ИНЖЕНЕРНЫЙ МОДУЛЬ И СПОСОБ ЕГО МОНТАЖА
ENGINEERING MODULE AND METHOD OF ITS INSTALLATION

Изобретение относится к области жилищного и гражданского строительства и касается строительных элементов в виде готовых строительных блоков, в которых размещены инженерные коммуникации.
Известно техническое решение, описанное в патенте РФ №2182201 МПК E03C 1/00, E03C 1/122, E03C 1/39, E03F 1/00, E03F 3/04, приоритет от 22 июня 2001 года на изобретение: "Шахт-пакет", выполненный в виде каркаса из металлического уголка, к которому закреплены имеющие соответствующую разводку стояки холодной и горячей воды, а также канализационный стояк из полимерного материала. Кроме того, в нем размещены трубопроводы отопления и/или вентиляции. Стояки закреплены к шахт-пакету с помощью хомутов, канализационный стояк образован участками канализационной трубы, один из которых имеет приспособление для ревизии, а два других участка выполнены соответственно в виде крестовины. Участок трубы выполнен с раструбом на одном из ее концов, который выполнен с кольцевыми буртиками на внешней поверхности и кольцевым уширением со стороны торца для размещения прокладки. Монтаж устройства осуществляют с установкой в фиксируемое положение прокладки.
Наиболее близким аналогом заявляемых в качестве изобретения устройства и способа являются технические решения, описанные в патенте Российской Федерации №156123 на полезную модель: "Блок для инженерных коммуникаций", МПК E04B 1/00, приоритет от 13 апреля 2015 года. Блок содержит несущую основу, выполненную в виде корпуса из железобетона, в котором расположены вентиляционные каналы помещений и сборный вентиляционный канал. Кроме того, в корпусе предусмотрен вертикальный канал круглого сечения с встроенным внутрь него стояковым трубопроводом бытовой канализации из полипропилена, а в коммуникационной нише установлены стояковые трубопроводы холодного и/или горячего водоснабжения, отопления и/или кондиционирования с осуществлением крепления к одной из внутренних стенок ниши, например, с помощью хомутов. В верхней торцевой части корпуса замоноличены монтажно-транспортные анкера, имеющие внутреннюю резьбу, служащие для вкручивания в них строповочных петель или металлических разновысотных стержней, имеющих с одной стороны наружную резьбу, с другой стороны - конусный наконечник и являющихся направляющими элементами, необходимыми для точной стыковки блоков друг с другом при выполнении монтажных работ, а в нижней торцевой части корпуса выполнены соответствующие технологические отверстия, являющиеся входными для этих металлических стержней.
Монтаж блоков осуществляют следующим образом. После установки стартового блока на опалубку межэтажного перекрытия замоноличивают горизонтальный паз блока на уровне межэтажного перекрытия в процессе заливки перекрытия бетоном; осуществляют установку (вкручивание) в монтажно-транспортные анкера верхней торцевой части установленного блока разновысотных направляющих металлических стержней; устанавливают в трубопроводы стыкуемых блоков соединительных патрубков с уплотнительными кольцами из пористой резины; осуществляют стыковку блоков по направляющим стержням, входящим своей конусной частью в технологические отверстия, расположенные на нижней торцевой части устанавливаемого сверху блока. Затем производят установку и заливку бетоном опалубки следующего межэтажного перекрытия, таким образом, чтобы горизонтальный паз блока был замоноличен на уровне перекрытия. Стыковка блоков происходит на отметке выше отметки межэтажного перекрытия на 300-350 мм.
Из-за больших массогабаритных размеров ближайшего аналога, связанных с тем, что корпус с нишами, в которых размещены коммуникационные системы, выполнен из железобетона, а также учитывая то, что системы водоснабжения и отопления, установленные в отдельной нише корпуса, собирают непосредственно на объекте, увеличивается риск возникновения брака при производстве работ, что приводит к снижению надежности и ремонтопригодности.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание устройства и способа его монтажа, обладающих высокой надежностью и ремонтопригодностью.
Поставленная задача решается тем, что в инженерном модуле, содержащем несущую основу, в которой установлены стояковый трубопровод бытовой канализации, отопления, стояковые трубопроводы холодного и горячего водоснабжения, а также магистральный воздуховод с разводкой труб вентиляционной системы, согласно изобретению, несущая основа выполнена в виде каркаса и содержит, по крайней мере, два горизонтально установленных элемента, один из которых, расположенный в нижней части каркаса, является элементом усиления каркаса и содержит элементы фиксации трубопроводов, другой элемент, установленный в верхней части каркаса, является несущим межэтажным элементом каркаса, а также элементом опалубки для заливки межэтажного перекрытия и содержит неподвижно установленные кондукторы, а также элементы фиксации трубопроводов, причем каркас в верхней части дополнительно содержит элементы для позиционирования и выравнивания модуля при его стыковке, а также монтажные проушины, при этом в каркасе установлен узел распределения и учета водоснабжения и отопления.
Поставленная задача решается тем, что в способе монтажа инженерного модуля, основанном на стыковке нижнего и верхнего инженерных модулей на отметке выше межэтажного перекрытия и замоноличивании верхнего модуля на уровне межэтажного перекрытия, согласно изобретению, установку верхнего модуля на нижний модуль осуществляют с возможностью их последующего выравнивания за счет элементов позиционирования, расположенных на верхнем торце несущего каркаса нижнего модуля, затем фиксируют инженерные модули относительно друг друга с помощью неразъемного соединения, осуществляют соединение каркаса верхнего модуля с арматурой межэтажного перекрытия, при этом верхний горизонтально установленный элемент верхнего модуля используют в качестве опалубки для заливки перекрытия, затем с помощью ниппелей осуществляют соединение систем канализации и вентиляции, а также соединение магистралей высокого давления холодного, горячего водоснабжения и отопления нижнего и верхнего модулей между собой.
Заявляемые инженерный модуль и способ его монтажа иллюстрируются чертежами, где на фигуре 1 представлен инженерный модуль (вид спереди), на фигуре 2 - инженерный модуль (вид сбоку), на фигуре 3 - общий вид инженерного модуля, на фигуре 4 - представлен способ монтажа на примере сборки двух модулей (вид спереди), на фигуре 5 - способ монтажа на примере сборки двух модулей (вид сбоку), на фигуре 6 - способ монтажа на примере сборки двух модулей (общий вид), на фигуре 7 представлен пример, иллюстрирующий возможность поэтажного изменения размеров каркаса модуля, в котором нижний модуль имеет меньшие габаритные размеры, чем верхний модуль.
В соответствии с чертежами (фиг. 1-3) инженерный модуль содержит несущую основу, выполненную в виде каркаса 1, в котором установлены стояковый трубопровод бытовой канализации 2, отопления 3, стояковые трубопроводы холодного и горячего водоснабжения 4, магистральный воздуховод 6 с разводкой труб вентиляционной системы, а также узел распределения и учета водоснабжения и отопления 5. Инженерный модуль содержит, по крайней мере, два горизонтально установленных элемента 7, 8, один из которых 8, расположенный в нижней части каркаса 1, является элементом усиления каркаса и содержит элементы фиксации трубопроводов 10. Другой элемент 7, установленный в верхней части каркаса 1, является несущим межэтажным элементом каркаса 1, а также элементом опалубки для заливки межэтажного перекрытия и содержит неподвижно установленные кондукторы 9, а также элементы фиксации трубопроводов 10. Кроме того, несущий каркас 1 в верхней части дополнительно содержит элементы 11 для позиционирования и выравнивания модуля при его стыковке, а также монтажные проушины 12, при этом в каркасе установлен узел распределения и учета водоснабжения и отопления 5. Инженерный модуль может также содержать стояковые трубопроводы систем кондиционирования, закладные слаботочных систем и систем электроснабжения, инсталляции унитаза, а также элементы регулирования системы вентиляции.
Заявляемый способ монтажа (фиг. 4-6) осуществляют следующим образом. Осуществляют установку вертикально верхнего модуля на нижний модуль с возможностью их последующего выравнивания за счет элементов позиционирования 11, расположенных на верхнем торце несущего каркаса 1 нижнего модуля, затем фиксируют инженерные модули по периметру относительно друг друга с помощью неразъемного соединения. После этого осуществляют соединение каркаса 1 верхнего модуля с арматурой межэтажного перекрытия, при этом верхний горизонтально установленный элемент 7 верхнего модуля используют в качестве опалубки для заливки перекрытия, затем с помощью ниппелей осуществляют соединение систем канализации 2 и вентиляции 6, а также соединение магистралей высокого давления холодного и горячего водоснабжения 4 и отопления 3 нижнего и верхнего модулей между собой. Стыковку труб, которые находятся под давлением, осуществляют с помощью переходника, который вставляют между трубами модулей, а фиксация осуществляется за счет остаточной деформации, возникающей при обжиме переходника. Затем на металлический каркас инженерного модуля, содержащий предварительно закрепленные с определенным интервалом тонкостенные уголки 13, крепят профиль для обшивки листовыми отделочными материалами.
Небольшой вес модулей, наличие элемента усиления каркаса, несущего межэтажного элемента каркаса, одновременно являющегося элементом опалубки для заливки межэтажного перекрытия в сочетании с наличием элементов позиционирования, а также то, что изготовление и проверку модулей в собранном виде на протечки под избыточным давлением осуществляют в заводских условиях, позволяют выполнять монтаж на объекте без дополнительных проверок и брака, что обеспечивает более высокую надежность заявляемых инженерного модуля и способа его монтажа по сравнению с ближайшим аналогом.
Заявляемый инженерный модуль и способ его монтажа обладают лучшей ремонтопригодностью по сравнению с ближайшим аналогом, так как внутреннее пространство модуля свободно от бетона, все узлы и трубы легко доступны без дополнительных сложных демонтажных работ, исключены скрытые дефекты при соединении модулей. Наличие узла распределения и учета водоснабжения и отопления, для доступа к которому при монтаже инженерного модуля выполняют ревизионный лючок, позволяет оперативно подобраться к узлу для снятия показаний и обслуживания, что также улучшает ремонтопригодность.
Кроме того, заявляемые инженерный модуль и способ его монтажа обеспечивают сокращение сроков строительства, так как в одном модуле сосредоточены все необходимые инженерные коммуникации, а монтаж модулей производят параллельно с возведением каркаса здания.
Заявляемые инженерный модуль и способ его монтажа позволяют сократить себестоимость строительства, так как минимизирована горизонтальная прокладка коммуникаций, исключены пересечки, минимизированы работы по устройству стяжки для прокладки в ней труб водоснабжения и отопления, после выставления модуля краном небольшой вес модуля позволяет вести регулировку при монтаже по уровню без использования техники.
Кроме того, заявляемые инженерный модуль и способ его монтажа позволяют увеличить полезные площади в объектах строительства по сравнению с ближайшим аналогом, так как имеется возможность поэтажного изменения размеров каркаса модуля в соответствии с изменением диаметров трубопроводов, установленных внутри модулей. На фигуре 7 представлен пример, иллюстрирующий возможность поэтажного изменения размеров каркаса модуля, в котором нижний модуль имеет меньшие габаритные размеры, чем верхний модуль.