RU146816U1 - Навесной фасад здания (варианты) - Google Patents

Abstract

1. Навесной фасад здания, включающий теплоизоляционные плиты, облицовочные плиты и вертикальный профильный каркас, выполненный из стеклопластика или базальтопластика, состоящий из вертикальных профильных элементов, имеющих ребра жесткости в плоскости фиксации к стене здания и в плоскости крепления облицовочных плит, соединенных между собой горизонтальными связями с образованием ячеек для размещения теплоизоляционных плит, отличающийся тем, что теплоизоляционные плиты выполнены в виде многослойных каркасных панелей с теплоотражающими экранами и содержат минимум два плоских прямоугольных решетчатых каркаса, на каждой из сторон которого закреплен теплоотражающий экран, соединенных крепежными элементами через дистанционные шайбы, установленных в раме, при этом геометрия рамы повторяет геометрию ячейки, а кромки рамы плотно примыкают с одной стороны к стене здания и к вертикальному профильному каркасу с образованием полости между стеной здания и теплоотражающим экраном, а с другой стороны плотно примыкают к облицовочной плите и к вертикальному профильному каркасу с образованием полости между облицовочной плитой и теплоотражающим экраном.2. Навесной фасад здания по п. 1, отличающийся тем, что на кромках рамы закреплен уплотнительный шнур.3. Навесной фасад здания по п. 1, отличающийся тем, что рамы и каркасы панелей выполнены из пластика.4. Навесной фасад здания, включающий теплоизоляционные плиты, облицовочные плиты и вертикальный профильный каркас, выполненный из стеклопластика или базальтопластика, состоящий из вертикальных профильных элементов, имеющих ребра жесткости в плоскости фиксации к стене �

Description

Полезная модель относится к области промышленного и гражданского строительства, а именно к конструкциям навесных фасадов зданий и сооружений, образуемых как при строительстве новых зданий, так и при реконструкции ранее эксплуатируемых сооружений для придания им эстетических качеств и повышения степени теплоизоляции и защиты от внешних атмосферных воздействий.

Широко известны навесные фасады («Вентилируемый фасад здания», патент на полезную модель РФ №111175, МПК E04F 13/00, 2011 г., «Навесной вентилируемый фасад», патент на полезную модель РФ №123801, МПК E04B 1/00, 2013 г., «Вентилируемый фасад», патент на полезную модель РФ №125222, МПК E04B 2/00, 2013 г.) состоящие из облицовочных материалов, которые крепятся на каркас к несущему слою стены или к монолитному перекрытию. Для дополнительного утепления стен здания к стене крепится теплоизоляционный материал, обычно минераловатный.

Известен «Вентилируемый фасад», патент на полезную модель РФ №135670, МПК E04B 2/00, 2013 г.), принятый за прототип, состоящий из вертикального каркаса и закрепленных на нем с образованием вентиляционной полости теплоизоляционных и облицовочных плит. Каркас фасада здания состоит из вертикальных профильных элементов, выполненных из стеклопластика или базальтопластика, прочностью не менее 800 МПа с теплопроводностью не более 0,5 Вт/м К, при этом вертикальный профильный элемент содержит ребра жесткости в плоскости фиксации к стене здания, в плоскости размещения теплоизоляционных плит и в плоскости крепления облицовочных плит.

Недостатком приведенных навесных фасадов является возможность попадания влаги в зазор между утеплителем и облицовочными плитами и увлажнение теплоизоляционного материала, что значительно снижает его теплоизоляционные свойства и увеличивает тепловые потери здания. Для высушивания слоя теплоизоляционного материала в случае попадания на него влаги, необходима циркуляция воздуха между утеплителем и облицовочными плитами, при этом величина зазора должна быть не менее 40 мм.

Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в повышении теплозащиты и в уменьшении тепловых потерь здания.

Технически результат в первом варианте достигается тем, что в навесном фасаде здания, включающем теплоизоляционные плиты, облицовочные плиты и вертикальный профильный каркас выполненный из стеклопластика или базальтопластика, состоящий из вертикальных профильных элементов, имеющих ребра жесткости в плоскости фиксации к стене здания и в плоскости крепления облицовочных плит, соединенных между собой горизонтальными связями с образованием ячеек для размещения теплоизоляционных плит, теплоизоляционные плиты выполнены в виде многослойных каркасных панелей с теплоотражающими экранами и содержат минимум два плоских прямоугольных решетчатых каркаса, на каждой из сторон которого закреплен теплоотражающий экран, соединенных крепежными элементами через дистанционные шайбы, установленных в раме, при этом геометрия рамы повторяет геометрию ячейки, а кромки рамы плотно примыкают с одной стороны к стене здания и к вертикальному профильному каркасу с образованием полости между стеной здания и теплоотражающим экраном, а с другой стороны плотно примыкают к облицовочной плите и к вертикальному профильному каркасу с образованием полости между облицовочной плитой теплоотражающим экраном. На кромках рамы закреплен уплотнительный шнур. Рамы и каркасы панелей выполнены из пластика.

Технически результат во втором варианте достигается тем, что в навесном фасаде здания, включающем теплоизоляционные плиты, облицовочные плиты и вертикальный профильный каркас выполненный из стеклопластика или базальтопластика, состоящий из вертикальных профильных элементов, имеющих ребра жесткости в плоскости фиксации к стене здания и в плоскости крепления облицовочных плит, соединенных между собой горизонтальными связями с образованием ячеек для размещения теплоизоляционных плит, теплоизоляционные плиты выполнены в виде бескаркасных многослойных теплоотражающих экранов, состоящих из рамы, в которой установлены четыре теплоотражающих экрана, выполненных из алюминиевой фольги толщиной не менее 100 мк, разделенные зазорами величиной 5-7 мм, при этом пара внешних теплоотражающих экранов выполнена из развертки прямоугольной формы, которая снабжена линиями сгиба и образует при сложении внешний плоский канал прямоугольного сечения, пара внутренних теплоотражающих экранов выполнена из развертки прямоугольной формы, которая снабжена линиями сгиба и образует при сложении внутренний плоский канал прямоугольного сечения, внутренний плоский канал помещен во внешний плоский канал с образованием зазоров, при этом геометрия рамы повторяет геометрию ячейки, а кромки рамы плотно примыкают с одной стороны к стене здания и к вертикальному профильному каркасу с образованием полости между стеной здания и теплоотражающим экраном, а с другой стороны плотно примыкают к облицовочной плите и к вертикальному профильному каркасу с образованием полости между облицовочной плитой теплоотражающим экраном. Внешний плоский канал в сечении имеет прямоугольник, одна из сторон которого соответствует ширине теплоизоляционной плиты, а вторая утроенной ширине зазора между теплоотражающими экранами. Внутренний плоский канал в сечении имеет прямоугольник, одна из сторон которого соответствует ширине теплоизоляционной плиты, а вторая ширине зазора между теплоотражающими экранами. Внешний и внутренний плоские каналы ориентированы вертикально. В зазоры между теплоотражающими экранами в процессе сборки бескаркасных многослойных теплоотражающих экранов помещен силикагель. Рамы панелей выполнены из пластика. На кромках рамы закреплен уплотнительный шнур.

На фиг. 1 представлен вертикальный разрез навесного фасада здания; на фиг. 2 представлено горизонтальное сечение вертикального профильного элемента каркаса; на фиг. 3 представлена теплоизоляционная плита, выполненная в виде многослойной каркасной панели; на фиг. 4 представлена теплоизоляционная плита, выполненная в виде бескаркасного многослойного теплоотражающего экрана.

Навесной фасад здания состоит из наружной стены 1, прикрепленных к ней вертикальных профильных элементов 2 каркаса, соединенных между собой горизонтальными связями 3 с образованием ячеек для размещения теплоизоляционных плит 4, и закрепленных на вертикальных профильных элементах 2 облицовочных плит 5. Вертикальный профильный элемент 2 имеет ребра жесткости 6 в плоскости фиксации к стене здания и ребра жесткости 7 в плоскости крепления облицовочных плит.

По первому варианту теплоизоляционные плиты 4 выполнены в виде многослойных каркасных панелей с теплоотражающими экранами, содержащих плоский прямоугольный решетчатый каркас 8, выполненный из пластикового материала, являющийся основным несущим элементом, количество решетчатых каркасов 8 может быть два и более. Теплоотражающий экран 9, например, из алюминиевой фольги толщиной 7-15 мк, крепится на решетчатый каркас 8 с 2-х сторон, например, с помощью точечного нанесения клея. Решетчатый каркас 8 выполняют из полосы, ширина которой выбирается из условия надежного крепления теплоотражающего экрана, например, 7-15 мм, шаг решетки выбирают из условия исключения провисания теплоотражающего экрана 9. Площадь решетчатого каркаса 8 должна составлять не более 13% от площади поверхности теплоотражающего экрана 9. Решетчатые каркасы 8 разделены дистанционными шайбами 10, толщину которых выбирают из условия образования воздушного зазора между решетчатыми каркасами 8 от 3 до 5 мм и установлены в раму 11. Геометрия рамы 11 повторяет геометрию ячейки, а кромки рамы 11 плотно примыкают с одной стороны к стене здания 1 и к вертикальному профильному каркасу 2 с образованием полости между стеной здания 1 и теплоотражающим экраном 9, а с другой стороны плотно примыкают к облицовочной плите 5 и к вертикальному профильному каркасу 2 с образованием полости между облицовочной плитой 5 и теплоотражающим экраном 9. Рама 11 выполнена из пластиковой полосы, на кромках рамы 11 закреплен уплотнительный шнур 12, обеспечивающий герметизацию образованных полостей и исключающий конвекцию.

По второму варианту теплоизоляционные плиты 4 выполнены в виде бескаркасных многослойных теплоотражающих экранов. Теплоизоляционная плита 4 состоит из четырех теплоотражающих экранов 9 выполненных из алюминиевой фольги толщиной не менее 100 мк, разделенных зазорами величиной 5-7 мм и закрепленных в раме 11. Пара внешних теплоотражающих экранов выполнена из развертки прямоугольной формы, которая снабжена линиями сгиба - линиями ребер будущего плоского канала, и образует внешний плоский канал прямоугольного сечения, ребра которого ориентированы вертикально, для увеличения прочности плоского канала. Внешний плоский канал в сечении имеет прямоугольник, одна из сторон которого соответствует ширине теплоизоляционной плиты 4, а вторая утроенной ширине зазора между теплоотражающими экранами 9. Пара внутренних теплоотражающих экранов выполнена из развертки прямоугольной формы, которая снабжена линиями сгиба - линиями ребер будущего плоского канала, и образует внутренний плоский канал прямоугольного сечения, ребра которого ориентированы вертикально, для увеличения прочности плоского канала. Внешний плоский канал в сечении имеет прямоугольник, одна из сторон которого соответствует ширине теплоизоляционной плиты 4, а вторая ширине зазора между теплоотражающими экранами 9. Внутренний плоский канал помещен во внешний плоский канал с образованием равных зазоров и соединен с ним. Конструкция из плоских каналов закреплена в раме 11, исключающей конвекцию в зазорах между теплоотражающими экранами 9. Геометрия рамы 11 повторяет геометрию ячейки, а кромки рамы 11 плотно примыкают с одной стороны к стене здания 1 и к вертикальному профильному каркасу 2 с образованием полости между стеной здания 1 и теплоотражающим экраном 9, а с другой стороны плотно примыкают к облицовочной плите 5 и к вертикальному профильному каркасу 2 с образованием полости между облицовочной плитой 4 теплоотражающим экраном 9. Рама 11 выполнена из пластиковой полосы, на кромках рамы закреплен уплотнительный шнур 12, обеспечивающий герметизацию образованных полостей. В зазоры между теплоотражающими экранами в процессе сборки бескаркасных многослойных теплоотражающих экранов помещен силикагель для снижения влажности.

Тепловой поток от поверхности наружной стены 1 частично отражается от теплоотражающих экранов 9 (экспериментальными исследованиями установлено, что эта величина может достигать 55%) и возвращается. Применение теплоотражающих экранов позволяет снизить тепловые потери за счет увеличения термического сопротивления. Проведенные лабораторные испытания показали, что при толщине решетчатого каркаса 3 мм и более, теплоотражающие экраны, установленные с обеих сторон каркаса дают результат как два раздельных экрана, установленных один за другим.

Уплотнение мест примыкания рамы 11 из пластиковой полосы к поверхности стены здания 1 с одной стороны и облицованной плите 5 с другой стороны уплотнительным шнуром 12 дает возможность создать полости (воздушные камеры) между стеной здания 1 и внешним теплоотражающим экраном 9 и между облицовочной плитой 5 и другим внешним теплоотражающим экраном 9 с минимальной степенью конвективного теплообмена, обеспечивая в основном только лучистый теплообмен. Добиться уменьшения лучистого теплообмена можно путем установления на пути лучистого потока от стены здания 1 наружу теплоотражающих экранов 9. Хорошими отражательными характеристиками теплового потока обладает полированные металлы. Коэффициент отражения полированной алюминиевой фольги 0,95-0,97. При установке нескольких экранов с учетом появления окислительной пленки на поверхности экрана практически можно полностью исключить лучистый тепловой поток.

Проведенные испытания в климатической камере на фрагменте стены с использованием теплоизоляционных плит выполненых в виде многослойных каркасных панелей с теплоотражающими экранами показал значительное уменьшение тепловых потерь в 3-3,5 раза наиболее оптимальная, по числу экранов, оказалась конструкция из четырех теплоотражающих экранов. Термическое сопротивление такой каркасной панели с четырьмя теплоотражающими экранами составило R=1,5-1,6 м2°C/Вт, такое термическое сопротивление можно получить применяя вставку из теплоизоляционного минераловатного материала толщиной 90-100 мм абсолютно сухого качества.

Монтаж навесного фасада здания осуществляют следующим образом. Ребро 6 вертикального профильного элемента 2 крепится к наружной стене здания 1, с помощью дюбелей и шурупов, например, пристреливают дюбель гвоздями. Вертикальный профильный элемент 2 устанавливают на стене с промежутком соответствующим размерам облицовочных плит 5. Вертикальный профильный элемент изготавливается по ТУ 2296-034-13377864-2004 или др. Начиная снизу смежные вертикальные профильные элементы 2 соединяют горизонтальными связями 3, образуя опору для теплоизоляционных плит 4. В образованную горизонтальной связью 3 и смежными вертикальными профильными элементами 2 прямоугольную секцию вставляют теплоизоляционные плиты 4: по первому варианту и в виде многослойных каркасных панелей, или по второму варианту в виде бескаркасных многослойных теплоотражающих экранов. Сверху устанавливают следующую горизонтальную связь 3 и так далее до верха фасада.

Внедрение предлагаемого навесного фасада в практику строительства дает значительную экономию тепловой энергии, затрачиваемой на отопление зданий, а так же позволяет повысить качество жилья, уменьшить толщину навесного фасада до 60 мм и его вес.

Claims (10)

1. Навесной фасад здания, включающий теплоизоляционные плиты, облицовочные плиты и вертикальный профильный каркас, выполненный из стеклопластика или базальтопластика, состоящий из вертикальных профильных элементов, имеющих ребра жесткости в плоскости фиксации к стене здания и в плоскости крепления облицовочных плит, соединенных между собой горизонтальными связями с образованием ячеек для размещения теплоизоляционных плит, отличающийся тем, что теплоизоляционные плиты выполнены в виде многослойных каркасных панелей с теплоотражающими экранами и содержат минимум два плоских прямоугольных решетчатых каркаса, на каждой из сторон которого закреплен теплоотражающий экран, соединенных крепежными элементами через дистанционные шайбы, установленных в раме, при этом геометрия рамы повторяет геометрию ячейки, а кромки рамы плотно примыкают с одной стороны к стене здания и к вертикальному профильному каркасу с образованием полости между стеной здания и теплоотражающим экраном, а с другой стороны плотно примыкают к облицовочной плите и к вертикальному профильному каркасу с образованием полости между облицовочной плитой и теплоотражающим экраном.

2. Навесной фасад здания по п. 1, отличающийся тем, что на кромках рамы закреплен уплотнительный шнур.

3. Навесной фасад здания по п. 1, отличающийся тем, что рамы и каркасы панелей выполнены из пластика.

4. Навесной фасад здания, включающий теплоизоляционные плиты, облицовочные плиты и вертикальный профильный каркас, выполненный из стеклопластика или базальтопластика, состоящий из вертикальных профильных элементов, имеющих ребра жесткости в плоскости фиксации к стене здания и в плоскости крепления облицовочных плит, соединенных между собой горизонтальными связями с образованием ячеек для размещения теплоизоляционных плит, отличающийся тем, что теплоизоляционные плиты выполнены в виде бескаркасных многослойных теплоотражающих экранов, состоящих из рамы, в которой установлены четыре теплоотражающих экрана, выполненных из алюминиевой фольги толщиной не менее 100 мк, разделенные зазорами величиной 5-7 мм, при этом пара внешних теплоотражающих экранов выполнена из развертки прямоугольной формы, которая снабжена линиями сгиба и образует при сложении внешний плоский канал прямоугольного сечения, пара внутренних теплоотражающих экранов выполнена из развертки прямоугольной формы, которая снабжена линиями сгиба и образует при сложении внутренний плоский канал прямоугольного сечения, внутренний плоский канал помещен во внешний плоский канал с образованием зазоров, при этом геометрия рамы повторяет геометрию ячейки, а кромки рамы плотно примыкают с одной стороны к стене здания и к вертикальному профильному каркасу с образованием полости между стеной здания и теплоотражающим экраном, а с другой стороны плотно примыкают к облицовочной плите и к вертикальному профильному каркасу с образованием полости между облицовочной плитой теплоотражающим экраном.

5. Навесной фасад здания по п. 2, отличающийся тем, что внешний плоский канал в сечении имеет прямоугольник, одна из сторон которого соответствует ширине теплоизоляционной плиты, а вторая утроенной ширине зазора между теплоотражающими экранами.

6. Навесной фасад здания по п. 2, отличающийся тем, что внутренний плоский канал в сечении имеет прямоугольник, одна из сторон которого соответствует ширине теплоизоляционной плиты, а вторая ширине зазора между теплоотражающими экранами.

7. Навесной фасад здания по п. 2, отличающийся тем, что внешний и внутренний плоские каналы ориентированы вертикально.

8. Навесной фасад здания по п. 2, отличающийся тем, что в зазоры между теплоотражающими экранами в процессе сборки бескаркасных многослойных теплоотражающих экранов помещен силикагель.

9. Навесной фасад здания по п. 4, отличающийся тем, что рамы панелей выполнены из пластика.

10. Навесной фасад здания по п. 4, отличающийся тем, что на кромках рамы закреплен уплотнительный шнур.

Images