СТЕНА

Полезная модель относится к строительству, а именно к каркасным стенам с несъемными опалубочными блоками для возведения как многоэтажных зданий, так и малоэтажных.
7
Известна стена, которая состоит из каркаса, опалубки, арматуры. Опалубка выполнена как строительный модуль, включающий четырехугольный каркас, на который наложена и закреплена по периметру арматура, кронштейны с отверстиями для закрепления со стойками каркаса. Снаружи арматуры, наложенной на каркас строительного модуля, залит тонкий слой бетонного покрытия, а изнутри формы строительного модуля на арматуру залит утеплитель, например пенополиуретан (см. патент №2220263, МПК Е04В 2/86, опубл. 27.12.2003 г., бюл. №36).
Недостатками известной стены являются трудоемкость изготовления, относительно высокая стоимость стены.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к полезной модели является стена, включающая продольные и поперечные стенки несъемных опалубочных блоков, выполненных из продольных и поперечных блоков, которые собраны на месте возведения стены. Сначала залит фундамент, на него вертикально установлена и закреплена арматура. На фундаменте выложены поочередно нечетные ряды опалубочных блоков, затем четные ряды опалубочных блоков. На местах, где предварительно вертикально установлена арматура, продольные блоки опалубочных блоков нечетных и четных рядов расположены внахлест со смещением по отношению друг к другу на ширину бетонной колонны и совместно с поперечными блоками, утеплительными пластинами, установленными с внутренней стороны наружных продольных блоков, расположенными между поперечными блоками, и вертикально установленной арматурой установлены так, что образуют колодцы для заливки бетонного раствора с последующим его твердением и формированием бетонных колонн с определенной периодичностью, на которых смонтирована и держится вся конструкция стены. К внутренней стенке наружных
7
продольных блоков несъемных опалубочных блоков установлены и зафиксированы утеплительные пластины. В несъемных опалубочных блоках продольные блоки и один из поперечных блоков соединены между собой с помощью уголков и крепежных изделий, а другой поперечный блок с продольными блоками связан сверху скобами. Наружные продольные блоки несъемных опалубочных блоков предварительно армированы, арматура одним концом закреплена к вертикально установленной арматуре одной бетонной колонны несъемного опалубочного блока, а другим концом закреплена к вертикально установленной арматуре соседней бетонной колонны следующего несъемного опалубочного блока. Дверной проем образован путем смещения в стене первого, второго, третьего рядов продольных блоков несъемных опалубочных блоков при кладке на ширину дверного проема с последующей установкой в проем дверного блока перед кладкой четвертого ряда продольных блоков несъемных опалубочных блоков, а оконный проем образован путем смещения второго, третьего рядов продольных блоков несъемных опалубочных блоков при кладке на ширину оконного проема с последующей установкой в проем оконного блока перед кладкой четвертого ряда продольных блоков несъемных опалубочных блоков. Один этаж возводимого здания собран из четырех рядов несъемных опалубочных блоков. Продольные и поперечные блоки несъемных опалубочных блоков выполнены из легких ячеистых бетонов (см. патент на полезную модель №97133, МПК Е04В 2/86, Бюл. №28, опубл. 10.10.2007 г.).
Однако недостатками известной стены являются трудоемкость ее изготовления и относительно высокая стоимость.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является разработка универсальной конструкции стены для ее быстрого возведения как для многоэтажных каркасных зданий, так и для малоэтажных строений с минимальным использованием подъемной техники.
Технический результат полезной модели - упрощение технологии возведения стены, снижение стоимости при строительстве и увеличение этажности возводимых домов с использованием доступных материалов.
Технический результат достигается тем, что в стене, включающей бетонные колонны, состоящие из несъемных опалубок, выполненных из ячеистых блоков, образующих колодцы для заливки тяжелого бетона с предварительно установленными в них вертикальными арматурами, утеплительные пластины, опалубки стены, например, из блоков, согласно полезной модели в колодцы бетонных колонн установлена фольгированная изоляция с внутренней стороны возводимой стены, изнутри в колодцах предварительно выполнены сквозные горизонтальные отверстия вдоль стены, в которые установлены продольные анкеры, при этом деревянная каркас - рама, расположенная между бетонными колоннами, закреплена к продольным анкерам, а к вертикальным стойкам деревянной каркас -рамы вдоль стены закреплены черепные бруски с одной или с двух сторон, причем вертикальные стойки деревянной каркас-рамы и черепные бруски расположены перпендикулярно по отношению друг к другу, между черепными брусками установлены утеплительные пластины или минеральный утеплитель одинаковой толщины с черепными брусками, а между вертикальными стойками деревянной каркас - рамы вторым рядом установлены утеплительные пластины или минеральный утеплитель одинаковой толщины с вертикальными стойками, к последним установлена фольгированная изоляция и закреплена с помощью черепных брусков, либо после установки наружных и внутренних рядов опалубок стены и утеплительных пластин между черепными брусками может быть засыпана утеплитель-засыпка между вертикальными стойками деревянной каркас-рамы, либо залит ячеистый бетон в жидком виде, при последнем вдоль вертикальных стоек выполнены отверстия, в которые установлены штыри, также в утеплительных пластинах или минеральном утеплителе, расположенных между черепными брусками и вертикальными стойками, и в фольгированной изоляции выполнены сквозные отверстия в определенных местах, в которые установлены поперечные анкеры с возможностью фиксирования и закрепления между собой наружных и внутренних рядов опалубок, выполненных, например, из блоков, к деревянной каркас-раме.
Кроме того технический результат достигается тем, что утеплительные пластины до или после их установки между черепными брусками и вертикальными
стойками деревянной каркас-рамы предварительно могут быть облицованы слоем строительного раствора, усиленного стеклотканью или металлической сеткой с наружной стороны.
Кроме того технический результат достигается тем, что опалубки стены могут быть выполнены, например, из блоков, или кирпичей, или опалубочных листов, или панелей, или облицовочных пластин, при этом шаг вертикальных стоек деревянной каркас-рамы и черепных брусков кратен размерам блоков, или кирпичей, или опалубочных листов, или панелей, или облицовочных пластин.
Новыми элементами конструкции в предлагаемой полезной модели «Стена» являются:
- установка в колодцы бетонных колонн фольгированной изоляции с внутренней стороны возводимой стены, установка продольных анкеров в предварительно выполненные изнутри колодцев сквозные горизонтальные отверстия вдоль стены перед заливкой тяжелого бетона, крепление к ним деревянной каркас - рамы, расположенной между бетонными колонами, обеспечивает жесткость конструкции стены и возврат до 90% излучаемого тепла от бетонных колонн обратно в помещение;
- закрепление к вертикальным стойкам деревянной каркас-рамы вдоль стены черепных брусков с одной или двух сторон, перпендикулярное расположение вертикальных стоек деревянной каркас - рамы и черепных брусков по отношению друг к другу позволяет устанавливать между черепными брусками утеплительные пластины или минеральный утеплитель одинаковой толщины с черепными брусками, второй ряд утеплительных пластин или минерального утеплителя между вертикальными стойками деревянной каркас-рамы одинаковой толщины с вертикальными стойками, которые разрывают «мостики холода» в местах стыков вертикальных стоек деревянной каркас - рамы и черепных брусков, а также создают удобства для крепления облицовочных пластин, или плит, или опалубочных листов к ним;
- установка фольгированной изоляции к вертикальным стойкам деревянной каркас-рамы и утеплительным пластинам, расположенным между ними, которая закреплена к
ним с помощью черепных брусков, обеспечивает отражение обратно в помещение до 90% значительной части излучаемого тепла;
- установка поперечных анкеров в сквозные отверстия, выполненные в определенных местах утеплительных пластин или минерального утеплителя, расположенных между вертикальными стойками деревянной каркас-рамы и черепными брусками, фольгированной изоляции с возможностью фиксирования и крепления между собой наружных и внутренних рядов опалубок стены, выполненных, например, из блоков, или кирпичей, или опалубочных листов, или панелей, или облицовочных пластин к деревянной каркас - раме обеспечивает жесткость конструкции стены;
- заливка ячеистого бетона между вертикальными стойками деревянной каркас-рамы после установки наружных и внутренних рядов опалубок стены и утеплительных пластин или минерального утеплителя между черепными брусками, при этом установка штырей в выполненные отверстия вдоль вертикальных стоек, позволяет обходиться без опалубки после затвердения ячеистого бетона и обеспечивает жесткость конструкции стены;
- засыпка между вертикальными стойками деревянной каркас-рамы утеплителя-засыпки обеспечивает утепление стены при ее возведении в отдаленных населенных пунктах, где нет возможности достать утеплительные пластины, минеральные рулонные материалы, ячеистые бетоны, населенные пункты удалены от больших городов и, следовательно, имеются большие транспортные расходы;
- предварительная облицовка утеплительных пластин до или после их установки слоем строительного раствора, усиленного стеклотканью или металлической сеткой с наружной стороны, позволяет обходиться без облицовочных пластин, опалубочных листов, панелей и так далее, что удешевляет строительство стены;
- кратностоть шага вертикальных стоек деревянной каркас-рамы и черепных брусков размерам блоков, или кирпичей, или опалубочных листов, или панелей, или облицовочных пластин обеспечивает их безотходность, значит повышается технологичность и производительность возведения стены путем исключения дополнительной операции подгонки;
- выполнение опалубок стены только из кирпичей, блоков и закрепление между собой наружных и внутренних рядов опалубок позволит обходиться без бетонных колонн и деревянной каркас-рамы, что даст возможность удешевления возведения стены.
Сравнение предлагаемой полезной модели с другими известными из уровня техники техническими решениями позволило установить следующее.
7
В стене (см. патент на ИЗ №2220263, МПК Е04В 2/86, опубл. 27.12.2003, бюл. №36) предлагается конструкция, включающая четырехугольный каркас, арматуру, кронштейны с отверстиями для закрепления со стойками каркаса, тонкий слой бетонного покрытия, утеплитель, облицовочные листы. Возведение такой стены происходит по предварительно изготовленной опалубке в виде строительного модуля.
7
В известной стене (см. патент на ПМ №97133, МПК Е04В 2/86, бюл. №28, опубл. 10.10.2007 г.) предлагается применение только блоков или панелей из ячеистых бетонов в качестве наружных несъемных опалубок возводимой стены, что уменьшает варианты использования других строительных материалов и не позволяет достижению минимизации стоимости возводимой стены.
В предлагаемой конструкции стены при возведении бетонных колонн используются несъемные опалубочные блоки, выполненные из ячеистых блоков, образующих колодцы для заливки тяжелого бетона, в которые предварительно установлены вертикальная арматура, с внутренней стороны возводимой стены -фольгированная изоляция, предварительно изнутри колодцев выполнены вдоль стены сквозные горизонтальные отверстия, в которые установлены продольные анкеры для закрепления к ним деревянной каркас - рамы, расположенной между бетонными колоннами.
Для равномерного утепления стены и усиления конструкции деревянной каркас -рамы к ее вертикальным стойкам вдоль стены закреплены черепные бруски, между которыми установлены утеплительные пластины или минеральный утеплитель одинаковой толщины с черепными брусками, а между вертикальными стойками деревянной каркас - рамы вторым рядом установлены утеплительные пластины или минеральный утеплитель одинаковой толщины с вертикальными стойками и дополнительно установлена к вертикальным стойкам и утеплительным пластинам,
расположенным между ними, фольгированная изоляция. Либо после установки наружных и внутренних рядов опалубок стены, утеплительных пластин или минерального утеплителя между черепными брусками между вертикальными стойками деревянной каркас - рамы может быть залит ячеистый бетон в жидком виде или засыпана утеплитель - засыпка.
Поперечными анкерами, установленными в предварительно выполненные сквозные отверстия в определенных местах утеплительных пластин или минерального утеплителя, фольгированной изоляции, закреплены и соединены между собой наружные и внутренние ряды опалубок, выполненных, например, из кирпичей, или блоков, или опалубочных листов, или панелей, или облицовочных пластин к деревянной каркас-раме, а в некоторых случаях для удешевления стены при выполнении опалубок стены только из кирпичей или блоков можно обходиться без бетонных колонн и деревянной каркас- рамы.
Заявляемая «Стена» соответствует критериям «новизна», так как заявитель не выявил источники информации по патентной и научно-технической документации, включающие признаки, сходные или эквивалентные с отличительными признаками формулы полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено: а) фрагмент стены между бетонными колоннами в оправе из ячеистых блоков, б) сечение А-А фиг.1 а, в) сечение В-В фиг.1б; на фиг.2 изображено относительное расположение вертикальных стоек деревянной каркас-рамы с утеплительной пластиной между ними, фольгированной изоляции и черепных брусков с утеплительной пластиной между ними; на фиг.3 изображено: а) расположение вертикальных стоек деревянной каркас-рамы с заливкой ячеистого бетона между ними, б) сечение А-А фиг.3а; на фиг.4 изображено: а)расположение вертикальных стоек деревянной каркас-рамы с засыпкой между ними утеплителя-засыпки, б) сечение А-А фиг.4а.
Предлагаемая конструкция возводимой стены содержит бетонные колонны 1, которые состоят из несъемных опалубок, выполненных из ячеистых блоков 2, образующих колодцы 3 для заливки тяжелого бетона с предварительно
установленными в них вертикальными арматурами 4. Изнутри колодцев вдоль стены предварительно выполнены сквозные горизонтальные отверстия 5, в которые установлены продольные анкеры 6 и фольгированная изоляция 7, расположенная с внутренней стороны возводимой стены. Деревянная каркас - рама 8 установлена между двумя соседними бетонными колоннами 1 и закреплена к продольным анкерам 6.
Между вертикальными стойками 9 деревянной каркас-рамы 8 вдоль стены закреплены черепные бруски 10 с одной или двух сторон, которые по отношению друг к другу расположены перпендикулярно.
Между черепными брусками 10 установлены утеплительные пластины 11 или минеральный утеплитель одинаковой толщины с черепными брусками 10, а между вертикальными стойками 9 деревянной каркас - рамы 8 вторым рядом установлены утеплительные пластины 12 или минеральный утеплитель одинаковой толщины с вертикальными стойками 9. К вертикальным стойкам 9 деревянной каркас-рамы 8 и утеплительным пластинам 12 или минеральному утеплителю, расположенным между ними, дополнительно установлена фольгированная изоляция 13 и закреплена с помощью черепных брусков 10.
Утеплительные пластины 11, 12 предварительно до их установки или после установки утеплительных пластин 12 между вертикальными стойками 9 деревянной каркас - рамы 8 и утеплительных пластин 11 между черепными брусками 10 могут быть облицованы слоем строительного раствора, усиленного стеклотканью или металлической сеткой с наружной стороны (на фиг.1,2 не показано).
Утеплительные пластины 11, 12 выполнены из пенополистирола. Фольгированная изоляция 13 выполнена из металлизированного слоя. Каркас-рама может быть выполнена из дерева, либо металлопрофиля.
Если утеплительные пластины 11, 12 не облицованы с внешних сторон, то с двух сторон деревянной каркас - рамы 8 и черепных брусков 10 возводятся несъемные опалубки из блоков или кирпичей 14, между швами которых устанавливаются поперечные анкеры 15 в сквозные отверстия, предварительно выполненные в утеплительных пластинах 11, 12, фольгированной изоляции 13 в определенных местах
с возможностью фиксирования и закрепления между собой наружных и внутренних рядов опалубок стены, выполненных, напрмер, из блоков, или кирпичей, или опалубочных листов, или панелей, или облицовочных пластин к деревянной каркас-раме 8, при этом связываются между собой вертикальные стойки 9 деревянной каркас-рамы 8, черепные бруски 10. Поперечные анкеры 15 выполняют функцию гибких связей и фиксируются бетонным раствором в местах швов с последующим рядом блоков или кирпичей 14, а также закрепляются к деревянной каркас-раме 8.
В тех случаях, когда деревянная каркас-рама обшита не опалубочными листами, плитами, облицовочными пластинами и так далее, а деревянными брусками или досками, вертикальные стойки 9 дополнительно могут быть укреплены раскосами -наклонными брусками, врезанными в стойки вполдерева во всех углах (на фиг.1-4 не показано).
Для удешевления строительства стены при выполнении опалубок из блоков или кирпичей 14 можно обойтись без деревянной каркас - рамы 8 и бетонных колонн 1, в этих случаях гибкими связями - поперечными анкерами 15 закрепляются между собой наружный и внутренний ряды опалубок стены.
Для защиты стены от атмосферных и механических воздействий может быть установка опалубочных листов, или панелей, или облицовочных пластин 16, которые закреплены к вертикальным стойкам 9 деревянной каркас - рамы 8 и черепным брускам 10.
Кроме установки утеплительных пластин 12 между вертикальными стойками 9 деревянной каркас-рамы 8, между ними может быть либо залит ячеистый бетон 17 в жидком виде после установки наружных и внутренних рядов опалубок стены и утеплитетельных пластин 11 или минерального утеплителя между черепными брусками 10, либо может быть засыпана утеплитель-засыпка 18. При заливке ячеистого бетона 17 в жидком виде между вертикальными стойками 9, вдоль последних выполнены отверстия 19, в которые установлены штыри 20. Утеплитель-засыпка 18 перед засыпкой между вертикальными стойками 9 деревянной каркас-рамы 8 тщательно перемешивается с известью-пушенкой и гипсом в определенной пропорции.
Опалубки стены могут быть выполнены не только из блоков, но из кирпичей 14, или из опалубочных листов, или панелей, или облицовочных пластин. Шаг вертикальных стоек 9 деревянной каркас-рамы 8 и черепных брусков 10 кратен размерам блоков, или кирпичей, или опалубочных листов, или панелей, или облицовочных пластин.
Предлагаемую стену возводят следующим образом.
Сначала формируют колодцы 3 из ячеистых блоков 2 в качестве несъемных опалубок, куда предварительно вставляют вертикальные арматуры 4, фольгированную изоляцию 7 с внутренней стороны возводимого здания. Внутри колодцев 3 выполняют, например просверливают, сквозные горизонтальные отверстия 5 вдоль стены, в которые устанавливают продольные анкеры 6, затем в колодцы 3 заливают тяжелый бетон.
После затвердевания тяжелого бетона к продольным анкерам 6 закрепляют деревянную каркас - раму 8, расположенную между соседними бетонными колоннами 1. К вертикальным стойкам 9 деревянной каркас - рамы 8 вдоль стены закрепляют черепные бруски 10 с одной или с двух сторон, причем вертикальные стойки 9 деревянной каркас-рамы 8 и черепные бруски 10 располагают перпендикулярно по отношению друг к другу. Между черепными брусками 10 устанавливают утеплительные пластины 11 одинаковой толщины с черепными брусками 10 или минеральный утеплитель, а между вертикальными стойками 9 деревянной каркас -рамы 8 вторым рядом устанавливают утеплительные пластины 12 одинаковой толщины с вертикальными стойками 9 или минеральный утеплитель. К вертикальным стойкам 9 и утеплительным пластинам 12, расположенным между ними, дополнительно устанавливают фольгированную изоляцию 13 и закрепляют с помощью черепных брусков 10.
Кроме установки утеплительных пластин 12 между вертикальными стойками 9 деревянной каркас-рамы 8 между ними можно залить после установки наружных и внутренних рядов опалубок стены и утеплительных пластин 11 между черепными брусками 10 ячеистый бетон 17 в жидком виде либо засыпать утеплитель - засыпку 18. Перед заливкой ячеистого бетона 17 в жидком виде между вертикальными
стойками 9 вдоль них выполняют отверстия 19, в которые вставляют штыри 20. Шаг вертикальных стоек 9 деревянной каркас - рамы 8 и черепных брусков 10 кратен размерам блоков, или кирпичей 14, или опалубочных листов, или панелей, или облицовочных пластин. В утеплительных пластинах 11,12 или минеральном утеплителе в определенных местах выполняют сквозные отверстия, в которые вставляют поперечные анкеры 15, выполняющие функцию гибких связей, с помощью которых фиксируют и закрепляют между собой наружные и внутренние ряды опалубок стены, выполненных, например из блоков, или кирпичей, или опалубочных листов, или панелей, или облицовочных пластин к деревянной каркас - раме 8, при этом также фиксируются и закрепляются вертикальные стойки 9, черепные бруски 10, утеплительные пластины 11,12, опалубочные листы 16 или облицовочные пластины, или швы между кирпичами 14 или блоками к деревянной каркас - раме 8.
Деревянную каркас-раму 8 со всеми сопутствующими деталями в сборке без бетонных колонн 1 самостоятельно можно использовать при строительстве малоэтажных зданий аналогично канадской или финской технологии панельно-каркасного домостроения или деревянную каркас-раму 8 можно применять при заделке проемов при строительстве многоэтажных каркасных бетонных домов.
7
Использование предлагаемой полезной модели «Стена» по сравнению с прототипом (см. патент на полезную модель №97133, МПК Е04В 2/86,опубл. 10.10.2007 г., бюл. №28) позволяет получить следующие преимущества:
- отражать обратно в помещение до 90% значительной части излучаемого тепла со стороны деревянной каркас-рамы и бетонных колонн, в которых внутри установлена фольгированная изоляция;
- придавать жесткость конструкции стены и удобство для ее возведения за счет продольных анкеров, которые проходят через предварительно выполненные сквозные горизонтальные отверстия внутри бетонной колонны вдоль стены для закрепления к ним деревянной каркас-рамы;
- упростить технологию возведения стены за счет использования деревянной каркас -рамы с вертикальными стойками и черепных брусков, между которыми легко вставляются фольгированная изоляция, утеплительные пластины и закрепляются
опалубочные листы, или облицовочные пластины, или панели с наружной и внутренней сторон стены; в связи с тем, что утеплительные пластины или минеральный утеплитель легко вырезаются, шаг вертикальных стоек деревянной каркас-рамы и черепных брусков кратен размерам блоков, или кирпичей, или опалубочных листов, или облицовочных листов, или панелей;
- вертикальная и горизонтальная порядные укладки утеплительных пластин или минерального утеплителя между вертикальными стойками деревянной каркас - рамы и черепными брусками разрывают «мостики холода»;
- увеличить этажность при строительстве возводимого дома за счет того, что сначала образуются колодцы из ячеистых блоков с вертикально установленными в них арматурами, фольгированной изоляции и продольными анкерами, затем в колодцы заливают тяжелый бетонный раствор, после твердения которого формируются бетонные колонны, образуя жесткий каркас для монтажа стены;
- снизить стоимость при возведении стены за счет использования утеплительных пластин или минерального утеплителя и их облицовки с наружной стороны широким спектром дешевых доступных материалов.
Вышеизложенное свидетельствует о возможности осуществления полезной модели с получением указанного технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость».