Встраиваемый модуль санитарно-технический

Полезная модель относится к строительным конструкциям и может быть использована при возведении жилых и гражданских зданий с использованием встраиваемых санитарно-технических модулей заводской готовности.
В современном индустриальном домостроении, для уменьшения трудовых и временных затрат на строительной площадке, применяется строительство зданий из объемно-пространственных элементов (модулей), позволяющих эффективно повысить степень сборности и заводской готовности сборных элементов. Основным сборным элементом таких зданий является объемно-пространственный блок, представляющий собой полностью готовое помещение, комнату или даже квартиру. В заводских условиях в этих случаях, помимо изготовления строительных конструкций, возможно выполнять отделку и оборудование помещений, устройство полов, окраску стен, оборудование кухни, сантехнические и электромонтажные работы, что при массовом производстве заметно сокращает трудовые и временные затраты. Все работы на строительной площадке сводятся к установке блока в проектное положение и подключение его к внешним коммуникациям.
Из уровня техники известен объемный санитарно-технический блок здания, включающий соединенные между собой плиты пола, стен и потолка и снабженный консольными выступами для опирания на несущие конструкции здания, образованными продолжением плиты потолка, при этом выступы выполнены в виде дискретно расположенных балок, перпендикулярных продольной стене блока, толщина выступа составляет 1,5-3 толщины плиты потолка, а длина его - 1,5-2 толщины стенок блока (авторское свидетельство на изобретение SU 897980 A1, МПК E04B1/348, опубл. 15.01.1982).
Из уровня техники известна санитарно-техническая кабина, представляющая собой объемно-пространственный блок, включающий стены, пол, потолок и дверной проем, выполненный в одной из стен, содержащая сантехнический короб, инженерные коммуникации в виде вентиляционного канала и труб канализации, холодного и горячего водоснабжения, выполненных с возможностью подключения сантехнического оборудования, при этом стены выполнены в виде каркасной конструкции, обшитой листовым материалом, а пол выполнен из железобетона в виде поддона и содержит петли для подъема и перемещения кабины («Конструкция гражданских зданий: учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению «Архитектура»: стереотипное издание/ [М. С. Туполев и др.]; под общей редакцией М. С. Туполева. – Москва: Архитектура-С, 2007. стр.219-221).
Отличительными признаками заявляемого технического решения являются, в частности, выполнение пола в виде каркасной конструкции, обшитой листовым материалом, по которому выполнена гидроизоляция с заведением на стены; жесткое крепление захватных элементов на каркасе пола.
Технический результат заявляемого технического решения проявляется в повышении технологичности встраиваемого модуля санитарно-технического.
Повышение технологичности, в частности, определяется повышением удобства производства, монтажа, эксплуатации, а также обеспечением ремонтопригодности встраиваемого модуля санитарно-технического и достигается, в частности, за счет снижения веса конструкции и уменьшения количества операций, необходимых для приведения модуля в состояние полной готовности к непосредственной эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что во встраиваемом модуле санитарно-техническом, который представляет собой объемно-пространственный блок, выполненный с возможностью расположения внутри здания и соединения с инженерными коммуникациями здания,  включающий стены, пол, потолок и дверной проем, выполненный в одной из стен, и содержит сантехнический короб, инженерные коммуникации в виде вентиляционного канала и труб канализации, холодного и горячего водоснабжения, выполненных с возможностью подключения сантехнического оборудования, стены выполнены в виде каркасной конструкции, обшитой листовым материалом, пол содержит захватные элементы для подъема и перемещения модуля и выполнен в виде каркасной конструкции, обшитой листовым материалом, по которому выполнена гидроизоляция с заведением на стены, а захватные элементы жестко закреплены на каркасе пола. В качестве листового материала, которым обшита каркасная конструкция стен, могут быть использованы гипсокартонные листы, по которым выполнена гидроизоляция и отделка. В качестве листового материала, которым обшита каркасная конструкция пола могут быть использованы цементно-стружечные плиты, по которым выполнена отделка. Инженерные коммуникации могут включать дренаж системы кондиционирования, а сантехнический короб выполнен с ревизионными люками или со съемными панелями. Каркасная конструкция модуля может быть заполнена теплозвукоизоляционным материалом. Модуль может быть выполнен в полной заводской готовности, то есть содержать сантехнические приборы, подключенные к инженерным коммуникациям.
Встраиваемый модуль санитарно-технический, представляющий собой объемно-пространственный блок, выполненный с возможностью расположения внутри здания и соединения с инженерными коммуникациями здания, характеризуется своей высокой технологичностью, в том числе возможностью быстрого и удобного монтажа до состояния полной готовности к непосредственному использованию. Именно за счет того, что модуль является встраиваемым объектом, процесс строительства комнаты-санузла в жилом или административном здании сводится к минимуму операций: транспортировка и монтаж модуля, и подключение приборов.
За счет того, что модуль уже содержит сантехнический короб, инженерные коммуникации в виде вентиляционного канала и труб канализации, холодного и горячего водоснабжения, выполненных с возможностью подключения сантехнического оборудования, отсутствует необходимость дополнительной доставки оснащения, крепежей для его фиксации на место строительства. Кроме того, выполнение указанных средств уже после монтажа модуля, вдали от заводских условий, значительно усложняет строительно-монтажные работы, так как их обустройство необходимо выполнять уже в ограниченном пространстве, с привлечением дополнительного квалифицированного персонала, с использованием специфических средств и условий. Заявленный встраиваемый модуль является полностью собранным, и для его готовности к непосредственной эксплуатации необходимо лишь подключить инженерные коммуникации встраиваемого санитарно-технического модуля к коммуникациям здания, что является несложной и нетрудоемкой операцией, не требующей выскотехнологичного оборудования.
Выполнение стен и пола в виде каркасных конструкций позволяют не только снизить общий вес конструкции до 1500 кг, но и разместить внутри каркаса инженерные коммуникации, выполненные в виде труб канализации, холодного и горячего водоснабжения, вентиляции, а также разводки электрических проводов и прикрепить сантехнические приборы, осветительные приборы, розетки и диффузоры, что является максимально технологичным в сборке, так как не требуются никакие штробления бетонных конструкций, и закрепление всех инженерных коммуникаций возможно на профилях каркаса, что также максимально технологично, надежно и удобно, так как не требуются дополнительные усиления стен и пола в месте крепления инженерных коммуникаций. Пол содержит захватные элементы для подъема и перемещения модуля, захватные элементы жестко закреплены на каркасе пола, что является технологичным, удобным и надежным, так как не требуются дополнительные усиления конструкции пола в месте крепления захватных элементов. В результате чего может быть создан модуль санитарно-технический полной заводской готовности с возможностью его транспортировки на объект и установки на этаж без дополнительной доработки на месте строительства. Выполнение стен и пола каркасными позволяет снизить массу модуля по отношению к сплошным, в том числе бетонным плитам перегородок и пола,  а также максимально технологично размещать и закреплять в каркасных конструкциях инженерные коммуникации. А размещение всех инженерных коммуникаций в составе модуля, полное или частичное оснащение модуля сантехническими приборами, подключенными к коммуникациям, позволяет выполнить все работы максимально технологично в заводских условиях, сократить сроки строительства с повышением качества отделочных работ.
Каркас стен и пола выполняется преимущественно из металла, например, из алюминиевого или стального профиля различного сечения, скрепленного любым известным из уровня техники способом, клепкой, сваркой, болтовым соединением и т.д.
За счет того, что каркасные конструкции пола и стен обшиты листовым материалом, отсутствует необходимость осуществлять дополнительные работы, включающие транспортировку упаковок с обшивочным материалом, крепежных изделий и инструментов для обшивки каркаса,  а также производить обшивочные работы на месте стройки, что значительно может уменьшить технологичность. Кроме того, любой строительный листовой материал характеризуется своим небольшим весом, в отличие от, например, бетона, а работа с легкими каркасными конструкциями повышает технологичность сборки модуля, так как каркасные стены и пол могут быть удобно развернуты и перевернуты при их закреплении между собой и размещении в них инженерных коммуникаций.
Каркасная конструкция пола обшивается листовым материалом, преимущественно цементно-стружечными плитами, по которым выполняют гидроизоляцию с заведением на стены. Цементно-стружечные плиты сочетают высокую жесткость и прочность, и в то же время данный и материал очень удобен в резке и креплении его к каркасу, что также повышает технологичность сборки модуля, а также цементно-стружечные плиты обладают меньшим весом, чем бетонные плиты такого же размера.
Выполнение гидроизоляции по листовому материалу каркасной конструкции с заведением на стены важна для выполнения назначения заявленного технического решения, так как санитарно-технические помещения должны содержать гидроизоляцию, а выполнение ее в заводских условиях повышает качество такого покрытия, нанесение происходит технологично с соблюдением всех требуемых норм и с заводским контролем качества.  Также выполнение гидроизоляционного слоя позволяет снизить вес встраиваемого модуля, так как нет необходимости использовать тяжелые гидроустойчивые плиты, а возможно применение легкий листовых материалов, которые защищены гидроизоляцией. За счет гидроизоляции обеспечивается технологичность, удобство монтажа и ремонтопригодность встраиваемого модуля, так как в процессе подключения сантехнических приборов и их эксплуатации протечка воды на пол является распространенной ситуацией, а гидроизоляция по листовому материалу освобождает строителей от дополнительных подготовительных работ по устройству временной гидроизоляции при введении в эксплуатацию модуля, предотвращению аварий, а также демонтажу временных гидроизоляционных конструкций.
Гидроизоляция может быть выполнена, например, обмазочная или оклеечная и заведена на стены на высоту не менее 20 см, что позволяет соблюсти требования по гидроизоляции помещения. В качестве материалов для гидроизоляции могут быть использованы "ТЕРРАКО" Флексикоат или аналоги (обмазочная) и ТЕХНОЭЛАСТ или аналоги (оклеечная).
Стены модуля, обшитые листовым материалом по каркасу, могут быть также выполнены с гидроизоляцией и отделкой, например, с покрытием их керамической плиткой и/или облицовочными панелями. Так как каркас стен выполняется в заводских условиях, он имеет минимальные линейные отклонения от заданной формы, что позволяет повысить технологичность производства модуля, упростить производство отделки керамической плиткой с минимальным количеством клеящего раствора, что также приводит к снижению веса модуля.
Использование гипсокартонных листов в качестве листового материала, которым обшита каркасная конструкция стен, также характеризует встраиваемый модуль высокой технологичностью, так как данный материал удобен в резке и обладает сниженным весом.
Потолок может быть, например, выполнен из многослойной комбинированной панели ПВХ-ЭППС(XPS)-ПВХ (поливинилхлорид - экструзионный пенополистирол -  поливинилхлорид), или из ламинированного пленкой ПВХ ДСП (древесно-стружечная плита), или из комбинированной панели металлический оцинкованный лист - ППУ (пенополиуретан) (PIR/PUR) - ПВХ лист, или из пластиковых панелей, или из окрашенных металлических реек, или из натяжной ПВХ мембраны с заделками для возможности легкого монтажа на нем, в частности, вентиляции и осветительных приборов. При устройстве потолка из ГКЛ, натяжного или реечного выполняют несущий каркас, идентичный каркасу стен модуля. Выполнение потолка из указанных материалов, а не из бетонной плиты, как известно из уровня техники, позволяет значительно снизить вес модуля и добиться минимальных линейных отклонений от заданных форм, так как сборка и обшивка каркаса производятся в заводских условиях.
Для реализации назначения встраиваемый модуль санитарно-технический содержит инженерные коммуникации в виде вентиляционного канала и труб канализации, холодного и горячего водоснабжения, выполненных с возможностью подключения сантехнического оборудования, расположенные частично внутри стен и пола, между элементами каркаса. Указанные каналы и трубы могут выполнены из стали, в том числе оцинкованной и нержавеющей, металлопластика, ПНД, ПВХ, полипропилена, сшитого полиэтилена. Инженерные коммуникации могут включать также дренаж системы кондиционирования для возможности подключения к системам кондиционирования.
Для возможности подъема санитарно-технического модуля и установки его на этаж, к захватным элементам, жестко закрепленным на каркасе пола, прикрепляются грузозахватные или грузоподъемные приспособления. Они позволяют поднимать модуль, перенося всю нагрузку на каркас пола, а значит не требуется избыточная жесткость всей конструкции и можно делать ее из более легких и технологичных в использовании материалов. За счет захватных элементов для подъема и перемещения встраиваемого модуля достигается простота транспортировки и монтажа модуля в здании. Нет необходимости использования дополнительных обвязок, соединителей или транспортировочных контейнеров. Такое исполнение позволяет доставить модуль на место его монтажа с использованием минимума усилий человека и дополнительных технологических операций, как при транспортировки модуля, так и при его встраивании.
В санитарно-техническом модуле для подключения и обслуживания инженерных коммуникаций могут быть предусмотрены проемы, оснащенные ревизионными люками или съемными панелями, что существенно упрощает техническое обслуживание и ремонт оборудования, что позволяет говорить о высокой технологичности модуля.
Каркас стен и пола может быть заполнен теплозвукоизоляционным материалом. Такое заполнение является максимально технологичным способом получения стен с требуемой тепло и шумоизоляцией, так как заполнение происходит при уже закрепленных в каркасе инженерных коммуникаций, которые не повреждаются при заполнении стены теплозвукоизоляционным материалом, кроме того в заводских условиях просто осуществляется расход таких материалов и проводится контроль качества каждого модуля.  Использование данного материала позволяет не только уменьшить тепловые потери, повысить огнестойкость и уровень звукоизоляции санитарно-технического модуля, но и снизить вес модуля, так как указанные свойства модуля достигаются при значительно меньшей толщине стен и потолка, а, следовательно, при значительно меньшем весе, чем в известных решениях из бетона.  Потолок снаружи может быть покрыт защитным самоклеящимся фольгированным теплозвукоизоляционным материалом на базе вспененного полиэтилена или на базе вспененного каучука или покрыт листовым металлом для защиты встраиваемого санитарно-технического модуля от атмосферных осадков дождя, снега и брызг сварки на стройке.
За счет того, что инженерные коммуникации включают дренаж системы кондиционирования, исключается необходимость установки дополнительных систем удаления влаги после монтажа встраиваемого модуля, делающей процесс приведения модуля к полной готовности более трудоемким и менее технологичным. Кроме того, дренаж обеспечивает ремонтопригодность модуля: подобные системы просты в обслуживании, а их отсутствие может повлечь за собой повреждение отделки помещения, отказ оборудования.
При подключении сантехнических приборов к инженерным коммуникациям процесс подготовки встраиваемого модуля к непосредственной эксплуатации сводится к его транспортировке и монтажу.
Рама каркасной конструкции пола может быть выполнена сварной по периметру из металлического профиля, выполненного с нижним выступом, обращенным вовнутрь периметра. Такое исполнение позволяет быстро и удобно разместить листовой материал пола, и, в целом, упрощает транспортировку и монтаж модуля за счет образования целостности его нижнего контура.
К двум параллельным сторонам периметра рамы каркасной конструкции пола могут быть закреплены струны-прогоны, разделяющие контур сварной металлической рамы на ячейки, с образованием снизу полочек для закрепления листового материала, что дополнительно упрощает установку и фиксацию листов.
Заявленное техническое решение иллюстрируется далее с помощью фигур, на которых условно представлены варианты осуществления встраиваемого модуля санитарно-технического.
На фигуре 1 изображен общий вид в разрезе встраиваемого санитарно-технического модуля с установленными сантехническими приборами с ревизионным люком, на фигуре 2 – общий вид в разрезе встраиваемого санитарно-технического модуля со съемными панелями, на фигуре 3 – общий вид встраиваемого санитарно-технического модуля, с вариантом строповки.
На фигурах 1-3 представлены: каркасные стены 1, каркасный пол 2, потолок 3, дверной проем 4, сантехнический короб 5, рама 6 каркасной конструкции пола, обшитая цементно-стружечными плитами 7, гидроизоляция 8 которых выполнена с заведением на каркасные стены, инженерные коммуникации 9, выполненные в виде труб канализации, холодного и горячего водоснабжения, канала вентиляции и содержащие элементы  для подключения сантехнических приборов 10, в сантехническом коробе 5 предусмотрены проемы, оснащенные ревизионными люками 11 или съемными панелями 12 для подключения и обслуживания инженерных коммуникаций 9.
Встраиваемый санитарно-технический модуль выполнен с возможностью расположения внутри здания и соединения с инженерными коммуникациями здания.
Предпочтительный вариант изготовления заявленного встраиваемого модуля санитарно-технического представлен далее.
Металлический каркас стен 1 заполняют теплозвукоизоляционным материалом и обшивают гипсокартонными листами (ГКЛВ). Рама 6 каркасной конструкции пола может быть, в частности, сварной по периметру из металлического профиля, выполненного с нижним выступом, обращенным вовнутрь периметра. К двум параллельным сторонам периметра рамы 6 закреплены струны-прогоны, разделяющие контур сварной металлической рамы на ячейки, с образованием снизу полочек для закрепления листового материала. Раму 6 выполняют с жесткостью, достаточной для удержания статической и динамической нагрузки при транспортировке и монтаже санитарно-технического модуля, и в качестве листового материала используют цементно-стружечные плиты 7 (ЦСП), которые укладывают на полочки (выступы) рамы и струн-прогонов. Затем раму 6 соединяют с каркасными стенами 1, в дверном проеме 4 устанавливают порог, выполняют гидроизоляцию 8 с заведением на каркасные стены 1 и порог. Пол может содержать отделку, например, керамической плиткой. По листовому материалу стен 1 изнутри выполняют гидроизоляцию и отделку, например, керамической плиткой и/или облицовочными панелями. Потолок 3 перекрывает весь периметр сантехнического модуля, его закрепляют к стенам 1 и выполняют отделку. Инженерные коммуникации 9, в частности, в виде труб канализации, холодного и горячего водоснабжения, вентиляции, разводки электрических проводов размещают в сантехническом коробе 5 и/или частично в каркасе стен 1 и, частично, на профилях стен 1 снаружи, при этом на каркасных стенах 1, на полу 2 и на потолке 3 выполнены элементы для подключения сантехнических приборов 10, осветительных приборов, розеток и другого оборудования. В преимущественном варианте исполнения модуль содержит уже сами сантехнические приборы 10, установленные и подключенные к инженерным коммуникациям 9. В сантехническом коробе 5 предусмотрены проемы для подключения и обслуживания инженерных коммуникаций 9, оснащенные ревизионными люками 11 или съемными панелями 12.
Высота встраиваемого санитарно-технического модуля варьируется в зависимости от высоты этажа того или иного объекта.
Упаковка встраиваемого санитарно-технического модуля осуществляется в полиэтилен.
Сочетание материалов и их расположение обеспечивают требования по звукоизоляции и гидроизоляции конструкции, требования по огнестойкости, а также небольшой вес конструкции. Вес конструкции составляет 700-1500 кг, в зависимости от комплектации и заданной толщины и высоты стен. Свойства конструкции можно изменять при ее изготовлении в соответствии с характером использования встраиваемого санитарно-технического модуля и условий его эксплуатации. Это достигается путем регулирования толщины наружных стен, толщины теплозвукоизоляционного материала, листов ГКЛВ, отделочного материала.
Каркасные стены 1, пол 2 и потолок 3 в комплексе обеспечивают достаточную конструкционную прочность, позволяющую предотвратить разрушение конструкции при транспортировке и монтаже встраиваемого санитарно-технического модуля.
Встраиваемый санитарно-технический модуль после изготовления на заводе транспортируют к месту установки с помощью грузового автомобиля и устанавливают на месте согласно компоновочному плану и типа санитарно-технического модуля.
Подъем осуществляется с помощью съемных строп или грузозахватных приспособлений, закрепленных к каркасу пола встраиваемого санитарно-технического модуля.
Перекатка встраиваемого санитарно-технического модуля осуществляется на колесах, монтируемых в отверстия рамы пола для грузозахватных приспособлений.
Монтаж включает подъем встраиваемого санитарно-технического модуля, например, башенным краном и установку (вклеивание) внутри каркаса здания, имеющего основание и внутренние стены с технологическими зазорами относительно них. Величина технологического зазора от внутренних стен составляет 20-50 мм.
Такое конструктивное выполнение заявленного встраиваемого модуля санитарно-технического обеспечивает возможность производить типовые санитарно-технические модули различной модификации с последующей установкой на тот или иной объект. Следует отметить, что представленные фигуры, описание конструкции и осуществления не исчерпывают возможные варианты исполнения и не ограничивают каким-либо образом объем заявляемого технического решения. Возможны иные варианты исполнения и использования в объеме заявляемой формулы. В зависимости от назначения, модуль санитарно-технический может быть изготовлен разных размеров, модификаций, с полной или частичной комплектацией сантехническими и другими приборами, с разной степенью тепло- и звукоизоляции.