Теплозвукоизоляционная панель

Союз Советских Социалистических Республик(5 ЦМ. Цл. Е 04 В 1/88 Государственный комитет СССР по деяам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения С.Воронюк и Л,П,Тимофеенк ледовательский институт строительных,й Госстроя СССР и Научно-исследойатальскИйтроительного производства Госстроя Украинской ССР Научно-и конструк институт 71) Заявители( 54 ) ТЕПЛОЗВУКОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПАНЕЛ изоляционные высоки вслед- холода и акусИзобретение относится к строительству и предназначено для использования в качестве ограждающей конструкциижилых, общественных и производственных зданийНаиболее предпочтительнымявляется применение изобретения привоздействии интенсивных акустических.полей и повышенных требованиях к ог-,раждающим конструкциям здания по термическому сопротивлению,Известны теплозвукоизоляционныетрехслойные панели, включающие наружные обшивки, промежуточный изоляционный слой и силовые элементы в виделегкой пространственной фермы иэ тонкостенных трубочек, соединенных сваркой или пайкой. Наружные обшивки выполнены иэ плоских металлических илистеклопластиковых листов, объединенных между собой в жесткую пространственную структуру посредством силовых элементов из пространственныхФерм, а изоляционный слой выполнениэ различных пенопластов. Известнаяпанель обладает, повышенной жесткостью и прочностью 1.Однако ее теплозвукопоказатели недостаточноствие наличия мостиковтических мостиков. ЗО Известны панели, состоящие из стальных профилирующих листов в качестве наружной обшивки и промежуточных изоляционных минеральных плит. Панели содержат стальной каркас, включающий стойки, верхние и нижние ригели из труб и стальных прокатных уголков, Стальные профилированные листы крепятся к каркасу с двух сторон при помощи самонареэающих винтов и соединяются между собой при помощи ком-бинированных заклепок Для улучшения звукоиэоляции одна из обшивок отнесена от стоек каркаса панели 2 .Недостатками известной панели являются то, что она характеризуется большой металлоемкостью и сложностью в изготовлении, является многодельной с большим количеством сварных и болтовых соединений. Кроме того,из-за наличия мостиков холода и высокой температуре-проводности каркаса имеет место значительное снижение сопротивления теплопередаче, что затрудняет ее использование в массовом строительстве.Таким обраэом,в известных теплозвукоизоляционных панелях имеет место техническое противоречие, связанное с необходимостью обеспечить достаточ 808623ную жесткость и прочность панели, с одной стороны,а с другой стороны устранить жесткие связи между обшивками для повышения ее теплозвукоизоляции и снижения температурных напряжений.Наиболее близкой к предлагаемой является панель, включающая каркас Ь продольными и поперечными ребрами, предварительно напряженные обшивки с заключенным между ними изоляционным промежуточным слоем и силовые элементы из предварительно напряженных стержней. Обшивки с утеплителем прикреплены с одной стороны каркаса и соединены с помощью силовых элементов с вантами, расположенными с другой стороны каркаса. При этом силовыеэлементы проходят через обшивки перпендикулярно к ним 3.Однако несмотря на увеличенную жесткость и повышенную геометрическую неизменяемость известная панель 20 характеризуется недостаточной тепло- и звукоизоляцией. Это объясняется тем, что в результате повышения цилиндрической жесткости при изгибе область частот волнового совпадения для пане лей с небольшой поверхностной плотностью снижается и перемещается в низко- частотный диапазон,что приводит к повышенному излучению звуковой энергии в области низких частот и следователь- но к понижению собственной звукоизоляции панели. Снижению звукоизоляции в области низких частот способствует также наличие жесткой связи между обшивками посредством силовых элементов. Сами силовые элементы, выполняемые из металла, являются также мостиками холода и снижают термическое сопротивление панели, способствуя уменьшению разности температур на противоположных обшивках. 0Кроме того, панель сложна в контрукции, что увеличивает трудоемкость ее изготовления и следовательно стоимость и содержит большое количество болтовых соединений и вантовые устройства.Цель изобретения - повышение звукоизоляции панели в области низких частот, увеличение термического сопротивления и упрощение ее конструкции.Поставленная цель достигается тем, что в теплозвукоиэоляционной панели, включающей предварительно напряженные обшивки, каркас с продольными и поперечными ребрами, промежуточный изоляционный слой и силовые элементы из предварительно напряженных стержней, силовые элементы размещены в изоляционном промежуточном слое параллельно обшивкам и соединены с противоположными продольными ребрами каркаса, кото рые соединены с поперечными ребрами податливыми связями, причем наружные обшивки имеют цилиндрическую вогнутую форму и закреплены в пазах, имеющихся в продольных ребрах. 65 Пазы в продольных ребрах размещены под углом 10-30 к нейтральной плоскости панели, Изоляционный слой имеет переменную толщину с уменьшением ее от продольных ребер к середине панели. Силовые элементы размещены предпочтительно в нейтральной плоскости панели.Пазы заполнены упруго-вязким материалом.На фиг, 1 изображена панель, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг, 3 - узел соединения обшивки и продольных ребер; на фиг.4 - узел соединения поперечных и продольных ребер.Теплозвукоизоляционная панель содержит каркас, состоящий из продольных 1 и поперечных ребер 2,к которым прикреплены обшивки 3, состоящие из предварительно напряженных металлических листов вогнутой цилиндрической формы, между которыми расположен изоляционный промежуточный слой 4, например из пенопласта. Продольные ребра соединены между собой силовыми элементами 5 в виде предварительно напряженных стержней с резьбой на концах, размещенных в изоляционном слое параллельно наружным обшивкам и содержащих на концах натяжные гайки б. Продольные кромки обшивок закреплены в пазах 7, имеющихся в продольных ребрах. Пазы 7 размещены под углом 10 ф к плоскостям ребер, причем их полость заполнена упруго-вязким материалом. Длина поперечных ребер 2 меньше или равна расстоянию между внутренними плоскостями продольных ребер в готовом изделии. Положение поперечных ребер фиксируется посредством элементов 8, прикрепленных к продольным ребрам и допускающих свободное перемещение ребер друг относительно друга.Изготовление теплозвукоизоляционной панели осуществляется преимущественно в заводских условиях. Сборку панели со средним слоем из традиционных материалов, например из. стекловаты, производят в кондукторе с днищем выпуклой цилиндрической формы в следующем порядке: установка продольных ребер, установка нижней обшивки и соединение ее с продольными ребрами в паз, установка поперечных ребер и силовых элементов, укладка материала среднего слоя, установка верхней обшивки и соединение ее с продольными ребрами в паз, обжатие с помощью силовых элементов до упора продольных ребер в поперечные. При устройстве среднего слоя иэ заливочных пенопластов панель собирают на матрице силовой формы с днищем выпуклой цилиндрической формы с указанной выше последовательностью операций, за исключением операции по укладке материала среднего слоя, На собранную и обжатую силвыми элементами панель устанавливают верхнюю часть силовой формы (пуансон) с упором на матрицу и соединяют с последней. На заключительном этапе изготовления во внутреннюю полость панели заливают компоненты пенопласта, при этом давление, развиваемое при вспучивании, воспринимается силовой формой.Стрела прогиба обшивок 3 определяется разностью между длиной попереч" ных ребер и шириной заготовок (плоских листов) наружных обшивок.В качестве материала для обшивок используются листы из металла, стек 15 ты, фанера и т.п. Изоляционный слой выполняется преимущественно из пенопластов, минеральной ваты, стекловаты и др.При действии на обшивки 3 воздуш-. ных шумов их передача через панель значительно снижается вследствие отсутствия жестких акустических мостиков между обшивками, потерь энергии в пазах 7 с упруго-вязким материалом, снижения излучательной способнос,ти обшивок. С другой стороны, терми.ческое сопротивление панели также .увеличивается, поскольку силовые элементы не образуют мостиков холода меж,ду наружными обшивками. В местах сое- ЗО динения обшивок 3 с ребрами 1 имеет место повышенное сопротивление тепло- передаче через стык. Соединение обшивок с ребрами в паз характеризуется податливостью,что способствует умень шению температурных напряжений в элементах панели.Предлагаемая панель характеризуется простотой конструктивного выполнения, невысокой трудоемкостью изготовления. В частности, при ее изготовлении отпадает необходимость в устройстве заклепочных соединений поперечных ребер с продольными и наружных обшивок, с ребрами, требующих больших затрат ручного труда. Панель выгодно от личается от известных панелей благодаря новому размещению силовых элементов и форме наружных обшивок, что в сочетании с остальными признаками позволяет обеспечить достижение положительного эффекта. Высокие тепло- и звукоизоляционные качества панели позволяют использовать ее в жилищно- гражданском и промышленном строительстве, в том числе в условиях действия низких температур и низкочастотных шумов.Формула изобретения1, Теплозвукоизоляционная панель,включающая предварительно напряженныеобшивки, каркас с продольными и поперечными ребрами, изоляционный промежуточный слой и силовые элементы изпредварительно напряженных стержней,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения звукоизоляции панелив области низких частот, увеличениятермического сопротивления и упрощения конструкции, силовые элементы раз-мещены в изоляционном слое параллельно обшивкам и соединены с продольнымиребрами, которые соединены с поперечными ребрами податливыми связями,причем обшивки имеют цилиндрическую вогнутую форму, а продольные ребра - пазы для введения краев обшивок.2. Панель по п. 1, о. т л ич а ю щ а я с я тем, что пазы в продольных ребрах размещены под углом10-30 кнейтральной плоскости панели.3. Панель по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что силовые элементыразмещены в нейтральной плоскости панели.4. Панель по п. 1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что пазы заполненыупруго-вязким материалом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Прохоров Б.Р. и др. Трехслойные конструкции в судостроении. Л.,Судостроение, 1972, с. 12.2. Эффективные строительные конструкции. Под ред. В.Д.Таирова,И.А.Рохлина. "Буд)вельник", 1978,с. 114.,3. Авторское свидетельство СССРР 263107, кл. Е 04 С 2/40, 1967.,Редактор Ю.Ковач Техред М. Рейвес Коррект Демч Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектна каз 83/31 Ти ВНИИНИ Госуда по делам и 113035, Москва, 776 венного ретений 35, Рауш Подписномитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5