Строительный модуль для строительства зданий

Полезная модель относится к области строительства зданий, в частности к строительству зданий из модулей.
Известен строительный модуль для строительства зданий «Строительный модуль для строительства зданий» (патент РФ №2543396, E04B 1/348, опубл. 27.02.2015).
Строительный модуль для строительства зданий содержит строительный пол, несущие стены, строительный потолок, дополнительно снабжен одноуровневыми или двухуровневыми несущими колоннами, строительный пол снабжен верхним бетонным поясом и нижним металлическим поясом, причем строительный пол и строительный потолок снабжены по торцам креплениями в виде шип-гнездо для предварительного крепления ограждающих панелей и стеклопакетов, а одноуровневые или двухуровневые несущие колонны выполнены в виде труб с планками, расположенными с обоих концов трубы, на которых выполнены ребра жесткости, при этом трубы заполнены бетоном, а на планках выполнены болтовые отверстия, места сопряжения на полу и потолке с планками несущих колонн снабжены болтовыми отверстиями и заполнены бетоном, при этом несущие стены, пол, потолок снабжены встроенными инженерными сетями и финишной отделкой, выполненными в заводских условиях. Строительный модуль может содержать по крайней мере одну наружную несущую стену, выполненную в виде сэндвич-панели с элементами солнечных батарей. Строительный модуль может быть дополнительно снабжен ограждающими панелями. Наружные несущие стены строительного модуля могут быть выполнены со встроенными стеклопакетами.
Наиболее близким техническим решением является сборный предварительно напряженный каркас многоэтажного сейсмостойкого здания или сооружения (патент SU 1799973 А1, МПК E04B 1/18, опубл. 07.03.1993)включающий колонны с поэтажными поперечными сквозными расположенными в двух направлениях и в двух уровнях в зоне стыков колонн с плитами перекрытий каналами, одни из которых выполнены прямолинейными, предварительно напряженную арматуру в виде канатов или пучков, расположенных в зазорах между плитами перекрытий с отгибами ее в верхнюю зону на опорных участках и пропущенных в каналах колонн с последующим натяжением в построечных условиях, верхние поэтажные поперечные каналы одного направления каждой колонны имеют криволинейное очертание и размещены в верхней части на уровне или выше верхней грани плит перекрытий с пропуском предварительно напряженной арматуры обоих направлений в одном уровне у граней колонн, причем последние выполнены с усилениями в виде капителей, высота которых равна 1,5 ширины колонны, а плиты перекрытий оперты на капители. Нижние каналы одного направления каждой колонны выполнены криволинейного очертания и расположены зеркально или параллельно криволинейным верхним каналам колонн с размещением нижней предварительно напряженной арматуры обоих направлений на одном уровне у граней колонн. Прямолинейные каналы колонн выполнены с уширениями к граням колонн, а перекрытия снабжены дополнительной арматурой в виде прямолинейных стержневых коротышей, размещенных в верхних прямолинейных каналах с уширениями.
К недостаткам известного решения следует отнести большое количество стыков колонн в многоэтажных зданиях, сложность и трудоемкость омоноличивания сквозных проемов в колоннах, и необходимость усиления этих мест при транспортировании и монтаже многоэтажных колонн.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является ускорение процесса установки элементов на строительной площадке, сокращение количества операций использований крана, снижение трудоемкости установки элементов, расхода материалов.
Сущность полезной модели заключается в том, что строительный модуль для строительства зданий, включающий верхнюю и нижнюю части колонны,  и панель перекрытий, при этом сборные колонна и панель содержат квадратное отверстие, в которое встроена двусторонняя закрытая пружина для поднятия колонны,  монтажные петли, выполненные  как одно целое с колонной и панелью, замок-блокиратор, и две закладные детали внутри колонны и панели, две закладные детали, которые фиксируют замок-блокиратор на верхней части колонны к нижней части панели, выпуски арматуры и две закладные детали в заостренной головке каждой части колонны, которые соединены между собой сваркой, кроме этого на панели перекрытий установлен второй замок-блокиратор, малый металлический стержень, расположенный поперечно в закладной детали, снизу верхней колонны закреплен большой металлический стержень.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 схематично изображен вид (вид сверху), показывающий форму панелей перекрытий и направление установки колонн в панели
фиг. 2 схематично изображены собранные элементы, показывающие формы панелей перекрытий и направление установки колонн в панели;
фиг. 3 схематично изображены собранные элементы (продольное сечение) несущих колонн, которые прикрепляются к панелям перекрытий, выполненных из однотипных модульных элементов;
фиг. 4 элемент нижней колонны
фиг. 5 элемент панели перекрытия
фиг. 6 схематично изображен вид (3D), показывающий установку колонны, которая поднимается в результате толкающей силы пружины;
фиг. 7 схематично изображен вид (3D), показывающий установленную в результате толкающей силы пружины колонну;
фиг. 8 пружина закрывается с двух сторон, две закладные детали вставлены в тело колонн и панелей перекрытия;
фиг. 9 петли с двух закладных деталей для крепления шарнира с колоннами и панелями перекрытий;
фиг. 10 железный фиксатор с двумя железными основаниями, прикрепленными к колонне и панелям перекрытий.
Строительный модуль для строительства зданий содержит верхнюю и нижнюю части сборной колонны 1, 3, и панель перекрытий 2, сборные колонна и панель 2 содержат квадратное отверстие 15, в которое встроена двусторонняя закрытая пружина 5 для поднятия колонны, колонны содержат монтажные петли 8, как одно целое с монтажными элементами 1, 2, замок-блокиратор 7, две закладные детали 4 внутри колонны и панели 2, a также две закладные детали 6, которые фиксируют замок-блокиратор 7 на верхней части колонны 1 к нижней части панели 2, выпуски арматуры 12 и две закладные детали 13 в заостренной головке каждой части (верхней и нижней) колонны 1, 3, которые соединены между собой сваркой, на панели перекрытий установлен замок-блокиратор 11, малый металлический стержень 10 расположен поперечно в закладной детали 9, большой металлический стержень 14 закреплен снизу верхней части колонны 1.
Сборные элементы производятся на заводе, а на строительной площадке комплектуются однотипными модульными деталями, на которых возводятся несущие стены, перекрытия и колонны. Но вместо обычной технологии, заключающейся в изготовлении колонн и плит отдельно на заводе и транспортировке их штабелями краном, с последующей установкой на строительной площадке, на заводе колонна устанавливается вместе с панелью 2с помощью монтажной петли 8 и транспортируется как одно целое, а закрытая пружина 5 устанавливается на определенном расстоянии от концов панели 2, которая выполняет толкание колонны и помогает зафиксировать ее по вертикали.
Строительный модуль собирается следующим образом.
На первом этапе колонна 1,и панель перекрытий 2 предварительно собираются на заводе, крепление колонны и панели 2 осуществляется с помощью монтажной петли 8, также есть две закладные детали 9 для крепления монтажной петли 8.
В нижней части колонны 3 и панели 2 просверливается квадратное отверстие 15, которое содержит двустороннюю закрытую пружину 5для поднятия колонны после разблокировки замка-блокиратора 7, и также две закладные детали 4 внутри полости, предварительно установленные на верхнюю часть колонны 1 и панель 2.
На расстоянии 150 мм от конца колонна содержит замок-блокиратор 7 для блокировки колонны с панелями 2, так что пружина 5 не может толкнуть колонну, пока замок-блокиратор7 не откроется.
Также имеются две закладные детали 6, которые фиксируют замок-блокиратор 7 на верхней части колонны 1 к нижней части панели 2.
В нижней части колонны 3 и выше ее для крепления установлены выпуски арматуры 12 для безопасного соединения в конце установки.
Две закладные детали 13 в заостренной головке каждой части колонны 1, 3 должны быть соединены между собой сваркой при монтаже.
Встроен замок-блокиратор 11 для удержания колонны в вертикальном положении, и предотвращения ее от падения.
Металлический стержень 10 установлен поперечно в закладной детали 9 и при установке верхней части колонны 1 вертикально входящий в замок-блокиратор 11, чтобы предотвратить колонну от падения.
Металлический стержень 14 закреплен снизу, посредине верхней колонны 1. Во время процедуры установки он входит в отверстие в нижней колонне 3, чтобы гарантировать центральное крепление.
Это техническое решение помогает ускорить процесс установки элементов на строительной площадке за счет сокращения количества раз использования крана для подъема элементов во время установки, поскольку вместо того, чтобы поднимать каждый элемент отдельно, он поднимает два элемента вместе, и это сокращает время и тем самым снижает затраты.
С другой стороны, для увеличения скорости установки элементов, колонна устанавливается вертикально с помощью пружины вместо использования крана для ее установки, сокращает количество использований крана для установки монтируемых элементов.
Таким образом, позволяет повысить конструктивную эффективность за счет ускорения процесса установки колонны без использования крана, уменьшения количества сложных технических процессов в процессе сборки и сокращения сроков строительства здания за счет максимальной заводской подготовки элементов. Это все в результате сокращает трудозатраты и расход материалов.