Навісна теплоізоляційна панель для будівель і споруд

Реферат: UA 111378 U UA 111378 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до будівництва, зокрема до установки навісних панелей на поверхнях житлових і промислових будівель і споруд, що теплоізолюються. Теплоізоляція в даний час є вкрай важливим етапом в будівництві як житлових, так і офісних приміщень, а часто і виробничих приміщень. З цією метою застосовуються теплоізоляційні матеріали, з яких виготовляють вироби і будівельні конструкції. Їх основною особливістю є висока пористість і, як наслідок, мала щільність і низька теплопровідність. Застосування даних матеріалів дозволяє скоротити витрату енергії на опалення будівлі. Крім того, істотно знижується маса конструкції, зменшується витрата основних будівельних матеріалів. Виникає можливість компенсувати нерівності, наявні на поверхнях, що тепло ізолюються. Найбільшого поширення набули теплоізоляційні матеріали на основі мінеральної вати, скловати, пінополістиролу і спіненого пінополіуретану. Існує велика кількість будівельних виробів, виконаних на основі цих матеріалів, наприклад навісні теплоізоляційні панелі, які монтуються на поверхню, що теплоізолюються. Однак слабким місцем покриттів є форма панелей, яка не забезпечує достатню герметичність укриття вертикальної поверхні стін, вимагає багато часу на установку і використання ручної праці в несприятливих умовах роботи на висоті. На стиках між панелями виникають холодні тунелі, усунення яких вимагає додаткових витрат часу і матеріалів для закладення швів. Ці місця можуть бути концентратором напружень при зміні температури: влітку і взимку за рахунок розширення і стиснення панелей. Можливі передчасні руйнування стиків і порушення герметичності. Актуальними є питання енергозбереження житлових і промислових будівель і споруд: взимку - тепла в приміщенні, а влітку виключення перегріву житлової та робочої зони. Це пояснюється великими витратами газу на опалення і значними витратами електроенергії при використанні кондиціонерів. Відомі різні конструкції панелей: від простих прямокутних, які вручну на висоті закріплюють з використанням різних клеїв і кріплень з армуванням спеціальною сіткою і нанесенням ізолюючих матеріалів, до складних з виготовленням декоративних форм і регулюванням зазору між стіною і панелями з подальшим їх вирівнюванням у вертикальній площині і заповненням щілин піною. Відома облицювальна плита (патент України №10001, МПК 7 E04F13/00, опубл. 17.10.2005), яка виконана у вигляді просторового модуля правильної або неправильної форми двошарової конструкції-основи і лицьового об'ємного типу з елементами різної конфігурації, розташованих рядами в шаховому порядку. При цьому через ряд частина елементів виступає за край бічних граней основи на 0,5 своєї довжини з однієї або з двох сторін панелі. При цьому виступаючі частини елементів є стиком контактних елементів при монтажі з іншими аналогічними модулями для їх накладення на розташовані співвісно їм відкриті частини основи іншого аналогічного модуля, які знаходяться між двох елементів. Недоліком цієї плити є складність виготовлення панелей, можливість з'єднання прилеглих панелей тільки за допомогою стикування їх бічних сторін, що містять поперемінно розташовані виступи і поглиблення. У вертикальному ряду прилеглі панелі просто встановлюють одна на іншу з горизонтальним зазором для закладення швів. Крім того, при установці і збірці панелей на висоті потрібна особлива точність при їх з'єднанні один з одним. При невеликому перекосі поглиблення і виступи з'єднувальних панелей можуть заклинюватись і викликати поломку окремих елементів. Кріплення панелі, що має пласку внутрішню частину, на ізолюючу поверхню за допомогою рідкого клею і дюбелів недостатньо надійно. Можливий їх відрив при впливі вітрових навантажень. В цілому знижується ступінь надійності і довговічності оброблюваної поверхні. Найбільш близьким аналогом за сукупністю ознак до запропонованої панелі є панель (Патент РФ №2468165, МПК 7 E04F13/08, 2006.01), в якій щонайменше одна бічна сторона містить виконані поперемінно виступи і поглиблення таким чином, що виступи однієї панелі накладають на поглиблення іншої панелі. При цьому нижня сторона кожної з них містить виконаний практично по всій довжині торцевий виступ з повздовжньою вибіркою для накладення панелі одну на іншу за вертикаллю вибірки. Крім того, можливе виконання одного торця панелі зі скошеною поверхнею і виконаним уздовж неї жолобом. Панель має такі недоліки: висока складність виготовлення елементів панелей: різні по висоті і товщині виступи і поглиблення; поздовжні вибірки в торці теплоізоляційної частини; скошена поверхня торця з жолобом уздовж неї. Потрібно високоточне обладнання, фахівці і багато часу на виготовлення. Отже, панелі мають високу вартість і не витримують конкуренцію з більш простими конструкціями і звичайними листовими панелями, які встановлюють вручну. Крім того, необхідна висока точність монтажу в несприятливих умовах на висоті. Можливі поломки при перекосах. Кріплення панелей ускладнено: спочатку панель закріплюють за 1 UA 111378 U 5 10 15 20 25 30 35 40 допомогою поліуретанової піни, потім встановлюють дюбеля, через отвори деяких з них вводять додатково піну. В основу корисної моделі поставлена задача розробки навісної теплоізоляційної панелі для будівель і споруд, в якій за рахунок нової конфігурації забезпечується підвищена герметичність утеплення і міцність зчеплення з утеплюваною поверхнею, спрощення процесу монтажу. Для вирішення поставленої задачі у навісній теплоізоляційній панелі для будівель і споруд, з бічної сторони якої виконані виступи і заглиблення, згідно з корисною моделлю, з лицьового боку панелі виконано фігурний виріз висотою до 1/5 вертикального розміру панелі, а з внутрішнього боку - два трапецієподібних пази у вигляді конфігурації "ластівчин хвіст", між якими по горизонтальній осі виконано прямокутний паз, знизу панель має замок у вигляді поздовжнього паза з гострим кутом, рівним куту зрізу панелі у верхній частині і довжина паза замка менше довжини фігурного вирізу на лицьовому боці. Пристрій панелі представлено на фіг. 1. Панель має фігурний виріз, що складається з двох частин: паза 1 і поглиблення 2; зрізу 3 для замка; трапецієподібні пази 4 у вигляді конфігурації "ластівчин хвіст" і між ними прямокутна канавка 5 посередині панелі; замок 6 у вигляді прямокутного паза з гострим кутом, рівним куту зрізу 3 панелі у верхній її частині. На фіг. 2 показана схема установки панелей на вертикальну поверхню стіни за допомогою дюбелів 7. Фігурний виріз 1, 2 призначено для розміщення кріплення панелі у вигляді поліпропіленових дюбелів 7 і декоративної рельєфної кладки або облицювання (руст). Пази 4 у вигляді "ластівчин хвіст" заповнюються цементним клеєм і служать для поліпшення адгезії панелі до утеплюваної поверхні. Ускладнюється відрив панелі від поверхні основи в перпендикулярному до неї напряму. Прямокутний паз 5 посередині панелі служить для запобігання самочинного сповзання панелі зі стіни вниз і для центрування плит. Паз для замка 6 закриває головки дюбелів і забезпечує можливість стоку води і вологи з панелей. Вибір висоти фігурного вирізу до 1/5 вертикального розміру панелі обумовлено необхідністю розміщення головок дюбелів кріплення та декоративної кладки.Збільшення висоти вирізу небажано із-за зниження міцності панелі. Навісні термопанелі з пінополістиролу типу ПСБ-С-25 були випробувані на ряді об'єктів. Процес формування теплоізоляційного покриття з навісних панелей проводився в наступній послідовності: 1. Панелі виготовлялись за заданою формою на підприємстві і на них наносилось покриття з кварцовим фракції Q2-05 мкм або мармурової крихти; 2. Спочатку встановлювали стартову планку. 3. На планку ставили першу панель, а потім інші - знизу до верху. 4. На підготовлену стіну (наносили розчин цементу) ставили першу панель, з заповненими розчином трапецієподібними пазами і прямокутним пазом на внутрішній стороні панелі, яку закріплювали анкерами. 5. Зверху наступну панель встановлювали таким чином, щоб довгий паз закривав головки анкерів. 6. При встановленні панелей наступного ряду вертикальний стик покривався клеючою піною для полістирольних плит і до нього стикувалася підготовлена бічна панель. 7. Після закінчення монтажу додатково зашпаровувалися вертикальні шви між панелями. Проведено випробування міцності і експлуатаційних властивостей покриттів з використанням кварцового піску і мармурової крихти (див.таблиця). Таблиця Результати іспиту панелей Найменування показника Вимоги Фактичні показники для покриття ДСТУ Б В.2.6ДСТУ Б В.2.7- 36:2008 для На кварцовому На мурмуровому 233:2010 для полімерного піску борошні підгрупи ФС декоративного шару_ Міцність зчеплення з основою, Не менше 0,3 МПа Коефіцієнт водопоглинання, Не менше 0,2 2 кг/м за 24 години Холодостійкість, циклів Не менше 50 Не менше 0,5 0,42 0,36 Не менше 0 2 0,105 0,158 Не менше 50 45 2 Витримує 50 Витримує 50 UA 111378 U 5 10 15 20 Результати випробувань показали, що нове покриття перевершує вимоги ДСТУ по міцності зчеплення на 40 %, за коефіцієнтом водопоглинання у 1,27-1,33 разу, а за морозостійкістю відповідає нормативним вимогам. Панель, що заявляється має такі переваги: монтаж готових виробів проводиться швидко і не вимагає ідеальної підгонки панелей; панелі приховують вади на поверхні будівлі до 30 мм: панелі покривають повністю поверхню будівлі і за рахунок замкового з'єднання не створюється теплових мостів холоду; термопанелі можуть піддаватися багаторазовому покриттю фарбами на водній основі; використання покриття панелей мармуровою крихтою, як екологічно чистим матеріалом, усуває мікротріщини і полегшує вагу конструкції. Таке покриття не боїться високих температур, захисний шар міцний і еластичний. Зовнішній декоративний шар не відшаровується і не розтріскується з осипанням. Панелі мають міцне зчеплення з основою в двох площинах: за вертикаллю від самочинного опускання під своєю вагою і перпендикулярно стіні на відрив в наслідок дії вітрових та термічних навантажень. Модель забезпечує підвищену герметичність утеплення перевершує вимоги ДСТУ по міцності зчеплення з теплоізолюючою поверхнею на 40 %, за коефіцієнтом водопоглинання у 1,27-1,3.3 разу, а за морозостійкістю відповідає нормативним вимогам. Монтаж готових виробів проводиться швидко і не вимагає ідеальної підгонки панелей, приховуються вади на поверхні будівлі до 30 мм. За рахунок замкового з, єднання не створюється теплових мостів холоду. Полегшується процес монтажу. Скорочується обсяг ручної праці і час роботи знижується її вартість, а також підвищується довговічність утеплення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Навісна теплоізоляційна панель для будівель і споруд, з бічної сторони якої виконані виступи і заглиблення, яка відрізняється тим, що з лицьового боку панелі виконано фігурний виріз висотою до 1/5 вертикального розміру панелі, а з внутрішнього боку - два трапецієподібних пази у вигляді конфігурації "ластівчин хвіст", між якими по горизонтальній осі виконано прямокутний паз, знизу панель має замок у вигляді поздовжнього паза з гострим кутом, рівним куту зрізу панелі у верхній частині, і довжина паза замка менше довжини фігурного вирізу на лицьовому боці. 3 UA 111378 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4