RU2665333C2

RU2665333C2 - Wall panel and two-plane wedge-shaped wall panels longitudinal joining mechanism

Info

Publication number: RU2665333C2
Application number: RU2016106164A
Authority: RU
Inventors: Рустем Раисович Кучкаров
Original assignee: Рустем Раисович Кучкаров
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2018-08-29
Also published as: RU2016106164A; WO2017146615A1

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to the ground low-rise buildings construction and can be used in erection of the wall structures, overlapping coatings and in the pitched roofs arrangement. Wall panel contains wooden posts, the outer and inner skins from sheet or roll material and the heat-insulating material placed between them. At that, it contains adjacent to the posts stiffening diaphragms, made in the form of two rows of inclined bulkheads, arranged in the mirror manner and with offset to each other relative to the panel central longitudinal axis. Two-plane wedge-shaped wall panels longitudinal joining mechanism is also described.

EFFECT: technical result consists in increase in the operational characteristics: sound absorption, thermal insulation, environmental safety.

3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к строительству наземных малоэтажных зданий и может применяться в возведении стеновых конструкций, перекрытий покрытий и в устройстве скатных крыш.The invention relates to the construction of land low-rise buildings and can be used in the construction of wall structures, floor ceilings and in the device of pitched roofs.

Известна стеновая конструкция, состоящая из СИП панелей (структурная изоляционная панель), состоящих из двух спрессованных древесностружечных плит и вклеенного между ними пенополистирольного утеплителя (www.stroi-specialist.ru/karkasnoe-domostroenie/sip-paneli.html). Сборка зданий осуществляется путем введения в панель вертикальных и горизонтальных соединительных досок, формирующих каркас здания, и работающих совместно с СИП панелью.Known wall structure, consisting of SIP panels (structural insulation panel), consisting of two pressed chipboards and a polystyrene foam insulation glued between them (www.stroi-specialist.ru/karkasnoe-domostroenie/sip-paneli.html). The assembly of buildings is carried out by introducing into the panel vertical and horizontal connecting boards forming the frame of the building, and working in conjunction with the SIP panel.

Недостатком СИП панелей является низкая паропроницаемость. Для обеспечения требуемого влажностного режима и воздухообмена помещения необходимо устройство принудительной приточно-вытяжной вентиляции и аппаратное регулирование влажности.The disadvantage of SIP panels is low vapor permeability. To ensure the required humidity and air exchange in the room, a forced ventilation system and hardware humidity control are required.

Кроме того, пенополистирол и используемый при герметизации швов пенополиуретан обладают низким звукопоглощением.In addition, polystyrene foam and polyurethane foam used for sealing joints have low sound absorption.

Особенность возведения стен из СИП панелей предполагает устройство обвязок стен и укладки на них балок перекрытия, стропильной системы. Это создает множество трудно герметизируемых и утепляемых сквозных щелей между досок обвязки и балками, образующихся как при монтаже, так и при усушке и короблении древесины. Известны случаи использования сырого пиломатериала, что негативно сказывается на теплоэффективности конструкции в зоне перекрытий, возможно образование плесневых поражений на поверхности древесины, ввиду низкой паронепроницаемости используемых материалов панели.The peculiarity of the construction of walls from SIP panels involves the device of wall bindings and laying on them floor beams, rafters. This creates a lot of hard-to-seal and insulated through slots between the strapping boards and beams, which are formed both during installation, and during drying and warping of wood. There are known cases of the use of raw lumber, which negatively affects the heat efficiency of the structure in the overlapping zone, the formation of mold lesions on the wood surface is possible, due to the low vapor tightness of the panel materials used.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является стеновая конструкция, состоящая из панелей, закрепленных с помощью клиновидных шипов к соединительным стойкам (патент US № 2850771 А, МПК Е04В 2/70, Е04В 1/343, опубл. 09.09.1958 г.).Closest to the proposed invention is a wall structure consisting of panels fixed with wedge-shaped spikes to the connecting posts (US patent No. 2850771 A, IPC EV04/70, EV 1/343, publ. 09.09.1958).

Недостатком данной конструкции является сложность изготовления и обеспечения герметичности соединений.The disadvantage of this design is the difficulty of manufacturing and ensuring the tightness of the joints.

Задачей изобретения является создание унифицированных, удобных в монтаже, с возможностью установки без грузоподъемных механизмов, и без подгонки на стройплощадке стеновых конструкций.The objective of the invention is to provide a unified, easy to install, with the possibility of installation without lifting mechanisms, and without fitting on the construction site of wall structures.

Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационных характеристик: звукопоглощение, теплоизоляция, экологическая безопасность.The technical result of the invention is to increase operational characteristics: sound absorption, thermal insulation, environmental safety.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается стеновой панелью, содержащей деревянные стойки, наружную и внутреннюю обшивки из листового либо рулонного материала и размещенный между ними тепло-звукоизолирующий материал, которая в отличие от прототипа содержит примыкающие к стойкам диафрагмы жесткости, выполненные в виде двух рядов наклонных переборок, расположенных зеркально и со смещением друг к другу относительно центральной продольной оси панели.The problem is solved, and the technical result is achieved by a wall panel containing wooden racks, the outer and inner sheathing from sheet or roll material, and heat-sound insulating material placed between them, which, in contrast to the prototype, contains stiffness diaphragms adjacent to the racks, made in two rows inclined bulkheads that are mirrored and offset to each other relative to the central longitudinal axis of the panel.

Поставленная задача решается также двухплоскостным клиновым стыковым механизмом продольного соединения стеновых панелей, содержащим соединительный элемент шип, расположенный на стойке стеновой панели с механизмом компенсации геометрических параметров панели, выполненным из втулки, пружины сжатия и стопорного винта, а также пазовый соединительный элемент, расположенный на другом торце стеновой панели.The problem is also solved by a two-plane wedge joint mechanism for the longitudinal connection of wall panels containing a thorn connecting element located on the wall panel stand with a panel geometric compensation mechanism made of a sleeve, a compression spring and a locking screw, as well as a groove connecting element located on the other end wall panel.

Согласно изобретению, двухплоскостной клиновый стыковый механизм содержит консольные полки для закрепления на них перекрытий и других конструкций здания, выполненные в виде выступов из его тела.According to the invention, the two-plane wedge-shaped butt joint mechanism comprises cantilever shelves for fixing ceilings and other building structures on them, made in the form of protrusions from its body.

Повышенные эксплуатационные характеристики, а именно: экологическая безопасность, звукопоглощение, теплоизолирующие свойства достигаются возможностью применения насыпных тепло-звукоизолирующих материалов, значительная часть которых не имеет в своем составе синтетических вяжущих. В качестве несущих и соединительных элементов используются доски хвойных пород и клееная фанера класса Е1. Особый метод раскладки диафрагм в полости панели обеспечивает малую усадку утеплителя и невозможность образования сквозной воздушной прослойки в ней.Increased operational characteristics, namely: environmental safety, sound absorption, heat insulating properties are achieved by the possibility of using bulk heat and sound insulating materials, a significant part of which does not include synthetic binders. Coniferous boards and glued plywood of class E1 are used as supporting and connecting elements. A special method of arranging the diaphragms in the cavity of the panel provides a small shrinkage of the insulation and the inability to form a through air gap in it.

Использование для стыковки стеновых панелей двухплоскостного клинового механизма, состоящего из элемента шип и элемента пазовый, в котором элемент шип снабжен пружинным механизмом, обеспечивает компенсацию погрешности изготовления стеновых панелей и стыковых элементов, а также компенсацию изменений геометрии конструкции в результате тепло-влажностных воздействий окружающей среды.The use of a two-plane wedge mechanism for joining wall panels, consisting of a tenon element and a groove element, in which the tenon element is equipped with a spring mechanism, provides compensation for the manufacturing error of wall panels and butt elements, as well as compensation for changes in the geometry of the structure as a result of heat-humidity environmental influences.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где показано: на фиг. 1 - стена здания в сборе из двух панелей; на фиг. 2 - узел А на фиг. 1 - сращивание панелей по высоте; на фиг. 3 - узел Б на фиг. 1 - крепление панели к основанию; на фиг. 4 - соединительный элемент шип; на фиг. 5 - пазовый соединительный элемент; на фиг. 6 - вариант расчетной схемы одноэтажного здания с мансардным этажом.The invention is illustrated by drawings, where shown: in FIG. 1 - a wall of a building assembled from two panels; in FIG. 2 - node A in FIG. 1 - splicing panels in height; in FIG. 3 - node B in FIG. 1 - panel mounting to the base; in FIG. 4 - connecting element spike; in FIG. 5 - groove connecting element; in FIG. 6 is a variant of the design scheme of a one-story building with an attic floor.

Стеновая панель (фиг. 1) состоит из деревянных стоек 1, вклеенных в них диафрагм жесткости 2, треугольных реек 3, предназначенных для соединения диафрагм 2 с внутренней 4 и наружной 5 обшивками из листового либо рулонного материала, днища 6,, насыпного тепло-звукоизолирующего материала 7, для введения которого внутрь стеновой панели предназначены технологические отверстия 8 (фиг. 5), а для отвода водяных паров из утеплителя 7 в деревянных стойках 1 выполнены отверстия 9. Наращивание панелей по высоте (фиг. 2) осуществляется шпильками 10 и направляющими втулками 11. Закрепление панели на основании здания (фиг. 3) производится шпильками 12 и втулками 13, вклеиваемыми в стойки 1.The wall panel (Fig. 1) consists of wooden posts 1, glued into them diaphragms of rigidity 2, triangular rails 3, designed to connect the diaphragms 2 to the inner 4 and outer 5 lining of sheet or rolled material, bottom 6, bulk heat-insulating material 7, for the introduction of which inside the wall panel are technological holes 8 (Fig. 5), and for the removal of water vapor from the insulation 7 in the wooden racks 1 holes 9 are made. The panels are heightened in height (Fig. 2) by pins 10 and a guide and sleeves 11. The panel is fixed on the base of the building (Fig. 3) with studs 12 and sleeves 13 glued into the posts 1.

Соединительные элементы панелей шип 14 и пазовый 15 представлены на фиг. 1, 4, 5. Элемент пазовый 15 (фиг. 5) является составным и набирается на боковые ребра панели в зависимости от требуемых отметок, закрепляемых на ее консолях, перекрытиях, стропильной конструкции, лестничных площадках и маршах. Элемент шип 14 (фиг. 4) имеет механизм пружинного компенсатора, состоящий из втулки 16, пружины сжатия 17, стопорного винта 18 и устанавливается по всей высоте панели с определенным шагом. Снижение теплопотерь в шве между панелями достигается набивкой из джутового жгута 19 и накладки 20 (фиг. 1).The connecting elements of the panels spike 14 and groove 15 are shown in FIG. 1, 4, 5. The groove element 15 (Fig. 5) is composite and is typed on the side edges of the panel depending on the required marks fixed on its consoles, floors, rafter structures, staircases and flights. The spike element 14 (Fig. 4) has a spring compensator mechanism consisting of a sleeve 16, a compression spring 17, a locking screw 18 and is installed along the entire height of the panel with a certain step. Reducing heat loss in the seam between the panels is achieved by packing from a jute tow 19 and the lining 20 (Fig. 1).

Заявляемую стеновую панель изготавливают в условиях столярного цеха следующим образом:The inventive wall panel is made in the conditions of a carpentry workshop as follows:

Изготавливают стойки 1 из сухой доски. Прорезают на стойке 1 наклонные пазы для склеивания с диафрагмами жесткости 2. Крепление диафрагмы 2 к стойке 1 клеевое, треугольной рейки 3 к диафрагме 2 и обшивке 4, 5, обшивки 4, 5 к стойкам 1 - скобозабивным инструментом с нанесением клея. Производят сверление необходимых технологических отверстий. Заполнение тепло-звукоизолирующим материалом 7 может быть произведено как в цеху, так и в целях облегчения панели, на стройплощадке. Элемент шип 14 крепится к стойке 1 через овальные отверстия 21 и втулки 16 винтом 22, в соответствии с разметкой технологических отверстий 23. Элемент пазовый 15 крепят к панели (фиг. 1, 5) с помощью деревянных шкантов 24 и винтов 22 на стройплощадке по типу и размерам соответствующих закрепляемых на ее консоли перекрытий, стропильной конструкции, лестничных площадок и маршей.Make racks 1 from a dry board. Cut on the rack 1 inclined grooves for gluing with diaphragms of rigidity 2. The fastening of the diaphragm 2 to the rack 1 is glue, of a triangular rail 3 to the diaphragm 2 and the sheathing 4, 5, sheathing 4, 5 to the racks 1 - with a glue clamping tool. Drilling the necessary technological holes. Filling with heat and sound insulating material 7 can be done both in the workshop and in order to facilitate the panel, on the construction site. The spike element 14 is attached to the rack 1 through the oval holes 21 and the sleeve 16 with a screw 22, in accordance with the marking of the technological holes 23. The slot element 15 is attached to the panel (Fig. 1, 5) using wooden dowels 24 and screws 22 on the construction site of the type and the size of the corresponding ceilings fixed on its console, roof truss, stairwells and marches.

Размеры панелей унифицированы, исходя из этого необходимо: - выполнить проект раскладки панелей в плане; схему установки перекрытий, стропильной системы, лестничных маршей и площадок; оконных и дверных проемов.The dimensions of the panels are unified, on the basis of this it is necessary: - to complete the layout of the panels in the plan; installation scheme of floors, rafters, flights of stairs and landings; window and doorways.

Размер проемов окон и дверей рассчитывают кратно ширины панелей и шага установки соединительного элемента шип 14.The size of the openings of windows and doors is calculated in multiples of the width of the panels and the installation step of the connecting element stud 14.

При необходимости сужения размеров проема, дополнительно монтируют доборные элементы, схожие по конструкции с заявляемой панелью.If it is necessary to narrow the dimensions of the opening, additional elements are installed that are similar in design to the claimed panel.

По краям проема монтируются дополнительные стойки, их крепление к нижним и верхним панелям выполняется в соответствии с фиг. 2. На дополнительные стойки проема устанавливается деревянная перемычка, закрепление на ней вышележащих панелей выполняют в соответствии с фиг. 3.Additional racks are mounted along the edges of the opening, their fastening to the lower and upper panels is carried out in accordance with FIG. 2. A wooden lintel is installed on additional racks of the opening, overlying panels are fixed on it in accordance with FIG. 3.

Сращивание панелей по высоте выполняется с условием разбежки относительно стыка соседних панелей в стене и стыка соединительных элементов пазовый.The splicing of the panels in height is carried out with the condition of the separation relative to the joint of adjacent panels in the wall and the joint of the connecting elements grooved.

Также конструкция перекрытий и стропильной системы может быть выполнена из несущих элементов коробчатого сечения, по типу двутавра с двумя разнесенными стенками на величину толщины пазового соединительного элемента 15. Консольная полка стены заключена в полость коробки балки перекрытий, стропильных ног и стянута шпилькой. Дополнительно устанавливают П-образную скобу, полкой вниз, объединяющую примыкающие стенки панелей с консольной полкой для их совместной работы под воздействием нагрузок от перекрытий и стропильной системы.Also, the design of the ceilings and the rafter system can be made of supporting elements of a box section, like an I-beam with two spaced walls, by the thickness of the groove connecting element 15. The cantilever shelf of the wall is enclosed in the cavity of the box of the floor beam, rafter legs and pulled together with a hairpin. Additionally, a U-shaped bracket is installed, with the shelf facing down, combining the adjacent walls of the panels with the cantilevered shelf for their joint operation under the influence of loads from the floors and the rafter system.

Расчетная схема на примере одноэтажного здания с мансардой (фиг. 6) при неразрывности панели по высоте дает возможность строительства мансардного этажа с передачей нагрузки от стропильной системы непосредственно на консольную полку панели без устройства дополнительных прогонов, стоек и стен для удержания стропил.The calculation scheme on the example of a one-story building with an attic (Fig. 6) with continuity of the panel in height makes it possible to build an attic floor with transferring the load from the rafter system directly to the console shelf of the panel without additional runs, racks and walls to hold the rafters.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет повысить эксплуатационные характеристики стеновой панели, обеспечить удобство монтажа без трудоемкой подгонки при строительстве малоэтажных зданий.Thus, the proposed invention improves the operational characteristics of the wall panel, to ensure ease of installation without laborious fitting during the construction of low-rise buildings.

Claims

1. A wall panel containing wooden racks, the outer and inner sheathing of sheet or roll material and a heat-sound insulating material placed between them, characterized in that it contains stiffness diaphragms adjacent to the racks, made in the form of two rows of inclined bulkheads located mirror and offset to each other relative to the central longitudinal axis of the panel.

2. A two-plane wedge butt mechanism for the longitudinal connection of wall panels according to claim 1, comprising a spike connecting element located on a wall panel stand with a panel geometry compensation mechanism made of a sleeve, a compression spring and a locking screw, as well as a groove connecting element located on the other end of the wall panel.

3. A two-plane wedge-shaped butt joint mechanism according to claim 2, characterized in that the grooved connecting element comprises cantilever shelves for securing the ceilings and other structures of the building on them, made in the form of protrusions from his body.