Фасадный стеновой модуль

Полезная модель относится к области наземного строительства, а именно к строительным конструкциям заводской готовности для сооружения отдельных частей здания, например фасада малоэтажных и высотных зданий.
Строительство зданий является сложным комплексным процессом наземного строительства, включающим в себя большое количество этапов и требующим больших материальных, трудовых и временных затрат. Для облегчения и ускорения возведения зданий в настоящее время разработано множество префаб-технологий, так называемого «скоростного строительства», при котором здание возводится по типу конструктора из заранее подготовленных в заводских условиях элементов, например, фасадных стеновых модулей с заранее встроенными элементами ограждающей конструкции, теплоизоляции и облицовки. Кроме того, подобное возведение зданий также является более экономичным, так как не требуется использование большого количества тяжелой техники и рабочей силы, дополнительных материалов и оборудования, что значительно снижает денежные расходы на строительство. Таким образом, в условиях высокой урбанизации и обширного строительства городов формируется актуальность разработок новых технологий «скоростного строительства», а также создание строительных конструкций заводской готовности для возведения зданий.
Из уровня техники известна навесная стеновая каркасная панель, содержащая несущий каркас, выполненный в виде разборной рамы, собранный из перфорированных металлических профилей, наружной и внутренней листовых облицовок, и размещенную внутри панели теплоизоляцию, выполненную из тепло- и звукоизоляционного материала, причем рама выполнена четырехугольной формы, две противолежащие стороны выполнены из профилей П-образного сечения, а две другие стороны выполнены из профилей С-образного сечения, профили, образующие раму панели, жестко соединены между собой крепежными элементами, между листовой обшивкой и утеплителем размещен паро- и/или гидроизоляционный материал, между листовой обшивкой и рамой размещена парошумопоглощающая лента и/или пленка, отличающаяся тем, что несущий каркас дополнительно включает замковое соединение и металлические сварные кронштейны; при этом замковое соединение собрано из стыковочных элементов, между которыми проложен теплоизоляционный материал; при этом по периметру стыковочных элементов размещена уплотнительная лента; при этом кронштейн содержит неподвижную пластину с отверстиями для монтажа к балке (перекрытию) и пластину, предназначенную для крепления к ней стоечных профилей стальной рамы панели; при этом кронштейн имеет опорную пластину для закрепления вышележащей панели при помощи самонарезающих винтов; при этом кронштейн содержит вертикальное ребро жесткости и горизонтальное ребро жесткости для усиления конструкции. Патент РФ №RU161942U1, МПК E04C 2/38, опубликован 20.05.2016.
Из уровня техники также известно решение, выбранное в качестве ближайшего аналога, представляющее собой модульную многослойную фасадную панель с вентилируемым зазором, имеющую прямую или угловую форму, содержащую каркас из стальных профилей, внутренний теплоизоляционный слой, наружную и внутреннюю облицовки, при этом каркас выполнен в виде по меньшей мере двух энергонезависимых контуров из ЛСТК, наружного и внутреннего, между которыми размещены теплоизоляционные слои, изолирующие наружный и внутренний контуры друг от друга, при этом контуры смещены относительно друг друга по горизонтали с образованием на вертикальных стыках панелей рельефа, обеспечивающего вертикальное замковое соединение панелей системы между собой, при этом по крайней мере один из независимых контуров имеет горизонтальные стыки, выполненные в виде омега-профиля. Патент РФ №RU2777236C1, МПК E04B 2/92, E04C 2/38, опубликован 01.08.2022.
Недостатками представленных в уровне техники решений являются отсутствие возможности быстрого и легкого присоединения панели к плитам перекрытия, а также соединение их между собой не только по горизонтальному стыку, но и по вертикальному. Кроме того, представленные решения не обеспечивают точного позиционирования панелей относительно друг друга, что способствует формированию больших межпанельных зазоров, снижающих качество и надежность всей возводимой конструкции. К тому же, известные из уровня техники решения обладают недостаточной степенью заводской готовности, что предполагает при проведении монтажных работ проведение дополнительных операций, например, по облицовке фасада или герметизации стыков конструкции и т.д.
Задачей заявляемого технического решения является создание фасадного стенового модуля, обеспечивающего высокую монтажную технологичность фасада здания.
Технический результат заявляемого технического решения заключается в повышении монтажной технологичности фасада.
Повышение монтажной технологичности фасада, в частности, определяется упрощением и ускорением процесса транспортировки и монтажа фасадного стенового модуля, а также повышением степени его заводской готовности.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что фасадный стеновой модуль выполнен в виде панели, включающей каркас, выполненный в виде рамы, содержащей балки и стойки, заполненный утеплителем, внутреннюю и внешнюю обшивки, закрепленные с двух сторон каркаса, обрешетку с прикрепленным к ней элементом фасадной облицовки, установленную на внешнюю обшивку, кронштейн для крепления модуля к плитам перекрытия здания, прикрепленный к каркасу в верхней его части, отличающийся тем, что каркас содержит элементы соединения шип-паз, выполненные на балках и стойках для соединения с соответствующими балками и стойками соседних модулей фасада между собой, а также выполненные на балках и стойках закладные детали, включающие соединительные отверстия, для соединения соседних модулей между собой. Каркас предпочтительно включает несущие стойки, выполненные из сдвоенных стоечных профилей. Закладные детали, выполненные на балке рамы каркаса, могут быть расположены с расстоянием друг от друга 1000-3000 мм. Отверстия закладных деталей предпочтительно выполнены резьбовыми. На наружные поверхности каркаса может быть установлен полосовой изоляционный материал для герметизации стыков модулей. Каркас предпочтительно включает промежуточные стойки, закрепленные внутри рамы каркаса. Каркас предпочтительно включает промежуточные балки, прикрепленные к промежуточным стойкам. Кронштейн может быть выполнен с элементом в форме крюка. Предпочтительно в верхней балке рамы каркаса выполнено технологическое отверстие для фиксирования соединения модулей друг с другом. Часть закладных деталей балок и стоек рамы каркаса предпочтительно включает элемент в форме штыря для позиционирования соседних модулей между собой.
Заявляемый фасадный стеновой модуль выполнен в виде панели, являющейся элементом конструкции стены возводящегося здания, изготовленным и доведенным до готовности к монтажу в заводских условиях. Возведение здания из таких панелей является одной из быстрых и простых технологий строительства за счет того, что уже собранные на производстве и готовые к эксплуатации модули непосредственно для проведения строительных работ только доставляются на строительную площадку и монтируются к готовому каркасу здания, при этом не требуется большого количества строительной техники, материалов и оборудования для возведения фасада здания или сборки модуля непосредственно на строительной площадке, что значительно упрощает и ускоряет процесс транспортировки и монтажа модуля к фасаду здания и, как следствие повышает монтажную технологичность фасада здания. Кроме того, модуль может быть выполнен в виде прямой, т.е. плоской панели, или, например, угловой с одним или несколькими изгибами, что дополнительно расширяет вариативность архитектурных решений и дает возможность строительства зданий самых разнообразных конфигураций. При этом, фасадный стеновой модуль может быть также выполнен в виде панели, высотой в один этаж, что дополнительно ускоряет процессы строительства многоэтажных зданий и позволяет возводить до нескольких этажей в день. Тем не менее высота модуля более или менее одного этажа также дополнительно расширяет вариативность архитектурных решений.
Каркас модуля выполнен в виде рамы, содержащей балки и стойки, что создает опору для крепления остальных составляющих модуля, что позволяет обеспечить целостность модуля и создать единую конструкцию, которую можно сразу монтировать к плитам перекрытия, что повышает степень заводской готовности модуля и, соответственно, монтажную технологичность фасада. Балки и стойки каркаса одного модуля контактируют с балками и стойками каркаса другого модуля и предоставляют возможность установить на свою поверхность или заложить различные соединительные или крепежные элементы, например, штыри для соединения с соседними модулями фасада, или рым-болты для присоединения строп и траверс для подъема модуля посредством башенного крана или автокрана, что значительно упрощает и ускоряет процесс транспортировки и монтажа модуля фасада здания и, как следствие увеличивает монтажную технологичность фасада. В случае отсутствия каркаса, выполненного в виде рамы, содержащей балки и стойки, модуль не будет иметь достаточной жесткости и прочности для легкой и быстрой транспортировки его при строительстве, но будет иметь предрасположенность к отсоединению частей друг от друга, вырыванию кронштейна из-за отсутствия опоры для соединения и под собственным весом модуля, что требует проведения дополнительных работ и затрат материалов для установки опорных конструкций фасада, что снижает монтажную технологичность фасада за счет необходимости проведения дополнительных работ по сооружению фасада здания, отвечающего всем необходимым требованиям, и снижения степени заводской готовности модуля. Ко всему прочему, каркас может быть выполнен не только в виде рамы, но и других конфигураций, которые дополнительно расширяют вариативность архитектурных решений при строительстве здания. Балки и стойки каркаса могут быть выполнены из ЛСТК профилей с антикоррозионным покрытием, в качестве которого может быть использовано цинковое покрытие, и соединены между собой посредством клинч-соединения. Предпочтительно каркас включает несущие стойки, выполненные из сдвоенных стоечных профилей, которые дополнительно распределяют нагрузку на модуль и, за счет сдвоенного стоечного профиля, образуют дополнительные ребра жесткости всей конструкции, способные выдерживать нагрузку практически во всех направлениях наподобие двутавровой стойки, соединяя противоположные балки рамы друг с другом, благодаря чему при подвешивании модуля и транспортировке на большую высоту верхняя балка выдерживает бóльшую весовую нагрузку и менее подвержена деформации, таким образом, модуль может дольше находиться в подвешенном состоянии при подъеме его на большую высоту, что дополнительно облегчает процесс его транспортировки, не требует применения дополнительных средств для распределения тянущей нагрузки при подвешивании или способов транспортировки его без подвешивания, что, следовательно, дополнительно увеличивает монтажную технологичность фасада. Кроме того, каркас может включать дополнительные соединительные планки, закрепленные между стоечными профилями несущих стоек посредством крепежных элементов резьбового соединения, например, болтов, для соединения профилей между собой. При этом, соединительные планки могут быть выполнены из стали с антикоррозионным покрытием, например, цинковым. Каркас модуля предпочтительно включает промежуточные стойки, закрепленные внутри рамы каркаса, также обеспечивающие дополнительную жесткость конструкции и придающие балкам возможность выдерживать дополнительную нагрузку при транспортировке, что позволяет поднимать модуль на еще бóльшую высоту, особенно при строительстве зданий повышенной этажности, а также являются опорой создания дополнительных точек соединения частей модуля, обшивок и обрешетки, и повышения целостности конструкции, что дополнительно повышает степень заводской готовности модуля и, тем самым, монтажную технологичность фасада. Промежуточные стойки могут быть выполнены из стоечного ЛСТК профиля с антикоррозионным покрытием, например, цинковым, и соединены с рамой каркаса модуля посредством клинч-соединения. Кроме того, каркас предпочтительно включает промежуточные балки, прикрепленные к промежуточным стойкам, которые соединяют эти стойки между собой, дополнительно увеличивая жесткость модуля в горизонтальном направлении, а также создавая дополнительную опору для прикрепления частей модуля, например, обшивок и обрешетки, и повышения целостности конструкции, что дополнительно повышает степень заводской готовности модуля и, как следствие монтажную технологичность фасада. При этом, предпочтительное наличие промежуточных балок, прикрепленных к промежуточным стойкам, в дополнение способствует созданию каркаса модуля в виде решетки, который обладает большим количеством точек захвата для подъема его при производстве панели, а также позволяет устанавливать небольшие плиты утеплителя в каркас, что дополнительно упрощает процесс производства модуля и повышает его технологичность. Промежуточные балки могут быть выполнены из направляющего ЛСТК профиля с антикоррозионным покрытием, например, цинковым, и прикреплены к промежуточным стойкам посредством клинч-соединения, которое не требует дополнительной подготовки профилей, использования высоких температур, клеящих веществ, а профили соединяются без повреждений поверхностного слоя. Кроме того, несущие стойки, а также промежуточные стойки и балки могут быть выполнены из термопрофиля.
Каркас модуля заполнен утеплителем, который необходим для обеспечения теплоизоляционных свойств модуля и сохранения тепла внутри помещения, кроме того, утеплители зачастую имеют повышенную толщину, плотность и массу, что увеличивает массивность панели, тем самым снижая ее парусность при подъеме на большую высоту с помощью башенного крана или автокрана за счет увеличения массы, так как кинетическая энергия колебаний ветра не способна значительно повлиять на колебания подвешенного модуля, так как из общих знаний известно, что чем тяжелее объект, тем большую энергию необходимо затратить для его перемещения, тем самым процессы транспортировки модуля, а также монтажа фасада здания становятся возможными даже при сильном ветре (до 10 м/с), что позволяет проводить строительные работы быстрее, вне зависимости от погоды, тем самым увеличивая монтажную технологичность фасада. Кроме того, наличие в модуле утеплителя повышает степень заводской готовности модуля к монтажу за счет отсутствия необходимости дополнительно устанавливать теплоизоляционный слой при сооружении фасада здания, что повышает монтажную технологичность фасада. Заполнение каркаса модуля утеплителем обеспечивает высокие теплоизоляционные свойства модуля и повышает монтажную технологичность фасада, так как при установке утеплителя, например, с одной стороны каркаса, образуются большие полые пустоты в модуле между балками и стойками каркаса, что значительно снижает теплоизоляционные свойства модуля, а значит требует дополнительной установки теплоизоляции при монтаже фасада здания и расходованию большего количества материалов, усложняя процесс монтажа фасада. В качестве утеплителя могут применяться плиты из минеральной или кварцевой ваты, обладающие высокими теплоизолирующими свойствами, при этом являющиеся негорючими и пожаробезопасными. Кроме того, в качестве утеплителя могут быть использованы материалы, обладающие наряду с теплоизоляционными еще и звукоизоляционными свойствами для предотвращения проникновения шума в помещение из окружающего пространства и наоборот. Плиты утеплителя также могут быть установлены между профилями каркаса враспор, что позволяет создать сплошной слой утеплителя без «выпирания» в модуле и дополнительно повысить его теплоизоляционные свойства.
Фасадный стеновой модуль также включает внутреннюю и внешнюю обшивки, закрепленные с двух сторон каркаса, которые обеспечивают целостность конструкции и защиту утеплителя от механических повреждений и разрушающего действия ветра и влаги и позволяют не проводить дополнительные специальные работы по защите утеплителя от внешних разрушающих воздействий, что упрощает процесс монтажа фасада здания, а также повышает степень заводской готовности модуля, так как он представляет собой сборную единую конструкцию, что также повышает монтажную технологичность фасада. Кроме того, внешняя обшивка модуля выполняет опорную функцию, позволяя установить на нее обрешетку в процессе производства модуля, что повышает заводскую готовность модуля, а также не требует дополнительных работ по установке обрешетки на внешней поверхности фасада после монтажа модулей, что упрощает процесс монтажа фасада и повышает его монтажную технологичность. Внутренняя обшивка может быть закреплена на одной стороне каркаса посредством крепежных элементов резьбового соединения, например, самонарезающих винтов с острым концом, которые посредством острого конца формируют резьбу в листовом материале внутренней обшивки и обеспечивают ее надежное крепление к каркасу. Кроме того, внутренняя обшивка может быть выполнена из нескольких слоев листового материала. Внутренняя обшивка может представлять собой, например, гипсоволокнистый или армированный цементно-перлитовый лист, или быть выполнена из ячеистого бетона неавтоклавного твердения.
В предпочтительном варианте исполнения при необходимости фасадный стеновой модуль может включать пароизоляционный слой, закрепленный между внутренней обшивкой и каркасом, для защиты утеплителя от паров влаги, распространяющихся из помещения и способствующих разрушению утеплителя и потери им его теплоизоляционных свойств. Кроме того, модуль может дополнительно включать ветрозащитный слой, закрепленный между внешней обшивкой и каркасом, который препятствует конвективному движению воздуха через утеплитель, тем самым, снижая теплопотери. Ветрозащитный слой может быть выполнен из любого материала группы НГ (негорючие), например, защитного стекловолокна.
Фасадный стеновой модуль включает обрешетку, установленную на внешнюю обшивку, которая обеспечивает модуль воздушным зазором между внешней обшивкой и элементом фасадной облицовки, который необходим для правильной терморегуляции здания, отведения паров воды и высушиванию модуля потоками воздуха во избежание его дальнейшего разрушения, что повышает долговечность и надежность модуля, а также наличие обрешетки, установленной на внешнюю обшивку, повышает степень заводской готовности модуля и не требует дополнительных специальных операций по монтажу обрешетки после возведения фасада, что также повышает его монтажную технологичность. В предпочтительном варианте обрешетка может быть выполнена из оцинкованного тонколистового стального проката и прикреплена к каркасу через внешнюю обшивку посредством крепежных элементов резьбового соединения, например, самонарезающих винтов с острым концом, благодаря чему не требуется отельное прикрепление к каркасу сначала внешней обшивки, а затем обрешетки и дополнительно облегчается производство модуля. К обрешетке модуля прикреплен элемент фасадной облицовки, который необходим для формирования внешней стенки вентиляционных каналов, образованных обрешеткой и внешней обшивкой для высушивания модуля потоками воздуха, отведения паров воды и обеспечения терморегуляции здания, кроме того, его наличие не требует проведения дополнительных работ по финальной отделке фасада здания, что ускоряет процесс строительства за счет повышения степени заводской готовности модуля и, как следствие монтажной технологичности фасада здания. В качестве элемента фасадной облицовки могут быть использованы, например, керамогранит, клинкер, фиброцемент, штукатурно-декоративный слой, композитные материалы или любые другие материалы в соответствии с архитектурным решением, при этом, элементов фасадной облицовки предпочтительно может быть несколько. Кроме того, в предпочтительном варианте при необходимости в пространстве между внешней обшивкой и элементом фасадной облицовки, прикрепленным к обрешетке, может быть установлен дополнительный слой утеплителя для повышения теплоизоляции помещения, что особенно важно при строительстве в особенно холодных регионах. Таким образом, наличие в модуле каркаса, утеплителя, внутренней и внешней обшивок, а также обрешетки с элементом фасадной облицовки значительно повышает степень заводской готовности модуля, который требуется только доставить на строительную площадку и сразу установить без проведения сборки модуля на строительной площадке, а также, уменьшая количество строительных операций, значительно ускоряя процесс монтажа фасада и строительства в целом, что значительно повышает монтажную технологичность фасада здания.
Фасадный стеновой модуль включает кронштейн, прикрепленный к каркасу в верхней его части, позволяющий прикрепить модуль к плитам перекрытия здания для его непосредственной установки и возведения фасада, что в отличие от использования панелей без кронштейнов при бескаркасном строительстве не требует дополнительного оборудования и манипуляций для поддержания равновесия модуля при его установке, так как он монтируется сразу к плите перекрытия, что облегчает монтаж модуля и, как следствие повышает монтажную технологичность фасада. При этом такое исполнение модуля с кронштейном и прикрепление его к каркасу обеспечивает передачу вертикальной нагрузки от веса модуля на плиту перекрытия, не оказывая давление на нижестоящий модуль, благодаря чему не требуется использование дополнительных опорных конструкций или средств, облегчающих давление модулей друг на друга, что облегчает монтаж модуля и, как следствие повышает монтажную технологичность фасада. Кроме того, различное исполнение кронштейна может дополнительно облегчить процессы установки модуля, например, в предпочтительном варианте кронштейн выполнен с элементом в форме крюка, что при наличии специального соединительного устройства на плите перекрытия позволяет навесить модуль с помощью кронштейна на это устройство без дополнительных манипуляций по обеспечению равновесия и точности установки конструкции, что дополнительно облегчает монтаж модуля, тем самым дополнительно повышая монтажную технологичность фасада. В предпочтительном варианте кронштейнов может быть несколько и каждый может быть закреплен между стоечными профилями сдвоенных несущих стоек посредством крепежных элементов резьбового соединения, например, болтов.
Каркас фасадного стенового модуля содержит элементы соединения шип-паз, выполненные на балках и стойках, для соединения с соответствующими балками и стойках соседних модулей фасада между собой, благодаря чему, модули легко позиционируются и соединяются друг с другом элементом шип одного модуля с элементом «паз» другого модуля, что является одним из распространенных и простых для изготовления типов соединения, что обеспечивает простоту монтажа и позиционирования модуля, и, как следствие повышенную монтажную технологичность фасада. Элементы соединения шип-паз могут представлять собой изогнутый профиль балки, где верхняя балка, например, выполнена типа «шип», а нижняя - типа «паз». Стойки рамы также могут быть выполнены изогнутого профиля, где одна стойка выполнена типа «шип», а другая - типа «паз». При монтаже модуля элементы соединения шип-паз, выполненные на балках и стойках входят в соединение за счет чего обеспечивается крепление модулей между собой. Соединение шип-паз не требует больших временных затрат для установки, так как достаточно сопоставить элемент типа «шип» с элементом типа «паз» для соединения модулей между собой, подобно конструктору, без проведения дополнительных операций по выравниванию модулей относительно друг друга, что ускоряет монтаж модуля и повышает монтажную технологичность фасада. Каркас модуля также содержит выполненные на балках и стойках закладные детали, включающие соединительные отверстия, что за счет возможности установки в них соединительного элемента, посредством которого модули будут соединяться и фиксироваться между собой, облегчает монтаж модуля и повышает монтажную технологичность фасада. При этом такие закладные детали с отверстиями также облегчают позиционирование модулей относительно друг друга, так как соединительный элемент, установленный в отверстие закладной детали одного модуля входит в отверстие закладной детали другого модуля, тем самым позволяя точно соединить модули между собой, без смещения модулей относительно друг друга, нарушения распределения нагрузки всего здания и, как следствие, его прочности, надежности и устойчивости, а также без проведения дополнительных операций по выравниванию модулей относительно друг друга, что облегчает монтаж модулей, и повышает монтажную технологичность фасада. Кроме того, посредством установки в отверстия закладных деталей соединительного элемента можно не только точно установить модули, но и зафиксировать их между собой с образованием определенного межмодульного зазора, который не позволяет опираться одному модулю на другой с передачей весовой нагрузки, через технологическое отверстие для фиксирования соединения модулей друг с другом, выполненное в верхней балке рамы каркаса, в предпочтительном варианте, благодаря которому обеспечивается доступ к соединительным элементам, установленным в отверстия закладных деталей с возможностью регулирования межмодульного зазора, в отличие от установки модуля без возможности регулировки зазора в случае необходимости, что дополнительно повышает удобство и простоту монтажа модуля и, как следствие монтажную технологичность фасада. В предпочтительном варианте фиксация соединения соседних модулей через технологическое отверстие осуществляется при помощи гайки и контргайки с соблюдением межмодульного зазора. Предпочтительно отверстия закладных деталей выполнены резьбовыми, что позволяет легко установить в них соединительный элемент, типа резьбового штыря, и надежно соединить модули между собой, так как резьбовое соединение очень устойчиво к прямолинейным нагрузкам, без использования дополнительных средств для фиксации и связи модулей, что дополнительно повышает монтажную технологичность фасада. Закладные детали могут быть выполнены из стали с антикоррозионным покрытием. Наличие отверстий в закладных деталях, выполненных на балках каркаса, позволяет установить в них не только соединительные элементы, но и специальные элементы для крепления строп и траверс при подъеме модуля, при этом не требуя установки дополнительных рычагов или просверливания модуля для установки этих рычагов и подъема модуля в воздух, что упрощает процесс транспортировки модуля к месту монтажа, а также позволяет демонтировать специальные элементы с сохранением целостности модуля, что повышает монтажную технологичность фасада. Специальные элементы для крепления строп и траверс при подъеме модуля предпочтительно представляют собой рым-болты. Закладные детали могут быть закреплены на балках и стойках рамы каркаса посредством заклепок.
В предпочтительном варианте часть закладных деталей балок и стоек рамы каркаса включает элемент в форме штыря для позиционирования соседних модулей между собой, что обеспечивает точную установку модуля в фасад здания при прохождении штыря закладной детали одного модуля в отверстие закладной детали другого модуля, тем самым позволяя точно соединить модули между собой, без вертикального или горизонтального смещения модулей относительно друг друга, нарушения распределения нагрузки всего здания и, как следствие, его прочности, надежности и устойчивости, что дополнительно облегчает монтаж модулей, а также, такое исполнение закладных деталей дополнительно упрощает процесс монтажа модуля за счет отсутствия необходимости установки соединительных элементов в отверстия закладных деталей, что дополнительно повышает монтажную технологичность фасада здания.
Закладные детали, выполненные на балке рамы каркаса, в предпочтительном варианте расположены с расстоянием друг от друга 1000-3000 мм, что дополнительно повышает монтажную технологичность фасада здания за счет дополнительного распределения тянущей нагрузки на балку рамы каркаса при транспортировке модуля посредством подъема модуля на высоту с помощью строп и траверс и установленных в закладные детали, например, рым-болтов и предотвращения деформации балки, благодаря чему нет необходимости использовать дополнительные средства для укрепления и распределения нагрузки на балку или иные более затратные способы транспортировки, тем самым, дополнительно усложняя процесс транспортировки модуля и снижая монтажную технологичность фасада. При расположении закладных деталей на балке рамы каркаса с расстоянием менее 1000 мм точки приложения тянущей нагрузки находятся на небольшом расстоянии друг от друга, таким образом сила, действующая на небольшой участок балки увеличивается, что способствует ее деформации под весом модуля при транспортировке на высоту, что снижает надежность модуля и требует дополнительных средств или устройств для распределения нагрузки на всю длину балки или применения другого способа транспортировки, который бы уменьшал неравномерную нагрузку на балку модуля, что дополнительно усложняет транспортировку модуля и, как следствие снижает монтажную технологичность фасада здания. Кроме того, при использовании модуля повышенных габаритов по длине, например, 5-6 м, потребуется больше времени на его монтаж, так как количество закладных деталей на балке будет увеличено и в соединительное отверстие каждой закладной детали необходимо будет поместить соединительный элемент и зафиксировать каждое соединение и межмодульный зазор, что дополнительно снизит скорость монтажа модуля и монтажную технологичность фасада. При расположении закладных деталей на балке рамы каркаса с расстоянием более 3000 мм, точки приложения тянущей нагрузки находятся на большом расстоянии друг от друга, которое не позволяет дополнительно распределить эту нагрузку на всю длину балки и точки приложения силы никак не связаны друг с другом, что способствует деформации балки в местах крепления транспортировочных строп и траверс при подъеме модуля на высоту, что снижает надежность модуля и требует дополнительных средств или устройств для распределения нагрузки на всю длину балки или применения другого способа транспортировки, который бы уменьшал неравномерную нагрузку на балку модуля, что дополнительно усложняет транспортировку модуля и, как следствие снижает монтажную технологичность фасада здания.
В предпочтительном варианте на наружные поверхности каркаса установлен полосовой изоляционный материал для герметизации стыков модулей, что дополнительно повышает воздухопроницаемость сборной конструкции здания, при этом не требуется проведение дополнительных технических работ и расходование материала для герметизации стыков модулей после их установки, что дополнительно облегчает монтаж фасада и повышает его монтажную технологичность.
Далее заявляемое техническое решение поясняется с помощью фигур, на которых условно представлен предпочтительный вариант исполнения фасадного стенового модуля.
На фиг. 1 представлен общий вид фасадного стенового модуля.
На фиг. 2 представлен каркас фасадного стенового модуля.
Цифрами на фигурах 1, 2 обозначены:
каркас (1) модуля;
утеплитель (2);
внутренняя обшивка (3);
пароизоляционный слой (4);
внешняя обшивка (5);
ветрозащитный слой (6);
обрешетка (7);
элементы фасадной облицовки (8);
верхняя балка (9) изогнутого профиля типа «шип»;
нижняя балка (10) изогнутого профиля типа «паз»;
боковая стойка (11) изогнутого профиля типа «шип»;
боковая стойка (12) изогнутого профиля типа «паз»;
несущая стойка (13) из сдвоенных стоечных профилей;
промежуточная стойка (14);
промежуточная балка (15);
соединительная планка (16);
кронштейн (17);
закладная деталь в (18) верхней балки (9) каркаса (1);
закладная деталь (19) нижней балки (10) каркаса (1);
закладная деталь (20) боковой стойки (11) каркаса (1);
закладная деталь (21) боковой стойки (12) каркаса (1);
соединительный элемент (22), включающий штырь и установленный в отверстие закладной детали (18);
элемент в форме штыря (23) закладной детали (20).
Далее со ссылками на фигуры описан один из предпочтительных вариантов исполнения заявляемого технического решения.
Фасадный стеновой модуль выполнен в виде панели, включающей каркас (1), выполненный в виде рамы, содержащей балки и стойки, которые в предпочтительном варианте выполнены из оцинкованных ЛСТК профилей. Каркас (1) модуля заполнен утеплителем (2), который располагается между профилями каркаса (1) предпочтительно враспор. Также, предпочтительно утеплитель представляет собой плиты минеральной ваты. С одной стороны каркаса (1) закреплена внутренняя обшивка (3). В предпочтительном варианте между внутренней обшивкой (3) и каркасом (1) закреплен пароизоляционный слой (4). С другой стороны каркаса (1) закреплена внешняя обшивка (5). Предпочтительно между внешней обшивкой (5) и каркасом (1) модуля закреплен ветрозащитный слой (6). Внешняя и внутренняя обшивки предпочтительно выполнены из Аквапанели наружной и внутренней соответственно. Закрепление внутренней (3) и внешней (5) обшивок на каркасе (1) предпочтительно выполнено с помощью самонарезающих винтов с острым концом. На внешней обшивке (5) установлена обрешетка (7), в предпочтительном варианте выполненная из оцинкованного тонколистового стального проката и прикрепленная к каркасу (1) через слой внешней обшивки (5) посредством самонарезающих винтов с острым концом. К обрешетке (7) прикреплены элементы фасадной облицовки (8) по технологии фирмы-изготовителя.
Каркас (1) содержит элементы соединения шип-паз, выполненные на балках и стойках для соединения с соответствующими балками и стойками соседних модулей фасада, которые в предпочтительном варианте представляют собой балки и стойки изогнутого профиля, например, верхняя балка (9) каркаса (1) модуля выполнена изогнутого профиля типа «шип», нижняя балка (10) - изогнутого профиля типа «паз», одна боковая стойка (11) - изогнутого профиля типа «шип», другая боковая стойка (12) - изогнутого профиля типа «паз». Каркас (1) модуля предпочтительно включает несущие стойки (13), выполненные из сдвоенных оцинкованных стоечных ЛСТК профилей, промежуточные стойки (14) из оцинкованного стоечного ЛСТК профиля и промежуточные балки (15) из оцинкованного направляющего ЛСТК профиля, прикрепленных к промежуточным стойкам (14). Стоечные профили несущих стоек (13) предпочтительно закреплены между собой посредством соединительных планок (16) из стали с антикоррозионным покрытием и крепежных элементов. Все профили каркаса (1) в предпочтительном варианте соединены между собой посредством клинч-соединения. Каркас (1) модуля включает кронштейн (17), в предпочтительном варианте пару кронштейнов (17), закрепленных в верхней части каркаса (1) для крепления модуля к плитам перекрытия. Кронштейны (17) предпочтительно выполнены из стали с антикоррозионным покрытием и закреплены между стоечными профилями несущих стоек (13) посредством крепежных элементов. Каждый кронштейн (17) предпочтительно имеет элемент в форме крюка для зацепления с соединительным элементом, установленным на плите перекрытия здания. Предпочтительно на наружные поверхности каркаса (1) установлен полосовой изоляционный материал для герметизации стыков модулей.
На балках и стойках рамы каркаса (1) выполнены закладные детали (18, 19, 20, 21), включающие отверстия для соединения соседних модулей друг с другом. Закладные детали (18, 19, 20, 21) предпочтительно выполнены из стали с антикоррозионным покрытием и закреплены на балках и стойках посредством заклепок. Закладные детали (18, 19), выполненные на балках рамы каркаса, предпочтительно расположены с расстоянием друг от друга 1000-3000 мм. В предпочтительном варианте закладная деталь (20) включает элемент в форме штыря (23) для соединения и позиционирования двух соседних модулей посредством пропускания штыря (23) закладной детали (20) одного модуля в отверстие закладной детали (21) другого модуля.
В предпочтительном варианте эксплуатации в резьбовые отверстия закладных деталей (18) верхней балки рамы каркаса (1) устанавливаются рым-болты для зацепления строп и траверс башенного крана или автокрана и подъеме модуля на нужную высоту возводящегося здания. Затем осуществляется крепление фасадного модуля посредством кронштейнов (17), закрепленных в верхней части модуля и имеющих элемент в форме крюка, путем зацепления соединительного элемента, установленного на плите перекрытия и элемента в форме крюка кронштейнов (17), так, что модуль находится в подвешенном состоянии и вся вертикальная весовая нагрузка передается плите перекрытия. Соединение модуля с соседними модулями осуществляется путем совмещения балок и стоек типа «шип» одного модуля с соответствующими балками и стойками типа «паз» другого модуля для образования соединения. Герметизация стыков модулей осуществляется посредством предпочтительного наличия на наружных поверхностях балок и стоек рамы каркаса (1) полосового изоляционного материала. После этого рым-болты демонтируются и в отверстия закладных деталей (18) балок и стоек типа «шип» устанавливаются соединительные элементы, включающие штырь (22). При монтаже модуля в отверстия закладной детали (19) нижней балки типа «паз» (10) пропускают штыри соединительных элементов (22), установленных в отверстия закладных деталей (18) верхней балки типа «шип» (9) другого ниже установленного модуля. Штырь (23) закладной детали (20) боковой стойки типа «шип» (11) одного модуля, пропускают в отверстие закладной детали (21) боковой стойки типа «паз» (12) соседнего модуля. После установки модуля в проектное положение посредством предпочтительного наличия технологического отверстия в верхней балке (9) рамы каркаса (1) производится предпочтительная фиксация соединения соседних модулей при помощи гайки и контргайки с соблюдением межмодульного зазора.
Заявляемое техническое решение может применяться для возведения фасада зданий различных архитектурных решений. Решение способствует упрощению и ускорению процесса монтажа фасада, а также повышению его монтажной технологичности.
Представленные фигуры, описание конструкции и использования фасадного стенового модуля не исчерпывают возможные варианты исполнения и не ограничивают каким-либо образом объем заявляемого технического решения. Возможны иные варианты исполнения в объеме заявляемой формулы.