УСИЛЕННАЯ КАРКАСОМ ФАСАДНАЯ ПАНЕЛЬ Российский патент 2025 года по МПК E04C2/38 E04C2/26 E04F13/07 

Область техники

Предлагаемое изобретение в виде усиленной каркасом фасадной панели относится к строительной сфере и может быть использовано при строительстве и реконструкции зданий различного назначения в качестве облицовочного материала стен снаружи (на фасадах здания), а также внутри помещений (в качестве внутренней отделке).

Уровень техники

Из уровня техники известны устройство и система вентилируемого навесного фасада (см. RU2812869, кл. E04F13/07, публ. 05.02.2024г. [1]).

Известное из уровня техники решение [1] относится к строительной отрасли, причем устройство и фасад имеют предпочтительно вертикальную ориентацию направляющих профилей и различную ориентацию кронштейнов для обеспечения оптимального и равномерного распределения нагрузок, действующих на соединение, что позволяет увеличить прочность и жесткость каркаса и упростить монтаж.

Известное техническое решение, согласно замыслу, предназначено для вентилируемого навесного фасада и содержит облицовочные панели, направляющие профили, а также кронштейны, при этом достигаемый технический эффект заключается в повышении жесткости и несущей способности навесной системы вентилируемого фасада.

Из недостатков известного решения [1] следует отметить высокую металлоемкость и массу системы для вентилируемого фасада, что повышает нагрузки на фундамент и цоколь, тем самым увеличивая затраты на их возведение при капитальном строительстве или реконструкции зданий и сооружений.

Наиболее близким в отношении технической сущности к заявляемому объекту следует считать профильную конструкцию, используемую в качестве навесных фасадов, известную из RU226451, кл. E04D1/06, публ. 04.06.2024г. [2].

Известное из [2] решение относится к строительной сфере и помимо изготовления навесных фасадов может быть использовано для сооружения подвесных потолков, ограждений, а также облицовочных и декоративных конструкций.

При этом известная универсальная в применении профильная конструкция [2] содержит металлические профили, прикрепленные к фасадной стенке, при этом профили соединяются между собой с образованием единой конструкции.

Особенностью известной конструкции [2] является использование трех профилей – одного лицевого и трех основных, соединенных между собой в единую конструкцию, причем основной профиль представляет собой стенку с двумя U-образными загибами, расположенными по обе стороны стенки, для соединения с лицевым профилем, которые направлены во внутреннюю часть основного профиля, причем стенка основного профиля имеет плоскую форму, а лицевой профиль представляет собой стенку с двумя U-образными загибами, направленными во внутреннюю часть лицевого профиля и расположенными по обе стороны стенки.

В качестве недостатка известной профильной конструкции [2] следует считать ограниченность, связанную с выбором размеров, что ограничивает область применения поскольку облицовка зданий требует использования крупноформатных панелей нестандартного размера с увеличенной толщиной более 2 мм.

Дополнительным недостатком профильной конструкции следует признать недостаточную жесткость и вследствие этого неудовлетворительную способность восприятия высоких нагрузок от собственного веса, а также от внешних факторов, таких как ветровые нагрузки, температурные расширения материала, акустические нагрузки и вибрационные нагрузки.

Раскрытие изобретения

Технической проблемой предлагаемого изобретения является создание, усиленной каркасом объемной составной панели фасадного типа, обладающей улучшенными технико-эксплуатационными показателями.

Техническим результатом предлагаемого изобретения, который решает обозначенную техническую проблему, является реализация назначения по созданию многофункциональной усиленной каркасной структурой составной панели фасадного типа, обладающей уменьшенной металлоемкостью, обеспечивая снижение нагрузок на установочные поверхности, а также усиленной прочностью и устойчивостью, что способствует восприятию более высоких нагрузок от собственного веса и внешних факторов, к числу которых следует отнести ветровые нагрузки, температурные расширения, акустические нагрузки и вибрационные нагрузки.

Заданный технический результат и указанная техническая проблема достигаются в результате того, что усиленная каркасом объемная составная панель фасадного типа содержит соединенные между собой и образующие единую каркасную структуру профили, присоединенные, к по меньшей мере, одной из стенок составной панели, в качестве которых используются скрепленные непосредственно между собой или посредством промежуточных элементов гнутые листы, расположенные продольно и/или поперечно относительно фасадной поверхности, при этом в качестве указанных промежуточных компонентов используются упомянутые профили, а один или часть из указанных гнутых листов формирует лицевую стенку составной панели, а другой лист или часть листов формирует, по меньшей мере, одну бортовую, обращенную в сторону фасадной поверхности стенку, имеющую с краю отогнутый в наружную сторону рабочий участок для крепления, служащий для стыковки с поверхностью фасада с помощью крепежных изделий или с помощью конструкции навесных фасадных систем.

Сечение гнутых листов может быть составлено из линий и дуг в различном сочетании.

Используемые гнутые листы могут быть выполнены с использованием перфорации в виде отверстий, форма которых составляется из линий и дуг в различном сочетании.

Расположенные продольно и/или поперечно относительно фасадной поверхности гнутые листы могут быть выполнены в виде изделий из металлического или металлокомпозитного материала.

Расположенные продольно и/или поперечно относительно фасадной поверхности гнутые листы могут быть выполнены в виде изделий из керамогранита или стеклофибробетона или полимербетона или фиброцемента или хризотилцемента или стекломагнезита или стекломагния.

Образующие единую каркасную структуру профили могут быть выполнены в виде металлических или металлокомпозитных элементов различного сечения.

Образующие единую каркасную структуру профили могут выполняться с размерами и формой сопоставимыми с размерами и формой каждой усиливаемой гранью гнутого листа.

Каждый из профилей, образующих единую каркасную структуру может располагаться относительно фасадной поверхности горизонтально, вертикально или диагонально.

Каждый из профилей, образующих единую каркасную структуру может быть выполнен с использованием перфорации в виде отверстий, форма которых составлена из линий и дуг в различных сочетаниях.

На торцах каждого из профилей, образующих единую каркасную структуру могут быть выполнены отгибы для повторения сечения бортовой стенки.

Предлагается к рассмотрению новая фасадная конструкция универсального назначения, выполненная в виде объемной составной панели, которая применяется в строительной сфере и может быть успешно использована при строительстве и реконструкции зданий различного назначения в качестве облицовочного материала стен снаружи, а также внутри помещений.

Базовой составляющей особенностью предлагаемого изобретения является соединенные между собой, образующие таким образом каркас (каркасную структуру) профили, которые в свою очередь присоединены, к по меньшей мере, одной из стенок составной объемной панели, в качестве которых, согласно замыслу, используются соединенные через промежуточные элементы или непосредственно между собой гнутые листы, которые преимущественно могут выполняться из металлического или металлокомпозитного материала, а также из других материалов, выбранных из числа керамогранита или стеклофибробетона или полимербетона или фиброцемента или хризотилцемента или стекломагнезита или стекломагния, что создает условия получения новой объемной составной панели фасадного типа, имеющей свою каркасную систему, усиливающую прочность конструкции, повышая при этом качество непосредственного монтажа и эксплуатационную надежность.

Значимой особенностью, предлагаемой объемной составной панели, усиленной каркасом, является их меньшая металлоемкость (удельный вес). При эксплуатации фасадные составные панели испытывают нагрузки от собственного веса, а также испытывают влияние внешних факторов (ветровые нагрузки, температурные расширения материалов фасадных панелей, акустические нагрузки, вибрационные нагрузки и т.п.), таким образом усиление предлагаемых фасадных панелей каркасом (каркасной структурой) придает им дополнительную жесткость и способность восприятия более высоких нагрузок от собственного веса и упомянутых внешних факторов, кроме того, усиленные каркасом (каркасной структурой) фасадные панели обеспечивают стабильную устойчивость и прочность по предельным состояниям конструкций.

Следует отметить, имеющуюся техническую возможность крепления предлагаемой фасадной панели непосредственно через профили, которые образуют усиливающий каркас, что позволяет равномерно распределить передачу нагрузок от собственного веса, а также от оказывающих влияние внешних факторов (ветровые нагрузки, температурные расширения материалов фасадных панелей, акустические нагрузки, вибрационные нагрузки и т.п.) на конструктивные элементы здания или элементы навесной фасадной системы, при этом крепление фасадных панелей исключительно через профили усиливающего каркаса (каркасной структуры) позволяет сделать крепление к конструктивным элементам здания или элементам навесной фасадной системы полностью скрытым (невидимым после завершения монтажа усиленных каркасом фасадных панелей на здание).

Меньшая металлоемкость и масса усиленных каркасом (каркасной структурой) фасадных панелей позволит снизить нагрузки на фундаменты, конструктивные элементы зданий и на навесную фасадную систему (в случае ее использования), таким образом уменьшаются затраты при строительстве фундаментов и конструктивных элементов зданий и навесной фасадной системы (в случае ее использовании) при капитальном строительстве или реконструкции зданий.

Различные варианты изготовления и монтажа предлагаемых усиленных каркасом (каркасной структурой) фасадных панелей позволяет реализовать различные архитектурные решения, в частности, связанные с применением крупноформатных и объемных фасадных панелей, а также фасадных панелей, крепление которых ограничено конструкцией здания (например, возможно крепление только к плитам перекрытия).

Таким образом, предлагаемая усиленная каркасом объемная составная панель фасадного типа образует совокупность признаков, достаточных для достижения заданного технического результата, заключающегося в реализации назначения по созданию многофункциональной усиленной каркасной структурой составной панели фасадного типа, обладающей уменьшенной металлоемкостью, обеспечивая снижение нагрузок на установочные поверхности, а также усиленной прочностью и устойчивостью, что способствует восприятию более высоких нагрузок от собственного веса и внешних факторов, к числу которых следует отнести ветровые нагрузки, температурные расширения, акустические нагрузки и вибрационные нагрузки, что способствует реализации существующей технической проблемы по созданию усиленной каркасом объемной составной панели фасадного типа, обладающей улучшенными технико-эксплуатационными показателями.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемой объемной составной панели;

На фиг. 2 представлен вариант крепления предлагаемой составной панели к стене здания с применением конструкции навесных фасадных систем;

На фиг. 3 представлен вариант крепления предлагаемой составной панели к стене здания с применением конструкции навесных фасадных систем (горизонтальный разрез на примере примыкания к оконному проему).

Осуществление изобретения

Предлагаемая усиленная каркасом объемная составная панель фасадного типа поясняется конкретными примерами выполнения и реализации, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядным образом демонстрируют достижение указанной совокупностью существенных признаков заданного технического результата, а также решение указанной технической проблемы.

На указанных фиг. 1-3 представлены следующие части и элементы предлагаемого изобретения, используемые при его реализации:

1 – гнутые листы;

2 – профили;

3 – бортовая стенка;

4 – рабочий участок;

5 – первый кронштейн;

6 – второй кронштейн;

7 – третий кронштейн;

8 – четвертый кронштейн;

9 – фасадный дюбель;

10 – первая термоизолирующая прокладка;

11 – вторая термоизолирующая прокладка;

12 – третья термоизолирующая прокладка;

13 – четвертая термоизолирующая прокладка;

14 – утеплитель;

15 – направляющие;

16 – крепежные элементы;

17 – устройства крепления;

18 – клейкая лента;

19 – дополнительные заклепки;

20 – устройство крепления “икля”;

21 – объемная составная панель;

22 – дюбель-гвоздь;

23 – шайба;

24 – соединитель угловой нижний;

25 – соединитель угловой верхний.

И так, усиленная каркасом объемная составная панель фасадного типа содержит соединенные между собой и образующие единую каркасную структуру профили 2.

Указанные профили 2 присоединены к, по меньшей мере, одной из стенок составной фасадной панели. В качестве указанных стенок используются скрепленные непосредственно между собой или посредством промежуточных элементов гнутые листы 1, которые располагаются продольно и/или поперечно относительно фасадной поверхности.

В качестве указанных промежуточных компонентов используются профили 2.

Согласно изобретательскому замыслу один или часть из указанных гнутых листов 1 формирует лицевую стенку составной панели, а другой лист 1 или часть листов 1 формирует, по меньшей мере, одну бортовую, обращенную в сторону фасадной поверхности стенку 3.

Бортовая стенка 3 имеет с краю отогнутый в наружную сторону рабочий участок 4 для крепления, служащий для стыковки с поверхностью фасада с помощью крепежных изделий или с помощью конструкции навесных фасадных систем.

Фактически и как уже было указано предлагаемая усиленная каркасом объемная фасадная составная панель представляет собой сборную конструкцию (систему), состоящую, по меньшей мере из:

- металлических или металлокомпозитных гнутых листов 1, либо в виде гнутых листов 1 из керамогранита, стеклофибробетона, полимербетона, фиброцемента, хризотилцемента, стекломагнезита, стекломагния;

- металлических или металлокомпозитных профилей 2, прикрепленных к гнутым листам 1.

Далее следует указать возможные дополнительные материалы и сплавы для изготовления гнутых листов 1 и профилей 2:

- алюминиевые сплавы;

- сталь;

- нержавеющая сталь;

- медные сплавы;

- титановые сплавы;

- латунные сплавы;

- металлокомпозитные материалы, которые представляют из себя два относительно тонких гнутых листа 1 из перечисленных металлов, между которыми располагается сердцевина из пластикового материала.

Толщина применяемых гнутых листов 1 - от 0,1 до 10 мм, для гнутых листов 1 из керамогранита, стеклофибробетона, полимербетона, фиброцемента, хризотилцемента, стекломагнезита, стекломагния – от 3 до 50 мм с возможным локальным увеличением толщины.

Форма используемых гнутых листов 1 может изменяться, а именно сечение гнутых листов 1 могут быть составлены из линий и дуг в различном сочетании.

Допускается использовать гнутые листы 1 с использованием перфорации, т.е. с проделыванием отверстий в гнутых листах 1, при этом форма выполненных отверстий может быть составлена из линий и дуг в различном сочетании.

Гнутые листы 1 могут использоваться в предлагаемой составной панели многократно, применяемые гнутые листы 1 в составной панели могут отличаться по форме и размерам относительно друг друга, при этом все гнутые листы 1 должны быть скреплены непосредственно между собой или при помощи профилей 2, которые формируют усиливающий каркас, т.е. каркасную структуру.

Профили 2, формирующие усиливающий каркас (каркасную структуру), как уже было упомянуто, могут выполняться из металлических или металлокомпозитных материалов и иметь различное сечение (круглое, квадратное, прямоугольное, уголковое, тавровое, двутавровое, швеллерное, шпунтованное, рельсовое и сложного сочетания сечений, состоящего из вышеперечисленных).

Профили 2, формирующие усиливающий каркас (каркасную структуру) должны повторять или быть преимущественно сходными по форме и длине каждой усиливаемой грани гнутых листов 1, причем расположение профилей 2 может быть горизонтальным, вертикальным или диагональным.

Возможно профили 2 выполнять с использованием перфорации (проделыванием отверстий в профиле, причем форма отверстий может быть составлена из линий и дуг в различном сочетании).

Допускается на торцах профилей 2 выполнять отгибы для повторения сечения отбортовки гнутых листов 1.

Крепление профилей 2 к гнутым листам 1 осуществляется на их заднюю сторону скрытым способом при помощи сварки, клеевого состава или двусторонней клеящей ленты, или видимым способом при помощи метизов (заклепок, самонарезающих винтов, болтов с гайками и т.п.), или составным способом, включающим в себя несколько вариантов крепления.

В случае изготовления гнутых листов 1 из стеклофибробетона или полимербетона допускается интеграция профилей 2 непосредственно в изделие в процессе изготовления.

Осуществляться предлагаемое изобретение может, следующим образом.

На фиг. 2 и 3, согласно замыслу, показан практически осуществимый вариант узла крепления усиленной каркасом составной панели из металлокомпозитного материала к стене здания с применением конструкции навесных фасадных систем.

В данном примере реализации для крепления усиленной каркасом составной панели фасадного типа к стене здания необходимо выполнить следующие действия:

1. Прикрепить к стене (или торцу плиты перекрытия) кронштейны 5, 6, 7, 8 при помощи фасадного дюбеля 9. Между кронштейнами и конструктивными элементами здания допускается установить термоизолирующие подкладки 10, 11, 12 и 13;

2. Прикрепить к стене утеплитель 14 (это действие выполняется только при необходимости);

3. Прикрепить к указанным кронштейнам направляющие 15 при помощи крепежных элементов 16 в виде заклепок или самонарезающих винтов;

4. Установить на указанных направляющих устройства крепления 17 навесной фасадной системы “салазка” и зафиксировать их положение при помощи винтов.

5. Собрать усиленную каркасом составную панель фасадного типа;

5.1 В начале прикрепить профили 2, формирующие усиливающий каркас к гнутому листу или листам 1 при помощи двусторонней клеящей ленты 18 (клейкая лента). Крепление осуществляется к грани гнутого листа или листов 1, противоположной лицевой поверхности усиленной каркасом составной панели фасадного типа. Расположение профилей 2, формирующими усиливающий каркас должно быть вертикальным;

5.2 Прикрепить профили 2, формирующие усиливающий каркас к гнутому листу или листам 1 при помощи заклепок дополнительных 19. Крепление осуществляется к грани гнутого листа 1 или листов, перпендикулярной лицевой поверхности усиленной каркасом фасадной панели (отбортовке).

6. Прикрепить к профилю 2, формирующего усиливающий каркас или r гнутому листу или листам 1 элементы крепления навесной фасадной системы “икля” 20 (устройство крепления) при помощи дополнительных заклепок 19.

7. Прикрепить собранную усиленную каркасом составную панель фасадного типа к элементам навесной фасадной системы;

7.1 Установить элементы крепления навесной фасадной системы “икля” 20 (устройство крепления), прикрепленные к компонентам усиленной каркасом составной панели фасадного типа, сопоставив прорезь в фасадной системе “икля” 20 (устройство крепления) с передней стенкой элемента навесной фасадной системы “салазка” (см. фиг. 3);

7.2 Закрепить усиленную каркасом составную панель фасадного типа к направляющим 15 при помощи дополнительных заклепок 19.

Основываясь на описании и подтверждающим практическую реализацию изобретения примера, установлено, что предлагаемая усиленная каркасом объемная составная панель фасадного типа обладает уменьшенной металлоемкостью, обеспечивая снижение нагрузок на установочные поверхности, а также обладает усиленной прочностью и устойчивостью, что способствует восприятию более высоких нагрузок от собственного веса и внешних факторов, к числу которых следует отнести ветровые нагрузки, температурные расширения, акустические нагрузки и вибрационные нагрузки.

Предлагаемая усиленная каркасом составная панель фасадного типа может быть успешно использована при строительстве и реконструкции зданий и сооружений различного назначения в качестве облицовочного материала стен как снаружи (на фасадах здания), так и внутри помещений здания (во внутренней отделке).

Изобретение относится к строительной сфере и может быть использовано при строительстве и реконструкции зданий различного назначения в качестве облицовочного материала стен. Усиленная каркасом объемная составная фасадная панель содержит соединенные между собой и образующие единую каркасную структуру профили, присоединенные к по меньшей мере одной из стенок составной панели, в качестве которых использованы скрепленные непосредственно между собой или посредством указанных профилей гнутые листы, расположенные продольно и/или поперечно относительно фасадной поверхности. Один или часть из указанных гнутых листов формирует лицевую стенку составной панели, а другой лист или часть листов формирует по меньшей мере одну бортовую обращенную в сторону фасадной поверхности стенку, имеющую с краю отогнутый в наружную сторону рабочий участок для крепления с обеспечением возможности стыковки панели с поверхностью фасада с помощью конструкции навесных фасадных систем. Обеспечивается снижение нагрузок на установочные поверхности, а также усиление прочности и устойчивости, что способствует восприятию более высоких нагрузок от собственного веса и внешних факторов, к числу которых следует отнести ветровые нагрузки, температурные расширения, акустические нагрузки и вибрационные нагрузки. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Усиленная каркасом объемная составная фасадная панель, содержащая соединенные между собой и образующие единую каркасную структуру профили, присоединенные к по меньшей мере одной из стенок составной панели, в качестве которых использованы скрепленные непосредственно между собой или посредством указанных профилей гнутые листы, расположенные продольно и/или поперечно относительно фасадной поверхности, при этом один или часть из указанных гнутых листов формирует лицевую стенку составной панели, а другой лист или часть листов формирует по меньшей мере одну бортовую обращенную в сторону фасадной поверхности стенку, имеющую с краю отогнутый в наружную сторону рабочий участок для крепления с обеспечением возможности стыковки панели с поверхностью фасада с помощью конструкции навесных фасадных систем.

2. Усиленная каркасом объемная составная панель по п. 1, отличающаяся тем, что сечение гнутых листов составлено из линий и дуг в различном сочетании.

3. Усиленная каркасом объемная составная панель по п. 1, отличающаяся тем, что гнутые листы выполнены с использованием перфорации в виде отверстий, форма которых составляется из линий и дуг в различном сочетании.

4. Усиленная каркасом объемная составная панель по п. 1, отличающаяся тем, что расположенные продольно и/или поперечно относительно фасадной поверхности гнутые листы выполнены в виде изделий из металлического или металлокомпозитного материала.

5. Усиленная каркасом объемная составная панель по п. 1, отличающаяся тем, что расположенные продольно и/или поперечно относительно фасадной поверхности гнутые листы выполнены в виде изделий из керамогранита, или стеклофибробетона, или полимербетона, или фиброцемента, или хризотилцемента, или стекломагнезита, или стекломагния.

6. Усиленная каркасом объемная составная панель по п. 1, отличающаяся тем, что образующие единую каркасную структуру профили выполнены в виде металлических или металлокомпозитных элементов различного сечения.

7. Усиленная каркасом объемная составная панель по п. 1, отличающаяся тем, что образующие единую каркасную структуру профили выполнены размерами и формой, сопоставимыми с размерами и формой каждой усиливаемой гранью гнутого листа.

8. Усиленная каркасом объемная составная панель по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из профилей, образующих единую каркасную структуру, расположен относительно фасадной поверхности горизонтально, вертикально или диагонально.

9. Усиленная каркасом объемная составная панель по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из профилей, образующих единую каркасную структуру, выполнен с использованием перфорации в виде отверстий, форма которых составлена из линий и дуг в различных сочетаниях.

10. Усиленная каркасом объемная составная панель по п. 1, отличающаяся тем, что на торцах каждого из профилей, образующих единую каркасную структуру, выполнены отгибы для повторения сечения бортовой стенки.