий противопожарный слой 28 расположен от первой опорной поверхности 10 до поверхности второго теплоизоляционного слоя 18, к которой присоединён третий противопожарный слой 28.
Второй теплоизоляционный слой 18, первый противопожарный слой 19 и третий противопожарный слой 28, установленные на первой плите 1 с рёбрами и первом теплоизоляционном слое 29, образуют составной слой одной (приблизительно одной) толщины, расположенный от одной контактной поверхности 8 до другой контактной поверхности 8 и от первой опорной поверхности 10 до второй опорной поверхности 5.
С большей поверхностью второго теплоизоляционного слоя 18, наиболее удалённой от первой поверхности 2 первой плиты 1, контактирует своей третьей поверхностью 14 (или частью третьей поверхности 14) вторая плита 13. Вторая плита 13 в целом представляет собой параллелепипед, два линейных размера которого значительно больше третьего линейного размера. Две наибольшие поверхности первой плиты 13 далее названы третьей поверхностью 14 и четвёртой поверхностью 15. Остальные поверхности названы вторыми горизонтальными боковыми поверхностями 16 и вторыми вертикальными боковыми поверхностями 17. Вертикальный размер (один из наибольших размеров) второй плиты 13 больше вертикального размера первой плиты 1 на величину (или близкое к этому значение) толщины плиты перекрытия, используемого при монтаже здания. Горизонтальный размер (один из наибольших размеров) второй плиты 13 больше горизонтального размера первой плиты 1 на величину (или близкое к этому значение) толщины второго противопожарного слоя 20. При этом одна из вторых горизонтальных боковых поверхностей 16 расположена на таком же или чуть меньшем расстоянии от первой опорной поверхности 10, что и поверхности, которыми контактируют второй теплоизоляционный слой 18 и третий противопожарный слой 28. Другая вторая горизонтальная боковая поверхность 16 расположена относительно первой плиты 1 с рёбрами со стороны второй опорной поверхности 5. Одна из вторых вертикальных боковых поверхностей 17 расположена на таком же или чуть меньшем расстоянии от контактной поверхности 8, расположенной вблизи первого противопожарного слоя 19, что и поверхности, которыми контактируют второй теплоизоляционный слой 18 и первый противопожарный слой 19. Другая вторая вертикальная боковая поверхность 17 расположена относительно первой плиты 1 с рёбрами со стороны второго противопожарного слоя 20. Т.е. вторая плита 13 смещена относительно первой плиты 1 с присоединёнными теплоизоляционными слоями и противопожарными слоями таким образом, что вторая плита 13 выступает за второй противопожарный слой 20 и не достигает до контактной поверхности 8, к которой не примыкает второй противопожарный слой 20, на одинаковую величину.
Соединение первой плиты 1 с рёбрами и второй плиты 13 между собой обеспечивается при помощи гибких связей 27. Гибкая связь 27 представляет собой связь (стержневой элемент) из коррозионностойкой стали или другого коррозионностойкого материала, например, стеклопластика или базальтопластика, между наружным и внутренним бетонными или железобетонными слоями панели, обеспечивающие их совместную работу в наружной стеновой панели (определение гибкой связи дано в п.3.5 ГОСТ 31310-2015 Панели стеновые трёхслойные железобетонные с эффективным утеплителем. Общие технические условия). Среди гибких связей 27 в зависимости от назначения и соответствующего расположения различают подвески, распорки и подкосы. Каждая гибкая связь 27 одним своим концом закреплена в материале первой плиты 1 или какого-либо ребра, а другим – в материале второй плиты 13. При этом ось каждой гибкой связи 27 может быть как перпендикулярна второй плите 13, так и расположена к ней под углом. При этом обычно между двумя гибкими связями 27 с перпендикулярными второй плите 13 осями, расположенными вблизи друга, располагают гибкую связь 27 с осью под углом ко второй плите 13. При этом гибкие связи 27 проходят сквозь второй теплоизоляционный слой 18 и могут проходить свозь первый теплоизоляционный слой 29.
В случае выполнения стеновой панели с оконным проёмом 22 (закрепление окна и устройство этого узла в данном случае не рассматриваются) устройство меняется по сравнению с описанным выше вариантом следующим образом.
В первой плите 1 выполнены сквозное прямоугольное отверстие, расположенное между двумя соседними большими вертикальными рёбрами 9. Между теми же большими вертикальными рёбрами 9 могут быть расположены малые вертикальные рёбра 13, аналогичные по конструкции большим вертикальным рёбрам 9, но меньшей длины. Каждая пара малых вертикальных рёбер 12 расположена на одной вертикальной линии – сверху и снизу от сквозного отверстия. Малые вертикальные рёбра 12 также расположены параллельно друг другу и большим вертикальным рёбрам 9 и на расстоянии друг от друга и от больших вертикальных рёбер 9. Сверху и снизу от сквозного отверстия в первой плите 1 вдоль его горизонтальных границ выполнены малые горизонтальные рёбра 11, аналогичные по конструкции большим горизонтальным рёбрам 6, но меньшей длины. Длина малых горизонтальных рёбер 11 равна расстоянию между большими вертикальными рёбрами 9, расположенными по бокам от сквозного отверстия в первой плите 1. Длина малых вертикальных рёбер 12 равна расстоянию между соседними малым горизонтальным ребром 11 и большим горизонтальным ребром 6.
Каждый первый теплоизоляционный слой 29 расположен в пространстве между соседними вертикальными рёбрами (например, между малым вертикальным ребром 12 и большим вертикальным ребром 9, между двумя малыми вертикальным рёбрами 12, между двумя большими вертикальными рёбрами 9) и между соседними горизонтальными рёбрами (за исключением пары из двух малых горизонтальных рёбер 11 вблизи сквозного отверстия в первой плите 1). Второй теплоизоляционный слой 18 также имеет сквозное отверстие напротив сквозного отверстия в первой плите 1. При этом размеры сквозного отверстия во втором теплоизоляционном слое 18 больше размеров сквозного отверстия в первой плите 1 настолько, чтобы при размещении по периметру сквозного отверстия во втором теплоизоляционном слое 18 четвёртого противопожарного слоя 23 размеры полученного сквозного отверстия были равны (приблизительно равны) размерам сквозного отверстия в первой плите 1. Четвёртый противопожарный слой 23 представляет собой замкнутый, в целом прямоугольный, элемент, состоящий из четырёх параллелепипедов, два линейных размера каждого из которых значительно меньше третьего линейного размера. Четвёртый противопожарный слой 23 присоединён ко второму теплоизоляционному слою 18 и к наиболее удалённым от первой плиты 1 поверхностям рёбер, ограничивающих сквозное отверстие в первой плите 1. При этом размер четвёртого противопожарного слоя 23 в направлении, перпендикулярном плоскости первой плиты 1 равен размеру второго теплоизоляционного слоя 18 в том же направлении (т.е. его толщине).
Во второй плите 13 также выполнено сквозное отверстие, размеры которого приблизительно равны размерам отверстия в первой плите 1 и во втором теплоизоляционном слое 18 при наличии четвёртого противопожарного слоя 23. С трёх сторон сквозное отверстие во второй плите 13 ограничивают горизонтальный откос 30 и два вертикальных откоса 21 (далее иногда вместе названы откосами), выполненные заодно со второй плитой 13. В области, связанной с окнами, термин "откос" используется для элементов, ограничивающих оконный проём, или самих элементов отделки оконного проёма (например, http://4okna.info/montazh-i-demontazh/vybiraem-okonnyj-otkos-i-ustanavlivaem-ego.html, дата обращения 07.07.2017). Горизонтальный откос 30 и вертикальные откосы 21 представляют собой вытянутые, обычно прямолинейные, элементы с поперечным сечением в форме, например, прямоугольника или прямоугольной трапеции. Поперечные сечения горизонтального откоса 30 и вертикальных откосов 23 могут быть как одинаковыми, так и различными, но размеры поперечного сечения в направлении, перпендикулярном второй плите 13, у горизонтального откоса 30 и каждого из вертикальных откосов 23 одинаковы и обычно подобраны так, чтобы откосы были расположены в пределах второго теплоизоляционного слоя 18. В частном случае, изображённом на фигурах 4, 7, 8, откосы выполнены с поперечным сечением в виде прямоугольной трапеции. Откосы расположены относительно второй плиты 13 со стороны третьей поверхности 14. При этом горизонтальный откос 30 расположен вдоль горизонтальной стороны сквозного отверстия во второй плите 13, наиболее близкой ко второй опорной поверхности 5. Вертикальные откосы 23 расположены вдоль вертикальных сторон сквозного отверстия во второй плите 13. Откосы прилегают к четвёртому теплоизоляционному слою 23.
Отверстие, получаемое совокупностью отверстий в первой плите 1 с рёбрами и втором теплоизоляционном слое 18 при наличии четвёртого противопожарного слоя 23, а также отверстия во второй плите 13 с горизонтальным откосом 30 и вертикальными откосами 23, определяет оконный проём 22.
В случае выполнения углового варианта (с углом наружу) глухой стеновой панели или стеновой панели с оконным проёмом 22 устройство изменится следующим образом.
Первый противопожарный слой 19 в этом случае отсутствует. Наибольшие горизонтальные размеры второго теплоизоляционного слоя 18 и третьего противопожарного слоя 28 увеличивают таким образом, чтобы место расположения первого противопожарного слоя 19 было заполнено вторым теплоизоляционным слоем 18 и третьим противопожарным слоем 28. Со стороны контактной поверхности 8, к которой не примыкает второй противопожарный слой 23, к первой плите 1 с расположенными на ней первым теплоизоляционным слоем 29 и вторым теплоизоляционным слоем 18 присоединяют расположенные соосно друг другу третий теплоизоляционный слой 25 и пятый противопожарный слой 26. Третий теплоизоляционный слой 25 представляет собой элемент по форме близкий к параллелепипеду, два линейных размера которого меньше третьего линейного размера. При этом наибольший размер равен (приблизительно равен) вертикальному размеру второго теплоизоляционного слоя 18. Сечение с наименьшими размерами по форме близко к квадрату, сторона которого равна (приблизительно равна) суммарной толщине первой плиты 1 с рёбрами и расположенных на ней первого теплоизоляционного слоя 29 и второго теплоизоляционного слоя 18. Пятый противопожарный слой 26 представляет собой элемент по форме близкий к параллелепипеду, два линейных размера которого больше третьего линейного размера. При этом наибольшие размеры пятого противопожарного слоя 26 равны размерам третьего теплоизоляционного слоя 25 в тех же направлениях, а наименьший размер пятого противопожарного слоя 26 приблизительно равен размеру третьего противопожарного слоя 28.
Вторая плита 13 изменяется следующим образом. Горизонтальный размер второй плиты 13 увеличивается приблизительно на величину размера третьего теплоизоляционного слоя 25 в том же направлении. При этом вторая вертикальная боковая поверхность 17 второй плиты 13, расположенная вблизи третьего теплоизоляционного слоя 25, выполнена заподлицо с поверхностью третьего теплоизоляционного слоя 25, противоположной всем большим вертикальным рёбрам 9.
Ко второй вертикальной боковой поверхности 17, расположенной вблизи третьего теплоизоляционного слоя 25, примыкает угловой элемент 24, выполненный заодно со второй плитой 13. Угловым этот элемент назван в том смысле, что он участвует в образовании угла. Угловой элемент 24 представляет собой элемент, по форме близкий к параллелепипеду, один размер которого меньше двух других размеров. При этом наименьший размер (толщина) описанного в предыдущем предложении элемента равна толщине второй плиты 13, наибольший размер равен вертикальному размеру второй плиты 13, а третий размер подобран таким образом, чтобы угловой элемент 24 охватывал третий теплоизоляционный слой 25. При этом одной вертикальной поверхностью (содержащей наибольший и наименьший размер плоской части углового элемента 24) угловой элемент 24 примыкает ко второй вертикальной боковой поверхности 17 под углом 90о с образованием Г-образной конфигурации, а другой - не достигает до плоскости первой поверхности 2 на такую же величину, как в неугловом варианте исполнения стеновой панели вторая вертикальная боковая поверхность 17 второй плиты не достигает до контактной поверхности 8, к которой не примыкает второй противопожарный слой 20.
В случае выполнения углового варианта (с углом внутрь помещения) глухой стеновой панели или стеновой панели с оконным проёмом 22 устройство изменится следующим образом, как это показано на фиг. 9. В данном случае изменяется конструкция частей двух смежных панелей, образующих внутренний угол.
На одной стеновой панели на месте большого вертикального ребра 9, расположенного вблизи первого противопожарного слоя 19, выполняют угловое вертикальное ребро 31 (угловым ребро названо потому, что расположено в углу). Угловое вертикальное ребро 31 отличается от большого вертикального ребра 9 размерами поперечного сечения. Размер поперечного сечения, перпендикулярный первой плите 1, равен сумме толщин первого теплоизоляционного слоя 29 и второго теплоизоляционного слоя 18. Размер поперечного сечения, параллельный первой плите 1, равен сумме толщин первой плиты 1 и первого теплоизоляционного слоя 29. При этом первый противопожарный слой 19 отсутствует, на его месте располагают второй теплоизоляционный слой 18 и третий противопожарный слой 28 за счёт соответствующего увеличения их размеров. Вторая вертикальная боковая поверхность 17 второй плиты 13 не достигает контактной поверхности 8, образованной при участии углового вертикального ребра 31, на величину толщины другой (примыкающей к описываемой) стеновой панели. Для этого уменьшают размеры второй плиты 13 соответствующим образом.
На другой (примыкающей к описываемой) стеновой панели уменьшают размеры второй плиты 13 таким образом, чтобы вторая плита не выступала за второй противопожарный слой 20.
Осуществление изобретения
В случае использования указанных выше элементов и средств, изобретение реализуется следующим образом.
Предварительно собирают опалубку для отливки второй плиты 13 одной из описанных выше конструкций. Затем в опалубку заливают бетонный раствор, при необходимости предварительно разместив в опалубке арматуру для второй плиты 13, например, в виде металлической сетки. После выравнивания свободной поверхности второй плиты 13 на второй плите 13 в опалубке размещают второй теплоизоляционный слой 18, в котором в описанной ранее требуемой конфигурации размещены гибкие связи 27. При этом выступающие с одной стороны из второго теплоизоляционного слоя 18 концы гибких связей 27 размещают в ещё не застывшем бетонном растворе второй плиты 13, а также выступающие противоположные концы гибких связей 27 окажутся расположенными в материале рёбер на первой плите 1 или в материале первой плиты 1. Затем на поверхности второго теплоизоляционного слоя 18 размещают первые теплоизоляционные слои 29, первый противопожарный слой 19, второй противопожарный слой 20, третий противопожарный слой 28 таким образом, чтобы получить требуемую описанную ранее конструкцию стеновой панели. На этом же этапе в случае выполнения угловой стеновой панели или стеновой панели с оконным проёмом 22 размещают в необходимом положении третий теплоизоляционный слой 25, четвёртый противопожарный слой 23, пятый противопожарный слой 26. Таким образом размещённые в требуемом положении второй теплоизоляционный слой 18, первый теплоизоляционный слой 29, третий теплоизоляционный слой 25, первый противопожарный слой 19, второй противопожарный слой 20, третий противопожарный слой 28, четвёртый противопожарный слой 23, пятый противопожарный слой 26, а также дополнительные элементы (удаляемые после застывания) формируют опалубку для первой плиты 1 с рёбрами. В этой опалубке также при необходимости размещают арматуру, а затем заливают в неё бетонный раствор. В случае выполнения стеновой панели с оконным проёмом 22 при заливке стеновой панели возможно размещение оконного блока, который затем окажется закреплён в оконном проёме 22. После застывания бетонного раствора удаляют дополнительные элементы опалубки, не указанные в конструкции стеновой панели.
При заливке стеновой панели также обычно предусматривают и устанавливают специальные элементы (крепления, анкеры, закладные) для обеспечения возможности подъёма, ориентирования и монтажа стеновой панели, крепления панелей между собой, крепления плит перекрытия.
Стеновую панель используют в панельном домостроении в качестве стен (обычно наружных) здания для ускорения процесса строительства. При этом стеновую панель кантуют в вертикальное положение и ориентируют таким образом, чтобы первая плита 1 была размещена внутри здания, вторая плита 13 – снаружи, первая опорная поверхность 10 – внизу, а вторая опорная поверхность 5 – вверху. Стеновые панели соединяют между собой и с плитами перекрытий, например, при помощи сварки предустановленных контактных площадок (металлических закладных элементов). В стыке между установленными смежными стеновыми панелями за счёт того, что второй противопожарный слой не достигает первой поверхности 2 первой плиты 1, образуется протяжённое углубление, в котором размещают герметик и (или) уплотнитель, например, ужимаемый шнур.
Таким образом, наличие второй плиты 13, присоединённой к первой плите 1 гибкими связями 27, обеспечивает защиту первого теплоизоляционного слоя 29 и второго теплоизоляционного слоя 18 от механического воздействия, вследствие чего первый теплоизоляционный слой 29 и второй теплоизоляционный слой 18 не разрушаются и не снижают свои теплоизоляционные свойства. За счёт этого теплоизоляционные свойства стеновой панели не снижаются во время монтажа панели. Кроме того, теплоизоляционные свойства стеновой панели повышаются за счёт смещения второй плиты 13 относительно первой плиты 1 и, следовательно, получения выступа и уступа, которые при взаимодействии с ответными элементами смежных стеновых панелей препятствуют проникновению среды в стык между смежными стеновыми панелями. Дополнительным результатом наличия второй плиты 13 является повышение устойчивости стеновой панели за счёт увеличения площади первой опорной поверхности 10 на величину площади горизонтального сечения второй плиты 13.