ФАСАД МОНОЛИТНО-КАРКАСНОГО ЗДАНИЯ

Полезная модель относится к строительству, а именно к конструкции фасада монолитно-каркасного здания.
При отделке лицевой поверхности фасадов зданий широкое распространение получили навесные фасады с вентилируемым воздушным зазором (далее НВФ), обеспечивающие возможность крепления НВФ только по торцам междуэтажных перекрытий (RU 69114). Недостатком известных решений являются необходимость выполнения значительных объемов отделочных работ с внешней стороны фасада, с применением строительных лесов или подъемных площадок, а также большие трудозатраты связанные с выполнением работ по устройству кладки стен.
Известна (RU 102646) стеновая панель, содержащая сэндвич панель, отличающуюся тем, что снабжена несущими элементами, закрепленными на сэндвич панели таким образом, что они выступают за торец сэндвич панели, и фасадными плитами, закрепленными на несущих элементах и опорный кронштейн, содержащий опорный элемент, выполненный с возможностью закрепления на междуэтажном перекрытии, вертикальный ползун с опорной площадкой, связанный с опорным элементом с возможностью перемещения в вертикальном направлении, фиксации на опорном элементе и установки на его опорной площадке сэндвич панели, расположенной выше стеновой панели, и горизонтальный ползун, связанный с опорным элементом с возможностью перемещения в горизонтальном направлении, фиксации на опорном элементе и закрепления на выступающей части каждого несущего элемента стеновой панели.
Известна панель стеновая навесная каркасная (RU 161942), содержащая несущий каркас, выполненный в виде разборной рамы, собранный из перфорированных металлических профилей, наружной и внутренней листовых облицовок, и размещенную внутри панели теплоизоляцию, выполненную из тепло- и звукоизоляционного материала, причем рама выполнена четырехугольной формы, две противолежащие стороны выполнены из профилей П-образного сечения, а две другие стороны выполнены из профилей С-образного сечения, профили, образующие раму панели, жестко соединены между собой крепежными элементами, между листовой обшивкой и утеплителем размещен паро- и/или гидроизоляционный материал, между листовой обшивкой и рамой размещена парошумопоглащающая лента и/или пленка, отличающаяся тем, что несущий каркас дополнительно включает замковое соединение и металлические сварные кронштейны; при этом замковое соединение собрано из стыковочных элементов, между которыми проложен теплоизоляционный материал; при этом по периметру стыковочных элементов размещена уплотнительная лента; при этом кронштейн содержит неподвижную пластину с отверстиями для монтажа к балке (перекрытию) и пластину, предназначенную для крепления к ней стоечных профилей стальной рамы панели; при этом кронштейн имеет опорную пластину для закрепления вышележащей панели при помощи самонарезающих винтов; при этом кронштейн содержит вертикальное ребро жесткости и горизонтальное ребро жесткости для усиления конструкции.
Недостатком указанных решений являются необходимость заводского изготовления технически сложных несущих кронштейнов и крупногабаритных стеновых панелей, их транспортировки к месту монтажа, использования тяжелой механизации для разгрузки и монтажа панелей и выполнения деформационных и термоусадочных швов с внутренней стороны отделки с шагом ограниченным максимальной длиной панели и строгой привязки облицовочных плит к габаритам стеновых панелей и выполнения несущего основания (каркаса здания) с высокой точностью. Кроме того, при использовании указанных панелей отсутствует возможность выполнения ограждающих конструкций радиусной формы, выполнения консольных вертикальных вылетов и формирования оконных проемов размеры которых превышают габарит панели или имеют сложную форму, а по несущим кронштейнам возможны точечные промерзания, что приводит к снижению их коррозионной стойкости и срока службы.
Известен способ возведения многослойной стены здания (RU 2282697), когда наружную панель навешивают по всему фасаду здания с помощью крюков на проушины, установленные на несущие конструкции здания, затем возводят внутреннюю стенку из облегченной кладки с использованием мелкоштучных материалов и по мере выполнения кладки заполняют пространство между внутренней и наружной стенками утеплителем. При этом панель снабжена четырьмя элементами крепления в виде монтажных крюков.
Известен способ возведения наружной стены здания (RU 2495203), включающий установку разделенных воздушной прослойкой наружной и внутренней стенок и размещение между ними утеплителя, причем вначале на каркас здания навешиваются комплексные фасадные панели, а после монтажа комплексной фасадной панели разрывы между плитами теплоизоляции заполняются утеплителем и к теплоизоляционному слою комплексных фасадных плит прикрепляется второй завершающий слой утеплителя.
Основным недостатком указанных решений является необходимость точного вырезания отверстий в теплоизоляции под монтажные крюки и консоли, что достаточно трудоемко для выполнения, учитывая, что работы выполняются непосредственно при возведении стены с использованием чаще всего подручных средств. Кроме того, к недостаткам можно отнести также невысокое качество устройства теплоизоляции из-за отсутствия пароизоляции и низкую коррозионную стойкость узлов крепления панели.
Наиболее близкими к заявляемой полезной модели по технической сущности и выбранными в качестве прототипа являются технические решения по патентам RU 153834 и RU 2591315.
Стеновое ограждение здания (RU 153834) состоит из навесных каркасных панелей, включает крепежный узел, представляющий собой металлические крепежные пластины, выполненные с возможностью крепления к межэтажным перекрытиям здания, с металлическим направляющим элементом, а также навесные стеновые панели, выполненные с вмонтированной закладной деталью, представляющей собой пластину с двумя резьбовыми втулками, за счет которых обеспечивается крепление верха панели к крепежной пластине с использованием болтов, а также с посадочным отверстием со стороны низа панели, через которое стеновая панель насаживается на направляющий элемент крепежной пластины, центруется при помощи конусной шайбы и гайки, регулируется в горизонтальной плоскости и фиксируется на необходимом уровне, а также Способ крепления стенового ограждения (RU 2591315), состоящего из навесных каркасных панелей, заключается том, что каркасные панели крепятся на перекрытия здания посредством крепежных пластин с металлическим направляющим элементом, так что верхнюю панель насаживают на металлический направляющий элемент крепежной пластины нижней панели через предварительно вырезанное в каркасе панели отверстие, прикрепляют к перекрытию верхнюю часть панели крепежными пластинами, осуществляют корректировку положения панели по высоте с помощью системы из центрующей шайбы и гайки, установленных на направляющем элементе крепежной пластины, и болтов, крепящих панель к крепежным пластинам, фиксируют положение верхней панели, затем образовавшийся между верхней и нижней панелями зазор заполняют утеплителем, после чего с внутренней стороны монтируют пароизоляционную пленку и отделочные листы, а снаружи монтируют декоративный вентилируемый фасад, включающий направляющие элементы декоративного фасада и облицовочные листы.
Недостатками прототипа являются недостаточно высокие эксплуатационные качества и теплотехнические показатели элементов панели, а именно:
- необходимость заводского изготовления стеновых панелей и их транспортировки к месту монтажа,
- необходимость использования тяжелой механизации для разгрузки и монтажа панелей в связи с большим габаритом панелей и их весом,
- необходимость выполнения деформационных и термоусадочных швов с внутренней стороны отделки с шагом ограниченным максимальной длиной панели,
- высокая вероятность точечных промерзаний по профилям каркаса и снижение их коррозионной стойкости и срока службы,
- необходимость строгой привязки облицовочных плит к габаритам стеновых панелей,
- отсутствие возможности выполнения ограждающих конструкций радиусной формы (в плане),
- отсутствие возможности контроля плотности заполнения теплоизоляции внутри панели при приемке результата монтажных работ (на объекте),
- низкая коррозионная стойкость каркаса панелей в условиях применения в средне- и высокоагрессивной среде.
Задача предлагаемой полезной модели - повышение эксплуатационных характеристик ограждающих конструкций зданий и сооружений на основе легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК), а также технологичности их монтажа.
Технический результат состоит в улучшении теплотехнических показателей, повышении коррозионной стойкости и срока службы конструкции, снижении внутренних напряжений в стойках каркаса, связанных с разницей температуры на наружной и внутренней поверхности стойки, повышении огнестойкости конструкций, возможности выполнения архитектурных форм любой сложности, выполнение фасадной облицовки без привязки к габаритам стеновых панелей, возможности выполнения внутренней поверхности стены без деформационных швов и повышении технологичности работ.
Технический результат достигается за счет того, что предлагается устройство фасада монолитно-каркасного здания, включающее установленные с заданным шагом и выполненные с возможностью крепления к строительному основанию здания через закладные детали с антикоррозионным покрытием металлические крепежные пластины с металлическими направляющими элементами, прикрепленные к ним и установленные за наружной гранью строительного основания термопросеченные стоечные металлические профили, причем внутреннее пространство профилей и пространство между стоечными профилями заполнены утеплителем, установленным с перехлестом горизонтальных швов, с наружной стороны к стоечным профилям крепятся Z-образные профили горизонтальной обрешетки с установленным с перехлестом от предыдущего слоя дополнительным слоем утеплителя и ветровлагозащитной мембраной, и фасадный профиль с закрепленными на нем фасадными плитами, а с внутренней стороны к стоечным профилям через пароизоляционную пленку крепятся элементы внутренней отделки стеновой панели здания.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
Фиг. 1 - схема устройства фасада (вертикальный разрез);
Фиг. 2 - схема устройства фасада (горизонтальный разрез),
где 1 - фрагмент строительного основания здания (плита перекрытия, металлическая балка и т.п.)
2 - крепежные пластины с направляющими
3 - утеплитель
4 - термопросеченный стоечный профиль
5 - утеплитель
6 - Z-образный профиль
7 - утеплитель
8 - ветровлагозащитная мембрана
9 - фасадный профиль (омега-образный профиль)
10 - фасадные плиты
11,12 - места крепления фасадных плит
13 - пароизоляционная пленка
14 - элементы внутренней отделки стеновых панелей
15 - противопожарная отсечка
Предлагаемое устройство фасада, состоящего из отдельных деталей (крепежные пластины, профили, плиты утеплителя, фасадные плиты, плиты внутренней отделки стеновых панелей), позволяет осуществлять монтаж ограждающей конструкции здания непосредственно на объекте строительства. Стойки каркаса ограждающей конструкции при этом крепятся к железобетонным плитам перекрытия или металлическим балкам строительного основания. Заполнение внутренней полости стоечных профилей и пространства между профилями, отдельными слоями утеплителя, установленными с перехлестом горизонтальных швов исключает возможность образования пустот и продувания. Установка дополнительного теплоизоляционного слоя в горизонтальных Z-образных профилях, являющихся также горизонтальной обрешеткой жесткости конструкций, исключает возможность возникновения конденсата на несущие стойки и направляющие профили, а также обеспечивает снижение в них внутренних напряжений, связанных с разницей температуры на наружной и внутренней поверхности, которые вне зависимости от температуры наружного воздуха оказываются расположенными в постоянной «теплой зоне». Кроме того, наличие дополнительного теплоизоляционного слоя повышает огнестойкость конструкции и способствует равномерному распределению температуры по внутренней поверхности стены и допускает возможность его применения в условиях среднеагрессивной среды.
Выполнение фасада без привязки к габаритам стеновых панелей за счет использования подетальной сборки обеспечивает возможность выполнения архитектурных форм любой сложности и формирования оконных проемов любой сложности и габаритов, а также обеспечивает отсутствие деформационных швов как с внешней, так и с внутренней стороны ограждающей конструкции (стены).
Таким образом, предлагаемое устройство фасада существенно увеличивает надежность, срок службы и теплотехнические показатели конструкции, обеспечивает возможность выполнения архитектурных форм любой сложности и повышение технологичности за счет отсутствия необходимости использования для разгрузки и монтажных работ средств тяжелой механизации.