КОНСТРУКЦИЯ ОГРАЖДЕНИЯ С ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЕЙ И ДЕКОРАТИВНОЙ ОТДЕЛКОЙ ФАСАДОВ, ФАСАДНАЯ ПАНЕЛЬ (ВАРИАНТЫ) И НАЩЕЛЬНАЯ ПЛАНКА (ВАРИАНТЫ) ДЛЯ НЕЕ Российский патент 2007 года по МПК E04F13/08 

Группа изобретений относится к строительству и ремонту зданий и сооружений гражданского, промышленного и сельскохозяйственного назначения, в частности к системам ограждения зданий с теплоизоляцией и отделкой наружных стен и фасадов, и может быть использована как при возведении новых сооружений, так и при реконструкции и модернизации зданий, а также строений, находящихся в эксплуатации.

Известны различные методы покрытия или облицовки стен. Обычно они относятся к облицовке существующей старой стены, с одной стороны, дополнительным слоем изоляции, а с другой - новым наружным отделочным слоем. Покрытие таких стеновых или подобных несущих конструкций с помощью облицовочных кассет или элементов представляет собой быстрый и удобный способ придания нового облика старой стене, способствующий одновременно улучшению других ее характеристик.

В качестве примера такой облицовки и конструкции, применяемой при этом, можно привести патент Финляндии N 68699, МПК E04F 13/08, опубл. 10.10.85, согласно которому покрытие из металлического листа, усиленного отдельной армирующей конструкцией, прикрепляется к старой стене, а под этим покрытием размещается слой дополнительной изоляции, например стекловата. Такое устройство облицовки стены является быстрым и удобным, но отличается относительной многодетальностью, так как включает в себя большое количество отдельных операций и, как правило, использует множество мелких крепежных деталей, которые сначала должны быть закреплены на указанной стене, после чего облицовочная кассета прикрепляется уже к этим деталям.

Из патентной литературы известны также другие конструкции и устройства, применяемые в аналогичной ситуации, но они в основном еще более сложны и предполагают наличие большого числа отдельных элементов, соединяемых между собой в процессе установки.

Известны также облицовочные элементы для фасадов, включающие различные материалы с поверхностным слоем на обеих сторонах. Такие конструкции трудно приспособить для покрытия существующих стен. При монтаже таких конструкций также, как правило, приходится иметь дело с большим количеством мелких деталей.

Еще одним недостатком известных конструкций ограждения с изоляцией является то, что их монтаж требует точного размещения деталей крепежа в обычно очень точно заданных местах облицовочных элементов и стеновых или подобных несущих конструкций. Это может оказаться особенно трудным при реставрации существующих конструкций в условиях строительной площадки, т.к. эта работа должна осуществляться на улице, преимущественно на высоте, и часто качество подлежащей облицовке стены таково, что в ней трудно найти хорошее и надежное место для установки крепежной детали там, где требуется ее установка. Практически во всех случаях облицовки наружных стен зданий и сооружений сталкиваются с большим объемом ручного труда, и по существу ни один из известных способов производства и монтажа конструкций ограждения с теплоизоляцией, облицовочных кассет и элементов не может в полном смысле слова быть назван индустриальным.

Известна конструкция ограждения с теплоизоляцией с активным удалением влаги, включающая несущие, ограждающие элементы и, по крайней мере, один паро-воздухопроницаемый теплоизоляционный элемент. Теплоизоляционный элемент выполнен комбинированным, состоящим из паро-воздухопроницаемого теплоизоляционного слоя и вентилируемой воздушной прослойки, по крайней мере, с одной его стороны, обращенной к наружной воздушной среде, причем со стороны помещения теплоизоляционный слой обращен к ограждающему элементу, который выполнен перфорированным, а с внешней стороны сообщен с наружной воздушной средой, по крайней мере, через вентилируемую воздушную прослойку с возможностью свободного проникания водяных паров изнутри помещения наружу, при этом площадь поперечного сечения воздушной прослойки на 1 пог. м ширины элемента не менее чем в 1,5 раза превышает суммарную площадь перфорационных отверстий ограждающего элемента на участке ограждения длиной или высотой, равной соответственно длине или высоте элемента в зависимости от его пространственной ориентации в ограждении или расстоянию между смежными отверстиями, сообщающими вентилируемую прослойку с окружающей средой, и шириной 1 м (см. патент РФ №2144114, МПК Е04В 1/70, 10.01.2000).

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является конструкция ограждения с теплоизоляцией и декоративной отделкой фасадов, содержащая каркас, образованный металлическими профилями, закрепленными на стене здания, теплоизоляционный элемент, образованный утеплителем и воздушным зазором, и фасадные панели, швы между которыми закрыты нащельными планками (см. патент РФ №2229573, МПК Е04F 13/08, опубл. 27.05:2004).

Недостатками известных конструкций является то, что они сложны и не обеспечивают достаточно быстрого монтажа.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению - фасадной панели для конструкции ограждения с теплоизоляцией и декоративной отделкой фасадов - является панель по авт. св. СССР №863803, МПК Е04F 13/00, опубл. 15.09.1979. Панель представляет собой лицевой профиль с верхними и нижними отгибами бортов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению - нащельной планке для конструкции ограждения с теплоизоляцией и декоративной отделкой фасадов - является гибкий полосовой нащельник, описанный в том же источнике (см. SU №863803).

Задачами настоящей группы изобретений является повышение теплоизоляции наружных стен помещений жилых и общественных зданий путем создания замкнутых воздушных прослоек, а также создание комплекта облицовочных элементов, обладающих наряду с легкостью, долговечностью, простотой и надежностью монтажа, также и теплоизоляцией, хорошим внешним видом и экологической чистотой.

Поставленные задачи решаются с достижением соответствующих технических результатов за счет того, что в конструкции ограждения с теплоизоляцией и декоративной отделкой фасадов, содержащей каркас, образованный металлическими профилями, закрепленными на стене здания, теплоизоляционный элемент, образованный утеплителем и воздушным зазором, и фасадные панели, швы между которыми закрыты нащельными планками, между торцами фасадных панелей на их опорных площадках установлены закладные теплоизоляционные элементы, фасадные панели и нащельные планки соединены между собой по принципу «клинового замка», внедренного в закладные теплоизоляционные элементы, при этом для использования фасадных панелей на углах здания последние имеют Г-образную форму.

Кроме того, ширина опорных площадок фасадной панели составляет не более 0,5 ширины металлического профиля соответственно.

Кроме того, утеплитель и закладные теплоизоляционные элементы выполнены из пенополиэтилена, а фасадные панели и нащельные планки выполнены из непластифицированного поливинилхлорида.

Кроме того, нащельная планка смонтирована заподлицо с лицевой поверхностью фасадной панели, а на концах последней с лицевой стороны выполнены ступеньки.

При этом фасадная панель для конструкции ограждения с теплоизоляцией и декоративной отделкой фасадов выполнена в виде трехслойной панели из непластифицированного поливинилхлорида с промежуточными в виде сот прямоугольной формы каналами, в верхней части торца панели размещен клиновой выступ, в нижней части - опорная площадка, а на лицевой поверхности по краям выполнены ступеньки.

Для второго варианта фасадная панель в предлагаемой конструкции ограждения также может быть выполнена в виде трехслойной панели из непластифицированного поливинилхлорида Г-образной формы с промежуточными в виде сот прямоугольной формы каналами, при этом в верхней части торцов панели размещен клиновой выступ, в нижней части - опорная площадка, а на лицевой поверхности по краям выполнены ступеньки.

Нащельная планка в предлагаемой конструкции ограждения может быть выполнена в виде П-образной планки с заплечиками из непластифицированного поливинилхлорида, вертикальные разжимные стенки которой имеют в сечении вид клиновых зацепов с образованием пластического шарнира у основания планки, а поперечина выполнена прямолинейной, при этом разжимные стенки выполнены с изгибом вовнутрь с углом наклона к вертикали, составляющим 10-15°.

Для второго варианта нащельная планка может быть выполнена в виде П-образной планки с заплечиками из непластифицированного поливинилхлорида, вертикальные разжимные стенки которой имеют в сечении вид клиновых зацепов с образованием пластического шарнира у основания планки, а поперечина выполнена криволинейной, при этом разжимные стенки выполнены с изгибом вовнутрь с углом наклона к вертикали, составляющим 10-15°.

Группа изобретений поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен базовый вариант исполнения конструкции ограждения при вертикальном расположении элементов декоративной облицовки с теплоизоляцией, поперечное сечение;

на фиг.2 - первый вариант исполнения фасадной панели, общий вид;

на фиг.3 - то же, второй вариант исполнения для использования фасадных панелей на углах здания;

на фиг.4 - первый вариант исполнения нащельной планки, общий вид;

на фиг.5 - то же, второй вариант исполнения нащельной планки.

Конструкция ограждения с теплоизоляцией и декоративной отделкой фасадов состоит из каркаса, образованного металлическими прямоугольными профилями 1, закрепленными на стене здания, теплоизоляционного элемента, образованного утеплителем 2 и воздушным зазором 3, между стеной здания и элементами фасадного ограждения, и фасадных панелей 4 и 5. Швы (зазоры) между торцами фасадных панелей 4 и 5 заполнены закладными теплоизоляционными элементами 6 и закрыты нащельными планками 7.

Металлические профили 1 имеют прямоугольную форму и могут быть выполнены из оцинкованного железа или нержавеющей стали, крепятся к стене здания с помощью анкерных болтов 8.

Утеплитель 2 и закладные теплоизоляционные элементы 6 выполняют из пенополиэтилена толщиной от 35 до 40 мм, для изготовления которого в качестве сырья используют полиэтилен низкого давления.

Фасадные панели 4 и 5 выполнены в виде трехслойной панели с промежуточными в виде сот прямоугольной формы каналами 9, на лицевой стороне панели по краям выполнены ступеньки 10, в верхней части торца размещен клиновой выступ 11, а в нижней части - опорная площадка 12. Для использования фасадных панелей на углах здания, панель 5 имеет Г-образную форму. Фасадные панели 4 и 5 своими опорными площадками 12 закрепляются на металлических профилях 1 с помощью самонарезающих винтов 13. Фасадные панели 4 и 5 выполнены из непластифицированного поливинилхлорида.

Нащельные планки 7 выполнены в виде П-образной планки с заплечиками из непластифицированного поливинилхлорида, вертикальные разжимные стенки которой имеют в сечении вид клиновых зацепов 14 с образованием пластического шарнира 15 у основания планки, а поперечина выполнена прямолинейной или криволинейной, при этом разжимные стенки выполнены с изгибом вовнутрь с углом наклона к вертикали, составляющим 10-15°. Для придания жесткости нащельным планкам 7 на внутренней стороне поперечин размещены ребра жесткости 16.

Монтаж конструкции ограждения с теплоизоляцией и декоративной отделкой фасадов осуществляют следующим образом.

К наружной стене здания анкерными болтами 8 крепят металлические профили 1. Профили 1 выставляют таким образом, чтобы создать единую плоскость для монтажа. Расстояние между профилями 1 определяют по шаблону, имеющему размер монтажной декоративной панели с теплоизоляцией (ДТИ-панель), состоящей из склеенных между собой утеплителя 2 и фасадных панелей 4 и 5. На металлических профилях 1 вертикально закрепляют самонарезающими винтами 13 ДТИ-панели, при этом опорные площадки 12 панелей 4 и 5 обеспечивают необходимый воздушный зазор 3. Весь монтаж осуществляют два человека независимо от времени года. После установки ДТИ-панели для стыковки с последующей в сотовые каналы вставляют стыковочные элементы (на чертежах не показаны), на которые вертикально устанавливается другая ДТИ-панель. И так далее. Таким образом, получаемая лицевая поверхность не имеет строчек, получаемый стык между ДТИ-панелями менее 0,1 мм. После монтажа двух вертикальных рядов ДТИ-панелей стыки между ними закрывают нащельными планками 7, предварительно уложив на опорные площадки 12 закладные теплоизоляционные элементы 6. Нащельная планка 7 и две соседние ДТИ-панели образуют замковое соединение по принципу «клинового замка». Вытащить нащельную планку можно только с применением специального приспособления.

Предлагаемое изобретение позволяет осуществлять наружную декоративную отделку с теплоизоляцией зданий и сооружений, отвечающую предъявляемым современным требованиям как в случае возведения новых построек, так и при реконструкции уже существующих. Это стало возможным благодаря тому, что применяемые ДТИ-панели содержат панель из непластифицированного поливинилхлорида - материала с хорошим комплексом механических и теплофизических показателей и гарантированным сроком эксплуатации - 50 лет. При этом трехслойная сотовая конструкция панели (толщиной 20-26 мм) позволяет при минимальном весе воспринимать ветровые нагрузки с минимальным прогибом. Соединения ДТИ-панелей и нащельных планок по принципу «клинового замка» обеспечили возможность их надежного закрепления на стене по упрощенной технологии без деталей крепежа.

Использование: группа изобретений относится к строительству и ремонту зданий и сооружений гражданского, промышленного и сельскохозяйственного назначения, в частности к системам ограждения зданий с теплоизоляцией и отделкой наружных стен и фасадов и может быть использована как при возведении новых сооружений, так и при реконструкции и модернизации зданий. Конструкция ограждения с теплоизоляцией и декоративной отделкой фасадов содержит каркас, образованный металлическими профилями, закрепленными на стене здания, теплоизоляционный элемент, образованный утеплителем и воздушным зазором, и фасадные панели, швы между которыми закрыты нащельными планками. Каждая фасадная панель выполнена трехслойной с промежуточными в виде сот прямоугольной формы каналами, с клиновым выступом в верхней части торца панели для соединения с нащельной планкой и с опорной площадкой в нижней части торца для закрепления на металлических профилях каркаса. Фасадная панель выполнена со ступеньками по краям лицевой поверхности панели для монтирования нащельной планки заподлицо с лицевой поверхностью. Нащельная планка выполнена П-образной с заплечиками. Разжимные стенки планки выполнены с изгибом внутрь с углом наклона к вертикали 10-15° и имеют в сечении вид клиновых зацепов с образованием пластического шарнира у основания планки. Фасадные панели и нащельные планки соединены между собой по принципу «клинового замка», внедренного в закладные теплоизоляционные элементы, установленные на опорных площадках фасадных панелей, при этом угловые фасадные панели имеют Г-образную форму. Охарактеризовано выполнение панели. Охарактеризовано выполнение нащельной планки. Технический результат: повышение теплоизоляции наружных стен путем создания замкнутых воздушных прослоек, а также создание комплекта облицовочных элементов, обладающих легкостью, долговечностью, простотой и надежностью монтажа, теплоизоляцией, хорошим внешним видом и экологической чистотой. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Конструкция ограждения с теплоизоляцией и декоративной отделкой фасадов, содержащая каркас, образованный металлическими профилями, закрепленными на стене здания, теплоизоляционный элемент, образованный утеплителем и воздушным зазором, и фасадные панели, швы между которыми закрыты нащельными планками, отличающаяся тем, что каждая из фасадных панелей выполнена трехслойной с промежуточными в виде сот прямоугольной формы каналами, с клиновым выступом в верхней части торца панели для соединения с нащельной планкой и с опорной площадкой в нижней части торца для закрепления на металлических профилях каркаса, а также со ступеньками по краям лицевой поверхности панели для монтирования нащельной планки заподлицо с лицевой поверхностью, каждая из нащельных планок выполнена П-образной с заплечиками, разжимные стенки планки выполнены с изгибом внутрь с углом наклона к вертикали 10-15° и имеют в сечении вид клиновых зацепов с образованием пластического шарнира у основания планки, причем фасадные панели и нащельные планки соединены между собой по принципу «клинового замка», внедренного в закладные теплоизоляционные элементы, установленные на опорных площадках фасадных панелей, при этом угловые фасадные панели имеют Г-образную форму.2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что ширина опорных площадок фасадной панели составляет не более 0,5 ширины металлического профиля.3. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что утеплитель и закладные теплоизоляционные элементы выполнены из пенополиэтилена, а фасадые панели и нащельные планки выполнены из непластифицированного поливинилхлорида.4. Фасадная панель для конструкции ограждения с теплоизоляцией и декоративной отделкой фасадов по любому из пп.1-3, характеризующаяся тем, что она выполнена из непластифицированного поливинилхлорида трехслойной с промежуточными в виде сот прямоугольной формы каналами, с клиновым выступом в верхней части торца панели для соединения с нащельной планкой и с опорной площадкой в нижней части торца для закрепления на металлических профилях каркаса, а также со ступеньками по краям лицевой поверхности панели для монтирования нащельной планки заподлицо с лицевой поверхностью.5. Фасадная панель для конструкции ограждения с теплоизоляцией и декоративной отделкой фасадов по любому из пп.1-3, характеризующаяся тем, что она выполнена из непластифицированного поливинилхлорида трехслойной Г-образной формы с промежуточными в виде сот прямоугольной формы каналами, с клиновым выступом в верхней части торца панели для соединения с нащельной планкой и с опорной площадкой в нижней части торца для закрепления на металлических профилях каркаса, а также со ступеньками по краям лицевой поверхности панели для монтирования нащельной планки заподлицо с лицевой поверхностью.6. Нащельная планка для конструкции ограждения с теплоизоляцией и декоративной отделкой фасадов по любому из пп.1-3, характеризующаяся тем, что она выполнена П-образной с заплечиками из непластифицированного поливинилхлорида, разжимные стенки планки выполнены с изгибом внутрь с углом наклона к вертикали 10-15° и имеют в сечении вид клиновых зацепов с образованием пластического шарнира у основания планки, а поперечина выполнена прямолинейной или криволинейной.