Стеновая панель и двухплоскостной клиновой стыковой механизм продольного соединения стеновых панелей Российский патент 2018 года по МПК E04B2/70 E04C2/10 

Изобретение относится к строительству наземных малоэтажных зданий и может применяться в возведении стеновых конструкций, перекрытий покрытий и в устройстве скатных крыш.

Известна стеновая конструкция, состоящая из СИП панелей (структурная изоляционная панель), состоящих из двух спрессованных древесностружечных плит и вклеенного между ними пенополистирольного утеплителя (www.stroi-specialist.ru/karkasnoe-domostroenie/sip-paneli.html). Сборка зданий осуществляется путем введения в панель вертикальных и горизонтальных соединительных досок, формирующих каркас здания, и работающих совместно с СИП панелью.

Недостатком СИП панелей является низкая паропроницаемость. Для обеспечения требуемого влажностного режима и воздухообмена помещения необходимо устройство принудительной приточно-вытяжной вентиляции и аппаратное регулирование влажности.

Кроме того, пенополистирол и используемый при герметизации швов пенополиуретан обладают низким звукопоглощением.

Особенность возведения стен из СИП панелей предполагает устройство обвязок стен и укладки на них балок перекрытия, стропильной системы. Это создает множество трудно герметизируемых и утепляемых сквозных щелей между досок обвязки и балками, образующихся как при монтаже, так и при усушке и короблении древесины. Известны случаи использования сырого пиломатериала, что негативно сказывается на теплоэффективности конструкции в зоне перекрытий, возможно образование плесневых поражений на поверхности древесины, ввиду низкой паронепроницаемости используемых материалов панели.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является стеновая конструкция, состоящая из панелей, закрепленных с помощью клиновидных шипов к соединительным стойкам (патент US № 2850771 А, МПК Е04В 2/70, Е04В 1/343, опубл. 09.09.1958 г.).

Недостатком данной конструкции является сложность изготовления и обеспечения герметичности соединений.

Задачей изобретения является создание унифицированных, удобных в монтаже, с возможностью установки без грузоподъемных механизмов, и без подгонки на стройплощадке стеновых конструкций.

Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационных характеристик: звукопоглощение, теплоизоляция, экологическая безопасность.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается стеновой панелью, содержащей деревянные стойки, наружную и внутреннюю обшивки из листового либо рулонного материала и размещенный между ними тепло-звукоизолирующий материал, которая в отличие от прототипа содержит примыкающие к стойкам диафрагмы жесткости, выполненные в виде двух рядов наклонных переборок, расположенных зеркально и со смещением друг к другу относительно центральной продольной оси панели.

Поставленная задача решается также двухплоскостным клиновым стыковым механизмом продольного соединения стеновых панелей, содержащим соединительный элемент шип, расположенный на стойке стеновой панели с механизмом компенсации геометрических параметров панели, выполненным из втулки, пружины сжатия и стопорного винта, а также пазовый соединительный элемент, расположенный на другом торце стеновой панели.

Согласно изобретению, двухплоскостной клиновый стыковый механизм содержит консольные полки для закрепления на них перекрытий и других конструкций здания, выполненные в виде выступов из его тела.

Повышенные эксплуатационные характеристики, а именно: экологическая безопасность, звукопоглощение, теплоизолирующие свойства достигаются возможностью применения насыпных тепло-звукоизолирующих материалов, значительная часть которых не имеет в своем составе синтетических вяжущих. В качестве несущих и соединительных элементов используются доски хвойных пород и клееная фанера класса Е1. Особый метод раскладки диафрагм в полости панели обеспечивает малую усадку утеплителя и невозможность образования сквозной воздушной прослойки в ней.

Использование для стыковки стеновых панелей двухплоскостного клинового механизма, состоящего из элемента шип и элемента пазовый, в котором элемент шип снабжен пружинным механизмом, обеспечивает компенсацию погрешности изготовления стеновых панелей и стыковых элементов, а также компенсацию изменений геометрии конструкции в результате тепло-влажностных воздействий окружающей среды.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где показано: на фиг. 1 - стена здания в сборе из двух панелей; на фиг. 2 - узел А на фиг. 1 - сращивание панелей по высоте; на фиг. 3 - узел Б на фиг. 1 - крепление панели к основанию; на фиг. 4 - соединительный элемент шип; на фиг. 5 - пазовый соединительный элемент; на фиг. 6 - вариант расчетной схемы одноэтажного здания с мансардным этажом.

Стеновая панель (фиг. 1) состоит из деревянных стоек 1, вклеенных в них диафрагм жесткости 2, треугольных реек 3, предназначенных для соединения диафрагм 2 с внутренней 4 и наружной 5 обшивками из листового либо рулонного материала, днища 6,, насыпного тепло-звукоизолирующего материала 7, для введения которого внутрь стеновой панели предназначены технологические отверстия 8 (фиг. 5), а для отвода водяных паров из утеплителя 7 в деревянных стойках 1 выполнены отверстия 9. Наращивание панелей по высоте (фиг. 2) осуществляется шпильками 10 и направляющими втулками 11. Закрепление панели на основании здания (фиг. 3) производится шпильками 12 и втулками 13, вклеиваемыми в стойки 1.

Соединительные элементы панелей шип 14 и пазовый 15 представлены на фиг. 1, 4, 5. Элемент пазовый 15 (фиг. 5) является составным и набирается на боковые ребра панели в зависимости от требуемых отметок, закрепляемых на ее консолях, перекрытиях, стропильной конструкции, лестничных площадках и маршах. Элемент шип 14 (фиг. 4) имеет механизм пружинного компенсатора, состоящий из втулки 16, пружины сжатия 17, стопорного винта 18 и устанавливается по всей высоте панели с определенным шагом. Снижение теплопотерь в шве между панелями достигается набивкой из джутового жгута 19 и накладки 20 (фиг. 1).

Заявляемую стеновую панель изготавливают в условиях столярного цеха следующим образом:

Изготавливают стойки 1 из сухой доски. Прорезают на стойке 1 наклонные пазы для склеивания с диафрагмами жесткости 2. Крепление диафрагмы 2 к стойке 1 клеевое, треугольной рейки 3 к диафрагме 2 и обшивке 4, 5, обшивки 4, 5 к стойкам 1 - скобозабивным инструментом с нанесением клея. Производят сверление необходимых технологических отверстий. Заполнение тепло-звукоизолирующим материалом 7 может быть произведено как в цеху, так и в целях облегчения панели, на стройплощадке. Элемент шип 14 крепится к стойке 1 через овальные отверстия 21 и втулки 16 винтом 22, в соответствии с разметкой технологических отверстий 23. Элемент пазовый 15 крепят к панели (фиг. 1, 5) с помощью деревянных шкантов 24 и винтов 22 на стройплощадке по типу и размерам соответствующих закрепляемых на ее консоли перекрытий, стропильной конструкции, лестничных площадок и маршей.

Размеры панелей унифицированы, исходя из этого необходимо: - выполнить проект раскладки панелей в плане; схему установки перекрытий, стропильной системы, лестничных маршей и площадок; оконных и дверных проемов.

Размер проемов окон и дверей рассчитывают кратно ширины панелей и шага установки соединительного элемента шип 14.

При необходимости сужения размеров проема, дополнительно монтируют доборные элементы, схожие по конструкции с заявляемой панелью.

По краям проема монтируются дополнительные стойки, их крепление к нижним и верхним панелям выполняется в соответствии с фиг. 2. На дополнительные стойки проема устанавливается деревянная перемычка, закрепление на ней вышележащих панелей выполняют в соответствии с фиг. 3.

Сращивание панелей по высоте выполняется с условием разбежки относительно стыка соседних панелей в стене и стыка соединительных элементов пазовый.

Также конструкция перекрытий и стропильной системы может быть выполнена из несущих элементов коробчатого сечения, по типу двутавра с двумя разнесенными стенками на величину толщины пазового соединительного элемента 15. Консольная полка стены заключена в полость коробки балки перекрытий, стропильных ног и стянута шпилькой. Дополнительно устанавливают П-образную скобу, полкой вниз, объединяющую примыкающие стенки панелей с консольной полкой для их совместной работы под воздействием нагрузок от перекрытий и стропильной системы.

Расчетная схема на примере одноэтажного здания с мансардой (фиг. 6) при неразрывности панели по высоте дает возможность строительства мансардного этажа с передачей нагрузки от стропильной системы непосредственно на консольную полку панели без устройства дополнительных прогонов, стоек и стен для удержания стропил.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет повысить эксплуатационные характеристики стеновой панели, обеспечить удобство монтажа без трудоемкой подгонки при строительстве малоэтажных зданий.

Изобретение относится к строительству наземных малоэтажных зданий и может применяться в возведении стеновых конструкций, перекрытий покрытий и в устройстве скатных крыш. Стеновая панель содержит деревянные стойки, наружную и внутреннюю обшивки из листового либо рулонного материала и размещенный между ними тепло-звукоизолирующий материал. При этом содержит примыкающие к стойкам диафрагмы жесткости, выполненные в виде двух рядов наклонных переборок, расположенных зеркально и со смещением друг к другу относительно центральной продольной оси панели. Также описан двухплоскостной клиновой стыковой механизм продольного соединения стеновых панелей. Технический результат состоит в повышении эксплуатационных характеристик: звукопоглощение, теплоизоляция, экологическая безопасность. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Стеновая панель, содержащая деревянные стойки, наружную и внутреннюю обшивки из листового либо рулонного материала и размещенный между ними тепло-звукоизолирующий материал, отличающаяся тем, что содержит примыкающие к стойкам диафрагмы жесткости, выполненные в виде двух рядов наклонных переборок, расположенных зеркально и со смещением друг к другу относительно центральной продольной оси панели.

2. Двухплоскостной клиновой стыковой механизм продольного соединения стеновых панелей по п. 1, содержащий соединительный элемент шип, расположенный на стойке стеновой панели с механизмом компенсации геометрических параметров панели, выполненным из втулки, пружины сжатия и стопорного винта, а также пазовый соединительный элемент, расположенный на другом торце стеновой панели.

3. Двухплоскостной клиновой стыковой механизм по п. 2, отличающийся тем, что пазовый соединительный элемент содержит консольные полки для закрепления на них перекрытий и других конструкций здания, выполненные в виде выступов из его тела.