ОКОННЫЙ БЛОК ДЛЯ ЖИЛЫХ ГАЗИФИЦИРОВАННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ, ОКОННЫЙ БЛОК ДЛЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ И ЗАЩЕЛКА ДЛЯ СТВОРКИ ОКОННОГО БЛОКА

Группа полезных моделей относится к области строительства газифицированных жилых помещений и взрывоопасных промышленных зданий и сооружений, а именно для обеспечения взрывоустойчивости зданий и сооружений при аварийном взрыве газопаровоздушных смесей.
В настоящее время повысились требования к обеспечению взрывоустойчивости и взрывобезопасности существующих и строящихся взрывоопасных промышленных, транспортных, энергетических, и гражданских объектов. Это связано с необходимостью, повышения уровня безопасности для персонала и оборудования на предприятиях и объектах в случае техногенной аварии, а также возникновением новых угроз со стороны террористических организаций.
К особой группе взрывоопасных объектов относится газифицированный жилой фонд.
Существует два основных направления обеспечения взрывобезопасности различных объектов, на которых возможен аварийный взрыв газопаровоздушных смесей (далее по тексту - ГПВС):
профилактические мероприятия, направленные на предотвращение образования газопаровоздушной смеси взрывоопасной концентрации и ее воспламенения;
мероприятия, обеспечивающие устойчивость строительных конструкций зданий при аварийном взрыве ГПВС.
Сегодня при аварийных внутренних взрывах газопаровоздушных смесей несущие и ограждающие конструкции зданий и сооружений подвергаются значительным (свыше 5 кПа) нагрузкам. Такие нагрузки с большой вероятностью могут привести к разрушению взрывоопасных объектов. Причиной этому служит использование высокопрочных современных оконных блоков со стеклопакетами.
Из патента РФ №2301312 известно устройство для защиты здания или сооружения от разрушения при дефлаграционном взрыве внутри помещения, содержащее прикрепленную петлями к открывающейся внутрь помещения раме оконной конструкции открывающуюся наружу внутреннюю створку для сброса в атмосферу продуктов сгорания во время взрыва, запирающий механизм, фиксирующий внутреннюю створку, элемент в виде мембраны, реагирующий на повышение давления внутри помещения, жестко связанный с запирающим механизмом, и упругий механизм для открытия внутренней створки при взрыве в виде торсионов, состоящих из пакета пластин из высокопрочной стали, стержни которых одновременно являются крепежными пальцами для петель внутренней створки, причем один конец пакета жестко закреплен в стальной обойме, вмонтированной в раму оконной конструкции, а второй конец закреплен в гильзе, вмонтированной в открывающуюся внутреннюю створку оконной конструкции, и выполняет роль шарнира.
Указанное выше изобретение принято за прототип оконного блока для жилых газифицированных помещений.
Изобретение по патенту РФ №2301312 существенно отличается от оконного блока для взрывоопасных промышленных зданий и сооружений, а упругий механизм для открытия внутренней створки при взрыве, описанный в указанном патенте, - от заявляемой защелки для створки оконного блока.
Недостатком этого устройства является его невысокая надежность, сложная конструкция и высокая стоимость.
Предлагаемые технические решения направлены на повышение надежности вскрытия оконного проема при дефлаграционном взрыве внутри помещения здания или сооружения, и, соответственно, на минимизацию разрушений зданий и сооружений при внутренних дефлаграционных взрывах газопаровоздушных смесей, а также на устранение несанкционированного вскрытия створок оконных блоков человеком.
Указанная техническая задача достигается конструкцией оконного блока для жилых газифицированных помещений, содержащий раму, по крайней мере, под одну распашную вовнутрь основную створку, по крайней мере, с противоположной от петель стороны штапиковыми пазами, к котором в основной створке в месте расположения стеклопакета предусмотрен сбросный проем для сброса из помещений газопаровоздушных смесей, образуемых при внутренних дефлаграционных аварийных взрывах, и узел, обеспечивающий вскрытие сбросного проема за определенный промежуток времени при достижении внутри помещения заданного избыточного давления газопаровоздушных смесей при внутренних аварийных дефлаграционных взрывах, при этом обеспечивающий вскрытие сбросного проема узел выполнен в виде распашной наружу предохранительной створки со стеклопакетом и фурнитурным пазом, расположенным, по крайней мере, с противоположной от петель стороны, и обеспечивающих вскрытие предохранительной створки защелок, срабатываемых при достижении внутри помещения заданного избыточного давления газопаровоздушных смесей при внутренних аварийных дефлаграционных взрывах.
Для исключения несанкционированного вскрытия предохранительной створки защелки установлены в фурнитурном пазу предохранительной створки, а ответная часть указанных защелок - в штапиковых пазах основной створки.
Суммарное усилие на срабатывание защелок предохранительной створки выбирается из расчета обеспечения открывания предохранительной створки на угол 80±10° в течение заданного времени при фронтальной нагрузке на предохранительную створку от избыточного давления газопаровоздушных смесей при внутренних дефлаграционных аварийных взрывах.
Защелка предохранительной створки выполнена в виде основания, по крайней мере, с двумя отверстиями под крепежные элементы с полым корпусом квадратного профиля с открытыми торцами под фиксирующий от открывания створку узел и ответной части, при этом фиксирующий узел выполнен в виде выступающего со стороны одного торца клинообразного подпружиненного в осевом направлении с рабочим ходом 3,8-4,1 мм язычка с углом при вершине 80-82°, зафиксированной крепежным элементом монтажной заглушки со стороны второго торца и цилиндрической пружины сжатия, установленной между заглушкой и язычком, рабочий ход язычка обеспечивается сквозным отверстием овальной формы в теле язычка, вытянутого в осевом направлении, язычок удерживается от выпадения крепежным элементом, который одновременно является осью язычка, и устанавливается через овальное отверстие язычка, защелка установлена в фурнитурном пазу предохранительной створки язычком вверх и зафиксирована крепежными элементами через прокладки и отверстия в основании защелки к предохранительной створке, ответная часть защелки выполнена в виде основания с ответной язычку частью, причем сопрягаемая со створкой поверхность основания повторяет профиль створки и фиксируется крепежным элементом в штапиковом пазу основной створки, язычок, заглушка и ответная часть выполнены из капролона.
Целесообразно, чтобы основная и предохранительная створки открываются поворотом вокруг вертикальной оси.
2
Избыточное давление газопаровоздушных смесей при внутренних дефлаграционных аварийных взрывах составляет 140-155 кгс/м.
Для исключения несанкционированного вскрытия предохранительной створки суммарное усилие на срабатывание защелок не должно быть меньше усилия от случайного фронтального воздействия на створку взрослого человека массой, по крайней мере, 100 кг.
Указанная техническая задача достигается конструкцией оконного блока для взрывоопасных промышленных зданий и сооружений, содержащий раму, по крайней мере, под одну распашную наружу створку, по крайней мере, с одним фурнитурным пазом, с противоположной от петель стороны, стеклопакетом и обеспечивающими вскрытие створки защелками, срабатываемыми при достижении внутри помещения заданного избыточного давления газопаровоздушных смесей при внутренних аварийных дефлаграционных взрывах для сброса газопаровоздушных смесей.
Для исключения несанкционированного открывания створки защелки установлены в фурнитурном пазу створки, а ответная часть указанных защелок - в предусмотренных в раме пазах.
Суммарное усилие на срабатывание защелок выбирается из расчета обеспечения открывания створки на угол 80±10° в течение заданного времени при фронтальной нагрузке на створку от избыточного давления газовоздушных смесей при внутренних аварийных дефлаграционных взрывах.
Защелка предохранительной створки выполнена в виде основания, по крайней мере, с двумя отверстиями под крепежные элементы с полым корпусом квадратного профиля с открытыми торцами под фиксирующий от открывания створку узел и ответной части, при этом фиксирующий узел выполнен в виде выступающего со стороны одного торца клинообразного подпружиненного в осевом направлении с рабочим ходом 3,8-4,1 мм язычка с углом при вершине 80-82°, зафиксированной крепежным элементом монтажной заглушки со стороны второго торца и цилиндрической пружины сжатия, установленной между заглушкой и язычком, рабочий ход язычка обеспечивается сквозным отверстием овальной формы в теле язычка, вытянутого в осевом направлении, язычок удерживается от выпадения крепежным элементом, который одновременно является осью язычка, и устанавливается через овальное отверстие язычка, защелка установлена в фурнитурном пазу створки язычком вверх и зафиксирована крепежными элементами через прокладки и отверстия в основании защелки к створке, ответная часть защелки выполнена в виде основания с ответной язычку частью, причем сопрягаемая со створкой поверхность основания повторяет профиль створки и фиксируется крепежным элементом в пазу рамы, язычок, заглушка и ответная часть выполнены из капролона.
Важно, чтобы створки открывались поворотом вокруг вертикальной оси.
Для исключения несанкционированного вскрытия створки суммарное усилие на срабатывание защелок не должно быть меньше усилия от случайного фронтального воздействия на створку взрослого человека массой, по крайней мере, 100 кг.
Указанная техническая задача достигается конструкцией защелки для створки оконного блока, которая содержит основание, по крайней мере, с двумя отверстиями под крепежные элементы с полым корпусом квадратного профиля с открытыми торцами под фиксирующий от открывания створки узел и ответную часть, при этом фиксирующий узел выполнен в виде выступающего со стороны одного торца клинообразного подпружиненного в осевом направлении с рабочим ходом 3,8-4,1 мм язычка с углом при вершине 80-82°, зафиксированной крепежным элементом монтажной заглушки со стороны второго торца и цилиндрической пружины сжатия, установленной между заглушкой и язычком, рабочий ход язычка обеспечивается сквозным отверстием овальной формы в теле язычка, вытянутого в осевом направлении, язычок удерживается от выпадения крепежным элементом, который одновременно является осью язычка, и устанавливается через овальное отверстие язычка, ответная часть защелки выполнена в виде основания с ответной язычку частью, причем сопрягаемая со створкой поверхность основания повторяет профиль створки и фиксируется крепежным элементом в штапиковом пазу открываемой вовнутрь створки при конструкции оконного блока "створка в створке" или в специально предусмотренном пазу рамы оконного блока с открывающейся наружу створкой.
Целесообразно, чтобы язычок, заглушка и ответная часть выполнены из капролона.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где
на фиг.1 изображен оконный блок для жилых газифицированных помещений с предохранительной створкой и защелками;
на фиг.2 - профиль оконного блока с фурнитурными и штапиковыми пазами и защелкой;
на фиг.3 - защелка для оконного блока;
на фиг.4 - сопряжение защелки с язычком;
на фиг.5 - сопряжение защелки с язычком, увеличенный вид;
на фиг.6 - изображен оконный блок для взрывоопасных промышленных зданий и сооружений с защелками.
Оконный блок для жилых газифицированных помещений содержит раму 1 под одну распашную вовнутрь основную створку 2 с штапиковыми 3 пазами.
Основная створка 2 открывается внутрь помещения, что необходимо для безопасной чистки стекол с внешней стороны.
В основной створке 2 в месте расположения стеклопакета предусмотрен сбросный проем 4 для сброса из помещения газопаровоздушных смесей при внутренних дефлаграционных взрывах и узел, обеспечивающий вскрытие сбросного проема при заданном (расчетном) избыточном давлении, значение которого зависит от размеров помещения и характеристик газопаровоздушных смесей.
Обеспечивающий вскрытие сбросного проема узел выполнен в виде распашной наружу предохранительной створки со стеклопакетом 5 и фурнитурным пазом 6, расположенных, по крайней мере, с противоположной от петель стороны, и обеспечивающих вскрытие предохранительной створки защелок 7, срабатываемых при достижении внутри помещения заданного избыточного давления газопаровоздушных смесей при внутренних аварийных дефлаграционных взрывах. Предохранительную створку 5 устанавливают в месте расположения стеклопакета основной створки 2, т.е. конструкция оконного блока выполнена в виде "створка в створке".
Для предупреждения несанкционированного открывания предохранительной створки 5 оконный блок выполнен со скрытыми защелками, для этого последние установлены в фурнитурном пазу 6 предохранительной створки, а ответная часть данных защелок - в штапиковых пазах 3 основной створки.
Параметры предохранительной створки (ее площадь, масса, линейные размеры) и характеристики защелок (например, если защелки пружинного типа, от их количества, жесткости пружин и т.д.) определяют расчетным путем. Исходными данными для расчетов являются размеры помещения и характеристики ГПВС.
Обеспечивающий вскрытие сбросного проема узел рассчитан на многократное срабатывание и обладает следующими особенностями:
- отсутствуют элементы, которые выпадают наружу при срабатывании системы, что существенно для безопасности находящихся под окнами людей при остеклении зданий выше первого этажа;
- конструкция позволяет использовать взрывобезопасное остекление (например, с использованием прозрачных пленок, наклеенных на стекло), что обеспечивает антивандальную и антитеррористическую защиту взрывоопасного помещения;
- конструкция позволяет реализовать возможность визуального контроля работоспособности изделия.
Суммарное усилие на срабатывание защелок выбирается из расчета обеспечения открывания створки на угол 80±10° в течение заданного времени при фронтальной нагрузке на створку от взрыва (от избыточного давления газовоздушных смесей при внутренних аварийных дефлаграционных взрывах) и, одновременно для исключения несанкционированного вскрытия створки суммарное усилие на срабатывание защелок не должно быть меньше усилия от случайного фронтального воздействия на створку взрослого человека массой, по крайней мере, 100 кг. Время срабатывания защелок и, соответственно, предохранительной створки зависит от размеров и массы створки, размеров помещения и характеристики ГПВС.
2
Экспериментальным путем установлено, что фронтальная нагрузка на предохранительную створку от взрыва (от избыточного давления газопаровоздушных смесей при внутренних дефлаграционных взрывах) в жилых помещениях составляет 140-155 кгс/м.
Защелка для предохранительной створки оконного блока содержит основание 8 отверстиями 9 под крепежные элементы (например, винты) 10. Фиксирующий от открывания створки узел расположен в полом корпусе 11 квадратного профиля с открытыми торцами и ответную часть 12.
Фиксирующий узел выполнен в виде выступающего со стороны одного торца клинообразного подпружиненного в осевом направлении с рабочим ходом 3,8-4,1 мм язычка 13 с углом при вершине 80-82°. Со стороны второго торца установлена монтажная заглушка 14, которая фиксируется крепежным элементом (например, винтом) 15. Между заглушкой и язычком расположена цилиндрическая пружина сжатия 16.
Рабочий ход язычка обеспечивается сквозным вытянутым в осевом направлении отверстием 17 овальной формы в теле язычка.
Язычок 13 удерживается от выпадения крепежным элементом (например, винтом) 18, который одновременно является осью язычка, и устанавливается через овальное отверстие язычка.
Защелка установлена в фурнитурном пазу 6 предохранительной створки язычком вверх и зафиксирована крепежными элементами (например, винтами) 19 через прокладки 20 и отверстия 9 в основании защелки к предохранительной створке.
Язычок, заглушка и ответная часть заглушки выполнены из капролона.
Ответная часть защелки выполнена в виде основания 21 с ответной язычку частью 22, причем сопрягаемая с предохранительной створкой поверхность основания 21 повторяет профиль указанной створки и фиксируется крепежным элементом (винтом) 22 в штапиковом пазу 3 открываемой вовнутрь основной створки.
Оконный блок для нежилых газифицированных помещений может состоять только из одной створки, открывающейся наружу.
Оконный блок для нежилых газифицированных помещений содержит раму 23 с распашной наружу створкой 24 с фурнитурными пазами 25 с противоположной от петель 26 стороне, стеклопакетом и обеспечивающими вскрытие створки 24 защелками 27, срабатываемыми при достижении внутри помещения заданного (расчетного) избыточного давления газопаровоздушных смесей при внутренних аварийных дефлаграционных взрывах, значение которого зависит от размеров помещения и характеристик газопаровоздушных смесей.
Для предупреждения несанкционированного открывания створки 24 оконный блок выполнен со скрытыми защелками, для этого последние установлены в фурнитурном пазу створки, а ответная часть указанных защелок - в предусмотренных в раме пазах 28, т.е. при закрытом положении створки защелок не видно.
Суммарное усилие на срабатывание защелок выбирается из расчета обеспечения открывания створки на угол 80±10° в течение заданного времени при фронтальной нагрузке на створку от взрыва (от избыточного давления газовоздушных смесей при внутренних аварийных дефлаграционных взрывах) и, одновременно для исключения несанкционированного вскрытия створки суммарное усилие на срабатывание защелок не должно быть меньше усилия от случайного фронтального воздействия на створку взрослого человека массой, по крайней мере, 100 кг.
Время срабатывания защелок и, соответственно, предохранительной створки зависит от размеров и массы створки, размеров помещения и характеристики ГПВС.
Защелка предохранительной створки выполнена аналогично защелки для оконного блока для жилых газифицированных помещений.
Створка открывается поворотом вокруг вертикальной оси.
При принудительном закрывании предохранительная створка оконного блока для жилых газифицированных помещений или створка для взрывоопасных промышленных зданий и сооружений фиксируется защелками.
Для исключения несанкционированного вскрытия створок суммарное усилие на срабатывание защелок не должно быть меньше усилия от случайного фронтального воздействия взрослого человека массой, по крайней мере, 100 кг. на предохранительную створку оконного блока для жилых газифицированных помещений или створку для взрывоопасных промышленных зданий и сооружений.
При повышении давления в помещении до заданного (расчетного) уровня пружины защелок срабатывают и осуществляется вскрытие предохранительной створки и сброс газопаровоздушных смесей, образовавшихся при дефлаграционном взрыве внутри помещения здания или сооружения, минимизируя тем самым разрушение зданий и сооружений.