Индустриальная энергоэффективная строительная панель

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ИНДУСТРИАЛЬНАЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ(72) Авторы Галерка Александр Николаевич Зизов Виталий Викторович Кузьмичев Роман Владимирович Савченко Александр Владимирович Самсонов Александр Николаевич(57) 1. Индустриальная энергоэффективная строительная панель, содержащая каркас, тепловую изоляцию, внутреннюю и наружную облицовки, пароизоляционную пленку, ветрозащитную пленку, отличающаяся тем, что тепловая изоляция выполнена трехслойной с использованием плитных утеплителей. 2. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что трехслойная тепловая изоляция состоит из основного среднего слоя, выполненного из негорючих минераловатных плит или пенополистирольных утеплителей, наружного слоя, выполненного из негорючего минераловатного утеплителя, и внутреннего слоя, выполненного из негорючего минераловатного утеплителя или пенобетонных плит с добавками керамзита или керамзитобетонных плит. 3. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что каркас выполнен из стальных стоек и стальных профилей, прикрепленных к стойкам в поперечном направлении с обеих сторон. 71962011.04.30 4. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что каркас выполнен из деревянных стоек и деревянных брусков, прикрепленных к стойкам в поперечном направлении с обеих сторон. 5. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что с внутренней стороны среднего слоя тепловой изоляции установлена пароизоляционная пленка, а с наружной - ветрозащитная диффузионная пленка. 6. Панель по одному из пп. 1-6, отличающаяся тем, что внутренняя облицовка выполнена из любого водостойкого листового материала - из керамзитобетонных листов или цементно-стружечных плит. Полезная модель относится к области строительства, в частности к зданиям, а именно к наружным стенам, и может использоваться при возведении зданий различной этажности, различного назначения, а также при реконструкции зданий. Известна многослойная бескаркасная стеновая панель, содержащая соединенные между собой слои, один из которых является несущим и формируется между съемными опалубками, а другой - теплоизоляционным. Несущий слой выполнен внутренним из керамзитобетона с расположенной внутри него арматурой из ПВХ-труб, расположенной в вертикальном направлении и из металлических стержней, уложенных в горизонтальном направлении. Теплоизоляционный слой выполнен из пенополистирола. Панель содержит дополнительный фасадный слой из гисоволокнистого листа влагостойкого, армирующий слой из ячеистой стеклосетки, тепло-, влаго- и звукоизоляционный слой из экструдированного пенополистирола, слой для внутренней отделки из гипсокартонного листа. Слои соединены между собой склеиванием 1. Эта стеновая панель имеет недостаточную огнестойкость и может применяться на ограниченных типах зданий, клеевые соединения слоев при отсутствии несущих каркасов не обеспечивают необходимую надежность и долговечность конструкции. Панель не может быть изготовлена в заводских условиях, поскольку при ее изготовлении используется съемная опалубка, при ее транспортировании, хранении и монтаже практически невозможно обеспечить сохранность слоев из гипсокартона, особенно в зимних условиях. Известна также конструктивная система для строительства малоэтажных домов с металлическим каркасом, включающая внешние несущие стены, внутренние несущие стены и перегородки с каркасами из стальных профилей. Тонкостенные профили наружных стен имеют перфорированную стенку, теплоизоляционный слой, располагаемый в пределах каркаса, защищаемый изнутри пароизоляционной пленкой, снаружи - диффузионной паропроницаемой пленкой. Каркасы стен обшиты гипсокартонными и гипсоволокнистыми листами 2. Указанная конструктивная система является конструкцией поэлементной сборки, собирается на объекте со значительными затратами труда. Конструкция стены не обладает достаточной антивандальной защитой как с внутренней стороны, так и с наружной, может монтироваться только под перекрытием, в зимних условиях внутренний слой должен монтироваться после запуска системы отопления. Используемые в конструкции стальные каркасы являются мостами холода, значительно снижающими теплозащитные свойства ограждения. Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является стеновая панель 3, содержащая последовательно соединенные внутреннюю плиту, пароизоляционную пленку, зву 2 71962011.04.30 копоглощающую ленту, металлический каркас, водостойкий слой из гидроизоляционной пленки, целлюлозный утеплитель, внешнюю плиту из магнезитовых плит и фасадный отделочный слой, выполняемый с использованием легких штукатурных систем утепления или с использованием вентилируемых систем утепления с облицовкой сайдингом, кирпичом или камнем. Толщина панели до 250 мм. Указанная стеновая панель обладает ограниченной стойкостью, поскольку используемый в ней целлюлозный утеплитель является горючим. Ограниченная толщина панели и использование стальных профилей, пересекающих утеплитель, без дополнительных внутренних и внешних теплоизоляционных слоев, перекрывающих теплопроводные включения не обеспечивают достаточной величины сопротивления теплопередаче без дополнительной тепловой изоляции в построечных условиях легкими или вентилируемыми системами утепления, что значительно увеличивает трудоемкость при строительстве и стоимость конструкции. Кроме этого, без дополнительного наружного утепления зона конденсации влаги находится внутри панели и целлюлозный утеплитель, обладающий значительным водопоглощением, будет накапливать образующуюся в зимний период влагу, что приведет к увеличению его теплопроводности, снижению теплозащитных свойств стены. Периодическое накопление влаги в зоне расположения стальных каркасов при применении данной панели без дополнительного наружного утепления неизбежно приведет к отказу цинкового покрытия и коррозии стальных профилей. При использовании деревянных каркасов - к гниению древесины. Указанные недостатки конструкции снижают долговечность данной панели, а использование ее в качестве несущей в малоэтажных зданиях приведет к разрушению здания и гибели людей. Задачей, решаемой полезной моделью, является создание панели полностью заводского изготовления, не требующей доработки на строительной площадке, при этом обеспечивающей величину приведенного сопротивления теплопередаче в пределах, необходимых при строительстве в т.ч. и энергоэффективных зданий (до 10 м 2 С/Вт), необходимый уровень пожарной безопасности с возможностью исполнения панели только из негорючих материалов, а при использовании горючих утеплителей и пленок - обеспечение конструкцией панели их огнезащиты с исключением возможности воздействия капельно-жидкой влаги (конденсирующейся в зимний период внутри конструкции при диффузии водяного пара из отапливаемых помещений наружу) на несущие стойки каркаса панели, имеющей надежную защиту от проникновения воздуха и распространения его внутри стен по теплоизоляционным слоям, имеющим высокую воздухопроницаемость. Задача решается тем, что индустриальная энергоэффективная строительная панель,содержащая каркас, тепловую изоляцию, внутреннюю и наружную облицовки, пароизоляционную пленку, ветрозащитную пленку, согласно полезной модели, отличается тем,что тепловая изоляция выполнена трехслойной с использованием плитных утеплителей. При этом трехслойная тепловая изоляция состоит из основного среднего слоя, выполненного из негорючих минераловатных плит или пенополистирольных утеплителей,наружного слоя, выполненного из негорючего минераловатного утеплителя, и внутреннего слоя, выполненного из негорючего минераловатного утеплителя или пенобетонных плит с добавками керамзита или керамзитобетонных плит. Каркас выполнен из стальных стоек и стальных профилей, прикрепленных к стойкам в поперечном направлении с обеих сторон. Каркас выполнен из деревянных стоек и деревянных брусков, прикрепленных к стойкам в поперечном направлении с обеих сторон. С внутренней стороны среднего слоя тепловой изоляции установлена пароизоляционная пленка, а с наружной - ветрозащитная диффузионная пленка. В заявляемой панели внутренняя облицовка выполнена из любого водостойкого листового материала - из керамзитобетонных листов или цементно-стружечных плит. 71962011.04.30 Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 - общий вид панели на фиг. 2 - разрез по 1-1 на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез по 2-2 на фиг 1. Индустриальная энергоэффективная строительная панель, содержащая каркас, состоящий из стальных или деревянных стоек 1 и поперечных балок 2 каркаса из стальных профилей или деревянных брусков, тепловую изоляцию, состоящую из внутреннего 3,среднего 4 и наружного 5 слоев или из одного слоя, выполняемого монолитным утеплителем, внутреннюю 6 и наружную облицовки 7, пароизоляционную 8 и диффузионную (ветрозащитную) пленку 9, отличается использованием в одном теплоизоляционном слое двух или трех видов плитных утеплителей с различными техническими характеристиками или монолитного утеплителя по всей толщине теплоизоляционного слоя с тепловой защитой стоек каркаса с наружной и внутренней стороны панели. Решение задачи в части полностью заводского изготовления панели выполняется использованием прочных, жестких облицовок 6, 7 с малым водопоглощением, устанавливаемых как с внутренней, так и с наружной стороны панели, обеспечивающих жесткость,неизменяемость и сохранность панели при транспортировке, хранении на приобъектных строительных складах и монтаже, в том числе в зимних условиях, при воздействии атмосферных осадков. Данная особенность панели позволяет производить ее монтаж совместно с основными конструкциями здания, при этом не требуется устройство дополнительных внутренних отделочных слоев после включения отопления в здании в зимний период. Решение задачи увеличения приведенного сопротивления теплопередаче панели выполняется устройством трехслойной тепловой изоляции, причем ее внутренний слой 4 и наружные слой 3 и 5 перекрывают стойки 1 каркаса, изменяя линейный тип температурного поля, что практически исключает влияние теплопроводных включений (элементы каркаса) на величину приведенного сопротивления теплопередаче панели. Конструктивно данная задача решается креплением с внутренней и наружной стороны к стойкам 1 поперечных балок 2, образующих опоры для установки еще двух слоев 3 и 5 тепловой изоляции. Общая толщина теплоизоляционного слоя панели может быть увеличена как посредством увеличения высоты сечения стоек 1 каркаса, так и за счет увеличения высоты сечения поперечных балок 2, обеспечивая практически любую из требуемых сегодня величин сопротивления теплопередаче, в т. ч. и при использовании данной панели при строительстве энергоэффективных зданий. Внутренний слой тепловой изоляции может быть выполнен монолитным. Решение задачи обеспечения необходимой огнестойкости панели выполняется устройством из негорючих материалов наружного и внутреннего слоев (3 и 5) трехслойной тепловой изоляции панели. В случае необходимости панель может быть выполнена полностью из негорючих материалов и без установки горючих пароизоляционных пленок 8 и диффузионных (ветрозащитных) пленок 9. Также в качестве тепловой изоляции (вместо слоев 3, 4, 5) может быть применен негорючий монолитный утеплитель (пенобетон с добавками керамзита или другие разновидности легких бетонов). Решение задачи исключения возможности воздействия капельно-жидкой влаги (конденсирующейся в зимний период внутри конструкции при диффузии водяного пара из отапливаемых помещений наружу) на элементы каркаса панели решается устройством трехслойной теплоизоляции (3, 4, 5), при этом зона возможной конденсации перемещается в наружный слой 5 тепловой изоляции, расположенный за пределами несущих стоек каркаса 1 панели, что исключает возможность воздействия на них капельно-жидкой влаги и соответственно снижает вероятность коррозии металла или гниение бруса. Решение задачи защиты панели от проникновения воздуха и распространения его внутри стен по теплоизоляционным слоям решается установкой с внутренней стороны среднего слоя 4 тепловой изоляции пароизоляционной пленки 8, а с наружной стороны среднего слоя 4 теплоизоляционного слоя ветрозащитной пленки 9 или использованием утеплителя малой воздухопроницаемости в среднем слое 4 (пенополистирол), или исполь 4 71962011.04.30 зованием монолитных утеплителей с закрытопористой структурой по всей толщине теплоизоляционного слоя (пенобетон). Полезной моделью также может быть решена задача антивандальной защиты стен с внутренней стороны посредством выполнения внутреннего слоя 3 тепловой изоляции негорючими пенобетонными плитами, в т.ч. с добавками керамзита, или керамзитобетонными плитами. Таким образом, предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом обеспечивает возможность создания панели полностью заводского изготовления, повышает теплозащитные качества, позволяет обеспечивать необходимую в каждом конкретном случае огнестойкость наружных стен, повышает долговечность и надежность конструкции, исключает дефекты стен, связанные с промерзанием и продуванием стен, обеспечивает антивандальную защиту стен. Выпуск панели предусмотрен в заводских условиях или на временных приобъектных площадках, расположенных в непосредственной близости от строящихся зданий. Сборка панели последовательно включает в себя сборку каркаса, установку среднего слоя тепловой изоляции, пароизоляционной пленки, диффузионной пленки, внутреннего и наружного слоя тепловой изоляции, закрепления внутренней и наружной облицовки. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5