ЭЛЕМЕНТ СТЕНЫ И СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ СТЕНЫ Российский патент 2000 года по МПК E04B1/74 E04B1/94 

Настоящее изобретение относится к системе элементов стены, содержащей теплоизоляцию и противопожарную или звуковую изоляцию, а также несущие элементы конструкции, состоящие из вертикальных и горизонтальных стоек.

Особенно при строительстве небольших домов с деревянной конструкцией обычный способ возведения заключается в образовании каркаса конструкции на фундаменте. Обычно каркас состоит из горизонтальных досок и вертикальных стоек между ними, которые образуют конструкцию, несущую нагрузку. Между вертикальными стойками размещают требуемые теплоизолирующие панели, с внутренней стороны прикрепляют пластик для защиты от влажности, а с внешней стороны теплоизоляции прикрепляют панели для защиты от ветра. Деревянный каркас, вместе с его изоляцией, покрывают на его внешней поверхности наружным покрытием, а на внутренней его стороне покрывают внутренними декоративными панелями.

Этот тип способа строительства требует много ручного труда. По этой причине стали применять систему элементов, в которой все стены предварительно изготавливают на заводах, и стены соединяют друг с другом на участке стройки. Обычно такие элементы являются достаточно тяжелыми, и требуются подъемные машины для их сборки на участке стройки. Какие-либо изменения невозможны на строительной площадке. Вот почему необходимы такие системы элементов, которые состоят из небольших и более легких элементов стен, которые можно легко собрать для изготовления стен различных размеров и в которых можно легко сделать изменения на стройплощадке.

Такой элемент стены известен, например, из патента Норвегии N 151251. Согласно этому патенту, элемент состоит из заполнителя из изолирующего материала, к обеим сторонам которого прикреплены путем склеивания облицовочные плиты. К внутренней стороне каждой облицовочной плиты прикреплены вертикальные стойки путем склеивания на одинаковом расстоянии друг от друга. Таким образом, вертикальные стойки входят в пазы в изолирующем материале. Вертикальные стойки на противоположных сторонах расположены в различных местах. Для образования всех стен элементы можно соединить бок о бок и друг с другом сверху. Такой элемент изготавливают предварительно на заводе и его нельзя соединить вместе из его компонентов на стройплощадке. В этот элемент нельзя внести какие-либо изменения на стройплощадке. Кроме того элемент, согласно указанному патенту, не содержит какого-либо слоя огнестойкого материала, следовательно, такой слой и конструкции для его опоры необходимо добавлять после в качестве наружных деталей конструкции элемента.

Настоящее изобретение относится к элементу стены, основанному на предварительно изготовленной теплоизолирующей плите из поропласта. Огнестойкость является проблемой с теплоизоляцией из поропласта, это означает, что стенная конструкция также содержит предпочтительно слои огнестойкого материала. Итак, настоящее изобретение относится, в частности, к элементу стены для такой стенной конструкции, которая содержит теплоизоляцию в форме плит, дополнительную изоляцию и несущие элементы конструкции, состоящие из вертикальных, несущих нагрузку стоек, которые могут быть заделаны по меньшей мере частично в пазы, образованные в теплоизоляции. Элемент стены, в соответствии с настоящим изобретением, можно предварительно собрать на заводе по производству элементов или его можно легко собрать на стройплощадке без применения каких-либо инструментов. Настоящее изобретение также касается системы стенных элементов, основанной на таком элементе стены.

Элемент стены для стенной конструкции согласно настоящему изобретению содержит теплоизоляцию и дополнительные изоляции в форме плит, а также держатели, состоящие из вертикальных стоек, несущих нагрузку, которые могут быть заделаны по меньшей мере частично в пазы в плите теплоизоляции, при этом теплоизоляция содержит плиту из поропласта, где образованы, по меньшей мере на одной стороне, вертикально ориентированные пазы, разнесенные поперечно, в которых можно установить вертикальные стойки, несущие нагрузку элемента стены, прикрепив их гвоздями или другим способом к вертикально ориентированным опорным ребрам, расположенным в одной и той же точке на противоположной стороне теплоизоляционной плиты, глубина канавок на поверхности теплоизоляционной плиты выбрана такая, что, когда она установлена на дне паза, вертикальная стойка, несущая нагрузку, будет выступать от уровня поверхности теплоизоляционной плиты на расстояние, равное толщине плиты дополнительной изоляции, а на вертикальных сторонах теплоизоляционной плиты имеются пазы и соответствующие выступы для соединения теплоизоляционных плит смежных элементов посредством шпунтового соединения.

Теплоизоляционная плита может иметь, на ее обеих сторонах, расположенные подобным образом вертикально ориентированные и поперечно разнесенные пазы для вертикальных стоек, несущих нагрузку, и для опорных ребер.

Глубина паза для опорного ребра выбрана такая, что наружная поверхность опорного ребра выступает от теплоизоляционной плиты на расстояние, равное толщине плиты дополнительной изоляции, таким образом дополнительную изоляцию можно разместить на обеих сторонах теплоизоляционной плиты.

Нижняя кромка теплоизоляционной плиты может иметь выемку, соответствующую форме фундамента стены, форме горизонтальной доски или несущего профиля, расположенного на фундаменте.

Материалом теплоизоляционной плиты является поропласт, например, полистирол, полиуретан или фенолформальдегидная смола.

Система элементов стены содержит теплоизоляции и дополнительные изоляции в форме плит, а также держатели, состоящие из поперечно разнесенных стоек, несущих нагрузку, которые могут быть заделаны в пазы теплоизоляционной плиты, и возможно горизонтальных досок, поддерживаемых на несущих нагрузку вертикальных стойках, при этом несущие нагрузку вертикальные стойки установлены в пазах на поверхности теплоизоляционной плиты и прикреплены гвоздями или другим подобным способом к вертикально ориентированным опорным ребрам, расположенным в одной точке на противоположной стороне теплоизоляционной плиты, глубина пазов на поверхности теплоизоляционной плиты и ширина вертикальных стоек, несущих нагрузку, выбраны такими, чтобы, когда она установлена на дне паза, вертикальная стойка, несущая нагрузку, выступала от уровня поверхности теплоизоляционной плиты на расстояние, равное толщине слоя дополнительной изоляции, вертикальные стороны теплоизоляционной плиты имеют пазы и соответствующие выступы для соединения теплоизоляционных плит шпунтовым соединением.

На верхнем конце вертикальных стоек несущих нагрузку, может быть образована выемка для установки горизонтальных опор или стяжек.

Система элементов стены может быть снабжена вертикально разнесенными и горизонтально ориентированными ребрами, которые прикреплены к вертикальным опорным ребрам гвоздями или другим способом и которые действуют в качестве опор для установки наружного покрытия стены на расстоянии воздушного зазора от теплоизоляционной плиты.

Опорные ребра полностью или частично заделаны в вертикально ориентированных пазах на теплоизоляционной плите.

Опорные ребра также действуют в качестве несущих нагрузку вертикальных стоек, и они заделаны в пазах теплоизоляционной плиты, глубина которых выбрана такая, что наружная поверхность опорных ребер выступает из теплоизоляционной плиты на расстояние, равное толщине дополнительного слоя изоляции, таким образом на обеих сторонах теплоизоляционной плиты можно разместить дополнительные плиты изоляции, например, огнестойкие плиты или звукоизоляционные плиты. Расстояние между пазами выбрано такое, что, например, огнестойкая плита стандартного размера, например, плита из стекловаты, заполняет пространство между теплоизолирующей плитой и вертикальными стойками. На внутренней стороне элемента образуется равномерная гладкая поверхность после установки огнестойкой плиты или другого дополнительного слоя изоляции, поскольку наружные боковые поверхности вертикальных стоек находятся на одном уровне с огнестойкой плитой. На этой поверхности можно легко разместить пластиковую пленку или алюминиевую фольгу или т.п., действующую в качестве барьера для паров, и внутреннюю покровную плиту, поскольку вертикальные стойки являются видимыми, хотя и в плоскости поверхности.

Система элементов стены может содержать вертикальные стойки также на внешней стороне элемента стены, полностью заделанные в пазы теплоизоляционной плиты путем прикрепления гвоздями через опорные ребра, огнестойкую плиту, вертикальные стойки и теплоизоляционную плиту к несущим нагрузку вертикальным стойкам, расположенным на противоположных сторонах. Вместо соединения на гвоздях можно применять, например, винтовое крепление.

Преимущество этого способа заключается в том, что сборку можно осуществлять либо на заводе по производству теплоизоляции, либо ее можно легко выполнить позднее на стройплощадке. Кроме того, когда вертикальные стойки заделывают по меньшей мере частично в плиты теплоизоляции, пазы поддерживают вертикальные стойки и препятствуют их деформации во время нагрузки.

Дополнительной изоляцией может являться плита из минеральной ваты, гипсовая плита или полученная раздувом минеральная вата. Дополнительный слой изоляции находится предпочтительно в форме плиты, но вместо плиты можно также применять материал, формованный раздувом на месте.

Для элементов, несущих нагрузку, предпочтительными материалами являются, например, древесина и фанера. В качестве материала для вертикальных стоек, несущих нагрузку, вертикальных и горизонтальных ребер можно применять пластмассовые профили, которые могут быть усилены волокном или могут быть не усилены. Конечно, в качестве материала можно выбрать металлы, например, стальные или алюминиевые профили.

Таким образом, согласно настоящему изобретению достигается система элементов стены с точными размерами, которая позволяет собирать стену из ее элементов на стройплощадке независимо от существующих условий. Элементы можно также собрать на заводе по производству элементов. Элемент стены согласно настоящему изобретению является легким и его можно легко установить без каких-либо специальных инструментов и подъемного оборудования. Конструкция является хорошей, в понятиях энергетической технологии, поскольку между элементами не образуются пути для проникновения холода, и она является прочной, так как вертикальные стойки, несущие нагрузку, заделаны в пазах теплоизоляционных плит, таким образом исключается риск продольного изгиба. Элемент стены в соответствии с настоящим изобретением является также простым с точки зрения конструкции и, следовательно, он является привлекательным в отношении его стоимости, он не требует отдельных слоев для защиты от ветра.

Настоящее изобретение описано со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
фиг. 1 и 2 представляют вид в разрезе сбоку и сверху и трехмерное изображение основных деталей системы элемента стены в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 3 показывает вид сверху двух элементов стены, согласно фиг.2, с компонентами, пригнанными и установленными вместе;
фиг. 4 показывает вид сверху двух модифицированных элементов стены, согласно фиг.3, с пригнанными и установленными вместе компонентами;
фиг. 5 представляет вид сверху элемента стены, имеющего огнестойкий слой или другой дополнительный слой изоляции на любой стороне;
фиг.6 показывает модификацию элемента стены, представленного на фиг.5;
фиг.7 представляет вид в перспективе в разрезе всего элемента стены.

Фиг. 1 и 2 показывают теплоизоляционную плиту 10, вертикальные стойки 20, вертикальные ребра 30 и огнестойкую плиту 40, отделенные друг от друга. В теплоизоляционной плите 10 образованы вертикально ориентированные пазы 11 для вертикальных стоек 20. Ширина пазов 11 соответствует толщине вертикальных стоек 20, таким образом вертикальные стойки 20 могут быть заделаны в пазы 11. Выбирают такую глубину пазов 11, чтобы, когда ее прижимают к донышку 12 паза 11, стойка 20 будет выступать от поверхности теплоизоляционной плиты 10 на расстояние, равное толщине огнестойкой плиты 40.

Кроме того, на одной вертикальной стороне теплоизоляционной плиты 10 образован выступ 13, а на другой вертикальной стороне соответственно образован паз 14 подобной формы, таким образом, между смежными элементами возможно шпунтовое соединение. Вертикальные стойки 20 и вертикальные ребра 30 прикрепляют гвоздями, винтами или другими такими крепежными элементами 31 через теплоизоляционную плиту 10.

Фиг. 3 представляет вид сверху двух смежных элементов стены с их компонентами, установленными и закрепленными на месте. Эта фигура также показывает огнестойкие плиты 40, установленные между вертикальными стойками 20 и полностью заполняющие пространство между вертикальными стойками 20 и теплоизоляционной плитой 10, таким образом поверхность 41 огнестойкой плиты 40 расположена в одной плоскости с поверхностью 21 вертикальных стоек 20. В позиции 32 показана горизонтальная доска или ребро, прикрепленное к вертикальным ребрам 30 для закрепления наружного покрытия на стене после установки элементов.

Фиг.4 представляет вариант исполнения, подобный варианту, показанному на фиг. 3, за исключением, что теплоизоляционная плита 10 также снабжена на ее внешней стороне вертикально ориентированными пазами 15, в которые заделаны вертикальные ребра 30.

Фиг. 5 представляет вид сверху элемента стены, где вертикальные ребра на внешней стороне элемента заменены вертикальными стойками 20 и где огнестойкие плиты 40 расположены на обеих сторонах теплоизоляционной плиты 10.

Фиг.6 подобна фиг.5 за исключением, что вертикальные стойки 20 на внешней стороне элемента стены также заделаны полностью в теплоизоляционную плиту 10. На внешней стороне элемента стены, прикрепленного к теплоизоляционной плите 10, расположена гипсовая плита 41, прикрепленная к конструкции гвоздями 31, забиваемыми через вертикальные ребра 42, плиту 41, вертикальные стойки 20 и теплоизоляционную плиту 10 в вертикальные стойки 20 на противоположной стороне вертикальных стоек 20. Таким образом достигается стеновая конструкция, изолированная дополнительно с обеих сторон.

Фиг. 7 представляет вид в перспективе, частично в разрезе, элемента стены, установленного наверху горизонтальной доски 2, лежащей на фундаменте 1. Верхняя кромка элемента имеет горизонтальную доску 3, которая прикреплена к выемкам (не показаны) на верхних концах вертикальных стоек 20, заделанных частично в теплоизоляционной плите 10. Согласно этой фигуре, верхняя сторона элемента покрыта горизонтальной доской 4. Фигура также показывает огнестойкие плиты 40, действующие в качестве дополнительной изоляции и прикрепленные между теплоизоляционными плитами 10 и вертикальными стойками 20, таким образом, их наружная поверхность на внутренней стороне стены расположена заподлицо с поверхностью вертикальных стоек 20. В позиции 11 показано место соединения между двумя смежными теплоизоляционными плитами 10. На плите дополнительной изоляции 40 расположен слой 50 для защиты от паров, а на слое 50 расположена внутренняя покровная плита 60. Кроме того, на этой фигуре также показаны электрические кабели 70, расположенные в слое 40 дополнительной изоляции и ведущие к штепсельной розетке 71 во внутренней покровной плите 60.

Изобретение относится к строительству. Элемент стены для стенной конструкции, содержащий теплоизоляции (10) и дополнительные изоляции (40) в форме плит, а также держатели, состоящие из несущих нагрузку вертикальных стоек (20), которые могут быть заделаны по меньшей мере частично в пазах (11) теплоизоляционной плиты (10). Теплоизоляция представляет собой плиту (10) из поропласта, на одной стороне которой образованы вертикально ориентированные и поперечно разнесенные пазы (11), в которых можно закрепить гвоздями или другим таким способом несущие нагрузку вертикальные ребра (20) на вертикально ориентированных опорных ребрах (30), расположенных в том же месте на противоположной стороне теплоизоляционной плиты (10). Выбрана такая глубина пазов (11) на поверхности теплоизоляционной плиты (10), что, когда она установлена на дне (12) паза (11), несущая нагрузку вертикальная стойка (20) будет выступать от уровня поверхности теплоизоляционной плиты (10) на расстояние, равное толщине дополнительного слоя изоляции (40). Вертикальные стороны теплоизоляционной плиты (10) имеют пазы (14) и соответствующие выступы (13) для соединения теплоизоляционных плит (10) смежных элементов шпунтовым соединением. Техническим результатом заявленного изобретения является система элементов стены с точными размерами, которая позволяет собирать стены из элементов на стройплощадке независимо от существующих условий. Элементы стены являются легкими и простыми с точки зрения конструкции. 2 с. и 10 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. Элемент стены для стенной конструкции, содержащей теплоизоляции (10) и дополнительные изоляции (40) в форме плит, а также держатели, состоящие из вертикальных стоек (20), несущих нагрузку, которые могут быть заделаны по меньшей мере частично в пазы (11) в плите теплоизоляции (10), отличающийся тем, что теплоизоляция содержит плиту (10) из поропласта, где образованы, по меньшей мере, на одной стороне, вертикально ориентированные пазы, разнесенные поперечно, в которых можно установить вертикальные стойки (20), несущие нагрузку элемента стены, прикрепив их гвоздями или другим способом к вертикально ориентированным опорным ребрам (30), расположенными в одной и той же точке на противоположной стороне теплоизоляционной плиты (10), глубина канавок (11) на поверхности теплоизоляционной плиты (10) выбрана такая, что, когда она установлена на дне (12) паза (11), вертикальная стойка (20), несущая нагрузку, будет выступать от уровня поверхности теплоизоляционной плиты (10) на расстояние, равное толщине плиты (40) дополнительной изоляции, а на вертикальных сторонах теплоизоляционной плиты (10) имеются пазы (14) и соответствующие выступы (15) для соединения теплоизоляционных плит (10) смежных элементов посредством шпунтового соединения. 2. Элемент стены по п.1, отличающийся тем, что теплоизоляционная плита (10) имеет на ее обеих сторонах расположенные подобным образом вертикально ориентированные и поперечно разнесенные пазы (11, 15) для вертикальных стоек (20), несущих нагрузку, и для опорных ребер (30). 3. Элементы стены по п.1 или 2, отличающийся тем, что глубина паза (15) для опорного ребра (30) выбрана такая, что наружная поверхность опорного ребра (30) выступает от теплоизоляционной плиты (10) на расстояние, равное толщине плиты дополнительной изоляции (40), таким образом дополнительную изоляцию (40) можно разместить на обеих сторонах теплоизоляционной плиты (10). 4. Элемент стены по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что нижняя кромка теплоизоляционной плиты (10) имеет выемку (16), соответствующую форме фундамента (1) стены, форма горизонтальной доски или несущего профиля (2), расположенного на фундаменте. 5. Элемент стены по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что материалом теплоизоляционной плиты (10) является поропласт, например, полистирол, полиуретан или фенолформальдегидная смола. 6. Система элементов стены, содержащая теплоизоляции (10) и дополнительные изоляции в форме плит, а также держатели, состоящие из поперечно разнесенных стоек (20), несущих нагрузку, которые могут быть заделаны в пазы (11) теплоизоляционной плиты (10), и возможно горизонтальных досок (3), поддерживаемых на несущих нагрузку вертикальных стойках (20), отличающаяся тем, что (а) несущие нагрузку вертикальные стойки (20) установлены в пазах (11) на поверхности теплоизоляционной плиты (10) и прикреплены гвозди или другим подобным способом к вертикально ориентированным опорным ребрам (30), расположенным в одной точке на противоположной стороне теплоизоляционной плиты (10), (в) глубина пазов (11) на поверхности теплоизоляционной плиты (10) и ширина вертикальных стоек (20), несущих нагрузку, выбраны таким образом, чтобы, когда она установлена на дне (12) паза (11), вертикальная стойка (20), несущая нагрузку, выступала от уровня поверхности теплоизоляционной плиты (10) на расстояние, равное толщине слоя (40) дополнительной изоляции, (с) вертикальные стороны теплоизоляционной плиты (10) имеют пазы (14) и соответствующие выступы (15) для соединения теплоизоляционных плит (10) шпунтовым соединением. 7. Система элементов стены по п.6, отличающаяся тем, что на верхнем конце вертикальных стоек (20) несущих нагрузку, образована выемка (21) для установки горизонтальных опор или стяжек (3). 8. Система элементов стены по любому из пп.6 - 7, отличающаяся тем, что она снабжена вертикально разнесенными и горизонтально ориентированными ребрами (32), которые прикреплены к вертикальным опорным ребрам (30) гвоздями или другим способом и которые действуют в качестве опор для установки наружного покрытия стены на расстоянии воздушного зазора от теплоизоляционной плиты (10). 9. Система элементов стены по п.8, отличающаяся тем, что опорные ребра (30) полностью или частично заделаны в вертикально ориентированных пазах (15) на теплоизоляционной плите (10). 10. Система элементов стены по п.9, отличающаяся тем, что опорные ребра (30) также действуют в качестве несущих нагрузку вертикальных стоек, и они заделаны в пазах (15) теплоизоляционной плиты (10), глубина которых выбрана такая, что наружная поверхность опорных ребер (30) выступает из теплоизоляционной плиты (10) на расстояние, равное толщине дополнительного слоя изоляции (40), таким образом на обеих сторонах теплоизоляционной плиты (10) можно разместить дополнительные плиты изоляции, например, огнестойкие плиты или звукоизоляционные плиты (40). 11. Система элементов стены по п.9, отличающаяся тем, что она содержит вертикальные стойки (20) также на внешней стороне элемента стены, полностью заделанные в пазы (15) теплоизоляционной плиты (10) путем прикрепления гвоздями через опорные ребра (42), огнестойкую плиту (41), вертикальные стойки (20) и теплоизоляционную плиту (10) к несущим нагрузку вертикальным стойкам (20), расположенным на противоположных сторонах. 12. Система элементов стены по любому из пп.6 - 11, отличающаяся тем, что дополнительной изоляцией является плита из минеральной ваты, гипсовая плита или полученная раздувом минеральная вата.