Многослойная стена

Полезная модель «Многослойная стена» относится к области строительства и может быть использована при строительстве различных зданий и сооружений, а именно при возведении стен. Технической задачей является повышение технологичности возведения стен и монтажа панелей, улучшение теплотехнических свойств возводимых стен, использование легких и прочных стеновых панелей, в том числе железобетонных. Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом техническом решении возводимая стена состоит в своем поперечном сечении из двух и более легких панелей, разделенных воздушным слоем или слоем изоляции, жестко зафиксированных снизу и сверху направляющими, которые являются конструктивными элементами железобетонного каркаса здания и образуют с ним единую монолитную конструкцию.

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при строительстве различных зданий и сооружений, а именно при возведении стен.

Известна по патенту RU 2080445, кл. Е04В 2/56, 1992 стена здания, включающая вертикальные и горизонтальные панели. Вертикальные панели выполняют на всю высоту здания, крепят к колоннам жесткими связями и анкерятся к фундаментам. Горизонтальные панели устанавливают в промежутках между вертикальными панелями и соединяют с ними шарнирно.

Недостатками такой стены являются многочисленность крепежных элементов, применяемых для соединений, несущих большие нагрузки, большой вес применяемых вертикальных панелей и полное отсутствие решений по теплоизоляции стен.

Наиболее близкими по своей технической сути решениями к предложенным являются известные из патента Российской Федерации RU 2204664, кл. Е04В 2/28, 2002 - наружная многослойная стена, состоящая из наружного слоя, образованного из установленных и прикрепленных к перекрытиям гибкими разъемными связями, архитектурно оформленных панелей на конструктивную ячейку здания. Параллельно наружному слою поэтажно на перекрытиях расположены утепляющий и внутренний слои из мелкоштучных материалов.

Недостатками такой стены являются большой вес панелей, требующий для установки применения специальной подъемной техники, сложность крепления панелей к перекрытиям, необходимость предварительного возведения железобетонного каркаса здания и только после этого соединения панелей с перекрытиями, невозможность использования панелей различных конструкций, невозможность использования при строительстве здания перекрытий в виде железобетонных, металлических или деревянных балок, выход торца перекрытия на фасадную часть здания, что делает в этом месте очень низким сопротивление теплопроводности, а значит, будет происходить проникновение холода и влаги к полам и потолкам здания возле наружных стен, необходимость внутренней отделки стен.

Задачами полезной модели являются: повышение технологичности возведения стен при монтаже панелей за счет необязательности применения специальной подъемной техники, в том числе крана; улучшение теплотехнических свойств возводимых стен за счет монолитной укладки утеплителя и использования воздушных камер; использование легких стеновых панелей с фасадной и внутренней отделкой высотой в один этаж; исключение применения сборно-разборной опалубки из процесса возведения стен и несущих горизонтальных балок каркаса.

Технический результат состоит: в создании многослойной конструкции стены, что приводит к уменьшению веса применяемых панелей; в разделении функций ограждения, теплоизоляции и других видов изоляций между панелями и изоляционными слоями; в закрытии стены сплошным слоем

теплоизоляции, а так же другими видами изоляции; в прочном соединении панелей и железобетонного каркаса; в наличии минимальных соединительных связей между параллельно расположенными панелями для сокращения мостиков холода; в использовании различных панелей: фасадных, разделительных и внутрикомнатных; в последовательном возведении готовых стен и перекрытий этаж за этажом; в соединении панелей, расположенных в один ряд без образования мостиков холода; в создании монолитной конструкции железобетонного каркаса здания, выполняющего основные несущие функции и в значительной степени освобождающего панели от несущих нагрузок; в возможности монолитного соединения каркаса и железобетонных перекрытий, а также использования любых других видов перекрытий, в том числе на основе металлических и деревянных балок.

Технический результат достигается следующим:

Стена здания или сооружения состоит из цоколя, линейных и колонных нижних и верхних направляющих, монолитного железобетонного каркаса, образованного опорными колоннами и несущими горизонтальными балками - ригелями.

В поперечном сечении стена состоит из двух и более стеновых панелей. Как правило, наружные стены состоят из трех панелей, а внутренние стены - из двух.

Стеновые панели разделены между собой одним или несколькими слоями изоляции, в том числе и в виде утеплителя или воздушной прослойки.

Для усиления прочности стены панели могут устанавливаться без промежуточного изоляционного слоя, плотно соприкасаясь между собой.

Нижние направляющие поддерживают панели снизу, жестко фиксируя нижний край панели своими выступами. Нижние колонные направляющие соединяют низ боковых сторон панелей, примыкающих к опорным колоннам с самой колонной, а также поддерживают снизу панели, закрывающие колонны.

Нижние линейные и колонные направляющие взаимосоединены и образуют непрерывную конструкцию, жестко соединенную с цоколем здания или сооружения.

Опорные колонны каркаса расположены нижними своими частями внутри нижних колонных направляющих.

Стеновые панели нижними торцами установлены в пазах нижних направляющих и вплотную соединены между собой, образуя два и более непрерывных рядов стен.

Для стыковки между собой панелей, направляющих и других конструктивных элементов применены пазогребневые соединения.

По отделке панели разделяются на три категории: с фасадной отделкой, без отделки и с внутрикомнатной отделкой.

В проемах окон, дверей и арок используются более короткие по высоте стеновые панели, тогда как для сплошных стен используются панели высотой в один этаж здания.

Верхние торцы стеновых панелей установлены в пазы верхних направляющих, которые жестко фиксируют панели сверху.

Опорные колонны каркаса расположены верхними своими частями внутри верхних колонных направляющих.

Верхние направляющие жестко соединены между собой в непрерывную конструкцию, по меньшей мере, с применением закладных деталей и болтовых связей.

Полости верхних направляющих образуют непрерывный канал, внутри которого установлена и взаимосоединена арматура, соединенная также с арматурой опорных колонн. Канал полностью залит бетоном, образуя сплошной обвязочный железобетонный пояс, соединяющий опорные колонны горизонтальными несущими балками. При этом стеновые панели в значительной степени освобождены от несущих нагрузок.

На горизонтальные несущие балки опираются балки перекрытий. В случае сооружения монолитных железобетонных перекрытий, арматура перекрытий соединена с арматурой обвязочного железобетонного пояса, и плоскости перекрытия и обвязочного пояса залиты бетоном, образуя монолитную поверхность, связанную также монолитно с опорными колоннами.

Устройства стен первого и последующих этажей идентичны.

Направляющие являются соединительными элементами рядов панелей и делятся на два типа: линейные и колонные.

Нижняя линейная направляющая предназначается для крепления панелей к цоколю здания или для крепления панелей к горизонтальным несущим балкам.

Верхняя линейная направляющая предназначается для соединения панелей на межэтажном уровне и для сооружения горизонтальных несущих балок.

Нижние и верхние колонные направляющие устанавливаются в местах сооружения опорных колонн и предназначаются для соединения панелей снизу и сверху с колоннами.

Колонные направляющие позволяют одному или более слою панелей закрыть колонны со стороны фасада здания или со стороны внутренних помещений.

Колонные направляющие могут быть выполнены под любым углом в зависимости от поворота стены, либо под прямым углом.

Колонные направляющие могут быть Т-образной, крестообразной и других форм в зависимости от количества стен, подводимых к колонне, и углов между этими стенами.

Нижние направляющие имеют горизонтальную нижнюю поверхность.

Сверху нижние направляющие имеют пазы и выступы, расположенные вдоль прохождения стеновых панелей.

Верхние направляющие имеют пазы и выступы снизу и сверху, расположенные вдоль прохождения стеновых панелей, причем сверху имеется полость для сооружения в ней горизонтальной несущей балки.

Если горизонтальные несущие балки каркаса выполняются из железобетона, то верхние направляющие являются также несъемной опалубкой, в соответствующие полости которой укладывается арматура, а затем заливается бетон.

Выступами направляющих панель фиксируется с обеих сторон так, что эта панель торцом нижней или верхней своей части заходит в пазы, которые расположены между выступами.

Ширина паза равна толщине панели, а ширина выступов, располагаемых внутри стены равна толщине укладываемой между панелями изоляции, либо произвольной толщине при использовании воздушного слоя.

Высота выступов должна быть достаточной для жесткой и прочной фиксации панели.

В колонных направляющих в месте прохождения колонны через направляющую имеется полость по размерам и форме, равной размерам и форме сечения колонны в месте ее прохождения через эту направляющую.

С торцов направляющих расположены замоноличенные в тело направляющей вкладыши, предназначенные для жесткого соединения направляющих между собой и другими конструкциями здания или сооружения.

Направляющие могут иметь внутреннее армирование, а также выход частей арматуры в полость горизонтальной несущей балки.

Направляющие могут быть выполнены тонкостенными из прочных материалов.

Направляющие для снижения теплопроводности стены в местах их расположения могут в любой своей части иметь внутренние воздушные камеры.

С фасадной и внутрикомнатной сторон направляющие могут иметь разнообразную облицовку как по архитектурным решениям, так и по материалам.

Полезная модель поясняется следующими чертежами:

На Фиг.1 схематично изображен поперечный разрез стены, состоящей из трех панелей, разделенных двумя слоями теплоизоляции, и зафиксированных снизу и сверху направляющими.

На Фиг.2 изображен угол стены, состоящей из трех параллельно расположенных панелей, с привязкой к цоколю, к угловой опорной колонне железобетонного каркаса и к железобетонным плитам перекрытий, где межэтажная плита перекрытия монолитно соединена с несущими горизонтальными балками каркаса.

На Фиг.3 изображен один из вариантов линейной верхней направляющей с выступами в нижней и верхних частях для фиксации панелей и полостью для горизонтальной несущей балки каркаса.

На Фиг.4 изображен один из вариантов колонной нижней направляющей.

Конструкция стены по данной полезной модели следующая:

Верхняя плоскость цоколя 1 расположена на одном горизонтальном уровне. Вдоль предполагаемых стен расположены нижние направляющие:

колонные 21 и линейные 2, На внутренние выступы цоколя либо уложены готовые плиты или балки перекрытий, либо внутренняя площадь армирована и залита бетоном, таким образом, образована монолитная железобетонная плита перекрытия 8. Нижние направляющие жестко соединены с цоколем 1, а также между собой. В пазы 22 нижних направляющих 2 установлены стеновые панели 3 и уложены между ними слои теплоизоляции 4. Сверху панели зафиксированы верхними колонными 20 и линейными направляющими 5, причем верхние торцы панелей входят в пазы 14 верхних направляющих и жестко зафиксированы с двух сторон выступами 15. Верхние направляющие жестко соединены между собой, по меньшей мере, при помощи болтового крепления и вкладышей 17. Оконные и дверные проемы с боков закрыты оконными и дверными поперечными панелями с пазогребневыми соединениями, которые фиксируют стеновые панели, выходящие к проемам. В полости верхних направляющих 18, соединенных между собой и колоннами, устанавлена арматура 6. В случае использования при сооружении здания монолитных железобетонных перекрытий 13, арматура будущего перекрытия 10 также соединена с арматурой 6 горизонтальных балок каркаса 7. Полости направляющих 18 и плоскость межэтажного перекрытия в этом случае залита сплошным слоем бетона, что обеспечивает монолитное соединение панелей, направляющих, несущих горизонтальных балок каркаса и межэтажных плит перекрытия. Описанная конструкция представляет собой полностью готовый один этаж здания или сооружения с внешней фасадной и внутрикомнатной отделками.

1. Стена здания или сооружения, включающая легкие стеновые панели с соединительными элементами панелей, утеплитель и различные изоляционные материалы, отличающаяся тем, что в поперечном сечении стена состоит из двух и более панелей, основным вертикальным размером в один этаж, разделенных изоляционным или воздушным слоем.

2. Стена здания или сооружения по п.1, отличающаяся тем, что снизу и сверху панели закреплены соединительными элементами рядов панелей, имеющими пазы для установки торцов панелей и выступы, которые жестко фиксируют нижний или верхний край панели с обеих сторон наибольшей ее площади.

3. Стена здания или сооружения по п.1, отличающаяся тем, что соединительные элементы рядов панелей при взаимном соединении образуют непрерывные конструкции, соединены с каркасом здания или сооружения.

4. Стена здания или сооружения по п.3, отличающаяся тем, что непрерывная конструкция из соединительных элементов рядов панелей, сверху фиксирующих панели, имеет полость для устройства горизонтальной несущей балки каркаса, монолитно связанной с опорными колоннами каркаса здания или сооружения.