RU212533U1 - TRIANGULAR GEOCOPOL PANEL - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве треугольной геокупольной панели при возведении сооружения в виде геодезического купола. Треугольная геокупольная панель представляет собой структурную изолированную панель (СИП) с внешней обшивкой и утеплителем, что позволяет осуществлять быструю и простую сборку панелей в готовый геодезический купол. Треугольная геокупольная панель состоит из каркаса в виде треугольной рамы из деревянного бруса, внешнего покрытия и утеплителя. При этом она выполнена в виде сендвич-панели, каждая сторона рамы содержит крепежные отверстия, расположенные на одинаковом расстоянии от углов рамы, внешнее покрытие выполнено из листа оцинкованной стали с загнутыми краями вниз, утеплитель выполнен из пенополиуритана с возможностью нанесения его на внутренние стороны внешнего покрытия и рамы, а также с возможностью нанесения со всех сторон на загнутые края листа внешнего покрытия. В результате достигается технический результат по обеспечению модульности геокупольной панели и надежности при эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

The utility model relates to the field of construction and can be used as a triangular geodome panel in the construction of a structure in the form of a geodesic dome. Triangular Geodesic Dome Panel is a Structural Insulated Panel (SIP) with outer skin and insulation that allows quick and easy assembly of the panels into a complete geodesic dome. The triangular geodome panel consists of a frame in the form of a triangular frame made of wooden beams, an external coating and insulation. At the same time, it is made in the form of a sandwich panel, each side of the frame contains mounting holes located at the same distance from the corners of the frame, the outer coating is made of galvanized steel sheet with curved edges down, the insulation is made of polyurethane foam with the possibility of applying it to the inner sides of the outer coating and frames, as well as with the possibility of applying an external coating on all sides of the curved edges of the sheet. As a result, a technical result is achieved to ensure the modularity of the geo-dome panel and reliability in operation. 1 w.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве геокупольной панели при возведении сооружения в виде геодезического купола. Треугольная геокупольная панель представляет собой структурную изолированную панель (СИП) с внешней обшивкой и утеплителем, что позволяет осуществлять быструю и простую сборку панелей в готовый геодезический купол.The utility model relates to the field of construction and can be used as a geodome panel when erecting a structure in the form of a geodesic dome. Triangular Geodesic Dome Panel is a Structural Insulated Panel (SIP) with outer skin and insulation that allows quick and easy assembly of the panels into a complete geodesic dome.

Купольное строительство развивается более столетия и за этот период реализовано множество технических идей, полезных моделей и конструктивных схем. Основным видом строительства купольных сооружений является каркасное строительство. Купольная форма сооружения обладает высокой сейсмоустойчивостью и прочностью конструкции за счет соединений треугольниками, не теряет устойчивости при разрушении до 40% каркаса, сферическая форма позволяет выдерживать ветровые нагрузки за счет обдуваемости и снеговые нагрузки, легкость конструкции по сравнению с обычным капитальным домом не требует дополнительных затрат на дорогостоящий мощный фундамент, равномерное распределение нагрузок по всей поверхности геодезического купола, приводит к отсутствию опасных аномальных зон для человека внутри сооружения и обладает рядом других полезных качеств, описанных в статье Есипова А.А. «Применение геодезических куполов в строительстве: преимущества и недостатки», Северо-Кавказский филиал БГТУ, г. Минеральные Воды, https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-geodezicheskih-kupolov-v-stroitels1ve-preimuschestvo-i-nedostatki/viewer.Dome construction has been developing for more than a century, and during this period many technical ideas, useful models and design schemes have been implemented. The main type of construction of dome structures is frame construction. The dome shape of the building has high seismic resistance and structural strength due to triangle connections, does not lose stability when the frame is destroyed up to 40%, the spherical shape allows you to withstand wind loads due to blowing and snow loads, the lightness of the structure compared to a conventional capital house does not require additional costs for an expensive powerful foundation, uniform distribution of loads over the entire surface of the geodesic dome, leads to the absence of dangerous anomalous zones for a person inside the structure and has a number of other useful qualities described in the article by Esipov A.A. "The use of geodesic domes in construction: advantages and disadvantages", North Caucasian branch of BSTU, Mineralnye Vody, https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-geodezicheskih-kupolov-v-stroitels1ve-preimuschestvo-i-nedostatki /viewer.

Родоначальником купольного домостроения в современном виде считается Ричард Бакминстер Фуллер (1895-1983) - американский архитектор, дизайнер, инженер и изобретатель. Он предложил революционную для своего времени идею купольного жилого дома. В наше время идея купольных построек сотового типа или геодезических куполов активно применяется в архитектуре. Чаще всего купольные конструкции применяют в тех случаях, когда необходимо получить максимальный объем помещения при минимальном весе конструкции. Как правило, это выставочные центры, спортивные стадионы, промышленные здания или научные объекты. В частном домостроении основными пользовательскими характеристиками, по которым люди выбирали купольный дом, были его необычный внешний вид, свободная планировка внутренних помещений из-за отсутствия внутренних опорных стен и колонн, возможность установки в сейсмически неблагополучных районах, минимальные требования к фундаменту, относительная дешевизна постройки. Кроме того, купольный дом имеет меньшую площадь теплоотдачи и улучшенную естественную конвекционную вентиляцию, поэтому его проще и дешевле отопить или остудить, а также меньше слышны внешние шумы.Richard Buckminster Fuller (1895-1983), an American architect, designer, engineer and inventor, is considered to be the founder of domed housing construction in its modern form. He proposed the idea of a domed residential building, revolutionary for its time. In our time, the idea of honeycomb domed structures or geodesic domes is actively used in architecture. Most often, dome structures are used in cases where it is necessary to obtain the maximum volume of the room with a minimum weight of the structure. As a rule, these are exhibition centers, sports stadiums, industrial buildings or scientific facilities. In private housing construction, the main user characteristics, according to which people chose a domed house, were its unusual appearance, free layout of the interior due to the lack of internal supporting walls and columns, the possibility of installation in seismically unfavorable areas, minimal foundation requirements, and relative cheapness of construction. In addition, the domed house has a smaller heat dissipation area and improved natural convection ventilation, so it is easier and cheaper to heat or cool it, and outside noise is less audible.

Известный из уровня техники геодезический купол разделен на треугольники, из которых и собирается многогранник, образующий каркас сооружения. Особенность технологии возведения геодезического купола заключается в том, что в одной точке сходится большое количество углов треугольников. Для обеспечения их надежной фиксации используются коннекторы - специальные устройства, позволяющие надежно соединять элементы несущей конструкции. После возведения каркаса геодезического купола необходимо его обшить листовым строительным материалом, уложить утеплитель и обшить внутри строительным материалом. Поочередное изготовление ребер каркаса, сборка несущей конструкции, монтаж внешней обшивки, монтаж утепления в треугольные отсеки, монтаж внутренней черновой обшивки треугольниками и монтаж надежной гидроизоляции на сферу, имеющую множество треугольных плоскостей, делают в конечном итоге достаточно сложной и дорогой технологию строительства домов для проживания.Known from the prior art, the geodesic dome is divided into triangles, from which the polyhedron is assembled, forming the frame of the structure. A feature of the technology for erecting a geodesic dome is that a large number of corners of triangles converge at one point. To ensure their secure fixation, connectors are used - special devices that allow you to securely connect the elements of the supporting structure. After the construction of the frame of the geodesic dome, it is necessary to sheathe it with sheet building material, lay insulation and sheathe it inside with building material. Alternate fabrication of the frame ribs, assembly of the supporting structure, installation of the outer skin, installation of insulation in triangular compartments, installation of the inner rough skin with triangles, and installation of reliable waterproofing on a sphere with many triangular planes, ultimately make the technology of building houses for living rather complicated and expensive.

В строительстве для ускорения возведения зданий известно применение структурных изолированных панелей (СИП), состоящих из двух ориентированно-стружечных плит (OSB), между которыми размещен утеплитель, например пенополистирол или пенополиуретан (PUR). Технология строительства с использованием СИП-панелей появилась в США в 1940-50-х годах. Первые линии по производству домокомплектов по технологии СИП (SIP) в Россию в 2003 году поставила компания «ЕсоPan corporation)) (г. Калгари, Канада). Первым объектом, построенным по технологии СИП (SIP), стал выставочный дом компании «Город мастеров на ВВЦ)), открытый в декабре 2003 года.In construction, to speed up the erection of buildings, it is known to use structural insulated panels (SIP), consisting of two oriented strand boards (OSB), between which a heater is placed, for example polystyrene foam or polyurethane foam (PUR). Construction technology using SIP panels appeared in the United States in the 1940s and 50s. The first lines for the production of house kits using SIP technology (SIP) were supplied to Russia in 2003 by EcoPan Corporation (Calgary, Canada). The first facility built using the SIP technology (SIP) was the exhibition house of the City of Masters at the All-Russian Exhibition Center) company, opened in December 2003.

Так на сайте компании «СитиСип» https://citysip.ru/informacija/doma-iz-sip-panelej-pljusy-i-minusy/ предлагается строительство домов из структурных изолированных панелей (СИП), которые состоят из двух ориентированно-стружечных плит (ОСП или OSB), между которыми под давлением приклеивается слой твердого утеплителя - пенополистирола. Панели имеют прямоугольную форму по проектируемым размерам. Размер обычной СИП панели 1250×2500 мм, толщина от 124 до 224 мм, вес одной панели от 42 до 66 кг, что позволяет осуществлять транспортировку, разгрузку и сборку без применения строительной техники. Однако для строительства здания необходимо вначале на готовый фундамент возвести каркас здания из бруса, затем закрепить СИП панели на направляющий брус, образуя стены, на которые возвести крышу. Таким образом, СИП панель является только частью стены и не является каркасом здания и крышей.So on the site of the CitySip company https://citysip.ru/informacija/doma-iz-sip-panelej-pljusy-i-minusy/ it is proposed to build houses from structural insulated panels (SIP), which consist of two oriented strand boards (OSB or OSB), between which a layer of solid insulation - expanded polystyrene - is glued under pressure. The panels have a rectangular shape according to the projected dimensions. The size of an ordinary SIP panel is 1250 × 2500 mm, thickness is from 124 to 224 mm, the weight of one panel is from 42 to 66 kg, which allows transportation, unloading and assembly without the use of construction equipment. However, for the construction of a building, it is first necessary to erect a building frame from a bar on a finished foundation, then fix the SIP panels to the guide bar, forming walls on which to build a roof. Thus, the SIP panel is only part of the wall and is not the building frame and roof.

Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является треугольная геокупольная панель, используемая в Геодезическом купольном домокомплекте Производственно-строительной компании «Зеленый мир» https://самый-экологичный.рф, где представлен домокомплект геодезического купольного дома для самостоятельной сборки по инструкции. В домокомплект входят каркас поэлементно с крепежом, листы из влагостойкой OSB или фанеры, раскроенные по форме секций каркаса треугольной формы, коннекторы, утеплитель в баллонах для нанесения на купольную поверхность. Сборка геодезического купольного дома начинается со сборки каркаса, а именно с соединения элементов в треугольники, закрепленные углами на коннекторы, далее устанавливаются в треугольные секции раскроенные листы OSB или фанеры, образуя внешнее покрытие сооружения, на внутреннюю поверхность которого наносится слой утеплителя из баллонов. Таким образом, полученная при сборке треугольная геокупольная панель состоит из каркаса, покрытия треугольной формы из листа OSB или фанеры и утеплителя. Недостатком, полученной таким образом, треугольной геокупольной панели является длительность ее сборки и возможные ошибки неопытного сборщика, приводящие к временным потерям и надежности собранной конструкции.The closest analogue of the proposed utility model is a triangular geodome panel used in the Geodesic dome house kit of the Green World Production and Construction Company https://most-ecological.rf, where the geodesic dome house house kit is presented for self-assembly according to the instructions. The house kit includes a frame element by element with fasteners, sheets of moisture-resistant OSB or plywood, cut in the shape of triangular frame sections, connectors, insulation in cylinders for application to the domed surface. The assembly of a geodesic domed house begins with the assembly of the frame, namely, with the connection of the elements into triangles, fixed at the corners to the connectors, then the cut sheets of OSB or plywood are installed in the triangular sections, forming the outer covering of the structure, on the inner surface of which a layer of insulation from cylinders is applied. Thus, the triangular geodome panel obtained during assembly consists of a frame, a triangular-shaped covering of OSB sheet or plywood and insulation. The disadvantage of the thus obtained triangular geodome panel is the duration of its assembly and possible errors of an inexperienced assembler, leading to temporary losses and reliability of the assembled structure.

Предлагаемая полезная модель решает техническую проблему по устранению указанных недостатков при создании стандартизированной единого типа-размера цельной утепленной сендвич-панели с внешней обшивкой, что в итоге приводит к ускорению процесса и надежности всей сборки геодезического купольного сооружения для проживания.The proposed utility model solves the technical problem of eliminating these shortcomings when creating a standardized single type-size of a solid insulated sandwich panel with outer skin, which ultimately leads to an acceleration of the process and reliability of the entire assembly of a geodesic domed structure for living.

Технический результат полезной модели заключается в надежном эксплуатационном качестве треугольной геокупольной панели за счет модульности ее исполнения в едином типа-размере в виде цельной утепленной сендвич-панели с целостной внешней обшивкой. Модульность конструкции треугольной геокупольной панели позволяет быстро собрать из таких панелей многогранники и возвести купольное сооружение с высокими эксплуатационными характеристиками.The technical result of the utility model lies in the reliable operational quality of the triangular geodome panel due to the modularity of its execution in a single type-size in the form of a solid insulated sandwich panel with an integral outer skin. The modularity of the design of the triangular geodome panel allows you to quickly assemble polyhedrons from such panels and build a dome structure with high performance.

Для решения указанной проблемы и достижения заявленного технического результата предлагается треугольная геокупольная панель, состоящая из каркаса в виде треугольной рамы из деревянного бруса, внешнего покрытия и утеплителя. Отличительной особенностью конструкции панели является то, что она выполнена в виде сендвич-панели, при этом стороны рамы каркаса содержат крепежные отверстия, расположенные на одинаковом расстоянии от углов рамы, внешнее покрытие выполнено из листа оцинкованной стали с загнутыми краями вниз, утеплитель выполнен из пенополиуритана с возможностью нанесения его на внутренние стороны внешнего покрытия и рамы, при этом загнутые края листа внешнего покрытия расположены в утеплителе.To solve this problem and achieve the claimed technical result, a triangular geodome panel is proposed, consisting of a frame in the form of a triangular frame made of wooden beams, an external coating and insulation. A distinctive feature of the panel design is that it is made in the form of a sandwich panel, while the sides of the frame frame contain mounting holes located at the same distance from the corners of the frame, the outer coating is made of galvanized steel sheet with curved edges down, the insulation is made of polyurethane foam with the possibility of applying it to the inner sides of the outer coating and the frame, while the curved edges of the outer coating sheet are located in the insulation.

Внешнее покрытие является кровельным покрытием, защищает геокупольную панель от внешнего воздействия среды и механических повреждений за счет выполнения из листа оцинкованного железа. Известно, что оцинкованное железо устойчиво к процессам коррозии, сохраняет свои свойства под воздействием влаги, выдерживает механические нагрузки, невосприимчиво к воздействию агрессивных сред, долговечно, т.е. имеет высокие эксплуатационные характеристики.The outer coating is a roofing coating that protects the geodome panel from external environmental influences and mechanical damage due to the execution of a sheet of galvanized iron. It is known that galvanized iron is resistant to corrosion processes, retains its properties under the influence of moisture, withstands mechanical loads, is immune to aggressive media, is durable, i.e. has high performance.

Кроме того, крепление внешнего покрытия осуществляется за счет того, что края оцинкованного железа подвернуты и загнуты вниз к внутренней стороне, при этом края утопают в массиве утеплителя - пенополиуритана, который обладает высокой адгезией с любой поверхностью. В результате происходит надежное сцепление оцинкованного железа и пенополиуритана и при этом не используются кровельные шурупы, что не нарушает цинковую поверхность стали, а значит, увеличивает срок службы.In addition, the fastening of the outer coating is carried out due to the fact that the edges of galvanized iron are tucked and bent down to the inside, while the edges are buried in an array of insulation - polyurethane foam, which has high adhesion to any surface. As a result, there is a reliable adhesion of galvanized iron and polyurethane foam and at the same time roofing screws are not used, which does not damage the zinc surface of the steel, which means it increases the service life.

Утеплитель из пенополиуритана (ППУ) давно используется в строительстве, как теплоизолирующий материал, а также для шумо- и гидроизоляции. ППУ легко напыляется специальным образом на любую поверхность и отлично сцепляется с любой поверхностью. Поэтому удобен в применении и обладает уникальными свойствами: высокая адгезия, малая теплопроводность, экологичность, прост в обработке.Polyurethane foam insulation (PPU) has long been used in construction as a heat-insulating material, as well as for noise and waterproofing. PPU is easily sprayed in a special way on any surface and perfectly adheres to any surface. Therefore, it is easy to use and has unique properties: high adhesion, low thermal conductivity, environmental friendliness, easy to process.

При заполнении ППУ методом заливки в форме, где находится треугольная рама каркаса и треугольник кровельного покрытия, происходит скрепление всех частей конструкции, в результате чего получается готовая геокупольная панель в виде сендвич-панели.When filling with polyurethane foam by pouring in a mold, where the triangular frame of the frame and the triangle of the roofing are located, all parts of the structure are fastened, resulting in a finished geo-dome panel in the form of a sandwich panel.

Для соединения треугольных геокупольных панелей друг с другом для образования купольного сооружения на сторонах рамы каркаса предусмотрены крепежные отверстия, расположенные на одинаковом расстоянии от углов рамы. Сборку осуществляют с помощью болтов по дереву.To connect triangular geodome panels to each other to form a dome structure, fixing holes are provided on the sides of the frame frame, located at the same distance from the corners of the frame. Assembly is carried out using wood bolts.

Треугольная геокупольная панель в виде цельной утепленной сендвич-панели единого типа-размера является модулем каркаса, позволяет ее соединять с аналогичными модулями в многогранники и быстро возводить купольное сооружение.The triangular geodome panel in the form of a solid insulated sandwich panel of a single type-size is a frame module that allows it to be connected with similar modules into polyhedrons and quickly erect a dome structure.

Таким образом, всей совокупностью приведенных признаков треугольной геокупольной панели достигается технический результат по обеспечению ее модульности и надежности в эксплуатации. Благодаря чему, решается проблема по созданию стандартизированной единого типа-размера цельной утепленной сендвич-панели с высокими эксплуатационными характеристиками.Thus, the totality of the above features of the triangular geodome panel achieves the technical result of ensuring its modularity and reliability in operation. Thanks to this, the problem of creating a standardized single type-size of a solid insulated sandwich panel with high performance is solved.

На Фиг. 1 представлена треугольная геокупольная панель, где:On FIG. 1 shows a triangular geodome panel, where:

1 - треугольная рама,1 - triangular frame,

2 - сторона рамы,2 - frame side,

3 - пенополиуретановое утепление,3 - polyurethane foam insulation,

4 - внешнее покрытие,4 - outer coating,

5 - край внешнего покрытия,5 - edge of the outer cover,

6 - крепежное отверстие,6 - mounting hole,

7 - угол рамы.7 - frame angle.

На Фиг. 2 представлен разрез готовой треугольной геокупольной панели, где видно, как загнутый край (5) внешнего покрытия (4) расположен внутри пенополиуританового утепления (3), и рама (1) каркаса в разрезе с утеплением (3).On FIG. 2 shows a section of the finished triangular geodome panel, where you can see how the bent edge (5) of the outer cover (4) is located inside the polyurethane foam insulation (3), and the frame (1) of the frame in the section with insulation (3).

Основа треугольной геокупольной панели является треугольная рама (1), стороны (2) которой изготовлены из деревянного бруса и соединены с помощью шурупов. Внешнее покрытие (4) вырезают из листа оцинкованного железа треугольной формы в соответствии с размером треугольной рамы и учетом дополнительного размера на край, затем край (5) загибают вниз. В заливочную треугольную форму укладывают треугольную раму, заливают пенополиуретановое утепление (3), затем укладывают подготовленное внешнее покрытие (4) с подогнутыми краями (5) вниз, закрывают форму крышкой и выдерживают определенное время. В результате пенополиуретановое утепление (3) при застывании скрепляется с внутренними поверхностями сторон (2) рамы (1) треугольного каркаса и внешнего покрытия (4), причем подогнутые края (5) внешнего покрытия оказываются утопленными в утепление (3), что надежно скрепляет всю конструкцию и получается готовая утепленная панель в виде сендвич-панели. Далее просверливают в каждой стороне (2) рамы (1) треугольной панели крепежные отверстия (6) на одинаковом расстоянии от краев (7) для соединения одной треугольной панели к другой, убирая внутри вокруг отверстия пенополиуритан для плотного прижимания усиленной шайбы к стороне треугольной рамы. При этом, если заливочную форму накрыть внутренним покрытием, например, из гипсокартона, то будет создана и внутренняя интерьерная обшивка. Гипсокартон можно заменить также любым другим отделочным интерьерным листовым материалом. При использовании промышленного конвеерного изготовления готовых сендвич-панелей упрощается технологический процесс, что в результате снижает стоимость изделий. Готовые треугольные геокупольные панели в виде утепленных сендвич-панелей имеют единый типоразмер своего вида и несколько видов для определенной площади купольного сооружения, поэтому для разной площади типоразмер меняется в пределах по высоте и ширине от 1200 мм до 1500 мм и соответственно меняется вес от 6 кг до 15 кг, который также зависит от используемых материалов несущего каркаса, плотности вспенивания пенополиуритана и его толщины. Пенополиуретановое утепление (ППУ) имеет плотность от 20 до 50 кг/метр кубический, используемое для заливки в формы. Также разная марка используемого ППУ имеет различную ячеистую структуру с различными коэффициентами впитывания влаги и различный процент закрытоечеистой структуры. Параметры определяются назначением купольного сооружения и условиями эксплуатации. Т.к. готовые сендвич-панели имеют малый вес и размер, то сборку купольного сооружения осуществляют без применения подъемных механизмов самостоятельно бригадой из трех человек без специальной подготовки.The basis of the triangular geodome panel is a triangular frame (1), the sides (2) of which are made of wooden beams and connected with screws. The outer cover (4) is cut out from a triangular galvanized iron sheet according to the size of the triangular frame and taking into account the additional dimension on the edge, then the edge (5) is folded down. A triangular frame is placed in a triangular casting mold, polyurethane foam insulation (3) is poured, then the prepared outer coating (4) is laid with bent edges (5) down, the mold is closed with a lid and kept for a certain time. As a result, the polyurethane foam insulation (3) during solidification is fastened to the inner surfaces of the sides (2) of the frame (1) of the triangular frame and the outer cover (4), and the bent edges (5) of the outer cover are recessed into the insulation (3), which securely fastens the entire construction and a ready-made insulated panel in the form of a sandwich panel is obtained. Further, fixing holes (6) are drilled in each side (2) of the frame (1) of the triangular panel at the same distance from the edges (7) to connect one triangular panel to another, removing polyurethane foam inside around the hole to tightly press the reinforced washer to the side of the triangular frame. At the same time, if the casting mold is covered with an internal coating, for example, from drywall, then an internal interior lining will also be created. Drywall can also be replaced with any other interior finishing sheet material. When using industrial conveyor manufacturing of finished sandwich panels, the technological process is simplified, which, as a result, reduces the cost of products. Ready-made triangular geodome panels in the form of insulated sandwich panels have a single standard size of their type and several types for a certain area of the dome structure, therefore, for different areas, the standard size varies in height and width from 1200 mm to 1500 mm and, accordingly, the weight changes from 6 kg to 15 kg, which also depends on the materials of the supporting frame used, the density of foaming of polyurethane foam and its thickness. Polyurethane foam insulation (PPU) has a density of 20 to 50 kg / cubic meter, used for pouring into molds. Also, a different brand of PU foam used has a different cellular structure with different moisture absorption coefficients and a different percentage of a closed-cell structure. The parameters are determined by the purpose of the dome structure and operating conditions. Because finished sandwich panels are light in weight and size, then the assembly of the domed structure is carried out without the use of lifting mechanisms independently by a team of three people without special training.

Технология строительства купольного сооружения из готовых треугольных геокупольных панелей в виде утепленных сендвич-панелей (СИП) имеет ряд преимуществ:The technology of building a dome structure from prefabricated triangular geodome panels in the form of insulated sandwich panels (SIPs) has a number of advantages:

1. Треугольная СИП панель как отдельный элемент каркаса более прочная за счет своей формы и размера.1. Triangular SIP panel as a separate frame element is more durable due to its shape and size.

2. Треугольная панель более легкая и меньше в размерах, что облегчат сборку со строительных лесов, а также транспортировку и разгрузку.2. The triangular panel is lighter and smaller in size, which makes it easier to assemble from scaffolding, as well as transport and unload.

3. Треугольная СИП панель за счет геокупольного каркаса позволяет использовать более меньшее сечение деревянного бруса на 2/3 толщины панели и размещать его ближе к внутренней стороне, оставляя ППУ прослойку между внешней обшивкой и брусом каркаса, что исключает промерзание несущего каркаса, не допуская мостиков холода. Связка треугольных панелей друг с другом при монтаже и закрытие щелей между панелей с помощью монтажной пены или пено-клея, а так же акрилового герметика создает цельную прослойку теплоизоляции и кровли, исключая точку росы в несущем каркасе и протекания кровли.3. The triangular SIP panel due to the geo-dome frame allows using a smaller section of a wooden beam by 2/3 of the panel thickness and placing it closer to the inside, leaving a PPU layer between the outer skin and the frame beam, which eliminates freezing of the supporting frame, preventing cold bridges . Bonding triangular panels to each other during installation and closing the gaps between the panels using mounting foam or foam glue, as well as acrylic sealant, creates an integral layer of thermal insulation and roofing, excluding the dew point in the supporting frame and roof leakage.

4. При геометрических особенностях полусферы, имеющей меньшую площадь поверхности на 30% по сравнению с прямоугольной формой, уменьшаются затраты на материалы конструкции соответственно. Треугольные СИП панели меньше по затратам и стоимости, что делает данную технологию более доступной.4. With the geometric features of the hemisphere, which has a smaller surface area by 30% compared to a rectangular shape, the cost of construction materials is reduced, respectively. Triangular SIP panels are less costly and cost-effective, making this technology more accessible.

5. Производственный конвейер изготовления дома из треугольных СИП панелей позволяет уменьшить конечную стоимость за счет цехового производства уже готового утепленного домокомплекта, готового к сборке. Сборка из треугольных СИП панелей значительно уменьшает трудозатраты.5. The production conveyor for manufacturing a house from triangular SIP panels allows you to reduce the final cost due to the workshop production of a ready-made insulated house kit, ready for assembly. The assembly of triangular SIP panels significantly reduces labor costs.

6. Дом из треугольных СИП панелей не требует устройства перекрытия крыши кровли. Собранные в геокупол треугольные СИП панели создают стены и кровлю единую цельную, создавая самонесущий каркас с более высоким характеристиками сейсмоустойчивости и к ветровым нагрузкам.6. A house made of triangular SIP panels does not require a roof covering device. Assembled into a geo-dome, triangular SIP panels create walls and a single, solid roof, creating a self-supporting frame with higher seismic resistance and wind loads.

7. В варианте использования кровельного покрытия из ОСБ требуется внешняя гидроизоляция, с появлением современной технологии акриловой гидроизоляции с высокой устойчивостью к температурному воздействию окружающей среды от -65 до +100 градусов Цельсия, создается надежное внешнее кровельное покрытие, которое наносится вручную малярным валиком и делает доступным самостоятельное нанесение покупателю купольного домокомплекта из треугольных СИП панелей.7. In the option of using OSB roofing, external waterproofing is required, with the advent of modern acrylic waterproofing technology with high resistance to environmental temperatures from -65 to +100 degrees Celsius, a reliable external roofing is created, which is applied manually with a paint roller and makes available independent application to the buyer of a domed house kit of triangular SIP panels.

8. Использование в качестве внешнего кровельного покрытия листовой стали с оцинкованным покрытием, а также с дополнительным полимерным покрытием, дает преимущество долгого срока службы и упрощенной сборки без покрытия акриловой гидроизоляции, используя только герметик в швах.8. The use of galvanized steel sheet as an external roof covering, as well as with an additional polymer coating, has the advantage of a long service life and simplified assembly without an acrylic waterproofing coating, using only a sealant in the seams.

9. Производство треугольных СИП панелей возможно любой толщины, необходимой для теплоизоляции в регионе установки. Что позволяет выполнить поставленные задачи в зависимости от сезонного использования. От летних домиков на базах в курортных зонах отдыха до теплых зимних домов в северных регионах с экстремально низкими температурами в зимний период года.9. The production of triangular SIP panels is possible in any thickness required for thermal insulation in the installation region. That allows you to perform tasks depending on seasonal use. From summer houses at bases in resort recreation areas to warm winter houses in northern regions with extremely low temperatures in the winter season.

10. Система сборки домов из треугольных СИП панелей позволяет осуществить болтовое соединение панелей с внутренней стороны с монтажом панелей внутренней обшивки после установки несущего каркаса, что делает эту технологию домов разборной многократно. Акриловая гидроизоляция на швах в стыках треугольных СИП панелей демонтируется путем разрезания ножом по стыкам и также легко восстанавливается.10. The system for assembling houses from triangular SIP panels allows bolting the panels from the inside with the installation of the inner cladding panels after the installation of the supporting frame, which makes this technology of houses collapsible repeatedly. Acrylic waterproofing at the joints at the joints of triangular SIP panels is dismantled by cutting with a knife at the joints and is also easily restored.

Пример изготовления СИП панелей.An example of the manufacture of SIP panels.

Для изготовления треугольной геокупольной панели был взят брус из сосны сечением 30×100 мм. Из бруса подготовили стороны панели распиливанием под углами в двух плоскостях с каждой стороны, чтобы при сборке они образовывали треугольную раму, в виде усеченной пирамиды высотой 100 мм, под углом α=7 градусов наклона каждой стороны, т.е. треугольная рамка с наружу наклоненными сторонами, как показано на Фиг. 3. Полученные из деревянного бруса стороны рамы обработали раствором «КСД-А» марки 1 для придания огне-биозащитных свойств древесины методом погружения сторон в раствор, после чего стороны вынимают из раствора и высушивают. Далее из сторон собрали с помощью шурупов по дереву размеров 4.2×70 мм треугольную раму. Из оцинкованного листа железа толщиной 0.35 мм раскроили внешнее покрытие панели - треугольник по размеру внешней стороны полученной треугольной рамы с напуском по 20 мм с каждой стороны треугольника для подгибания кромки. Подогнули на 135 градусов на листогибе край каждой стороны треугольника шириной 20 мм, чтобы получилась кромка со всех трех сторон. В заливочную треугольную форму уложили треугольную раму и залили размешанную двух компонентную смесь пенополиуритана плотностью 20 кг/м³ в качестве утеплителя. Затем уложили на пенополиуритан подготовленное внешнее покрытие с подогнутыми вниз краями, которые утопили в нем, и закрыли форму крышкой, выдержали до 25 минут. За это время пенополиуретан застыл и скрепился с внутренними сторонами треугольной рамы и внешнего покрытия, причем подогнутые края внешнего покрытия оказались внутри пенополиуритана. В результате вся конструкция треугольной геокупольной панели надежно скрепилась. При этом внешнее покрытие из оцинкованного железа без использования шурупов надежно закрепилось на раме, что в результате увеличит срок его службы, т.к. оно осталось целостным. Далее полученную СИП панель достают из формы. Отступив от углов сторон рамы полученной панели по 200 мм, на каждой стороне просверлили отверстия для возможности сборки с другой СИП панелью болтовым соединением, при этом с внутренних поверхностей сторон рамы вокруг отверстий убрали утеплитель для лучшего скрепления сторон с другой СИП панелью. Вес готовой СИП панели составил 6 кг, время на сборку из подготовленных элементов и получение готовой панели составило до 40 минут.For the manufacture of a triangular geodome panel, a pine beam with a section of 30 × 100 mm was taken. The sides of the panel were prepared from the timber by sawing at angles in two planes on each side, so that during assembly they form a triangular frame, in the form of a truncated pyramid 100 mm high, at an angle α=7 degrees of inclination of each side, i.e. a triangular frame with outwardly inclined sides, as shown in FIG. 3. The sides of the frame obtained from a wooden beam were treated with a grade 1 KSD-A solution to impart fire-bioprotective properties of wood by immersing the sides in the solution, after which the sides were removed from the solution and dried. Further, a triangular frame was assembled from the sides using wood screws measuring 4.2 × 70 mm. From a galvanized iron sheet with a thickness of 0.35 mm, the outer coating of the panel was cut out - a triangle according to the size of the outer side of the resulting triangular frame with an overlap of 20 mm on each side of the triangle for bending the edge. We bent the edge of each side of the triangle 20 mm wide by 135 degrees on the bender to get an edge on all three sides. A triangular frame was placed in a triangular casting mold and a mixed two-component mixture of polyurethane foam with a density of 20 kg/m ³ was poured as a heater. Then, the prepared outer coating was laid on the polyurethane foam with the edges bent down, which were sunk in it, and the mold was closed with a lid, and held for up to 25 minutes. During this time, the polyurethane foam hardened and bonded to the inner sides of the triangular frame and the outer cover, with the folded edges of the outer cover being inside the polyurethane foam. As a result, the entire structure of the triangular geodome panel was securely fastened. At the same time, the outer coating of galvanized iron without the use of screws is securely fixed on the frame, which as a result will increase its service life, because it remains intact. Next, the resulting SIP panel is removed from the mold. Departing from the corners of the sides of the frame of the resulting panel by 200 mm, holes were drilled on each side for the possibility of assembly with another SIP panel by bolting, while the insulation was removed from the inner surfaces of the sides of the frame around the holes to better fasten the sides with another SIP panel. The weight of the finished SIP panel was 6 kg, the time to assemble from the prepared elements and get the finished panel was up to 40 minutes.

Таким образом, полученная треугольная геокупольная панель единого типа-размера в виде цельной утепленной сендвич-панели с целостным внешним покрытием гарантирует надежное эксплуатационное качество при использовании ее как части каркаса и подобных панелей в купольном сооружении.Thus, the resulting triangular geodome panel of a single type-size in the form of a solid insulated sandwich panel with an integral outer coating guarantees reliable performance when used as part of the frame and similar panels in a dome structure.

Claims (2)

1. Треугольная геокупольная панель, состоящая из каркаса в виде треугольной рамы, внешнего покрытия и утеплителя, отличающаяся тем, что она выполнена в виде сендвич-панели с рамой из деревянного бруса, внешнее покрытие выполнено из листа оцинкованной стали с загнутыми вниз краями, а утеплитель выполнен из пенополиуритана, нанесенного на внутренние стороны внешнего покрытия и рамы, а также со всех сторон на загнутые края листа внешнего покрытия таким образом, что загнутые края внешнего покрытия утоплены внутри пенополиуритана.1. A triangular geodome panel, consisting of a frame in the form of a triangular frame, an external coating and a heater, characterized in that it is made in the form of a sandwich panel with a frame made of wooden beams, the outer coating is made of a galvanized steel sheet with edges bent down, and the insulation made of polyurethane foam applied to the inner sides of the outer cover and frame, as well as on all sides to the folded edges of the outer cover sheet in such a way that the folded edges of the outer cover are recessed inside the polyurethane foam. 2. Треугольная геокупольная панель по п.1, отличающаяся тем, что каждая сторона рамы содержит крепежные отверстия, расположенные на одинаковом расстоянии от углов рамы.2. Triangular geodome panel according to claim 1, characterized in that each side of the frame contains mounting holes located at the same distance from the corners of the frame.

Images