ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ИЗГОТОВЛЕННЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТА СКАТНОЙ КРЫШИ И ЭЛЕМЕНТ СКАТНОЙ КРЫШИ ДЛЯ КРЫШИ ЗДАНИЯ Российский патент 2020 года по МПК E04B7/04 

Настоящее изобретение относится к предварительно изготовленному модулю для элемента скатной крыши, содержащему каркас, выполненный из по меньшей мере двух первых балок, расположенных на расстоянии и проходящих параллельно друг другу, и двух вторых балок, проходящих перпендикулярно первым балкам и присоединенных к концам первых балок с образованием сквозной конструкции, в которую помещен первый слой изоляции. Дополнительно, настоящее изобретение относится к элементу скатной крыши здания для крыши здания, выполненному из по меньшей мере двух модулей, каждый из которых имеет каркас, выполненный из по меньшей мере первых балок, расположенных на расстоянии и проходящих параллельно друг другу, и двух вторых балок, проходящих перпендикулярно первым балкам и присоединенных к концам первых балок с образованием сквозной конструкции, в которую помещен первый слой изоляции.

В целом, известно о предоставлении изоляционного узла крепления крыши для конструкции крыши, содержащего множество удлиненных стропил, расположенных на заданном расстоянии от брусьев для изоляции между ними. На верхней части такого узла крепления крыши закреплена черепица или другие типы кровельного покрытия.

Также известно о предоставлении решений в отношении новых зданий, а также зданий, находящихся на реконструкции, чтобы справиться с постоянно увеличивающимися требованиями, обозначенными применительно к теплоизоляции в отношении энергосбережения.

Тем не менее пристройка крыши, в частности скатной крыши, к сборной конструкции всегда занимает много времени, так как кровельщикам необходимо выполнить много производственных этапов, пока крыша не будет закончена. Все этапы должны быть выполнены на месте строительства плотниками и кровельщиками. В случае со скатной крышей это приходится делать на наклонном строительном каркасе.

Прежде всего, конструкции крыши, как правило из дерева, необходимо установить на верхней части верхнего этажа сборной конструкции здания. Как правило, такие конструкции крыши из дерева состоят из кровельных балок, стропил, ригелей и т. д. После завершения конструкций крыши из древесных обрешеток, в основном обрешетки для шиферной кровли и для черепичной кровли должны быть прикреплены к верхней части стропил до закрепления, например, черепицы на обрешетках для заключительной защиты конструкции крыши здания от непогоды. Изоляционный материал должен быть помещен между стропилами и/или обрешетками для удовлетворения требованиям относительно теплоизоляции. Поскольку все эти действия необходимо выполнять на месте строительства, все действия зависят от погодных условий. В случае неблагоприятных погодных условий эти действия могут быть приостановлены, а сроки окончания всего проекта могут быть перенесены.

В заявке WO 2009/153232 раскрывается изоляционная строительная система для внешней конструкции здания, такой как стена или крыша, или внутренней конструкции здания вышеупомянутого типа. Эта сборная конструкция здания имеет верхний и нижний профиль с множеством соединительных профилей между верхним и нижним каркасными профилями. Соединительные профили имеют первую и вторую боковые поверхности, которые соприкасаются контактными сторонами смежных изоляционных панелей с каждой стороны указанных соединительных профилей, при этом контактные стороны профиля изоляционных панелей имеют форму, соответствующую боковым поверхностям соединительных профилей таким образом, что изоляционные панели фиксируются между двумя профилями. Таким образом, изоляционные панели поддерживают соединительные профили и обеспечивают стабильность и устойчивость к конструкции стены, а также предохраняют соединительные профили от изгибания.

Однако эти известные изоляционные строительные системы зачастую являются составными, их сложно установить на крыше, и, кроме того, существует растущий спрос на дополнительную теплоизоляцию в конструкциях крыш для обеспечения комплексной теплоизоляции здания.

Таким образом, целью настоящего изобретения является предоставление предварительно изготовленного модуля для элемента скатной крыши, который можно легко установить на сборной конструкции здания, при этом установка может быть выполнена в кратчайшие сроки с высокой степенью безопасности для монтажника, и при этом элемент крыши имеет, в конечном итоге, теплоизоляционные характеристики, удовлетворяющие растущие потребности для обеспечения комплексной теплоизоляции здания.

Эта цель достигается с помощью предварительно изготовленного модуля, содержащего каркас, выполненный из по меньшей мере двух первых балок, как правило деревянных стропил, расположенных на расстоянии и проходящих параллельно друг другу, и двух вторых балок, проходящих перпендикулярно первым балкам с образованием сквозной конструкции, в которую помещен первый слой изоляции, выполненный из минеральных волокон и связующего средства. Предварительно изготовленный модуль дополнительно содержит второй слой изоляции, расположенный над первым слоем изоляции, покрывающий каркас и прикрепленный к по меньшей мере первым и/или вторым балкам, при этом второй слой изоляции имеет более высокую объемную плотность, чем у первого слоя изоляции, и при этом первые балки имеют длину, по меньшей мере равную протяженности крыши между коньковым прогоном и мауэрлатом. Необходимо отметить, что в контексте настоящего изобретения изоляцию, выполненную из минеральных волокон и связующего средства, нужно понимать как изоляционную продукцию, изготовленную с помощью Европейского стандарта EN 13162 и в соответствии с ним.

Главным преимуществом такого предварительно изготовленного модуля является то, что лишь этот модуль должен быть использован для построения первой половины элемента скатной крыши, проходящего от конькового прогона к мауэрлату. Модуль уже имеет превосходные теплоизоляционные характеристики, так как он содержит два слоя изоляционного материала, в частности выполнен из минеральных волокон и связующего средства. Дополнительно, второй слой изоляции имеет высокую объемную плотность и улучшенное механическое сопротивление, таким образом рабочие могут ходить по изоляции и стоять на ней без риска повредить изоляцию и получить травму. Это обеспечивает высокий уровень безопасности рабочих во время установки.

Дополнительно, цели достигают с помощью элемента скатной крыши, выполненного из двух модулей, каждый из которых содержит каркас, выполненный из по меньшей мере двух первых балок, расположенных на расстоянии и проходящих параллельно друг другу, и двух вторых балок, проходящих перпендикулярно первым балкам и присоединенных к концам первых балок с образованием сквозной конструкции, в которую помещен первый слой изоляции, выполненный из минеральных волокон и связующего средства, при этом модули соединены друг с другом с возможностью поворота с помощью шарнира, присоединенного ко второй балке каждого каркаса так, чтобы каркасы могли быть перемещены из положения, в котором первые балки каркасов проходят параллельно друг другу и опираются друг на друга, в положение, в котором каркасы заключают угол между первыми балками в области шарнира, который соответствует по меньшей мере углу между двумя половинами крыши, находящимися в V-образном выравнивании.

Такой элемент скатной крыши, выполненный из двух модулей, имеет большое преимущество в том, что, теоретически, вся крыша может быть изготовлена заранее. В зависимости от ширины здания, которое нужно покрыть указанными элементами крыши, один или более элементов можно располагать рядом с другими, но всю крышу изготавливают заранее за пределами места стройки. Такие элементы легко транспортировать, так как две половины элементов крыши присоединяют друг к другу с помощью шарнира с возможностью поворота. При транспортировке вся крыша может быть завернута в пленку для защиты от неблагоприятных погодных условий. На месте строительства элементы крыши можно поднять с помощью крана к верхней части сборной конструкции здания после того, как два модуля элемента скатной крыши переместят в положение V-образного выравнивания. Элемент скатной крыши может быть расположен в верхней части сборной конструкции здания, прикреплен к ней, после чего можно приступать к финальным этапам по завершению крыши, например, размещению покрытия в верхней части модулей. Такой элемент скатной крыши легко и быстро устанавливается, что значительно снижает время построения, например, жилых домов. Дополнительным аспектом является предварительное изготовление скатных крыш при условии, что они состоят из двух предварительно изготовленных модулей, которые могут быть изготовлены заранее на фабрике со всеми необходимыми деталями и при определенных условиях.

Согласно дополнительному варианту осуществления предварительно изготовленного модуля первые балки и/или вторые балки соединены с плитой, например, облицовочной плитой, расположенной смежно с первым слоем изоляции, и/или изолирующее покрытие расположено смежно со вторым слоем изоляции. Использование плит, расположенных смежно с первым слоем изоляции, соединенным с первыми балками и/или вторыми балками, обеспечивает модуль с более высокой стабильностью и упрощает установку первого слоя изоляции в сквозную конструкцию, так как эта сквозная конструкция уже закрыта с одной стороны. Первый слой изоляции как правило представляет собой сетчатый изоляционный материал, выполненный из минеральных волокон и связующего средства. Такой слой изоляции как правило оптимизируют применительно к его тепловым характеристикам, т.е. с относительно низкой объемной плотностью, например, от 20 до 40 кг/м³ и заявленной теплопроводностью приблизительно λ_D = от 0,030 до 0,035 Вт/(м·K). Изоляционный материал находится в зажимном контакте в сквозной конструкции, что обеспечивает преимущество в том, что слой изоляции находится в контакте со всеми балками, образующими сквозную конструкцию. Тепловые мосты не используют из-за щелей.

Более того, паропроницаемое изолирующее покрытие расположено смежно со вторым слоем изоляции. Изолирующее покрытие закрывает верхнюю сторону второго слоя и может прикрепляться к внешним сторонам балок. Могут использоваться средства прикрепления, такие как, например, гвозди, зажимы, скобы и т.д. Изолирующее покрытие защищает слои изоляции от попадания воды и накопления влаги в конструкции. В какой-то мере оно также может защищать изоляцию от повреждений, нанесенных рабочими, которые ходят по ней во время закрепления покрытия крыши на верхней части модулей.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения второй слой изоляции представляет собой плиту с двойной плотностью, выполненную из минеральных волокон и связующего средства. Таким образом, второй слой изоляции содержит два слоя изоляционного материала, имеющего разные плотности. Верхний слой с большей объемной плотностью расположен на внешней стороне модуля, что обеспечивает усиленную защиту от повреждений, как было описано ранее. Дополнительно, такая плита с двойной плотностью имеет усовершенствованные тепловые характеристики, так как нижний слой с более низкой объемной плотностью имеет меньший коэффициент теплоусвоения, таким образом, улучшенные тепловые свойства, по сравнению с верхним слоем второго слоя изоляции, имеют большую объемную плотность.

Предпочтительно второй слой изоляции имеет объемную плотность по меньшей мере 80 кг/м³ и/или заявленную теплопроводность по меньшей мере λ_D = 0,038 Вт/(м·K), и/или высокое механическое сопротивление, отмеченное сопротивлением точечной нагрузке, по меньшей мере 120 кПа, соответственно 600 Н на 50 см², при деформации в 5 мм, в соответствии с Европейским стандартом EN 12430. Такой второй слой изоляции обеспечивает превосходные теплоизоляционные свойства и, более того, имеет высокое сопротивление точечной нагрузке, таким образом он защищен от повреждений рабочими, которые стоят на изоляции или ходят по ней. По тем же причинам второй слой изоляции обеспечивает большую безопасность во время установки элементов скатной крыши на крышу здания и последующей отделки либо черепицей, либо другими покрытиями.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения контробрешетки, проходящие параллельно первым балкам, прикреплены к первым балкам и/или вторым балкам, при этом второй слой изоляции расположен между контробрешетками и каркасом. Настоящее изобретение в этом отношении обеспечивает дополнительное значительное преимущество вследствие уникального механического сопротивления второго слоя, а именно вследствие того, что высокое сопротивление точечной нагрузке служит для твердой поверхности или подстила для контробрешеток. Это особенно выгодно с точки зрения точности, которую необходимо достичь при установке указанных обрешеток в плоскости. Намного проще ходить по плоской поверхности крыши и добиться точного результата для облицовочного покрытия.

Более того, использование второго слоя изоляции, соединяющего пространство между каркасом и контробрешетками, обеспечивает практически теплоизоляционную конструкцию без мостика, которая полностью отвечает настоящим требованиям относительно теплоизоляции зданий. В качестве примера упоминают государственные строительные нормы Нидерландов, определяющие минимальные требования в так называемых «Строительных нормах и правилах», например, таблица 5.1. Для конструкций крыш, являющихся объектом настоящего изобретения, определяют, например, минимальный коэффициент теплосопротивления (R_C), составляющий 6,0 (м²·K)/Вт. В зависимости от толщины слоев изоляции и всей конструкции, можно обеспечить коэффициенты R_C, составляющие 7,0 (м²·K)/Вт и выше, для предварительно изготовленных модулей в отношении элементов скатной крыши.

Таким образом, элементы согласно настоящему изобретению также могут соответствовать, например, требованиям пассивного дома, в соответствии с рекомендациями Института пассивного дома (ИПД) Германии в городе Драмштадт, так как может быть предусмотрена конструкция крыши с коэффициентом теплоусвоения ≤ 0,12 Вт/(м²·K), в частности, с минимальным коэффициентом, составляющим 0,1 Вт/(м²·K).

Модули полностью изготовят заранее, поэтому необходимо только установить покрытие крыши после того, как модуль или элемент скатной крыши будет прикреплен к сборной конструкции здания. Для этого преимущественно использование обрешеток для черепичной кровли, проходящих параллельно вторым балкам, при этом коньковый прогон и мауэрлат прикрепляются к контробрешеткам.

Дополнительный преимущественный модуль согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что по меньшей мере дополнительная балка расположена между внешними первыми балками каркаса, при этом по меньшей мере две сквозные конструкции расположены между двумя балками, и при этом сквозные конструкции имеют идентичные размеры длины, и/или ширины, и/или высоты. Такие модули могут быть созданы с одной, двумя, тремя или более сквозными конструкциями. Каждая сквозная конструкция имеет ширину согласно обычно используемым полотнам, выполненным из минеральных волокон и связующего средства, находящихся в зажимном контакте в сквозных конструкциях. Согласно этому, так как сквозные конструкции создают в соответствии с обычно используемыми полотнами с определенной шириной, модули разной ширины могут изготавливать и использовать для построения скатных крыш разной длины. Такие модули можно использовать в качестве строительного комплекта, предоставляющего возможность получения суммарной максимальной длины крыши в направлении прогонов, что используется в основном в жилых домах. Модули, создающие одну часть элемента скатной крыши, могут располагать разными способами и соединять с помощью винтов, проходящих через первые балки. Во избежание появления тепловых мостов тонкие слои изоляционного материала, выполненного, в частности, из минеральных волокон и связующего средства, могут располагать между двумя первыми балками соседних модулей.

В конечном итоге, второй слой изоляции имеет толщину от 60 мм до 160 мм, являясь более тонким по сравнению с толщиной каркаса и/или первого слоя изоляции, имеющего толщину по меньшей мере 200 мм. Эти толщины могут дополнительно увеличиваться, чтобы соответствовать будущим требованиям к теплоизоляции и энергоэффективности.

Элемент скатной крыши согласно настоящему изобретению преимущественно усовершенствован в том, что каждый модуль содержит второй слой изоляции, расположенный над первым слоем изоляции, покрывающий каркас и прикрепленный к по меньшей мере первым и/или вторым балкам, при этом второй слой изоляции имеет большую объемную плотность, чем у первого слоя изоляции, и при этом первые балки имеют длину, соответствующую по меньшей мере протяженности крыши между коньковым прогоном и мауэрлатом. Дополнительно, преимуществом является наличие контробрешеток, проходящих параллельно первым балкам и прикрепленных к первым балкам и/или вторым балкам, при этом второй слой расположен между контробрешетками и каркасом, и вторых обрешеток, проходящих параллельно вторым балкам, при этом коньковый прогон и мауэрлат прикреплен к контробрешеткам. Такая крыша в основном изготавливается заранее и готова к установке на верхнюю часть сборной конструкции здания, при этом только покрытие крыши должно быть размещено рабочими на верхней части контробрешеток. Преимуществом может являться внедрение дополнительных изоляционных элементов между этими контробрешетками для увеличения теплоизоляционных характеристик элемента скатной крыши.

В конечном итоге, согласно дальнейшей разработке крыши оба модуля имеют по меньшей мере одну точку крепления, к которой можно прикреплять элемент для сохранения V-образного выравнивания модулей по меньшей мере до тех пор, пока модули не будут прикреплены к зданию. Этот элемент упрощает установку предварительно изготовленного элемента скатной крыши; и преимуществом является использование двух элементов по обеим сторонам двух модулей непосредственно для придания устойчивости двум половинам крыши в V-образном выравнивании до их помещения на сборной конструкции здания.

Ранее описанное изобретение относится в основном к элементу скатной крыши, имеющему высокие коэффициенты изоляции, открытую для испарений конструкцию и не имеющему тепловых мостов. Дополнительно, эта крыша согласно настоящему изобретению имеет характеристики воздухонепроницаемой системы с высокими акустическими характеристиками. Вся конструкция, включая несущие части, имеет исключительную огнестойкость, поэтому оборудование, например, солнечные панели или им подобное, может быть установлено над стропилами. Крыша согласно настоящему изобретению имеет высокую стойкость к механическим воздействиям и поэтому подходит для поддерживания такого оборудования, и, в частности, подходит для возможности ходить по ней даже по участкам слоев изоляции без риска повреждения изоляции. Дополнительно, плиты на основе минераловатного утеплителя могут быть использованы в качестве второго слоя изоляции на верхней части каркаса, который покрывает каркас и первый слой изоляции. Данный второй слой изоляции может быть прикреплен гвоздями к каркасу, что дополнительно снижает количество тепловых мостов и что можно легко сделать с помощью вбивания гвоздей через второй слой изоляционного материала в балки каркаса.

Крыша согласно настоящему изобретению является преимущественной, так как изоляционные элементы имеют достаточную устойчивость и хорошую несущую способность, в частности, в случае новых зданий, в то же время они являются достаточно гибкими, таким образом можно избежать любой неровности в деревянных стропилах, используя предварительно изготовленные модули, имеющие уже включенные в них стропила.

Далее настоящее изобретение описано более подробно со ссылкой на сопутствующие графические материалы, на которых:

на фиг. 1 показан перспективный вид части крыши здания с элементами скатной крыши, выполненными из предварительно изготовленных модулей;

на фиг. 2 показан перспективный вид модуля в разрезе;

на фиг. 3 показан вид сбоку в разрезе модуля по фиг. 2 с дополнительными контробрешетками;

на фиг. 4 показан увеличенный вид сбоку в разрезе модуля по фиг. 3 и

на фиг. 5 показан увеличенный вид в разрезе элемента скатной крыши по фиг. 1 при соединении двух модулей.

На фиг. 1 показана часть крыши здания с тремя элементами 1 скатной крыши, расположенными на сборной конструкции 2 здания, такой как в жилых домах. Каждый элемент крыши состоит из двух модулей 3, которые описаны ниже и расположены с V-образным выравниванием; каждый модуль 3 составляет одну половину элемента 1 крыши.

Модули 3 соединены с помощью шарнира 4, расположенного в области конькового прогона 5. Указанный шарнир 4 позволяет двум модулям 3 перемещаться из положения, в котором модули 3 лежат параллельно друг другу, в положение, показанное на фиг. 1, в котором модули 3 заключают угол между модулями 3 в области шарнира 4 и конькового прогона 5, который соответствует углу между двумя модулями 3 элемента 1 крыши, находящимися в V-образном выравнивании на сборной конструкции 2 здания.

На фиг. 1 можно увидеть, что каждая половина крыши построена с использованием трех модулей 3, из которых два внешних модуля 3 имеют одинаковую ширину, а модуль 3, расположенный между внешними модулями 3, имеет меньшую ширину по сравнению с внешними модулями. Модуль 3, расположенный между внешними модулями 3, имеет ширину, которая приблизительно равна половине ширины внешних модулей 3. Модули 3 соединены с помощью винтов, которые не показаны и которые соединены с модулями 3, расположенными рядом друг с другом.

Можно увидеть, что модули 3 проходят по меньшей мере от конькового прогона 5 до обоих мауэрлатов 6.

На фиг. 1 дополнительно показан элемент 7, который сохраняет модули 3 в V-образном выравнивании и который прикреплен к точкам 8 крепления и обоим модулям 3 элемента 1 крыши. Этот элемент 7 может быть прикреплен к точкам 8 крепления до поднятия элемента 1 крыши в V-образном выравнивании на сборную конструкцию 2 здания и может быть убран после того, как элемент 1 крыши будет прикреплен к сборной конструкции 2 здания.

Очевидно, что преимуществом является использование двух таких элементов 7 по обеим сторонам элемента 1 крыши, в частности, если элемент 1 крыши полностью поднят на верхнюю часть сборной конструкции 2 здания. В отношении меньших модулей 3 одного элемента 7 может быть достаточно, и в частности, если крыша по фиг. 1 состоит из трех модулей 3 на каждой половине крыши, преимуществом является использование лишь одного элемента 7, так как этот элемент 7 должен быть убран до того, как следующую часть крыши, а именно два модуля 3, присоединенные с помощью шарнира 4, поднимут на верхнюю часть сборной конструкции 2 здания и присоединят к уже установленным модулям 3 элемента 1 крыши. Как правило, это свойственно для конструкции блокированных жилых домов.

На фиг. 2–4 более подробно показаны модули 3. На фиг. 2 показан модуль 3, содержащий каркас 9, выполненный из трех первых балок 10, расположенных на расстоянии и проходящих параллельно друг другу. Две вторые балки 11, проходящие перпендикулярно первым балкам 10, присоединены к концам первых балок 10 с помощью винтов или гвоздей. Дополнительно, в качестве соединительного средства может использоваться клей. Вторые балки 11 проходят параллельно друг другу на расстоянии друг от друга, соответствующем протяжению элемента 1 крыши от конькового прогона 5 до одного мауэрлата 6, и перекрывают элемент 1 крыши относительно сборной конструкции 2 здания.

Две соседние первые балки 10 и две вторые балки 11, расположенные на одной из сторон первых балок 10, обеспечивают сквозную конструкцию 12 прямоугольной формы, в которую помещается первый слой 13 изоляции, выполненный из минеральной шерсти, т.е. минеральных волокон и связующего средства. Первый слой 13 находится в зажимном контакте в сквозной конструкции 12, что означает, что первый слой 13 имеет ширину немного большую, чем расстояние между параллельно проходящими первыми балками 10.

Толщина первого слоя 13 изоляции соответствует высоте первых балок 10, однако также возможно использование сжимаемого первого слоя 13, который немного толще, чем высота первых балок 10; таким образом обеспечивается сквозная конструкция 12, при этом сквозная конструкция 12 полностью заполнена изоляционным материалом.

Первые балки 10 и вторые балки 11 соединены с плитой 14, закрывая сквозную конструкцию 12 со стороны каркаса 9. Балки 10, 11 и плита 14 выполнены из дерева.

Соединение балок 10, 11 и плиты 14 можно обеспечить с помощью винтов и/или гвоздей и, дополнительно, за счет использования клейкого вещества.

Согласно фиг. 2 предварительно изготовленный модуль 3 снабжен вторым слоем 15 изоляции, выполненным из плит, состоящих из минеральной шерсти, т. е. минеральных волокон и связующего средства. Плита представляет собой плиту с двойной плотностью, имеющую среднюю плотность приблизительно 90 кг/м³ и заявленную теплопроводность приблизительно λ_D = 0,038 Вт/(м·K). Так как эта плита представляет собой плиту с двойной плотностью, она имеет два слоя (не показаны) разных объемных плотностей, при этом слой с меньшей объемной плотностью направлен на первый слой 13 изоляции, который выходит к поверхностям 16 балок 10, 11.

На фиг. 2 можно увидеть, что плиты второго слоя 15 проходят от одной внешней первой балки 10 ко второй внешней первой балке 10, покрывая первую балку 10, расположенную в середине между двумя внешними первыми балками 10. Более того, можно увидеть, что продольное направление плиты, составляющей второй слой 15, перпендикулярно продольному направлению первого слоя 13, выполненного из полотна минеральных волокон.

В конечном итоге на модуле 3 по фиг. 1 показано паропроницаемое изолирующее покрытие 17, покрывающее второй слой 15 и прикрепленное с помощью гвоздей 18, проходящих через второй слой 15 к балкам 10, 11. Зачастую крепление гвоздями паропроницаемого изолирующего покрытия 17 будет происходить с контробрешетками 19 и через них.

Изолирующее покрытие 17 является водонепроницаемым и защищает модуль 3, в частности изоляционный материал, а также деревянные балки от попадания воды, которое может привести к повреждениям изоляции и/или механических деталей модуля 3. Можно увидеть, что часть изолирующего покрытия, покрывает внешнюю сторону первых балок 10, и, конечно, изолирующее покрытие 17 может быть расположено таким образом, чтобы внешние части вторых балок 11 также были покрыты изолирующим покрытием 17.

Один главный аспект модуля 3, показанного на фиг. 2, заключается в том, что из-за того, что второй слой 15 имеет большую объемную плотность, чем у первого слоя 13, модуль 3 является пригодным для хождения по модулю 3 даже в областях изоляции, не нанося повреждений изоляции. Это преимущество достигается за счет того, что используется второй слой 15, выполненный из плит и имеющий высокую объемную плотность, составляющую более 80 кг/м³, в частности более 120 кг/м³, определенную толщину и характеристики двойной плотности, таким образом это приводит к высокому механическому сопротивлению, определенному сопротивлением точечной нагрузке, составляющим по меньшей мере 120 кПа, соответственно 600 Н на 50 см², при деформации в 5 мм, в соответствии с Европейским стандартом EN 12430. На фиг. 3 и 4 дополнительно показаны контробрешетки 19, проходящие параллельно первым балкам 11 и прикрепленные к первым балкам 10, а в области вторых балок 11 – ко вторым балкам 11, а также присоединенные, например, с помощью гвоздей (не показаны), проходящих через второй слой 15 в поверхности 16 балок 10, 11. Обрешетки 20 для черепичной кровли, расположенные поверх контробрешеток 19, проходят параллельно вторым балкам 11, коньковому прогону 5 и мауэрлату 6. Эти обрешетки 20 для черепичной кровли расположены на определенном расстоянии друг от друга, которое соответствует компонентам, использующимся для покрытия крыши. Этими компонентами может быть черепица, в частности плоская черепица. В отношении контробрешеток 19 следует отметить, что эти контробрешетки 19 расположены непосредственно над первыми балками 10. Обрешетки 20 для черепичной кровли могут быть прикреплены к контробрешеткам 19 с помощью гвоздей, проходящих через контробрешетки 19, второй слой 15 в первые балки 10.

На фиг. 3 показан конкретный пример модуля 3 с четырьмя сквозными конструкциями 12, разделенными первыми балками 10, которые расположены на межцентровом расстоянии друг от друга, составляющем 610 мм. Каждая балка 10 имеет толщину 30 мм и высоту 220 мм, таким образом, первый слой 13 изоляции также имеет толщину 220 мм, чего также можно достичь после небольшого сжатия первого слоя 13.

Второй слой 15 состоит из плит из минеральной шерсти, в частности выполненных из каменной ваты и связующего средства, с толщиной 60 мм, в результате чего общая высота модуля 3 без контробрешеток 19, 20 составляет 290 мм, что является дополнением к высоте второго слоя 15, первого слоя 13 и толщине облицовочной плиты 14, составляющей 10 мм. Второй слой 15, выполненный из плит двойной плотности, устраняет тепловые мосты и предоставляет возможность стоять на всей поверхности модуля 3. Модуль 3 согласно настоящему изобретению создает безопасную, открытую для испарений конструкцию, которая вполне может рассматриваться как предварительно изготовленный модуль или предварительно изготовленный элемент 1 крыши, что уменьшает время, необходимое для установки крыши сборной конструкции 2 здания. Минеральная шерсть обеспечивает весьма низкое значение сопротивления диффузии водяного пара, которое, предположительно, равняется µ=1. Таким образом, слой изоляции будет обеспечивать возможность беспрепятственного выхода влаги, попавшей в конструкцию, без нанесения вреда. Конструкция, описанная выше и показанная далее на фиг. 4, с высотой 290 мм, облицовочной плитой 14, составляющей 10 мм (древесностружечной плитой, µ=10) внизу и паропроницаемым изолирующим покрытием 17 (например, MorgoVent 120, µ=200) наверху, обеспечит общее µ_d-значение всей конструкции, равное µ_d=0,4298 м. Моделирование с использованием инструментов Glaser, основанное на EN ISO 13788, климатического класса 2 подтверждает, что в конструкции не возникнет ни конденсации, ни, таким образом, накапливания влаги. Поэтому вследствие паропроницаемости изоляции и изолирующего покрытия 17 деревянные балки защищены с помощью внутреннего климата. Процент внутренней влажности древесины находится под защитой и, таким образом, обеспечивается прочная конструкция крыши. Это уже является дополнительным существенным преимуществом конструкции скатной крыши, в которой используются модули и элементы согласно настоящему изобретению.

Более того, второй слой 15 обеспечивает более значимое дополнительное преимущество в отношении акустики и, конечно, накапливания тепла и пожарной безопасности. Тепловые характеристики конструкции, в данном случае элемента 1 крыши и модулей 3, отображены с помощью теплового сопротивления или коэффициента теплосопротивления (R_C) в соответствии, например, со стандартом NEN 1068 Нидерландов и будут составлять минимум 7,0 Вт/(м²·K). В зависимости от толщины второго слоя 15 тепловое сопротивление может варьироваться в пределах от 60 мм для R_C = 7,0 Вт/(м²·K), 100 мм для R_C = 8,0 Вт/(м²·K) до 140 мм для R_C = 9,0 Вт/(м²·K) или даже выше.

На фиг. 5 показан увеличенный вид сбоку элемента 1 скатной крыши по фиг. 1 при соединении двух модулей 3 с помощью шарнира 4. Шарнир 4 состоит из двух деревянных петель 23, соединенных друг с другом с возможностью поворота, при этом каждая из них прикреплена к модулю 3 посредством винтов 24. Петли 23 проходят вдоль всего модуля 3.

Дополнительно, на фиг. 5 можно увидеть, что полоска 25 изоляционного материала помещается между двумя модулями, проходящими от конькового бруса к шарниру 4. Вверху полоски 25 в элементе 28 профиля расположена дополнительная петля 27, зажатая и зафиксированная между двумя модулями 3, и использующаяся для поддержки коньковой черепицы 22, покрывающей часть самой верхней черепицы 21, которая расположена вверху элемента 1 крыши и одним концом присоединена к обрешетке 20 для черепичной кровли, а также соединенной со вторым концом внешней поверхности черепицы 21 и расположенной смежно с ней. В конечном итоге на фиг. 5 показана плита 26, соединенная с деревянными петлями 23 и, таким образом, закрывающая щель между двумя облицовочными плитами 14 двух модулей 3, соединенных друг с другом посредством шарнира 4.

Ссылки

1 элемент крыши
2 сборная конструкция здания
3 модуль
4 шарнир
5 коньковый прогон
6 мауэрлат
7 элемент
8 точка крепления
9 каркас
10 первая балка
11 вторая балка
12 сквозная конструкция
13 первый слой
14 облицовочная плита
15 второй слой
16 поверхность
17 паропроницаемое изолирующее покрытие
18 средство прикрепления
19 контробрешетка 20 обрешетка для черепичной кровли
21 черепица
22 коньковая черепица
23 петля
24 винт
25 полоски
26 плита
27 петля
28 элемент профиля.

Изобретение относится к области строительства, а именно к предварительно изготовленному модулю для элемента скатной крыши. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при монтаже крыши. Модуль содержит каркас, выполненный из по меньшей мере двух первых балок, расположенных на расстоянии и проходящих параллельно друг другу, и двух вторых балок, проходящих перпендикулярно первым балкам и присоединенных к концам первых балок с образованием сквозной конструкции, в которую помещен первый слой изоляции, выполненный из минеральных волокон и связующего средства, и содержит второй слой изоляции, расположенный над первым слоем изоляции, покрывающий каркас и прикрепленный к по меньшей мере первым и/или вторым балкам. Второй слой изоляции имеет большую объемную плотность, чем у первого слоя. Первые балки имеют длину, соответствующую по меньшей мере протяженности крыши между коньковым прогоном и мауэрлатом. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Предварительно изготовленный модуль для элемента скатной крыши, содержащий каркас, выполненный из по меньшей мере двух первых балок, расположенных на расстоянии и проходящих параллельно друг другу, и двух вторых балок, проходящих перпендикулярно первым балкам и соединенных с концами первых балок с образованием сквозной конструкции, в которую помещен первый слой изоляции, выполненный из минеральных волокон и связующего средства, и содержащий второй слой изоляции, расположенный над первым слоем изоляции, покрывающий каркас и прикрепленный к по меньшей мере первым и/или вторым балкам, при этом второй слой изоляции имеет большую объемную плотность, чем у первого слоя изоляции, и при этом первые балки имеют длину, соответствующую по меньшей мере протяженности крыши между коньковым прогоном и мауэрлатом.

2. Предварительно изготовленный модуль по п. 1,

отличающийся тем, что

первые балки и/или вторые балки соединены с облицовочной плитой, расположенной смежно с первым слоем изоляции, и/или изолирующее покрытие расположено смежно со вторым слоем изоляции.

3. Предварительно изготовленный модуль по п. 1 или 2,

отличающийся тем, что

второй слой изоляции представляет собой плиту с двойной плотностью, выполненную из минеральных волокон и связующего средства.

4. Предварительно изготовленный модуль по любому из предыдущих пунктов,

отличающийся тем, что

второй слой изоляции имеет объемную плотность по меньшей мере 80 кг/м³ и/или заявленную теплопроводность по меньшей мере 0,038 Вт/(м²·K).

5. Предварительно изготовленный модуль по любому из предыдущих пунктов,

отличающийся тем, что

второй слой изоляции обеспечивает сопротивление точечной нагрузке по меньшей мере 120 кПа, соответственно 600 Н на 50 см², при деформации в 5 мм, в соответствии с Европейским стандартом EN 12430.

6. Предварительно изготовленный модуль по любому из предыдущих пунктов,

отличающийся тем, что

контробрешетки проходят параллельно первым балкам и прикреплены к первым балкам и/или вторым балкам, при этом второй слой расположен между контробрешетками и каркасом.

7. Предварительно изготовленный модуль по п. 6,

отличающийся тем, что

обрешетки для черепичной кровли, проходящие параллельно вторым балкам, коньковый прогон и мауэрлат прикреплены к контробрешеткам.

8. Предварительно изготовленный модуль по любому из предыдущих пунктов,

отличающийся тем, что

по меньшей мере дополнительная балка расположена между внешними первыми балками каркаса, при этом образованы по меньшей мере две сквозные конструкции между двумя балками, и при этом сквозные конструкции имеют идентичные размеры длины, и/или ширины, и/или высоты.

9. Предварительно изготовленный модуль по любому из предыдущих пунктов,

отличающийся тем, что

второй слой изоляции имеет толщину от 60 мм до 160 мм, являясь более тонким по сравнению с толщиной каркаса и/или первого слоя изоляции, имеющего толщину по меньшей мере 200 мм.

10. Предварительно изготовленный модуль по любому из предыдущих пунктов,

отличающийся тем, что

модуль имеет коэффициент теплосопротивления (R_C) 7,0 (м²·K)/Вт или выше.

11. Элемент скатной крыши, выполненный из по меньшей мере двух предварительно изготовленных модулей по любому из предыдущих пунктов, при этом модули соединены друг с другом с возможностью поворота посредством шарнира, соединенного со второй балкой каждого каркаса так, чтобы каркасы могли быть перемещены из положения, в котором первые балки каркасов проходят параллельно друг другу и опираются друг на друга, в положение, в котором каркасы заключают угол между первыми балками в области шарнира, который соответствует по меньшей мере углу между двумя половинами элемента крыши, находящимися в V-образном выравнивании.

12. Элемент скатной крыши по п. 11,

отличающийся тем, что

оба модуля имеют по меньшей мере одну точку крепления, к которой можно прикреплять элемент для сохранения V-образного выравнивания модулей по меньшей мере до тех пор, пока модули не будут прикреплены к зданию.