ES2896886T3 - a wall element - Google Patents
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Abstract
Un elemento de pared que consta de una pluralidad de barras (1) verticales dispuestas en una sola línea con espacios entre ellas, cerradas por ambos lados con tableros (9) de filamentos orientados (OSB) recubiertos con una película (10) de barrera de vapor en la superficie interior, donde los espacios entre las barras verticales y las láminas OSB están empaquetados con aislamiento térmico, caracterizado porque el aislamiento térmico está hecho de película (4) de polipropileno metalizado (OPP) orientado continuo, que se enrolla hacia arriba y hacia abajo varias veces a lo largo de toda la altura y el ancho de las barras (1) manteniendo un espacio de 10-15 mm entre las películas (4) de OPP metalizadas adyacentes formando así una pluralidad de cámaras (5) de aislamiento térmico, donde los espacios entre las películas (4) OPP metalizadas adyacentes están formados por tiras (6) de poliestireno de 10-15 mm de ancho y 30-40 mm de alto, que están interconectadas y fijadas en la parte superior e inferior de las barras (1).A wall element consisting of a plurality of vertical bars (1) arranged in a single line with spaces between them, closed on both sides with oriented strand board (OSB) (9) covered with a barrier film (10) of steam on the inner surface, where the spaces between the vertical bars and the OSB sheets are packed with thermal insulation, characterized in that the thermal insulation is made of continuous oriented metallized polypropylene (OPP) film (4), which is rolled up and down several times along the entire height and width of the bars (1) maintaining a gap of 10-15 mm between the adjacent metallized OPP films (4) thus forming a plurality of thermal insulation chambers (5) , where the spaces between the adjacent metallized OPP films (4) are formed by strips (6) of polystyrene 10-15 mm wide and 30-40 mm high, which are interconnected and fixed at the top and bottom of the bars (1).
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Un elemento de pareda wall element
Campo de la invenciónfield of invention
La invención se refiere a la industria de la construcción, a saber, a elementos estructurales de paredes de edificios y otras estructuras de partición. Más específicamente, la invención se refiere a un elemento de pared exterior con excelentes propiedades de aislamiento térmico.The invention relates to the construction industry, namely to structural elements of building walls and other partition structures. More specifically, the invention relates to an exterior wall element with excellent thermal insulation properties.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
Los requisitos de eficiencia energética de los edificios son cada vez más estrictos, lo que crea la necesidad de nuevas soluciones estructurales para las paredes exteriores de los edificios. Existe una amplia gama de materiales y soluciones para la instalación de muros y otras estructuras de partición, que se caracterizan por un aumento de las propiedades de aislamiento térmico y también son fáciles de fabricar sin requerir ningún equipo complejo para su instalación. El documento US9163397 describe un elemento de pared hecho de varias barras de madera de sección transversal rectangular con cavidades aislantes entre ellas, paneles de revestimiento fijados a las barras en el lado de la pared exterior y material aislante que llena las cavidades entre las barras; estos materiales aislantes se dirigen al interior del elemento de pared a lo largo de todo el ancho de las barras. Un lado interior del elemento de pared está cubierto con placas de yeso, que se utilizan para la decoración de paredes interiores. Se instala una barrera de vapor que crea una lámina o película metálica entre el aislamiento térmico y el lado interior de la placa de yeso.The energy efficiency requirements of buildings are becoming more stringent, creating the need for new structural solutions for the exterior walls of buildings. There is a wide range of materials and solutions for the installation of walls and other partition structures, which are characterized by increased thermal insulation properties, and are also easy to manufacture without requiring any complex equipment for their installation. Document US9163397 describes a wall element made of several wooden bars of rectangular cross-section with insulating cavities between them, cladding panels fixed to the bars on the outer wall side, and insulating material filling the cavities between the bars; these insulating materials are directed into the interior of the wall element along the full width of the bars. An inner side of the wall element is covered with plasterboard, which is used for interior wall decoration. A vapor barrier is installed that creates a metallic foil or film between the thermal insulation and the interior side of the gypsum board.
La técnica anterior más cercana se describe en la patente eslovaca No. 6285. La invención se refiere a un panel de pared de madera, que está hecho de dos barras laterales y una barra central con tableros (OSB) de filamentos orientados unidos en ambos lados, cubiertos con una película de barrera de vapor en el lado interior. La cavidad interna entre las láminas OSB está rellena con aislamiento térmico de poliestireno extrudido (EPS).The closest prior art is described in Slovak patent No. 6285. The invention relates to a wooden wall panel, which is made of two side bars and one center bar with oriented strand board (OSB) bonded on both sides. , covered with a vapor barrier film on the inner side. The internal cavity between the OSB sheets is filled with extruded polystyrene (EPS) thermal insulation.
Resumen de la invenciónSummary of the invention
El objetivo de la presente invención es ampliar la gama de productos destinados a este fin ofreciendo una versión estructural alternativa para pared u otros elementos estructurales de partición, caracterizado por excelentes propiedades de aislamiento térmico; dicho producto será fácil de fabricar por adelantado o in situ sin ningún equipo de construcción complejo. De acuerdo con la invención, el elemento de pared está hecho de una pluralidad de barras verticales de maderamen encolada de sección transversal rectangular de 2000-3500 mm de altura, que están dispuestas en una sola línea a una distancia de 600-700 mm, de espacio, interconectadas por vigas horizontales de la misma sección transversal, que se unen a la parte superior e inferior de las barras verticales y junto con las barras forman el marco del elemento de pared; este marco está cubierto en ambos lados con láminas OSB y contiene muchas cámaras de aire de aislamiento térmico entre esas láminas formadas por laminado continuo de película de polipropileno (OPP) orientado metalizado varias veces hacia arriba y hacia abajo paralelo a las películas OSB a través de toda la altura y el ancho de las barras verticales, manteniendo un espacio de 10-15 mm entre las películas adyacentes; el espacio entre las películas adyacentes está formado por tiras de poliestireno interconectadas de 10-15 mm de ancho y 30-40 mm de alto, que se fijan en la parte superior e inferior del marco. Además, se instala una barrera de vapor entre la lámina OSB interior y la película metalizada.The objective of the present invention is to expand the range of products intended for this purpose by offering an alternative structural version for walls or other partition structural elements, characterized by excellent thermal insulation properties; Such a product will be easy to manufacture in advance or on site without any complex construction equipment. According to the invention, the wall element is made of a plurality of vertical glued timber bars of rectangular cross-section 2000-3500 mm high, which are arranged in a single line at a distance of 600-700 mm, from space, interconnected by horizontal beams of the same cross section, which are attached to the top and bottom of the vertical bars and together with the bars form the frame of the wall element; this frame is covered on both sides with OSB sheets and contains many thermal insulation air chambers between those sheets formed by continuous laminate of polypropylene (OPP) film oriented several times metallized up and down parallel to the OSB films through the entire height and width of the vertical bars, maintaining a gap of 10-15 mm between adjacent films; the gap between adjacent films is formed by interconnected polystyrene strips 10-15 mm wide and 30-40 mm high, which are fixed at the top and bottom of the frame. In addition, a vapor barrier is installed between the inner OSB sheet and the metallized film.
Se ha descubierto inesperadamente que tal elemento de pared tiene excelentes propiedades de aislamiento térmico. El valor calculado del coeficiente U de transferencia de calor de dicho elemento de pared estructural es 0.10-0.14 W/(m2K), dependiendo de las películas utilizadas así como del número de cámaras de aire dentro del elemento de pared. Se concede un estándar de casa pasiva vigente a los productos con un valor U no superior a 0.15 W/(m2K). It has been unexpectedly found that such a wall element has excellent thermal insulation properties. The calculated value of the heat transfer coefficient U of such a structural wall element is 0.10-0.14 W/(m2K), depending on the films used as well as the number of air chambers inside the wall element. A current passive house standard is granted to products with a U-value no greater than 0.15 W/(m2K).
Breve descripción de las figurasBrief description of the figures
Además, la invención se describe con referencia a las siguientes figuras:Furthermore, the invention is described with reference to the following figures:
La Fig. 1 presenta una vista en perspectiva del marco del elemento de pared;Fig. 1 presents a perspective view of the frame of the wall element;
La Fig. 2 es una vista en perspectiva del elemento de pared con película OPP desenrollada en el corte parcial entre las barras verticales adyacentes del marco.Fig. 2 is a perspective view of the wall element with unwound OPP film in partial section between the adjacent vertical bars of the frame.
La Fig. 3 es una vista en sección transversal a través de la línea A-A de la Fig. 2;Fig. 3 is a cross-sectional view through line A-A of Fig. 2;
La Fig. 4 - La Fig. 15 presenta pasos de montaje del elemento de pared.Fig. 4 - Fig. 15 presents mounting steps of the wall element.
Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention
Como se muestra en la Fig. 1, el marco de este elemento de pared está hecho de una pluralidad de barras 1 verticales de madera encolada de 2000-3500 mm de altura, con una sección transversal preferible de 45x300 mm; las vigas están dispuestas en una línea con un espacio de 600-700 mm entre las vigas 1 adyacentes. La altura y el número de vigas 1 verticales dependen de las dimensiones de la pared diseñada. Las vigas 1 verticales están interconectadas con las vigas 2 y 3 horizontales superior e inferior de la misma sección transversal; estas vigas están unidas a los extremos superior e inferior de las vigas 1 verticales.As shown in Fig. 1, the frame of this wall element is made of a plurality of vertical glued timber bars 1 2000-3500 mm high, with a preferable cross section of 45x300 mm; the beams are arranged in a line with a gap of 600-700 mm between adjacent beams 1. The height and number of vertical beams 1 depend on the dimensions of the designed wall. Vertical 1 beams are interconnected with the upper and lower horizontal beams 2 and 3 of the same cross section; these beams are attached to the upper and lower ends of the vertical beams 1.
Como se muestra adicionalmente en las Fig. 2 y 3, las cavidades entre las barras 1 verticales adyacentes se llenan con una película 4 metalizada orientada continua (OPP) que se enrolla hacia arriba y hacia abajo varias veces sobre toda la altura y el ancho de las barras 1 verticales, manteniendo un espacio de 10 -15 mm entre películas 4 de OPP adyacentes, formando así muchas cámaras 5 de aire de aislamiento térmico. Los espacios entre las películas 4 de OPP adyacentes se forman utilizando tiras 6 de poliestireno de 10-15 mm de ancho y 30-40 mm de altura, que se insertan en las ranuras 7 entre las barras 1 adyacentes y sus superficies laterales están interconectadas con abrazaderas 8 metálicas. Las películas de OPP se estiran de manera que estas películas de OPP no se toquen entre sí por su propia gravedad cuando el elemento de pared está en posición horizontal.As further shown in Figs. 2 and 3, the cavities between adjacent vertical bars 1 are filled with continuous oriented metallized film (OPP) 4 which is wound up and down several times over the entire height and width of the vertical bars 1, keeping a gap of 10 -15 mm between adjacent OPP films 4, thus forming many air chambers 5 for thermal insulation. The gaps between adjacent OPP films 4 are formed using polystyrene strips 6 10-15 mm wide and 30-40 mm high, which are inserted into the grooves 7 between adjacent bars 1 and their side surfaces are interconnected with 8 metal clamps. The OPP films are stretched in such a way that these OPP films do not touch each other by their own gravity when the wall element is in a horizontal position.
Ambos lados del marco están cubiertos con tableros 9 de filamentos orientados (OSB), fijados a las barras 1 y vigas 2 y 3. En cada lado del elemento de pared, entre el lado interior de la lámina 9 OSB y la primera película 4 OPP, se instala una barrera 10 de vapor adicional.Both sides of the frame are covered with 9 oriented strand boards (OSB), fixed to bars 1 and beams 2 and 3. On each side of the wall element, between the inner side of the OSB sheet 9 and the first OPP film 4 , an additional vapor barrier 10 is installed.
Este elemento de pared estructural se ensambla de la siguiente manera: en primer lugar, las barras 1 se fijan al lado interior del primer panel 9 OSB, que está cubierto con una barrera 10 de vapor, manteniendo espacios de 600-700 mm entre las barras (Fig. 4). Se estima que la altura del panel OSB cubrirá las vigas 2 y 3 superior e inferior, que se fijarán a las barras 1 más adelante.This structural wall element is assembled as follows: first of all, the bars 1 are fixed to the inner side of the first OSB panel 9, which is covered with a vapor barrier 10, keeping gaps of 600-700 mm between the bars (Fig.4). It is estimated that the height of the OSB panel will cover the upper and lower beams 2 and 3, which will be fixed to bars 1 later.
Las primeras tiras 6 de poliestireno se insertan en cada ranura 7 en los extremos superior e inferior de las barras 1 adyacentes y se unen al panel 9 OSB mediante abrazaderas metálicas (Fig. 5).The first polystyrene strips 6 are inserted into each groove 7 at the upper and lower ends of the adjacent bars 1 and attached to the OSB panel 9 using metal clamps (Fig. 5).
El primer extremo de la película 4 de OPP desenrollada se fija a la primera tira 6 de poliestireno insertada en el primer extremo de la barra 1 usando abrazaderas 8; luego se desenrolla la película 4 de OPP en toda la longitud de las barras 1; la película estirada se une a la segunda tira 6 de poliestireno ubicada en las ranuras 7 en los extremos 7 opuestos de las barras adyacentes 1 usando abrazaderas 8 (Fig. 6).The first end of the unwound OPP film 4 is fixed to the first polystyrene strip 6 inserted in the first end of the bar 1 using clamps 8; then the OPP film 4 is unwound over the entire length of the bars 1; the stretched film is attached to the second polystyrene strip 6 located in the slots 7 at the opposite ends 7 of the adjacent bars 1 using clamps 8 (Fig. 6).
Aún otras tiras 6 de poliestireno se insertan en cada ranura 7 en los extremos opuestos de las barras 1 adyacentes encima de la película 4 OPP previamente desenrollada y estirada; ambas tiras están unidas a las primeras tiras 6 de poliestireno con abrazaderas de metal (Fig. 7).Still other strips 6 of polystyrene are inserted into each slot 7 at the opposite ends of the adjacent bars 1 on top of the previously unrolled and stretched OPP film 4; both strips are attached to the first polystyrene strips 6 with metal clamps (Fig. 7).
La película 4 OPP se enrolla al extremo opuesto de las barras 1, cubriendo así ambas tiras 6 de poliestireno previamente unidas y fijadas (Fig. 8).The OPP film 4 is rolled to the opposite end of the bars 1, thus covering both polystyrene strips 6 previously joined and fixed (Fig. 8).
Aún otras tiras 6 de poliestireno se insertan en cada ranura 7 de las barras 1 adyacentes en los lados opuestos; ambas tiras están unidas a las tiras 6 de poliestireno previamente instaladas con abrazaderas de metal (Fig. 9).Still other polystyrene strips 6 are inserted into each slot 7 of adjacent bars 1 on opposite sides; both strips are attached to the previously installed polystyrene strips 6 with metal clamps (Fig. 9).
La película 4 de OPP se enrolla al extremo opuesto de las vigas 1 cubriendo las tiras 6 de poliestireno fijadas y unidas previamente (Fig. 10).The OPP film 4 is wound to the opposite end of the beams 1 covering the polystyrene strips 6 fixed and previously joined (Fig. 10).
El proceso se repite hasta que toda la cavidad entre las barras 1 adyacentes se llene con películas 4 OPP (Fig. 11). Cuando el ancho de las barras es de 300 mm, la cantidad óptima de películas OPP es de 20-24 unidades.The process is repeated until the entire cavity between the adjacent 1 bars is filled with 4 OPP films (Fig. 11). When the width of the bars is 300 mm, the optimal number of OPP films is 20-24 units.
El proceso se repite hasta que todas las cavidades entre las barras 1 adyacentes estén empaquetadas con películas 4 OPP (Fig. 12). El exceso de película 4 se corta a lo largo de los lados de las tiras 6 de poliestireno (Fig. 13).The process is repeated until all the cavities between the adjacent 1 bars are packed with 4 OPP films (Fig. 12). The excess film 4 is cut along the sides of the polystyrene strips 6 (Fig. 13).
Luego, las vigas 2 y 3 se fijan a los extremos superior e inferior de las barras 1 (Fig. 14).Then beams 2 and 3 are fixed to the upper and lower ends of bars 1 (Fig. 14).
Finalmente, el marco lleno de láminas 4 OPP, se cubre con la segunda lámina 9 OSB (cuyo lado interior está recubierto con barrera 10 de vapor); esto da como resultado el elemento de pared final representado en la Fig.15.Finally, the frame filled with OPP sheets 4, is covered with the second OSB sheet 9 (whose inner side is coated with vapor barrier 10); this results in the final wall element depicted in Fig.15.
Como se muestra en la Fig. 3, que es una vista en sección transversal a través de la línea AA de la Fig. 2, la capa de aislamiento térmico del elemento de pared contiene una pluralidad de cámaras 5 de aire, que se forman desenrollando la película OPP varias veces hacia arriba y hacia abajo a lo largo y ancho de las barras 1 verticales, manteniendo espacios de 10-15 mm entre las películas 4 de OPP adyacentes. La evaluación del aislamiento térmico realizada en el laboratorio mostró que el valor calculado del coeficiente U de transferencia de calor de dicho elemento de pared estructural es 0,10-0,14 W/(m2K), dependiendo de las películas 4 utilizadas y del número de cámaras 5 de aire dentro del elemento de pared. As shown in Fig. 3, which is a cross-sectional view through the line AA of Fig. 2, the wall element's thermal insulation layer contains a plurality of air chambers 5, which are formed by unrolling the OPP film several times up and down along the vertical bars 1, keeping 10-15mm gaps between adjacent OPP films 4. The evaluation of the thermal insulation carried out in the laboratory showed that the calculated value of the heat transfer coefficient U of said structural wall element is 0.10-0.14 W/(m2K), depending on the films 4 used and the number of air chambers 5 inside the wall element.
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