ОГРАЖДАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ С ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫМ СЛОЕМ Российский патент 2000 года по МПК E04B1/76 

Изобретение относится к области строительства, в частности к ограждающим конструкциям с теплоизоляционным слоем, предназначенным для быстровозводимых зданий, сооружений, а также может быть использовано в качестве теплоизоляционных защитных элементов и элементов в конструкциях, защищающих от радиации, при необходимости их быстрой установки.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является ограждающая конструкция с теплоизоляционным слоем, содержащая элементы ограждения и прикрепленные к ним теплоизоляционные элементы, включающие имеющий по крайней мере две параллельные грани корпус из теплоизоляционного материала с расположенным внутри него и присоединенным к нему каркасом и выступающими за пределы теплоизоляционного материала фиксирующими элементами для крепления к элементам ограждения (см. например, SU 1673706 A 1, 26.12.89).

Недостатками известной конструкции является необеспеченность надежной защиты от попадания и затекания влаги по крайней мере в горизонтальные или наклонные швы и повышенная инфильтрация швов вследствие недостаточно плотного прижатия торцевых граней смежных теплоизоляционных элементов друг к другу и к поверхности ограждения, что ухудшает теплоизоляционные качества ограждений, уменьшает их долговечность и срок безремонтной службы.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности ограждения, увеличение срока безремонтной службы и долговечности, а также улучшение тепло- и влагозащитных качеств ограждения.

Задача решается за счет того, что в ограждающей конструкции с теплоизоляционным слоем, содержащей элементы ограждения и прикрепленные к ним теплоизоляционные элементы, включающие имеющий по крайней мере две параллельные грани корпус из теплоизоляционного материала с расположенным внутри него и присоединенным к нему каркасом и выступающими за пределы теплоизоляционного материала фиксирующими элементами для крепления к элементам ограждения, согласно изобретению теплоизоляционные элементы образуют по крайней мере две перекрестные системы рядов, один из которых выполнен горизонтальным или наклонным, а другой, пересекающийся с ним, - соответственно вертикальным или наклонным, причем по крайней мере два смежных в ряду элемента образуют пару взаимно дополняющих друг друга объемных тел, имеющих в сечении вдоль любой системы однонаправленных рядов конфигурацию чередующихся примыкающих друг к другу ориентированных большими или меньшими основаниями в разные стороны трапеций, или примыкающих друг к другу параллелограммов, при этом фиксирующие элементы выполнены с возможностью установки в рабочем положении при фиксации теплоизоляционного элемента на элементах ограждения соответственно под углами меньшими или большими 90^o к лицевой поверхности корпуса, обращенной к внутреннему объему здания, сооружения. При этом один из элементов каждой пары может быть выполнен в форме усеченной пирамиды, а смежный с ним - в форме дважды усеченного тетраэдра, причем боковая грань элемента в форме усеченной пирамиды прилегает к смежной с ней боковой грани элемента в форме дважды усеченного тетраэдра с обеспечением плотного прижатия при установке фиксирующих элементов в рабочее положение.

Ребра по крайней мере каждой из пар двух смежных граней двух смежных теплоизоляционных элементов могут быть выполнены в каждом элементе непараллельными друг другу в плоскостях двух лицевых граней элемента, а ограниченная этими ребрами каждая из сопрягаемых смежных торцевая грань элемента имеет при этом поверхность в виде гипара, причем сопрягаемые грани имеют форму пространственно идентичных друг другу ответных гипаров.

По крайней мере, часть теплоизоляционных элементов могут быть снабжены по крайней мере с одной стороны облицовочным или облицовочно-защитным, в том числе гидроизоляционным, стойким к атмосферным и температурным воздействиям слоем, совпадающим по площади и конфигурации поверхности с соответствующими параметрами внешней поверхности теплоизоляционных элементов или перемешивающими ее на величину нахлестки, выходящей на одну или более сторон теплоизоляционных элементов и/или на величину загиба и перекрытия, по крайней мере, части поверхности, по крайней мере, одной торцевой грани теплоизоляционных элементов.

По крайней мере один из фиксирующих элементов теплоизоляционного элемента может быть выполнен жестким или из сочетания жестких и/или гибких эластичных секций или звеньев. Корпус по крайней мере части теплоизоляционных элементов может иметь в плоскости ограждающей конструкции конфигурацию параллелограмма с углами соответственно большими или меньшими 90^o, или квадрата, или прямоугольника, или ромба, или равнобедренной трапеции, или треугольника, в том числе равностороннего, или правильного многоугольника, или фигуры произвольной конфигурации, образованной прямыми линиями, или кривыми, или сочетаниями прямых и кривых линий или участков линий.

По крайней мере часть торцевых граней корпуса по крайней мере части теплоизоляционных элементов могут быть выполнены в поперечном сечении ломаными или с прямолинейными и/или криволинейными участками для сопряжения с ответными участками соответствующих торцевых граней смежных теплоизоляционных элементов.

Приведенная совокупность существенных признаков обеспечивает получение технического результата, выражающегося в повышении надежности соединения теплоизоляционных элементов друг с другом и с элементами ограждения, а также улучшение тепло- и влагозащитных качеств ограждения за счет достигаемого конструкциями средствами уменьшения воздухо- и влагопроницаемости стыковых соединений вследствие более плотного контакта с прижатием теплоизоляционных элементов друг к другу и с несущими элементами ограждения, что, в конечном счете, повышает долговечность ограждения и срок его безремонтной службы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен фрагмент ограждения, вид в плоскости ограждения, вариант выполнения;
на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, вариант выполнения;
на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, вариант выполнения;
на фиг. 4 - ряд элементов в разрезе Б-Б на фиг. 1, вариант выполнения с конфигурацией поперечного сечения теплоизоляционных элементов в виде трапеций;
на фиг. 5 - то же, в виде параллелограммов;
на фиг. 6 - фрагмент ограждения, вид в плоскости ограждения, вариант с конфигурацией поперечного сечения теплоизоляционных элементов в виде параллелограммов;
на фиг. 7 - то же, вариант с взаимно перекрестной системой наклонных рядов теплоизоляционных элементов;
на фиг. 8 - вариант конфигурации теплоизоляционного элемента в плоскости ограждения в виде треугольника;
на фиг. 9 - то же, в виде трапеции;
на фиг. 10 - то же, в виде ромба;
на фиг. 11 - то же, в виде фигуры произвольной конфигурации, образованной кривыми линиями;
на фиг. 12 - фрагмент ограждения в разрезе, вариант теплоизоляционного элемента с защитной облицовкой и фиксирующими элементами для крепления к опорным элементам ограждающей конструкции;
на фиг. 13 - сочетание 2-х сопряженных теплоизоляционных элементов в виде усеченной пирамиды и дважды усеченного тетраэдра (вид сбоку);
на фиг. 14 - то же, вид в плоскости ограждения;
на фиг. 15 - сопряжение двух теплоизоляционных элементов в виде сопряженных многогранников с сопрягаемыми гранями в виде гипаров.

Ограждающая конструкция 1 с теплоизоляционным слоем содержит элементы ограждения (не показаны) и прикрепленные к ним теплоизоляционные элементы 2, включающие имеющий по крайней мере две параллельные грани 3, 4 корпус из теплоизоляционного материала с расположенным внутри него и присоединенным к нему каркасом 5 и выступающими за пределы теплоизоляционного материала фиксирующими элементами 6 для крепления к элементам ограждения. Теплоизоляционные элементы образуют по крайней мере две перекрестные системы рядов 7, 8, один из которых 7 выполнен горизонтальным или наклонным, а другой 8, пересекающийся с ним, - соответственно вертикальным или наклонным. По крайней мере, два смежных в ряду элемента образуют пару взаимно дополняющих друг друга объемных тел 9, 10, имеющих в сечении вдоль любой системы однонаправленных рядов конфигурацию чередующихся примыкающих друг к другу ориентированных большими или меньшими основаниями в разные стороны трапеций, или примыкающих друг к другу параллелограммов.

Фиксирующие элементы 6 выполнены с возможностью установки в рабочем положении при фиксации теплоизоляционного элемента 2 на элементах ограждения соответственно под углами, меньшими или большими 90^o к лицевой поверхности корпуса, обращенной к внутреннему объему здания, сооружения.

Один из элементов каждой пары может быть выполнен в форме усеченной пирамиды 11, а смежный с ним - в форме дважды усеченного тетраэдра 12, причем боковая грань элемента в форме усеченной пирамиды 11 прилегает к смежной с ней боковой грани элемента в форме дважды усеченного тетраэдра 12 с обеспечением плотного прижатия при установке фиксирующих элементов в рабочее положение.

Ребра по крайней мере каждой из пар двух смежных граней двух смежных теплоизоляционных элементов могут быть выполнены в каждом элементе непараллельными друг другу в плоскостях двух лицевых граней элемента, а ограниченная этими ребрами каждая из сопрягаемых смежных торцевая грань элемента имеет при этом поверхность в виде гипара 13, причем сопрягаемые грани 14 имеют форму пространственно идентичных друг другу ответных гипаров.

По крайней мере часть теплоизоляционных элементов может быть снабжена по крайней мере с одной стороны облицовочным или облицовочно-защитным, в том числе гидроизоляционным, стойким к атмосферным и температурным воздействиям слоем 15, совпадающим по площади и конфигурации поверхности с соответствующими параметрами внешней поверхности теплоизоляционных элементов или превышающими ее на величину нахлестки 16, выходящей на одну или более сторон теплоизоляционных элементов и/или на величину загиба и перекрытия по крайней мере части поверхности по крайней мере одной торцевой грани 17 теплоизоляционных элементов.

По крайней мере, один из фиксирующих элементов 6 теплоизоляционного элемента может быть выполнен жестким или из сочетания жестких и/или гибких эластичных секций или звеньев. Корпус по крайней мере части теплоизоляционных элементов 2 может иметь в плоскости ограждающей конструкции конфигурацию параллелограмма с углами соответственно большими или меньшими 90^o, или квадрата, или прямоугольника, или ромба, или равнобедренной трапеции, или треугольника, в том числе равностороннего, или правильного многоугольника, или фигуры произвольной конфигурации, образованной прямыми линиями, или кривыми, или сочетаниями прямых линий или участков линий.

По крайне мере часть торцевых граней 17 корпуса по крайней мере части теплоизоляционных элементов 2 могут быть выполнены в поперечном сечении ломанными или с прямолинейными и/или криволинейными участками для сопряжения с ответными участками соответствующих торцевых граней смежных теплоизоляционных элементов.

В теплоизоляционном материале, образующем корпус, могут быть выполнены сквозные каналы для пропуска фиксирующих элементов 6, причем концы канала выведены на соответствующие грани теплоизоляционного элемента и расположены так, что обеспечивается установка фиксирующих элементов 6 в рабочем положении так, как описано выше.

Монтируют теплоизоляционные элементы так же, как и известные, а именно: через каналы в теплоизоляционном элементе над жесткими элементами каркаса пропускают упругогибкие фиксирующие элементы 6 и их свободные концы закрепляют при помощи фиксирующих приспособлений на заранее смонтированных элементах ограждения, при этом прикрепление осуществляют внахлестку, в результате чего возникает плотное прижатие монтируемого блока к элементам ограждения за счет возникшего при этом предварительного напряжения упругогибкого крепежного элемента. Затем аналогично монтируют остальные теплоизоляционные элементы.

Изобретение относится к области строительства, в частности к ограждающим конструкциям с теплоизоляционным слоем, предназначенным для быстровозводимых зданий, сооружений, а также может быть использовано в качестве теплоизоляционных защитных элементов и элементов в конструкциях, защищающих от радиации, при необходимости их быстрой установки. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении надежности соединения теплоизоляционных элементов друг с другом и с элементами ограждения, а также улучшение тепло- и влагозащитных качеств ограждения за счет достигаемого конструктивными средствами уменьшения воздухо- и влагопроницаемости стыковых соединений вследствие более плотного контакта с прижатием теплоизоляционных элементов друг к другу и с несущими элементами ограждения, что, в конечном счете, повышает долговечность ограждения и срок его безремонтной службы. Ограждающая конструкция с теплоизоляционным слоем содержит элементы ограждения и прикрепленные к ним теплоизоляционные элементы, включающие имеющий по крайней мере две параллельные грани корпус из теплоизоляционного материала. Внутри корпуса расположены каркас и выступающие за пределы теплоизоляционного материала фиксирующие элементы для крепления к элементам ограждения. Теплоизоляционные элементы образуют по крайней мере две перекрестные системы рядов, один из которых выполнен горизонтальным или наклонным, а другой, пересекающийся с ним, - соответственно вертикальным или наклонным, причем по крайней мере два смежных в ряду элемента образуют пару взаимно дополняющих друг друга объемных тел, имеющих в сечении вдоль любой системы однонаправленных рядов конфигурацию чередующихся, примыкающих друг к другу, ориентированных большими или меньшими основаниями в разные стороны трапеций или примыкающих друг к другу параллелограммов. Фиксирующие элементы выполнены с возможностью установки в рабочем положении при фиксации теплоизоляционного элемента на элементах ограждения соответственно под углами, меньшими или большими 90° к лицевой поверхности корпуса, обращенной к внутреннему объему здания, сооружения. 6 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Ограждающая конструкция с теплоизоляционным слоем, содержащая элементы ограждения и прикрепленные к ним теплоизоляционные элементы, включающие имеющий по крайней мере две параллельные грани корпус из теплоизоляционного материала с расположенным внутри него и присоединенным к нему каркасом и выступающими за пределы теплоизоляционного материала фиксирующими элементами для крепления к элементам ограждения, отличающаяся тем, что теплоизоляционные элементы образуют по крайней мере две перекрестные системы рядов, один из которых выполнен горизонтальным или наклонным, а другой, пересекающийся с ним, - соответственно вертикальным или наклонным, причем по крайней мере два смежных в ряду элемента образуют пару взаимно дополняющих друг друга объемных тел, имеющих в сечении вдоль любой системы однонаправленных рядов конфигурацию чередующихся, примыкающих друг к другу, ориентированных большими или меньшими основаниями в разные стороны трапеций или примыкающих друг к другу параллелограммов, при этом фиксирующие элементы выполнены с возможностью установки в рабочем положении при фиксации теплоизоляционного элемента на элементах ограждения соответственно под углами, меньшими или большими 90^oС к лицевой поверхности корпуса, обращенной к внутреннему объему здания, сооружения. 2. Ограждающая конструкция с теплоизоляционным слоем по п.1, отличающаяся тем, что один из элементов каждой пары выполнен в форме усеченной пирамиды, а смежный с ним - в форме дважды усеченного тетраэдра, причем боковая грань элемента в форме усеченной пирамиды прилегает к смежной с ней боковой грани элемента в форме дважды усеченного тетраэдра с обеспечением плотного прижатия при установке фиксирующих элементов в рабочее положение. 3. Ограждающая конструкция с теплоизоляционным слоем по п.1, отличающаяся тем, что ребра по крайней мере каждой из пар двух смежных граней двух смежных теплоизоляционных элементов выполнены в каждом элементе непараллельными друг другу в плоскостях двух лицевых граней элемента, а ограниченная этими ребрами каждая из сопрягаемых смежных торцевая грань элемента имеет при этом поверхность в виде гидара, причем сопрягаемые грани имеют форму пространственно идентичных друг другу ответных гидаров. 4. Ограждающая конструкция с теплоизоляционным слоем по любому из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что по крайней мере часть теплоизоляционных элементов снабжена по крайней мере с одной стороны облицовочным или облицовочно-защитным, в том числе гидроизоляционным, стойким к атмосферным и температурным воздействиям слоем, совпадающим по площади и конфигурации поверхности с соответствующими параметрами внешней поверхности теплоизоляционных элементов или превышающими ее на величину нахлестки, находящей на одну или более сторон теплоизоляционных элементов, и/или на величину загиба и перекрытия по крайней мере части поверхности по крайней мере одной торцевой грани теплоизоляционных элементов. 5. Ограждающая конструкция с теплоизоляционным слоем по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что по крайней мере один из фиксирующих элементов теплоизоляционного элемента выполнен жестким или из сочетания жестких и/или гибких эластичных секций или звеньев. 6. Ограждающая конструкция с теплоизоляционным слоем по любому из пп.1 - 5, отличающаяся тем, что корпус по крайней мере части теплоизоляционных элементов имеет в плоскости ограждающей конструкции конфигурацию параллелограмма с углами, соответственно большими или меньшими 90^o, или квадрата, или прямоугольника, или ромба, или равнобедренной трапеции, или треугольника, в том числе равностороннего, или правильного многоугольника, или фигуры произвольной конфигурации, образованной прямыми линиями, или кривыми, или сочетаниями прямых и кривых линий или участков линий. 7. Ограждающая конструкция с теплоизоляционным слоем по любому из пп.1 - 6, отличающаяся тем, что по крайней мере часть торцевых граней корпуса по крайней мере части теплоизоляционных элементов выполнены в поперечном сечении ломаными или с прямолинейными и/или криволинейными участками для сопряжения с ответными участками соответствующих торцевых граней смежных теплоизоляционных элементов.