СТЕНА ЗДАНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Представленное в данном описании техническое решение относится к области промышленного и гражданского строительства, в частности, к конструкциям стеновых элементов зданий, таких как несущие, самонесущие, ненесущие стены.
Из предшествующего уровня техники известна многослойная монолитная стена здания, содержащая наружную и внутреннюю стенки несъемной опалубки, между которыми размещен слой заполнителя из полистиролбетона, в слое заполнителя с зазором относительно наружной стенки несъемной опалубки дополнительно установлен каркас из металлических профилей, который прикреплен к внутренней стенке несъемной опалубки и соединен с наружной стенкой несъемной опалубки при помощи гибких связей, при этом величина зазора между каркасом из металлических профилей и наружной стенкой несъемной опалубки составляет 0,2-0,5 от толщины слоя заполнителя (RU 2215097 C1, Е04В 2/86, 27.10.2003).
Также из уровня техники известен каркас здания, содержащий каркасообразующие элементы, внешние и внутренние несъемные опалубки, смонтированые по обе стороны от каркасообразующих элементов, а пространство между опалубками и каркасообразующими элементами заполнено твердеющим раствором, причем каркасообразующие элементы выполнены в виде стоек, преимущественно в виде гнутых профилей, попарно
снабженных вкладышами из утеплителей и установленных в два ряда в шахматном порядке в направляющих элементах, профили выполнены П-образными в сечении и горизонтально закреплены на фундаменте и перекрытии здания, при этом, каркасообразующие элементы являются, по меньшей мере, опорами для крепления несъемных опалубок (RU 2006100653A, Е04В 1/00, 20.07.2007).
Также из уровня техники известна монолитная стеновая конструкция, содержащая каркас из опорных элементов и несъемную опалубку, прикрепленную к опорным элементам каркаса с образованием полости, заполненной утеплительным материалом, причем опорные элементы каркаса выполнены в виде попарно установленных панелей, скрепленных между собой вдоль продольной оси ребром жесткости с отверстиями на его плоскости, при этом опорные элементы каркаса, ребро жесткости, опалубка и утеплительный материал выполнены из однородного минерального материала (RU 49047U1, Е04В 2/86, 10.11.2005).
Известна опалубка для изготовления бетонных стен, включающая первую и вторую панели, выполненные из пеноматериала высокой плотности, каждая из которых имеет внутреннюю и внешнюю поверхности, верхнюю и нижнюю поверхности, а также по две торцевые поверхности. Панели расположены параллельно одна другой и обращены друг к другу внутренними поверхностями. Между панелями и через панели проходят по крайней мере две связи, заформованные в панели. Каждая связь содержит две удлиненные концевые пластины, ориентированные в вертикальной плоскости между верхними и нижними поверхностями панелей и опирающиеся во внешние поверхности панелей. Указанные удлиненные концевые пластины проходят по существу от верхних до нижних поверхностей панелей и по крайней мере одну перемычку, жестко соединяющую удлиненные концевые пластины. Каждая указанная перемычка ориентирована в вертикальной плоскости и имеет в этой плоскости высоту, которая существенно меньше вертикального размера
указанных панелей и существенно меньше вертикального размера указанных концевых пластин (WO 9423145 A, Е04В 2/86, 10.13.1994).
Технический результат, достигаемый при использовании технических решений согласно заявленной полезной модели, заключается в упрощении монтажных работ, снижении их затрат, повышении темпов строительства, расширении ассортимента и вариантов возведения строительных конструкций, повышении прочности на растяжение и изгиб за счет совместной работы слоев конструкции; в том числе результат заключается в повышении ударной прочности и трещиностойкости конструкции, вследствие передачи усадочных и температурных напряжений бетона на внешние слои из стекломагниевых листов. Результат также заключается в улучшении теплотехнических характеристик стены, снижении трудозатрат на выполнение малярных работ и снижении объемов отделочных материалов, а также в повышении огнестойкости, улучшении звукоизоляции, уменьшении массы стены без потерь прочностных характеристик. Другим полученным результатом является обеспечение улучшенного микроклимата помещений зданий, возведенных по описываемой технологии, включающей использование экологически чистых, паропроницаемых материалов.
Указанный результат получен стеной здания (первый вариант), характеризующейся тем, что она содержит, по меньшей мере, два ограждающих слоя - внутренний и внешний слои, имеющие внутренние и наружные поверхности, при этом между внутренними поверхностями ограждающих слоев расположен основной массив стены, в толще которого расположена, по крайней мере, одна вставка, имеющая решетчатую конструкцию, образованную связанными между собой продольными и поперечными элементами, при этом каждая вставка расположена по высоте стены между ее слоями, поперек стены и вдоль нее, на поперечных элементах вставки по всей длине стены расположены жесткие первые армирующие сетки, попеременно с которыми расположены в массиве стены по ее высоте гибкие вторые армирующие сетки, наружный слой стены выполнен с направленными в
сторону массива стены нижней и верхней отбортовками, нижняя из которых замоноличена в нижней торцовой части массива стены и расположена заподлицо с этой торцовой частью, а верхняя отбортовка расположена над верхней торцовой частью массива стены, причем каждый ограждающий слой стены соединен соединительными элементами с элементами вставки, по меньшей мере, один внутренний ограждающий слой выполнен из стекломагниевого листа на основе хлорида магния, содержащего стекловолокно, предпочтительно стеклоткань, внешняя сторона каждого стекломагниевого листа выполнена гладкой, внутренняя сторона стекломагниевого листа выполнена шероховатой, причем шероховатая сторона адгезионно связана с массивом стены, который выполнен из бетона с дисперсно-распределенным в нем полистиролом. В этом варианте стены вставка выполнена из полимерного материала, например из поливинилхлорида.
Жесткие первые армирующие сетки выполнены из металла, а вторые армирующие сетки выполнены из стеклоткани, при этом армирующие сетки равномерно расположены по высоте стены таким образом, что внизу и вверху стены расположены жесткие первые армирующие сетки.
Жесткие первые армирующие сетки выполнены из сваренных между собой металлических стержней и/или в виде перфорированных металлических полос из легкого металлического сплава.
Основной массив стены выполнен из легкого пенополистиролбетона и/или пенобетона и/или газосиликатного бетона и/или ячеистого бетона и/или керамзитобетона.
Основной массив стены выполнен из тяжелого бетона, например из тяжелого полистиролбетона.
На внутренние шероховатые поверхности ограждающих слоев, обращенные в сторону основного массива стены, нанесен слой клеевой композиции. Слой клеевой композиции образован клеем G-2.
Массив стены содержит полистиролбетон или пенополистиролбетон плотностью от Д200 до Д600.
Внешний ограждающий слой выполнен из стекломагниевого листа. Внешний ограждающий слой выполнен из композитных листов «Алюкобонд». Внешний ограждающий слой стены выполнен из фибробетона. Внешний ограждающий слой усилен присоединенными к нему панелями или панельными блоками, например фибробетонными плитами.
Внешний ограждающий слой облицован конструктивно-декоративными или декоративными слоями, например, декоративными кирпичами и/или диким камнем, либо панелями, лицевая сторона которых облицована, например, декоративными кирпичами или диким камнем.
Наружная сторона внешнего ограждающего слоя окрашена и/или покрыта штукатурным составом, либо оклеена декоративным или конструктивно-декоративным материалом.
Указанный результат получен стеной (второй вариант), характеризующейся тем, что она содержит внутренний ограждающий слой и, по крайней мере, два внешних ограждающих слоя, каждый указанный ограждающий слой имеет внутренние и наружные поверхности, при этом между внутренними поверхностями ограждающих слоев расположен основной массив стены, в толще которого расположены фиксаторы указанных слоев и/или каркасы и/или армирующие сетки, причем основной массив стены выполнен из бетона с равномерно дисперсно-распределенным в нем утеплителем, преимущественно, полистиролом или полистиролбетоном, по меньшей мере, один, преимущественно, внутренний ограждающий слой выполнен из стекломагниевого листа на основе хлорида магния, содержащего стекловолокно, предпочтительно в виде стеклоткани, при этом внешняя сторона каждого стекломагниевого листа выполнена гладкой, а его внутренняя сторона выполнена шероховатой, адгезионно связанной с массивом стены, при этом, по крайней мере, один конец каждого фиксатора выполнен с опорной широкой частью, упирающейся во внутреннюю поверхность внутреннего слоя,
и этот конец жестко соединен с внутренним слоем, второй конец фиксатора расположен между отбортовками, которые выполнены на концах смежных наружных ограждающих слоев, причем второй конец фиксатора выполнен с узкой частью, в сравнении с широкой частью фиксатора, и эта узкая часть расположена между указанными отбортовками и соединена с ними таким образом, что между отбортовками и торцом узкой части фиксатора образовано углубление, в котором расположен герметик, при этом узкая часть фиксатора соединена с отбортовками слоев соединительными элементами, например, заклепками, между ограждающими слоями, в ярус по высоте стены, расположен металлокаркас, имеющий продольные и поперечные стержни, каждый наружный слой короче внутреннего слоя по длине стены, наружные слои соединены между собой фиксатором, длина внутреннего слоя больше длины каждого наружного слоя, место соединения фиксатора с внутренним слоем расположено напротив места соединения фиксатора с двумя наружными слоями. Каждый фиксатор выполнен из полимерного материала, например из поливинилхлорида.
Жесткие первые армирующие сетки выполнены из металла, а вторые армирующие сетки выполнены из стеклоткани, при этом армирующие сетки равномерно расположены по высоте стены таким образом, что внизу и вверху стены расположены жесткие первые армирующие сетки.
Жесткие первые армирующие сетки выполнены из сваренных между собой металлических стержней и/или в виде перфорированных металлических полос из легкого металлического сплава.
Основной массив стены выполнен из легкого пенополистиролбетона и/или пенобетона и/или газосиликатного бетона и/или ячеистого бетона и/или керамзитобетона. Основной массив стены выполнен из тяжелого бетона, например из тяжелого полистиролбетона.
На внутренние шероховатые поверхности ограждающих слоев, обращенные в сторону основного массива стены, нанесен слой клеевой композиции. Слой клеевой композиции образован клеем G-2.
Массив стены содержит полистиролбетон или пенополистиролбетон плотностью от Д200 до Д600.
Каждый внешний ограждающий слой выполнен из стекломагниевого листа. Каждый внешний ограждающий слой выполнен из композитных листов «Алюкобонд». Каждый внешний ограждающий слой стены выполнен из фибробетонных панелей. Каждый внешний ограждающий слой усилен присоединенными к нему панелями или панельными блоками, например фибробетонными панелями.
Наружная сторона каждого внешнего ограждающего слоя облицована конструктивно-декоративными или декоративными слоями, например, декоративными кирпичами и/или диким камнем, либо панелями, лицевая сторона которых облицована, например, декоративными кирпичами или диким камнем.
Наружная сторона каждого внешнего ограждающего слоя окрашена и/или покрыта штукатурным составом, либо оклеена декоративным или конструктивно-декоративным материалом.
Указанный технический результат получен стеной (третий вариант), характеризующейся тем, что она содержит ограждающие внутренний и внешний слои, имеющие внутренние и наружные поверхности, при этом между внутренними поверхностями ограждающих слоев расположен основной массив стены, выполненный из бетона, преимущественно, полистиролбетона, в толще которого расположено, по крайней мере, одно, преимущественно, армированное ядро жесткости, а также фиксаторы или вставки, причем, по меньшей мере, один ограждающий слой выполнен из стекломагниевого листа на основе хлорида магния, содержащего стекловолокно, предпочтительно стеклоткань, внешняя сторона каждого стекломагниевого листа выполнена гладкой, внутренняя поверхность каждого стекломагниевого листа выполнена шероховатой и адгезионно связана с массивом стены.
Ядро жесткости ограничено несъемной опалубкой. Несъемная опалубка выполнена из фрагментов стекломагниевого листа, например полос, которые
скреплены уголками и соединительными элементами, предпочтительно, саморезами.
Несъемная опалубка прикреплена к одному и/или соединена с одним из ограждающих слоев уголками и соединительными элементами, предпочтительно, саморезами.
На фиг.1 показано сечение первого варианта монолитной стены в поперечной вертикальной плоскости; на фиг.2 - второе исполнение первого варианта стены в виде блока; на фиг.3 - схема расположения ограждающих слоев стены в пространственном изображении; на фиг.4 - стена, облицованная облицовочными элементами; на фиг.5 - фрагмент стены; на фиг.6 - сечение второго варианта стены в продольной горизонтальной плоскости; на фиг.7 - соединение ограждающих слоев фиксатором в торцовой части стены; на фиг.8 - соединение ограждающих слоев фиксатором в средней части стены; на фиг.9 - сечение третьего варианта стены в продольной горизонтальной плоскости с ядром жесткости, расположенным на удалении от одного из ограждающих слоев стены; на фиг.10 - сечение третьего варианта стены в продольной горизонтальной плоскости с ядром жесткости, пристыкованным к внутреннему ограждающему слою стены; на фиг.11-16 - аксонометрические изображения фрагментов трех вариантов стены. Фиг.11-16 не входят в состав описания.
В первом варианте стена здания (фиг.1-5) содержит внутренний ограждающий слой 1 и внешний ограждающий слой 2, имеющие, соответственно, внутренние и наружные поверхности 3 и 4, при этом между внутренними поверхностями 3 ограждающих слоев расположен основной массив 5 стены. В толще последнего расположена, по крайней мере, одна вставка 6, имеющая решетчатую конструкцию, образованную связанными между собой продольными и поперечными элементами 7 и 8, соответственно.
Каждая вставка расположена по высоте стены между ее слоями 1 и 2, поперек стены и вдоль нее. На поперечных элементах 8 вставки по всей длине стены расположены жесткие первые армирующие сетки 9, попеременно с
которыми расположены в массиве 5 стены по ее высоте гибкие вторые армирующие сетки 10.
Наружный слой 2 стены выполнен с направленными в сторону массива стены нижней и верхней отбортовками 11 и 12, соответственно. Нижняя отбортовка 11 замоноличена в нижней торцовой части 13 массива 5 стены и расположена заподлицо с этой торцовой частью, а верхняя отбортовка 12 расположена над верхней торцовой частью 13 массива 5 стены. Каждый ограждающий слой 1 и 2 стены соединен соединительными элементами 14 с элементами вставки 6.
По меньшей мере, один - внутренний ограждающий слой 1 - выполнен из стекломагниевого листа на основе хлорида магния, содержащего стекловолокно, предпочтительно стеклоткань (не показана). Наружная поверхность 4 каждого стекломагниевого листа выполнена гладкой, внутренняя поверхность 3 стекломагниевого листа выполнена шероховатой (не раскрыта), причем шероховатая поверхность адгезионно связана с массивом 5 стены, который выполнен из бетона с дисперсно-распределенным в нем полистиролом (компонент не показан). Вставка 6 выполнена из полимерного материала, например из поливинилхлорида.
Жесткие первые армирующие сетки 9 выполнены из металла, а вторые гибкие армирующие сетки 10 выполнены из стеклоткани, при этом армирующие сетки 9 и 10 равномерно расположены по высоте стены таким образом, что внизу и вверху стены расположены жесткие первые армирующие сетки 9. Последние в другом их исполнении изготовлены из сваренных между собой металлических стержней и/или в виде перфорированных металлических полос (не показаны), которые выполнены из легкого металлического сплава.
Данное техническое решение предусматривает различные исполнения основного массива 5 стены, который в одном исполнении выполнен из легкого пенополистиролбетона и/или пенобетона и/или газосиликатного бетона и/или ячеистого бетона и/или керамзитобетона. Основной массив стены 5 в другом исполнении выполнен из тяжелого бетона, например из тяжелого
полистиролбетона. Массив стены, содержащий полистиролбетон или пенополистиролбетон, имеет плотность от Д200 до Д600.
На внутренние шероховатые поверхности 3 ограждающих слоев, обращенные в сторону основного массива 5 стены, нанесен, по крайней мере, один слой клеевой композиции, например, клей G-2.
В одном исполнении стены внешний ограждающий слой 2 выполнен из стекломагниевого листа, в другом ее исполнении слой выполнен из композитных алюминиевых листов «Алюкобонд», в третьем исполнении стены - внешний ограждающий слой стены выполнен из фибробетона.
Внешний ограждающий слой 2 усилен присоединенными к нему панелями или панельными блоками 15, например, фибробетонными (фиг.5). Внешний ограждающий слой 2 в другом исполнении облицован конструктивно-декоративными или декоративными слоями, например, декоративными кирпичами 16 (фиг.4) и/или диким камнем, либо панелями 17, лицевая сторона которых облицована, например, декоративными кирпичами 16 или диким камнем.
В третьем исполнении наружная поверхность внешнего ограждающего слоя 2 окрашена и/или покрыта штукатурным составом, либо оклеена декоративным или конструктивно-декоративным материалом.
Во втором варианте стена (фиг.6) так же, как и в первом варианте, содержит внутренний ограждающий слой 1 и внешний ограждающий слой 2, имеющие, соответственно, внутренние и наружные поверхности 3 и 4, при этом между внутренними поверхностями 3 ограждающих слоев расположен основной массив 5 стены. По всей длине стены расположены жесткие армирующие сетки 9.
Во втором варианте стена содержит, по крайней мере, два внешних ограждающих слоя 2, при этом каждый указанный ограждающий слой имеет внутренние и наружные поверхности 3 и 4, при этом между внутренними поверхностями ограждающих слоев расположен основной массив стены, в толще которого расположены фиксаторы 18 указанных слоев и/или каркасы,
(например, вставки 6 первого варианта стены) и/или армирующие сетки, образующие металлокаркас стены, причем основной массив стены 5 выполнен также из бетона с равномерно дисперсно-распределенным преимущественно полистиролом, выполняющим функции утеплителя.
По меньшей мере, один, преимущественно, внутренний ограждающий слой 1 выполнен из стекломагниевого листа на основе хлорида магния, содержащего стекловолокно, при этом внешняя поверхность каждого стекломагниевого листа выполнена гладкой, а его внутренняя поверхность выполнена шероховатой, адгезионно связанной с массивом 5 стены.
По крайней мере, один конец каждого фиксатора 18 выполнен с опорной широкой частью 19, упирающейся во внутреннюю поверхность 3 ограждающего внутреннего слоя 1, и этот конец жестко соединен с внутренним слоем.
Второй конец 17 фиксатора 18 расположен между отбортовками 20 и 21, которые выполнены на концах смежных внешних ограждающих слоев 2. Второй конец фиксатора выполнен с узкой частью 22 (фиг.7, 8), в сравнении с опорной широкой частью 19 фиксатора. Узкая часть 22 фиксатора расположена между указанными отбортовками таким образом, что между ними и торцем узкой части 22 фиксатора образовано углубление 23, в котором расположен герметик 24, при этом узкая часть фиксатора соединена с отбортовками слоев 1 и 2 соединительными элементами 14, например, заклепками.
Между ограждающими слоями 1 и 2, в ярус по высоте стены, расположены упомянутые вставки или, преимущественно, металлокаркас, имеющий продольные и поперечные стержни.
Каждый наружный ограждающий слой 2 во втором варианте стены выполнен короче внутреннего слоя 1 по длине стены. Наружные слои 2 соединены между собой фиксатором в месте 25 соединения (фиг.6), которое расположено напротив места 26 соединения фиксатора с внутренним слоем 1.
Каждый фиксатор выполнен из полимерного материала например, из поливинилхлорида.
Основной массив 5 стены во втором ее варианте выполнен из легкого пенополистиролбетона и/или пенобетона и/или газосиликатного бетона и/или ячеистого бетона и/или керамзитобетона. Основной массив стены в другом ее исполнении выполнен из тяжелого бетона, например тяжелого полистиролбетона. На внутреннюю шероховатую поверхность 3 ограждающих слоев 1 и 2, обращенную в сторону основного массива стены, нанесен слой клеевой композиции, например, клей G-2. Массив стены содержит полистиролбетон или пенополистиролбетон плотностью от Д200 до Д600.
Каждый внешний ограждающий слой выполнен из стекломагниевого листа. Каждый внешний ограждающий слой 2 также выполнен из стекломагниевого листа или он выполнен из композитных листов «Алюкобонд». Каждый внешний ограждающий слой 2 стены может быть выполнен из фибробетона. Каждый внешний ограждающий слой усилен присоединенными к нему панелями или панельными блоками, например, фибробетонными.
Наружная сторона каждого внешнего ограждающего слоя 2 облицована конструктивно-декоративными или декоративными слоями, например, декоративными кирпичами и/или диким камнем, либо панелями, лицевая сторона которых облицована, например, декоративными кирпичами или диким камнем.
Наружная поверхность каждого внешнего ограждающего слоя окрашена и/или покрыта штукатурным составом, либо оклеена декоративным или конструктивно-декоративным материалом.
В третьем варианте стена характеризуется тем, что она содержит ограждающие внутренний и внешний слои 1 и 2 (фиг.9, 10), имеющие внутренние и наружные поверхности 3 и 4, соответственно, при этом между внутренними поверхностями ограждающих слоев расположен основной массив 5 стены, выполненный из бетона, преимущественно, полистиролбетона, в толще которого расположено, по крайней мере, одно, преимущественно,
армированное ядро жесткости 27 (фиг.9). Стена содержит также фиксаторы 18 и/или вставки 6, причем, по меньшей мере, один ограждающий слой 1 выполнен из    стекломагниевого листа на основе хлорида магния, содержащего стекловолокно. Внешняя поверхность 4 каждого стекломагниевого листа выполнена гладкой, внутренняя поверхность 3 каждого стекломагниевого листа выполнена шероховатой и адгезионно связана с массивом стены.
Ядро жесткости ограничено несъемной опалубкой 28 (фиг.10), которая выполнена из фрагментов стекломагниевого листа, например полос 29, которые скреплены между уголками 30 посредством соединительных элементов 31, предпочтительно, саморезов.
Несъемная опалубка 28 примыкает к одному и/или соединена с одним из ограждающих слоев 1 или 2 посредством соединительных элементов 31 и уголков 30.
Работает стена в первом и втором вариантах ее исполнения следующим образом. Статическая и динамическая нагрузка от воздействия массы здания и внешних воздействий на стене воспринимается массивом 5 стены (фиг.2 и 6) и ее ограждающими слоями 1 и 2. При этом ограждающие слои 1 и 2 стены в процессе длительной эксплуатации здания и появления микротрещин в массиве 5 стены предохраняют появление трещин на внешних поверхностях 4 ограждающих слоев 1 и 2 за счет большей гибкости и повышенной сопротивляемости растяжению указанных слоев в сравнении с массивом 5 стены. Упомянутые нагрузки воспринимаются также вставками 6, армирующими сетками 9 и 10 и фиксаторами 18, которые замоноличены в массиве 5.
Стена в третьем варианте ее исполнения работает аналогично двум первым вариантам стены, и в отличие от них указанные нагрузки воспринимаются ядром жесткости 27, связанным с другими аналогичными ядрами жесткости здания, а также с перекрытиями здания.
Изготовление вышеописанных стен (всех трех вариантов) осуществляется путем установки в вертикальное положение ограждающих слоев 2 и 3 стены
(фиг.3), между которыми располагают вставки 6 и/или фиксаторы 18 и посредством них соединяют ограждающие слои 2 и 3. После проведенных операций на поперечные элементы вставок или на фиксаторы 18 укладывают жесткие армирующие сетки 9 и/или гибкие армирующие сетки 10. После этого полость между ограждающими слоями 1 и 2 заливают описанным выше бетоном, включающим различные его варианты, отличающиеся процентным составом компонентов и их наличием. После отверждения бетона он превращается в массив 5 стены. При этом ограждающие слои за счет адгезии клеевого слоя и молекулярного взаимодействия материала стекломагниевого листа, из которого выполнены ограждающие листы или, по крайней мере, один ограждающий лист, взаимно сцепляются и замоноличиваются и представляют собой после отверждения бетона прочный монолит стены.