Строительная панель Советский патент 1979 года по МПК E04C2/22 

(54) СТРОИТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ

Изобретение относится к области строительства и предназначено для ограждения промышленных, сельскохозяйственных и общественных зданий.

Известна слоистая панель с одним профилированным листом и приформованным к нему слоем пористого утеплителя, который снаружи покрывают слоем гид, роизоляции или вторым листом l.

Недостатком таких панелей является следующее: для выполнения чисто теп лоизоляционных функций необходим утеплитель с минимальным объемным весом, однако такой слой, обладающий минимальной прочностью и жесткостью, совершен но не способен выполнять несущие функ ции. Кроме того, с повышением количества пор при постоянном объеме массы увеличивается гигроскопичность, так как поры становятся сообгнающими,-что тоже нежелательно.

Для повьпцения прочности можно пористый утеплитель делать более плотным -огда повышается объемный вес, с повы-

шением которого снижаются теплоизоляционные свойства, растет общий вес па™ нели; повышается расход массы, поэтому резко ухудшаются экономические показатели, так как, например, масса полиуре тана сравнительно дорога.

Для повышения несущей способности таких панелей стали применять волнистый слой обшивки, одна;;о это привело к увеллчению материалоемкости обшивок, увеличению расхода утеплителя а заполнение углублений, усложнились монтайааде узлы Крепления, Но и в этом случае не сущая способность панелей оказалась невысокой, даже при применении двух обшивок с профильным выполнением. Причина кроется в том, что при поперечном воз,цействии нагрузки слой утеплителя не способен воспринять большие касатель ™ ные напряжения у- опор, так как обладаем малой прочностью, а в сжатом поясе даже профилированный лист теряет устойчивость и отрывае-1-ся от слоя утеплителя, так как поперечные связи непрочны,. 36 обладают бсльшой деформативнсютью ввиду малого значения модуля упругости по ристого слоя утеплителя. Известна панель, содержащая жесткий утеплитель, сварные арматурные каркасы, образованные стержнями подкосной решетки и закрепленные вершинами выступов/на продольных стержнях, и облицовочный лист 2. Такая конструкция панели является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком панели является снижение несущей способности по причине того ч о-верхний сжатый пояс в виде сетки имеет неблагоприятные условия работы, обусловленные плоской подносной решеткой. Для вовлечения в работу всего цоперечного сечения -верхней сетки потребуется более частое расположение арматурных каркасов. Кроме того, сетка может быть использована только как несу.1ЦИЙ элемент, для выполнения ограждающих функций необходим отдельный облицовочный лист. В таком конструктивном решении -панели требуется плотный утеплитель, является более дорогим .так как содержит в себе малое количест во пор и большее количество самой массы пластика, кроме того, с увеличением объемного веса снижаются теш1оизок: пй. онные свойства, что .также нежелатель- но, так как слой теплоизоляции при равных условиях ограждения будет, толще. Itaнeль имеет ребристую внутреннюю поверхность, которая снижает эстетцческие качества интерьера помещения, а также усложняет узлы на стыках, которые имеют специальные опорные консоли и увеличенное пространство заделки в шве. Целью настоящего изобретения являет ся повышение несущей способности, жест кости, теплоизоляционных свойств, сниже ния расхода материала, трудоемкости при изготовлении и мqнтaжe. Указанная цель достигается тем, что строительная панель, содержащая жесткий утеплитель, сварные арматурнь е кар касы, образованные стержнями подкосной рещетки-и закрепленные вершинами выступов на продольных стержнях, и облицовочный лист, снабжена слоем лёгкого утеплителя, расположенного между жест ким утеплителем и облицовочным листом jipH4eM каждый арматурный каркао втоп 6 пен в слой легкого утеплителя и выполнен объемным, у которого вершины впадин подкосной решетки разведены от продольной вертикальной плоскости на острый угол и закреплены в шахматном порядке к облицовочному листу. На фиг. 1 изображена панель в аксонометрии; на фиг, 2 - ее продольное сечение. Строительная панель включает пус 1 из жесткого утеплителя и слой 2 легкого утеплителя, объемные арматурные каркасы, образованные стержнями подкосной решетки 3, вершины выступов которых закреплены на продольном стержне 4, а вершины впадин на облицовочном листе 5. Наружная верхняя плоскость панели может иметь гидроизол5щионный слой ;Как из безрулонных, так и рулонных материалов или верхний лист обшивки. Если верхний слой плотного утеплителя обладает гидроизоляционными свойствами, например ППУ - пенополиуретан, пористая пластмасса типа хвосталит, тогда наружный гидроизоляционный слой или наружный лист функционально нео язатель- ны, так как этот утеплитель имееТ при формовании защитную пленку и замкнутую структуру пор, .поэтому сам является хорошим гидроизолятором. Для обеспечения повышенной несущей способности, лучших эстетических качеств, а также снятия температурных напряжений наружную поверхность панели вместо листа обшивки покрывают специальным гидроизоляционным 1 с пониженным коэффициентом температурного расширения слоем, обладающим несущими и требуемыми эстетическими свойствами. Такой наружный слой в сочетании с жестким утеплителем может выполнять не только чисТо ограждающие и декоративные функции, но и несущие функции и воспринимать местные, нормальные к поверхности плиты покрытия, нагрузки, а также в сочетании с продольными стержнями 4 воспринимать часть поясных сжимающих напряжений. При применении строительной панели в качестве плиты покрытия или стеново- го грЖжДенйя 15) восприятия поперечных распределенных по плоскости усилий возникают в листе обшивки (внутри помещения) растягивающие напряжения. Подкосная пространственная решетка (служит для восприятия касательных на|пряжений, а для повышения устой

чивости сжатых стержней, так как умои& шает их свободную длину от общей длины панели до расстояния между соседними точками крепления верхних вершин. С уменьшением свободной, длины сжатого стерхшя коэффициент устойчивости f поднимается до 1, поэтому работа стержня на сжатие будет находиться в выгодных условиях, что приведет к снижению материала в сжатом поясе.

В случае отсоса (обратной нагрузки) несущая способность панели не уменьшается, так как лист раскреплен прост- ранственной решеткой, и может с успе- хом воспринимать сжимающие напряжения

Г остранство между поясами можно заполнять самым легким, выгодным по соображениям теплоизоляции и экономии утеплителем, исключив его работу имек щейся подкосной решеткой и наружным слоем жесткого утеплителя на восприятие касательных напряжений и выполни ние функций гидроизоляции,.

Наружный слой более плотного у;..чэп лителя исключает термоконтакты, так как его толщина подбирается из расчета исключения точки росы в продольных стержнях. В этом случае перепад темпе-. ратур значительно меньше чеы общий, требуемый по теплотехническому расчету и необходимый для нормальной эксплуа тации помещения.

Этим объясняется общая выгода применения такого решения, так как этот слой будет знaчиl eльнo тоньше, а ввиду того, что он более плЪтный, то может быть использован как гидроиаодатор, а также совместно с продольными стержнями может вьшолн5ггь несущие функции, то есть участвоватг в работе сжатого пояса при восприятии нормальных напр5{жений и напряжений от приложения местных нагрузок. Кроме того, такой слой исхслючает Б панели температурные деформации, так как коэффициент температурного расшире ния значительно меньше, чем, например, у металлических тонких обшивок.

Внутренний лист обгЬивкн, наряду с не сушими и ограждающими функциями, выполняет необходимые функции пароизоляции, благоприятное расположение слог пароизо ляции соответствует месту нахождения этого листа.

Конструкция панели позволяет исполь- зовать передовые индустриальные методы технологии изготовления на потоке. Из готовление слоистых строительных панелей производится в ваймахс полной.ме-

ханизацией нанесения теш1оизол5щион- ного слоя. При нанесении гидроизоляционного слоя из полимерцементных и поян мербиту1-1ньпх; материалов потребуются на потоке стационарные установки распыления.

Выгодная конструкция прост эанствен- ной решетки позволяет изготавливать ее на гибочных автоматах из одного отрезка проволоки, что снижает труйоемкость изготовления, а првкрепленне к продольным стержням и листу с помощью ксмн- тактнсй сварки также даёт снизкенне трудоемкости в 5-7 р по сравненню с иаготовленвем решетки гнутого профи- яз с установкой во внутреншою полость Б продольном направпевга.

Дополнительную экономюо можно получить за счет исключения наружного листа обшивки, который функционально в предлагаемой, конструкции необязателен. Применение наружного листа обшивки, например, в стеновых панелях с про летом 6 м, с внутренним слоем пористого утеплителя толщиной 5 см, с малым значением модуля упругости на Ьдвиг,создает дополнительные температурные деформации в пределах 2-2,5 см при перепаде темнера-Гур ЗО-6О С.

Применение жесткой пространственной .решетки в слоистых панелях существенно повышает jix несущую способность и жесткость, дает экономию материала -по сравнетпш с использованием панелей с вн тренним слоем только из пористого утеплителя.

Такая конструкция слоистой панелк исютючает тсрмоконтакты (мостики холода),, дает возможность использовать до 80% объема самого дешевого пористого утеплителя с минимальным объемным весом например, на основе фенолов - ФРП, что обеспечит плите иивышенные теплоизоляционные свойства при условии снижений себестоимости.

Плоская поверхность нижнего листа вместо ребристой или поверхности профилированного насггила, который используют в панелях отечественного производства, имеет лучшие эстетические качества, что способствует улучшен по, интерьера и расширяе.т применение панелей в гражданском строительстве.

Плоская поверхность листа обшивлн в сочетании с пространственной решеткой облегчает конструкцию монтажных Крепления, исключает консольные опорны Ёшементы, улучшает герметизацию швов на стыках, способствуя этим снижению трудоемкости на монтаже. Транспортировка таких панелей не предъявляет дополнительных труд ностей, а при предварительном пакетиро вании создаются условия повышения про наводитедьности погрузо-разгрузочных работ, снижение грузоподъемности кранов и транспортных единиц, Строительная слоистая панель пред- ставляет собой монтажный элемент полной заводской готовности с несущими, теплоизоляционными, гидроизоляционными свойствами с учетом эстетических требований и может быть как типовая конструкция использована в качестве плиты покрытия, стеновой панели с пролетом 6м и более. Ф. о.рмула изобретения Строительная панель, содержащая жесткий утеплитель, сварные арматурные каркасы, образованные стержнями подкосной решетки и закрепленные вершинами выступов на продольных стеожнях, и облицовочный лист, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности, жесткости, теплоизоляционных свойств, снижения расхода материала, трудоемкости при изготовлении и монтаже панели, она снабжена слоем легкого утеплителя, расположенного между жестким утеплителем и облицовочным листом, причем каждый арматурный каркас втоплен в слой легкого утеплителя и выполнен объемным, у которого вершины впадин подкосной решетки разведены от продольной вертикальной плоскости на острый угол и закреплены в шахматном порядке к облицовочному листу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Слоистые ограждающие конструкции из полиуретанового пенопласта для производственных сельских зданий, вып. ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР, 10.10.75. 2.Патент США № 3579937, кл. 52-309, опублик. 1971.