Система ізольованого фасаду

1. Фасад будівлі (1), який містить внутрішню стіну (2), ізоляційну панель (3), зовнішню обшивку (6) і профілі (10) з фланцевою частиною (8) для кріплення зовнішньої обшивки (6) до внутрішньої стіни (2), в якому повітряні отвори (11) для вентиляції розташовані між ізоляційною панеллю (3) і зовнішньою обшивкою (6), при цьому ізоляційна панель (3) має дві основні поверхні (12, 13) і чотири другорядні поверхні (14, 14', 14'', 14''') кромки, причому ізоляційна панель (3) виготовлена з волокнистого матеріалу, переважно мінеральної вати і навіть більш переважно зі шлакової вати, при цьому ізоляційна панель (3) має два шари (4, 5) різної щільності, розташовані паралельно двом основним поверхням (12, 13), причому шар (5) із щільністю вище середньої щільності ізоляційної панелі (3) повернутий до зовнішньої обшивки (6), при цьому ізоляційна панель (3) має гнучку зону (9) вздовж принаймні однієї другорядної поверхні (14, 14', 14'', 14''') кромки. 2. Фасад будівлі за п. 1, який відрізняється тим, що зовнішня обшивка (6) містить отвори для повітряної вентиляції. 3. Фасад будівлі за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що гнучка зона (9) тягнеться перпендикулярно другорядній поверхні (14, 14', 14'', 14''') кромки ізоляційної панелі (3). 4. Фасад будівлі за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що ізоляційна панель (3) є ізоляційною панеллю подвійної щільності. 2 (19) 1 3 94447 4 14. Спосіб виготовлення ізоляційних панелей (3) за п. 12, який відрізняється тим, що ізоляційні панелі подвійної щільності (3) проходять комплект з 2-4 роликів з діаметром, що знаходиться в межах 200-500 мм, ролики пресують принаймні на 35 мм всередину другорядної поверхні (14, 14', 14'', 14''') кромки ізоляційної панелі (3) таким чином, що утворюється гнучка зона (9) з підвищеною гнучкіс тю, що має глибину щонайменше 35 переважно щонайменше 40 мм, виміряну перпендикулярно другорядній поверхні (14, 14', 14'', 14'''). 15. Спосіб виготовлення ізоляційних панелей за п. 14, який відрізняється тим, що ролики розміщують на різних відстанях в другорядній поверхні (14, 14', 14'', 14''') для градуйованого стиснення кромки. Винахід стосується вентильованого фасаду будівлі, як описано в преамбулі пункту 1 формули винаходу. Крім того, винахід стосується ізоляційної панелі, яку застосовують у вентильованому фасаді, способу одержання такого фасаду будівлі та способу виробництва ізоляційних панелей. Відоме будівництво фасаду, який містить внутрішню стіну, наприклад, з бетону або цеглин, ізоляційний шар з будь-якого виду ізоляції, надвірний шар зовнішньої обшивки, наприклад, з облицювальної плитки, дерева, металу, плит із стиснених волокон тощо. Крім того, фасад містить профілі, прикріплені до внутрішньої стіни, які проходять через ізоляційний шар і використовуються для закріплення надвірного шару зовнішньої обшивки. Профілі розташовуються вертикально від рівня землі до вершини будівлі. Під час будівництва профілі будуть прикріплені до внутрішньої стіни, і після цього між профілями розміщують ізоляцію. На закінчення надвірний шар зовнішньої обшивки кріплять до профілів. Надвірний шар зовнішньої обшивки виконаний у вигляді плит, які часто розміщують з маленькими отворами між плитами для здійснення повітряної вентиляції. Усі види ізоляції можуть бути застосовані у такій системі фасаду. Однак, волокнисті ізоляційні матеріали, такі як мінеральна вата, є переважними. Також з точки зору безпеки особливо переважними матеріалами є мінеральна вата або скловата. Ізоляція може бути у вигляді рулонів або у вигляді панелей або плит. Якщо застосовувалася скловата, то вона застосовувалася у вигляді руло3 нів із щільністю 18 кг/м . Мінеральну вату звичайно застосовували у вигляді панелей із щільністю бли3 зько 40 кг/м . Низька щільність ізоляції звичайно переважна з точки зору ціни. Це також робить легким поводження з нею та її транспортування на будівельний майданчик. Одна проблема, що стосується цих ізоляційних матеріалів з низькою щільністю, полягає в тому, що необхідно більше кріпильних засобів для того, щоб ізоляція щільніше прилягала до внутрішньої стіни. Щільне припасування є важливим для забезпечення оптимальної теплоізолюючої здатності і також для запобігання блокуванню вентиляційного отвору. Ця проблема може бути вирішена за рахунок застосування ізоляційного матеріалу з високою щільністю. Це поліпшить жорсткість ізоляції. Однак, деякі з переваг застосування ізоляції з низькою щільністю будуть втрачені, і таке рішення також збільшить вартість ізоляції. Іншою проблемою є те, що м'який ізоляційний шар більш чутливий до механічних пошкоджень під час розміщення на поверхні, повернутій до надвірного шару зовнішньої обшивки. Крім того, поверхня ізоляції з низькою щільністю менш стійка до погодних впливів. Особливо суттєвим може бути вплив вітру та опадів, наприклад дощу, для високих будівель, а також опади можуть легко проникати в отвори для вентиляції у надвірному шарі зовнішньої обшивки. Ці дві проблеми могли б бути вирішені за рахунок використання ізоляційного матеріалу з високою щільністю, результатом чого було б одержання більш стійкої поверхні. Потрібно зазначити, що повітряний отвір для вентиляції важливий для підтримання температури будівлі наскільки це можливо низькою у літній час. Вплив сонячної радіації на надвірну зовнішню обшивку може підняти температуру на поверхні до 60-70 градусів Цельсія або вище, і без повітряних отворів ця температура була б температурою зовнішньої поверхні ізоляції. Переважна також наявність отворів для повітряної вентиляції у надвірному шарі зовнішньої обшивки. Якщо є повітряний отвір, і особливо, якщо отвори є в зовнішній обшивці, температура зовнішньої поверхні ізоляції є більш або менш еквівалентною температурі повітря, яка часто буває значно нижче, ніж температура надвірного шару зовнішньої обшивки. Таким чином, повітряний отвір забезпечує більш низький температурний градієнт через ізоляційний шар, і за рахунок цього скорочена кількість тепла надходить всередину будівлі в літній період. Крім того, це забезпечує висушування будь-якої вологи. Важливо, щоб ізоляційні панелі були достатньо жорсткими і/або були забезпечені достатньою кількістю кріпильних засобів для запобігання відшаровуванню від внутрішньої стіни і блокуванню вентиляційних повітряних отворів. Інший відомий спосіб поліпшення механічних властивостей ізоляційного шару полягає в одержанні мінеральної вати із шаром ворсу (наприклад, ворсу зі скловолокна) на зовнішній поверхні. Це поліпшує механічні властивості поверхні і зменшує ризик механічного пошкодження. Шар ворсу також поліпшує стійкість до дроблення ізоляції, що викликається погодою. Однак, шар ворсу є відносно дорогим рішенням, і ненабагато збільшує жорсткість ізоляційного шару і, отже, все ще потрібна велика кількість кріпильних засобів. Задачею даного винаходу є одержання більш жорсткого ізоляційного матеріалу з поверхнею, стійкою до механічного впливу і погодного впливу, без втрати переваг ізоляції низької щільності, що використовується в цей час. Ця задача була вирішена за допомогою вентильованого фасаду, який містить ізоляційні пане 5 лі, що мають шари ізоляції різної щільності, в яких шар із щільністю вище середньої щільності повернутий до надвірного шару зовнішньої обшивки. Перевагою цього нового рішення є те, що більш висока щільність зовнішнього поверхневого шару буде забезпечувати механічну стійкість ізоляційного шару, зменшуючи скорочену кількість кріпильних засобів, і буде також забезпечувати хорошу опірність механічним пошкодженням, рівно як і погодним впливам. Додатковою проблемою існуючого рішення є те, що при встановленні такої фасадної системи часто буде існувати допуск відстані між профілями для підтримання надвірного шару зовнішньої обшивки. Цей допуск може бути причиною різниці у відстані між профілями від рівня поверхні землі до вершини будівлі. Ця різниця може становити декілька сантиметрів (наприклад, від 53 см до 55 см), ускладнюючи більш щільне припасування ізоляційного шару. Крім цього допуску може змінюватися, наприклад, від 54 см до 51 см, необхідна відстань між профілями, з метою відповідності різним стандартам розмірів панелей для надвірного шару зовнішньої обшивки. Таким чином, для обмеження кількості розмірів виготовленої різної ізоляції, необхідно, щоб один розмір ізоляційних панелей міг бути використаний для інтервалу відстаней між профілями. Тому в переважному варіанті здійснення винаходу ізоляційна панель виконана з гнучкою зоною вздовж принаймні однієї кромкової поверхні, таким чином, що ізоляційна панель є гнучкою принаймні в одному напрямку і може бути щільно підігнана до обмежуючих поверхонь. Перевагою такого варіанта здійснення винаходу є те, що гнучкість кромки забезпечує щільне з'єднання між ізоляційним шаром і профілями. Профілі прикріплені до внутрішньої стіни і проходять через ізоляційний шар. Профілі утворюють основу, до якої кріпиться зовнішній шар покриття. Звичайно для цього застосовують Т-профілі, але L-профілі або С-профілі або профілі іншого типу також можуть бути використані. Ці профілі звичайно виконані з металу, переважно алюмінію, але також може бути застосована сталь, наприклад нержавіюча сталь. Як профілі можуть бути використані також дерев'яні балки. Якщо застосовують Т-профілі, то товщина матеріалу буде залежати від ваги надвірного шару зовнішньої обшивки. Ширина основної секції, яка прикріплена до внутрішньої стіни та утримує секцію фланця, залежить від товщини ізоляційних панелей і товщини вентиляційного повітряного отвору. Якщо профілі, виготовлені з фланцями для утримання надвірного шару зовнішньої обшивки, встановлені, то ізоляційні панелі з гнучкою зоною представляють перевагу з точки зору більш легкого встановлення. Це зумовлене тим фактом, що їх буде легше вставити між фланцями профілів, оскільки гнучка зона може бути стиснута. Це є особливою перевагою при застосуванні ізоляційних панелей із шарами різної щільності. 94447 6 Відстань між профілями залежить від розмірів надвірної зовнішньої обшивки. Різні типи зовнішньої обшивки постачаються у різних розмірах. Часто відстань в межах 54-61 см є необхідною. Переважно, щоб ізоляційні панелі, які поставляються, були б достатньо гнучкими, щоб тільки два розміри різних ізоляційних панелей були необхідні. Ізоляційні панелі переважно прикріпляють до внутрішньої стіни механічними засобами, такими як цвяхи або шурупи. Однак, можуть бути також застосовані будь-які клеючі засоби. Механічні засоби в будь-якому випадку будуть забезпечувати, щоб не відбувалося відшаровування ізоляційної мінеральної вати. Ізоляційним матеріалом для винаходу є переважно мінеральна вата, наприклад скловата або шлаковата. Вона може бути доставлена на будівельний майданчик у вигляді рулонів або панелей. Якщо ізоляцією є ізоляція типу шлаковати, то шар низької щільності, повернутий до внутрішньої сті3 ни, буде мати щільність нижче 50 кг/м , переважно 3 3 нижче 45 кг/м , навіть більш переважно 20-40 кг/м . Шар високої щільності, повернутий до надвірної зовнішньої обшивки (у випадку використання шла3 ковати), буде мати щільність принаймні 70 кг/м , 3 переважно принаймні 80 кг/м і навіть більш пере3 важно 80-120 кг/м . Середня щільність ізоляційного матеріалу буде часто знаходитися в межах 453 60 кг/м . Способи виробництва ізоляційних панелей подвійної щільності описані, наприклад, у заявці на Європейський патент ЕР 1 111 113 А2. Товщина ізоляційного матеріалу буде звичайно знаходитися в межах 40-250 мм, переважно 50200 мм. Товщина шару високої щільності складає 10-20 мм. При використанні ізоляційних панелей, їх ширина звичайно знаходиться в межах 400-700 мм, переважно ближче до існуючої відстані між профілями, тобто часто в межах 500-600 мм. Довжина панелей знаходиться в межах 1000-2400 мм. Якщо застосовують рулони, то вони будуть мати переважно ту саму ширину, тоді як довжина буде більшою, але буде залежати від товщини ізоляції. М'яка частина ізоляційного матеріалу полегшує можливість вирівнювання нерівностей на поверхні внутрішньої стіни. Крім того, м'яка частина ізоляції надає можливість створення пакетів, які містять ізоляційний матеріал з деяким попереднім стисненням, зменшуючи, таким чином, об'єм, який необхідно транспортувати, і за рахунок цього зменшуючи транспортні ціни. Для полегшення підгонки до поверхні внутрішньої стіни і пресованості/стисливості при пакуванні, було б доцільно застосовувати спосіб, описаний в заявці WO 03/042445 А1, для пом'якшення поверхні низької щільності за рахунок механічного ущільнення/пресування товщини, наприклад, роликами. В іншому варіанті здійснення винаходу ізоляційну панель, яка має загальну товщину в межах 50-150 мм, переважно близько 100 мм, з яких 15 3 мм мають щільність 100 кг/м , а інша частина має 3 щільність 40 кг/м , ущільнюють/пресують на основній поверхні низької щільності за допомогою пресувального барабана з ущільненням, яке стано 7 вить 50%. Після цього продукт ущільнюють/пресують на 35% при пакуванні. Якщо ті самі механічні властивості були б досягнуті за допомогою ізоляційного шару з однією щільністю, то необхідна була б щільність принай3 мні 70 кг/м . Таку ізоляцію не можна було б ущільнити/спресувати. У переважному варіанті здійснення винаходу ізоляційна панель виконана принаймні з однією еластичною або гнучкою другорядною кромковою поверхнею. Це означає, що гнучка другорядна кромкова поверхня легко стискується рукою, і є еластично стисливою таким чином, що видалення стиснення змушує другорядну бокову поверхню плити повернутися по суті до її вихідного розміру, однак необхідно очікувати незначних відхилень від вихідного розміру. Інша частина плити, розташована далівід гнучких поверхонь, має більш високу жорсткість. Жорсткість може бути визначена згідно із стандартом EN826. Переважно ціла другорядна кромкова поверхня повинна бути по суті однаково гнучкою. Для виготовлення панелі з мінерального волокна принаймні з однією гнучкою другорядною кромковою поверхнею, необхідно розуміти, що ізоляція з мінерального волокна містить велику кількість окремих волокон, які мають різну довжину і діаметр. Для одержання стійкої плити з мінерального волокна до мінеральних волокон додають зв'язуючий матеріал. Вказаний зв'язуючий матеріал, вулканізований у вулканізаційній печі, потім склеює волокна одне з одним в точках, де волокна контактують одне з одним. Спосіб виготовлення однієї або більше кромкових поверхонь ізоляційної панелі з мінерального волокна, гнучких, тобто еластично стисливих, полягає у пресуванні/ущільненні одним або більше роликами відстані в кромковій поверхні. Це ущільнення роликом зруйнує деякі точки з'єднання в плиті з мінерального волокна і за рахунок цього зробить кромкову частину плити з мінерального волокна м'якше і більш еластично стисливою, ніж інша частина плити. Діаметр застосовуваних компресійних роликів повинен бути відносно маленьким, щоб сконцентрувати компресійні сили в бажаному напрямку. Діаметр звичайно становить 200-500 мм. Ролики ущільнюють відстань у 15-50 мм, переважно 35 мм на кромці. Кількість роликів часто становить від 1 до 7, переважно 2-4. Результуюча глибина гнучкої зони переважно повинна бути принаймні 35 мм, навіть більш переважно принаймні 40 мм, щоб два різних розміри ізоляційних панелей закрили весь можливий діапазон можливих відстаней між профілями, підтримуючими надвірний шар зовнішньої обшивки. На лінії виробництва панелі буду проходити зону, де ролики пресують/ущільнюють кромкову поверхню. Через шар високої щільності ізоляційних панелей часто тільки одна плита проходить зону з роликами за раз, і часто плита спирається по контуру більшої частини її верхньої і нижньої поверхонь при проходженні зони з роликами. Звичайно ролики будуть проходити різні відстані на кромковій поверхні, щоб поступово ущільнити кро 94447 8 мкову поверхню, і за рахунок цього формуючи більш однорідну еластичну зону. В іншому варіант здійснення винаходу використовують три кріпильних засоби (звичайно цвяхи або шурупи) або менше трьох на квадратний метр для кріплення ізоляційних панелей до внутрішньої стіни, переважно використовують два кріпильних засоби на квадратний метр. Будь-який клеючий засіб може бути застосований для такого кріплення. Розмір вентиляційного повітряного отвору звичайно становить від 20 до 150 мм, переважно 70-100 мм. Переважно, щоб не було ніяких точок або ділянок прямого контакту між надвірним шаром зовнішньої обшивки та ізоляційними панелями. Це забезпечить вільний потік повітря у вентиляційному повітряному отворі. Особливо важливо для високих будівель мати отвори для вентиляції у фасаді, а не тільки біля основи і у верхній частині надвірного шару зовнішньої обшивки. Переважно отвори виконані із заданою вертикальною відстанню між надвірними панелями зовнішньої обшивки, що створить необхідні отвори для вентиляції. Відстань між надвірними панелями зовнішньої обшивки переважно знаходиться в межах від 5 до 20 мм. У варіанті здійснення встановлення фасаду будівлі згідно з даним винаходом профілі, наприклад Т-профілі, прикріплені до внутрішньої стіни, ізоляційні панелі, які мають принаймні два шари різної щільності і принаймні одну гнучку кромку, встановлюють між профілями. На завершення, надвірний шар зовнішньої обшивки кріплять до профілів, забезпечуючи, щоб повітряний отвір був утворений між надвірним шаром зовнішньої обшивки та ізоляційними панелями, і переважно з отвором у вертикальному напрямку між надвірними панелями зовнішньої обшивки. Далі винахід буде описаний більш детально з посиланнями на креслення. На Фіг.1 показаний переріз фасаду. На Фіг.2 показана ізоляційна панель згідно з даним винаходом. На Фіг.1 показаний приклад фасаду будівлі (1) згідно з даним винаходом. Внутрішня стіна (2) часто виконана з бетону, але також можливе застосування інших видів матеріалів, таких як цеглини. Профілі (10), наприклад Т-профілі, як показано, прикріплені до внутрішньої стіни (2) за допомогою, наприклад, 90 градусних L-подібних фітингів і шурупів (не показано). Якщо застосовують U-подібні або С-подібні профілі, то профілі повинні мати поверхню, яка повинна бути розміщена безпосередньо біля внутрішньої стіни і могла б бути прикріплена безпосередньо до стіни, наприклад шурупами без додаткових фітингів. Однак, ця додаткова поверхня профілю (10) повинна бути розміщена біля стіни вздовж всієї довжини профілю (10). L-подібні фітинги, однак, повинні бути розміщені на деяких відстанях. Отже, додаткова поверхня профілів (10) могла б трохи збільшити не утеплені розпірки і, очевидно, також збільшити використовувану кількість металу. Якщо застосовують Т-профілі, то профілі мають основну секцію (7), розташовану перпендику 9 94447 лярно до внутрішньої стіни, і з'єднану з фланцевою секцією (8), по суті паралельною внутрішній стіні. Надвірний шар зовнішньої обшивки прикріплений до фланцевих секцій (8) профілів (10) за допомогою, наприклад, шурупів або цвяхів (не показано), або у випадку застосування металевих плит для надвірної зовнішньої обшивки може бути використане зварювання. Ізоляція розміщена між основними секціями (7) профілів (10) у вертикальному напрямку, паралельному внутрішній стіні, а ізоляція (3) розміщена між внутрішньою стіною і надвірним шаром зовнішньої обшивки у вертикальному напрямку, перпендикулярному поверхні внутрішньої стіни (2). Ізоляція містить шари (4, 5) різної щільності, шар високої щільності (5) повернутий до надвірної зовнішньої обшивки, а шар низької щільності (4) повернутий до внутрішньої стіни. Вздовж принаймні однієї кромки ізоляції, повернутої до профілю (10), виконана гнучка зона (9). Ця зона є більш легко стисливою, ніж інша частина ізоляційного матеріалу. Між ізоляцією і надвірним шаром зовнішньої обшивки виконаний повітряний отвір (11) для повітряної вентиляції. Повітря для вентиляції цього отвору входить між отворами, які є між надвірними панелями зовнішньої обшивки (6). Надвірний шар Комп’ютерна верстка А. Рябко 10 зовнішньої обшивки (6) не повинен бути у прямому контакті з ізоляційними панелями (3). На Фіг.2 показана ізоляційна панель (3) згідно з пп. 1 та 2 формули винаходу. Ізоляційна панель містить дві основні поверхні (12, 13) і чотири другорядні поверхні (14, 14', 14", 14'"). Шар високої щільності, повернутий до надвірного шару зовнішньої обшивки, переважно має щільність принаймні 3 70 кг/м , тоді як шар низької щільності має щіль3 ність нижче 50 кг/м . Гнучка зона (9) виконана і вздовж однієї другорядної поверхні (14 ), розташовуючись на відстані, перпендикулярній другоряді ній поверхні (14 ), принаймні 35 мм в ізоляції. Посилальні позиції 1 фасад будівлі 2 внутрішня стіна 3 ізоляція (ізоляційні панелі) 4 шар ізоляції високої щільності 5 шар ізоляції низької щільності 6 зовнішня обшивка 7 основна секція профілів 8 фланцева секція 9 гнучка зона 10 профілі 11 повітряний отвір 12, 13 основні панелі 14, 14', 14", 14'" другорядні панелі Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601