Конструкция стеклянного сборного дома

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям элементов зданий, и может быть использована в строительстве объектов малоэтажного коттеджного строительства.
Из уровня техники известен дом, построенный с использованием структурных изолированных панелей (см. заявку US 2011225916 А1, 22.09.2011), который является прототипом заявленной полезной модели.
Основными недостатками данного продукта является:
1) Отсутствие, как таковых, окон. Функцию окон выполняют световые проемы в полистироле, закрытые снаружи стеклом. Функция вентиляции и поступления свежего воздуха осуществляется только при наличии специальной системы принудительной вентиляции или через двери. Имеющиеся световые проемы - не открывающиеся. Данный продукт не может быть полноценно применим для малоэтажного и коттеджного строительства на территории России, в силу ряда обстоятельств:
- дороговизны,
- сложности эксплуатации (в частности, мойки),
- несоблюдения требований действующих СНиП и ГОСТ, предполагающих обязательное поступление свежего воздуха.
2) Применимость данного продукта на территории РФ осложняется слабыми показателями теплоизоляции изделия. Световой проем, закрытый один стеклом - полностью не соответствует требованиям к показателю приведенного сопротивления теплопередаче, установленным в действующих на территории РФ нормативных документах.
3) Конструкция дома выполняется из структурных панелей. Покрывающее их закаленное стекло не имеет воздушного зазора. Это однозначно приведет к принципиальным сложностям в эксплуатации изделий. Для осуществления очистки стекла от пыли, которая неизбежно будет скапливаться на внутренней поверхности стекла, необходимо будет производить разборку конструкции. Кроме того, отсутствие воздушного зазора ухудшает основные эксплуатационные показатели. Оптимальный зазор в 20-80 мм между панелью и стеклом позволяет организовать воздушную камеру, улучшающую показатели звукоизоляции и приведенного сопротивления теплопередаче.
4) Принципиально отличается схема сборки конструкции каркаса, а также конструктивное решение стеновых панелей. В представленном нашей компанией образце, время сборки дома значительно сокращено и не требует никаких работ по подготовке материалов каркаса.
Задачей полезной модели является устранение недостатков представленного прототипа.
Технический результат заключается в обеспечении упрощения монтажа за счет сокращения времени сборки дома, обеспечения простоты крепления, отсутствия подготовительных работ по подготовке материалов каркаса и унификации при сборке.
Поставленная задача и технический результат достигаются посредством конструкции стеклянного сборного дома, представляющей собой каркас, ограждающие конструкции стен и крышу, при этом каркас выполнен из клееного бруса и включает узел стыковки (сопряжения) сэндвич-панелей в кровельном слое дома, узел сопряжения кровельных панелей и защитного стекла в «коньке», узел формирования светопрозрачного заполнения в кровле, узел сопряжения кровельной части конструкции со стеновой, узел устройства стены (место сопряжения деревянной стойки (балки) с сэндвич-панелями и стык защитных стекол через алюминиевый профиль), узел устройства стены (место сопряжения деревянной стойки (балки) с сэндвич-панелями и стык защитных стекол через деревянный брусок), при этом каркас выполнен из клееного бруса, соединение балок каркаса осуществляется через закладные детали при помощи механических соединений, причем в качестве стенового заполнения применяются сэндвич панели, представляющие собой конструкцию из фанеры, утеплителя и пароизоляционного слоя, при этом наружный фанерный слой сэнвич-панели изготавливается с «зубом», заходящим на каркасную стойку (балку), на который устанавливается наружное защитное стекло и прижимается декоративно-прижимной крышкой.
Основными конструктивными особенностями заявленной полезной модели являются:
- упрощение процесса сборки
2
Дом площадью 150 м можно собрать под ключ, включая внутреннюю отделку за 14 дней. Конструктивно дом представляет собой деревянный каркас, выполненный из клееного бруса. В качестве стенового заполнения применяются сэндвич панели, представляющие собой «пирог»: фанера ФСФ + утеплитель 200 мм Фасад Бате + пароизоляционный слой. При этом наружный фанерный слой сэндвич панели изготавливается с «зубом», заходящим на каркасную стойку, и закрепляется посредством алюминиевого фасадного профиля в который вставляется наружное защитное стекло.
- отсутствие необходимости возобновлять защитно-декоративное покрытие древесины.
Срок эксплуатации лакокрасочных материалов для наружных работ не превышает 5-7 лет, после чего покрытие теряет как свои защитные, так и эстетические свойства. Предлагаемое конструктивное решение позволяет избежать необходимости производить дорогостоящий процесс регулярной обработки и восстановления защитно-декоративного покрытия с наружной стороны здания. Деревянная часть дома (а именно, наружный слой сэндвич панели) будет находиться под защитой долговечного материала - стекла, срок службы которого практически не ограничен.
- вопрос защиты кровли, а также возможных протечек (со временем эксплуатации) также решается путем защиты облицовочного материала - специальным защитным стеклом.
Конструкции стеклянной части кровли имеет структурную систему, что позволяет максимально уберечься от возможных протечек, достичь прекрасных эстетических показателей, а также обеспечить хороших сход снега и дождевой влаги.
- отсутствие необходимости осуществлять внутреннюю отделку.
В случае применения вместо пароизоляционного слоя, фанерного листа - отсутствует необходимость производить внутреннюю отделку стен. При заселении в дом, стены помещений изнутри имеют красоту натурального материала - деревянного шпона лиственных пород древесины.
- оптимальные теплотехнические характеристики конструкции стены дома. Произведенные расчеты, подтверждают возможность строительства и эксплуатации данных домов в условиях сурового сибирского и климата, с температурой холодной пятидневки зимнего периода - минус 35°С. Данную конструкцию можно считать примером энергоэффективности стены.
- эстетическая составляющая.
Внешний вид натурального древесного шпона, обладающего рисунком натуральной древесины в совокупности с отделкой лицевой поверхности фанеры с наружной стороны лакокрасочными материалами (при этом отделка производится единожды и не требует регулярного ухода и возобновления), под защитой стекла со специально подобранной слабоотражающей тонировкой позволяют получить нестандартный и эстетически привлекательный внешний облик дома
- звукоизоляция.
Применение фанеры в качестве облицовочного материала, позволяет говорить о том, что показатель звукоизоляции (снижения воздушного шума транспортного потока) представленной конструкции стены находится на уровне кирпично-монолитной стены толщиной 400 мм.
- удобство эксплуатации.
Мойка стеклянной части фасада при помощи системы магнитных щеток.
- дом изготовляется из натуральных материалов.
Конструктивно дом представляет собой деревянный каркас, выполненный из клееного бруса. Соединение балок каркаса осуществляется через закладные детали при помощи механических соединений.
В качестве стенового заполнения применяются сэндвич панели, представляющие собой следующую конструкцию: фанера ФСФ + утеплитель 200 мм Фасад Бате + пароизоляционный слой.
В качестве наружного слоя может быть применена любая влагостойкая фанера.
Толщина, вид и марка утеплителя регулируется в зависимости от региона строительства. Например, для регионов с холодной пятидневкой -35°С может применен пеноплэкс толщиной 200 мм или комбинация двух различных видов утеплителя.
Пароизоляционный слой может быть выполнен из пароизоляционного пленочного или листовой материала или может быть заменен на фанеру для внутренних помещений. В таком случае нет необходимости производить внутреннюю отделку стен, и фанера одновременно будет выполнять функцию внутреннего защитно-декоративного материала.
При этом наружный фанерный слой сэнвич-панели изготавливается с «зубом», заходящим на каркасную стойку (балку), и закрепляется посредством алюминиевого профиля или деревянного бруса (в некоторых случаях, алюминиевый профиль может быть заменен полимерным), на который устанавливается наружное защитное стекло и прижимается декоративно-прижимной крышкой.
Применение сэндвич-панели с конструкцией «зуба», когда внешний наружный лист фанеры изготавливается большим размером, чем утеплитель и внутренний лист фанеры (в случае его применения) позволяет достичь легкости монтажа, простоты крепления и унификации при сборке.
Расстояние от наружного защитного стекла до наружного фанерного слоя составляет 40 мм (в отдельных случаях - от 20 мм до 100 мм).
Снаружи здания, защиту лицевой поверхности наружного фасадного профиля осуществляет специальное защитное стекло. Марка и толщина стекла может быть изменена, но, как правило, применяется закаленное стекло толщиной 10 мм или многослойное стекло (триплекс) общей толщиной 13 мм. Конструкции стеклянной облицовки не имеет горизонтальных декоративно-прижимных планок, что позволяет осуществлять хороший сход дождевой воды и снега и создает привлекательный внешний вид здания. Размер стекла соответствует высоте стены или ската крыши. Таким образом, достигается возможность не применять стыкованные стекла и исключить протечки через горизонтальные стыки стекол.
На представленных фигурах изображено следующее:
Фиг. 1. Схема каркаса дома с обозначение детализации узлов
Фиг. 2. Узел стыковки (сопряжения) сэнвич-панелей в кровельном слое дома
Фиг. 3. Узел сопряжения кровельных панелей и защитного стекла в «коньке»
Фиг. 4. Узел формирования светопрозрачного заполнения в кровле
Фиг. 5. Узел сопряжения кровельной части конструкции со стеновой
Фиг. 6. Узел устройства стены (место сопряжения деревянной стойки (балки) с сэндвич-панелями и стык защитных стекол через алюминиевый профиль)
Фиг. 7. Узел устройства стены (место сопряжения деревянной стойки (балки) с сэндвич-панелями и стык защитных стекол через деревянный брусок).
На представленных фигурах введено следующее обозначение:
1. Фанера SIP панели
2. Брус каркаса
3. Брус деревянный
4. Профиль алюминиевый
5. Резиновый уплотнитель
6. Герметик
7. Гидроизоляционная лента
8. ПСУЛ
9. Саморез
10. Монтажная пена
11. Стекло
12. Фанера стыковочная
13. Гипсокартон, Фанера, Орголит и т.д. (отделка)
14. Кронштейн металлический
15. Двусторонний скотч
16.0тлив металлический
17. Дистанционная рамка
18. Утеплитель SIP панели
19. Рама оконная
20. Уголок металлический
21. Шпилька
22. Гайка
23. Шайба
24. Пароизоляция
25. Заклепка.