Композиционный строительный элемент и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области строительства, в частности к композитному строительному элементу, который предпочтительно применяется в конструкциях межэтажных перекрытий зданий или вертикальных и горизонтальных конструкциях для жилых блоков. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности элемента. Строительный элемент содержит, по меньшей мере, одно продолговатое тело из пенопласта, имеющее противоположные поверхности, и, по меньшей мере, один армирующий профиль, проходящий в продольном направлении в продолговатом теле. Армирующий профиль имеет первый боковой участок, выступающий от первой поверхности продолговатого тела, при этом поверхность этого участка проходит по существу параллельно первой поверхности продолговатого тела на заданном расстоянии от нее. 4 н. и 38 з.п. ф-лы, 13 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

В широком смысле настоящее изобретение относится к композитному строительному элементу, который предпочтительно, но не исключительно, применяется в изготовлении конструкций межэтажных перекрытий зданий или вертикальных или горизонтальных стеновых конструкций для жилых блоков, складов и зданий в целом, а также в изготовлении наружных стенок или перегородок кузовов для грузовых автомобилей или подобных ограждающих конструкций.

В последующем описании и прилагаемой формуле изобретения термин "композитный строительный элемент" используется для обозначения элемента, содержащего продолговатое тело из пенопласта, например вспененного пенополистирола, и, по меньшей мере, один армирующий профиль, по меньшей мере, частично включенный в продолговатое тело.

В последующем описании и прилагаемой формуле изобретения термин "перекрытие" использован для обозначения как горизонтальной конструкции, обеспечивающей опору для пола каждого этажа здания (включая пол непосредственно над землей), так и горизонтальной или наклонной закрывающей конструкции, предназначенной для закрытия сверху последнего этажа здания.

Уровень техники

В области производства строительных элементов для изготовления стен, перекрытий или ограждающих конструкций, вообще, и в области строительства, в частности, широко распространено использование строительных элементов, изготовленных из пенопласта, предпочтительно вспененного пенополистирола, в форме плит или профилей подходящей формы и размера, выполняющих функцию тепло- и звукоизолирующего материала.

В рамках нескольких видов применения в строительной промышленности с целью придания таким строительным элементам соответствующих самонесущих характеристик широкое распространение получило включение в массу пенопласта одного или более армирующих профилей соответствующей формы.

В последующем описании и прилагаемой формуле изобретения термин "самонесущий" использован для обозначения способности строительного элемента выдерживать все нагрузки, возникающие при его транспортировке и/или монтаже, без пластической деформации.

Так, например, Европейский патент ЕР 0459924 раскрывает самонесущий строительный элемент, изготовленный из пенопласта, в частности элемент перекрытия, содержащий центральное тело по существу в форме параллелепипеда, внутрь которого во время операций формования вводится армирующий профиль из I-образного тонкого листа.

Хотя строительные элементы вышеуказанного типа имеют такие характеристики, как малый вес, сравнительная легкость монтажа и низкая стоимость, заявитель пришел к выводу, что механические характеристики, которыми они обладают, не всегда удовлетворяют различным требованиям, которые возникают на практике.

В действительности, строительные элементы известного типа не способны обеспечить никакие другие механические характеристики, кроме как просто способность быть "самонесущими", несмотря на наличие одного или более армирующих элементов, изготовленных, в основном, из металла и включенных в пенопласт.

Раскрытие изобретения

Целью настоящего изобретения является, таким образом, создание композитного строительного элемента, который, с одной стороны, наделен улучшенными самонесущими характеристиками, то есть увеличенной способностью выдерживать нагрузки, возникающие при его монтаже, а с другой стороны, наделен улучшенными несущими характеристиками облицовочных элементов, которые присоединяются снаружи к строительному элементу.

В соответствии с первым аспектом изобретение предлагает композитный строительный элемент, содержащий:

a) по меньшей мере, одно продолговатое тело, выполненное из пенопласта, имеющее противоположные поверхности;

b) по меньшей мере, один армирующий профиль, проходящий в продольном направлении, по меньшей мере, в одном продолговатом теле и имеющий первый боковой участок, выступающий от первой поверхности продолговатого тела;

причем первый боковой участок имеет поверхность, проходящую, по существу, параллельно первой поверхности, по меньшей мере, одного продолговатого тела, выполненного из пенопласта, на заданном расстоянии от указанной поверхности.

Заявитель пришел к заключению, в частности, что желаемые улучшенные несущие характеристики и механическая прочность композитного строительного элемента вышеуказанного типа могут быть достигнуты путем частичного включения в продолговатое тело, изготовленное из вспененного пластика, армирующего профиля (профилей), проходящего в продольном направлении так, чтобы имелся первый боковой участок, выступающий от одной из противоположных сторон продолговатого тела.

Таким образом, армирующий профиль (профили) преимущественно выполняет (выполняют) благодаря выступающему боковому участку функцию обеспечения поверхности, к которой можно прикладывать механические нагрузки, большие чем нагрузки, которые могут быть выдержаны продолговатым телом, изготовленным из пенопласта.

Таким образом, композитные строительные элементы согласно изобретению способны самостоятельно выдерживать любые статические нагрузки, приложенные к выступающему боковому участку армирующих профилей.

В то же время пенопласт продолговатого тела преимущественно выполняет функцию придания жесткости и надежного удержания в требуемом положении армирующего профиля (профилей), предотвращая любую его (их) деформацию как следствие передаваемых на него (них) нагрузок.

Кроме того, заявитель пришел к заключению, что в то же самое время можно добиться улучшенной несущей способности облицовочных элементов, которые находятся снаружи композитного строительного элемента, посредством обеспечения в выступающем боковом участке армирующего профиля (профилей) вышеупомянутой поверхности, предпочтительно являющейся по существу плоской и проходящей, по существу, параллельно, по меньшей мере, одной поверхности продолговатого тела из пенопласта на заданном расстоянии от нее.

Таким образом, предложен строительный элемент, предпочтительно снабженный элементом, обладающим механической прочностью (поверхность армирующего профиля (профилей)), проходящим на предварительно заданном расстоянии от продолговатого тела, изготовленного из пенопласта и способным поддерживать различные наружные покрывающие/облицовочные элементы, такие как, например, арматурные металлические конструкции, жесткие панели, которые выполняют декоративную или конструктивную функцию, или же один или более слоев облицовочного материала посредством вставленной удерживающей обрешетки.

В особо предпочтительном варианте осуществления изобретения первый боковой участок армирующего профиля (профилей), выступающий от первой поверхности продолговатого тела, изготовленного из пенопласта, имеет по существу плоскую поверхность, чтобы получить большую несущую способность в отношении действующих на него нагрузок и иметь поверхность подходящей ширины для крепления наружного облицовочного элемента.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения вышеупомянутый, по меньшей мере, один армирующий профиль снабжен вторым боковым участком, имеющим поверхность, проходящую по существу параллельно второй поверхности продолговатого тела, изготовленного из пенопласта.

Этот второй боковой участок армирующего профиля (профилей) предпочтительно может быть либо включен в пенопласт, либо может выступать из него таким образом, что вышеупомянутая поверхность проходит по существу параллельно второй поверхности продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, на предварительно заданном расстоянии от нее.

Таким образом, строительный элемент способен нести второй наружный облицовочный элемент - идентичный или отличающийся от того, который используется для первой поверхности продолговатого тела, изготовленного из пенопласта - на второй поверхности указанного продолговатого тела или на предварительно заданном расстоянии от нее, так чтобы с легкостью удовлетворять различным требованиям поверхностной отделки.

В этом случае второй боковой участок армирующего профиля (профилей), выступающий от второй поверхности продолговатого тела, изготовленного из пенопласта, также снабжен предпочтительно по существу плоской поверхностью, так чтобы получить большую несущую способность в отношении действующих на него нагрузок и иметь поверхность подходящей ширины для крепления наружного облицовочного элемента.

В зависимости от выбранного облицовочного элемента, имеющего или не имеющего конструктивные особенности, строительный элемент по изобретению также может приобретать дополнительно улучшенные несущие характеристики.

Армирующий профиль предпочтительно выполнен из материала, имеющего подходящие конструктивные характеристики и совместимого с пенопластом, например, из холоднокатаной и предпочтительно оцинкованной стали, жестких пластиков, таких как ПВХ, полиэстерных полимеров, поликарбоната, сополимеров акрилонитрила, бутадиена и стирола (ABS) и им подобных.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения армирующий профиль проходит в поперечном направлении в центральном теле строительного элемента по существу по всей его толщине.

Армирующий профиль предпочтительно проходит продольно в центральном теле строительного элемента по существу по всей его длине.

По очевидным причинам простоты конструкции и в целях ограничения стоимости производства армирующий профиль предпочтительно имеет L-, С-, Z- или I-образную форму, например, путем размещения двух С-образных элементов рядом, с совмещением соответственных центральных участков.

Дополнительные предпочтительные признаки композитного строительного элемента отражены в зависимых пунктах 4-31 формулы изобретения, содержание которых включено в описание посредством ссылки.

В соответствии со вторым аспектом изобретение предлагает способ изготовления композитного строительного элемента вышеуказанного типа, охарактеризованный в пункте 32 прилагаемой формулы изобретения.

Преимущественно такой способ осуществляется с помощью режущего, профилирующего и формовочного оборудования, известного как таковое в технике.

Дополнительные предпочтительные признаки способа отражены в зависимых пунктах 33-40 формулы изобретения, содержание которых включено в описание посредством ссылки.

В соответствии с третьим аспектом изобретение предлагает конструкцию перекрытия для зданий, содержащую, по меньшей мере, один композитный строительный элемент описанного типа, более предпочтительно, множество указанных строительных элементов, расположенных рядом друг с другом.

В соответствии с четвертым аспектом изобретение предлагает конструкцию стены для зданий, содержащую, по меньшей мере, один композитный строительный элемент описанного типа, более предпочтительно, множество указанных строительных элементов, расположенных рядом друг с другом.

Краткое описание чертежей

Дополнительные свойства и преимущества изобретения станут видны из описания некоторых предпочтительных вариантов осуществления композитного строительного элемента, перекрытия и конструкции стены в соответствии с изобретением, приведенного ниже в качестве не ограничивающего примера со ссылкой на приложенные чертежи.

На чертежах:

- Фиг.1 показывает перспективный вид первого варианта осуществления композитного строительного элемента в соответствии с изобретением;

- Фиг.2 показывает перспективный вид в увеличенном масштабе некоторых деталей второго варианта осуществления композитного строительного элемента;

- Фиг.3 показывает перспективный вид в увеличенном масштабе альтернативного предпочтительного варианта осуществления армирующего профиля, проходящего в композитном строительном элементе;

- Фиг.4 показывает перспективный вид в увеличенном масштабе дополнительного предпочтительного варианта осуществления армирующего профиля, проходящего в композитном строительном элементе;

- Фиг.5 показывает перспективный вид в частичном разрезе части конструкции перекрытия, которую можно получить с помощью установки бок о бок множества композитных строительных элементов по изобретению;

- Фиг.6 показывает перспективный вид в увеличенном масштабе и частичном разрезе альтернативного предпочтительного варианта осуществления конструкции перекрытия, которую можно получить с помощью установки бок о бок множества композитных строительных элементов по изобретению;

- Фиг.7 показывает перспективный вид в увеличенном масштабе некоторых деталей конструкции перекрытия, изображенной на фиг.6;

- Фиг.8-10 показывают перспективные виды некоторых деталей альтернативного предпочтительного варианта композитного строительного элемента по изобретению;

- Фиг.11 показывает перспективный вид в увеличенном масштабе альтернативного предпочтительного варианта осуществления армирующего профиля, проходящего в композитном строительном элементе;

- Фиг.12-13 показывают перспективные виды части конструкции стены, которую можно получить с помощью установки бок о бок множества композитных строительных элементов по изобретению.

Осуществление изобретения

На фиг.1-13 композитный строительный элемент из пенопласта, например вспененного пенополистирола, в соответствии с первым предпочтительным вариантом настоящего изобретения в целом обозначен цифрой 1.

Строительный элемент из проиллюстрированного примера может быть успешно применен для изготовления несущих стен и перегородок или для изготовления перекрытий зданий.

Альтернативно строительный элемент 1 может быть также успешно применен и для изготовления кузовов для грузовых автомобилей или подобных конструкций.

Композитный строительный элемент 1 содержит продолговатое тело 2, изготовленное из пенопласта, предпочтительно имеющее, по существу, форму параллелепипеда, снабженное двумя противоположными поверхностями, предпочтительно по существу плоскими, обозначенными соответственно 2а и 2b.

Хотя в проиллюстрированном примере поверхности 2а и 2b по существу плоские, следует понимать, что их форма для целей изобретения несущественна;

на самом деле, их форма может иметь любую геометрическую конфигурацию, полезную с точки зрения цели изобретения.

Продолговатое тело 2 предпочтительно имеет следующие размеры, определяемые на этапе проектирования: толщину в диапазоне между примерно 40 мм и примерно 120 мм и более предпочтительно в диапазоне между примерно 60 мм и примерно 80 мм, ширину в диапазоне между примерно 500 мм и примерно 1200 мм и более предпочтительно в диапазоне между примерно 600 мм и примерно 1000 мм и длину, большую чем примерно 500 мм, причем максимальная длина определяется проектными спецификациями со значениями, которые по существу выбираются по желанию.

В качестве не ограничивающего примера длина продолговатого тела 2 может быть равной примерно 13000 мм.

В рамках настоящего описания и формулы изобретения, за исключением явно обозначенных случаев, все числа, выражающие величины, количества, проценты и так далее, следует понимать как изменяемые во всех случаях термином "примерно". Также все диапазоны включают любую комбинацию описанных максимальных и минимальных значений и включают в себя любые промежуточные диапазоны, которые могут быть, а могут и не быть специально здесь перечислены.

В известной степени тело 2 также имеет боковые противоположные стороны 3, 4, снабженные пазом 5 и соответственно ребром 6, предпочтительно имеющими сопрягаемую форму и проходящими продольно вдоль всей длины строительного элемента 1.

Таким способом множество расположенных бок о бок строительных элементов 1 могут быть надежно соединены друг с другом посредством соединения, по существу подобного стыковому.

Композитный строительный элемент 1, кроме того, содержит, по меньшей мере, один армирующий профиль, предпочтительно, по меньшей мере, два армирующих профиля 7, 8, предпочтительно друг другу идентичных, проходящих в продольном направлении в продолговатом теле 2 и параллельных друг другу.

В предпочтительном проиллюстрированном варианте осуществления армирующие профили 7, 8 проходят продольно в продолговатом теле 2 композитного строительного элемента 1 по существу по всей его длине.

Армирующие профили 7, 8 предпочтительно проходят продольно в продолговатом теле 2, изготовленном из пенопласта, на противоположных частях продольной центральной плоскости указанного тела в направлении, по существу параллельном указанной центральной плоскости.

Еще более предпочтительно, когда армирующие профили 7, 8 расположены в продолговатом теле 2 симметрично по отношению к его продольной центральной плоскости.

Благодаря такому расположению армирующих профилей 7, 8 можно получить сбалансированные и симметричные характеристики армирования продолговатого тела на противоположных сторонах его продольной центральной плоскости.

Армирующие профили 7, 8 предпочтительно выполнены из материала, имеющего подходящие конструктивные характеристики, из такого как, например, холоднокатаная и предпочтительно оцинкованная сталь, отформованная надлежащим способом.

В предпочтительном варианте осуществления армирующие профили 7, 8, по меньшей мере, частично покрыты, и, что более предпочтительно, полностью покрыты огнестойкой пленкой, образованной, например, краской, выбранной из группы вспучивающихся при нагревании красок и огнестойких красок.

В этом случае композитный строительный элемент 1 способен достигать надлежащих характеристик огнестойкости в случае пожара благодаря наличию вышеуказанной пленки.

В качестве примера армирующие профили 7, 8 могут быть получены из листа, имеющего ширину в диапазоне между примерно 100 мм и примерно 300 мм, еще более предпочтительно в диапазоне между примерно 120 мм и примерно 250 мм и толщину предпочтительно в диапазоне между примерно 0,4 мм и примерно 1,2 мм, и еще более предпочтительно в диапазоне между примерно 0,5 мм и примерно 0,8 мм.

Армирующие профили 7, 8 имеют центральное тело 7а, 8а с первым боковым участком 7b, 8b, выступающим от поверхности 2а продолговатого тела 2, изготовленного из пенопласта, и со вторым боковым участком 7с, 8с, по существу заключенным в продолговатом теле 2.

Первые боковые участки 7b, 8b армирующих профилей 7, 8 имеют соответствующие поверхности 9, 10, предпочтительно по существу плоские, проходящие по существу параллельно поверхности 2а продолговатого тела 2, изготовленного из пенопласта, на заранее заданным расстоянии от нее.

Преимущественно поверхности 9, 10 создают поверхность для опоры облицовочного элемента, например жесткой панели из гипсокартона, дерева, жесткого пластика или другого подходящего материала, обозначенного номером 11 на фиг.1, или для опоры по существу сетчатой металлической конструкции, предназначенной для армирования бетонной отливки, как это более подробно проиллюстрировано далее.

Жесткая панель 11 может крепиться к сторонам 9, 10 известными способами, например, посредством известных шурупов (не показаны).

В предпочтительном варианте осуществления изобретения жесткая панель 11 может включать, по меньшей мере, один соответствующий огнезащитный материал, предпочтительно в виде порошка, гранул или волокон, предназначенный для придания улучшенной огнестойкости самой панели, и, следовательно, включающему ее композитному строительному элементу 1.

Такой огнезащитный материал выбирается, предпочтительно, из минеральных волокон, таких как стекловолокно, минеральная вата, инертных материалов, таких как перлит, стеклянные шарики, керамзитовые гранулы или других материалов, подходящих для этой цели и известных специалистам в данной области техники.

В альтернативном предпочтительном варианте жесткая панель 11 может быть покрыта, по меньшей мере, частично огнестойкой пленкой, образованной, например, краской, выбранной из группы красок, содержащей вспучивающиеся при нагревании краски и огнестойкие краски.

Расстояние между верхними поверхностями 9, 10 первых боковых участков 7b, 8b армирующих профилей 7, 8 и поверхностью 2а продолговатого тела, изготовленного из пенопласта, предпочтительно находится в диапазоне между примерно 10 мм и примерно 60 мм, и более предпочтительно в диапазоне между примерно 20 и примерно 40 мм.

Армирующие профили 7 и 8, следовательно, выполняют следующие полезные функции:

- они придают композитному строительному элементу 1 соответствующие несущие характеристики;

- они поддерживают элемент облицовки продолговатого тела 2, изготовленного из пенопласта, на предварительно заданном расстоянии от его поверхности 2а, создавая промежуток, который может быть либо оставлен по существу пустым, либо заполнен наполнителем, включающим, по выбору, по меньшей мере, один огнезащитный материал, предназначенный для придания улучшенной огнестойкости указанному материалу. В первом случае композитный строительный элемент 1 проявляет улучшенные звукоизолирующие характеристики (благодаря наличию воздуха в промежутке) и преимущественно позволяет разместить гидравлические трубы или каналы электрических кабелей, тогда как во втором случае композитный строительный элемент 1 может проявлять улучшенные характеристики в отношении теплоизоляции, отделки, механической прочности или огнестойкости в зависимости от материала, помещенного между облицовочным элементом и поверхностью 2а продолговатого тела 2;

- они придают композитному строительному элементу 1 улучшенные характеристики огнестойкости, если частично или полностью покрыты огнестойкой пленкой, образованной, например, краской, выбранной из группы красок, содержащей вспучивающиеся краски и огнестойкие краски.

Первый боковой участок 7b, 8b армирующих профилей 7, 8 является, предпочтительно, по существу крючкообразным и имеет в этом предпочтительном варианте осуществления изобретения по существу С-образный концевой участок.

В этом случае вышеупомянутый концевой участок представляет собой по существу коробчатую конструкцию, задняя сторона которой образует вышеупомянутые верхние грани 9, 10, предназначенные в этом случае для того, чтобы удерживать жесткую панель 11.

Центральный участок 7а, 8а армирующих профилей 7, 8 предпочтительно имеет высоту в диапазоне между примерно 60 мм и примерно 320 мм.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на фиг.1, второй боковой участок 7с, 8с армирующих профилей 7, 8 образован, в качестве примера, ребром, выступающим в виде консоли из центрального участка 7а, 8а армирующих профилей.

Ребра 7с, 8с армирующих профилей 7, 8 выполняют функцию обеспечения подходящей опорной поверхности, к которой может быть прикреплен соответствующий дополнительный облицовочный элемент поверхности 2b композитного строительного элемента 1, такой как, например, вторая жесткая панель из гипсокартона, дерева, жесткого пластика или другого подходящего материала, обозначенная позицией 12 на фиг.1, или, в качестве альтернативы, натянутая обрешетка для удержания, по меньшей мере, одного облицовочного слоя (на этой фиг. не показана).

Жесткая панель 12 может быть прикреплена к ребрам 7с, 8с известными способами, например, посредством известных шурупов (не показаны).

В этом случае строительный элемент имеет предпочтительные несущие характеристики, т.е. он способен самостоятельно выдерживать любые статические нагрузки, приложенные к нему.

В этом случае возможно также придание композитному строительному элементу 1 улучшенных характеристик огнестойкости посредством применения жесткой панели 12, включающей, по меньшей мере, один огнезащитный материал, предназначенный для придания улучшенной огнестойкости самой панели или путем покрытия, по меньшей мере, частично, жесткой панели 12 огнестойкой пленкой, образованной, например, краской, выбранной из группы красок, содержащей вспучивающиеся краски и огнестойкие краски.

Если облицовочный элемент поверхности 2b композитного строительного элемента 1 представляет собой облицовочный слой, удерживаемый натянутой обрешеткой, то такие характеристики могут быть достигнуты посредством включения в материал, используемый для создания слоя (например, штукатурный раствор или цемент), по меньшей мере, одного подходящего огнезащитного материала, например, одного из вышеперечисленных материалов, предназначенных для придания улучшенных огнестойких качеств.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.1, ребра 7с, 8с армирующих профилей 7, 8 имеют начальный участок, проходящий заподлицо и по существу параллельно поверхности 2b продолговатого тела 2, и конечный участок, образующий с вышеупомянутым начальным участком угол в диапазоне между 40° и 120°, более предпочтительно, примерно равный 90°.

Начальный участок ребер 7с, 8с армирующих профилей 7, 8 предпочтительно имеет поверхность 13, 14, предпочтительно по существу плоскую.

Кроме того, такой начальный участок ребер 7с, 8с армирующих профилей 7, 8 имеет длину предпочтительно в диапазоне между примерно 15 мм и примерно 40 мм, более предпочтительно в диапазоне между примерно 20 мм и примерно 30 мм.

Такой начальный участок преимущественно выполняет функцию обеспечения соответствующей опорной поверхности, к которой может быть прикреплен облицовочный элемент, например, вышеупомянутая жесткая панель 12 или обрешетка для удерживания, по меньшей мере, одного облицовочного слоя, например штукатурки, тогда как конечный участок увеличивает армирующий эффект, который под действием изгибающих нагрузок создают армирующие профили 7, 8.

Более того, испытания, проведенные заявителем, показали, что такая конфигурация ребер 7с, 8с способствует дополнительному приданию жесткости армирующим профилям 7, 8, тем самым дополнительно увеличивая самонесущие характеристики и характеристики сопротивления сжатию композитного строительного элемента 1.

В этом предпочтительном варианте осуществления изобретения как по существу плоские поверхности 9, 10 первого бокового участка 7b, 8b, так и по существу плоские поверхности 13, 14 ребер вторых боковых участков 7с, 8с армирующих профилей 7, 8 по существу перпендикулярны центральному участку 7а, 8а последних.

Кроме того, в этом предпочтительном варианте осуществления изобретения армирующие профили 7, 8 вышеупомянутой пары предпочтительно отстоят друг от друга на предварительно заданном расстоянии, так чтобы надлежащим образом распределить армирующие профили 7, 8 в продолговатом теле 2, достигая таким путем нескольких полезных технических эффектов: возможности однородного распределения создаваемого ими армирующего действия; возможности однородного распределения нагрузок, приложенных к армирующим профилям 7, 8, и, наконец, возможности расположения известным и воспроизводимым образом ребер 7 с, 8 с армирующих профилей 7, 8 так, чтобы знать их положение даже тогда, когда такие ребра полностью заключены в массу пенопласта и, как таковые, снаружи не видны.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на фиг.1, армирующие профили 7, 8 расположены в продолговатом теле 2 на предварительно заданном расстоянии друг от друга; расстояние d между средней линией ребер 7с, 8с, измеренное вдоль направления, по существу перпендикулярного продольной оси продолговатого тела 2, предпочтительно равно примерно 300 мм.

Возможности и технические эффекты, которые могут быть достигнуты композитным строительным элементом 1, понятны непосредственно из предшествующего описания.

Во-первых, композитный строительный элемент 1 имеет улучшенные несущие характеристики благодаря наличию первых выступающих боковых участков 7b, 8b армирующих профилей 7, 8, причем оба имеют поверхности 9, 10, предпочтительно по существу плоские, на которые можно прикладывать большие механические нагрузки, чем те, которые может выдерживать продолговатое тело 2, изготовленное из пенопласта.

Во-вторых, пенопласт продолговатого тела 2 выполняет полезную функцию придания жесткости и надежного удержания в положении армирующих профилей 7, 8, не допуская их деформирования вследствие приложенных к ним нагрузок.

В-третьих, композитный строительный элемент 1 позволяет с легкостью удерживать наружные облицовочные элементы благодаря как по существу плоским поверхностям 9, 10, проходящим по существу параллельно поверхности 2а продолговатого тела 2, изготовленного из пенопласта, на предварительно заданном от нее расстоянии, так и ребрам 7с, 8с, проходящим заподлицо со стороной 2b продолговатого тела, изготовленного из пенопласта.

В-четвертых, композитный строительный элемент 1 позволяет достигать улучшенных характеристик по огнестойкости благодаря частичному или полному покрытию армирующих профилей 7, 8 огнестойкой пленкой, образованной, например, краской, выбранной из группы красок, содержащей вспучивающиеся краски и огнестойкие краски, и/или благодаря использованию облицовочного элемента, включающего, по меньшей мере, один огнезащитный материал, предназначенный для придания улучшенной огнестойкости, или же облицовочного элемента, по меньшей мере, частично покрытого огнестойкой пленкой.

Фиг.2-13 схематично иллюстрируют дополнительные варианты осуществления композитного строительного элемента 1 в соответствии с настоящим изобретением. Эти дополнительные варианты осуществления по существу достигают как технических эффектов и преимуществ предпочтительного варианта осуществления, проиллюстрированного выше, так и тех дополнительных технических эффектов и преимуществ, которые описаны далее.

В нижеследующем описании компоненты строительного элемента 1, структурно или функционально эквивалентные компонентам, проиллюстрированным со ссылкой на предыдущий вариант осуществления, будут обозначены теми же ссылочными номерами и далее описываться не будут.

В соответствии с вариантом осуществления, проиллюстрированным на фиг.2, армирующие профили 7, 8 содержат соответственные вторые боковые участки 7с, 8с, по существу в форме ребер, имеющие по существу плоскую поверхность 13, 14.

В этом случае ребра 7с, 8с полностью включены в продолговатое тело 2, изготовленное из пенопласта, и расположены на предварительно заданном расстоянии от поверхности 2b продолговатого тела 2.

Ребра 7с, 8с расположены предпочтительно на расстоянии d предпочтительно в диапазоне между примерно 5 мм и примерно 15 мм от поверхности 2b продолговатого тела 2.

Таким способом, имеется возможность закрепить соответствующие облицовочные элементы поверхности 2b продолговатого тела 2 композитного строительного элемента 1, например вышеупомянутую панель 12, изготовленную из гипсокартона, - к ребрам 7с, 8с армирующих профилей 7, 8 путем использования крепежных элементов (не показаны) ограниченной длины.

Поскольку ребра 7с, 8с армирующих профилей 7, 8 снаружи не видны, то в этом случае для того, чтобы закрепить облицовочные элементы, необходимо заранее знать положение этих ребер внутри массы пенопласта по отношению к некоему опорному элементу, например, по отношению к сторонам 3, 4 или по отношению к продольной центральной плоскости продолговатого тела 2, изготовленного из пенопласта.

Далее со ссылкой на фиг.3 и 4 будут проиллюстрированы некоторые дополнительные предпочтительные варианты осуществления армирующих профилей 7, 8.

В соответствии с вариантом осуществления, проиллюстрированным на фиг.3, армирующие профили 7, 8 композитных строительных элементов 1 (из которых на фиг.3 для простоты показан только армирующий профиль 7) имеют соответственные первые участки 7b, 8b, по существу аналогичные участкам варианта осуществления, проиллюстрированного со ссылкой на фиг.1 и 2.

В этом случае армирующие профили 7, 8 композитных строительных элементов 1 имеют множество отверстий 15, предпочтительно круглой формы, выполненных на его центральном участке 7а, 8а между вышеупомянутыми первыми и вторыми боковыми участками 7b, 8b и 7с, 8с.

Отверстия 15 выполняют двойную полезную функцию: облегчение армирующих профилей 7, 8 и обеспечение возможности еще более тесной его интеграции в массу пенопласта.

В действительности, благодаря наличию таких отверстий 15 масса пенопласта способна проникать в армирующие профили 7, 8 во время процесса формовки, объединяться в одно целое и надежно удерживать на месте армирующие профили 7, 8 внутри продолговатого тела 2 композитного строительного элемента 1.

Такая тесная интеграция армирующих профилей 7, 8 в массу пенопласта, помимо этого, предотвращает любую деформацию или изгиб в направлении, поперечном армирующим профилям 7, 8, даже несмотря на то, что профили по существу образованы довольно тонким металлическим листом.

Отверстия 15 имеют общую площадь, предпочтительно составляющую от примерно 5% до примерно 50% общей площади каждого армирующего профиля 7, 8, где выражение "общая площадь каждого армирующего профиля" используется для указания площади полной поверхности профиля, включая площадь его противоположных боковых участков 7b, 7с и 8b, 8с (т.е. площади полной боковой поверхности до образования таких участков и отверстий 15).

Отверстия 15, выполненные в центральном участке 7а, 8а армирующих профилей 7, 8, еще более предпочтительно имеют суммарную площадь в диапазоне между примерно 20% и примерно 30% общей площади армирующего профиля.

Отверстия 15 имеют диаметр предпочтительно в диапазоне между примерно 15 мм и примерно 100 мм, более предпочтительно в диапазоне между примерно 40 мм и примерно 70 мм.

В предпочтительном варианте осуществления отверстия 15 расположены в центральном участке 7а, 8а армирующих профилей 7, 8 вдоль центральной плоскости самих профилей с постоянным шагом.

Шаг отверстий 15 предпочтительно находится в диапазоне между примерно 50 мм и примерно 100 мм, и еще более предпочтительно равен примерно 75 мм.

В соответствии с вариантом осуществления, проиллюстрированным на фиг.4, армирующие профили 7, 8 композитных строительных элементов 1 (из которых на фиг.4 для простоты показан только армирующий профиль 7) снабжены отверстиями 15, полностью аналогичными отверстиям армирующих профилей фиг.3, и первым по существу крючкообразный боковым участком 7b, 8b, имеющим форму, по существу подобную перевернутой букве U.

Благодаря этой особенности первый боковой участок 7b, 8b армирующих профилей 7, 8 - предпочтительно по существу образованный довольно тонким листом - по существу действует как пружина всякий раз, когда он входит в сцепление с облицовочными элементами, имеющими соответствующие пазы и соединяемыми с этим первым боковым участком 7b, 8b посредством защелкивания.

Такой первый боковой участок армирующих профилей 7, 8 в этом случае предпочтительно имеет боковые участки, обозначенные 16 и 17, которые являются по существу клиновидными для того, чтобы увеличить эффект пружины, который достигается этой по существу крючкообразной конфигурацией.

Далее со ссылкой на фиг.5 будет описана конструкция перекрытия 18, которая может быть изготовлена посредством множества композитных строительных элементов 1 в соответствии с данным изобретением, при этом для примера каждый из них включает пару армирующих профилей 7, 8 в соответствии вариантом осуществления по фиг.4.

В соответствии с этим вариантом осуществления конструкция перекрытия 18 в особенности подходит для сооружения так называемых "широкопролетных" перекрытий.

Конструкция перекрытия 18 содержит множество расположенных бок о бок композитных строительных элементов 1, множество элементов 19 перекрытия, изготовленных из пенопласта и опирающихся на композитные строительные элементы 1, и по существу сетчатую металлическую конструкцию 20 для армирования бетонной отливки, схематично обозначенной на фиг.5 номером 21 и расположенной между элементами 19 перекрытия.

В последующем описании и прилагаемой формуле изобретения выражение "по существу сетчатая металлическая конструкция" использовано для обозначения арматурной металлической конструкции, содержащей множест