Фасадный облицовочный модуль

Полезная модель относится к строительным материалам и касается конструкции декоративных облицовочных панелей, имитирующих фактуру натуральных и искусственных камней, монтируемых на наружной поверхности зданий.
Известна система навесного вентилируемого фасада, содержащая облицовочные плитки, каждая из которых имеет направленный вниз удерживающий выступ, с лицевой стороны в верхней части имеет горизонтальный уступ, а в нижней части - выступ с направленной вниз полкой, и которые выполнены с возможностью размещения одна над другой внахлест друг с другом на их верхних и нижних кромках таким образом, что полка каждой верхней плитки входит в уступ расположенной ниже смежной плитки, а также подсистему для крепления облицовочной плитки на фасаде здания, включающая вертикальные профили, подсистема для крепления облицовочной плитки снабжена горизонтальными профилями, каждый из которых имеет плоскую часть для прикрепления к вертикальным профилям, в нижней части имеет упор для контакта с тыльной стороной плитки, а в верхней части имеет отгиб с полкой, при этом верхний край полки выполнен с возможностью размещения в пазу, образованном удерживающим выступом выше расположенной плитки, а верхний край полки выполнен с возможностью размещения между ним и плоской частью профиля верхнего края ниже расположенной плитки (RU 143202, E04F 13/10, опубл. 20.07.2014).
В этой системе используются малогабаритные облицовочные плитки прямоугольно формы в плане в виде пластин небольшой толщины, каждая из которых имеет направленный вниз удерживающий выступ, с лицевой стороны в верхней части имеет горизонтальный уступ, а в нижней части - выступ с направленной вниз полкой. При этом полка каждой верхней плитки подлежит вводу в уступ расположенной ниже смежной плитки. На лицевой стороне каждой плитки по одному из торцов выполнен вертикальный уступ по ширине и глубине соответствующий требуемому размеру шва кирпичной кладки. Плитка может иметь на тыльной стороне продольное углубление с пазами, направленными в сторону соответственно верхней и нижней части плитки. Данное углубление позволяет уменьшить массу плитки, а также облегчает стыковку плиток в угловых зонах под разными углами с помощью специальных угловых проставок, входящих в это углубление и его пазы.
Для крепления плиток применяется облицовка из вертикально и горизонтально ориентированных элементов, к которым прикрепляются специальные кронштейны, которые концевой частью вводятся в зазор в пазе плитки, образованный стенкой паза и уступом.
Недостаток данного решения заключается в том, что для построения декоративной облицовки используется малогабаритная плитка с габаритами, примерно равными площади торцевой поверхности кирпича (длиной до 400 мм и высотой до 200 мм). Естественно, что для облицовки стены здания необходимо использовать большое количество таких плиток. Но малогабаритность плитки приводит к необходимости создания плотно организованой обрешетки, в которой расстояния между горизонтально ориентированными элементами не должно превышать ширину плитки, а между вертикально ориентированными элементами обрешетки - не более длины плитки. Получается частая обрешетка с большим количеством профильных элементов. Это приводит к большому расходу вспомогательных материалов и сложности монтажа плитки за счет необходимости выравнивания линий горизонтальных шовных рядов. Вопрос упрощения выстраивания линейности горизонтальных рядов мог бы решиться за счет увеличения размеров облицовочной фасадной плитки. Но особенностью известной плитки является формирование на ее тыльной поверхности фасонных выступов сложной формы, образующих паз для уступа и место размещения концевой части специального кронштейна. Такое фасонное формование прямо связано с толщиной плитки. Чем она тоньше, тем качественнее получается этот паз. Этим и вызвана малогабаритность плитки. При увеличении ее фасадной площади и при сохранении толщины готовое изделие подвергается пространственной деформации, которая может быть устранена увеличением толщины плитки. Но при этом при монтаже такая утолщенная плитка проблемно занимает плоскостное положение на обрешетке за счет того, что она крепится на конце кронштейна и на нее действует опрокидывающий момент.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции облицовочного модуля, позволяющем увеличивать площадь лицевой поверхности этого модуля, а также в упрощении и ускорении сборки фасада.
Указанный технический результат достигается тем, что в фасадном облицовочном модуле, содержащем пластину с декоративным рельефным рисунком на лицевой стороне, вдоль длины одной из боковых сторон пластины выполнен выступ, выходящий за лицевую сторону, а на другой ее боковой стороне выполнено углубление, по форме поперечного сечения ответное форме поперечного сечения выступа для введения выступа одной пластины в углубление на другой пластине и скрепления закрепляемых на опорной поверхности пластин за счет ввода в зазор между стенкой углубления и выступом концевой Т-образной части прикрепляемого к обрешетке кронштейна, одна часть полки которого подлежит вводу в паз в зоне углубления, а другая часть - поверх выступа присоединяемой пластины, пластина выполнена ступенчатой формы в плане, на лицевой поверхности которой элементы с декоративным рельефным рисунком расположены горизонтальными рядами, каждый из которых смещен относительно смежно расположенного ряда, тыльная сторона пластины выполнена плоской, а паз на боковой стороне пластины выполнен в теле пластины между тыльной плоской поверхностью и поверхностью ее лицевой стороны. С одного края пластины вдоль торцевых сторон каждого горизонтального ряда могут быть выполнены выступы, а на другой торцевой стороне - пазы, по форме поперечного сечения ответные форме поперечного сечения выступов для введения выступов на торцевой одной пластины в ответные пазы на торцевой стороне другой пластины.
Указанные признаки существенны и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.
На фиг. 1 представлен двухрядный фасадный декоративный облицовочный модуль, в плане, первый пример исполнения;
фиг.  2 - вид с торца по фиг. 1, поперечное сечение;
фиг. 3 - представлен фасадный декоративный облицовочный модуль, в плане, второй пример исполнения;
фиг. 4 - вид с торца по фиг. 3. поперечное сечение;
фиг. 5 - представлено положение облицовочных модулей по фиг. 1 при их стыковании в вертикальном направлении укладки;
фиг. 6 - представлено положение облицовочных модулей по фиг. 1 при их стыковании в горизонтальном направлении укладки.
В рамках настоящей полезной модели рассматривается новая конструкция фасадного облицовочного модуля фасадного облицовочного модуля 1, используемого для формирования на стене здания декоративной облицовочной панели, составленной из набора однотиповых по конструкции модулей. Особенностью таких модулей является то, что при соединении они формируют скрытые стыковочные швы, изолированные от прямого воздействия агрессивной внешней среды. Кроме того, конструкция модулей предусматривает при соединении в панель формирование общей наружной декоративной поверхности.
В основу полезной модели поставлена задача объединения облицовочных модулей в единый монолит, защищающий стыковочные швы от воздействия внешней среды, что увеличивает долговечность как отдельной облицовочной плитки, так и облицовочного слоя в целом, сформированного из заявляемых модулей. Кроме того, решается задача взаимодействия модульных плиток между собой в сформированной на стене декоративной панели.
В рамках настоящей полезной модели рассматривается конструкция фасадного облицовочного модуля 1, который состоит из базовой пластины 2 с декоративным рельефным рисунком 3 на лицевой стороне или с плоской лицевой поверхностью (фиг. 1 и 2). При этом декоративный рельефный рисунок может быть выполнен заодно с пластиной (фиг. 4) или в виде отдельной детали (фиг. 2) (может быть выполнен как из природного материала, например, камня, или искусственного материала, например, из искусственного камня) может прикрепляться к лицевой поверхности пластины (составное исполнение). Такой модуль может быть выполнен из комбинации полимерного и природного материалов и т.д. Рельефная часть модулей может производиться из цветного модифицированного материала и имитировать различные виды кирпичной и каменной кладки или просто каменной поверхности.
Согласно настоящей полезной модели пластина или пластина с рельефным рисунком (в виде монолитной детали) может выполняться из гипса, модифицированного бетона (который делают из песка и французского цемента высокого качества с добавлением в состав разных пластификаторов и и модификаторов для укрепления) или из армированного фибробетона (бетон армированный фиброволокном, в котором в качестве армирования может служить стеклоткань и металлическая сетка).
На модульной плитке (фиг. 1) элементы рельефного рисунка 3 (выполненные в виде отдельных деталей-накладок или заодно с пластиной) расположены с зазором относительно друг друга для имитации шва. Возможен вариант исполнения облицовочного модуля, в котором рельефные элементы могут располагаться в плотную друг к другу с имитацией линии прикосновения или стыковки. Два варианта расположения рельефного рисунка не влияют на конструкцию модуля, но отражают возможности декорирования стеновой панели, создаваемой из таких модулей.
Особенностью заявленного облицовочного модуля является то, что он выполнен не в виде малогабаритной плитки, а составлен из нескольких рядов горизонтально ориентированных плиток (пластина выполнена ступенчатой формы в плане), которые выполняют функцию элементов рельефного рисунка 3. При этом ряды смещены относительно друг друга в горизонтальном направлении. На фиг. 1 и 2 представлен пример двухрядного облицовочного модуля, а на фиг. 3 и 4 - трехрядного облицовочного модуля. Таким образом, модуль представляет собой объемную развитую по фасадной площади конструкцию с плоской тыльной стороной. Например, в реальном опытном объекте длина двухрядного модуля равнялась 683 мм при длине одного ряда 582 мм (ширина модуля при этом была равна 192 мм при толщине модуля 26 мм вместе с элементами рельефного рисунка 3). Таким образом, речь идет о плиточном модуле с развитой лицевой поверхностью, которая выходит за определение малогабаритности. Практика показывает, что монтажные работы по организации декоративного облицовочного фасада здания (стены) существенно облегчаются и сокращается время на монтаж. При этом появляется возможность контроля за линиями межплиточных швов, так как подгонка проводится по большим линейным размерам, которые удобно вымерить.
Другой особенностью заявленного облицовочного модуля является то, что он крепится на обрешетке с помощью специальных кронштейнов 4, поперечное сечение которых представлено на фиг. 5 (картинка положения облицовочных модулей по фиг. 1 при их стыковании в вертикальном направлении укладки). Такой кронштейн представляет собой погонный тонкостенный профиль (предпочтительно металлический), обладающий упругостью концевой части. Кронштейн крепится винтами 5 или шурупами на горизонтальных или вертикальных элементах 6 обрешетки в горизонтальном направлении рядами по высоте обрешетки.
Для такого вида крепления на обрешетке (с использованием указанных кронштейнов 4) в модуле пластина 2 выполнена вдоль длины одной из боковых сторон с выступом 7, а на другой ее боковой стороне - с углублением 8 (углубление на боковой стороне пластины выполнено в теле пластины между тыльной плоской поверхностью и поверхностью ее лицевой стороны), по форме поперечного сечения ответным форме поперечного сечения выступа для введения выступа одной пластины в углубление на другой пластине и скрепления закрепляемых на опорной поверхности пластин за счет ввода в зазор между стенкой углубления и выступом концевой части кронштейна, прикрепляемого к обрешетке (как это показано на фиг. 5). Так как профиль кронштейна выполнен упругодеформируемым, то при монтаже выступ 7 одного модуля вводят под пластинку 9 концевой Т-образной части кронштейна 4 и заводят под нее. Устанавливаемый сверху модуль одевают углублением 8 на пластинку концевой части кронштейна (так же упруго ее сдвигая в сторону выступа в промежутке зазоров) пока стенка выступа не сядет на ножку кронштейна. Пластинка кронштейна при этом уходит в паз в углублении 8. Упругость кронштейна позволяет нивелировать зазоры и микроперекосы, обусловленные неточностью геометрической формы модуля. Описанным способ производят монтаж модульных плиток в направлении вверх от нижнего модуля. При таком монтаже обеспечивается соединение модулей между собой в вертикальном направлении. Пластинка 9 кронштейна, которая располагается перпендикулярно ножке, фиксирует модули от поперечного смещения в направлении от обрешетки. Эта пластинка 9 представляет собой Т-образную полку кронштейна, одна часть которой подлежит вводу в паз 10 в зоне углубления, а другая часть - поверх выступа присоединяемой пластины.
Необходимо указать, что фасадный облицовочный модуль не относится к изделиям высокого класса точности изготовления. Поэтому возможны отклонения от прямоугольной формы, нарушения прямых углов, вогнутости краевых участков и т.д. При отдельном рассмотрении модуля эти дефекты не являются важными и порой не видны по причине отсутствия сравнения. Но при построении линий вертикальных и горизонтальных рядов швов в декоративной облицовке эти дефекты сильно проявляются в виде появления ломанных линий, несовпадения линий швов и т.д. Наличие в модулях выступа 7 и углубления 8 обеспечивает надежность скрепления облицовочных модулей с обрешеткой и некоторое позиционирование этих плиток, но не формирует линейные горизонтальность или вертикальность линий швов по всей площади облицовочной панели.
Для устранения этого явления в каждом облицовочном модуле 1 ступенчатой формы (при двух или трехрядном расположении элементов рельефного рисунка 3) с одного края пластины вдоль торцевых сторон каждого горизонтального ряда могут быть выполнены выступы 11, а на другой торцевой стороне пазы 12, по форме поперечного сечения ответные форме поперечного сечения выступов для введения выступов на торцевой стороне одной пластины в ответные пазы на торцевой стороне другой пластины. Такое выполнение позволяет при монтаже модулей пластину одного модуля располагать с опиранием на ступенчатый переход смежной плитки (фиг. 6) при горизонтальном направлении укладки модулей. Взаимное опирание позволяет взаимно ориентировать модули на опорной поверхности за счет того, что по горизонтали модули вставляются друг в друга, и позволяет одному модулю опираться на другой, перераспределяя свой вес на смежно расположенные модули.
При этом происходит принудительное выравнивание положения облицовочных модулей, ранее уложенных по вертикали. Все модули подстраиваются друг к другу, имея взаимоопирание. Происходит выравнивание линий швов, так как данные пазы 10 и пазы 12 используются не только как элементы пространственного ориентирования облицовочных модулей при монтаже в стенового панно, но и как элементы замкового соединения пластин между собой.
Новая конструкция фасадных панелей позволяет упростить и ускорить сборку фасада примерно на 30% по отношению к существующим фасадным системам (из схожих материалов), не теряя в качестве и эстетике. Экономия на металлической подсистеме и обрешетке, на которую крепятся модули, составляет примерно 30%, что значительно удешевляет строительство, так как не требует сплошной горизонтальной обрешетки (направляющих). Конструкция панели позволяет произвести фасадные работы быстро и качественно, расходуя на 30% меньше трудозатрат, что в итоге влияет на конечную стоимость работ.
Более крупный размер панели позволяет уменьшить затраты на крепеж и подсистему в два-три раза, также снижаются затраты в монтаже.
Настоящая полезная модель промышленно применима, так как может быть изготовлена с применением известных технологий, используемых при изготовлении облицовочных плиток общего назначении.