Элемент перегородки с волокнистым наполнителем

Изобретение относится к области строительства. Элемент перегородок или аналогичных конструкций для разделения пространственных объемов состоит, по меньшей мере, из двух находящихся на некотором расстоянии друг от друга внешних оболочек, в частности из гипсокартонных плит, и наполнителя из теплоизоляционного материала из волокон, выполненного, по меньшей мере, из двух зеркально противолежащих многослойных изоляционных плит. Слои плит имеют различные характеристики объемной плотности, теплоизоляционных, звукопоглощающих и/или эластичных свойств и помещены в пространство между внешними оболочками таким образом, что соответствующие слои с высокой объемной плотностью ограничены внешними оболочками и каждый прилегает к соответствующему слою с малой объемной плотностью, а слои с малой объемной плотностью прилегают друг к другу. Наполнитель выполнен с избытком по толщине, по отношению к расстоянию в свету между внешними оболочками, таким, что ограничиваемые внешними оболочками слои с высокой объемной плотностью прижимаются возникающими в слоях с малой объемной плотностью противодействующими силами к внешним оболочкам, обеспечивая их силовое и геометрическое смыкание и акустическое вибросопряжение. Волокна для теплоизоляционного материала выбраны из группы: минеральная шерсть, минеральное волокно или натуральные волокна. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение касается элемента перегородки в соответствии с признаками п.1 формулы изобретения.

Подобные элементы перегородок, состоящие из двух находящихся на некотором расстоянии друг от друга внешних оболочек, выполненных преимущественно из гипсокартонных плит, между которыми помещен наполнитель из теплоизоляционного материала, в строительной практике известны. Как правило, они используются для разделения пространственных объемов. В сравнении с массивными конструкциями, эти перегородки отличаются своей облегченностью, быстротой монтажа и, как следствие, снижением затрат. Конструкция такой разделительной перегородки известна, например, из описания к патенту DE 20118909, и предполагает, в частности, улучшение звукопоглощающих свойств. Для этой цели предусматривается сэндвичное заполнение конструкции несколькими слоями изоляционных материалов, имеющих различные характеристики в отношении теплоизоляционных, звукопоглощающих и эластических свойств. В случае известной, описанной в соответствии с примером применения перегородки предусмотрена трехслойная конструкция, состоящая из двух наружных слоев материала с высокой объемной плотностью и одного внутреннего слоя материала с низкой объемной плотностью, причем благодаря наличию слоя материала с низкой объемной плотностью обеспечивается силовое и геометрическое вибросопряжение.

Описанная в примере осуществления изобретения по патенту DE 20118909 конструкция разделительной перегородки, предназначенной для улучшения звукопоглощающих свойств, имеет ряд технологических недостатков, обусловленных наличием по меньшей мере трех слоев взаимно несвязанных изоляционных элементов. Так, например, в процессе монтажа средний слой материала с низкой объемной плотностью может сцепляться с одним или с обоими слоями материала с высокой объемной плотностью, особенно в области опорных профилей, что может приводить к нарушениям ламинарной структуры слоев из-за коробления среднего слоя. Эти нарушения слоев могут отрицательно сказываться на акустических свойствах такой перегородки, снижая ее звукопоглощающую способность в сравнении с ненарушенной конструкцией. Для устранения этих недостатков необходимы значительные дополнительные трудозатраты из-за необходимости более аккуратного производства работ для максимального использования звукопоглощающей способности ненарушенной многослойной структуры.

Для облегчения монтажных работ в известном примере применения сэндвичные элементы предлагается предварительно обматывать лентами, при ослаблении или удалении которых в процессе монтажа после установки второй внешней оболочки могут возникнуть технологические трудности. Для решения проблемы предлагается использование цельных изделий, недостатком которых являются их заданные наружные размеры.

К тому же исполнение в соответствии с известным примером осуществления имеет следствием повышение транспортных расходов из-за необходимости использования для заполнения перегородок разных изоляционных материалов с различными значениями их объемной плотности. Сюда же следует добавить визуальную схожесть этих изоляционных материалов с различными значениями объемной плотности, что зачастую приводит к их путанице и ошибочной последовательности изоляционных слоев.

Цель изобретения заключалась в создании такой разделительной перегородки, которая при сохранении оптимальных звукопоглощающих свойств многослойной конструкции обеспечивала бы одновременно упрощение процесса строительных работ и снижение затрат.

В соответствии с изобретением поставленная цель достигается за счет приведенных в отличительной части пункта 1 признаков изобретения, причем дополнительные целесообразные варианты изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

В соответствии с изобретением промежуток между двумя внешними оболочками, выполненными, как правило, из гипсокартонных плит, заполняется по меньшей мере двумя зеркально противолежащими многослойными изоляционными плитами, каждый из слоев которых имеет различные характеристики в отношении своих теплоизоляционных, звукопоглощающих и/или эластических свойств. Многослойные изоляционные плиты, в частности, отличаются тем, что они выполнены цельными и состоящими, по меньшей мере, из двух взаимно прилегающих слоев материалов с различной объемной плотностью. Слои материала с малой объемной плотностью прилегают друг к другу, а слои материала с высокой объемной плотностью прилегают непосредственно к внешним оболочкам, которые выполнены, предпочтительнее, из гипсокартонных плит. Такое расположение изоляционных плит отличается тем, что обеспечивается вибросопряжение слоев материала с высокой объемной плотностью с обеими внешними оболочками. Вибросопряжение обеспечивается за счет избытка наполнителя в промежутке в свету между внешними оболочками, приводящему в процессе монтажа к возникновению противодействующих сил в слоях материала с малой объемной плотностью, способствующих силовому и геометрическому смыканию наружных слоев материала с высокой объемной плотностью с внешними оболочками. Таким образом обеспечиваются исключительные звукоизолирующие свойства разделительных перегородок.

Все слои многослойных изоляционных плит целесообразнее выполнять из материала с пористой, открытой и/или ячеистой структурой, в частности из минеральной шерсти. Объемная плотность слоев материала с малой объемной плотностью предпочтительнее должна быть в интервале от 25 до 50 кг/м³, чем обеспечиваются очень высокие эластические свойства и возникновение после монтажа соответствующих противодействующих сил между внешними оболочками. Прилегающие к внешним оболочкам слои материала с высокой объемной плотностью должны иметь объемную плотность в интервале от 150 до 250 кг/м³. В соответствии с изобретением и в целях улучшения звукопоглощения внешние оболочки должны максимально плотно и пружинисто прилегать к непосредственно граничащим с ними слоям изоляционного материала. При этом наружные слои изоляционного материала должны иметь достаточные упругие свойства, которые способствуют резонансным колебаниям и повышению звукопоглощающих свойств.

Использование многослойных изоляционных плит в соответствии с изобретением снижает трудоемкость монтажа при установке перегородок. Проблемы монтажа трехслойных сэндвичных конструкций из насыпных изоляционных плит, в частности упорядоченного ламинарного послойного исполнения, значительно снижаются при использовании предлагаемой изобретением конструкции с двумя зеркально противолежащими изоляционными плитами. Таким образом обеспечиваются ускорение монтажа и снижение затрат при выполнении монтажных работ. Слои материалов с малой и высокой объемной плотностью легко идентифицируются визуально, что исключает опасность путаницы и ошибок при монтаже перегородок. Значительно снижаются и транспортные расходы, поскольку при зеркальной укладке, как правило, одинаковых многослойных изоляционных плит приобретается, прокладывается и обрабатывается только одно изделие. Таким образом, применение многослойных изоляционных плит в соответствии с изобретением для заполнения перегородок гарантирует значительное упрощение процесса строительства и снижение затрат.

Элемент разделительной перегородки в соответствии с изобретением может быть выполнен и в качестве композитного элемента различных форм. Так, например, наполнитель из многослойных изоляционных плит может быть выполнен и в виде полуфабриката, причем обе изоляционные плиты в нужном порядке прочно соединяются между собой склеиванием. Элемент разделительной перегородки может быть выполнен и в виде готового изделия, причем наружные слои изоляционных плит прочно соединяются с обеими внешними оболочками и между собой склеиванием.

Далее предлагаемый в соответствии с изобретением пример исполнения поясняется несколькими иллюстрациями, на которых схематически изображены сечения элемента разделительной перегородки.

Изображенный на чертеже элемент разделительной перегородки 1 состоит из двух внешних оболочек 2 и 3, образующих обе внешние поверхности элемента разделительной перегородки 1, выполненные, как правило, из гипсокартона. Между этими расположенными на некотором расстоянии друг от друга внешними оболочками 2 и 3 вводится наполнитель, который в изображаемом примере исполнения состоит из двух зеркально противолежащих изоляционных плит 4 и 5. Многослойные изоляционные плиты 4 и 5 выполняются, преимущественно, из минеральной шерсти. Используются одинаковые изоляционные плиты.

Многослойные изоляционные плиты 4 и 5 располагаются таким образом, чтобы их слои с высокой объемной плоскостью - обозначенные на чертеже позициями 4' и 5' - прилегают к обеим внешним оболочкам 2 и 3. Оба слоя с малой объемной плотностью - обозначенные на чертеже 4'' и 5'' - прилегают друг к другу. Все слои 4', 4'', 5' и 5'' выполнены таким образом, что у них имеются упругие свойства. Слои с малой объемной плотностью 4'' и 5'' отличаются большей эластичностью в сравнении со слоями, имеющими высокую объемную плотность 4' и 5'. Слои подобраны таким образом, что при монтаже с определенным избытком по толщине слоя с малой объемной плотностью 4'' и 5'' они сжимаются с возникновением противодействующих сил, обеспечивающих силовое и геометрическое смыкание слоев с высокой объемной плотностью 4' и 5' с внешними оболочками 2 и 3. Это способствует достижению желаемого вибросопряжения внешних оболочек 2 и 3 со слоями с высокой объемной плотностью 4' и 5'. Обеспечиваемая силовым и геометрическим смыканием конструкция с большой массой приобретает наряду с исключительными акустическими свойствами хорошую изолирующую способность элемента разделительной перегородки.

На изображенном примере исполнения расстояние в свету между обеими внешними оболочками 2 и 3 составляет 100 мм. В качестве наполнителя использованы две зеркально противолежащие многослойные изоляционные плиты 4 и 5 со слоями, соответственно, материала с высокой объемной плотностью 4' и 5' и материала с малой объемной плотностью 4'' и 5'', образующих изоляционную плиту общей толщиной 52 мм. По отношению к расстоянию в свету между внешними оболочками 2 и 3 это означает монтажный избыток в 4 мм. Объемная плотность слоев материала с малой объемной плотностью 4'' и 5'' составляет около 30 кг/м³, а слоев с высокой объемной плотностью 4' и 5' - около 170 кг/м³. Возникающие после монтажа противодействующие силы передаются на наружные слои с высокой объемной плотностью 4' и 5', обеспечивая их силовое и геометрическое смыкание с внешними оболочками 2 и 3, а также их акустическое вибросопряжение.

В альтернативном примере исполнения расстояние в свету между обеими внешними оболочками 2 и 3 может составлять 50 мм. Суммарная толщина многослойной изоляционной плиты 4, которой зеркально противолежит вторая такая же изоляционная плита 5, в этом случае составляет 27 мм. Для слоев с высокой объемной плотностью 4' и 5' можно выбрать величину объемной плотности около 160 кг/м³, а для слоев с малой объемной плотностью 4'' и 5'' - около 30 кг/м³.

Изобретение ни в коем случае не ограничивается двумя описанными примерами исполнения и приведенными значениями. Изобретение не ограничивается и использованием минеральной шерсти, даже если она рассмотрена в качестве предпочтительного материала; применимы и другие типы материалов. Здесь могут использоваться все материалы, из которых могут быть изготовлены многослойные изоляционные плиты со слоями высокой и малой объемной плотности, в слоях малой объемной плотности могут возникать постоянные противодействующие силы, обеспечивающие длительное силовое и геометрическое смыкание наполнителя с внешними оболочками. Кроме того, для улучшения звукопоглощающей способности разделительной перегородки эти материалы должны иметь пористую, открытую и/или ячеистую структуру.

1. Элемент перегородки или аналогичной конструкции для разделения пространственных объемов, состоящий, по меньшей мере, из двух находящихся на некотором расстоянии друг от друга внешних оболочек, в частности из гипсокартонных плит, и наполнителя из теплоизоляционного волокнистого материала, выполненного, по меньшей мере из двух зеркально противолежащих многослойных изоляционных плит, слои которых имеют различные характеристики объемной плотности, теплоизоляционных, звукопоглощающих и/или эластичных свойств, помещаемого в пространство между внешними оболочками таким образом, что соответствующие слои с высокой объемной плотностью ограничены внешними оболочками и каждый прилегает к соответствующему слою с малой объемной плотностью, а слои с малой объемной плотностью прилегают друг к другу, отличающийся тем, что наполнитель выполнен с избытком по толщине, по отношению к расстоянию в свету между внешними оболочками, таким, что ограничиваемые внешними оболочками слои с высокой объемной плотностью прижимаются возникающими в слоях с малой объемной плотностью противодействующими силами к внешним оболочкам, обеспечивая их силовое и геометрическое смыкание и акустическое вибросопряжение, причем волокна для теплоизоляционного материала выбраны из группы: минеральная шерсть, минеральное волокно или натуральные волокна.

2. Элемент перегородки по п.1, отличающийся тем, что каждая многослойная изоляционная плита выполнена цельной и имеет по меньшей мере два взаимно прилегающих слоя с различной объемной плотностью.

3. Элемент перегородки по п.2, отличающийся тем, что из двух слоев различной объемной плотности один слой представляет собой слой с высокой объемной плотностью в интервале между 150 и 250 кг/м³, а второй слой - с малой объемной плотностью в интервале между 25 и 50 кг/м³.

4. Элемент перегородки по п.1, отличающийся тем, что многослойные изоляционные плиты при их использовании при расстоянии в свету между внешними оболочками равном 50 мм имеют плотность слоев с высокой объемной плотностью около 160 кг/м³ и плотность слоев с малой объемной плотностью - около 30 кг/м³, а многослойные изоляционные плиты при их использовании при расстоянии в свету между внешними оболочками равном 100 мм имеют плотность слоев с высокой объемной плотностью около 170 кг/м³ и плотность слоев с малой объемной плотностью - около 30 кг/м³.

5. Элемент перегородки п.1, отличающийся тем, что в качестве натуральных волокон для многослойных изоляционных плит используют пеньку.

6. Элемент перегородки п.1, отличающийся тем, что наполнитель выполнен в виде предварительно изготовленного полуфабриката из жестко соединенных многослойных изоляционных плит.

7. Элемент перегородки п.1, отличающийся тем, что он состоит из внешних оболочек и предварительно изготовленного в виде полуфабриката наполнителя из многослойных изоляционных плит.