RO119557B1 - Set de panouri prefabricate portante pentru pereţi şi planşee şi construcţie realizată cu setul de panouri - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un set de panouri prefabricate pentru pereţi exteriori, interiori şi planşee, realizat cu structură tip sandwich, având o structură de rezistenţă metalică proprie şi izolaţie fonică şi termică, structura de rezistenţă a panourilor este realizată din nişte profile metalice zincate (8), având o secţiune transversală în formă de U, care sunt dispuse la partea superioară şi la partea inferioară a panoului, în poziţie orizontală, între care sunt dispuse pe verticală nişte profile metalice zincate (1 sau 8), având secţiunea transversală în formă de C sau U, ale căror capete sunt poziţionate între laturile profilelor (8), la distanţă de maximum 60 cm, de care se fixează apoi, prin sudură sub presiune, în puncte, pe ambele laturi ale profilelor, între aceste profile (8) şi deasupra structurii metalice formate, fixându-se izolaţia termică şi fonică (A), şi la o construcţie realizată cu setul de panouri, care se asamblează pentru constituirea pereţilor şi planşeelor, prin cuplarea profilelor lor de capăt (1 şi 8), fie în mod direct între ele, fie prin intermediul unor profile intermediare (1' şi 8'), cuplate unul cu altul, prin introducerea unuia în celălalt, pentru a forma o casetă. ŕ

Description

Prezenta invenție se referă la un set de panouri prefabricate portante, având o structură de rezistență proprie, realizate din profile metalice, zincate și sudate între ele, utilizate ca pereți și planșee și la o construcție a unei clădiri de locuit, cu unul, două sau trei nivele, cu set de panouri.

Sunt cunoscute panouri prefabricate portante, utilizate în construcția de locuințe fabricate din beton armat cu agregate grele sau ușoare, formate prin tehnologii de turnare în instalații speciale sau din panouri de lemn cu diferite sisteme de izolație și structură de rezistență din lemn.

Sunt cunoscute, de asemenea, panouri prefabricate din material lemnos, profile metalice subțiri și gipscarton, tablă și poliuretan, plăci din material lemnos și poliuretan sau alte materiale de izolații, dar care nu au o structură de rezistență proprie, care să le permită utilizarea ca pereți portanți sau planșee, aceste panouri fiind montate pe o altă structură de rezistență, executată, în prealabil, la locul de construcție al clădirii, realizată din stâlpi și grinzi fabricate din beton armat, profile metalice grele, laminate la cald, grinzi cu zăbrele sau pe pereți din zidărie.

Panourile prefabricate din beton armat utilizate în construcții de locuințe prezintă următoarele dezavantaje:

- consum sporit de materiale energofage ciment, fier beton și materiale deficitare, în special, material lemnos;

- panouri prefabricate din beton armat nu permit executarea în totalitate a lucrărilor de finisaje și dotare în unitățile de execuție a acestora, datorată modului de îmbinare și nu permit eliminarea etanșeizării ulterioare a rosturilor din fațade, cât și a punților termice din panourile din fațadă;

- durată relativ mare de execuție;

- imobilizare de cofraje, utilaje etc. impusă de timpii tehnologici specifici tehnologiilor utilizate în prezent;

- tehnologia realizării construcțiilor din panouri prefabricate din beton armat acoperă o gamă redusă de tipuri de apartamente într-o clădire pentru locuințe și este practic inutilizabilă pentru construcții de tip vilă;

- utilizarea betonului armat conduce la o greutate mare a construcției;

- izolația termică a panoului este relativ scăzută, comparativ cu alte soluții tehnice.

Panourile prefabricate portante pentru pereți și planșee elimină dezavantajele pe care le prezintă panourile prefabricate din beton armat, prin aceea că soluția propusă nu utilizează ciment și oțel beton în fabricarea panourilor și nu este necesară utilizarea cofrajelor.

Problema tehnică, pe care o rezolvă grupul de invenții, constă în realizarea unor construcții diverse din panouri prefabricate cu o bună rezistență la solicitări statice, dinamice și seism, cu o foarte bună izolație tehnică, un timp de construcție redus, în condițiile în care rezistența construcției este relativ mare și este menținută în timp. Panourile prefabricate portante pentru pereți și planșee se pot fabrica într-o gamă dimensională diversă, prin aceea că acestea sunt realizate din elemente, profile metalice, materiale de izolație și plăci de acoperire, care pot fi debitate și asamblate conform tehnologiei de fabricație, la dimensiunile peretelui sau planșeului rezultat din planul de arhitectură solicitat de beneficiar.

Panourile prefabricate, portante, pentru pereți și planșee au o bună rezistență la solicitări statice și dinamice, prin aceea că structura de rezistentă a panoului este un cadru închis, format din elemente verticale și orizontale pentru pereți și elemente longitudinale și transversale pentru planșee, elemente executate din profile metalice din tablă zincată, având secțiunea în formă de C pentru elementele verticale și U pentru celelalte elemente, cu laturile suprapuse, în zona de îmbinare, la ambele capete și sudate sub presiune, în puncte. Acest tip de îmbinare prin sudare pe ambele laturi ale profilelor asigură o rigiditate completă

RO 119557 Β1 a poziției celor două elemente, împiedicând atât rotirea, cât și deplasarea elementelor între 50 ele, iar sudarea sub presiune în puncte elimină tensiunile interne, care ar putea apărea la utilizarea altor procedee de sudură, conferă o rezistență foarte bună a îmbinării în cazul tablelor subțiri și diminuează aproape total distrugerea stratului de zinc. Pe una din fața exterioară a profilului vertical și pe fața superioară a planșeului este fixată, pe contur, de fiecare element al cadrului metalic, prin șuruburi autofiletante, plăci cu rezistență mecanică 55 și rigiditate mare, care conferă panoului o bună rezistență, stabilitate dimensională și o repartiție cât mai uniformă a solicitărilor pe fiecare element al panoului.

Structura de rezistență a construcției, în ansamblu, se realizează prin îmbinarea între două elemente ale panourilor verticale și prin suprapunerea elementului longitudinal sau transversal al planșeului cu elementul orizontal al panoului vertical, prinderea între acestea 60 făcându-se cu șuruburi, realizând astfel o structură de rezistența continuă, care asigură o foarte bună rezistență printr-o distribuire a solicitărilor, cât mai uniformă pe fiecare dintre elementele verticale ale panourilor prefabricate care devin astfel niște elemente portante.

Spre deosebire de alte structuri de rezistență, realizate prin grinzi și stâlpi, la care solicitările se descarcă prin intermediul planșeelor și grinzilor pe stâlpii de rezistență, iar pereții 65 nu au rol în structura de rezistență, în cazul panourilor portante, solicitările planșeelor se aplică pe cadrul de sprijin al acestora direct pe panourile verticale, sarcinile fiind preluate de elementele verticale ale structurii metalice a panoului, care, în acest caz, au și rol de element portant, dar și pentru fixarea materialelor de izolații și fixarea plăcilor de acoperire care formează fețele panourilor. 70

Prin aplicarea invenției, construcția realizată din panourile prefabricate, portante, pentru pereți și planșee, se obțin o serie de avantaje:

- panourile prefabricate, portante, pentru pereți și planșee, pot fi realizate în forma și dimensiunile impuse de planurile de construcție având montate dotările necesare (uși, ferestre, accesorii pentru instalația electrică etc), fețele interioare și exterioare avândun grad 75 de finisare ridicat, fabricația acestora putând fi făcută în spații acoperite, indiferent de condițiile atmosferice, pe o linie de fabricație continuă, organizată pe un flux tehnologic cu posturi fixe de lucru, asigurându-se o calitate superioară și o productivitate ridicată;

- materialele utilizate pentru structura de rezistență, izolație termică și fonică, plăcile de acoperire fixate pe fețele panourilor prefabricate sunt materiale uscate, cu greutate spe- 80 cifică mică care asigură o izolație termică superioară construcțiilor actuale bazate pe cărămidă, beton sau lemn, o rezistență foarte bună la foc și o greutate mică a panourilor;

- structura de rezistență și materialele din care se execută panourile prefabricate portante pentru pereți și planșee precum și modul de îmbinare al panourilor între ele au o bună stabilitate în timp și conferă construcției o bună rezistență atât la factorii externi 85 demediu, cât și la mișcările seismice;

- sistemul de îmbinare al panourilor prefabricate portante pentru pereți și planșee asigură o asamblare ușoară și sigură, timpul de realizare al construcției fiind mai scurt, în condițiile utilizării unui număr mai mic de personal, decât în cazul utilizării elementelor prefabricate din beton armat are ca efect și reducerea prețului de cost al construcției. 90 în cele ce urmează, se dă un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig.

1...14, care reprezintă:

- fig. 1, vedere axonometrică a unui colț al unei construcții formată din două panouri portante, verticale și un panou pentru planșeu, la care au evidențiat și straturile de acoperire și izolație din componența panourilor precum și elementelor de completare a 95 straturilor de acoperireși izolație aplicată după îmbinarea mecanică a panourilor între ele;

- fig. 2, vedere axonometrică a unei îmbinări de colț între un panou portant interior și un panou portant exterior, în care s-au evidențiat structura de rezistență și straturile de izolație și acoperire a structuriimetalice de rezistență;

RO 119557 Β1

- fig. 3, sistemul de îmbinare a trei panouri portante pentru pereți interiori, reprezentate în secțiune transversală înainte de îmbinare prezentat expandat;

- fig. 4, sistemul de îmbinare a trei panouri portante pentru pereți interiori, reprezentate în secțiune transversală după îmbinare;

- fig. 5, sistemul de îmbinare de colț între două panouri portante pentru pereți exteriori, reprezentate în secțiune transversala înainte de îmbinare, precum și elementele de completare a plăcilor de acoperire și a izolației aplicată după îmbinarea mecanică a panourilor prezentat expandat;

- fig. 6, sistemul de îmbinare de colț între două panouri portante pentru pereții exteriori, reprezentate în secțiune transversală după îmbinarea mecanică a panourilor;

- fig.7, sistemul de îmbinare între două panouri portante, pentru pereți exteriori (îmbinare în linie) și un panou portant pentru perete interior (îmbinare de colț), reprezentate în secțiune transversală înaintede îmbinare, precum și elementele de completare pentru izolație și plăcilede acoperire aplicate în zonele de îmbinare după îmbinarea mecanică a panourilor prezentat expandat;

- fig. 8, sistemul de îmbinare între două panouri portante pentru pereți exteriori (îmbinare în linie) și un panou portant pentru perete interior (îmbinare de colț), reprezentate în secțiune transversală, după îmbinarea mecanică a panourilor;

- fig. 9, sistemul de îmbinare dintre două panouri portante verticale pentru pereți exteriori aflate la nivele (etaje) diferite și un panou de planșeu reprezentate în secțiune transversală, înainte de îmbinare precum și elementele de completare pentru izolație și plăcile de acoperire, aplicate în zonele de îmbinare după îmbinarea mecanică a panourilor, prezentate expandat;

- fig. 10, sistemul de îmbinare dintre două panouri portante verticale pentru pereți exteriori, aflate la nivele (etaje) diferite și un panou de planșeu reprezentate în secțiune transversală, după îmbinarea mecanică a panourilor;

- fig.11, sistem de îmbinare între două panouri pentru planșeu, reprezentate în secțiune transversală;

- fig. 12, vedere axonometrică a unui panou portant pentru pereți exteriori cu reprezentarea structurii de rezistență și a straturilor de izolație și plăcile de acoperire;

- fig. 13, vedere axonometrică a unui panou portant pentru pereți interiori, cu reprezentarea structurii de rezistență și a straturilor de izolație și plăcile de acoperire;

- fig.14, vedere axonometrică a unui panou portant pentru planșeu cu reprezentarea structurii de rezistență și a straturilor de izolație și plăcile de acoperire.

Potrivit invenției, o clădire pentru locuit este construită prin asamblarea, între ele, în plan vertical, a unor panouri prefabricate portante care formează pereții construcției și a unor panouri prefabricate portante, asamblate în plan orizontal, peste panourile verticale, care formează planșeul construcției, sistemul de asamblare a panourilor prefabicate portante este realizat prin îmbinarea mecanică a profilelor metalice, aflate la capetele structurii de rezistență sau prin îmbinarea unui profil metalic, poziționat pe suprafața panoului cu un profil de capăt al structurii de rezistență a panoului, realizând astfel o structură metalică de rezistență, continuă pentru întreaga construcție, fig. 1.

Panoul prefabricat portant pentru pereți exteriori, fig. 12, conform invenției, are o structură de rezistență din două profile metalice, zincate 8, dispuse la partea superioară și la partea inferioară a panoului, în poziție orizontală, fig.1 și fig.12, având secțiunea transversală în formă de U, între care sunt dispuse, în poziție verticală, un număr de profile metalice zincate 1, având secțiunea transversală în formă de C, iar capetele acestora

RO 119557 Β1 sunt poziționate între laturile profilelor 8, și care se fixează între ele prin sudură, sub presiune, în puncte pe ambele laturi ale profilelor. Profilele sunt executate din tablă cu grosimea de 2 mm și au dimensiunea nominală de 125 mm. Profilele verticale 1 sunt dispuse la o distanță de 600 mm între ele, eventual mai mică, astfel încât în structura de rezistență să 150 poată fi realizate spațiile necesare pentru montarea unei uși sau a ferestrelor. Pe structura metalică, se fixează între profilele verticale un strat de izolație termică și fonică 3, fig. 12, din vată minerală. Structura de rezistență are fixată pe fața interioară prin șuruburi autofiletante 10, o folie de polietilenă avâd rolul de barieră de vapori, care împiedică formarea condensului pe profilele metalice, și două straturi de gipscarton cu grosime de 12,5 mm, iar pe fața 155 exterioară se fixează tot prin șuruburi autofiletante, 10, o placă, 4, fig.13, cu rezistență mecanică și rigiditate ridicată, fabricată din ciment, particole lemnoase și lianți, având grosimea de 10 mm, peste care se lipește o izolație, 5, fig. 13, din placă de polistiren ignifugat, acoperit la exterior cu o tencuială uscată 6, fig. 13, aplicată în 3 straturi succesive și cu o armătură din țesătură din fibră de sticlă, aplicată între primele două straturi. 160

Panoul prefabricat portant pentru pereți interiori, fig.13, are aceeași structură de rezistență ca și panoul prefabricat portant pentru pereții exteriori, pe care se fixează, la interior, între profilele verticale 1, un strat de izolație termică și fonică 3, din vată minerală, iar pe fețele laterale, se fixează cu șuruburi autofiletante 10, plăci de gipscarton 2 dispuse pe un singur strat. 165

Panoul prefabricat portant pentru planșee fig.14 are o structură de rezistență formată din profite metalice zincate, 9, având secțiunea transversală în formă de U, fig.15, dispuse longitudinal și transversal câte două, spate în spate, formând, după îmbinarea între ele cu șuruburi și piulițe, un profil compus în formă de I. Capetele profilelor longitudinale se asamblează cu capetele profilelor transversale, prin sudură prin presiune în puncte, utilizându-se 170 o piesă intermediară, confecționată tot din tablă zincată în formă de U și care copiază dimensiunile interioare dintre laturile profilelor, făcând astfel posibilă sudurea profilelor între ele pe ambele laturi. Profilele 9 sunt executate din tablă de 2 mm, având dimensiunea nominală de 200 mm. Dispunerea profilelor longitudinale se face, de regulă, la o distanță de

600 mm, sau mai mică atunci când dimensiunile constructive o impun. Pe fața superioară 175 a structurii de rezistență se aplică plăci 4 cu grosimea de 20 mm, fabricate din ciment, particule lemnoase și lianți, cu o bună rezistență mecanică și rigiditate, care se fixează pe contur de fiecare element longitudinal și transversal al structurii de rezistență cu șuruburi autofiletante 10. Pe fața inferioară a structurii de rezistență se sudează prin prpsiune în puncte de laturile profilelor transversale și longitudinale o rețea din profile ușoare 14 din tablă 180 zincată având grosimea de 2 mm și secțiunea transversală în formă de L care susține izolația termică și fonică montată în interiorul cadrului între profilele longitudinale și transversale și de care se fixează ulterior, prin șuruburi autofiletante, o folie de polietilenă, cu rol de barieră de vapori, și două straturi din gipscarton dintre care cel de la exterior este ignifugat, asigurând structurii a foarte bună rezistență la foc. 185

Asamblarea panourilor prefabricate portante pentru pereți pe fundație se realizează prin intermediul unui profil metalic cu secțiunea în formă de L, care se prinde, în prealabil, de fundație, cu buloane speciale și se asigură prin montajul lor o suprafață plană pentru așezarea panourilor portante pentru pereți de la primul nivel, toate la aceeași cotă, după care prinderea panoului se face între latura verticală a profilului L de pe fundație și profilul U de 190 la partea inferioară a panoului, prin șuruburi autofiletante.

Asamblarea panourilor portante pentru pereții verticali și cu planșeul se face în sistemul prezentat în. fig. 1 și fig.2, prin cuplarea profilelor de capăt ale structurii de rezistența a fiecărui panou în mod direct între ele sau cu ajutorul unui profil intermediar Γ, 8'.

RO 119557 Β1

Panourile portante pentru pereți interiori 16, prezentate în fig.3, înainte de asamblare, și fig.4, după asamblare, se realizează prin fixarea cu șuruburile 12 a unui profil 1 în formă de C, folosit și în structura de rezistență a panoului; pe capătul panoului 16 care va fi introdus la montaj în profilul 8 din structura de rezistența a celorlalte două panouri poziționate la capătul superior și inferior al panoului, după care se îmbină mecanic cu șuruburile autofiletante 10. După îmbinare, se aplică al doilea strat de gipscarton 2 precum și elementele de completare a plăcilor din stratul unu, în zonele de îmbinare.

îmbinările între două panouri portante pentru pereți exteriori fig.5 și fig.6 precum și îmbinările între panourile portante pentru pereți exteriori cu panouri portante pentru pereți interiori fig.7 și fig.8 se realizează, în mod similar, diferențele apărând la straturile de completare a izolației și la plăcile de acoperire care sunt specifice fiecărui tip de panou.

îmbinările între panourile portante pentru pereți 15 și panourile pentru planșeu 17, fig. 9 și fig.10, se realizează prin îmbinări mecanice cu șurub și piuliță 11 în mod direct între profilele capăt ale structurii de rezistență ale fiecărui panou. După realizarea îmbinărilor, se aplică straturile de completare de izolație și plăci în zonele de îmbinare și plăcile 2 din gipscarton la interiorul pereților.

Claims (9)

1. Revendicări

   1. Set de panouri prefabricate, portante, pentru pereți exteriori, interiori și planșee, realizat cu structură tip sandwich, având o structură de rezistență metalică proprie și izolație fonică și termică, caracterizat prin aceea că structura de rezistență a panourilor este realizată din niște profile metalice zincate (8) având o secțiune transversală în formă de U, care sunt dispuse la partea superioară și la partea inferioară a panoului, în poziție orizontală, între care sunt dispuse pe verticală niște profile metalice zincate (1 sau 8) având secțiunea transversală în formă de C sau U ale căror capete sunt poziționate între laturile profilelor (8), la distanță de maxim 60 cm, de care se fixează apoi prin sudură sub presiune, în puncte, pe ambele laturi ale profilelor, între aceste profile (8) și deasupra structurii metalice formate fixându-se izolația termică și fonică (A).
2. 2. Set de panouri prefabricate, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că izolația termică și fonică (A), de tip sandwich, este realizată pentru panourile exterioare (15) dintr-un strat de vată minerală (3) dispus interior, intercalat în structura de rezistență între profilele (1 și 8) și este prins cu niște șuruburi autofiletante (10), pe fața orientată spre interior având fixată o folie de polietilenă cu rol de barieră de vapori peste care sunt dispuse niște straturi de gipscarton (2) cu grosime de 12,5 mm, iar pe fața orientată spre exteriorul clădirii se fixează în același mod o placă (4) cu rezistență mecanică și rigiditate ridicată peste care se lipește o izolație (5) din placă de polistiren ignifugat acoperit de o tencuială uscată (6) aplicată în trei straturi succesive, armată cu fibră de sticlă aplicată între primele două straturi.
3. 3. Set de panouri prefabricate, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că izolația termică și fonică (A), de tip sandwich, este realizată pentru panouri interioare (16) numai cu plăci de vată minerală (3) dispuse în interior și câte un strat de plăci de gips carton (2) prinse cu șuruburi (10) autofiletante pe fețele laterale.
4. 4. Set de panouri prefabricate, conform revendicărilor 1 ...3, caracterizat prin aceea că placa (4) cu rezistență mecanică și rigiditate ridicată este fabricată din ciment, particule lemnoase și lianți, în sine cunoscuți, peste care se lipește izolația (5).
5. 5. Set de panouri prefabricate, conform revendicărilor 1 ...4, caracterizat prin aceea că panoul pentru planșeul (17) are dispusă pe fața sa superioară de uzură placa (4) cu rezistență mecanică și rigiditate ridicată, iar pe fața sa inferioară, sunt fixate două plăci de gipscarton (2).

   RO 119557 Β1
6. 6. Set de panouri prefabricate, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că 245 panoul de planșeu are atât profilele sale transversale, cât și cele longitudinale, realizate cu o secțiune compusă din două profile U așezate spate în spate și solidarizate cu șuruburi autofiletante (10) și șaibe, formând astfel o secțiune compusă în formă de I, profilele transversale și longitudinale fiind fixate unele de altele prin sudură prin presiune în puncte, utilizându-se la sudură o piesă intermediară (9) adaptată dimensiunilor interioare dintre laturile 250 profilelor U.
7. 7. Construcție realizată cu setul de panouri de la revendicările 1...6, caracterizată prin aceea că panourile (15,16,17) se asamblează pentru constituirea pereților și planșeelor prin cuplarea profilelor lor de capăt (1,8), fie în mod direct între ele, fie prin intermediul unor profile intermediare (1', 8‘) cuplate unul cu altul, prin introducerea unuia în celălalt, pen- 255 tru a forma o casetă.
8. 8. Construcție, conform revendicării 7, caracterizată prin aceea că realizarea intersecțiilor panourilor de rezistență (15) se face prin fixarea, cu ajutorul unor șuruburi autofiletante (12), a propriilor profile (1) verticale de capăt de profilele (8') intermediare, iar panoul perpendicular (16) se fixează cu profilul său de capăt (1) vertical de profilul 260 intermediar (Γ) și totodată de profilele longitudinale (8) aflate la partea de sus și de jos a panoului (15,16).
9. 9. Construcție conform revendicării 7, caracterizată prin aceea că panoul de planșeu (17) se îmbină cu panoul portant al unui perete prin suprapunerea directă pe toată lungimea profilului (9) de la capătul panoului de planșeu (17) peste profilul (8) orizontal al 265 panoului (15,16) portant, de perete, aflat la capătul de sus, pe lungimea acestuia, prinderea făcându-se cu șuruburile autofiletante (12).