СБОРНЫЙ ДОМ ИЗ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА
SECTIONAL BUILDING MADE FROM POLYMER MATERIAL

Область техники
Настоящее изобретение относится к сборному дому из полимерного материала, имеющему жилое помещение, создаваемое внутри него путем сборки множества конструкционных элементов, состоящих из полимерного материала, такого как пенополистирол или пластик, армированный волокном (FPR).
Уровень техники
Жилые строения загородного типа, известные в родственной области, включают собой деревянные одноэтажные строения (коттеджи или небольшие дома). Стоимость строительства деревянного одноэтажного дома является высокой и требует нескольких дней для выполнения строительных работ. В то же время существуют жилые строения тентового типа, срок их службы невысок и внешний вид непривлекателен, что ограничивает распространение мест их установки.
Имея в виду недостатки, отмеченные в существующей области, автор настоящего изобретения и другие авторы предлагали сборное куполообразное сооружение в международной заявке за номером WO 01-44593. Это сборное куполообразное сооружение формирует внутри себя полусферическое помещение, создаваемое путем сборки множества частей куполообразного сооружения, состоящих из пенополистирола. Сборное куполообразное сооружение, которое можно быстро построить при низких затратах, можно использовать в качестве загородного жилого строения, жилого дома и им подобных сооружений.
Части купола, описанные в международной заявке за номером WO 01/44593, имеют форму, создаваемую путем разделения полусферы от верхней центральной точки вдоль меридиональных линий на 10 равных частей. Размер частей купола устанавливают в соответствии с диаметром участка пола жилого помещения и высотой до верхней центральной точки. Таким образом, индивидуальные части купола имеют тенденцию становиться предельно большими, и транспортабельность таких конструкционных элементов представляет собой проблему, за которую уже надо соответствующим образом приниматься.
Описание изобретения
Настоящее изобретение предлагает сборный дом из полимерного материала, который можно сооружать путем использования более компактных конструкционных элементов.
Сборный дом из полимерного материала согласно настоящему изобретению включает: внешнюю стену, формируемую путем сборки множества конструкционных элементов внешней стены, состоящих из пенополистирола; и крышу, формируемую путем сборки множества конструкционных элементов крыши, состоящих из пенополистирола, которую помещают сверху на внешнюю стену. И взаимозамыкающие участки формируют на боковых торцевых поверхностях по обеим сторонам каждого из конструкционных элементов внешней стены, и конструкционные элементы внешней стены связывают друг с другом путем соединения взаимозамыкающих участков, располагаемых напротив друг друга; взаимозамыкающие участки формируют на боковых торцевых поверхностях по обеим сторонам каждого из конструкционных элементов крыши, и конструкционные элементы крыши связывают друг с другом путем соединения взаимозамыкающих участков, располагаемых напротив друг друга; а каркас, представляющий собой усиливающий элемент сборного дома, не предусмотрен.
Сопоставимый с размером частей купола сооружения, собираемых для того, чтобы создать конструкцию купола сооружения, соответствующую родственной области техники, где каждая из этих частей простирается непрерывно от поверхности пола до потолка, размер (максимальную длину) каждого конструкционного элемента можно уменьшить, и в результате транспортабельность его повышается.
Взаимозамыкающие участки можно формировать на верхних и нижних торцевых поверхностях конструкционных элементов внешней стены и верхних и нижних торцевых поверхностях конструкционных элементов крыши, и конструкционные элементы внешней стены можно связывать друг с другом, и конструкционные элементы крыши можно связывать друг с другом путем соединения взаимозамыкающих участков, обращенных друг к другу. Крыша может включать свес, выступающий за границы внешней стены, который формируют как единую с ней часть, и крышу можно связывать с внешней стеной путем соединения взаимозамыкающего участка, формируемого внутри свеса, с взаимозамыкающим участком, формируемым на верхнем торце внешней стены.
Внешнюю стену можно формировать таким образом, чтобы она устанавливала границы помещения внутри дома в основном в виде прямоугольного параллелепипеда. Желательно, чтобы использовалась ребристая конструкция на участках соединений, на которых конструкционные элементы внешней стены взаимозамыкаются друг с другом, и на участках соединений, на которых конструкционные элементы крыши взаимозамыкаются друг с другом.
Каркас сборного дома можно изготавливать путем сборки стальных элементов каркаса, а наружную стену и крышу собирают с помощью каркаса путем индивидуальной компоновки конструкционных элементов внешней стены и конструкционных элементов крыши с внешней стороны каркаса.
Сборный дом из полимерного материала может включать: множество усиливающих элементов, простирающихся в виде арок от верхней центральной точки куполообразного сооружения в сторону фундамента вдоль меридиональных линий, которые располагаются на заранее установленных расстояниях по периферии; и внешнюю стену, состоящую из пенополистирола, создаваемую путем установки множества конструкционных элементов, разделенных друг от друга вдоль меридиональных линий, протягивающихся от фундамента в сторону верхней центральной точки куполообразного сооружения между парой усиливающих элементов. И взаимозамыкающие участки можно формировать на боковых торцевых поверхностях по обеим сторонам и на верхних и нижних торцевых поверхностях каждого из конструкционных элементов, а внешнюю стену можно формировать путем сцепления взаимозамыкающих участков, расположенных напротив друг друга, и последующего связывания конструкционных элементов друг с другом.
Снабженный пазом взаимозамыкающий участок можно формировать на нижней поверхности каждого из конструкционных элементов внешней стены, который устанавливают для контакта с фундаментом, и конструкционный элемент внешней стены можно фиксировать путем зацепления участка, снабженного пазом на фиксирующем элементе, располагаемом на фундаменте. Желательно, чтобы снабженный пазом взаимозамыкающий участок простирался в продольном направлении на нижней поверхности конструкционного элемента внешней стены.
Краткое описание чертежей
Фиг.1(а) представляет собой перспективное изображение, являющееся общим видом сборного дома из пенополистирола, создаваемого согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, а Фиг.1(b) представляет собой перспективное изображение сборного дома из пенополистирола, создаваемого за счет регулирования высоты;
Фиг.2 представляет собой поперечный разрез сборного дома из полимерного материала, показанного на Фиг.1;
Фиг.3 представляет собой перспективное изображение сборного дома из полимерного материала, показанного на Фиг.1, в разобранном виде;
Каждая из Фиг.4(а)-4(d) представляет собой изображение в виде поперечного разреза, на котором показана в деталях взаимозамыкающая конструкция, которую можно устанавливать на боковые торцевые поверхности конструкционных элементов внешней стены или на связывающие участки на боковых торцевых поверхностях конструкционных элементов крыши, показанных на Фиг.1;
Фиг.5(а) представляет собой изображение в виде поперечного разреза места скрепления, расположенного на верхней части конструкционных элементов крыши. Фиг.5(b) представляет собой вид сверху изображения, показанного на Фиг.5(а), и Фиг.5(с) представляет собой перспективное изображение формы, которую принимает в верхней части каждый конструкционный элемент крыши;
Фиг.6 представляет собой изображение в виде поперечного разреза, иллюстрирующее пример конструкции, которую можно устанавливать, чтобы фиксировать конструкционные элементы внешней стены на бетонной плите фундамента;
Фиг.7(а) представляет собой изображение в виде поперечного разреза, а Фиг.7(b) представляет собой перспективное изображение другого примера конструкции, которую можно использовать для фиксирования конструкционного элемента наружной стены на фундаменте;
Фиг.8 представляет собой изображение в виде поперечного разреза, иллюстрирующее другой пример конструкции, которую можно использовать для фиксирования конструкционных элементов купола на бетонной плите фундамента;
Фиг.9 представляет собой перспективное изображение разновидности сборного дома из полимерного материала, создаваемого согласно первому варианту осуществления изобретения;
Фиг.10 представляет собой изображение в виде поперечного разреза сборного дома из полимерного материала, создаваемого согласно разновидности варианта, показанного на Фиг.9;
Фиг.11 представляет собой перспективное изображение общего вида сборного дома из пенополистирола, создаваемого согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.12 представляет собой перспективное изображение сборного дома из полимерного материала согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, показанного на Фиг.11, в разобранном виде;
Фиг.13 представляет собой изображение в виде поперечного разреза по линии XIII-XIII, показанной на Фиг.11;
Фиг.14(а) и 14(b) представляют собой изображения в виде поперечных разрезов по линии XIV-XIV, показанной на Фиг.11;
Фиг.15 представляет собой перспективное изображение куполообразного сооружения из пенополистирола, создаваемого согласно второму варианту осуществления изобретения, имеющему стягивающие ленты для крепления;
Фиг.16(а) и 16(b) представляют собой перспективные изображения сборного дома из пенополистирола, создаваемого согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.17 представляет собой вид сбоку конструкции, создаваемой путем объединения дома, показанного на Фиг.1 или 11, с домом, показанным на Фиг.16;
Фиг.18(а) представляет собой изображение в виде поперечного разреза по линии а-а, показанной на Фиг.16(а), Фиг.18(b) представляет собой изображение в виде поперечного разреза по линии b-b, показанной на Фиг.16(а), и Фиг.18(с) представляет собой изображение в виде поперечного разреза по линии с-с, показанной на Фиг.16(а);
Фиг.19(а)-19(b) представляют собой перспективные изображения, на которых показаны внутренние ребристые конструкции, которые можно применять при создании сборного дома из пенополистирола, согласно третьему варианту осуществления изобретения;
Фиг.20(а) представляет собой изображение в виде поперечного разреза по линии IIXA-IIXA, показанной на Фиг.19(а), а Фиг. 20(b)-20(d) представляют собой изображения в виде поперечных разрезов по линиям IIXB-IIXB, показанным на Фиг.19(b);
На Фиг.21(а)-21(с) иллюстрируется, как взаимозамыкаются конструкционные элементы;
На Фиг.22(а) и 22(b) иллюстрируется, как раму светового люка крыши можно устанавливать на конструкционных элементах крыши;
На Фиг.23(а) показан участок входа, предусмотренный на конструкционном элементе внешней стены, а на Фиг.23(b) показан участок окна, предусмотренный на конструкционном элементе внешней стены;
На Фиг.24(а) и 24(b) показан конструкционный элемент крыши, используемый вместе с участком входа и участком окна, показанными на Фиг.23;
Фиг.25 представляет собой перспективное изображение разновидности варианта осуществления изобретения, показанного на Фиг.19;
Каждая из Фиг.26 (а)-26(с) представляет собой вид спереди другой разновидности варианта осуществления изобретения, который можно применять в виде ребристой конструкции;
Фиг.27 представляет собой перспективное изображение еще одной разновидности варианта конструкции, показанной на Фиг.19;
Каждая из Фиг.28(а)-28(f) представляет собой вид спереди разновидности варианта конструкционных элементов внешней стены и конструкционных элементов крыши, создаваемых согласно третьему варианту осуществления изобретения;
На Фиг.29 (а)-29(с) показана разновидность варианта конструкции, показанной на Фиг.21;
На Фиг.30(а) и 30(b) показана другая разновидность варианта конструкции, показанной на Фиг.21;
На Фиг.31(а) и 31(b) показана конструкция, в которой стальной каркас находится внутри сборного дома из пенополистирола, согласно третьему варианту осуществления изобретения;
Фиг.32(а) и 32(b) представляют собой перспективный вид стального каркаса, показанного на Фиг.31;
Фиг.33(а), Фиг.33(b) и Фиг.33(с) представляют собой, соответственно, вид сверху, вид сбоку и вид спереди стального каркаса, показанного на Фиг.31;
На каждой из Фиг.34(а)-34(с) показана разновидность конструкционных элементов крыши, создаваемых в третьем варианте осуществления изобретения;
На каждой из Фиг.35(а)-35(d) показана разновидность конструкции, изображенной на Фиг.7;
На каждой из Фиг.36(а)-36(с) показана еще одна разновидность конструкции, изображенной на Фиг.7;
На каждой из Фиг.37(а)-37(с) показана разновидность сборного дома из пенополистирола согласно настоящему изобретению;
Фиг.38(а) и 38(b) представляют собой перспективный вид другой разновидности сборного дома из пенополистирола согласно настоящему изобретению;
Фиг.39(а) и 39(b) представляют собой, соответственно, вид сверху и вид в поперечном разрезе сборного дома из пенополистирола, показанного на Фиг.38, а Фиг.39(с) представляет собой разновидность конструкции, показанной на Фиг.39(а);
Фиг.40 представляет собой перспективное изображение конструкции, создаваемой путем объединения множества сборных домов, согласно настоящему изобретению и
На Фиг.41 показано внутреннее расположение конструкции, создаваемой путем объединения множества сборных домов.
Наилучший вариант осуществления изобретения
Первый вариант
Фиг.1(а) представляет собой перспективное изображение, являющееся общим видом сборного дома из пенополистирола, согласно настоящему изобретению, а Фиг.2 и Фиг.3 представляют собой, соответственно, поперечный разрез сборного дома из пенополистирола и изображение сборного дома из пенополистирола в разобранном виде. Сборный дом 100 из пенополистирола включает внешнюю стену 10, состоящую из пенополистирола, и крышу 30, состоящую из пенополистирола. Общая форма внешней стены 10 является цилиндрической. Цилиндрическую внешнюю стену 10 формируют путем сборки множества конструкционных элементов 11-19 внешней стены, каждый из которых состоит из пенополистирола. Крыша 30 имеет в целом форму сферического сегмента, который выглядит в виде чаши, опрокинутой вверх дном. Крышу 30 в форме сферического сегмента создают путем сборки множества конструкционных элементов 31-39 крыши, каждый из которых состоит из пенополистирола. Вентиляционное устройство 20, о котором более детально будет сказано ниже, помещают в месте верхней центральной точки крыши 30.
На Фиг.1(а) WD обозначает участок окна, формируемый заблаговременно на особом конструкционном элементе внешней стены, а РТ обозначает участок входа, создаваемый заблаговременно на особом конструкционном элементе внешней стены.
Множество конструкционных элементов 11-19 внешней стены и множество конструкционных элементов 31-39 крыши изготавливают так, как показано на Фиг.3. Эти детали создают путем использования пенополистирола, степень расширения которого достигает величины в диапазоне 10-50, а толщина достигает 10-50 см. Например, в местности, где максимальное накопление снега составляет приблизительно 80 см, можно использовать пенополистирол со степенью расширения, равной 20, и толщиной 20 см. Следует отметить, что, по мере того как степень расширения повышается, толщина также должна возрастать для того, чтобы обеспечить заданную прочность. Кроме того, если дом должен быть построен в местности, где накопление снега не представляет проблему, степень расширения пенополистирола можно задавать большей, чем 20 или же толщину пенополистирола можно задавать меньшей, чем 20 см. Если, с другой стороны, дом должен быть построен в местности, где накопление снега составляет до 1 м и более, степень расширения пенополистирола должна быть снижена до 20 или меньше или же толщина пенополистирола должна быть увеличена для того, чтобы обеспечить достаточную несущую способность под действием нагрузки.
L-образный участок DB основания и ступенчатый участок STS формируют, соответственно, на нижнем торце и верхнем торце каждого конструкционного элемента 11-19 внешней стены. Как показано на Фиг.4(а), каждый из конструкционных элементов 11-19 внешней стены включает зеркально отраженные зацепляющие участки EN1 и EN2, формируемые на его боковых торцевых поверхностях, как показано на Фиг.4(а). То есть смежные конструкционные элементы, например 11 и 12, внешней стены связывают друг с другом в пределах взаимозамыкающего участка KG, где зацепляющие участки EN1 и EN2 на своих боковых торцевых поверхностях, обращенных друг к другу, взаимозамыкаются друг с другом.
Взаимозамыкающий участок KG, где боковые торцевые поверхности конструкционных элементов 11-19 внешней стены взаимозамыкаются со смежными боковыми торцевыми поверхностями, может иметь конструкцию, другую, чем конструкция, показанная на Фиг.4(а). Конструкционные элементы внешней стены можно взаимозамыкать друг с другом за счет заимствования, например, любой из конструкций, показанных на Фиг.4(b)-4(d).
Взаимозамыкающий участок KGA, показанный на Фиг.4(b), конструируют следующим образом. На боковых торцевых поверхностях каждого из конструкционных элементов 11-19 внешней стены формируют снабженный пазом взаимозамыкающий участок RS и снабженный выступом взаимозамыкающий участок PJ. То есть, снабженный пазом участок RS и снабженный выступом участок PJ, например, на боковых торцевых поверхностях смежных конструкционных элементов 11 и 12 внешней стены, которые располагаются напротив друг друга, монтируют и связывают друг с другом вдоль взаимозамыкающего участка KGA.
Взаимозамыкающий участок KGB, показанный на Фиг.4(с), конструируют следующим образом. Каждый из конструкционных элементов 11-19 внешней стены имеет зеркально отраженные ступенчатые участки DB1 и DB2, сформированные на его двух боковых торцевых поверхностях. То есть ступенчатый участок DB1 включает выступ PR1, сформированный на внутренней периферический стороне, ступенчатый участок DB2 включает выступ PR2, сформированный в направлении внешней периферический стороны, и каждый ступенчатый участок включает небольшой снабженный пазом участок SRS и небольшой снабженный выступом участок SRJ на соединяющей поверхности, протягивающейся вдоль радиального направления.
Взаимозамыкающий участок KGC, показанный на Фиг.4(d), конструируют следующим образом. Каждый из конструкционных элементов 11-19 внешней стены включает стыковые выступы РТ1 и РТ2, сформированные на его двух боковых торцевых поверхностях.
То есть пару стыковых выступов РТ1 и РТ2, например, конструкционных элементов 11 и 12 внешней стены смежных относительно друг друга соединяют друг с другом, и затем болты затягивают соединительными пластинами SP, установленными на внутренний снабженный пазом участок и внешний снабженный пазом участок.
В любой из этих конструкций взаимозамыкающих участков, которые можно использовать на боковых торцевых поверхностях, соединительные поверхности подвергают обработке на станке, чтобы исключить уступы, и, таким образом, размер соединительной площади равен или превышает заранее установленную величину. Кроме того, дождевой воде или любому другому типу воды не дают возможности легко проникать снаружи в жилое помещение. Путем обеспечения того, чтобы боковые торцевые поверхности соединяли в пределах площади, равной или превышающей заранее установленную величину, достигают повышения прочности соединения.
Каждый из конструкционных элементов 31-39 крыши включает выемку ТМ, имеющую в основном форму в виде сегментной дуги, которая должна составлять часть светового люка, и свес крыши HS, формируемый на ее нижнем торце. Ступенчатый участок STR, который должен взаимозамыкаться со ступенчатым участком STS конструкционных элементов 11-19 внешней стены, формируют в виде внутреннего периферийного края свеса крыши HS. Толщина стены конструкционных элементов 31-39 крыши, которая является наименьшей в месте выемки ТМ застекленной крыши, постепенно увеличивается в сторону свеса крыши HS. Взаимозамыкающие участки (не показанные), аналогичные участкам на конструкционных элементах 11-19 внешней стены, формируют на индивидуальных боковых торцевых поверхностях конструкционных элементов 31-39 крыши.
На Фиг.5(а) и 5(b) показано в деталях место верхнего соединения 20. Место верхнего соединения 20 включает внутреннюю трубу 221, внешнюю трубу 222, разделительные стенки 223, пересекающиеся друг с другом под прямым углом для разделения пространства внутри внутренней трубы 221, разделительные стенки 224, которые разделяют кольцевое пространство между внутренней трубой 221 и внешней трубой 222, верхний воротник 225, который закрывает верхнюю часть кольцевого пространства между внутренней трубой 221 и внешней трубой 222, и нижний воротник 226, который закрывает нижнее кольцевое пространство между внутренней трубой 221 и внешней трубой 222. Внутренняя труба 221 выступает наружу за границы верхней покрышки (воротника) 225 и пространство внутри внутренней трубы 221 используют в качестве отверстия для вентиляции внутри помещения. Колпак 23 от дождя устанавливают на внутренней трубе 221 таким образом, чтобы не допустить попадание дождя и любого другого типа воды в жилое помещение извне. Следует отметить, что участки ТМ с выемками, сформированные на передних торцах конструкционных элементов 31-39 крыши, монтируют и связывают между верхним воротником 225 и нижним воротником 226, и что верхнюю часть крыши 30 закрепляют в том положении, как показано на Фиг.5(с). Место соединения 20 также используют в качестве вентиляционного устройства для вентиляции внутреннего помещения. Отверстие, на котором устраивают место соединения 20, можно использовать также в качестве осветительного отверстия.
Внешнюю стену 10 формируют путем последовательно проводимой установки конструкционных элементов 11-19 внешней стены, как описано выше, на фундамент 40 и, соответственно, их сборки в единое целое. На Фиг.6 показана в деталях конструкция, используемая при установке внешней стены 10 (конструкционных элементов 11-19 внешней стены). В месте, намеченном для строительства дома, вначале закладывают фундамент 40, состоящий из бетонной плиты PD. Как показано на чертеже, бетонная плита PD включает внутреннюю жилую часть IM, которая формирует поверхность FL пола в положении, которое выше, чем поверхность GL земли, за счет предварительного утолщения (например, на 360 мм), опорный участок ОМ, который поддерживает конструкционные элементы 11-19 внешней стены на отметке с такой же высотой, как отметка высоты поверхности GL земли, и участок DS, который фиксирует конструкционный элемент внешней стены, протягивающийся от опорного участка ОМ через внутреннюю жилую часть IM. Фиксирующий участок DS формируют в виде участка, снабженного выемкой, принимающего кольцевую форму, и при наличии L-образных участков DB основания конструкционных элементов 11-19 внешней стены, располагающихся на фиксирующем участке DS, сборный дом можно устанавливать в желательное место с высокой степенью надежности и его можно фиксировать в таком положении, предотвращая любое смещение в вертикальном направлении или вдоль горизонтального направления вовнутрь. Поверхность внутренней жилой части IM приобретает форму круга с внешним диаметром 7 м.
Кроме того, на периферийные участки основания DB укладывают в виде кольцеобразной формы ограничивающий слой из строительного раствора SM вдоль всей внешней периферии дома для того, чтобы предотвратить внешнее смещение участков DB основания. На Фиг.6 RM обозначает арматурную деталь, используемую для армирования бетона PD и строительного раствора SM.
Теперь объясняется процесс сборки, посредством которого собирают конструкционные элементы 11-19 внешней стены и конструкционные элементы 31-39 крыши, описанные выше, для сооружения дома из пенополистирола. Внешнюю стену 10 формируют путем последовательно проводимой установки и компоновки конструкционных элементов 11-19 внешней стены на фундаменте 40 с помощью их оснований DB. В это время взаимозамыкающие участки KG смежных конструкционных элементов 11-19 внешней стены заставляют взаимозамыкаться и прикрепляться друг к другу, а затем связывают адгезивом, как показано на Фиг.4(а).
Индивидуальные конструкционные элементы 31-39 крыши собирают на земле для сооружения крыши 30. То есть выемки ТМ в форме сегмента на индивидуальных конструкционных элементах 31-39 крыши взаимозамыкают и связывают с местом верхнего соединения 20, которое должно функционировать также в качестве вентиляционного устройства, и также боковые торцевые поверхности конструкционных элементов крыши взаимозамыкают и связывают друг с другом, формируя тем самым крышу 30.
Крышу 30, собранную таким образом на земле, поднимают вверх краном и помещают на внешнюю стену 10. Другими словами, ступенчатый участок STR, формируемый на свесе крыши HS, изготавливают таким образом, чтобы он взаимозамыкался со ступенчатыми участками STS на внешней стене 10 и чтобы затем связывал ступенчатые участки. Таким образом собирают сборный дом, изготовленный из пенополистирола.
Затем на наружные поверхности и внутренние поверхности внешней стены 10 и крыши 30, которые собраны, наносят грунтовку из полимерного материала, и после того, как грунтовка из полимерного материала высыхает, поверх грунтовки наносят краску, обладающую водостойкостью и огнестойкостью. Потом завершают внутреннюю отделку дома. Внутреннее оформление дома может быть выполнено в западном стиле, которое включает кухню, ванную и настил полов из дерева или другого материала, или же в японском стиле с разложенными циновками татами. Следует отметить, что хотя подробного объяснения относительно входной двери и окна не предусматривается, сборный дом из пенополистирола включает вход РТ и окно WD, как показано на Фиг.1. Путем сборки множества конструкционных элементов 11-19 внешней стены и множества конструкционных элементов 31-39 крыши, состоящих из пенополистирола, с помощью связывания, как описано выше, сборный дом из полимерного материала, имеющий оформленное внутри жилое помещение, можно сооружать с легкостью.
Сборный дом из пенополистирола, сооруженный путем установки крыши 30 в форме сферического сегмента, собранного из конструкционных элементов 31-39 крыши, сверху на внешнюю стену 10 в форме цилиндра, собранную из конструкционных элементов 11-19 внешней стены, имеет следующие преимущества.
(1) Так как строительная конструкция состоит из двух отдельных узлов, т.е. внешней стены 10 и крыши 30, соответствующим образом построенных путем использования конструкционных элементов 11-19 внешней стены и конструкционных элементов 31-39 крыши, вместо частей купола, каждая из которых простирается непрерывно от поверхности пола до потолка, используемых в родственной области техники, размер (максимальную длину) каждого конструкционного элемента можно уменьшить и, таким образом, повысить его транспортабельность.
(2) Путем регулирования высоты внешней стены 10 при необходимости можно сооружать сборный дом с внутренними потолками, высоту которых можно изменять. Например, одну и ту же крышу 30 можно устанавливать сверху на внешнюю стену 10', сооружаемую так, чтобы она имела высоту HL, большую, чем высота HS внешней стены 10, как показано на Фиг.1(а) и 1(b). Так как обычно имеется возможность использовать одну и ту же крышу, чтобы строить дома с изменяющимися высотами, поскольку диаметры домов равны друг другу, производственные затраты можно снижать. Описанная выше строительная конструкция, создаваемая в родственной области техники путем использования деталей, каждая из которых простирается непрерывно от пола до потолка, делает необходимым, чтобы части купола, полностью отличающиеся по размеру, производились для создания потолков различной высоты даже тогда, когда диаметр дома остается неизменным, и в таком случае увеличению производственных затрат, включающих стоимость отливки деталей, обречено быть значительным.
(3) Сборное жилое строение можно построить просто при низкой стоимости за короткий период времени путем сборки конструкционных элементов 11-19 внешней стены для формирования внешней стены 10 и путем установки крыши 30, собранной из конструкционных элементов 31-39 крыши, сверху на внешнюю стену.
(4) Внешняя стена 10 и крыша 30, которые обе состоят из пенополистирола, вполне пригодны для повторного использования и таким образом создается конструкция, благоприятная с точки зрения окружающей среды.
Разновидности варианта осуществления изобретения
На Фиг.7(а) и 7(b) показан пример другого способа, который можно использовать, когда производится прикрепление L-образных участков DB основания внешней стены 10 к фундаменту. На L-образных участках DB основания через равные интервалы формируют отверстия ВТН для болтов. Анкерные болты АВ, закрепленные в месте поверхности фундамента 40, предназначенной для монтажа участка основания, вводят через отверстия ВТН для болтов и затем затягивают гайками NT.
Если конструкционные элементы 11'-19' внешней стены включают участки основания DBA, которые не являются L-образными, конструкционные элементы 11'-19' внешней стены можно прикреплять к фундаменту 40, как показано на Фиг.8. В этом случае участки DBA основания включают отверстия ВТН для болтов, изготовленных в виде сквозных отверстий, проходящих от внешней поверхности до внутренней поверхности, и анкерные болты АВ, закрепленные на поверхности 40Р фундамента 40, предназначенной для монтажа участка основания, вводят через отверстия ВТН для болтов и затем затягивают гайками NT.
Как показано на Фиг.9 и 10, можно пренебречь свесом крыши HS. Сборный дом 100А из пенополистирола включает внешнюю стену 10А, состоящую из пенополистирола, и крышу 30А, состоящую из пенополистирола. Внешняя стена 10А отличается от внешней стены 10, показанной на Фиг.1, формой ступенчатой зоны в своей верхней торцевой части. Внешняя стена 10А, показанная на Фиг.9 и 10, включает ступенчатый участок STS, имеющий нижнюю ступень на внутренней периферической стороне. Крыша 30А, которая в отличие от крыши, показанной на Фиг.1, не имеет свеса HS, все же создает в целом форму сферического сегмента, который выглядит как опрокинутая вверх дном чаша, так же, как выглядит крыша, показанная на Фиг.1. На нижней торцевой части крыши 30А создают ступенчатый участок STR в форме, соответствующей форме ступенчатого участка STS на внешней стене 10А. Другие особенности конструкций аналогичны особенностям конструкций, показанным на Фиг.1-7. Однако толщина стены элементов 31А-39А конструкций крыши остается постоянной, начиная от верхнего до нижнего торца.
Каждый из конструкционных элементов 11-19 внешней стены можно дополнительно разделить на меньшие по размеру участки вдоль продольного (вертикального) направления для дальнейшего повышения их транспортабельности.
Второй вариант осуществления изобретения
Теперь дается описание второго варианта осуществления изобретения со ссылкой на Фиг.11-15. Во втором варианте осуществления изобретения используют стальные элементы каркаса или элементы из ламинированной древесины в качестве усиливающих элементов дома из пенополистирола.
Фиг.11 представляет собой перспективное изображение общего вида сборного дома из пенополистирола, создаваемого согласно второму варианту осуществления изобретения, а Фиг.12 представляет собой перспективное изображение сборного дома из пенополистирола в разобранном виде. Сборный дом 200 из пенополистирола, имеющий в целом полусферическую форму, содержит усиливающие элементы 40, изготовленные из стали или ламинированной древесины, и куполообразную внешнюю стену 60, состоящую из пенополистирола. Усиливающие элементы 40, простирающиеся в виде арки от верхней центральной точки 20 до поверхности фундамента вдоль меридиональных направлений, располагаются на равных расстояниях вдоль периферии. Куполообразную внешнюю стену 60 формируют путем установки конструкционных элементов 61-69 куполообразной внешней стены, которые имеют в основном треугольную форму, если смотреть на них спереди, между парами усиливающих элементов 40. Конструкционные элементы 61-69 куполообразной внешней стены формируют из множества конструкционных элементов 61а-61с, 62а-62с… и 69а-69с, причем все из них изготовлены из пенополистирола.
Конструкционные элементы 60, из которых сооружают внешнюю стену, прикрепляют к усиливающим элементам 40, как показано на Фиг.13 и 14(а). Фиг.13 представляет собой изображение в виде поперечного разреза по линии XIII-XIII, показанной на Фиг.11, в то время как Фиг.14(а) представляет собой изображение в виде поперечного разреза по линии XIV-XIV, показанной на Фиг.11. Как показано на Фиг.13 и 14(а), каждый из усиливающих элементов 40 изготавливают из пластины толстой листовой стали или пластины ламинированной древесины, придавая им заранее установленную кривизну. Как показано на Фиг.14(а), снабженные пазом взаимозамыкающие участки 61Х, 62Х…, 69Х, на которых замыкаются индивидуальные усиливающие элементы 40, формируют на соединительных поверхностях на боковых торцах конструкционных элементов 61а-61с, 62а-62с… и 69а-69с.
Как показано на Фиг.13, сцепляющие ступени формируют на соединительных участках на верхних и нижних торцах конструкционных элементов 61а-61с, образующих конструкционный элемент 61 внешней стены, конструкционных элементов 62а-62с, образующих конструкционный элемент внешней стены 62…, и конструкционных элементов 69а-69с, образующих конструкционный элемент 69 внешней стены. Чтобы объяснить это более подробно, обратимся к Фиг.13, где ступенчатый участок 61Р1, который включает снабженную пазом боковую сторону, которая протягивается в сторону внешней периферии, формируют на верхнем торце нижнего конструкционного элемента 61а ступенчатый участок 61Р2, который включает снабженную пазом боковую сторону, которая протягивается в сторону внутренней периферии, и ступенчатый участок 61Q1, который включает снабженную пазом боковую сторону, которая протягивается в сторону внешней периферии, формируют, соответственно, на нижнем торце и верхнем торце среднего конструкционного элемента 61b, а ступенчатый участок 61Q2, который имеет снабженную пазом боковую сторону, которая протягивается в сторону внутренней периферии, формируют на нижнем торце верхнего конструкционного элемента 61с. Соединительные участки на индивидуальных конструкционных элементах 61а-61с внизу, в середине и вверху взаимозамыкаются и связываются друг с другом на ступенчатых участках 61Р1-61Q2, описанных выше. Выемку ТМ, о которой упоминалось ранее, формируют в верхней центральной части верхнего конструкционного элемента 61с, и верхний конструкционный элемент связывают с местом верхнего центрального соединения 20 в выемке ТМ.
Конструкционный элемент 61 внешней стены формируют, например, путем сборки нижних, средних и верхних конструкционных элементов 61а-61с в пространстве, создаваемом между парой усиливающих элементов 40. То есть нижний конструкционный элемент 61а устанавливают вначале вертикально на фундамент. Следует отметить, что несмотря на то, что они не показаны, нижние конструкционные элементы 61а-69а включают сцепляющие участки основания, аналогичные участкам DB основания L-образной формы, описанным ранее, с помощью которых можно заставлять нижние конструкционные элементы взаимозамыкаться и фиксироваться на фундаменте 40. Снабженные пазами взаимозамыкающие участки 61Х на боковых торцевых поверхностях на левой стороне и на правой стороне нижнего конструкционного элемента 61а монтируют и связывают с усиливающими элементами 40. Затем нижний ступенчатый участок 61Р2 среднего конструкционного элемента 61b взаимозамыкают с верхним ступенчатым участком 61Р1 нижнего конструкционного элемента 61а, а средний конструкционный элемент и нижний конструкционный элемент связывают друг с другом в этом положении. В то же самое время снабженные пазами взаимозамыкающие участки 61X на боковых торцевых поверхностях с левой стороны и с правой стороны среднего конструкционного элемента 61b монтируют и связывают с усиливающими элементами 40. Наконец нижний ступенчатый участок 61Q2 верхнего конструкционного элемента 61 с взаимозамыкают с верхним ступенчатым участком 61Q1 среднего конструкционного элемента 61b, а верхний конструкционный элемент и средний конструкционный элемент связывают друг с другом в этом положении, тогда как в это же время снабженные пазами взаимозамыкающие участки 61Х на боковых торцевых поверхностях с левой стороны и с правой стороны верхнего конструкционного элемента 61с монтируют и связывают с усиливающими элементами 40. Затем снабженный пазом участок ТМ светового люка на самом верхнем торце верхнего конструкционного элемента 61с соединяют и связывают с рамой 20 светового люка. Конструкционные элементы 62-69 внешней стены также собирают вдоль усиливающих элементов 40 аналогичным образом.
Можно использовать усиливающие элементы 40Т, имеющие Т-образную форму, как показано на Фиг.14(b). Связанные с такими усиливающими элементами 40Т, смежные соединительные поверхности конструкционных элементов 61-69 внешней стены должны приобрести специфическую форму, например, снабженные пазами участки 61ХТ и 69XT, формируемые на соединительных поверхностях конструкционных элементов 61 и 69 внешней стены, расположенных напротив друг друга, с тем, чтобы формировать Т-образный снабженный пазом участок, когда конструкционные элементы внешней стены соединяются друг с другом на соединительных поверхностях. Такие снабженные пазами участки 61ХТ и 69ХТ следует формировать на всех конструкционных элементах, нижних, средних и верхних конструкционных элементах 61а-61с, 62а-62с… и 69а-69с вдоль усиливающих элементов 40А.
Теперь описывается процесс сборки, принятый во втором варианте осуществления изобретения. Вначале укладывают бетонную плиту PD. Вспомогательную опору 31 устанавливают сверху в центре бетонной плиты PD, и место верхнего соединения монтируют на переднем торце опоры 31. Нижние концы усиливающих элементов 40 соединяют и фиксируют на соединительных участках на бетонной плите, а их верхние концы соединяют с местом верхнего соединения 20. Конструкционные элементы 61а-61с… и 69а-69с помещают между парами усиливающих элементов 40, как объяснялось ранее. Конструкционные элементы 61а-61с… и 69а-69с связывают с усиливающими элементами 40 адгезивом, наносимым на соединительные поверхности на конструкционных элементах 61а-61с… и 69а-69с и на соединительные поверхности на усиливающих элементах 40.
На наружные поверхности и внутренние поверхности куполообразных конструкционных элементов, которые после сборки приобретают форму полусферы, наносят грунтовку из полимерного материала, и после того, как грунтовка из полимерного материала высыхает, как в первом варианте осуществления изобретения, поверх грунтовки наносят краску, обладающую высокой степенью водостойкости и огнестойкости. Внутреннее оформление проводят так же, как в первом варианте осуществления изобретения. Хотя подробного объяснения относительно входной двери и окна не предусматривается, куполообразное сооружение включает участок входа РТ и участок окна WD так же, как у дома, показанного на Фиг.1. Путем совместного связывания множества конструкционных элементов 61а-61с… и 69а-69с, состоящих из пенополистирола, как описано выше, создают куполообразное сооружение, имеющее внутри жилое помещение в форме полусферы. Соответственно, можно достигнуть преимуществ, аналогичных преимуществам (1)-(4) сборного дома из пенополистирола согласно первому варианту осуществления изобретения.
Ленты 71 и 72 можно размещать вокруг куполообразного сооружения вдоль линий К1 и К2 широтного направления соосно с линиями, согласно которым конструкционные элементы 61а… и 69а соединяются с конструкционными элементами 61b… и 69b, и конструкционные элементы 61b… и 69b соединяются с конструкционными элементами 61с… и 69с, образуя индивидуальные конструкционные элементы 61-69 внешней стены, как показано на Фиг.15. Так как ленты 71 и 72 удерживают конструкционные элементы 61а-61с… и 69а-69с с внешней периферической стороны, конструкционные элементы прикрепляют к усиливающим элементам 40 с высокой степенью надежности. Кроме того, присутствие таких лент предотвращает от поступления дождевой воды сквозь связующие поверхности.
Аналогичных преимуществ можно достигнуть путем сборки множества конструкционных элементов, состоящих из полимерного материала, такого как пластик, армированный волокном (FRP), вместо пенополистирола, для создания внутри них жилого помещения, помещения для склада или любого другого из разнообразных коммерческих помещений. Так как конструкции и процедуры сборки, которые можно принять в случае применения FRP, являются аналогичными тем, которые описаны выше, их описание опускается. Желательно также создавать слой из бетона на полимерной основе в пределах внутренней поверхности и внешней поверхности конструкции, изготавливаемой из FRP. Кроме того, так как характеристики звукоизоляции и характеристики теплоизоляции FRP не такие хорошие, как характеристики пенополистирола, желательно распылить пенополистирол на внутреннюю поверхность и затем распылить бетон на полимерной основе поверх пенополистирола.
Срок службы конструкции можно повысить за счет создания слоя, состоящего из материала, устойчивого к погодным условиям на наиболее удаленной внешней поверхности конструкции. Даже в случае разрушения дома из пенополистирола или FRP, в связи с землетрясением, тайфуном или им подобными явлениями, степень поражения, которому подвергнутся обитатели, может быть сведена к минимуму.
Следует отметить, что куполообразное сооружение 200, создаваемое во втором варианте осуществления изобретения, включает множество усиливающих элементов 40, простирающихся в виде арки от высшей центральной точки куполообразного сооружения 200 до фундамента вдоль меридиональных линий, которые располагаются на заранее установленных расстояниях по периферии сооружения, и внешняя стена 60 из полимерного материала, собранная путем установки множества конструкционных элементов 61а-61с…, 69а-69с, каждый комплект которых помещают между парой усиливающих элементов 40 и этот комплект включает множество конструкционных элементов, разделенных вдоль меридиональных линий. Однако каждый из конструкционных элементов 61-69 внешней стены может состоять из единого конструкционного элемента внешней стены вместо множества конструкционных элементов, как показано на Фиг.12(с). В то время как транспортабельность таких конструкционных элементов не вполне хорошая, прочность конструкции куполообразного сооружения в целом может быть повышена путем использования их совместно с усиливающими элементами 40.
Третий вариант осуществления изобретения
В то время как сборные дома 100 и 200 из пенополистирола, создаваемые в первом и втором вариантах осуществления изобретения, описанных выше, имеют соответственно цилиндрическую форму и полусферическую форму, сборный дом 300 из пенополистирола, создаваемый в третьем варианте осуществления изобретения, имеет в основном форму прямоугольного параллелепипеда, а более точно, форму каравая (подобно дому из элементов «Куонсет» или сборно-разборному бараку типа «Ниссен»), которую создают путем закругления верхней поверхности прямоугольного параллелепипеда.
Фиг.16(а) представляет собой перспективное изображение сборного дома из пенополистирола, создаваемого согласно третьему варианту осуществления изобретения, в собранном виде, а Фиг.16(b) представляет собой перспективное изображение сборного дома из пенополистирола в разобранном виде. Сборный дом 300 из пенополистирола состоит из внешней стены 80 и крыши 90, причем обе конструкции состоят из пенополистирола. Внешняя стена 80 состоит из плоских конструкционных элементов 81 и 82 внешней стены, расположенных напротив друг друга, плоских конструкционных элементов 83 и 84 внешней стены, расположенных напротив друг друга, и пары конструкционных элементов 85 и 86 внешней стены, имеющих в основном S-образную форму в поперечном разрезе. Крыша 90 состоит из конструкционных элементов 91-93 крыши, которые соединяются перемычкой в виде округлой арки над пространством, создаваемым между конструкционными элементами 81 и 82 внешней стены, между конструкционными элементами 83 и 84 внешней стены и между конструкционными элементами 85 и 86 внешней стены. То есть сборный дом 300 из пенополистирола создают путем сборки множества конструкционных элементов 81-86 внешней стены и множества конструкционных элементов 91-93 крыши. Следует отметить, что большой дом 300 можно создавать путем сборки большего количества конструкционных элементов внешней стены и конструкционных элементов крыши, без необходимости увеличивать размеры индивидуальных деталей из пенополистирола.
В то время как этот дом 300, имеющий форму каравая, можно использовать сам по себе, его можно также использовать совместно с цилиндрическим или полусферическим домом 100 или 200, путем их объединения, как показано на Фиг.17. Две конструкции можно объединять с помощью соединительного участка CN, такого как дверь РТ. Путем объединения дома 300, имеющего форму каравая, с домом 100 или 200, имеющими цилиндрическую форму или полусферическую куполообразную форму, как описано выше, и взаимосвязывания индивидуальных внутренних помещений с помощью внутреннего прохода РА, можно с легкостью создавать более универсальное жилое помещение.
Фиг.18(а) представляет собой изображение в виде продольного поперечного разреза дома 300 (по линии а-а, показанной на Фиг.16(а)). Фиг.18(b) представляет собой изображение в виде продольного поперечного разреза крыши 90 (по линии b-b, перпендикулярной к линии а-а, показанной на Фиг.16(а)), и Фиг.18(с) представляет собой изображение в виде горизонтального поперечного разреза внешней стены 80 (по линии с-с, показанной на Фиг.16(а)). Следует отметить, что соединяющий участок, на котором дом 300 объединяют, например, с куполообразным домом 200 (на его конструкционных элементах 61 внешней стены, показанных на Фиг.11), также показан на Фиг.18(b) и 18(с).
Как показано на Фиг.16(b) и 18, снабженный пазом взаимозамыкающий участок 80а и снабженный выступом взаимозамыкающий участок 8 Ob формируют на боковых торцевых поверхностях каждого из конструкционных элементов 81-84 внешней стены, снабженный пазом взаимозамыкающий участок 80а формируют на боковой торцевой поверхности каждого из конструкционных элементов 85 и 86 внешней стены, и снабженный пазом взаимозамыкающий участок 80с формируют на верхней торцевой поверхности каждого из конструкционных элементов 81-86 внешней стены. Кроме того, снабженный пазом взаимозамыкающий участок 90а и снабженный выступом взаимозамыкающий участок 90b формируют на боковых торцевых поверхностях каждого из конструкционных элементов 91 и 92 крыши, снабженный пазом взаимозамыкающий участок 90а формируют на боковой торцевой поверхности конструкционного элемента 93 крыши, и снабженный выступом взаимозамыкающий участок 90с формируют на нижней торцевой поверхности каждого из конструкционных элементов 91-93 крыши. Смежные конструкционные элементы внешней стены соединяют друг с другом путем монтажа снабженного выступом участка 80b конструкционного элемента внешней стены со снабженным пазом участком 80а на боковой торцевой поверхности смежного конструкционного элемента внешней стены и затем путем связывания конструкционных элементов внешней стены друг с другом. Конструкционные элементы крыши соединяют друг с другом путем монтажа снабженного выступом участка 90b конструкционного элемента крыши со снабженным пазом участком 90а на боковой торцевой поверхности смежного конструкционного элемента крыши и затем путем связывания конструкционных элементов крыши друг с другом. Конструкционный элемент внешней стены и конструкционный элемент крыши соединяют друг с другом путем монтажа снабженного выступом участка 90с на нижней торцевой поверхности конструкционного элемента крыши со снабженным пазом участком 80с на верхней торцевой поверхности смежного конструкционного элемента внешней стены и затем путем связывания конструкционного элемента внешней стены и конструкционного элемента крыши друг с другом.
Взаимозамыкающие участки KG1 (80а и 80b), на которых соединяются конструкционные элементы 81-86 внешней стены, и взаимозамыкающие участки KG2 (90а и 90b), на которых соединяются конструкционные элементы 91-93 крыши, выступают все в сторону центральной части жилого помещения и толщина стены на взаимозамыкающих участках KG1 и KG2 является большей, чем толщина стены на остальной части конструкции. Таким образом, конструкционные элементы внешней стены можно связывать друг с другом в пределах значительной связующей площади, и конструкционные элементы крыши можно также связывать друг с другом в пределах значительной связующей площади для достижения большей прочности на взаимозамыкающих участках KG1 и KG2. Кроме того, так как во взаимозамыкающих участках KG1 и KG2 используется ребристая конструкция, прочность в целом конструкции дома, а также взаимозамыкающих участков KG1 и KG2 увеличивается. Ребра RB могут располагаться в пределах взаимозамыкающих участков KG1 и KG2 там, где конструкционные элементы внешней стены и конструкционные элементы крыши соединяются друг с другом, как показано на Фиг.19(а), или же они могут располагаться в других местах, чем взаимозамыкающие участки KG1 и KG2, дополнительно к взаимозамыкающим участкам KG1 и KG2, как показано на Фиг.19(b).
Взаимозамыкающие участки KG3, на которых конструкционные элементы 81-86 внешней стены соединяются с конструкционными элементами 91-93 крыши, формируют для того, чтобы иметь большую толщину стены, чем толщина стены остающейся части конструкции, как показано на Фиг.18(а), и взаимозамыкающие участки KG3 функционируют в качестве элементов-стоек. Кроме того, большая толщина стен увеличивает размер площади связывания, в пределах которой конструкционные элементы 81-86 внешней стены связываются с конструкционными элементами 91-93 крыши, обеспечивая тем самым высокую степень прочности соединения, а также высокую степень прочности взаимозамыкающих участков КG3.
Фиг.20(а) представляет собой изображение в виде поперечного разреза по линии IIXA-IIXA, показанной на Фиг.19(а), а Фиг.20(b)-20(d) представляют собой изображения в виде поперечных разрезов по линиям IIXB-IIXB, показанным на Фиг.19(b). Ребра RB могут иметь любую из множества форм в поперечном разрезе. То есть, они могут иметь угловую форму в поперечном разрезе, как показано на Фиг.20(а) и 20(b), или же они могут иметь закругленную форму в поперечном разрезе, как показано на Фиг.20(с). Кроме того, шаг ребер RB можно уменьшать, как показано на Фиг.20(d), для придания рифленой формы.
Конструкционные элементы 85 и 86 внешней стены и конструкционный элемент 93 крыши, показанные на Фиг.18(b) и 18(с), можно соединять с конструкционными элементами 61 внешней стены следующим образом. То есть, как показано на Фиг.21(а), снабженный щелевидным пазом участок SL1 формируют на торцевой поверхности каждого из конструкционных элементов 85 и 86 внешней стены и конструкционном элементе 93 крыши, и снабженный щелевидным пазом участок SL2 формируют на торцевой поверхности конструкционного элемента 61 внешней стены так, чтобы он располагался напротив торцевой поверхности конструкционного элемента 85 или 86 внешней стены или конструкционного элемента 93 крыши. Затем, как показано на Фиг.21(b), часть (примерно половину) плоской пластины 95 вставляют в паз и связывают с одним из снабженных пазом участков, т.е. со снабженным пазом участком SL2, оставляя остальной участок плоской пластины 95 выступающим за границы торцевой поверхности конструкционного элемента 61 внешней стены. Выступающий участок плоской пластины 95 вставляют в паз и связывают с другим снабженным пазом участком SL1. Таким образом, конструкционный элемент 85 или 86 внешней стены или конструкционный элемент 93 крыши соединяют с конструкционным элементом 61 внешней стены, используя плоскую пластину 95, вставленную между ними, как показано на Фиг.21(с). При соединении конструкционных элементов с помощью плоской пластины 95, как описано выше, сила сцепления вдоль вертикального направления (направления, показанного стрелками на Фиг.21(с)) увеличивается. Следует отметить, что взаимозамыкающие участки KG1 и KG2, на которых конструкционные элементы 81-86 внешней стены соединяются друг с другом и где конструкционные элементы 91-93 крыши соединяются, соответственно, друг с другом, могут иметь также конструкцию, показанную на Фиг.21.
Как показано на Фиг.22, рама 20 светового люка располагается в месте, на котором конструкционные элементы 91 и 92 крыши взаимосвязываются друг с другом. Каждая из торцевых поверхностей конструкционных элементов 91 и 92 крыши снабжена выемкой в форме полусферы, и на каждой торцевой поверхности, снабженной выемкой, формируют снабженный выступом взаимозамыкающий участок KG4, форма которого соответствует форме снабженного пазом участка ТМ светового люка, как показано на Фиг.22(а). Затем снабженные выступами взаимозамыкающие участки KG4 монтируют и связывают со снабженным пазом участком ТМ светового люка, и раму 20 светового люка монтируют между конструкционными элементами 91 и 92 крыши, как показано на Фиг.22(b). Рама 20 светового люка предотвращает любое перемещение конструкционных элементов 91 и 92 крыши и, кроме того, повышает прочность.
Участок РТ входа и участок WD окна в доме 300, имеющем форму каравая, могут иметь конструкции, показанные на Фиг.23(а) и 23(b), соответственно. Проем РТА с открытой верхней частью и раму РТВ для входа с открытой верхней частью формируют на конструкционном элементе 87 внешней стены, в то время как проем WDA с открытой верхней частью и раму WDB окна с открытой верхней частью формируют на конструкционном элементе 88 внешней стены. Конструкционные элементы 94 крыши, прикрепляемые к участку РТ входа и к участку WD окна, являются идентичными относительно друг друга, и каждый из них включает снабженный выемкой участок 94А, который устанавливают в виде сплошного перекрытия по отношению к проему РТА или WDA конструкционного элемента 87 или 88 внешней стены, а соединительную раму 94В устанавливают в виде сплошного перекрытия по отношению к раме РТВ или WDB. Конструкционные элементы 87 и 88 внешней стены можно формировать путем частичного модифицирования литейной формы, используемой для формования плоских конструкционных элементов 81-84 (смотри Фиг.16). С другой стороны, каждый из конструкционных элементов 94 крыши можно создавать путем формирования снабженного выемкой участка 94А на нижней торцевой поверхности конструкционного элемента 91 или 92 крыши (смотри Фиг.16), как показано на Фиг.24(а), и затем путем связывания соединительной рамы 94В на внешней периферической поверхности конструкционного элемента крыши, как показано на Фиг.24(b). Так как имеется возможность использовать обычные литейные формы, производственные затраты можно свести к минимуму.
Процесс сборки, принятый в третьем варианте осуществления изобретения, аналогичен в основном процессу сборки, принятому в первом варианте осуществления изобретения. То есть укладывают бетонную плиту PD, имеющую в основном прямоугольную форму, для создания фундамента 40 в том месте, где должен быть построен сборный дом 300, конструкционные элементы 81-88 внешней стены устанавливают и компонуют на фундаменте с помощью их участков оснований DB, и затем конструкционные элементы 81-88 внешней стены взаимозамыкают и связывают друг с другом, формируя тем самым внешнюю стену 80. Конструкционные элементы 91-94 крыши и раму 20 светового люка собирают на земле и затем монтируют и связывают друг с другом, формируя тем самым крышу 90. Крышу 90 устанавливают сверху на внешнюю стену 80, внешнюю стену 80 и крышу 90 взаимозамыкают и связывают друг с другом, и, таким образом, дом 300 собирается. Затем на внутренние и внешние поверхности дома 300 наносят полимерную грунтовку и краску.
Как описано выше, согласно настоящему изобретению, осуществляемому в третьем варианте, в котором множество конструкционных элементов 81-88 внешней стены и множество конструкционных элементов 91-94 крыши, состоящих из пенополистирола, связывают вместе для сооружения дома 300 в форме каравая, размер индивидуальных конструкционных элементов можно уменьшать для достижения повышения транспортабельности. В частности, некоторые из конструкционных элементов внешней стены, т.е. конструкционные элементы 81-84 внешней стены, которые являются плоскими, можно загружать в большом количестве в ограниченное пространство, которое имеется на задней платформе грузовика, например. Так как ребристая конструкция применяется в местах, где соединяют индивидуальные конструкционные элементы, прочность дома увеличивается настолько, что достигает достаточного уровня характеристик устойчивости по отношению к снежному покрову и к аналогичным неблагоприятным условиям. Месторасположения участка РТ входа и участка окна WD можно изменять совершенно просто путем модифицирования комбинации конструкционных элементов 81-88 внешней стены, и, таким образом, можно строить дома, имеющие разнообразные компоновки.
Разновидности варианта осуществления изобретения
Примеры разновидностей третьего варианта осуществления изобретения описываются со ссылкой на Фиг.25-34.
На Фиг.25 показана разновидность ребристой конструкции. В ребристой конструкции, показанной на Фиг.25, достигается большая кривизна на углах RB1 ребер RB, т.е. вблизи зон, в пределах которых внешняя стена 80 и крыша 90 взаимозамыкаются друг с другом. Поскольку неизбежно, что ребра RB будут выступать во внутреннее пространство за счет большей ширины, когда кривизна ребер RB увеличивается, прочность сборного дома 300 может дополнительно повышаться. В доме, изготовленном таким образом, форма ребер и, в частности, форма ребер на их углах RB1 может отличаться от контура внутренней поверхности дома 300 (показанного пунктирной линией), как показано на Фиг.26. Следует отметить, что на Фиг.26(а)-26(с) показаны крыши, имеющие различные формы, и ребра RB можно предусматривать совместно с крышами, для которых принимаются разнообразные формы.
Ребра RB можно также располагать в других местах, чем места взаимозамыканий, на которых конструкционные элементы 81-88 внешней стены и конструкционные элементы 91-94 крыши взаимозамыкаются друг с другом. Например, ребра RB можно располагать так, чтобы они пересекались друг с другом на потолке, как показано на Фиг.27.
Внешней стене 80 и крыше 90 можно придавать любую из форм, показанных на Фиг.28. Следует отметить, что форма ребер показана пунктирными линиями на Фиг.28. На Фиг.28(а) крыша 90 имеет плоскую верхнюю часть, в то время как на Фиг.28 (b) крыша имеет заостренную форму. На Фиг.28(с) показана внешняя стена 80, которая включает конструкционные элементы внешней стены, каждый из которых дополнительно разделен на меньшие по размеру участки вдоль продольного (вертикального) направления, и крышу 90, которая включает конструкционные элементы крыши, каждый из которых дополнительно разделен на меньшие по размеру участки вдоль продольного направления. На Фиг.28(d) показана крыша 90, имеющая полукруглую форму, которая включает конструкционные элементы крыши, каждый из которых дополнительно разделен на меньшие по размеру участки вдоль продольного направления. На Фиг.28(е) показана крыша 90, у которой нижняя конечная часть выступает за границы наружной поверхности внешней стены 80. Толщина внешней стены 80, показанной на Фиг.28(f), возрастает в направлении сверху вниз.
Пример разновидности варианта изобретения, который можно принять в качестве взаимозамыкающих участков конструкционных элементов 81-88 и 91-94, показан на Фиг.29. В этой разновидности снабженный в основном U-образным выступом участок 81А формируют на торцевой поверхности конструкционного элемента (например, конструкционного элемента 81 внешней стены), а снабженный пазом участок 83А формируют на торцевой поверхности другого конструкционного элемента (например, конструкционного элемента 83 внешней стены), смежного по отношению к первому конструкционному элементу, как показано на Фиг.29(а). Снабженный выступом участок 81А монтируют и связывают со снабженным пазом участком 83А, как показано на Фиг.29(b), соединяя тем самым конструкционные элементы друг с другом. Когда конструкционные элементы соединяют таким образом, достигается более высокий уровень прочности за счет создания большей длины L, в пределах которой конструкционные элементы скрепляются друг с другом. Путем установки пластин 96 на поверхностях участков крепления по обеим сторонам и путем стягивания участков крепления болтами, как показано на Фиг.29(с), конструкционные элементы можно соединять, обеспечивая еще более высокий уровень прочности. Альтернативно, можно формировать ступенчатые участки 81В и 83В, соответственно, на торцевых поверхностях конструкционных элементов 81 и 83, как показано на Фиг.30(а), для сцепления конструкционных элементов друг с другом за счет ступенчатых участков 81В и 83В. Путем скрепления ступенчатых участков 81В и 83В болтом, как показано на Фиг.30(b), конструкционные элементы можно плотно соединять без всякой надобности использовать пластины 96.
Как показано на Фиг.31(а), можно помещать стальной каркас 310 в пределах взаимозамыкающих участков конструкционных элементов 81-88 внешней стены и конструкционных элементов 91-94 крыши. Фиг.32(а) представляет собой перспективное изображение, на котором показана конструкция, используемая в качестве стального каркаса 310, причем на Фиг.33(а)-33(с) представлен, соответственно, вид сверху, вид сбоку и вид спереди стального каркаса. Стальной каркас 310 включает в основном U-образные аркообразные участки 311, каждый из которых объединяет конструкционные элементы внешней стены со смежными конструкционными элементами внешней стены и конструкционный элемент крыши с другим конструкционным элементом крыши, участки 312 крыши, которые объединяют конструкционные элементы 81-88 внешней стены с соответствующими конструкционными элементами 91-94 крыши, и участки 313 основания. Каждый из аркообразных участков 311, участков 312 крыши и участков 313 основания изготавливают из стали марки С, причем каждый из них имеет в поперечном разрезе угловатую U-образную форму.
Пазовые вырезы обоих состоящих из стали марки С аркообразных участков 311 и участков 312 крыши обращены во внешнюю сторону.
Как показано на Фиг.32(b), на каждом аркообразном участке 311 предусматривают кронштейны 311а, и аркообразный участок 311 соединяется с участком 312 крыши под прямыми углами путем пропускания стягивающих болтов сквозь кронштейн 311(а). Пазовые вырезы состоящих из стали марки С участков 313 основания обращены вверх. Нижние части аркообразных участков 311 закреплены внутри этих пазовых вырезов, и аркообразные участки и участки основания соединяют друг с другом под прямым углом с помощью стягивающих болтов. Как показано на Фиг.31(b), элемент 315 из пенопласта вставляют вдоль монолитного профильного изделия в пазовые вырезы состоящих из стали марки С аркообразных участков 311 и участков 312 крыши.
Дом, который включает стальной каркас, можно собирать способом, описанным ниже. Вначале участки 313 основания фиксируют на земле путем использования анкерных болтов или им подобных приспособлений, и затем аркообразные участки 311 соединяют с участками 313 основания. Во время этого процесса нижние части аркообразных участков 311 монтируют и устанавливают внутри участков 313 основания и, таким образом, их можно легко соединять. Потом участки 312 крыши соединяют с аркообразными участками 311, тем самым завершая сборку стального каркаса 310. В последующем вводят конструкционные элементы 81-88 внешней стены и конструкционные элементы 91-94 крыши с наружной стороны аркообразных участков 311 и участков 312 крыши до тех пор, пока они не войдут в контакт с элементами 315 из пенопласта, и затем введенные конструкционные элементы связывают. Так как предел, до которого конструкционные элементы 81-88 и 91-94 следует продвинуть вовнутрь, ограничен элементами 315 из пенопласта, их невозможно задвинуть слишком далеко, обеспечивая удовлетворительный уровень прочности в зонах соединений.
Элементы стального каркаса 310, расположенные во внутренней части дома, функционируют в этом случае как усиливающие элементы и, таким образом, ребра RB больше не требуются. Так как для изготовления элементов стального каркаса используют сталь марки С, стальной каркас можно располагать в большей степени внутри дома по сравнению, например, с каркасом, изготовленным из стали марки Н. В результате различие между температурой стального каркаса 310 внутри помещения и температурой стальных каркасов 310 вне помещения сводится к минимуму, предотвращая, таким образом, конденсацию. Так как пазовые вырезы элементов из стали марки С устанавливают обращенными наружу, предотвращается попадание дождевой воды во внутреннее помещение через соединения между конструкционными элементами 81-88 и 91-94.
Собранная крыша 90 может иметь разнообразные формы, как показано на Фиг.34(а)-34(с). Собранная крыша 901, показанная на Фиг.34(а), является крышей стандартного размера, собранная крыша 902, показанная на Фиг.34(b) имеет меньший размер, чем собранная крыша 901, а собранная крыша 903, показанная на Фиг.34(с), имеет больший размер, чем собранная крыша 901. Это означает, что в сочетании с обычной внешней стеной 80 дома с изменяющимися размерами можно очень просто строить путем изменения размера собираемой крыши 90.
Настоящее изобретение дополнительно дает возможность осуществлять следующие разновидности вариантов изобретения.
Фиг.35 представляет примеры разновидностей фундамента 40 сборного дома. Бетонный блок 100 помещают под каждым из конструкционных элементов 11-19, 61-69 или 81-88 внешней стены, состоящей из пенополистирола согласно примеру, показанному на Фиг.35(а). Пластины 101 закрепляют болтами на торцевых поверхностях участка DB основания конструкционного элемента внешней стены и блока 100 как на внутренней стороне, так и ни внешней стороне, и, таким образом, конструкционный элемент внешней стены и блок 100 объединяют в одно целое с помощью пластин 101. Потом бетонную плиту PD укладывают на внутреннюю сторону конструкционных элементов внешней стены. Так как бетонная плита PD и блок 100 сцепляются силой сцепления высокого уровня, конструкционные элементы внешней стены можно прочно фиксировать на бетонной плите PD. В примере, представленном на Фиг.35(b), пластину, располагаемую на внутренней стороне, изготавливают в виде L-образной формы с тем, чтобы создать зацепление с верхним концом плиты, расположенном на участке DB основания, и пластины 101 закрепляют на участке DB основания и блоке 100 с помощью болтов.
На Фиг.35(с) показаны участок DB основания конструкционного элемента внешней стены, сформированный таким образом, чтобы он был обращен во внешнюю сторону, и элемент конструкции из бетона 105, укладываемый с наружной стороны конструкционного элемента внешней стены так, чтобы он покрывал участок DB основания и бетонный блок 100. Элемент конструкции из бетона 105 проходит стадию затвердевания бетона внутри отливочной формы и имеет L-образный профиль в поперечном разрезе. Путем формирования участков DB основания конструкционных элементов внешней стены таким образом, чтобы они были обращены наружу, высоту бетонной плиты PD внутри дома можно уменьшать, и поверхность пола можно устанавливать на более низком уровне.
В примере, показанном на Фиг.35(d), участок DB основания и блок 100 крепят друг к другу болтами с помощью единственной пластины 101, располагаемой с внутренней стороны, а с наружной стороны их крепят болтом, вводимым в вертикальном направлении, без использования пластины 101. Блок 100 простирается дополнительно наружу за границу участка DB основания конструкционного элемента внешней стены, при этом для того, чтобы закрыть участок DB основания со стороны ступенчатой зоны, создаваемой блоком 100 и участком DB основания, укладывают элемент конструкции из бетона 105.
Другие примеры фундамента 40 иллюстрируются на Фиг.36. На Фиг.36(а) показан изготовленный из стали марки С элемент 110, который фиксируют болтами в месте, где должны устанавливать конструкционный элемент внешней стены. Снабженный пазом участок DBC формируют на нижней торцевой поверхности конструкционного элемента внешней стены, этот снабженный пазом участок DBC устанавливают на изготовленный из стали марки С элемент 110, и, таким образом, определяется положение конструкционного элемента внешней стены вдоль горизонтального направления. На торцевой поверхности участка DB основания с внутренней стороны формируют множество отверстий DBH, и в эти отверстия DBH вводят арматурные стержни 111, чтобы зафиксировать конструкционный элемент внешней стены вдоль высотного направления. В этом положении элемент конструкции из бетона PD устанавливают на внутреннюю часть участка DB основания, как показано на Фиг.36(b). Путем применения этого способа конструкционный элемент внешней стены можно прочно фиксировать без использования блока 100. На Фиг.36(с) показан пример, в котором участок DB основания конструкционного элемента внешней стены формируют так, чтобы он расширялся во внутреннюю сторону и наружную сторону. Следует отметить, что вместо изготовленного из стали марки С элемента 110, можно использовать стальную трубу квадратного сечения. Поскольку нижнюю поверхность конструкционного элемента внешней стены можно взаимозамыкать на таком фиксирующем элементе, как изготовленный из стали марки С элемент 110, конструкция взаимозамыкающего участка, сформированного на нижней поверхности конструкционного элемента внешней стены, и форма фиксирующего элемента не ограничиваются теми, которые описаны со ссылкой на примеры.
В сборном доме 400 из пенополистирола, показанном на Фиг.37, лишь внешнюю стену формируют путем сборки отдельных конструкционных элементов внешней стены. То есть крышу 401, имеющую световой люк 20, формируют в виде единой детали, как показано на Фиг.37(а), и крышу 401 устанавливают сверху на собранную внешнюю стену 402 так, как показано на Фиг.37(b). Собранную внешнюю стену 402 и крышу 401 можно взаимосвязывать друг с другом на снабженных выемками и снабженных выступами участках, сформированных на них, как показано на Фиг.37(с). При формировании крыши 401 в виде единой детали повышается легкость сборки. Размер крыши 401 ненамного превышает размер конструкционных элементов 402 внешней стены и, таким образом, обеспечивается достаточно хорошая транспортабельность.
Формы сборных домов не ограничиваются формами, описанными выше со ссылкой на варианты осуществления изобретения. Например, сборный дом 500 яйцевидной формы, показанный на Фиг.38(а), можно строить путем комбинирования конструкционных элементов, используемых для строительства куполообразного сборного дома 200, и конструкционных элементов, используемых для строительства сборного дома 300 в форме каравая, который показан на Фиг.38(b). Фиг.39(а) и 39(b) представляют собой, соответственно, вид сверху и вид в поперечном разрезе сборного дома 500, показанного на Фиг.38(а). Следует отметить, что дом 500 можно дополнительно расширять, как показано на Фиг.39(с), путем увеличения количества конструкционных элементов в доме 300 в форме каравая.
Предварительно собранный дом из полимерного материала согласно настоящему изобретению обладает высоким уровнем наращиваемости. В то время, как на Фиг.17 показан пример, в котором цилиндрический или полусферический дом 100 или 200 объединяют с домом 300 в форме каравая, можно объединять большее количество сборных домов 201, 202 и 301-305, как показано на Фиг.40. При принятии такой конфигурации можно легко строить дома с разнообразными типами комнат, не увеличивая размер каждого изготавливаемого звена дома. Фиг.41 представляет собой пример компоновки комнат, которая может быть осуществлена.
На Фиг.41 показаны гостиная 201 и кухня-столовая 202, каждую из которых формируют, используя звено полусферического сборного дома, а каждую из комнат, включающих туалет 301, чулан 302, рабочий кабинет 303, прихожую 304, ванную комнату 305, спальню 306 и детские комнаты 307 и 308, формируют, используя звено дома с формой каравая. Туалет 301, чулан 302, рабочий кабинет 303, прихожую 304, ванную комнату 305, спальню 306 и детские комнаты 307 и 308 соединяют таким образом, чтобы они окружали гостиную 201, и чтобы прихожая 301 соединялась на другой стороне с кухней-столовой 202.
Следует отметить, что сборные дома можно объединять в виде других конфигураций, чем описанные выше. То есть поскольку множество конструкционных элементов из полимерного материала компонуют для формирования множества звеньев сборного дома, каждый из которых имеет внутри жилое помещение, и поскольку эти звенья сборного дома соединяют с помощью соединительных участков и внутренние жилые помещения создают так, чтобы они были связаны друг с другом посредством соединительных участков, звенья сборного дома можно соединять любым способом. Соединительные участки можно формировать также путем использования конструкционных элементов, аналогичных элементам, используемым для формирования собранных внешних стен или собранных крыш.
Промышленная применимость
В то время как описание, приведенное выше со ссылкой на примеры, в которых предварительно собранный дом из полимерного материала имеет цилиндрическую форму, полусферическую форму и в основном форму параллелепипеда, настоящее изобретение можно использовать при строительстве временного жилья, импровизированного жилья, жилья на время отпуска и домов для постоянного проживания, имеющих другие формы, чем описанные выше.
Раскрытие предмета изобретения следующей приоритетной заявки приводится здесь ссылкой:
Японская патентная заявка за номером 2002-198358.