Теплозвукоизоляционная панель

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 100579 (21) 2763567/29-33 (51)М. КЛ. с присоединением заявки М (23) Приоритет

Е 04 В 1/88

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений и открытий

Опубликовано 28 0 281 Бюллетень N9 8

Дата опубликования описания 28.02.81 (ЗЗ> УДК 699.844 (088.8) (72) Авторы изобретения

И.С.Воронюк и Л.П.Тимофеенко

Научно-исследовательский институт строительных,. конструкций Госстроя СССР и Научно-исследойатальскИй институт строительного производства Госстроя Украинской .ССР (71) Заявители (54 ) ТЕПЛОЗВУКОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПАНЕЛЬ

Изобретение относится к строительству и предназначено для использования в качестве ограждающей конструкции жилых, обще от венных и произ водст вен- > ных зданий ° Наиболее предпочтительным является применение изобретения при воздействии интенсивных акустических .полей и повышенных требованиях к ограждающим конструкциям здания по термическому сопротивлению.

Известны теплозвукоизоляционные трехслойные панели, включающие наружные обшивки, промежуточный изоляционный слой и силовые элементы в виде легкой пространственной фермы иэ тон- 15 костенных трубочек, соединенных сваркой или пайкой. Наружные обшивки выполнены иэ плоских металлических или стеклопластиковых листов, объединенных между собой в жесткую простран- 20 ственную структуру посредством силовых элементов из пространственных ферм, а изоляционный слой выполнен иэ различных пенопластов. Известная панель обладает. повышенной жесткос- 25 тью и прочностью (1).

Однако ее теплозвукоиэоляционные показатели недостаточно высоки вследствие наличия мостиков холода и акустических мостиков. ЗО

Известны панелй, состоящие из стальных профилирующих листов в качестве наружной обшивки и промежуточных изоляционных минеральных плит.Пан- содержат стальной каркас, включающий стойки, верхние и нижние ригели из труб и стальных прокатных уголков.

Стальные профилированные листы крепятся к каркасу с двух сторон при помощи самонареэающих винтов и соединяются между собой при помощи ком- бинированных заклепок.. Для улучшения звукоиэоляции одна из обшивок отнесена от стоек каркаса панели (2) .

Недостатками известной панели являются то, что она характеризуется большой металлоемкостью и сложностью в изготовлении, является многодельной с большим количеством сварных и болтовых соединений. Кроме того,из-за наличия мостиков холода и высокой температуре-проводности каркаса имеет место значительное снижение сопротивления теплопередаче, что затрудняет ее использование в массовом строительстве.

Таким образом,в известных теплозвукоизоляционных панелях имеет место техническое противоречие, связанное с необходимостью обеспечить достаточ808623 ную жесткость и прочность панели, с одной стороны,а с другой стороны устранить жесткие связи между обшивками для повышения ее теплозвукоизоляции и снижения температурных напряжений.

Наиболее близкой к предлагаемой является панель, включающая каркас

L продольными и поперечными ребрами, предварительно напряженные обшивки с заключенным между ними изоляционным промежуточным слоем и силовые элементы из предварительно напряженных стержней.. Обшивки с утеплителем прикреплены с одной стороны каркаса и соединены с помощью силовых элементов с вантами, расположенными с другой стороны каркаса. При этом силовые элементы проходят через обшивки перпендикулярно к ним (3).

Однако несмотря на увеличенную жесткость и повышенную геометрическую неизменяемость известная панель 20 характеризуется недостаточной теплои звукоизоляцией. Это объясняется тем, что в результате повышения цилиндрической жесткости при изгибе область частот волнового совпадения для пане- 7$ лей с небольшой поверхностной плотностью снижается и перемещается в низко- частотный диапазон,что приводит к повышенному излучению звуковой энергии в области низких частот и следователь- но к понижению собственной звукоизоля. ции панели. Снижению звукоизоляции в области низких частот способствует также наличие жесткой связи между обшивками посредством силовых элементов.

Сами силовые элементы, выполняемые из металла, являются также мостиками холода и снижают термическое сопротивление панели, способствуя уменьшению разности температур на противоположных обшивках. 30

Кроме того, панель сложна в контрукции, что увеличивает трудоемкость ее изготовления и следовательно стоимость и содержит большое количество болтовых соединений и вантовые устройства.

Цель изобретения — повышение звукоизоляции панели в области низких частот, увеличение термического сопротивления и упрощение ее конструкции.я, Поставленная цель достигается тем, что в теплозвукоиэоляционной панели, включающей предварительно напряженные

i обшивки, каркас с продольными и поперечными ребрами, промежуточный изоляционный слой и силовые элементы из предварительно напряженных стержней, силовые элементы размещены в изоляционном промежуточном слое параллельно обшивкам и соединены с противоположными продольными ребрами каркаса, кото- 60 рые соединены с поперечными ребрами податливыми связями, причем наружные обшивки имеют цилиндрическую вогнутую форму и закреплены в пазах, имеющихся в продольных ребрах. 65

Пазы в продольных ребрах размещены под углом 10-30 к нейтральной плоскости панели. Изоляционный слой имеет переменную толщину с уменьшением ее от продольных ребер к середине панели. Силовые элементы размещены предпочтительно в нейтральной плоскости панели.

Пазы заполнены упруго-вязким материалом.

На фиг. 1 изображена панель, общий вид; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — узел соединения обшивки и продольных ребер; на фиг.

4 — узел соединения поперечных и продольных ребер.

Теплозвукоизоляционная панель содержит каркас, состоящий из продольных 1 и поперечных ребер 2,к которым прикреплены обшивки 3, состоящие из предварительно напряженных металлических листов вогнутой цилиндрической формы, между которыми расположен изоляционный промежуточный слой 4, например из пенопласта. Продольные ребра соединены между собой силовыми элементами 5 в виде предварительно напряженных стержней с резьбой на концах, размещенных в изоляционном слое параллельно наружным обшивкам и содержащих на концах натяжные гайки б. Продольные кромки обшивок закреплены в пазах 7, имеющихся в продольных ребрах. Пазы 7 размещены под углом.10 к плоскостям ребер, причем их полость заполнена упруго-вязким материалом. Длина поперечных ребер 2 меньше или равна расстоянию между внутренними плоскостями продольных ребер в готовом изделии. Положение поперечных ребер фиксируется посредством элементов 8, прикрепленных к продольным ребрам и допускающих свободное перемещение ребер друг относительно друга.

Изготовление теплозвукоизоляционной панели осуществляется преимущественно в заводских условиях. Сборку панели со средним слоем из традиционных материалов, например из. стекловаты, производят в кондукторе с днищем выпуклой цилиндрической формы в следующем порядке: установка продольных ребер, установка нижней обшивки и соединение ее с продольными ребрами в паз, установка поперечных ребер и силовых элементов, укладка материала

l среднего слоя, установка верхней обшивки и соединение ее с продольными ребрами в паз, обжатие с помощью силовых элементов до упора продольных ребер в поперечные. При устройстве среднего слоя иэ заливочных пенопластов панель собирают на матрице силовой формы с днищем выпуклой цилиндрической формы с указанной выше последовательностью операций, за исключением операции по укладке материала среднего слоя. На собранную и обжатую сил 808623 вйми элементами панель устанавливают верхнюю часть силовой формы (пуансон) с упором на матрицу и соединяют с последней. На заключительном этапе изготовления во внутреннюю полость панели заливают компоненты пенопласта, при этом давление, развиваемое при вспучивании, воспринимается силовой формой.

Стрела прогиба обшивок 3 определяется разностью между длиной попереч" ных ребер и шириной заготовок (плоских листов) наружных обшивок.

В качестве материала для обшивок используются листы из металла, стекдревесноволокнистые пли- 15 ты, фанера и т.п. Изоляционный слой выполняется преимущественно из пенопластов, минеральной ваты, стекловаты и др.

При действии на обшивки 3 воздуш-. ных шумов их передача через панель значительно снижается вследствие отсутствия жестких акустических мостиков между обшивками, потерь энергии в пазах 7 с упруго-вязким материалом, снижения излучательной способнос-25 ,ти обшивок. С другой стороны, терми.ческое сопротивление панели также .увеличивается, поскольку силовые элементы не образуют мостиков холода меж,ду наружными обшивками. В местах coe- gQ динения обшивок 3 с ребрами 1 имеет место повышенное сопротивление теплопередаче через стык. Соединение обшивок с ребрами в паз характеризуется податливостью,что способствует умень- З5 шению температурных напряжений в элементах панели.

Предлагаемая панель характеризуется простотой конструктивного выполнения, невысокой трудоемкостью изготовления. В частности, при ее изготовлении отпадает необходимость в устройстве заклепочных соединений поперечных ребер с продольными и наружных обшивок, с ребрами, требующих больших затрат ручного труда. Панель выгодно от- 45 личается от известных панелей благодаря новому размещению силовых элементов и форме наружных обшивок, что в сочетании с остальными признаками позволяет обеспечить достижение положительного эффекта. Высокие тепло- и звукоизоляционные качества панели позволяют использовать ее в жилищногражданском и промышленном строительстве, в том числе в условиях действия низких температур и низкочастотных шумов.

Формула изобретения

1. Теплозвукоизоляционная панель, включающая предварительно напряженные обшивки, каркас с продольными и поперечными ребрами, изоляционный промежуточный слой и силовые элементы из предварительно напряженных стержней, отличающаяся тем, что, с целью повышения звукоизоляции панели в области низких частот, увеличения термического сопротивления и упрощения конструкции, силовые элементы раз- мещены в изоляционном слое параллельно обшивкам и соединены с продольными ребрами, которые соединены с поперечными ребрами податливыми связями,причем обшивки имеют цилиндрическую вогнутую форму, а продольные ребра — пазы для введения краев обшивок. .2. Панель по п. 1, о. т л и ч а ю щ а я с я тем, что пазы в продольных ребрах размещены под углом

10-30 к нейтральной плоскости панели.

3. Панель по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что силовые элементы размещены в нейтральной плоскости панели.

4. Панель по п. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что пазы заполнены упруго-вязким материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Прохоров Б.P. и др. Трехслойные конструкции в судостроении. Л., Судостроение, 1972, с. 12.

2. Эффективные строительные конструкции. Под ред. В.Д.Таирова, И.A.Ðoõëèíà. "Буд(вельник", 1978, с. 114., 3. Авторское свидетельство СССР

9 263107, кл. E 04 С 2/40, 1967.

808623

ФиМ

Составитель Е.Чернявская ,Редактор Ю.Ковач Техред М. Рейвес Корректор М.Демчик

Заказ 83/31 Тираж 776 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4