Енергозберігаюча тришарова стінова секція

Реферат: UA 79608 U UA 79608 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі будівництва, а саме до енергозберігаючих огороджувальних конструкцій. Відомі стінові конструкції, що утворені з шару жорсткого плитного утеплювача, арматурних сіток, з'єднаних між собою стержнями, та шарів торкрет-бетону з двох сторін [Патент Російської Федерації № 2032032, МПК Е04В 1/16, 27.03.1995 р.]. Недоліками цих конструкцій є недостатній тепловий опір за рахунок "містків холоду", утворених металевими з'єднуючими стержнями, трудомістка технологія торкретування цих конструкцій, суттєві витрати торкрет-бетону через великі площі торкретування та значне осипання ("відскок") торкрет-бетону при його нанесенні на поверхні стін. Відома стінова конструкція [Деклараційний патент України на винахід № 67677 А, МПК Е04В2/00, Бюл. № 6, 2004 р.], у якій передбачено виконання цегляних обрамків при зведенні стін та утворення порожнин, що за розмірами відповідають розмірам уніфікованих збірних стінових панелей. У ці порожнини встановлюють зазначені панелі, при цьому цегляні обрамки кріплять до елементів каркасу, а стінові панелі - до цегляних обрамків. У зазори між обрамками та панелями і на внутрішні поверхні стін встановлюють теплоізолючий шар із ефективного утеплювача. Недоліками цієї конструкції є значний обсяг ручних робіт під час зведення цегляних стін, трудомістка технологія встановлення панелей у цегляні обрамки, неефективне утеплення стін зі сторони житлового приміщення. Відома тришарова стінова секція, найближчий аналог, що входить у склад збірної каркасномонолітної будівлі [Патент України на корисну модель № 65580, МПК Е04В1/18, 1/30, Бюл. № 23, 2011 p.], або у склад енергозберігаючої фасадної системи "Стімоль" [Патент України на корисну модель № 72961, МПК: Е04В1/18, 1/76, 1/88, Бюл. № 17, 2012 р.], або у склад збірної каркасної будівлі з монолітними елементами та теплоізолюючим фасадом [Патент України на корисну модель № 73396, МПК Е04В1/18, Бюл. № 18, 2012 p.]. Зазначену тришарову секцію збирають на будівельному об'єкті шляхом встановлення двох індустріальних стінових модулів "Стімоль" в структуру збірної каркасно-монолітної будівлі або збірної каркасної будівлі з монолітними елементами під час формування відповідного поверху. У процесі монтування секції між модулями розташовують ефективний плитний утеплювач, який закріплюють до поверхні одного з модулів. Плитний утеплювач може повністю заповнювати міжмодульний простір або утворювати вентильований, або не вентильований повітряний прошарок, або міжмодульний простір заповнюють сипучим утеплюючим матеріалом. Для утворення міжмодульного простору використовують вертикальні та верхню горизонтальну діафрагми, які закріплені між двома зазначеними модулями. Недоліком цієї секції є ускладнена трудомістка технологія її монтування в структурі будівлі та незручність фіксації стінового модуля із зовнішньої сторони будівлі під час утворення фасадної стінової секції. Задачею корисної моделі є створення енергозберігаючої тришарової стінової секції полягає у підвищенні технологічності зведення стін каркасно-монолітних будівель, у збільшенні ступеня збірності будівлі, у підвищенні темпів будівельних робіт. Поставлена задача вирішується тим, що енергозберігаюча тришарова стінова секція, яка має віконний, дверний або інші прорізи, або суцільна глуха, містить індустріальні поелементно армовані стінові модулі "Стімоль" або індустріальні уніфіковані армокам'яні, або цегляні, або крупні залізобетонні, або керамзитобетонні, або інші аналогічні панелі, які з'єднані між собою у будь-якій комбінації і утворюють при цьому два зовнішні шари, що визначають розміри та конструктивні особливості секції і мають верхні і бокові арматурні випуски, яка крім того містить внутрішній шар із ефективного плитного утеплювача, що встановлений між зовнішніми шарами і повністю заповнює внутрішній простір секції, або утворює вентильований або невентильований повітряний прошарок, або внутрішній простір секції заповнений сипучим утеплюючим матеріалом, і для утворення внутрішнього простору між зовнішніми шарами закріплені вертикальні та верхня горизонтальна діафрагми, а для сипучого утеплювача до того ж закріплена нижня горизонтальна діафрагма, згідно з корисною моделлю, зовнішні шари секції та внутрішній утеплюючий шар з'єднані між собою за допомогою металевих або неметалевих скріплюючих деталей - болтів з гайками, контрагайками та шайбами, або за допомогою стягуючих шпильок з гайками, контрагайками та шайбами, або за допомогою болтів з шайбами та різьбових втулок з фланцями, що закріплені на одному із зовнішніх шарів секції, при цьому схема кріплення, розміри та кількість скріплюючих деталей визначені відповідними розрахунками, а скріплюючі деталі виготовлені з металу із захисним антикорозійним покриттям або із склопластику, або базальтопластику, або поліаміду ПА-6 блочного (капролону), або з іншого аналогічного неметалу, при цьому металеві скріплюючі деталі виконують функцію технологічного кріплення і після встановлення стінової секції в структурі будівлі зазначені деталі підлягають демонтажу з обов'язковим поверненням до місця виготовлення секцій, отвори від 1 UA 79608 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 цих деталей замонолічені розчином або заповнені піногерметиком, або загерметизовані будьяким іншим відомим способом, а неметалеві скріплюючі деталі можуть також виконувати технологічну функцію з наступним демонтажем або залишатися в тілі секції як підсилюючі в'язі, головки яких заглиблені у товщу зовнішніх шарів, до того ж стінові секції можуть бути зібрані безпосередньо на будівельному об'єкті із стінових модулів "Стімоль" та із вище зазначених панелей перед встановленням секцій у структуру будівлі, або на окремому спеціалізованому виробництві, де виготовляють модулі або панелі, і в цьому випадку секції надходять на об'єкт як стінові конструкції з високим ступенем заводської готовності, при цьому після виготовлення секції на її верхню грань встановлена технологічна транспортна траверса, в якій передбачені транспортні петлі та відповідні отвори для арматурних випусків і яка притягнута до верхньої грані бандажними кільцями, кількість яких визначена розмірами секції та необхідними розрахунками, і після фіксації секції в структурі поверху зазначену траверсу знімають та обов'язково повертають до місця виготовлення секції. Застосування енергозберігаючої тришарової стінової секції дозволить підвищити технологічність і темпи зведення стін у каркасно-монолітних будівлях, збільшити ступінь збірності будівлі, забезпечити високу заводську готовність секції, підвищити контроль якості її виготовлення. Конструкція енергозберігаючої тришарової стінової секції (далі секція) пояснена наступними кресленнями. На Фіг. 1 зображена суцільна глуха стінова секція, що складена з двох керамічних панелей стінових модулів "Стімоль" або армокам'яних, або цегляних панелей. Утеплюючий шар 2 або 4 повністю заповнює внутрішній простір секції. Траверса 18 та бандажні кільця 20 не показані. На Фіг. 2 зображена стінова секція з віконним прорізом, що складена з двох крупних залізобетонних, або керамзитобетонних, або інших аналогічних панелей. Траверса 18 та бандажні кільця 20 не показані. На Фіг. 3 зображений вид А на Фіг. 1. На Фіг. 4 зображений розріз Б-Б на Фіг. 3. Показаний вузол з'єднання зовнішніх шарів 1 (керамічні панелі) та утеплювача 2 або 4, що повністю заповнює внутрішній простір секції. Головка болта 12 з шайбою 15 та різьбова втулка 17 з фланцем втоплені у товщу зовнішніх шарів 1. На Фіг. 5 зображений виносний елемент І на Фіг. 4. Показаний той самий вузол з'єднання, що на Фіг. 4, тільки головка болта 12 з шайбою 15 не втоплені. На Фіг. 6 зображений вид В на Фіг. 2. Показано встановлення траверси 18 за допомогою бандажних кілець 20. На Фіг. 7 зображений вид Г на Фіг. 6. На Фіг. 8 зображений розріз Д-Д на Фіг. 7. Показаний вузол з'єднання двох зовнішніх шарів 1 (бетонні панелі) та внутрішнього утеплювача 2, що утворює вентильований повітряний прошарок 3. З'єднання здійснено за допомогою технологічних болтів 12 з гайками 13, контрагайками 14 та шайбами 15. На Фіг. 9 зображений виносний елемент II на Фіг. 8. Показаний той самий вузол з'єднання, що на Фіг. 8, тільки замість болта 12 застосована стягуюча шпилька 16. На Фіг. 10 зображений розріз Е-Е на Фіг. 7. Показано утворення внутрішнього простору секції за допомогою вертикальних діафрагм 6 та утворення повітряного прошарку 3 утеплювачем 2, що не повністю заповнює внутрішній простір. Зовнішні шари 1 умовно з'єднані у комбінації "керамічна панель - бетонна панель". На Фіг. 11 зображений місцевий розріз Ж-Ж на Фіг. 7. Показано встановлення фільтравставки 5 для вентиляції повітряного прошарку 3. Енергозберігаюча тришарова стінова секція являє собою стінову конструкцію, що утворена двома зовнішніми 1 та внутрішнім шаром 2 і може бути як суцільна глуха (див. Фіг. 1), так і мати віконний, дверний або інші прорізи (див. Фіг. 2). Зовнішні шари 1 - це керамічні панелі: індустріальні поелементно армовані стінові модулі "Стімоль" [Патент Українина корисну модель № 52794, МПК Е04С2/00, Бюл. № 17, 2010 p.], або індустріальні уніфіковані армокам'яні або цегляні панелі (див. Фіг. 1). Також це можуть бути уніфіковані бетонні панелі: індустріальні залізобетонні або керамзитобетонні, або інші аналогічні панелі (див. Фіг. 2). Внутрішній шар - це ефективний плитний утеплювач 2. Утеплювач 2 може повністю заповнювати внутрішній простір секції (див. Фіг. 1), або утворювати вентильований або невентильований повітряний прошарок 3. Матеріалом утеплювача 2 може бути пінополістирол, пінополіуретан, базальтопластикові мати або плити із піноскла, або інший ефективний утеплювач, крім того внутрішній простір секції може бути заповнений сипучим утеплюючим матеріалом 4 (див. Фіг. 1; Фіг. 4), наприклад, перлітом піскоподібної фракції. 2 UA 79608 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Плитний утеплювач 2 може мати товщину дещо меншу за ширину внутрішнього простору секції і таким чином між одним із зовнішніх шарів 1 секції і утеплювачем 2 утворений повітряний прошарок 3 (див. Фіг. 8; Фіг. 10; Фіг. 11). Цей прошарок може бути як вентильованим, так і глухим невентильованим. Секції з вентильованим повітряним прошарком 3 доцільно використовувати у зовнішніх фасадних стінах будівель, а з невентильованим - у внутрішніх міжквартирних. Для вентильованого прошарку 3 у нижній і верхній частинах секції передбачені отвори-продухи, що захищені спеціальними фільтрами-вставками 5 від зовнішніх шкідливих факторів - опадів, бруду, комах, гризунів тощо (див. Фіг. 11). Для утворення внутрішнього простору між двома зовнішніми шарами 1 секції встановлені вертикальні 6 (див. Фіг. 2; Фіг. 10) та верхня горизонтальна 7 (див. Фіг. 2; Фіг. 8) діафрагми, а для сипучого утеплювача 5 передбачена до того ж і нижня горизонтальна діафрагма (на кресленнях не показана). Зазначені діафрагми закріплені до одного із зовнішніх шарів 1 за допомогою неметалевих (склопластикових або базальтопластикових) дюбелів 8 та будівельного клею 9 (див. Фіг. 8). Крайні бокові 6 та верхня горизонтальна 7 діафрагми виконані з утеплюючого матеріалу, придатного для незнімної опалубки, тобто, цей утеплювач повинен без руйнування витримувати процеси бетонування і торкретування, до того ж зазначені діафрагми при необхідності оперті на спеціальні кронштейни 10. Горизонтальна 7 і вертикальні 6 діафрагми можуть бути виконані як суцільні прямокутні бруси, так і як окремі короткі бруси, що зістиковані між собою "у чверть", вертикальні окремі бруси можуть бути встановлені з певним інтервалом по висоті секції. Внутрішній утеплюючий шар 2 утворений з окремих елементів, що зістиковані між собою, "у чверть" і закріплені на одному із зовнішніх шарів 1 секції за допомогою неметалевих дюбелів 8 або за допомогою будівельного клею 9, або при необхідності у комбінації "дюбелі-клей" (див. Фіг. 8). Непередбачені зазори загерметизовані піногерметиком. Розміри і форма елементів для утеплюючого шару 2 визначені розмірами внутрішнього простору секції, шириною повітряного прошарку 3, розкроєм плит-заготовок, а також розрахунками теплового опору конструкції. На верхніх та на бокових гранях зовнішніх шарів 1 секції передбачені арматурні випуски 11, призначені для закріплення секції в структурі каркаса будівлі. Два зовнішні шари 1 зі встановленими на один з них діафрагмами 6, 7 та внутрішнім шаром 2 з'єднані між собою металевими або неметалевими скріплюючими деталями - болтами 12 з гайками 13, контрагайками 14 та шайбами 15 (див. Фіг. 8) або стягуючими шпильками 16 з гайками 13, контрагайками 14 та шайбами 15 (див. Фіг. 9). На металеві скріплюючі деталі нанесений шар захисного антикорозійного покриття. Замість шпильок 16, гайок 13 та контрагайок 14 можуть бути застосовані болти 12 з шайбами 15, які стягують зовнішні шари 1 за допомогою різьбової втулки 17 з фланцем, що закріплена на одному із зовнішніх шарів 1 секції (див. Фіг. 4). При цьому головки болтів 12 з шайбами 15 та втулки 17 з фланцями можуть бути заглиблені у товщу зовнішніх шарів 1 (див. Фіг. 4). В цьому випадку неметалеві болти 12 залишаються в тілі стінової секції як в'язі для додаткового підсилення кріплення секції в каркасі будівлі. В іншому випадку металевий болт 12 з шайбою 15 не втоплені в товщу шару 1 (див. Фіг. 5) і виконують технологічну функцію. Металеві скріплюючі деталі, що виконують функцію технологічного кріплення (див. Фіг. 5; Фіг. 8; Фіг. 9) підлягають демонтажу та обов'язковому поверненню до місця виготовлення секцій. Демонтаж деталей здійснюють після встановлення секцій у структуру будівлі по завершенні формування відповідного поверху (після бетонування диску перекриття).Неметалеві скріплюючі деталі також можуть виконувати технологічну функцію з наступним демонтажем (див. Фіг. 5; Фіг. 8; Фіг. 9) або залишатися в тілі секції як підсилюючі в'язі (див. Фіг. 4). Стінова секція на поверсі закріплена за допомогою верхніх та бокових арматурних випусків 11, а при використанні стінових модулів "Стімоль" до того ж підсилена вертикальними шпонками, що утворені пазами або гребенями на торцевих гранях зазначених модулів. Отже, необхідність додаткових в'язей визначається відповідними розрахунками. Для максимального усунення "містків холоду" кінці неметалевих скріплюючих деталей можуть бути запресовані у відповідні металеві різьбові закінчення. Матеріалами для неметалевих деталей можуть бути склопластик, базальтопластик, поліамід ПА-6 блочний (капролон), або будь-який аналогічний неметал. Схема кріплення, розміри та кількість скріплюючих деталей визначені розмірами секції та відповідними розрахунками. Після виготовлення секції на її верхню грань встановлена спеціальна технологічна транспортна траверса 18. Зазначена траверса має транспортні петлі 19, відповідні отвори для арматурних випусків і притягнута до верхньої грані секції за допомогою кілець 20 із спеціальної 3 UA 79608 U 5 10 15 20 25 бандажної стрічки (див. Фіг. 6; Фіг. 7; Фіг. 8). Кількість кілець 20 визначена розмірами секції та відповідними розрахунками. Зазначені кільця до того ж виконують функцію страхуючого кріплення тришарової секції під час її транспортування і встановлення на поверсі будівлі. Після монтування та фіксації секції у структурі поверху кільця 20 розрізають, технологічну траверсу знімають і повертають до місця виготовлення секції. Слід зазначити, що стінова секція може бути застосована як частина зовнішньої фасадної, так і внутрішньої міжквартирної стіни. Секція зібрана з готових стінових модулів або з уніфікованих панелей, при цьому зовнішні шари 1 секцій можуть бути встановлені у будь-якій комбінації, наприклад "модуль-модуль", "модуль-панель", "панель-панель". Комбінацію зовнішніх шарів визначають, виходячи з економічних міркувань, класу будівлі, теплотехнічних та міцнісних розрахунків тощо. Стінова секція може бути зібрана як безпосередньо на будівельному об'єкті перед її встановленням на поверсі, так і на спеціалізованому виробництві, де передбачено виготовлення стінових модулів або уніфікованих панелей. В останньому випадку секція надходить на будівельний об'єкт як готова стінова конструкція з високим ступенем заводської готовності. Заводська готовність передбачає поопераційний контроль якості виготовлення секції, комплексні випробування, виконання штрабів для прокладання мереж інженерних комунікацій, підготовку поверхонь секції для здійснення подальших опоряджувальних робіт на будівельному об'єкті, встановлення необхідних закладних та монтажних деталей тощо. Крім того на виробництві передбачена можливість встановлення у секцію рідинних або електронагрівальних систем типу "тепла стіна", що використані, наприклад, у стіновій термосекції "Стімоль" [Патент України на корисну модель № 70828, МПК Е04В1/74, Е04В2/00, Бюл. № 12, 2012 р]. Застосування енергозберігаючої тришарової стінової секції дозволить збільшити тепловий опір та звукоізоляцію стіни, підвищити технологічність і темпи зведення стін у каркасномонолітному будівництві, збільшити ступінь збірності будівлі, забезпечити контроль якості виготовлення секції та її високу заводську готовність. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 55 60 Енергозберігаюча тришарова стінова секція, яка має віконний, дверний або інші прорізи, або суцільна глуха, містить індустріальні поелементно армовані стінові модулі "Стімоль" або індустріальні уніфіковані армокам'яні, або цегляні, або крупні залізобетонні, або керамзитобетонні, або інші аналогічні панелі, які з'єднані між собою у будь-якій комбінації і утворюють при цьому два зовнішні шари, що визначають розміри та конструктивні особливості секції і мають верхні і бокові арматурні випуски, яка крім того містить внутрішній шар із ефективного плитного утеплювача, що встановлений між зовнішніми шарами і повністю заповнює внутрішній простір секції, або утворює вентильований або невентильований повітряний прошарок, або внутрішній простір секції заповнений сипучим утеплюючим матеріалом, і для утворення внутрішнього простору між зовнішніми шарами закріплені вертикальні та верхня горизонтальна діафрагми, а для сипучого утеплювача до того ж закріплена нижня горизонтальна діафрагма, яка відрізняється тим, що зовнішні шари секції та внутрішній утеплюючий шар з'єднані між собою за допомогою металевих або неметалевих скріплюючих деталей - болтів з гайками, контрагайками та шайбами, або за допомогою стягуючих шпильок з гайками, контрагайками та шайбами, або за допомогою болтів з шайбами та різьбових втулок з фланцями, що закріплені на одному із зовнішніх шарів секції, при цьому схема кріплення, розміри та кількість скріплюючих деталей визначені відповідними розрахунками, а скріплюючі деталі виготовлені з металу із захисним антикорозійним покриттям або із склопластику, або базальтопластику, або поліаміду ПА-6 блочного (капролону), або з іншого аналогічного неметалу, при цьому металеві скріплюючі деталі виконують функцію технологічного кріплення і після встановлення стінової секції в структурі будівлі зазначені деталі підлягають демонтажу з обов'язковим поверненням до місця виготовлення секції, отвори від цих деталей замонолічені розчином або заповнені піногерметиком, або загерметизовані будь-яким іншим відомим способом, а неметалеві скріплюючі деталі можуть також виконувати технологічну функцію з наступним демонтажем або залишатися в тілі секції як підсилюючі в'язі, головки яких заглиблені у товщу зовнішніх шарів, до того ж секції можуть бути зібрані безпосередньо на будівельному об'єкті із стінових модулів "Стімоль" та із вище згаданих панелей перед встановленням секції у структуру будівлі або на окремому спеціалізованому виробництві, де виготовляють модулі або панелі, і в цьому випадку секції надходять на об'єкт як стінові конструкції з високим ступенем заводської готовності, при цьому після виготовлення 4 UA 79608 U 5 секції на її верхню грань встановлена технологічна транспортна траверса, в якій передбачені транспортні петлі та отвори для арматурних випусків і яка притягнута до верхньої грані бандажними кільцями, кількість яких визначена розмірами секції та необхідними розрахунками, і після фіксації секції в структурі поверху зазначену траверсу знімають та обов'язково повертають до місця виготовлення секції. 5 UA 79608 U 6 UA 79608 U 7 UA 79608 U 8 UA 79608 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9