RU231516U1

RU231516U1 - SIP PANEL

Info

Publication number: RU231516U1
Application number: RU2024126481U
Authority: RU
Inventors: Георгий Валентинович Базров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ДОМОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМБИНАТ"
Filing date: 2024-09-09
Publication date: 2025-01-29

Abstract

Технология производства каркасных домов является одной из самых передовых и активно используется во многих странах уже не первое десятилетие. Дома по технологии SIP-панелей быстро строятся и длительно эксплуатируются в самых разнообразных климатический условиях. Конструкция СИП панели характеризуется тем, что вместо классической СИП панели, состоящей из трех частей OSB-Пенополистирол-OSB, собранной на основе металлического или деревянного каркаса, панель собирается путем склеивания всех частей друг с другом под прессом при помощи однокомпонентного клея, при этом в качестве внешней (уличной) обшивки используется камень, например, слэб натурального доломита, мрамора или искусственного камня, а внешняя и внутренние стороны СИП панели выступают над срединной (пенополистирол) по периметру на 5 см, так что образующийся паз по периметру СИП панели предназначен для сочленения их с фундаментом, между собой, и стропильной системой посредством деревянного бруса размерами 100×150 мм, частично входящего в него. СИП панель характеризуется высокими тепло- и шумоизоляционными свойствами, что обусловлено отсутствием внутри конструкции металлических элементов, создающих «мостики холода» и звука, а крепление с брусом происходит с применением монтажной пены. 3 з.п. ф-лы, 12 ил. The technology of frame house production is one of the most advanced and has been actively used in many countries for decades. Houses made of SIP panels are quickly built and can be used for a long time in a variety of climatic conditions. The design of the SIP panel is characterized by the fact that instead of the classic SIP panel, consisting of three parts OSB-Polystyrene-OSB, assembled on the basis of a metal or wooden frame, the panel is assembled by gluing all the parts together under pressure using a one-component adhesive, while stone is used as external (street) cladding, for example, a slab of natural dolomite, marble or artificial stone, and the external and internal sides of the SIP panel protrude above the middle (polystyrene) along the perimeter by 5 cm, so that the resulting groove along the perimeter of the SIP panel is intended for articulating them with the foundation, with each other, and with the rafter system using a wooden beam measuring 100 × 150 mm, partially included in it. The SIP panel is characterized by high heat and noise insulation properties, which is due to the absence of metal elements inside the structure that create "cold bridges" and sound, and fastening to the timber occurs using mounting foam. 3 s.p. f-ly, 12 ill.

Description

Область техникиField of technology

Полезная модель относится к области строительства, в частности к трехслойным стеновым панелям.The utility model relates to the field of construction, in particular to three-layer wall panels.

Уровень техникиState of the art

СИП (SIP) панели известны давно, используются в строительстве каркасных домов, технология строительства является одной из самых передовых и активно используется во многих странах уже несколько десятилетий. Дома по технологии SIP панелей быстро строятся и длительно эксплуатируются. В самых суровых погодных точках земли, таких как, например, Антарктида и Арктика, научно-исследовательские здания строятся именно по технологии SIP. СИП панель - это, как правило, трехслойная панель, при этом для ее изготовления производителями используются различные строительные материалы и в разнообразных сочетаниях, применяются каркасы различной конструкции с различными креплениями монтажа, используются и предлагаются различные технологии изготовления панелей, влияющих на физико-механические и другие эксплуатационные свойства панелей, отличающие их друг от друга.SIP panels have been known for a long time, they are used in the construction of frame houses, the construction technology is one of the most advanced and has been actively used in many countries for several decades. Houses using SIP panel technology are quickly built and have a long service life. In the harshest weather conditions on earth, such as Antarctica and the Arctic, research buildings are built using SIP technology. SIP panels are usually three-layer panels, and for their manufacture, manufacturers use various building materials and in various combinations, use frames of various designs with various mounting fasteners, use and offer various technologies for the manufacture of panels that affect the physical, mechanical and other performance properties of panels that distinguish them from each other.

Известна стеновая каркасная панель - патент на полезную модель № 163700 с приоритетом от 29.03.2016 (МПК Е04С 2/38 (2006.01), которая принята за прототип и содержащая каркас из перфорированных профилей оцинкованной стали, включающий прямоугольную раму с горизонтальными связями, образующими и внутренними вертикальными стойками, а также закрепленные на каркасе внутреннюю и внешнюю обшивки, между которыми расположен слой тепло и звукоизоляционного материала, при этом профили рамы из П-образного профиля, вертикальные образующие стойки рамы каркаса выполнены из Z-образного профиля, а внутренние вертикальные стойки выполнены из С-образного профиля, между вертикальными стойками и горизонтальными связами установлены диагональные связи, выполненные из оцинкованной стальной полосы, на внутренних поверхностях профилей образующих вертикальных стоек рамы по высоте установлены закладные пластины с гайками, внутренняя обшивка панели выполнена в виде слоя листов огне и влагостойкого материала, внешняя обшивка панели выполнена из слоя листов влагостойкого гипсо-волокнистого материала толщиной 6-12 мм, при этом между тепло- и звукоизоляционным слоями внешней обшивкой расположена паропроницаемая диффузионная пленка.A wall frame panel is known - patent for utility model No. 163700 with priority from 29.03.2016 (IPC E04C 2/38 (2006.01), which is taken as a prototype and containing a frame made of perforated galvanized steel profiles, including a rectangular frame with horizontal ties, generatrices and internal vertical posts, as well as internal and external sheathing fixed to the frame, between which a layer of heat and sound insulation material is located, while the frame profiles are made of a U-shaped profile, the vertical generatrices of the frame posts are made of a Z-shaped profile, and the internal vertical posts are made of a C-shaped profile, diagonal ties made of galvanized steel strip are installed between the vertical posts and horizontal ties, embedded plates with nuts, the inner panel lining is made in the form of a layer of sheets of fire- and moisture-resistant material, the outer panel lining is made of a layer of sheets of moisture-resistant gypsum fiber material 6-12 mm thick, while a vapor-permeable diffusion film is located between the heat and sound insulation layers of the outer lining.

Указанное устройство имеет недостатки, прежде всего дороговизна и сложная технология изготовления, при этом основные технические и эксплуатационные характеристики изделия находятся на уровне большинства стеновых каркасных панелей, а конструкция панели с предварительной сборкой железного или деревянного каркаса, внутрь которого помещается теплоизоляционный материал, технология монтажа панели способствует увеличению времени, трудоемкости и стоимости установки панели и в конечном итоге увеличению стоимости готовой конструкции сооружения.The specified device has disadvantages, first of all, high cost and complex manufacturing technology, while the main technical and operational characteristics of the product are at the level of most wall frame panels, and the design of the panel with pre-assembly of an iron or wooden frame, inside which heat-insulating material is placed, the panel installation technology contributes to an increase in the time, labor intensity and cost of installing the panel and, ultimately, an increase in the cost of the finished structure of the building.

Целью создания полезной модели является ускорение процесса монтажа и производительности труда, при изготовлении СИП панели из слеба камня, то есть увеличение скорости сборки панелей без потери качества и прочностных характеристик собранных строений.The purpose of creating a utility model is to speed up the installation process and labor productivity in the production of SIP panels from stone slabs, that is, to increase the speed of panel assembly without losing the quality and strength characteristics of the assembled structures.

При этом отметим, что предложенная СИП панель обладает свойствами микроклимата, присущими жилому помещению, построенному из каменных материалов, имеет повышенную звуко- и теплоизоляцию и так называемое саморегулирование оптимальной влажности помещения, которыми обладают аналогичные панели. Является очевидным, что строения, изготовленные из данных СИП панелей, придают строениям улучшенные эстетические характеристики.It should be noted that the proposed SIP panel has the microclimate properties inherent in a residential building built from stone materials, has increased sound and heat insulation and the so-called self-regulation of the optimal humidity of the room, which similar panels have. It is obvious that buildings made from these SIP panels give buildings improved aesthetic characteristics.

Указанная техническая задача достигается следующим путем.The specified technical task is achieved in the following way.

При изготовлении СИП панели применяется не классический состав панели: OSB-Пенополистирол-OSB или гипсокартон, а измененный состав, когда при изготовлении одной из сторон, а в случае необходимости обеих сторон СИП панели используется слэб камня, будь то натурального, например, слэб доломита, или разные виды мрамора или искусственный камень и имеющего у производителя условное название СИП панели «Доломит+».In the production of SIP panels, the classic composition of the panel is not used: OSB-Polystyrene foam-OSB or plasterboard, but a modified composition, when in the production of one of the sides, and if necessary both sides of the SIP panel, a slab of stone is used, be it natural, for example, a dolomite slab, or different types of marble or artificial stone and having the manufacturer's conventional name SIP panels "Dolomite +".

Характеристики стандартной СИП-панели, содержащей слэб доломита пенополистирола и OSB, представлена ниже на Фиг. 1, где 1 - лист пенополистирола (размеры (мм): 2700×1150×150, вес: 7 кг), 2 - OSB плита, (размеры (мм): 2800×1250×12, вес: 23,1 кг), 3 - Брус деревянный, размеры (мм): 2700×150×100, вес 25 кг), 4 - Слэб «Dolomit+», (размеры (мм): 2800x1250x30, вес 300 кг). Стандартная СИП панель имеет следующие параметры: Габариты, (высота, ширина, толщина (мм)): 2800×1250×192; Площадь (м²): 3,5; Вес (кг): 355,1.The characteristics of a standard SIP panel containing a slab of dolomite, expanded polystyrene and OSB are shown below in Fig. 1, where 1 is a sheet of expanded polystyrene (dimensions (mm): 2700×1150×150, weight: 7 kg), 2 is an OSB plate (dimensions (mm): 2800×1250×12, weight: 23.1 kg), 3 is a wooden beam, dimensions (mm): 2700×150×100, weight 25 kg), 4 is a "Dolomit+" slab (dimensions (mm): 2800x1250x30, weight 300 kg). A standard SIP panel has the following parameters: Dimensions (height, width, thickness (mm)): 2800×1250×192; Area (m ² ): 3.5; Weight (kg): 355.1.

Заявитель производит и нестандартную (условно) СИП-панель, содержащую слэб камня с двух сторон, которые обычно используются для мокрых помещений (ванна, санузел, баня) или под заказ потребителя. В состав готовой панели входит лист OSB-3 2800×1250×12 мм, Пенополистирол ПСБ-С 25 700×1150×150 мм, слэб камня, например, слэб натурального доломита, в качестве клеевого соединения используется однокомпонентный полиуретановый клей «PURTIS» или другой ему подобный. Внешняя и внутренние стороны панели выступают над срединной (пенополистирол) по периметру на 5 см.The applicant also produces non-standard (conditionally) SIP panels containing a stone slab on both sides, which are usually used for wet rooms (bathrooms, toilets, saunas) or according to the customer's order. The finished panel includes an OSB-3 sheet 2800×1250×12 mm, expanded polystyrene PSB-S 25,700×1150×150 mm, a stone slab, for example, a slab of natural dolomite, and one-component polyurethane glue "PURTIS" or another similar one is used as an adhesive joint. The outer and inner sides of the panel protrude above the middle (expanded polystyrene) along the perimeter by 5 cm.

Эскизно технология сборки производства жилого и нежилого дома из СИП панелей заявителя с сегментами сооружения приведена на Фиг. 2, где 8 - кровля, 9 - панели, 10 - каркас, 11 - транспортировочные крюки для подъема ж/б плиты фундамента, 12- плита фундамента.The sketch of the assembly technology for the production of a residential and non-residential building from the applicant's SIP panels with segments of the structure is shown in Fig. 2, where 8 is the roof, 9 are the panels, 10 is the frame, 11 are the transport hooks for lifting the reinforced concrete foundation slab, 12 is the foundation slab.

Состав линии производства СИП панелей в основном включает в себя: сборочный стол (стол роликовый или на пневматических подушках); аппликатор нанесения клея (струйный); пресс гидравлический; разгрузочный стол; пила раскроя панелей; фрезерный станок для вырезки пазов в пенополистироле; присоски вакуумные. Технология процесса изготовления СИП панелей состоит в следующем (Фиг. 3, Фиг. 4, Фиг. 5). На сборочный роликовый стол два оператора укладывают лист плиты OSB по длине. Далее включается подача на него клея с аппликатора и наносится первый слой. Форсунки аппликатора находятся на расстоянии 6-8 мм. На аппликаторе также предусмотрено увлажнение клеевого слоя. Далее, два оператора укладывают на OSB обработанный клеем пенополистирол. На столе предусмотрены упоры для пенополистирола по длине. После укладки пенополистирола снова наносится клей и далее укладывается слэб из натурального доломита. В зажимающий пресс движение панелей происходит с помощью рольганга, ленточного транспортера, пневмоподушек или вручную. В режиме прессования используют следующие параметры: давление удельное: Р - 500 г/см², Время цикла: Т - 1200 с (20 мин). После выдержки под давлением СИП панели перемещаются на разгрузочный стол, где далее присосками штабелируются. Плиты в штабеле должны храниться на участке вылежки не менее 24 ч (по технологическим требованиям однокомпонентных клеев). На участке фрезеровки панелей, производят пазы, фрезеруя пенополистирол по определенным параметрам, которые зависят от сечения применяемого бруса. Фрезерная головка наборного типа и размер паза может регулироваться по ширине от 5 мм до 150 мм; по толщине до 100 мм. Деревянный брус сечением 50×150 мм соединяют между собой, получая при этом сечение 150×100 мм, и далее его монтируют в панель при помощи саморезов по дереву 4×50 мм или его аналогов с соответствующими прочностными характеристиками. В паз СИП панели предварительно, перед монтажом бруса наносится слой монтажной пены по всем соединительным сторонам. Используется пена (тип Макрофлекс морозостойкая) в баллонах по 0,75 мл. Наносится слой ровным сплошным слоем, при помощи монтажного пистолета. Впоследствии все слои монтажной пены должны быть закрыты от попадания солнечного света. Предусмотрена для скорости изготовления СИП панелей, или в случае технологической оправданности в том числе, отсутствия в технологической линии фрезера для пенополистирола, изготовление пазов непосредственно на стройплощадке «выжигателем».The composition of the SIP panel production line mainly includes: an assembly table (roller table or on pneumatic cushions); an applicator for applying glue (jet); a hydraulic press; an unloading table; a saw for cutting panels; a milling machine for cutting grooves in expanded polystyrene; vacuum suction cups. The technology of the SIP panel manufacturing process is as follows (Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5). Two operators place an OSB sheet lengthwise on the assembly roller table. Then, the glue is supplied to it from the applicator and the first layer is applied. The applicator nozzles are located at a distance of 6-8 mm. The applicator also provides for moistening the adhesive layer. Then, two operators place expanded polystyrene treated with glue on the OSB. The table is provided with stops for the expanded polystyrene along its length. After laying the expanded polystyrene, glue is applied again and then a slab of natural dolomite is laid. In the clamping press, the panels are moved using a roller table, belt conveyor, air cushions or manually. The following parameters are used in the pressing mode: specific pressure: P - 500 g / cm ² , Cycle time: T - 1200 s (20 min). After holding under pressure, the SIP panels are moved to the unloading table, where they are then stacked with suction cups. The slabs in the stack must be stored in the curing section for at least 24 hours (according to the technological requirements of one-component adhesives). In the panel milling section, grooves are made by milling polystyrene foam according to certain parameters that depend on the cross-section of the beam used. The milling head is of a set type and the groove size can be adjusted in width from 5 mm to 150 mm; in thickness up to 100 mm. A wooden beam with a cross-section of 50×150 mm is connected to each other, thereby obtaining a cross-section of 150×100 mm, and then it is mounted into the panel using self-tapping screws for wood 4×50 mm or its analogues with the corresponding strength characteristics. In the groove of the SIP panel, before installing the beam, a layer of mounting foam is applied to all connecting sides. Foam (type Macroflex frost-resistant) in 0.75 ml cylinders is used. The layer is applied in an even continuous layer using a mounting gun. Subsequently, all layers of mounting foam must be protected from sunlight. It is intended for the speed of manufacturing SIP panels, or in the case of technological justification, including the absence of a milling machine for expanded polystyrene in the technological line, the manufacture of grooves directly on the construction site with a "burner".

На Фиг. 6 последовательно показаны узлы крепления конструкций при изготовлении готовых строений, в том числе, узел крепления верхней части крепления к мауэрлату, узел крепления колонны к нижней балке/фундаменту, узел крепления угловой части СИП панели, узел крепления двух панелей между собой. Технология монтажа СИП панелей на месте стройплощадки состоит в следующем. Предварительно по периметру заливается фундамент. СИП панели доставляются на стройплощадку автотранспортом, далее транспортировка и кантование происходит с помощью подъемного крана. Панель доставляется к месту монтажа с уже вмонтированным брусом с обеих сторон. Как описано выше, вес стандартной панели 355 кг, поэтому в монтаже домов участвует автокран. К брусу с обеих сторон прикрепляется трос. Панель крепится к брусу и далее к следующей панели по типу «шип-паз». Крепление панели к брусу производится саморезами по дереву 4×50 мм или скобами (25-12 мм) шаг крепежа в обоих случаях 50 мм. Крепление к обвязочному брусу происходит на стройплощадке. Определяющим показателем производительности монтажа - это скорость крепления панели. На все места соединения бруса с панелью наносится слой монтажной пены. Монтажная пена (тип - Макрофлекс) служит дополнительным крепежом и герметиком одновременно. Ввинчивание самореза происходит за один заход, с предварительной зенковкой доломита. Места соединения панелей закрывают гидроизоляционной пленкой шириной не менее 200 мм. Соединение перекрытия и стеновой панели, а также углы и кровельную систему делают винтовым. Стропильная система крепится к верхней части панели через болты d 8 мм. Готовые панели крепятся к монолиту также через анкерные болты d 8 мм.Fig. 6 shows the sequential fastening units of structures during the manufacture of finished buildings, including the fastening unit of the upper part of the fastening to the wall plate, the fastening unit of the column to the lower beam/foundation, the fastening unit of the corner part of the SIP panel, the fastening unit of two panels together. The technology of installing SIP panels at the construction site is as follows. The foundation is poured around the perimeter in advance. SIP panels are delivered to the construction site by road, then transportation and tilting is carried out using a crane. The panel is delivered to the installation site with a beam already installed on both sides. As described above, the weight of a standard panel is 355 kg, so a truck crane is used in the installation of houses. A cable is attached to the beam on both sides. The panel is attached to the beam and then to the next panel using the "tongue and groove" type. The panel is fastened to the timber using 4×50 mm wood screws or staples (25-12 mm) with a fastening pitch of 50 mm in both cases. Fastening to the strapping timber is done at the construction site. The determining indicator of installation productivity is the panel fastening speed. A layer of mounting foam is applied to all joints of the timber with the panel. Mounting foam (type - Makroflex) serves as an additional fastener and sealant at the same time. The screw is screwed in at one go, with preliminary countersinking of the dolomite. The joints of the panels are covered with a waterproofing film at least 200 mm wide. The joint between the ceiling and the wall panel, as well as the corners and the roofing system, are screwed. The rafter system is fastened to the upper part of the panel using d 8 mm bolts. The finished panels are also fastened to the monolith using d 8 mm anchor bolts.

Поскольку OSB плиты не рекомендуется применять в качестве финишного отделочного материала, то обычные строения по технологии СИП требуют как внешней, так и внутренней отделки. В случае применения предложенной полезной модели фасад, выполненный из камня, в данном случае из слэба натурального доломита в облицовке не нуждается, так как камень в данном случае доломит сам по себе является качественным и эстетичным строительным материалом. Во внутренней отделке, как указывалось выше, в ванной, других мокрых помещениях и при желании потребителя также используется слэб доломита, в иных случаях для удешевления применяется OSB плита, гипсокартон, далее шпаклевка, обои/побелка. Монтаж всех конструкций производится на фундаментную основу, как указывалось выше. В технологии возведения конструкции здания участки нанесения монтажной пены должны быть защищены от попадания света, так как ультрафиолет негативно влияет на физико-механические показатели этого материала. В случае, если внутренняя отделка готового помещения состоит из металлического профиля и гипсокартона, то коммуникации могут традиционно прокладываться внутри этого каркаса поверх внутренней стороны СИП панели.Since OSB boards are not recommended for use as a finishing material, conventional SIP buildings require both external and internal finishing. In the case of using the proposed utility model, the facade made of stone, in this case from a slab of natural dolomite, does not need cladding, since the stone in this case dolomite itself is a high-quality and aesthetic building material. In the interior decoration, as indicated above, in the bathroom, other wet rooms and at the request of the consumer, a slab of dolomite is also used, in other cases, to reduce the cost, an OSB board, plasterboard, then putty, wallpaper / whitewash are used. Installation of all structures is carried out on the foundation base, as indicated above. In the technology of erecting the building structure, the areas of application of polyurethane foam must be protected from light, since ultraviolet radiation negatively affects the physical and mechanical properties of this material. If the interior decoration of the finished premises consists of a metal profile and plasterboard, then communications can traditionally be laid inside this frame on top of the inner side of the SIP panel.

Оконные и дверные проемы делаются по проекту заранее на заводе: стеновая панель или перегородка монтируется из панелей соответствующего размера, выполненных на производстве с учетом проемов. На Фиг. 7 показан пример сборки оконных и дверных проемов, где 5 - верхний обвязочный брус, 6 - нижний обвязочный брус, 7 - фрагмент сборки элементов СИП панелей в размер на производстве, где максимальная длина проемов 2440 мм, минимальное расстояние между проемами 300 мм.Window and door openings are made according to the project in advance at the factory: a wall panel or partition is assembled from panels of the appropriate size, manufactured at the factory taking into account the openings. Fig. 7 shows an example of assembling window and door openings, where 5 is the upper strapping beam, 6 is the lower strapping beam, 7 is a fragment of assembling SIP panel elements to size at the factory, where the maximum length of the openings is 2440 mm, the minimum distance between the openings is 300 mm.

На Фиг. 8-12 приведены фотографии готовых строений, изготовленных из предлагаемых СИП панелей, чем подтверждается промышленная применимость заявленной полезной модели. Также заявитель с этой целью предоставил и сертификат соответствия (Прил.1) на сборно-разборное корпусное строение из СИП панелей с условным названием «Доломит+» заявленной полезной модели и разработал на предприятии ТУ технические условия ТУ 16.23.20-001-80468869-2024: «Быстровозводимое, сборно-разборное, корпусное (каркасное) строение заводского производства».Fig. 8-12 show photographs of finished buildings made from the proposed SIP panels, which confirms the industrial applicability of the claimed utility model. For this purpose, the applicant also provided a certificate of conformity (Appendix 1) for a prefabricated frame building made from SIP panels with the conventional name "Dolomite+" of the claimed utility model and developed at the enterprise TU technical specifications TU 16.23.20-001-80468869-2024: "Factory-made, prefabricated, frame (frame) building."

Все описанные выше отличительные признаки СИП панели обеспечивают привлекательные технико-экономические параметры изделия, оптимальный показатель «цена/качество» и делают изделие перспективным для применения в строительстве сборных малоэтажных зданий.All the above-described distinctive features of SIP panels provide attractive technical and economic parameters of the product, an optimal price/quality ratio, and make the product promising for use in the construction of prefabricated low-rise buildings.

Claims

1. A wall SIP panel comprising outer and inner skins, between which a middle layer of heat and sound insulation material is located, characterized in that the inner, outer skins and the middle layer are successively glued together using a single-component adhesive so that the skins along the perimeter protrude above the middle, forming a groove, into which a beam is mounted on both sides, while the SIP panel is designed with the possibility of connecting to another panel using the “tongue and groove” type.

2. A wall SIP panel according to item 1, where a 30 mm thick slab of natural dolomite is used as one of the sides of the sheathing.

3. A wall SIP panel according to item 1, where a 30 mm thick slab of natural dolomite is used as both sides of the sheathing.

4. A wall SIP panel according to item 1, where artificial stone is used as one of the sides of the cladding.