трехслойная панель с утеплителем

Формула изобретения

ТРЕХСЛОЙНАЯ ПАНЕЛЬ С УТЕПЛИТЕЛЕМ, включающая плоские обшивки, установленные со смешением по ширине панели, верхнее и нижнее торцевые ребра, отличающаяся тем, что утеплитель выполнен в виде жесткой минераловатной плиты, а нижнее ребро с двумя продольными пазами, глубина которых составляет не более трех размеров их ширины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, в частности к облицовочным панелям.

Известны панели, содержащие плоские обшивки, средний слой утеплителя, ребра, выполненные обычно из деревянных брусков (Чистяков А.М. Легкие многослойные ограждающие конструкции. М. Стройиздат, 1987, рис.4.7 а, с.99). В известных панелях в качестве ребер могут также применяться бобышки, швеллеры, обрамление.

К недостаткам указанных панелей можно отнести следующее.

Невысокая огнестойкость. Это обусловлено, в первую очередь, быстрым раскрытием стыков между панелями, установленными на объекте. С этой целью известные панели снабжают дополнительными стяжками или выполняют с дополнительными вставками.

Невысокие теплотехнические характеристики. Данный недостаток обусловлен наличием различных элементов ребер, бобышек и т.п. имеющих различный градиент температур. При установке известных панелей на объекте, происходит разброс температурного поля по длине панели. Для выравнивания поля температур применяются различные конструкции стыков.

Невысокая механическая прочность панелей, особенно в местах их установки. Это объясняется отсутствием торцевых элементов, позволяющих легко монтировать панели на объекте без нарушения их целостности.

Наличие на вертикальных стыках нащельников и других крепежных элементов усложняет процесс монтажа и требует специальных герметизирующих работ.

Более близкой к изобретению является панель, содержащая обшивки, установленные со смещением по ширине панели, верхнее и нижнее торцевые ребра, между которыми располагается слой утеплителя.

Известная панель, хотя и выполнена со смещенными обшивками по ее ширине, что позволяет повысить удобство монтажа и избежать дополнительных затрат на герметизирующие работы (применение нащельников, других крепежных элементов), не решает задач повышения огнестойких и прочностных характеристик в целом. Эта панель имеет и вертикальные ребра обрамления, и элементы крепления этих ребер между собой (деревянные вставки, болтовые соединения), но подобное выполнение не позволяет применять одинаковые вставки на стыках, что приводит к быстрому раскрытию стыков и не обеспечивает высоких теплотехнических характеристик. Кроме этого, отсутствие на продольных торцевых ребрах элементов установки на закладные детали также влияет на удорожание стоимости строительных работ.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции при одновременном расширении эксплуатационных возможностей за счет использования в мобильных зданиях. Кроме этого, применение данных панелей позволит повысить огнестойкость объекта в целом, а также повысить теплотехнические характеристики этого объекта.

Указанная задача решается тем, что в трехслойной панели с утеплителем, включающей плоские обшивки, установленные со смещением по ширине панели, верхнее и нижнее торцевые ребра, утеплитель выполнен в виде жесткой минераловатной плиты, а нижнее ребро с двумя продольными пазами, глубина которых составляет не более трех размеров их ширины.

На фиг.1 изображена панель, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3, 4 разрез Б-Б на фиг.1, варианты заполнения стыка плитой утеплителя; на фиг. 5 стык панелей с помощью вставки; на фиг.6 стык панелей с утеплителем; на фиг.7 установка панелей на объект мобильного здания.

Панель состоит из двух обшивок 1 и 2, выполненных, например, из цементно-стружечных плит. Между ними расположен утеплитель 3 жесткая плита из минераловолоконных, может быть и базальтовых, материалов. Панель стянута двумя торцевыми ребрами 4 и 5. Верхнее ребро может быть выполнено из любого гнутого профиля. Нижнее ребро выполняется из бруса и имеет два продольных паза 6. Плиты 1 и 2 устанавливаются с образованием выступов 7 и 8. В качестве вставки может быть использован брус из материала утеплителя. При монтаже стыки шпаклюют цементом с добавкой супертонкого минерального волокна. Плита устанавливается на выступ объекта 9.

Панель склеивается с утеплителем при помощи клея с добавками волоконных материалов в соотношении клей 20-80% волокно 80-20%

Панель устанавливается на объект при помощи пазов 6. Благодаря наличию двух пазов появляется возможность ускорения монтажных работ за счет установки панелей любой стороной к объекту. Наличие нижнего торцевого элемента позволяет сохранить теплотехнические характеристики стены. Проведенные испытания выявили, что по сравнению с известными панелями, имеющими вертикальные ребра, утеплитель из пенопласта, коэффициент теплопроводности уменьшается примерно в 1,4 раза (0,033 Вт/мК против 0,046). Это объясняется тем, что одним из самых слабых мест является место установки панели. Наличие горизонтального ребра без элементов крепления позволяет сохранить тепловой баланс в месте установки.

Соотношение выбранных пазов также влияет на тепловой баланс. Испытания показали, что при увеличении высоты паза происходит резкая потеря тепла. Так, при увеличении паза на 10% теплопроводность увеличивается примерно на 24-26% (0,033 при указанных размерах против 0,041). Минимальная глубина паза выбирается из условия плотной установки панелей, а также из условия установки края нижнего ребра панели в одной плоскости с плоскостью пола объекта.

Применение изобретения позволит значительно повысить огнестойкость объекта в целом за счет применения минераловатных материалов и за счет ограниченного раскрытия стыка в данной панели не имеется материалов с различной степенью огнестойкости (сквозное прогорание панелей из стальных обшивок с утеплителем Изолан 3М составляет 23 мин при толщине утеплителя 75 мм, в данной конструкции сквозное прогорание составляет 34 мин при той же толщине утеплителя).

Также за счет отсутствия по сравнению с известными панелями обрамляющих элементов, имеющих повышенную теплопроводность по сравнению с утеплителем, повышаются теплотехнические характеристики данной панели, т.е. в этом случае проиcходит выравнивание температуры по полю стены за счет повышения теплотехнических характеристик стыка.

Ребра, расположенные подобным образом, позволяют увеличить прочность панели, жесткость в ее нижней части. Применение утеплителя в виде жесткой плиты позволяет сохранить прочность панели по всей ее длине.

Кроме этого, применение данной конструкции позволит значительно снизить стоимость монтажных работ, повысить технологичность изготовления и монтажа. Применение клеевого соединения позволит повысить прочность, особенно в случаях набора утеплителя из отдельных плит, имеющих различные габаритные параметры.