Стеновая панель, строительная система и способ строительства здания
Группа изобретений относится к строительству. Строительная система содержит строительную панель, содержащую первый и второй внешние листовые элементы, внутренний листовой элемент, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами, и сплошной изолирующий материал, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами и внутренним листовым элементом; первый направляющий элемент, причем первый направляющий элемент и стеновая панель устроены таким образом, что панель по первой стороне может сцепляться с первым направляющим элементом, а этот первый направляющий элемент может быть соединен с первым и вторым внешними листовыми элементами; второй направляющий элемент, причем второй направляющий элемент и стеновая панель устроены таким образом, что панель по второй стороне может сцепляться со вторым направляющим элементом, а этот второй направляющий элемент может быть соединен с первым и вторым внешними листовыми элементами и с внутренним листовым элементом. Также описаны варианты строительной системы, стеновой панели и способа строительства здания, а также способ изготовления стеновой панели. 12 н. и 54 з.п. ф-лы, 17 ил.
Предложены стеновая панель и строительная система для строительства здания. Кроме того, описан способ строительства здания, использующий эти стеновые панели и строительную систему.
Третья сторона предложила стеновую панель, которая содержит внешние листовые элементы и внутреннюю изолирующую панель, расположенную между этими листовыми элементами. Однако с увеличением толщины таких стеновых панелей прочность стеновой панели значительно уменьшается, до такой степени, что использовать стеновые панели такого типа для возведения обычных зданий становится непрактично.
В соответствии с первым объектом настоящего изобретения предложена строительная система, содержащая:
- стеновую панель, содержащую первый и второй внешние листовые элементы, внутренний листовой элемент, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами, и сплошной изолирующий материал, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами и внутренним листовым элементом;
- первый направляющий элемент, причем, первый направляющий элемент и стеновая панель расположены таким образом, что панель является сцепляемой по первой стороне с первым направляющим элементом, а этот первый направляющий элемент может быть соединен с первым и вторым внешними листовыми элементами;
- второй направляющий элемент, причем, второй направляющий элемент и стеновая панель расположены таким образом, что панель является сцепляемой по второй стороне со вторым направляющим элементом, а этот второй направляющий элемент может быть соединен с первым и вторым внешними листовыми элементами и с внутренним листовым элементом.
В одном варианте выполнения второй направляющий элемент содержит первый фланец, который, когда этот второй направляющий элемент сцеплен с панелью, продолжается смежно и параллельно с первым внешним листовым элементом.
В одном варианте выполнения второй направляющий элемент содержит второй фланец, который, когда этот второй направляющий элемент сцеплен с панелью, продолжается смежно и параллельно со вторым внешним листовым элементом.
Второй направляющий элемент может содержать третий фланец, который, когда этот второй направляющий элемент сцеплен с панелью, продолжается смежно и параллельно с внутренним листовым элементом на стороне, ближайшей к первому внешнему листовому элементу.
Второй направляющий элемент может содержать четвертый фланец, который, когда второй направляющий элемент сцеплен с панелью, продолжается смежно и параллельно с внутренним листовым элементом на стороне, ближайшей ко второму внешнему листовому элементу.
В одном варианте выполнения один из первого и второго внешних листовых элементов является более толстым, чем другой из этих первого и второго листовых элементов.
В одном варианте выполнения по меньшей мере один из первого и второго внешних листовых элементов является по существу гидроизолирующим.
В одном варианте выполнения по меньшей мере один из внутреннего и внешнего листовых элементов выполнен из волокнисто-цементного листового материала.
В одной конфигурации сплошной изолирующий материал содержит твердый полиуретановый пеноматериал, например, с плотностью около 45 кг/м3, или полиизоцианурит, или пенополистирольный материал.
В одном варианте выполнения второй и (или) первый направляющий элементы выполнены из стального материала.
В одном варианте выполнения система содержит боковой направляющий элемент, причем, этот боковой направляющий элемент и стеновая панель выполнены таким образом, что боковой направляющий элемент является сцепляемым с третьей стороной стеновой панели между первым направляющим элементом и вторым направляющим элементом.
В одном варианте выполнения боковой направляющий элемент сконфигурирован с возможностью сцепления с каждой из двух смежных по боковым сторонам стеновым панелям.
В одном варианте выполнения панель содержит первый и второй пазы, продолжающиеся вдоль первой и второй сторон панели, для приема первого и второго направляющих элементов, причем, первый паз находится на границе между первым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, а второй паз находится на границе между вторым внешним листовым элементом и изолирующим материалом.
В одном варианте выполнения панель содержит третий паз, продолжающийся вдоль второй стороны, находясь на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны первого внешнего листового элемента.
В одном варианте выполнения панель содержит четвертый паз, продолжающийся вдоль второй стороны, находясь на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны второго внешнего листового элемента.
В одном варианте выполнения первая и вторая стороны противоположны одна другой.
В одном варианте выполнения первая сторона является нижней стороной, и первый направляющий элемент есть нижний направляющий элемент, а вторая сторона является верхней стороной, и второй направляющий элемент есть верхний направляющий элемент.
В одном варианте выполнения второй направляющий элемент содержит внешний второй направляющий элемент, сцепляемый с панелью, и соединительный элемент, соединяемый или сцепляемый с внутренним листовым элементом. Соединительный элемент, дополнительно, является соединяемым с внешним вторым направляющим элементом.
В одном варианте выполнения соединительный элемент имеет форму с по существу U-образным поперечным сечением. Этот U-образный элемент может быть удлиненным. В этом варианте исполнения соединительный элемент может содержать реечные участки, сконфигурированные для приема между ними внутреннего листового элемента таким образом, чтобы осуществлялось соединение соединительного элемента с внутренним листовым элементом, и тем самым - соединение внутреннего листового элемента со вторым направляющим элементом.
В одном варианте выполнения первый направляющий элемент устроен дополнительно таким образом, чтобы соединяться с внутренним листовым элементом.
В соответствии со вторым объектом настоящего изобретения предложена стеновая панель для использования в строительной системе, содержащая первый и второй направляющие элементы и расположенные между ними стеновые панели, эта стеновая панель содержит:
- первый внешний листовой элемент;
- второй внешний листовой элемент;
- внутренний листовой элемент, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами, и
- сплошной изолирующий материал, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами и внутренним листовым элементом;
причем, стеновая панель выполнена таким образом, что эта стеновая панель может быть принята в первый направляющий элемент и может быть принята во второй направляющий элемент; и
стеновая панель расположена таким образом, что второй направляющий элемент является сцепляемым с внутренним листовым элементом и, по меньшей мере, - с одним из первого и второго внешних листовых элементов.
В соответствии с третьим объектом настоящего изобретения предложена стеновая панель для использования в строительной системе, эта стеновая панель содержит:
- первый внешний листовой элемент;
- второй внешний листовой элемент;
- внутренний листовой элемент, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами, и
- сплошной изолирующий материал, расположенный между и связанный с первым и вторым внешними листовыми элементами и внутренним листовым элементом;
причем, стеновая панель снабжена: вдоль первой стороны - первым и вторым пазами, каждый продолжающийся на длину первой стороны, причем, первый паз находится на границе между первым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, а второй паз находится на границе между вторым внешним листовым элементом и изолирующим материалом; а вдоль второй стороны - первым вторым, третьим и четвертым пазами, каждый продолжающийся на длину второй стороны, причем, первый паз второй стороны находится на границе между первым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, второй паз второй стороны находится на границе между вторым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, третий паз находится на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны первого внешнего листового элемента, а четвертый паз находится на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны второго внешнего листового элемента.
В одном варианте выполнения стеновая панель содержит вдоль третьей стороны, которая продолжается между первой и второй сторонами: первый и второй пазы, каждый продолжающийся на длину третьей стороны, причем, первый паз третьей стороны находится на границе между первым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, а второй паз третьей стороны расположен на границе между вторым внешним листовым элементом и изолирующим материалом.
В одном варианте выполнения стеновая панель содержит вдоль четвертой стороны, которая продолжается между первой и второй сторонами против третьей стороны: первый и второй пазы, каждый продолжающийся на длину четвертой стороны, причем, первый паз четвертой стороны находится на границе между первым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, а второй паз четвертой стороны находится на границе между вторым внешним листовым элементом и изолирующим материалом.
В одном варианте выполнения первые пазы объединены и образуют непрерывный первый паз вокруг стеновой панели. Подобным же образом вторые пазы могут быть объединены с образованием непрерывного второго паза вокруг стеновой панели.
В соответствии с четвертым объектом настоящего изобретения предложена стеновая панель для использования в строительстве здания, эта строительная панель содержит:
- первый внешний листовой элемент;
- второй внешний листовой элемент;
- внутренний листовой элемент, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами, и
- сплошной изолирующий материал, расположенный между и связанный с первым и вторым внешними листовыми элементами и внутренним листовым элементом;
причем, стеновая панель имеет четыре стороны между первым и вторым листовыми элементами и оснащена непрерывными первым и вторым пазами, продолжающимися вокруг четырех сторон панели, причем, первый паз находится на границе между первым внешним первым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, а второй паз находится на границе между вторым внешним листовым элементом и изолирующим материалом; и - вдоль одной из сторон - третьим и четвертым пазами, каждый из которых продолжается на длину этой одной стороны, причем, третий паз находится на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны первого внешнего листового элемента, а четвертый паз находится на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны второго внешнего листового элемента.
В соответствии с пятым объектом настоящего изобретения предложен способ изготовления стеновой панели, включающий в себя
- размещение первого внешнего листового элемента, второго внешнего листового элемента и внутреннего листового элемента в заливочной форме в по существу неподвижном, взаимно удаленном друг от друга расположении, при котором внутренний листовой элемент лежит между первым и вторым внешними листовыми элементами; и
- подачу в заливочную форму жидких реагентов, которые вступают в химическую реакцию, порождая там твердый полимер, "самосцепленный" с первым внешним, вторым внешним и внутренним листовыми элементами.
В одном варианте выполнения способ включает в себя обеспечение внутреннего листового элемента со множеством отверстий, позволяющих жидким реагентам протекать между противоположной стороной внутреннего элемента в заливочной форме.
В одном варианте выполнения размещение листовых элементов включает в себя размещение множества распорок между: первым внешним листовым элементом и внутренним листовым элементом; а также внутренним листовым элементом и вторым внешним листовым элементом.
В одном варианте выполнения размещение листовых элементов включает в себя наложение этих листовых элементов один поверх другого.
В одном варианте выполнения каждая распорка обеспечена в виде трубки, имеющей открытые противоположные концы и окружную стенку, снабженную одним или большим количеством сквозных отверстий.
В одном варианте выполнения жидкие реагенты образуют полиуретан, а в другом варианте исполнения реагенты образуют полиизоцианурит.
В соответствии с шестым вариантом выполнения настоящего изобретения предложена строительная система, содержащая
строительную панель, содержащую первый и второй внешние листовые элементы, внутренний листовой элемент, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами, и сплошной изолирующий материал, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами и внутренним листовым элементом;
первый направляющий элемент, причем, первый направляющий элемент и стеновая панель устроены таким образом, что панельный элемент является сцепляемым с этим первым направляющим элементом;
второй направляющий элемент, причем, второй направляющий элемент и стеновая панель устроены таким образом, что панель является сцепляемой с этим вторым направляющим элементом; и
соединительный элемент, выполненный таким образом, что этот соединительный элемент является сцепляемым с внутренним листовым элементом, так чтобы соединять внутренний листовой элемент со вторым направляющим элементом
В одном варианте выполнения соединительный элемент разделен со вторым направляющим элементом и является сцепляемым с ним, например, обеспечением одного из элементов - второго направляющего элемента или соединительного элемента углублением и таким конфигурированием другого из второго направляющего элемента и соединительного элемента, чтобы в это углубление можно было принять по крайней мере участок второго направляющего элемента или соединительного элемента.
В одном варианте выполнения соединительный элемент имеет форму с по существу U-образным поперечным сечением. Этот U-образный элемент может быть удлиненным. В этом варианте исполнения соединительный элемент может содержать реечные участки, сконфигурированные для приема между ними внутреннего листового элемента, таким образом, чтобы осуществлялось соединение соединительного элемента с внутренним листовым элементом, и тем самым - соединение внутреннего листового элемента со вторым направляющим элементом.
В альтернативном варианте выполнения соединительный элемент является единым целым со вторым направляющим элементом.
В одном варианте исполнения система содержит дополнительный соединительный элемент, выполненный таким образом, что этот дополнительный соединительный элемент является сцепляемым с внутренним листовым элементом, так чтобы соединять этот внутренний листовой элемент с первым направляющим элементом. Дополнительный соединительный элемент может быть раздельным или единым целым с первым направляющим элементом.
В седьмом объекте настоящего изобретения предложен способ строительства здания, включающий в себя:
обеспечение множества строительных систем в соответствии с первым объектом;
укладку слоя гидроизолирующего материала на плиту здания;
крепление одной или большего количества панельных сборок к этой плите через гидроизолирующий материал.
В одном варианте выполнения способ включает в себя
формирования угла здания вертикальной установкой двух из панелей и пристыковкой панелей одна к другой в соответствующих пересекающихся плоскостях с образованием первого угла между этими двумя панелями;
обеспечение углового соединительного элемента, имеющего конструктивный соединительный угол, определяющий геометрический угол соединения, при этом угловой соединительный элемент сконфигурирован с возможностью сцепления с одной - с первой или со второй стороной этих двух панелей с образованием угла здания, при этом угловой соединительный элемент дополнительно выполнен с возможностью деформации углового соединительного элемента для изменения геометрического угла соединения, чтобы он соответствовал первому углу;
сцепление углового соединительного элемента с каждой из этих двух панелей; и
соединение углового соединительного элемента с каждой из этих двух панелей.
В одном варианте выполнения способ включает в себя
установку первого множества панелей для возведения стен для формирования нижнего этажа здания;
изготовление опалубки таким образом, чтобы она лежала по существу вровень с самой верхней поверхностью нижнего этажа, частично продолжаясь через первые панели нижнего этажа;
заливку бетона в опалубку для образования по окончании отверждения "подвешенной" плиты, причем внешний край этой плиты опирается на первые панели; и
соединение второго множества дополнительных панелей с "подвешенной" плитой для возведения стены второго этажа.
В одном варианте выполнения способ включает в себя формирование уступов в панелях второго множества и установку вторых панелей с уступами поверх первых панелей нижнего этажа таким образом, чтобы уступы "сидели" на дальнем краю "подвешенной" бетонной плиты или, в противном случае, принимали бы его в себя.
Восьмой объект изобретения предлагает способ строительства здания, включающий в себя:
обеспечение множества стеновых панелей в соответствии с третьим или четвертым объектом;
соединение первого направляющего элемента с плитой здания;
сцепление одной или большего количества панелей с первой направляющей;
соединение одной или большего количества панелей с первой направляющей посредством множества механических крепежных элементов, которые продолжаются через один или оба - первый и второй внешние листовые элементы;
сцепление второй направляющей со второй стороной одной или большего количества панелей; и
соединение одной или большего количества панелей со второй направляющей посредством множества механических крепежных элементов, которые продолжаются через один или оба - первый внешний листовой элемент и внутренний листовой элемент.
В одном варианте выполнения соединение второй направляющей включает в себя соединение первого фланца второй направляющей с первым листовым элементом первым механическим крепежным элементом, соединение второго фланца второй направляющей со вторым листовым элементом вторым механическим крепежным элементом, соединение третьего фланца второй направляющей с внутренним листовым элементом первым механическим крепежным элементом и соединение четвертого фланца второй направляющей с внутренним листовым элементом вторым механическим крепежным элементом.
Далее настоящее изобретение будет описано лишь в качестве примера со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг. 1 представляет собой схематическое изображение строительной системы в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
фиг. 2 представляет собой вид сечения панели, входящей в систему по фиг. 1;
фиг. 3 представляет собой схематический вид в перспективе верхнего направляющего элемента строительной системы, показанной на фиг. 1;
фиг. 4 представляет собой схематическое изображение использования строительной системы для сооружения здания;
фиг. 5 представляет собой вид продольного сечения строительной системы и панели;
фиг. 6 представляет собой условное изображение второго варианта выполнения строительной системы и панели в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 7 представляет собой вид поперечного сечения строительной системы, показанной на фиг. 6;
фиг. 8 есть условное изображение бокового соединительного элемента или направляющей для строительной системы, показанной на фиг. 6 и 7;
фиг. 9 представляет собой вид с торца бокового соединительного элемента, встроенного в строительную систему, показанную на фиг. 6;
фиг. 10 представляет собой условное изображение третьего варианта выполнения стеновой панели и системы в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 11 представляет собой условный вид сверху углового соединительного элемента, использованного в вариантах выполнения строительной системы;
фиг. 12 представляет собой условный вид снизу углового соединительного элемента, показанного на фиг. 11;
фиг. 13 представляет собой вид поперечного сечения участка двухэтажного здания, построенного с использованием вариантов выполнения этой строительной системы и панели;
фиг. 14 представляет собой условный вид следующего варианта выполнения стеновой панели в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 15а представляет собой вид подкоса, использованного в способе строительства здания в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 15b-15е представляют собой изображения конкретных компонент, в которых части подкоса показаны на фиг. 15а;
фиг. 16 представляет собой изображение верхней направляющей, которая может быть использована в следующем варианте выполнения стеновой панели и строительной системы; и
фиг. 17 иллюстрирует изменение в способе строительства здания в соответствии с настоящим изобретением.
Обратимся к чертежам и, в частности, к фиг. 1, на которой показана строительная система 10, предназначенная для использования при возведении стен здания.
Строительная система 10 содержит стеновые панели 12, образованные из листовых элементов и изолирующего материала, первых направляющих элементов 14 и вторых направляющих элементов 16. В этом примере первые направляющие элементы 14 показаны как нижние направляющие элементы в том смысле, что они продолжаются вдоль первой или нижней стороны панелей 12, в то время как вторые направляющие элементы 16 являются верхними направляющими элементами, в том смысле, что они продолжаются вдоль второй или верхней стороны панелей 12. Для облегчения ссылок в этом описании первые направляющие элементы будут называться нижними направляющими элементами 14, а вторые направляющие элементы будут называться верхними направляющими элементами 16.
В этом примере имеются многочисленные стеновые панели 12 и многочисленные верхние и нижние направляющие элементы 14, 16, при этом многочисленные верхние и нижние направляющие элементы 14, 16 расположены вдоль направления необходимой стены в продольном направлении, а многочисленные стеновые панели расположены в продольном направлении между верхними и нижними направляющими элементами 14, 16, таким образом, что образуют стену.
Каждая стеновая панель 12 содержит первый внешний листовой элемент 20, при использовании предназначенный, чтобы быть направленным внутрь стены здания, второй внешний листовой элемент 22, при использовании предназначенный, чтобы быть направленным наружу относительно стены здания, и внутренний листовой элемент 24, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами 20, 22.
Примеры материалов, из которых могут быть выполнены листы 20, 22 и 24, включают в себя, но ими не ограничены, волокнисто-цементные листы, древесные панели, например, сосновые панели, штукатурные плиты, листы из материала "Colorbond", панели MGL (окись магния) и композитные материалы. Кроме того, в различных вариантах исполнения для соответствующих листов 20, 22 и 24 в любой конкретной панели 12 могут быть использованы разные материалы.
Кроме того, в настоящем примере, поскольку второй внешний листовой элемент 22 предназначен быть направленным наружу относительно здания, и, как следствие, может быть подвержен воздействию окружающей влажности, этот второй внешний листовой элемент 22 сконфигурирован таким образом, чтобы быть гидроизолирующим. В дополнение, в этом примере второй внешний листовой элемент 22 толще, чем первый внешний листовой элемент 20 и внутренний листовой элемент 24. В одном варианте исполнения первый внешний листовой элемент 20 и внутренний листовой элемент 24 выполнены толщиной приблизительно 4,5 мм, а второй внешний листовой элемент 22 - толщиной 6 мм.
Каждая стеновая панель 12, кроме того, содержит многочисленные сердцевины, в этом примере - первую и вторую сердцевины 26, 28, каждая из которых расположена между внутренним листовым элементом 24 и одним из внешних листовых элементов 20, 22. Таким образом, панель 12 можно рассматривать как панель с двумя сердцевинами или панель с двойной сердцевиной. Каждая из первой и второй сердцевин 26, 28 образована из сплошного изолирующего материала, такого как твердый полимер и, в частности, твердый термореактивный полимер, такой как, в этом примере, твердый полиуретановый пеноматериал. В одном примере полиуретан может иметь плотность приблизительно 45 кг/м3. Такой материал имеет высокие огнезащитные свойства, включая точку воспламенения порядка 300°С. Однако, следует понимать, что может быть предусмотрено использование другого изолирующего материала, такого как полиизоцианурит или пенополистирол.
Листовые элементы 20, 22 и 24 могут быть скреплены с сердцевинами 26, 28 любым подходящим способом, например, клеящими материалами или термическим соединением. Конечно, может иметь место термическое соединение в виде "самосвязывания", обусловленное внутренними свойствами твердого изолирующего материала.
Вдоль первой или нижней стороны 31 панели продолжается первый паз 30а и второй паз 30b. Первый паз 30а находится на границе между первым внешним листовым элементом 20 и изолирующим материалом 26. Второй паз 32а находится на границе между вторым внешним листовым элементом 22 и сердцевиной 28. Пазы 30 а и 32а создают в сердцевинах 26, 28 внутренние плечи 33.
Каждый из пазов - первый паз 30b, второй паз 32b, третий паз 34b и четвертый паз 36b продолжается вдоль длины и на всю длину второй или верхней стороны 37 панели 12. Вторая сторона 37 противоположна первой стороне. Первый паз 30b находится на границе между первым внешним листовым элементом 20 и сердцевиной 26, второй паз 32b находится на границе между вторым внешним листовым элементом 22 и сердцевиной 28, третий паз 34b находится на границе между внутренним листовым элементом 24 и сердцевиной 26 со стороны первого внешнего листового элемента 20, а четвертый паз 36b находится на границе между внутренним листовым элементом 24 и сердцевиной 28 со стороны второго внешнего листового элемента 22.
Пазы 30b, 32b, 34b и 36b образуют соответствующее внутреннее плечо 39 около второй стороны 37 панели 12.
В настоящем примере толщина стеновой панели 12 составляет приблизительно 90,8 мм, хотя может быть предусмотрена любая подходящая толщина этой стеновой панели, такая как любая толщина в диапазоне от 70 мм до 250 мм.
Каждый нижний направляющий элемент 14 включает в себя пластину 40 основания и два по существу параллельных удлиненных выступа или фланца 42, определяющих находящийся между ними нижний канал 44.
Нижний канал 44 и пазы 30а и 32а выполнены таким образом, что стеновая панель 12 является сцепляемой с первым или нижним направляющим элементом 14, принимая фланцы 42 в пазы 30а и 32а. Более того, как более подробно будет пояснено позже, нижний направляющий элемент 14 присоединен к панели 12 механическими крепежными элементами, которые проходят через первый и второй внешние листовые элементы 20, 22 и соответствующие смежные фланцы 42.
Со ссылкой на фиг. 1 и 3 - каждый второй или верхний направляющий элемент 16 включает в себя пластину 50 основания и два по существу параллельных внешних (первый и второй) удлиненных выступа или фланца 52а и 52b (называемые в общем "фланцами 52"), определяющих находящийся между ними верхний канал 54. Верхний направляющий элемент 16 также включает в себя третий фланец 56а и четвертый фланец 56b (называемые в общем "фланцами 56").
Фланцы 56 разнесены между собой на расстояние, чуть большее, чем толщина внутреннего листа 24, так чтобы когда верхняя направляющая 16 войдет в зацепление с панелью 12, можно было войти в пазы 34b и 36b и плотно сесть поверх второго или верхнего участка внутреннего листа 24. Более конкретно, фланцы 56 идут смежно и параллельно противоположным сторонам внутреннего листа 24. Конечно, в этот момент фланцы 52 сидят в пазах 30b и 32b и, таким образом, идут смежно и параллельно, соответственно первому и второму внешним листам 20 и 22.
Как более подробно будет пояснено позже, верхняя направляющая 16 подсоединена к панели 12 механическими крепежными элементами, которые проходят через первый и второй внешние листы 20, внутренний лист 22 и фланцы 52 и 56. Это механически соединяет первый и второй внешние листы 20, 22 с внешней стороной внутреннего листа 24 и, как представляется, обеспечивает повышенную прочность панели на сжатие, а также целостность панели.
Верхняя и нижняя направляющие 14, 16 могут быть образованы из стального материала, хотя, понятно, что могут быть предусмотрены и другие материалы с соответствующей прочностью. Представляется, что каждая из направляющих 14 и 16 образована в виде соответствующей цельной заготовки (например, из соответствующих непрерывных экструзионных профилей), отрезанной на требуемую длину.
Обратимся к фиг. 4 и 5 - для того чтобы построить стену W, строитель сначала подходящим способом крепит к фундаменту предполагаемого здания, такому как бетонный блок, нижний направляющий элемент 14. После этого с нижними направляющими элементами 14 сцепляются одна или большее количество стеновых панелей 12 - посредством приема фланцев 42 этих нижних направляющих элементов 14 в пазы 30а, 30b в первой или нижней стороне 31 панелей 12.
Стеновые панели 12 прикреплены к нижним направляющим элементам 14 любым подходящим способом, например, механическими крепежными элементами, такими как винты 64. Винты 64 ввернуты через первый и второй внешние листы 20, 22 в и через соответствующие смежные фланцы 42 и сердцевины 26, 28. Эти винты могут быть выбраны так, чтобы они имели такую длину, при которой они не проникают во внутренний лист 24. Хотя они также могут быть достаточной длины, чтобы продолжаться через внутренний лист 24.
После этого со строительными панелями 12, установленными в нижней направляющей 14, сцепляется верхняя направляющая 16 посредством приема фланцев 52 и 56, соответственно, в пазы 30b, 32b и в пазы 34b и 36b в первой или нижней стороне 31 панелей 12. Затем стеновые панели 12 любым подходящим способом, например, механическими крепежными элементами, такими как винты 66, прикреплены к верхним направляющим элементам 16. Винты 66 ввернуты через первый и второй внешние листы 20, 22 в и через соответствующие смежные фланцы 42 и сердцевины 26, 28. Эти винты 66 выбраны таким образом, чтобы они имели длину, при которой они проникали бы также и в, по крайней мере, ближайший из фланцев 56, и во внутренний лист 24. Однако винты 66 могут быть и такой длины, при которой они продолжаются в оба - в первый и второй внешние листы, и во внутренний лист 24. В примере на фиг. 5 один винт 66 показан проходящим через первый лист 20, смежный фланец 52а, сердцевину 26, фланец 56а, внутренний лист 24 и противоположный смежный фланец 56b. Другой винт 66 показан проходящим через второй лист 22, смежный фланец 52b, сердцевину 28, фланец 56b, внутренний лист 24 и противоположный смежный фланец 56а.
После этого к верхнему направляющему элементу 16 могут быть подсоединены верхние фермы и рамы для продолжения возведения здания.
Фиг. 6-9 иллюстрируют второй вариант выполнения строительной системы 10а и соответствующие стеновые панели 12а в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения. В нижеследующем описании признаки, которые соответствуют либо по своей конструкции, либо по назначению таким же признакам первого варианта выполнения, обозначены одними и теми же ссылочными позициями. Строительная система 10а и стеновые панели 12а являются по существу такими же самыми, что и строительная система 10 и панели 12. Существенными отличиями между системой 10а и панелями 12а и системой 10 и панелями 12, вкратце, являются: включение боковых направляющих элементов 70, обеспечение вдоль третьей стороны 72 панели 12а первого и второго пазов 30с, 32с и обеспечение первого и второго пазов 30d и 32d вдоль каждой из четырех противоположных сторон 74 панели 12а. Эти пазы 30с, 32с и 30d, 32d принимают в себя боковые направляющие элементы 70.
Боковые направляющие элементы 70 облегчают боковое или поверхностное соединение смежных панелей 12а. Эти боковые направляющие элементы 70 в сущности - те же самые или имеют подобную форму и конструкцию, что и нижние направляющие элементы 14.
Боковые направляющие элементы 70 выполнены в форме стальных U-образных экструзионных профилей, имеющих центральную пластину 76 основания и фланцы 78, продолжающиеся в одном и том же направлении от противоположных продольных сторон пластины 76 основания. Однако, как показано на фиг. 7 и 8, участок фланцев 78 рядом с каждым концом бокового направляющего элемента 70 вырезан для того чтобы принимать фланцы верхнего направляющего элемента 16 и нижнего направляющего элемента 14.
Вдоль длины каждой из сторон 72 и 74 и на границе между первым внешним листовым элементом 20 и изолирующим слоем 26 образованы первые пазы 30с и 30d. Вдоль длины каждой из сторон 72 и 74 и на границе между вторым внешним листовым элементом 22 и изолирующим слоем 28 образованы вторые пазы 32с и 32d. Более конкретно, первые пазы 30а, 30b, 30с и 30d объединены между собой и образуют вокруг панели 12а непрерывный первый паз 30. Аналогично, вторые пазы 32а, 32b, 32с и 32d объединены между собой и образуют непрерывный второй паз 32 вокруг панели 12а.
Для того чтобы сделать возможным боковое соединение смежных панелей 12а между собой по их продольным сторонам, пары боковых направляющих элементов 70 могут быть соединены между собой "спина к спине" с образованием боковых соединительных элементов 80, как это изображено на фиг. 4 и 9. На фиг. 9 соответствующие боковые направляющие элементы 70, которые образуют боковой соединительный элемент 80, изображены так, как будто они чуть отстоят один от другого, но это сделано лишь для облегчения изображения. На практике пластины 76 основания боковых направляющих элементов 70 находятся в контакте одна с другой и скреплены между собой посредством множества механических крепежных элементов или точечной сваркой. Каждый боковой направляющий элемент 70 прикреплен к своей соответствующей панели 12а множеством винтов, которые проходят через первый и второй внешние листовые элементы 20 и 22 подобным же образом, что и винты, описанные и изображенные применительно к верхним и нижним направляющим элементам 14 и 16.
Для того чтобы изготовить панель 12 или 12а, листовые элементы 20, 22 и 24 расположены внутри заливочной формы по существу неподвижно на взаимном удалении друг от друга, а в форму подаются или вводятся жидкие реагенты, например, которые требуются для получения полиуретана или полиизоцианурита. При вступлении в химическую реакцию эти реагенты увеличиваются в объеме и заполняют пространство или пустоты между листовыми элементами, и в силу присущих им свойств, самосцепляются с листовыми элементами. Для того чтобы удерживать эти листовые элементы в неподвижном взаимном удалении друг от друга, между соответствующими смежными листами используется множество распорок 82 (показаны на фиг. 7). В данном конкретном примере распорки 82 выполнены в форме ПВХ-трубок, которые открыты на каждом из противоположных осевых концов и имеют окружную стенку 84, снабженную множеством сквозных отверстий 86. Во время производственного процесса листовые элементы располагаются, будучи наложенными друг на друга и разделенными между собой посредством распорок 82. Например, первым в форму может быть помещен первый внешний листовой элемент 20, а затем на этот первый внешний листовой элемент 20 уложено множество распорок 82, затем поверх распорок 82 укладывается внутренний лист 24; на внутренний лист 24 опирается следующее множество распорок 82 и, наконец, на распорки укладывается второй внешний лист 22. После этого форма закрывается, предотвращая удаление листовых элементов друг от друга, и в эту форму подаются жидкие реагенты. Для дальнейшего способствования производственному процессу во внутреннем листе 24 до его помещения в форму может быть выполнено множество сквозных отверстий. Эти отверстия позволяют жидким реагентам и образующемуся твердому полимеру проходить через эти отверстия для выравнивания давления по противоположным сторонам листа 24, предотвращая искривление или разрушение, которые в противном случае могут возникнуть вследствие возникших в ходе производственного процесса высоких давлений.
Полученная панель 12, 12а образует конструктивную или несущую панель, которая может быть использована, например, вместо кирпичей или бетонных панелей при строительстве зданий.
Теперь со ссылками на фиг. 10-15е будет описан способ строительства двухэтажного здания 100, использующий множество вариантов исполнения панельных систем и в панелях. Здание 100 содержит бетонную плиту или "подушку" 62, которая в одном примере может иметь толщину от 70 мм до 150 мм. Плита 62 уложена на фундамент (не показан). Внешняя стена здания 100 построена из модифицированных панелей 12b (см., в частности, фиг. 10). Модифицированные панели 12b отличаются от описанных здесь ранее панелей 12а формированием внешнего листа 22 с продолженным краем 102, который продолжается за соответствующий край внешнего листа 20 таким образом, что когда панель 12b прикреплена к плите 62, край 102 лежит ниже верхней поверхности 104 плиты 62 и образует углубление или карман 106 между вертикальной боковой поверхностью 108 плиты 69 и листом 22. Панели 12b используются для построения внутренних стен здания 100.
Для того чтобы обеспечить гидроизоляцию здания 100 и, в частности, между плитой 62 и панелями 12b, на плиту 62 под панели 12b, которые образуют внешнюю периферийную стену здания 100, уложен слой гидроизолирующего материала 110. Этот гидроизолирующий слой 110 сконфигурирован и расположен таким образом, что панели 12b прикреплены к плите над слоем 110, как наиболее ясно показано фиг. 10. Гидроизолирующий слой 110 может быть, например, в форме строительного картона. Таким образом, во время строительства здания 100 на плиту 62 до установки нижней или фундаментной направляющей 14 укладывается строительный картон 110. После этого посредством использования соответствующих крепежных элементов, таких как, например, химические анкеры 112, к плите 62 крепится направляющая 14. Затем в фундаментную направляющую 14 сажаются стеновые панели 12b и крепятся к нему вышеописанным способом.
В этом варианте исполнения гидроизолирующий слой 110 сконфигурирован и расположен таким образом, что продолжается за плиту 62 и заворачивает или искривляется вниз в карман 106, упираясь во внутреннюю поверхность 114 листа 22.
Как показано на фиг. 10, гидроизоляция здания 100 увеличена укладкой уплотнителя 116 между нижними направляющими 14 и плитой 62. В этом варианте исполнения уплотнитель 116 введен в виде двух валиков 118 и 120 из укладываемого герметизирующего материала. Первый валик 118 введен между гидроизоляционным слоем 110 и плитой 62. Второй валик 140 из укладываемого герметизирующего материала введен между гидроизолирующим слоем 110 и нижней направляющей 14. В этом конкретном варианте выполнения уплотнительные валики 118 и 120 смещены в боковом направлении друг от друга.
Следует заметить, что любая вода, входящая в карман 106, останавливается от прохождения между панелями 12а и плитой 62 посредством гидроизолирующего слоя 110 и уплотнителя 116 и, кроме того, посредством уплотнительных валиков 118 и 120. Далее, любая влажность в плите 62 посредством гидроизолирующего слоя 110 изолируется от фундаментной направляющей 14.
При построении здания 100 вертикальной установкой двух панелей 12bx и 12by и их взаимной стыковкой одна к другой в соответствующих пересекающихся плоскостях образуется угол 122 (см. фиг. 11). В этом конкретном примере пересекающиеся плоскости расположены под первым углом θ1, который, предполагается, является прямым углом. Для того чтобы обеспечить устойчивость и облегчить соединение панелей 12bx и 12by в углу 122, введен угловой соединительный элемент 124. Этот угловой соединительный элемент 124 выполнен с образованием углового соединения 126, имеющего угол θ2 углового соединения. Угловой соединительный элемент 124 в районе угла 122 сцепляется с обеими панелями 12bx и 12by. Более того, угловой соединительный элемент 124 сконфигурирован с возможностью своей деформации или изгиба, чтобы изменять угол θ2. углового соединения, так чтобы он соответствовал или был бы равен первому углу θ1. Это по существу обеспечивает некую степень "уступчивости" или податливости, позволяющую производить присоединение соединительного элемента 124 к находящимся внизу панелям 12bx и 12by.
Угловой соединительный элемент 124 содержит пластину 128 основания, от которой отходят внешние продольные фланцы 130а и 130b (см., в частности, фиг. 12). Как видно из фиг. 12, во фланце 130а около угла 126 образован разрыв 131а, а во фланце 130b около угла 126 образован разрыв 131b. Эти разрывы обеспечивают сгибание углового соединительного элемента 124 в плоскости пластины 128, разрешая этому элементу сесть на панели 12bx и 12by.
Угловой соединительный элемент 124 оснащен также двумя отстоящими друг от друга промежуточными фланцами 132а и 132b, которые расположены и сконфигурированы для посадки в пазы 34b и 36b по противоположным сторонам внутреннего листа 24 в угловых панелях 12bx и 12by.
Как может быть понято из вышеприведенного описания, угловой соединительный элемент 124 на самом деле содержит две длины верхней "шапки" или направляющей 16, концы которой соединены и образуют угол θ2 углового соединения, но с удаленными смежными участками стенок или фланцами 52а и 52b по противоположным сторонам угла 126, таким образом, чтобы образовались разрывы или промежутки 131а и 131b.
Угловая соединительная панель 124 соединена с угловыми панелями 12bx и 12by таким же образом, что и описан ранее применительно к верхней направляющей 16.
По своей конструкции панели 12, 12а и 12b (называемые в общем "панели 12") имеют существенную прочность на сжатие и нагрузочную прочность. Например, панели 12 толщиной между 210 мм и 250 мм прошли испытания на противостояние сжимающей нагрузке в 25 тонн. Это позволяет строить многоэтажные здания, в которых "подвешенные" бетонные перекрытия выполнены в соответствии с вариантами исполнения панелей 12.
Фиг. 13 иллюстрирует участок двухэтажного здания 100, построенного из множества панелей 12. Здание 100 имеет нижний этаж 142, имеющий периферийную (или внешнюю) стену 144 нижнего этажа, выполненную из множества панелей 12b. Эти панели 12b прикреплены к лежащей под ними плите 62. Плита 62 может быть плитой первого этажа или же плитой более высокого этажа. Второй этаж 146 здания 100 имеет периферийную стену 148 верхнего этажа, содержащую множество панелей 12с, которые опираются на находящиеся под ними панели 12b. Панели 12с отличаются от панелей 12а (показанных на фиг. 6 и 7) выполнением продольного уступа 150 вдоль нижнего края панели 12с от листа 20 на такую глубину, чтобы обнажился внутренний лист 14. Таким образом, для того чтобы обнажить внутренний лист 14, удален участок листа 20 и сердцевина 26. Когда поверх стены 142 нижнего этажа устанавливается стена 148 верхнего этажа, этот уступ 150 образует непрерывную ступеньку или посадочное место для опоры "подвешенной" бетонной плиты 152.
Строительная система 10с, соответствующая панели 12с, дополнительно отличается от строительной системы с панелью 12а заменой нижней "шапки" или направляющей 14 на две прямоугольные направляющие 14а и 14b. Эти направляющие 14а и 14b можно рассматривать как направляющую 14, которая разрезана вдоль таким образом, что удалено достаточно много материала, при этом каждая направляющая 14а и 14b может сидеть между соответствующим внешним листом 20, 22 и внутренним листом 24 (как показано на фиг. 13).
В одном способе строительства многоэтажного здания 100 после периферийной стены 144 нижнего этажа и после того, как к плите 62 прикреплены другие стены нижнего этажа 142, может быть изготовлена опалубка, чтобы можно было заливать плиту 152. Эта опалубка обычно включает в себя горизонтальные щиты, которые, когда на стены 142 нижнего этажа установлены, стены 146 верхнего этажа, имеют верхнюю поверхность, по существу вровень с нижним уровнем уступа 150. В этом примере этот уровень соответствует уровню верха периферийной стены 144. Затем в местах, которые соответствуют положению внутреннего листа 24 верхней периферийной стены 148, когда она посажена на нижнюю периферийную стену 144, прикрепляются боковые щиты опалубки. Глубина опалубки соответствует высоте или глубине уступа 150. После этого в опалубку заливается бетон, и дают ему затвердеть и образовать "подвешенную" плиту 152. После отверждения плиты 152 опалубка удаляется, и к лежащей внизу плите 152 крепятся панели 12с и 12b, образуя периферийную стену 108. Это достигается креплением нижних направляющих 14b к верхним направляющим 16 нижележащей стены 144 и присоединением нижних направляющих 14а к плите 152 с использованием химических анкеров или химических крепежных средств. После этого панели 12с могут быть посажены в направляющие 14а и 14b и скреплены с ними с помощью обычных винтов или крепежных элементов, в соответствующих нижних направляющих 14а и 14b ввернутых соответственно во внешние листы 20 и 22.
В альтернативном способе строительства многоэтажного здания 100 панели 12с могут быть поставлены на нижележащие панели 12b с нижними направляющими 14b, прикрепленными к верхней направляющей 16 вышеописанным способом, и с дополнительным использованием подпорок для поддержки верхних панелей 12с во время заливки "подвешенной" плиты 152. Однако в этом способе нижняя направляющая 14а может быть также оснащена проволочными стяжками или болтами, которые продолжаются из нижней пластины направляющих 14а в уступ 150. После этого в здании 100 устанавливается опалубка, но в этом примере опалубка требует укладки только горизонтальных опор до нижнего уровня уступа 150. Уступ 150, по сути, образует часть опалубки, которая принимает в себя заливаемый бетон. Когда бетон залит, он затекает в уступ 150 и охватывает проволочные стяжки или болты, продолжающиеся из нижних направляющих 14а.
Когда внешняя периферийная стена 148 верхнего этажа 146 возведена, в пазы на верхнем конце панелей 12а′ сажают верхние направляющие 16 и угловые соединительные элементы 124 и прикрепляют к ним вышеописанным способом. Стропильные балки (не показаны) могут быть прикреплены непосредственно к верхней направляющей в панелях 12с для поддержки кровельного покрытия. Внутренние стены здания 100 могут быть построены из панелей 12 и (или) 12а.
Для того чтобы удерживать панели во время возведения здания и до установки верхней направляющей 16, могут быть использованы подкосы 160, такие как показанные на фиг. 15а-15е. Подкос 160 содержит телескопически устроенную внешнюю трубу 162 и внутреннюю трубу 164. Во внешней трубе 162 выполнено множество отверстий. Во внутренней трубе 164 также выполнено одно или большее количество отверстий (не показаны), которые могут выставляться соосно с по меньшей мере одним из отверстий 166. Введением запорного штифта 168 во взаимно выставленные отверстия в трубах 162 и 164 эти трубы 162 и 164 могут быть временно сцеплены между собой. Запорный штифт 168 крепится к внешней трубе 166 посредством цепочки или привязи 170. К концу внутренней трубы 164, на расстоянии от трубы 162, посредством скобы 174 и запорного болта 176 крепится пластина 172. Этот запорный болт 176 проходит сквозь скобу 174 и внутреннюю трубку 164. Болт 176 крепится таким образом, чтобы скоба 174 и, таким образом, пластина 172 имели возможность поворачиваться вокруг оси болта 176. Чтобы скрепить пластину 172 с панелью 12, в пластине 172 образована пара отверстий для приема крепежных элементов, таких как винты.
Подкос 160 содержит также стяжной замок 180, связанный резьбовым соединением со стойкой 182, которая, в свою очередь, ввинчена во внешнюю трубу 162, и с серьгой 184, которая, в свою очередь, соединена с пластиной 186 основания. Гайка 188 навинчивается резьбой на стойку 182 и запирает стойку 182 на внешней трубе 162. Пластина 186 скреплена с серьгой 184 через скобу 189 и запорный болт 190, подобно соединению пластины 172. Таким образом, пластина 186 имеет возможность поворачиваться относительно продольной оси болта 190. В пластине 186 для приема механических крепежных элементов и для того, чтобы сделать возможным ее крепление к опорной поверхности, такой как пластина 62 или "подвешенная" пластина 162, образована пара отверстий 192. Вращение стяжного замка 180 позволяет производить регулировку длины подкоса 160.
Подкосы 160 используются для помощи в поддержке панелей 12 во время строительства здания 100. Регулируемость подкосов 160 по длине дает возможность производить вертикальную выставку панелей 12, прежде чем скреплять их с верхней направляющей 16. При использовании подкосов 160 производится грубая регулировка подкоса 160 по длине соответствующим "телескопическим" втягиванием или вытягиванием труб 162 и 164 с временным соединением их друг с другом посредством штифта 168. Затем пластина 186 может быть временно прикреплена к опорной поверхности, такой как плита 62 или "подвешенная" плита 152, с использованием механических крепежных элементов, ввинченных через отверстия 192. После этого производится разворот пластины 172 таким образом, чтобы она оказалась в поверхностном контакте со смежным внешним листом 20 или 22 панели 12. Затем через отверстия 178 завинчиваются винты для временного прикрепления пластины 172 к панели 12. При использовании соответствующего измерительного устройства, такого как отвес, пузырьковый уровень или лазерный уровень, производится вращение стяжного замка 180, регулируя общую длину подкоса 160 для обеспечения, чтобы соответствующая панель 12 была отвесной, то есть, была настолько более близкой к вертикали, насколько это практически возможно. Подобным же образом регулируется каждая панель 12 соответствующей стены. После этого на две или большее количество установленных одна к другой панелей 12 накладывается верхняя направляющая 16 с последующим креплением к этим панелям. Затем подкосы 160 могут быть удалены.
Панели 12 могут также быть модифицированы, чтобы создать внутреннюю декоративную отделку здания. Например, одна или большее количество панелей 12 могут быть модифицированы, чтобы получить декоративную панель, содержащую фирменный знак. Это может быть достигнуто следующим образом. Сначала с панели 12 может быть удален внешний лист 20 или его часть, обнажив поверхность подстилающей сердцевины 26. Долее сердцевина 26 может быть подвержена гравировке или резке, например, посредством станка с цифровым управлением для получения нужного визуального эффекта. Затем этот участок обнаженной сердцевины 26 может быть подвергнут финишной обработке поверхностным отделочным продуктом, таким как краситель, эпоксидная смола или даже слоями композитного материала. Таким образом, когда здание будет построено, одна или большее количество панелей 12 могут быть обработаны таким образом, чтобы получился нужный внутренний визуальный эффект.
Следует заметить, что строительная система 10 позволяет использовать относительно толстые стеновые панели, без ущерба для прочности, и, в частности, создавать стены зданий, которые имеют толщину, как правило, соответствующую толщине стен обычных зданий, таких как здания со стенами типа двойных кирпичных стен, без ухудшения прочности.
Следует понимать, что поскольку возможны относительно толстые стены без ухудшения прочности, то возможно строить здания с исключительными энергетическими показателями, в частности, показателями тепловой изоляции, потому что в строительных панелях 12 содержится значительно больше изолирующего материала, чем в известных до сих пор относительно тонких строительных панелях.
Следует понимать также, что поскольку в строительном процессе могут быть использованы относительно толстые стеновые панели с толщиной, подобной толщине стен обычных зданий, становится возможным использовать другие компоненты обычных зданий, такие как обычные окна, без ухудшения эстетического внешнего вида.
Фиг. 17 иллюстрирует следующую строительную систему 10d и связанную с ней панель 12d для строительства многоэтажного здания 100d. Панель 12d подобна показанной на фиг. 14 панели 12с, но ориентирована таким образом, что уступ 150 находится на верхнем конце панели 12d, а не на нижнем конце. Следовательно, сам этот уступ 150 образует часть опалубки для залитой плиты 152. В строительную систему 10d встроены два С-образных канала 16с и один L-образный канал 17. Панель 12d оснащена первым, вторым, третьим и четвертым пазами 30b, 32b, 34b и 36b таким же образом, что и каналы, показанные для панели 12 на фиг. 1. Один из С-образных каналов 16d сидит в пазах 30b и 34b, а другие сидят в пазах 30b и 32b. L-образный канал 17 сидит в уступе 150 и упирается во внутреннюю панель 24 и в основание С-образного канала 16d. Механические крепежные элементы соединяют L-образный канал 17 с обоими С-образными каналами 16d. Таким образом, при строительстве здания 100dc использованием строительной системы 10d и панелей 12d после того, как строительная система 10d будет скреплена с нижележащей плитой 62, сразу до уровня уступа 150 в качестве горизонтальной опоры строится опалубка. Затем до верха внутреннего листа 24 заливается бетон. Уступ 150 действует как часть опалубки и принимает в себя периферийный край плиты 152.
Теперь, после того, как были детально описаны варианты выполнения, специалистам в данной области техники будет очевидно, что могут быть внесены многочисленные модификации и изменения. Например, верхняя направляющая 16 может быть выполнена из U-образных канальных элементов, которые скреплены между собой, а не в виде единой непрерывной полосы. Это проиллюстрировано на фиг. 16, которая показывает участок 16а первой верхней направляющей, имеющей фланцы 52, и отдельный участок 16b второй верхней направляющей, которая содержит фланцы 56. В основании 50 участка 16а выполнено углубление для приема основания 50b участка 16b. Затем участки 16а и 16b могут быть соединены вместе, например, точечной сваркой или заклепками и образовать верхнюю направляющую, которая по конфигурации и по назначению по существу такая же, что и верхняя направляющая 16. В следующей модификации первая или нижняя сторона 31 панелей 12, 12а, 12b может быть выполнена с пазами, соответствующими пазам 34b и 36b на противоположных сторонах внутреннего листа 24, а нижний направляющий элемент 14 заменен другой второй направляющей 16. В еще одной модификации вторая или верхняя направляющая 16 может быть выполнена только с одним из фланцев 56а и 56b, который подсоединен к внутреннему листу 24. В этой модификации соответствующим образом может быть изменена и панель 12, будучи выполненной только с одним из пазов 34b и 36b.
Предполагается, что все такие модификации вместе с другими, которые могли бы быть очевидны рядовым специалистам в данной области техники, лежат внутри объема настоящего изобретения.
1. Строительная система, содержащая
- строительную панель, содержащую первый и второй внешние листовые элементы, внутренний листовой элемент, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами, и сплошной изолирующий материал, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами и внутренним листовым элементом;
- первый направляющий элемент, причем первый направляющий элемент и стеновая панель выполнены таким образом, что панель является сцепляемой вдоль первой стороны с первым направляющим элементом, причем первый направляющий элемент выполнен с возможностью соединения с первым и вторым внешними листовыми элементами;
- второй направляющий элемент, причем второй направляющий элемент и стеновая панель выполнены таким образом, что панель является сцепляемой вдоль второй стороны со вторым направляющим элементом, причем второй направляющий элемент выполнен с возможностью соединения с первым и вторым внешними листовыми элементами и с внутренним листовым элементом.
2. Строительная система по п. 1, в которой второй направляющий элемент содержит первый фланец, который, когда этот второй направляющий элемент сцеплен с панелью, продолжается смежно и параллельно с первым внешним листовым элементом.
3. Строительная система по п. 2, в которой второй направляющий элемент содержит второй фланец, который, когда этот второй направляющий элемент сцеплен с панелью, продолжается смежно и параллельно со вторым внешним листовым элементом.
4. Строительная система по п. 1, в которой второй направляющий элемент содержит третий фланец, который, когда этот второй направляющий элемент сцеплен с панелью, продолжается смежно и параллельно с внутренним листовым элементом на стороне, ближайшей к первому внешнему листовому элементу.
5. Строительная система по п. 1, в которой второй направляющий элемент содержит четвертый фланец, который, когда второй направляющий элемент сцеплен с панелью, продолжается смежно и параллельно с внутренним листовым элементом на стороне, ближайшей ко второму внешнему листовому элементу.
6. Строительная система по п. 1, в которой один из первого и второго внешних листовых элементов является более толстым, чем другой из этих первого и второго листовых элементов.
7. Строительная система по п. 1, в которой по меньшей мере один из первого и второго внешних листовых элементов является по существу гидроизолирующим.
8. Строительная система по п. 1, в которой по меньшей мере один из внутреннего и внешнего листовых элементов выполнен из волокнисто-цементного листового материала.
9. Строительная система по п. 1, в которой сплошной изолирующий материал содержит твердый полимер.
10. Строительная система по п. 9, в которой сплошной изолирующий материал имеет плотность около 45 кг/м3.
11. Строительная система по п. 9 или 10, в которой твердый полимер представляет собой один из материалов - пенополиуретана и полиизоцианурата.
12. Строительная система по п. 1, в которой один или оба из первого направляющего элемента и второго направляющего элемента выполнены из стального материала.
13. Строительная система по п. 1, содержащая боковой направляющий элемент, причем этот боковой направляющий элемент и стеновая панель выполнены таким образом, что боковой направляющий элемент является сцепляемым с третьей стороной стеновой панели между первым направляющим элементом и вторым направляющим элементом.
14. Строительная система по п. 13, в которой боковой направляющий элемент выполнен с возможностью сцепления с каждой из двух смежных по боковым сторонам стеновым панелям.
15. Строительная система по п. 1, в которой панель содержит первый и второй пазы, продолжающиеся вдоль каждой из первой и второй сторон панели для приема первого и второго направляющих элементов, причем первый паз находится на границе между первым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, а второй паз находится на границе между вторым внешним листовым элементом и изолирующим материалом.
16. Строительная система по п. 15, в которой панель содержит третий паз, продолжающийся вдоль второй стороны, находясь на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны первого внешнего листового элемента.
17. Строительная система по п. 16, в которой панель содержит четвертый паз, продолжающийся вдоль второй стороны, находясь на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны второго внешнего листового элемента.
18. Стеновая панель для использования в строительной системе, содержащая первый и второй направляющие элементы и расположенные между ними стеновые панели, причем строительная панель содержит:
- первый внешний листовой элемент;
- второй внешний листовой элемент;
- внутренний листовой элемент, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами, и
- сплошной изолирующий материал, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами и внутренним листовым элементом;
при этом стеновая панель выполнена с возможностью размещения в первом направляющем элементе и во втором направляющем элементе; причем
стеновая панель выполнена таким образом, что второй направляющий элемент является сцепляемым с внутренним листовым элементом и, по меньшей мере, с одним из первого и второго внешних листовых элементов.
19. Стеновая панель для использования в строительстве здания, содержащая:
- первый внешний листовой элемент;
- второй внешний листовой элемент;
- внутренний листовой элемент, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами, и
- сплошной изолирующий материал, расположенный между и связанный с первым и вторым внешними листовыми элементами и внутренним листовым элементом;
причем стеновая панель оснащена: вдоль первой стороны - первым и вторым пазами, каждый продолжающийся на длину первой стороны, причем первый паз находится на границе между первым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, а второй паз находится на границе между вторым внешним листовым элементом и изолирующим материалом; а вдоль второй стены - первым, вторым, третьим и четвертым пазами, каждый продолжающийся на длину второй стороны, причем первый паз второй стороны находится на границе между первым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, второй паз второй стороны находится на границе между вторым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, третий паз находится на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны первого внешнего листового элемента, а четвертый паз находится на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны второго внешнего листового элемента.
20. Стеновая панель по п. 19, содержащая вдоль третьей стороны, которая продолжается между первой и второй сторонами: первый и второй пазы, каждый продолжающийся на длину третьей стороны, причем первый паз третьей стороны находится на границе между первым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, а второй паз третьей стороны находится на границе между вторым внешним листовым элементом и изолирующим материалом.
21. Стеновая панель по п. 20, содержащая вдоль четвертой стороны, которая продолжается между первой и второй сторонами против третьей стороны: первый и второй пазы, каждый продолжающийся на длину четвертой стороны, причем первый паз четвертой стороны находится на границе между первым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, а второй паз четвертой стороны находится на границе между вторым внешним листовым элементом и изолирующим материалом.
22. Стеновая панель по п. 21, в которой первые пазы объединены и образуют непрерывный первый паз вокруг стеновой панели.
23. Стеновая панель по п. 21 или 22, в которой вторые пазы объединены и образуют непрерывный второй паз вокруг стеновой панели.
24. Стеновая панель для использования в строительстве здания, содержащая:
- первый внешний листовой элемент;
- второй внешний листовой элемент;
- внутренний листовой элемент, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами, и
- сплошной изолирующий материал, расположенный между и связанный с первым и вторым внешними листовыми элементами и внутренним листовым элементом;
причем стеновая панель имеет четыре стороны между первым и вторым листовыми элементами и снабжена непрерывными первым и вторым пазами, продолжающимися вокруг четырех сторон панели, причем первый паз находится на границе между первым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, а второй паз находится на границе между вторым внешним листовым элементом и изолирующим материалом; и - вдоль одной из сторон - третьим и четвертым пазами, каждый из которых продолжается на длину этой одной стороны, причем третий паз находится на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны первого внешнего листового элемента, а четвертый паз находится на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны второго внешнего листового элемента.
25. Стеновая панель по п. 19, в которой один из первого и второго внешних листовых элементов толще, чем другой из первого и второго внешних листовых элементов.
26. Стеновая панель по п. 19, в которой по меньшей мере один из первого и второго внешних листовых элементов является по существу гидроизолирующим.
27. Стеновая панель по п. 19, в которой по меньшей мере один из внутреннего и внешнего листовых элементов образован из одного из материалов: волокнисто-цементный лист, древесина, панели MGL, штукатурная плитка и композитный материал.
28. Стеновая панель по п. 19, в которой сплошной изолирующий материал составляет твердый полимер.
29. Стеновая панель по п. 28, в которой сплошной изолирующий материал имеет плотность около 45 кг/м3.
30. Стеновая панель по п. 28 или 29, в которой твердый полимер составляет один из материалов - пенополиуретан и полиизоцианурат.
31. Строительная система, содержащая
- строительную панель, содержащую первый и второй внешние листовые элементы, внутренний листовой элемент, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами, и сплошной изолирующий материал, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами и внутренним листовым элементом; при этом верхняя поверхность первого и второго внешних листовых элементов, верхняя поверхность внутреннего листового элемента и верхняя поверхность сплошного изолирующего материала выполнены плоскими, и нижняя поверхность первого и второго внешних листовых элементов, нижняя поверхность внутреннего листового элемента и нижняя поверхность сплошного изолирующего материала выполнены плоскими;
- первый направляющий элемент, причем первый направляющий элемент и стеновая панель выполнены таким образом, что панель является сцепляемой вдоль первой стороны с первым направляющим элементом, причем первый направляющий элемент выполнен с возможностью соединения с первым и вторым внешними листовыми элементами;
- второй направляющий элемент, содержащий первую часть с двумя фланцами и вторую часть с двумя фланцами, причем первый фланец левой части выполнен с возможностью зацепления с первым внешним листовым элементом; второй фланец первой части выполнен с возможностью сцепления с внутренним листовым элементом; первый фланец второй части выполнен с возможностью сцепления со вторым внешним листовым элементом, и второй фланец второй части выполнен с возможностью сцепления с внутренним листовым элементом, при этом первый и второй фланцы первой части и первый и второй фланцы второй части проходят под верхней поверхностью первого и второго внешних листовых элементов, верхней поверхностью внутреннего листового элемента и верхней поверхностью сплошного изолирующего материала, и при этом сплошной изолирующий материал расположен между первым и вторым фланцами первой части и между первым и вторым фланцами второй части.
32. Строительная система по п. 31, в которой первый фланец первой части проходит смежно и параллельно с первым внешним листовым элементом, когда второй направляющий элемент сцеплен с панелью, и второй фланец первой части проходит смежно и параллельно с внутренним листовым элементом на стороне, ближайшей к первому внешнему листовому элементу, когда второй направляющий элемент сцеплен с панелью.
33. Строительная система по п. 32, в которой первый фланец второй части проходит смежно и параллельно со вторым внешним листовым элементом, когда второй направляющий элемент сцеплен с панелью, и второй фланец второй части проходит смежно и параллельно с внутренним листовым элементом на стороне, ближайшей ко второму внешнему листовому элементу, когда второй направляющий элемент сцеплен с панелью.
34. Строительная система по п. 33, в которой один из первого и второго внешних листовых элементов является более толстым, чем другой из этих первого и второго листовых элементов.
35. Строительная система по п. 34, в которой по меньшей мере один из первого и второго внешних листовых элементов является по существу гидроизолирующим.
36. Строительная система по п. 35, в которой по меньшей мере один из внутреннего и внешнего листовых элементов выполнен из волокнисто-цементного листового материала.
37. Строительная система по п. 36, в которой сплошной изолирующий материал содержит твердый полимер.
38. Строительная система по п. 37, в которой сплошной изолирующий материал имеет плотность около 45 кг/м3.
39. Строительная система по п. 38, в которой твердый полимер представляет собой один из материалов - пенополиуретана и полиизоцианурата.
40. Строительная система по п. 39, в которой один или оба из первого направляющего элемента и второго направляющего элемента выполнены из стального материала.
41. Строительная система по п. 40, содержащая боковой направляющий элемент, причем этот боковой направляющий элемент и стеновая панель выполнены таким образом, что боковой направляющий элемент является сцепляемым с третьей стороной стеновой панели между первым направляющим элементом и вторым направляющим элементом.
42. Строительная система по п. 41, в которой боковой направляющий элемент выполнен с возможностью сцепления с каждой из двух смежных по боковым сторонам стеновым панелям.
43. Строительная система по п. 42, в которой панель содержит первый и второй пазы, продолжающиеся вдоль каждой из первой и второй сторон панели для приема первого и второго направляющих элементов, причем первый паз находится на границе между первым внешним листовым элементом и изолирующим материалом, а второй паз находится на границе между вторым внешним листовым элементом и изолирующим материалом.
44. Строительная система по п. 43, в которой панель содержит третий паз, продолжающийся вдоль второй стороны, находясь на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны первого внешнего листового элемента.
45. Строительная система по п. 44, в которой панель содержит четвертый паз, проходящий вдоль второй стороны, находясь на границе между внутренним листовым элементом и изолирующим материалом со стороны второго внешнего листового элемента.
46. Строительная система по п. 31, в которой два фланца первой части отстоят друг от друга на первом расстоянии, два фланца второй части отстоят друг от друга на втором расстоянии, и второй фланец первой части и первый фланец второй части отстоят друг от друга на третьем расстоянии; и при этом
третье расстояние меньше, чем половина первого расстояния, и
третье расстояние является половиной второго расстояния.
47. Строительная система по п. 31, в которой верхняя поверхность первого и второго внешних листовых элементов, верхняя поверхность внутреннего листового элемента и верхняя поверхность сплошного изолирующего материала образуют плоскую верхнюю поверхность и нижнюю поверхность первого и второго внешних листовых элементов, нижняя поверхность внутреннего листового элемента и нижняя поверхность сплошного изолирующего материала образуют плоскую нижнюю поверхность.
48. Стеновая панель для использования в строительной системе, содержащая первый и второй направляющие элементы и расположенные между ними стеновые панели, причем строительная панель содержит:
- первый внешний листовой элемент;
- второй внешний листовой элемент;
- внутренний листовой элемент, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами, и
- сплошной изолирующий материал, расположенный между первым и вторым внешними листовыми элементами и внутренним листовым элементом;
при этом стеновая панель размещена в первом направляющем элементе и во втором направляющем элементе; причем
стеновая панель выполнена таким образом, что второй направляющий элемент является сцепляемым с внутренним листовым элементом и, по меньшей мере, с одним из первого и второго внешних листовых элементов, при этом
второй направляющий элемент содержит: первую плоскую сторону, и
вторую сторону с первым фланцем, вторым фланцем, третьим фланцем и четвертым фланцем, выступающим из второй стороны;
при этом первый фланец и второй фланец отстоят друг от друга на первом расстоянии, третий фланец и четвертый фланец отстоят друг от друга на втором расстоянии, и второй фланец и третий фланец отстоят друг от друга на третьем расстоянии, причем третье расстояние меньше, чем половина первого расстояния, и меньше, чем половина второго расстояния.
49. Способ изготовления стеновой панели по любому из пп. 18-30, 48, в котором:
- размещают первый внешний листовой элемент, второй внешний листовой элемент и внутренний листовой элемент в заливочной форме в по существу неподвижном, взаимно удаленном друг от друга расположении, при котором внутренний листовой элемент размещен между первым и вторым внешними листовыми элементами; и
подают в заливочную форму жидкие реагенты, которые вступают в химическую реакцию, порождая там твердый полимер, "самосцепленный" с первым внешним, вторым внешним и внутренним листовыми элементами.
50. Способ по п. 49, в котором выполняют множество отверстий во внутреннем листовом элементе, позволяющих жидким реагентам протекать между противоположной стороной внутреннего элемента в заливочной форме.
51. Способ по п. 49 или 50, в котором размещают множество распорок между: первым внешним листовым элементом и внутренним листовым элементом; а также внутренним листовым элементом и вторым внешним листовым элементом.
52. Способ по п. 49, в котором размещение листовых элементов включает в себя наложение этих листовых элементов один поверх другого.
53. Способ по п. 51, в котором обеспечивают каждую распорку в виде трубки, имеющей открытые противоположные концы и окружную стенку, снабженную одним или большим количеством сквозных отверстий.
54. Способ по п. 49, в котором подача жидких реагентов включает в себя подачу жидких реагентов, которые образуют полиуретан или полиизоцианурат.
55. Способ строительства здания, в котором:
- обеспечивают множество стеновых панелей в соответствии с пп. 18, 19, 24 или 48;
- соединяют первый направляющий элемент с плитой здания;
- обеспечивают сцепление одной или большего количества панелей с первой направляющей;
- соединяют одну или большее количество панелей с первой направляющей посредством множества механических крепежных элементов, которые продолжаются сквозь один или оба из первого и второго внешних листовых элементов;
- обеспечивают сцепление второй направляющей со второй стороной одной или большего количества панелей; и
- соединяют одну или большее количество панелей со второй направляющей посредством множества механических крепежных элементов, которые продолжаются сквозь один или оба из первого внешнего листового элемента и внутреннего листового элемента; и второго внешнего листового элемента и внутреннего листового элемента.
56. Способ по п. 55, в котором соединение второй направляющей включает в себя соединение первого фланца второй направляющей с первым листовым элементом посредством первого механического крепежного элемента, соединение второго фланца второй направляющей со вторым листовым элементом посредством второго механического крепежного элемента, соединение третьего фланца второй направляющей с внутренним листовым элементом посредством первого механического крепежного элемента, и соединение четвертого фланца второй направляющей с внутренним листовым элементом посредством второго механического крепежного элемента.
57. Способ по п. 55 или 56, в котором укладывают слой гидроизолирующего материала на плиту здания, при этом первый направляющий элемент соединяют с плитой через гидроизолирующий материал.
58. Способ по п. 55, в котором осуществляют строительство внешней стены посредством: формовки некоторого количества панелей с соответствующими первыми внешними листами, имеющими край, который продолжается за соответствующий край второго внешнего листа этой же панели; и обеспечивают крепление некоторого количества панелей к этой плите таким образом, при котором край первого внешнего листа свисает смежно с боковой поверхностью этой плиты, образуя выемку между первым внешним листом и боковой поверхностью этой плиты.
59. Способ строительства здания, в котором:
обеспечивают множество систем стеновых панелей в соответствии с п. 1;
укладывают слой гидроизолирующего материала на плиту здания; и
осуществляют крепление одной или большего количества систем панелей к плите через гидроизолирующий материал.
60. Способ строительства здания, в котором:
- обеспечивают множество панелей в соответствии с пп. 18, 19, 24 или 48;
- формируют угол здания вертикальной установкой двух из панелей и пристыковкой панелей одна к другой в соответствующих пересекающихся плоскостях с образованием первого угла между этими двумя панелями;
- обеспечивают угловой соединительный элемент, имеющий конструктивный соединительный угол, определяющий геометрический угол соединения, при этом угловой соединительный элемент выполнен с возможностью сцепления с этими двумя панелями с образованием угла здания, при этом угловой соединительный элемент дополнительно выполнен с возможностью деформации углового соединительного элемента для изменения геометрического угла соединения, чтобы он соответствовал первому углу;
- обеспечивают сцепление углового соединительного элемента с каждой из этих двух панелей; и
- соединяют угловой соединительный элемент с каждой из этих двух панелей.
61. Способ по п. 60, в котором формируют угловой соединительный элемент с параллельно отстоящими друг от друга продольными фланцами, которые выполнены с возможностью сцепления с каждой из двух панелей, и образуют разрыв в соединительном углу в каждом из внешних фланцев.
62. Способ по п. 61, в котором выполняют угловой соединительный элемент таким образом, что он содержит пластину основания, от которой отходят внешние продольные фланцы и внутренние продольные фланцы, выполненные с возможностью вхождения во внутренний лист двух панелей, когда угловой соединительный элемент сцеплен с этими двумя панелями.
63. Способ строительства здания, в котором:
- обеспечивают множество стеновых панелей в соответствии с пп. 18, 19, 24 или 48;
- размещают первое множество панелей для возведения стен для формирования нижнего этажа здания;
- размещают второе множество панелей поверх первого множества панелей для формирования смежного верхнего этажа здания;
- формируют уступы в панелях стен одного или обоих нижнего этажа и верхнего этажа в месте, смежном с местом соединения стен нижнего этажа и стен верхнего этажа;
- изготавливают опалубку таким образом, чтобы она располагалась по существу вровень с нижним уровнем уступа; и
- заливают бетон в опалубку для образования по окончании отверждения "подвешенной" плиты, причем края этой плиты сидят в уступе.
64. Способ по п. 63, в котором формирование уступов панелей включает в себя формирование уступов панелей таким образом, чтобы обнажился внутренний лист оснащенных уступом панелей.
65. Способ строительства здания, в котором:
- обеспечивают множество стеновых панелей в соответствии с пп. 18, 19, 24 или 48;
- размещают первое множество панелей для возведения стен, чтобы сформировать нижний этаж здания;
- изготавливают опалубку таким образом, чтобы она находилась по существу вровень с самой верхней поверхностью нижнего этажа, частично продолжаясь через первые панели нижнего этажа;
- заливают бетон в опалубку для образования по окончании отверждения "подвешенной" плиты, причем внешний край этой плиты опирается на первые панели; и
- формируют уступы в панелях второго множества и размещение оснащенных уступами вторых панелей поверх первых панелей нижнего этажа таким образом, чтобы уступы "сидели" на дальнем краю "подвешенной" бетонной плиты или, в противном случае, принимали бы его в себя.
66. Способ по п. 65, в котором изготовление опалубки включает в себя продолжение опалубки вплоть до внутреннего листа первых панелей, а формирование уступов вторых панелей включает в себя формирование уступов вторых панелей таким образом, чтобы обнажился внутренний лист вторых панелей.
