Теплозвукоизоляционная панель-система
Изобретение относится к области строительства, в частности к теплозвукоизоляционным панель-системам, изготавливаемым преимущественно в заводских условиях, со слоем тепло- и звукоизоляции, закрытой облицовочным слоем, предназначенным для ограждающих конструкций зданий (наружных стен, панелей перекрытий, теплоизоляционных и звукоизоляционных покрытий и т.п.). Теплозвукоизоляционная панель-система состоит из первичного элемента с утеплителем. При этом утеплитель расположен между базовым и промежуточным слоями, смещенными относительно друг друга и утеплителя. В первичном элементе расположена скрытая часть системы механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя, снабженная крепежными элементами и дополнительно скрепляющая базовый и промежуточный слои. Причем в базовом слое выполнены крепежные отверстия, а облицовочный слой относительно первичного элемента установлен с зазором, в котором размещена видимая часть системы механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя, и механически скреплен с ней. Технический результат состоит в повышении эффективности тепло- и звукоизоляции за счет наличия замкового соединения и воздушного зазора, обеспечивающего циркуляцию воздуха, убирающего конденсат и влагу с поверхности утеплителя и панель-системы, изолирования крепежных отверстий от внешнего воздействия, ремонтопригодности, обеспечении противопожарного барьера и условий для осуществления установки теплозвукоизоляционной панель-системы в один этап. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области строительства, в частности, к теплозвукоизоляционным панель-системам, изготавливаемым преимущественно в заводских условиях, со слоем тепло- и звукоизоляции, закрытой облицовочным слоем, предназначенным для ограждающих конструкций зданий (наружных стен, панелей перекрытий, теплоизоляционных и звукоизоляционных покрытий и т.п.).
На данный момент времени строительство является достаточно развитой индустрией. Постоянно появляются новые, более совершенные технологии возведения различного типа зданий и сооружений, но вместе с тем становится актуальным вопрос эффективного утепления и внешней отделки с применением негорючих и экологически безопасных материалов.
Теплопотери через ограждающие конструкции составляют до 50% всех теплопотерь в зданиях. Поэтому проблема повышения уровня теплоизоляции ограждающих конструкций весьма существенна. В связи с резким подорожанием топлива на мировом рынке, во многих странах, в том числе и России, значительно повышены нормативные требования к уровню теплозащиты ограждающих конструкций.
Среди наиболее жестких стандартов необходимо отметить регламентные требования в области противопожарной безопасности в отношении как внутреннего, так и наружного пожара. Пожар считается «внутренним», когда пламя возникает или распространяется внутри закрытого пространства, и наружным, когда возгорание происходит снаружи закрытого пространства.
Изобретение имеет право быть рассмотрено как альтернатива навесного вентилируемого фасада- технологии выполнения фасада, системы, состоящей из облицовочных материалов, которые крепятся на стальной оцинкованный, стальной нержавеющий или алюминиевый каркас к несущему слою стены или к монолитному перекрытию и обладает рядом преимуществ.
Недостатками навесных вентилируемых фасадов являются применение в рассматриваемых конструкциях металлических кронштейнов, являющихся «мостиками холода» и существенно снижающих коэффициент теплотехнической однородности, частичное расположение направляющих и других элементов подконструкции в слое теплоизоляции, что с приводит к снижению коэффициента теплотехнической однородности, недостаточная ширина воздушного зазора, что может вызвать скопление конденсата в теле утеплителя, отсутствие при применении некоторых материалов, например, композитных материалов, воздушного зазора между облицовочными слоями смежных панелей, что ведет к накоплению конденсата и снижает долговечность утеплителя, неправильный расчет паропроницаемости утеплителя и материала закрываемого основания, что приводит к конденсации влажного воздуха в теле утеплителя, особенно в зимний период.
[СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. М., 1998.]; [Гагарин В. Г., Козлов В. В., Цыкановский Е. Ю. Расчет теплозащиты фасадов с вентилируемым воздушным зазором // АВОК. 2004. № 2, № 3.]; [Фасадные теплоизоляционные системы с воздушным зазором. Рекомендации по составу и содержанию документов и материалов, представляемых для технической оценки пригодности продукции. М., Госстрой России, 2004].
Для лучшего определения настоящего изобретения следует также дать определение термина:
Коэффициент теплотехнической однородности - безразмерный показатель, оценивающий снижение уровня теплозащиты ограждения вследствие наличия в нем различного вида теплотехнических неоднородностей (соединительных элементов облицовок ограждения, пронзающих теплоизоляционные слои, стыков между элементами ограждающих конструкций с примыканием к ним внутренних ограждений, откосов, угловых соединений, в том числе примыканий стен к покрытиям, перекрытиям над холодными пространствами, мест закрепления в стенах балконных плит и т.п.) и численно выражаемый отношением приведенного сопротивления теплопередаче ограждения к сопротивлению теплопередаче его зоны, удаленной от теплопроводных включений. [ГОСТ Р 54851-2011 Конструкции строительные ограждающие неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче. М.: Стандартинформ, 2012. 3 Термины и определения]
Изобретение имеет право быть рассмотрено как альтернатива сэндвич-панелям, содержащим два оцинкованных металлических листа с расположенным между ними утеплителем, чаще всего минеральной ваты, изготавливаемой из базальтовых пород и шлаков, пенопласта на основе полистирола, стекловаты или эластичного закрытоячеистого вспененного материала изолона на основе полиэтилена.
Известен тип панелей первого, второго и третьего семейства панелей, выполненных из первичного элемента, образованного минераловатным матом, и облицовочного покрытия, установленного на одну из главных сторон упомянутого первичного элемента. Такой тип панелей описан, например, в европейском патенте ЕР 0109879, во французском патенте FR 2679279, в российском патенте RU 2352731.
Эти панели, в основном, состоят из первичного элемента, сформированного из мата, выполненного из минеральной ваты, асбеста или стекловолокна и имеющего высокую плотность (объемной массой от 50 до 400 кг/м3), и облицовочного покрытия, устанавливаемого на главную сторону упомянутого первичного элемента.
Главным недостатком такого типа панелей является то, что они обладают ограниченным сопротивлением отрыву, в частности, покрытие может отсоединиться от первичного элемента в результате сильного порыва ветра, а использование битумного покрытия, отбортованного на стороне здания, направленной внутрь здания, для уменьшения парусности, может стать распространителем огня.
Известны строительные панели типа «сэндвич» для каркасных зданий и сооружений. Например, варианты панелей по патенту РФ на изобретение №2156340, №2258118. Общим для этих панелей является то, что они содержат наружную и (или) внутреннюю облицовку и размещенный между ними слой утеплителя из пенопласта на основе полистирола. Облицовка панелей по патенту РФ №2156340 выполнена из алюминиевых или стальных профилированных листов, а по патенту РФ №2258118 - из эластичного, обладающего мелкоячеистой структурой закрытого типа, вспененного материала изолона на основе полиэтилена. Утеплитель панелей приклеен к наружной обшивке.
Предложенные конструкции панелей по патентам РФ №2156340, №2258118 направлены на повышение их теплоизоляционных свойств, надежности, упрощение монтажа и улучшение экологических характеристик. Однако, применение хрупкого пенопласта в качестве утеплителя является неэффективным, поскольку под механическим воздействием в нем могут образовываться трещины и полости. Пенопласт, как и вспененный материал изолон с мелкоячеистой структурой закрытого типа, не обеспечивает требований пожаробезопасности конструкций.
Известна также панель, выполненная по способу изготовления сэндвичевых панелей, по патенту РФ №2066635. Эта панель содержит утеплитель из тонких слоев стекловаты или минеральной ваты и два облицовочных слоя из листового металла. Внутренний слой состоит из полос стекловаты, повернутых на 90° вокруг их продольной оси после их резки. Для создания в плите максимальной жесткости полосы стекловаты расположены перпендикулярно плоскости панели. Это повышает прочность всей панели на сжатие, сдвиг и изгиб. Полосы внутреннего слоя смещены продольно по отношению к рядом расположенным полосам и образуют ступенчатый торцевой стык.
Недостатком является недостаточная прочность при поперечной нагрузке. Для повышения прочности необходимо значительно увеличивать толщину центральной части панели, что ведет к увеличению массы панели.
Недостатком известных многослойных панелей является расслоение конструкции. Для его преодоления в конструкцию панели вводят дополнительные связи, например, ребра жесткости. Их число зависит от физических нагрузок. Связи проходят через слой теплоизоляции и образуют холодные мосты, отрицательная роль которых усугубляется их массивностью и неравномерным распределением по полю панели.
Общим и наиболее существенным недостатком многослойных панелей типа «сэндвич» с применением утеплителя из стекловаты и (или) минеральной ваты является высокая вероятность повреждения верхнего облицовочного слоя во время монтажа панелей и их дальнейшей эксплуатации. Если для крепления были использованы механические фиксаторы, то их шляпки будут повреждать как облицовочные слои, так и утеплитель, что ведет к дополнительному попаданию влаги в утеплитель, теплосопротивление которого при этом уменьшается. Резиновый уплотнитель, находящийся под шляпкой фиксатора, со временем теряет свои свойства, что также ведет к попаданию влаги в тело панели, и при сквозном креплении через облицовочные слои, расположенные по двум сторонам утеплителя, к образованию влаги на закрываемом основании.
Из-за того, что используется сплошной облицовочный слой, а движение паров происходит в сторону более холодного участка (при использовании материала для изоляции поверхностей с отрицательной температурой), происходит конденсация водяных паров в теле утеплителя на границе теплого и холодного участков. Под влиянием влажности повышение теплопроводности приводит к постепенному расширению зоны повышенной теплопроводности, в результате чего потери тепла возрастают. Это явление особенно интенсивно происходит зимой, именно тогда, когда утеплитель должен действовать наиболее эффективно.
О конденсации водяного пара в многослойных конструкциях наиболее широко описано в работе Карла Шпайделя - Диффузия и конденсация водяного пара в ограждающих конструкциях (Пер. с нем. В.Г Бердичевского; Под ред. А.Н. Мазалова. - М.: Стройиздат, 1985. 48 с. – С.14-15)
Для лучшего определения настоящего изобретения следует также дать определения следующих терминов.
Паропроницаемость — способность материала пропускать или задерживать пар в результате разности парциального давления водяного пара при одинаковом атмосферном давлении по обеим сторонам материала. [ГОСТ 25898-2012 Материалы и изделия строительные. Методы определения паропроницаемости и сопротивления паропроницанию].
Теплопроводность — способность материальных тел к переносу энергии (теплообмену) от более нагретых частей тела к менее нагретым частям тела, осуществляемому хаотически движущимися частицами тела. Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества. [Д.В. Сивухин. Общий курс физики: термодинамика и молекулярная физика. — М.: Физматлит, 2006. — С. 345]; [Естествознание. Энциклопедический словарь. Закон Фурье.].
Водопоглощение - способность материала или изделия впитывать и удерживать в порах и капиллярах воду. Водопоглощение капиллярное – характеристика количества и скорости всасывания воды пористыми материалами при смачивании. Единица измерения скорости капиллярного водопоглощения кг/м2×ч65 [Европейский стандарт EN 206-1. Бетон – Часть 1: общие технологические требования, производство и контроль качества]; [Словарь строительных материалов и изделий для студентов строительных специальностей. Щукина Е.Г. Архинчеева Н.В. Издательство ВСГТУ Улан-Удэ 2002 г.]; [Ушеров-Маршак А.В., Ложкин В.П., Латорец Е.В. Терминология современных сухих строительных смесей. Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2016, Т.2, №1].
Стабильность свойств является одним из основных требований, предъявляемых к изоляционным материалам. Особое внимание при этом уделяется паро- и газопроницаемости материала, так как диффузия паров в сторону более холодного участка (при использовании материала для изоляции поверхностей с отрицательной температурой) может привести к их конденсации в утеплителе. Под влиянием влажности повышение теплопроводности приводит к постепенному расширению зоны повышенной теплопроводности, в результате чего потери тепла возрастают.
При использовании сплошного паронепроницаемого облицовочного слоя, расположенного с одной или двух сторон минерального утеплителя, обладающего свойством паро- и газопроницаемости, конвекция происходит внутри изоляционного слоя, уменьшая его тепловую эффективность. Тот же негативный результат достигается при неточном расчете паропроницаемости используемых облицовочных материалов, так как применяемые облицовочные материалы, расположенные по всей поверхности утеплителя, должны иметь коэффициент паропроницаемости выше, чем коэффициент используемого утеплителя, так или иначе, паропроницаемость слоев должна увеличиваться по направлению наружу. С повышением влажности окружающего воздуха влага активнее проникает внутрь и в зависимости от структуры и плотности материалов по-разному локализируется в пустотах, заполненных воздухом.
К недостаткам большинства многослойных панелей и ограждающих теплозвукоизоляционных конструкций, а также теплозвукоизоляционных панелей с облицовочным покрытием, установленного на одну из главных сторон, можно отнести:
1. Отсутствие отдельно регулируемого, независимого, не скрепленного с утеплителем облицовочного и (или) декоративного слоя;
2. Отсутствие возможности скрытой прокладки сетей коммуникаций в них без повреждения панели, в частности, утеплителя;
3. Отсутствие универсальности технического решения. Панели не предназначены для наружного и внутреннего применения и имеют узконаправленное применение – или внутри или, что наиболее часто встречаемое, снаружи;
4. Низкая ремонтопригодность по причине технического решения таких панелей, а именно жесткого клеевого скрепления облицовочного слоя по двум сторонам или с одной из сторон с утеплителем;
5. Массивность конструкции и большие размеры плит, что ведет к дополнительным временным и материальным затратам при их установке;
6. Использование пожароопасного утеплителя в виде пенопласта, пенополиуретана, закрытоячеистого вспененного материала изолона на основе полиэтилена;
7. Использование паронепроницаемых оцинкованных металлических листов и паропроницаемого утеплителя, что ведет к выпадению конденсата внутри утеплителя, ухудшению тепло-, звукоизоляционных свойств, разрушению структуры утеплителя;
8. При использовании паропроницаемого облицовочного слоя и при учете разницы между внутренней и наружной температурой перекрытия, конвекция происходит в направлении изнутри наружу, воздух при этом быстро охлаждается и конденсируется, что ведет к выпадению капиллярного конденсата внутри минералватного утеплителя. За счет того, что минераловатный утеплитель состоит из водонепроницаемых волокон, конденсат скапливаются в самой низкой точке или точках утеплителя, что ведет к значительному ухудшению теплоизоляционных свойств материала, его усадке или набуханию, разрушению связи между волокнами. Высушить минераловатный утеплитель с облицовочным слоем после установки практически невозможно в любое время года;
9. В некоторых случаях необходимо использование дополнительных подконструкций, что ведет к увеличению сроков сдачи объекта и ввода его в эксплуатацию;
10. Отсутствие возможности решения сложных архитектурных задач при необходимости применения разнообразных геометрических форм облицовочного слоя (декоративного слоя) панелей, а также панели в целом;
11. Наличие мостиков холода в соединениях плит.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой панели является тип панелей по патенту РФ №2352731, выполненных из первичного элемента, образованного минераловатным матом, и облицовочного покрытия, установленного на одну из главных сторон упомянутого первичного элемента. При этом первичный элемент, позволяющий изготовить изоляционную панель, может выполнять функцию противопожарного барьера. На такую панель укладывают покрытие, которое дополнительно может сопротивляться усилиям отрыва (в частности, создаваемым ветром).
Главным недостатком такого типа панели является то, что облицовочное покрытие может содержат крафт-бумагу или лист пластика, называемый разделительным листом, как в случае панели, описанной в патенте ЕР-А-0109879.
Облицовочное покрытие, согласно патенту РФ №2352731, выполнено из стекловолоконного листа, пропитанного битумом, которое, в случае необходимости может быть усилено стекловолоконной сеткой. Такое решение ведет к недостатку противоударных свойств, а использование битумной пропитки, к недостаточной пожаробезопасности, вероятности отслаивания дополнительных облицовочных слоев при высоких температурах. Также основным покрытием панели является носитель-реактив, по факту, панель не имеет защитного облицовочного слоя, и является теплозвукоизоляционной панелью, требующей применения дополнительных конструкций и негорючих облицовочных материалов. Панель не имеет механического крепления открытого или закрытого типа, а из-за отсутствия жесткости основания и структуры не может быть выровнена относительно закрываемого пространства, повторяя его неровности. Панель содержит первичный элемент, в основном образованный асбестовым и минераловатным матом, но асбестовая пыль является канцерогенным веществом при попадании в дыхательные пути.
Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, - создание эффективной теплозвукоизоляционной панель-системы для наружных и внутренних стен, перегородок, крыши, обладающей высокой ремонтопригодностью, небольшим весом, пожаробезопасностью, возможностью осуществления монтажа в любое время года в один этап и использования облицовочного слоя, выполненного в разнообразных геометрических формах (куб, конус и т.д.), решения сложных архитектурных задач, связанных с отделкой и утеплением округлых и изогнутых форм, отсутствием необходимости использования подконструкций, дополнительного облицовочного слоя и утеплителя.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении эффективности тепло- и звукоизоляции за счет наличия замкового соединения и воздушного зазора, обеспечивающего циркуляцию воздуха, убирающего конденсат и влагу с поверхности утеплителя и панель-системы, изолирования крепежных отверстий от внешнего воздействия, ремонтопригодности, обеспечении противопожарного барьера и условий для осуществления установки теплозвукоизоляционной панель-системы в один этап.
Указанный технический результат достигается тем, что в теплозвукоизоляционной панель-системе, состоящей из первичного элемента с утеплителем, утеплитель расположен между базовым и промежуточным слоями, смещенными относительно друг друга и утеплителя, при этом в первичном элементе расположена скрытая часть системы механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя, снабженная крепежными элементами и дополнительно скрепляющая базовый и промежуточный слои, причем в базовом слое выполнены крепежные отверстия, а облицовочный слой относительно первичного элемента установлен с воздушным зазором, в котором размещена видимая часть системы механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя и механически скреплен с ней.
Утеплитель выполнен из негорючего паронепроницаемого или паропроницаемого тепло-, звукоизоляционного материала, например, минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы, пеностекла или материала на основе пенополиизоцианурата.
Базовый и промежуточный слой скреплены с утеплителем под давлением, адгезивными, с различной степенью адгезии, составами.
Базовый и промежуточный слои выполнены в виде листа, толщиной не более 100 мм, но не менее 0,5 мм и, обладающего такими свойствами как негорючесть и пожаробезопасность, ударная вязкость, био и влагостойкость, стойкость к воздействию низких и высоких температур и механическим показателем ударной вязкости, не менее 50 циклов морозостойкости и, при необходимости способностью к сгибанию и (или) выгибанию, например, стекломагнезитовый или фиброцементный лист, лист фибролита, металл.
В базовом и промежуточном слое выполнена перфорация - отверстия правильной формы для равномерной компенсации теплового расширения и исключения накопления конденсата внутри утеплителя.
Облицовочный слой выполнен из ударопрочного негорючего материала в виде листа с нанесенным на его поверхность декоративным слоем, имеющим сопротивление воздействию высоких и низких температур, влаги, обладающим показателем ударной вязкости, пожаробезопасности и огнестойкости, например, стекломагнезитовый или фиброцементный лист, лист фибролита, металл, стекло.
Облицовочный слой выполнен из материала в виде листа, непосредственно являющимся декоративным слоем, не требующим дальнейшей обработки, например, керамогранит, натуральный камень, металл, стекло.
Система механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя выполнена из коррозионностойкого негорючего материала, например, металла.
Система механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя выполнена выполнена с образованием паронепроницаемой тепло-, звукоизоляционной оболочки вокруг нее, состоящей, например, из пеностекла и/или теплоизоляционного материала на основе пенополиизоцианурата.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено следующее.
Фиг.1 - вид лицевой части теплозвукоизоляционной панель-системы в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.2 – вид теплозвукоизоляционной панель-системы в разрезе с отображением системы механизмов регулировки по углу наклона и высоте облицовочного слоя;
Фиг.3 – вид замкового соединения теплозвукоизоляционной панель-системы;
Фиг.4 – вид расположения смежных теплозвукоизоляционных панель-систем при осуществлении монтажа;
Фиг.5 – вид теплозвукоизоляционной панель-системы с дополнительно выполненной выборкой в теле утеплителя.
Теплозвукоизоляционная панель Фиг.1-2 состоит из первичного элемента 1, облицовочного слоя 2 и системы 3 механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя, расположенной между ними.
Как видно на Фиг. 2 в теплозвукоизоляционной панель-системе, состоящей из первичного элемента 1 с утеплителем 4, утеплитель расположен между базовым 5 и промежуточным 6 слоями, смещенными относительно друг друга и утеплителя 4. В первичном элементе 1 и облицовочном слое 2 расположена скрытая 7 часть системы 3 механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя, снабженная крепежными элементами 8 и дополнительно скрепляющая базовый 5 и промежуточный 6 слои. Скрытая часть 7 системы механизмов регулировки по углу наклона и высоте облицовочного слоя, состоит из следующих элементов: стартовой 9 части, с закреплением на ее поверхности уплотнителя 10, промежуточной 11 и фиксирующей 12 частей с их расположением в тепло-, звукоизоляционной оболочке 13, выполненной в теле первичного элемента 1. В базовом слое 5 выполнены крепежные отверстия 14 для механической фиксации теплозвукоизоляционной панель-системы на закрываемом основании. Облицовочный слой 2 относительно первичного элемента 1 установлен с воздушным зазором 15, в котором размещена видимая 16 часть системы 3 механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя. Облицовочный слой 2 механически скреплен с ней. Видимая 16 часть системы 3 механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя состоит из следующих элементов: подвижной 17 и стыковочной 18 частей.
Между смежными облицовочными слоями, при установке теплозвукоизоляционной панель-системы, образуется межлистовой зазор 19 Фиг.3. В рамках настоящего изобретения, в первичном элементе 1, а именно в утеплителе 4 для повышения тепло-, звукоизоляционных свойств и исключения проникновения влаги между смежными теплозвукоизоляционными панель-системами, при использовании в условиях повышенной влажности, например, цокольный этаж, может быть выполнена выборка 20. Фиг.4.
Теплозвукоизоляционную панель-систему используют следующим образом.
Как видно на Фиг. 2 крепление первичного элемента 1 с облицовочным слоем 2 и последующее образование между ними воздушного зазора 15 обеспечивается за счет применения системы 3 механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя, состоящей из скрытой 7 и видимой 16 частей. Образованный воздушный зазор 15 обеспечивает равномерную и свободную циркуляцию воздуха, который убирает конденсат и влагу с конструкции, снижает нагрузки на облицовочный слой, создаваемый восходящим потоком воздуха. При осуществлении установки теплозвукоизоляционной панель-системы внутри или снаружи помещения, обеспечивается условие для скрытой прокладки в воздушном зазоре 15 сетей коммуникаций, с их дальнейшим обслуживанием без разрушения первичного элемента 1 и облицовочного слоя 2. При применении теплозвукоизоляционной панель-системы снаружи и внутри помещений воздушный зазор 15 повышает архитектурную выразительность за счет возможного размещения в нем источника света.
Выравнивание облицовочного слоя 2 согласно требуемому углу наклона относительно основания, на которое производится установка, осуществляется с помощью видимой 16 части системы 3 механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя и может осуществляться как до, так и после закрепления предлагаемой теплозвукоизоляционной панель-системы на закрываемом основании или во время осуществления монтажа. Скрытая 7 часть системы 3 механизма механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя обеспечивает повышение безопасности эксплуатации теплозвукоизоляционной панель-системы за счет дополнительного крепления утеплителя 4, базового 5 и промежуточного 6 слоев между собой, что исключает вероятность разрушения и расслаивания конструкции теплозвукоизоляционной панель-системы при высоких температурах, например, прямом воздействии огня, и низких температурах. Скрытая 7 часть системы механизмов регулировки по углу наклона и высоте облицовочного слоя выполняется в тепло-, звукоизоляционной оболочке 13, что исключает образование «мостика холода» и ухудшение коэффициента теплотехнической однородности утеплителя 4. Благодаря применению в теплозвукоизоляционной панель-системе системы 3 механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя 2 обеспечиваются условия для выполнения сложных архитектурных решений, например, создания объемных фасадов и ее технического обслуживания. Скрытая 7 и видимая 16 части системы 3 механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя являются разборными частями, что обеспечивает их техническое обслуживание, а также ремонт или замену облицовочного слоя 2 без необходимости демонтажа с закрываемого основания первичного элемента 1 теплозвукоизоляционной панель-системы.
Для обеспечения равномерной и свободной циркуляции воздуха, создаваемой за счет воздушного зазора 15 между первичным элементом 1 и облицовочным слоем 2 и придания архитектурной выразительности облицовочный слой 2 выполняется таким образом, что после осуществления установки теплозвукоизоляционной панель-системы на закрываемое основание между смежными облицовочными слоями образуется межлистовой зазор 19 Фиг.3
Как видно на Фиг.3 утеплитель 4, базовый 5 и промежуточный слой 6, расположенные со смещением относительно друг друга, образуют замковое соединение, и прилегают к базовому 5 и промежуточному 6 слоям и утеплителю 4 смежной теплозвукоизоляционной панель-системе таким образом, что обеспечиваются условия, при которых происходит перекрытие крепежного отверстия 14, тем самым образуя изолированные от неблагоприятных условий, например, влаги, или иных воздействий, например, вандализм, места механического крепления к закрываемому основанию, что также повышает тепло-и звукоизоляцию. При использовании теплозвукоизоляционной панель-системы внутри помещения межлистовой зазор 19 Фиг.3, расположенный между смежными облицовочными слоями, является местом крепления декоративных планок. Применение замкового соединения, образованного в первичном элементе 1 за счет смещения базового 5 и промежуточного 6 слоев относительно друг друга и утеплителя 4, создает условия, при которых обеспечивается гарантированное отсутствие элемента или части конструкции, которая пропускает через себя холод, а также надежная фиксации смежных теплозвукоизоляционной панель-систем, что также повышает тепло-и звукоизоляцию.
Применение замкового соединения в теплозвукоизоляционной панель-системе, обеспечивает условие, при котором повышается безопасность эксплуатации за счет механического крепления каждой теплозвукоизоляционной панель- системы к закрываемому основанию и дополнительной фиксации последующей смежной теплозвукоизоляционной панель-системы за счет фиксированной. Фиг.3, Фиг.5. Установка теплозвукоизоляционной панель-системы производится непосредственно на закрываемое основание без применения дополнительных подсистем и дополнительного утеплителя в один этап. Стыковка предлагаемых теплозвукоизоляционных панель-систем, в том числе за счет образованного замкового соединения, происходит по принципу конструктора Фиг.5
Теплозвукоизоляционную панель-систему изготавливают следующим образом.
Среди наиболее жестких стандартов необходимо отметить регламентные требования в области противопожарной безопасности в отношении как внутреннего, так и наружного пожара. Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 29.07.2017) Технический регламент о требованиях пожарной безопасности.
Предлагаемая теплозвукоизоляционная панель-система изготовлена из пожаробезопасных, влагостойких, безопасных компонентов, отвечающих требованиям к используемым материалам и указаны в описании настоящего изобретения.
Облицовочный слой выполняют в форме листа, с нанесенным на его поверхность декоративным слоем и (или) в виде листа, являющимся декоративным слоем, и не требующим дальнейшей обработки, обладающий при этом такими показателями как: толщина не более 100 мм, но не менее 0,5 мм и, негорючесть и пожаробезопасность, ударная вязкость, био, влагостойкость, стойкость к воздействию низких и высоких температур, стойкость к механическим и ударным нагрузкам, не менее 50 циклов морозостойкости и, при необходимости способностью к сгибанию и (или) выгибанию, например, стекломагнезитовый или фиброцементный лист, лист фибролита, металл. Облицовочный слой может быть выполнен из материала в виде листа, непосредственно являющегося декоративным слоем, не требующим дальнейшей обработки, например, керамогранит, натуральный камень, металл, стекло. В облицовочный слое, в зависимости от требуемых архитектурных и технических задач, могут быть выполнены отверстия правильной формы. Размерные и структурные характеристики материала облицовочного слоя приведены исключительно в качестве примера и могут меняться в зависимости от варианта применения.
Базовый 5 и промежуточный 6 слои выполняют в виде листа, толщина которого не более 100 мм, но не менее 0,5 мм обладающего такими свойствами как негорючесть и пожаробезопасность, ударная вязкость, био и влагостойкость, стойкость к воздействию низких и высоких температур и механическим, показателем ударной вязкости, не менее 50 циклов морозостойкости и, при необходимости способностью к сгибанию и (или) выгибанию, например, стекломагнезитовый или фиброцементный лист, лист фибролита, металл.
Для повышения качественных и эксплуатационных показателей, в базовом 5 и промежуточном 6 слое может быть выполнена перфорация - отверстия правильной формы. Данная перфорация, в зависимости от применяемого материала, предназначена для снятия внутреннего напряжения с промежуточного 6 и базового 5 слоев и компенсируют их тепловое расширение, а также обеспечивает условия, при которых, в случае использования паропроницаемого утеплителя, например, минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы, достигаются условия паропроницаемости, исключая накопление конденсата внутри утеплителя 4. В базовом 5 слое выполнены крепежные отверстия 14, расположение и количество которых зависит от размера изготавливаемой теплозвукоизоляционной панель-системы и материала закрываемого основания. Промежуточный 6 слой, для повышения архитектурной выразительности может быть дополнительно обработан, например, произведена окраска. Размерные и структурные характеристики материала промежуточного 6 и базового 5 слоев приведены исключительно в качестве примера и могут меняться в зависимости от варианта применения. Базовый 5 и промежуточный 6 слои скрепляют с утеплителем 4 под давлением, адгезивными, с различной степенью адгезии, составами, например, двухкомпонентными и однокомпонентными полиуретановыми клеями. Система 3 механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя состоит из скрытой 7 и видимой 16 частей, изготовленных из коррозионностойкого негорючего материала, например, металла. Скрытая и видимая часть система механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя выполняются таким образом, что при необходимости могут быть разделены и демонтированы. Скрытая часть 7 системы механизмов регулировки по углу наклона и высоте облицовочного слоя, выполняется из стартовой 9 части, с закреплением на ее поверхности уплотнителя 10, промежуточной 11 и фиксирующей 12 частей с их расположением в тепло-, звукоизоляционной оболочке 13, выполненной в тепле первичного элемента 1. Уплотнитель 10 выполняется из негорючего, влагостойкого, паронепроницаемого, тепло-, звукоизоляционного материала, например, пеностекла и (или) теплоизоляционного материала на основе пенополиизоцианурата, что обеспечивает отсутствие «мостика холода» между теплозвукоизоляционной панель-системой и закрываемым основанием. Стартовая 9 часть выполняется в виде, например, Т-образной гайки, изготовленной из коррозионностойкого негорючего материала, например, металла. Промежуточная 11 выполняется, например, в виде стержня с наружной или внутренней резьбой, изготовленной из коррозионностойкого негорючего материала, например, металла. Фиксирующая 12 часть выполняется, например, в виде гайки с резьбовым отверстием изготовленной из коррозионностойкого негорючего материала, например, металла. Тепло-, звукоизоляционная оболочка 13 выполняется из негорючего паронепроницаемого, тепло-, звукоизоляционного материала, например, из пеностекла и (или) теплоизоляционного материала на основе пенополиизоцианурата, тем самым исключая снижение коэффициента теплотехнической однородности утеплителя и выпадение конденсата на границе утеплителя 4 и тепло-, звукоизоляционной оболочки 13. Видимая часть 16 системы 3 механизмов регулировки по углу наклона и высоте облицовочного слоя выполняется из подвижной 17 и стыковочной 18 частей. Подвижная 17 часть выполняется, например, в виде удлинённой гайки с резьбовым отверстием, изготовленной из коррозионностойкого негорючего материала, например, металла. Стыковочная 18 часть выполняется, например, в виде стержня с широким основанием и наружной или внутренней резьбой, изготовленного из коррозионностойкого негорючего материала, например, металла. В зависимости от применяемого материала облицовочного слоя система 3 механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя дополнительно комплектуется компрессионными вкладышами для снижения нагрузки на облицовочный слой, выполненными в виде пружин и состоящими из негорючего и коррозионностойкого материала, например, металла. Для повышения архитектурной выразительности система 3 механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя может быть дополнительно обработана, например, произведена окраска. Ширина воздушного зазора 15, образующегося за счет применения системы 3 механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя между первичным элементом 1 и облицовочным 2 слоем выполняется, исходя из технических задач и места применения, внутри или снаружи помещения, например, не менее 10 мм при использовании снаружи или внутри помещения.
Структурные характеристики приведены исключительно в качестве примера и могут меняться в зависимости от варианта применения.
Утеплитель 4 представляет собой тепло, - звукоизоляционный слой, выполненный из негорючих паропроницаемых, например, минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы и паронепроницаемых тепло, - звукоизоляционных материалов, например, пеностекла, в виде блоков и (или) плит или иных видов вспененной стекломассы в форме параллелепипеда, а также теплоизоляционного материала на основе пенополиизоцианурата. За счет того, что формирование первичного элемента 1 и облицовочного слоя 2, а также системы 3 механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя 2 происходит отдельно, обеспечивается возможность проверки качества их изготовления и, в случае необходимости, устранения выявленных дефектов.
Таким образом, технический результат достигнут: повышена эффективность тепло- и звукоизоляции за счет наличия замкового соединения и воздушного зазора, обеспечивающего циркуляцию воздуха, убирающего конденсат и влагу с поверхности утеплителя и панель-системы, изолирования крепежных отверстий от внешнего воздействия. Кроме того, повышена ремонтопригодность, обеспечены противопожарный барьер и условия для осуществления установки теплозвукоизоляционной панель-система в один этап.
1. Теплозвукоизоляционная панель-система, состоящая из первичного элемента с утеплителем, отличающаяся тем, что утеплитель расположен между базовым и промежуточным слоями, смещенными относительно друг друга и утеплителя, при этом в первичном элементе расположена скрытая часть системы механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя, снабженная крепежными элементами и дополнительно скрепляющая базовый и промежуточный слои, причем в базовом слое выполнены крепежные отверстия, а облицовочный слой относительно первичного элемента установлен с зазором, в котором размещена видимая часть системы механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя и механически скреплен с ней.
2. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что утеплитель выполнен из негорючего паронепроницаемого или паропроницаемого тепло-, звукоизоляционного материала, например минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы, пеностекла или материала на основе пенополиизоцианурата.
3. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что базовый и промежуточный слои скреплены с утеплителем под давлением адгезивными, с различной степенью адгезии, составами.
4. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что базовый и промежуточный слои выполнены в виде листа толщиной не более 100 мм, но не менее 0,5 мм, обладающего такими свойствами, как негорючесть и пожаробезопасность, ударная вязкость, био- и влагостойкость, стойкость к воздействию низких и высоких температур, и механическим показателем ударной вязкости не менее 50 циклов морозостойкости и при необходимости способностью к сгибанию и(или) выгибанию, например стекломагнезитовый или фиброцементный лист, лист фибролита, металл.
5. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что в базовом и промежуточном слоях выполнена перфорация - отверстия правильной формы для равномерной компенсации теплового расширения и исключения накопления конденсата внутри утеплителя.
6. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что облицовочный слой выполнен из ударопрочного негорючего материала в виде листа с нанесенным на его поверхность декоративным слоем, имеющим сопротивление воздействию высоких и низких температур, влаги, обладающим показателем ударной вязкости, пожаробезопасности и огнестойкости, например стекломагнезитовый или фиброцементный лист, лист фибролита, металл, стекло.
7. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что облицовочный слой выполнен из материала в виде листа, непосредственно являющегося декоративным слоем, не требующим дальнейшей обработки, например керамогранит, натуральный камень, металл, стекло.
8. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что система механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя выполнена из коррозионностойкого негорючего материала, например металла.
9. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что система механизмов регулировки по углам наклона и высоте облицовочного слоя выполнена с образованием паронепроницаемой тепло-, звукоизоляционной оболочки вокруг нее, состоящей, например, из пеностекла и/или теплоизоляционного материала на основе пенополиизоцианурата.
