СТРОИТЕЛЬНЫЙ БЛОК
BUILDING BLOCK

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительным элементам в виде готовых строительных блоков для сооружения несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений, и может быть использовано для низкозатратного и экологичного строительства быстровозводимых бескаркасных теплоэффективных объектов малой этажности с высокой несущей способностью без применения связующих материалов, грузоподъемных механизмов и без привлечения бригады квалифицированных строителей.
Известен строительный элемент из термопласта, выполненный в виде полой и открытой с двух противоположных боковых граней прямоугольной панели с внутренними параллельными друг другу и закрытым боковым граням ребрами жесткости и с узлами скользящего зацепления замкового типа на ее закрытых боковых гранях (Патент РФ №2114958, Е04В 2/14, опубликовано 10.07.1998 г.). Недостатком этого строительного элемента является то, что для его применения необходимо предварительное возведение, центрирование и удержание в процессе строительства по 3-м осям каркаса всего сооружения, включающего к тому же различные стойки специальной конструкции. Только после проведения комплекса предварительных работ известный строительный элемент может быть применен для заполнения пространства между стойками каркаса. Необходимость предварительного проектирования, изготовления, возведения, центрирования и удержания по 3-м осям каркаса сооружения (с привлечением бригады квалифицированных строителей), состоящего из различных элементов-стоек специального профиля, существенно увеличивает сроки строительства, стоимость строительных материалов и строительных работ. Еще одним недостатком известного строительного элемента является то, что ребра жесткости каждой панели и узлы соединения панелей между собой и с колоннами каркаса являются множественными «мостиками холода», существенно снижающими тепловую защиту сооружения, для повышения которой требуются последующие дополнительные работы по теплоизоляции. Дополнительным существенным недостатком известного строительного элемента являются узлы скользящего зацепления замкового типа на его закрытых боковых гранях. Такой узел зацепления предполагает заведение строительного элемента в направляющие строго вертикально и сверху вниз. В случае, если каркас сооружения предварительно собран полностью, то, чтобы завести строительный элемент в вертикальные стойки-направляющие, высота которых равна высоте стены сооружения, его нижний срез придется поднять на высоту, превышающую высоту стены и затем вводить в зацепление со стойкой и продвигать на нижний уровень. Это дополнительно увеличивает продолжительность и трудоемкость строительства. Перечисленные недостатки известного строительного элемента делают его неподходящим для строительства из однотипных строительных элементов низкозатратных быстровозводимых бескаркасных теплоэффективных объектов малой этажности и без привлечения квалифицированных строителей.
Известна сборно-разборная стеновая конструкция из деревянного бруса для малоэтажного строительства, включающая размещенную между вертикальными стойками стеновую панель из установленных друг на друга продольных элементов, соединенную со стойками посредством закладных деталей, каждая из которых частично размещена в пазу стойки и частично в пазу поверхности модуля, обращенной к стойке (Патент РФ №2121549, Е04В 2/70, опубликовано 10.11.1998 г.). Недостатком известной сборно-разборной стеновой конструкции является необходимость предварительного возведения, центрирования и удержания по 3-м осям каркаса сооружения, что увеличивает сроки и стоимость строительства и требует привлечения бригады квалифицированных строителей. Кроме того, заполнение свободного пространства между стойками стеновыми элементами, выполненными из деревянного бруса, по соответствующим направляющим-закладным технически возможно только сверху, что требует специальных приспособлений и грузоподъемных механизмов для подъема довольно тяжелых стеновых панелей на высоту, их безопасное удержание на высоте и продвижение сверху вниз по закладным-направляющим, что существенно увеличивает трудоемкость строительства. Во избежание заклинивания панелей при спуске направляющие пазы вертикальных стоек должны иметь определенный и сохраняющийся по завершении сборки люфт, который после установки панелей на место создает дополнительные щели и снижает тепловую эффективность стен объекта. Дополнительно следует отметить, что использование в качестве стеновых элементов деталей из деревянного бруса неизбежно приводит к усадке и усыханию панелей с образованием соответствующих расщелин, снижающих тепловую защиту сооружения. В связи с этим по истечении времени, требующегося на усадку деревянных панелей (а это, как правило, не менее года), необходимо проводить дополнительные работы по теплоизоляции сооружения (не исключено, что и переборку всей конструкции), что существенно удлиняет срок готовности объекта к вводу в эксплуатацию и увеличивает стоимость строительства. Выявленные недостатки известной стеновой конструкции делают ее малопригодной для строительства из однотипных строительных элементов низкозатратных быстровозводимых бескаркасных и теплоэффективных объектов малой этажности без применения грузоподъемных механизмов и без привлечения бригады квалифицированных строителей.
Известен строительный блок, состоящий из трех одинаковых и параллельных друг другу панелей, соединенных между собой, при этом каждая панель состоит из двух плоских деталей и слоя заполнителя между ними, а средняя панель имеет выступы и выемки для сочленения строительных блоков между собой (патент РФ №2537305, Е04С 1/00, опубликовано 27.12.2014 г.). Недостатками известного строительного блока являются его недостаточная несущая способность, требующая дополнительно усиления каркаса возводимого сооружения, сложная технология его изготовления, увеличивающая конечные срок и стоимость возведения несущих конструкций из таких строительных блоков, и избыточный расход материалов на его создание, что также увеличивает конечную стоимость строительства объекта. Указанные недостатки делают известный строительный блок малоподходящим для строительства низкозатратных быстровозводимых бескаркасных теплоэффективных объектов малой этажности с высокой несущей способностью.
Известен строительный блок, выполненный в виде панели в форме прямоугольного параллелепипеда, состоящей из трех скрепленных между собой слоев и содержащей в качестве противолежащих наибольших граней два слоя в виде первой и второй деталей панели в форме уплощенных прямоугольных параллелепипедов, и размещенного между ними слоя заполнителя панели в форме прямоугольного параллелепипеда (патент № WO 03102325 (А2), Е04С 2/34, опубликовано 11.12.2003), который является наиболее близким к заявленному изобретению, т.е. является его аналогом. Недостатком известного строительного блока является низкий уровень его несущей способности, что существенно ограничивает стены из таких блоков по высоте и не обеспечивает их достаточной надежности. Более того, имеется высокий риск деформации или разрушения нижних блоков и сооруженной из них стены за счет нераспределенного результирующего давления на внешние детали панели в месте примыкания несущих торцевых частей смежных блоков или за счет внешнего механического воздействия (или вибрации), которое может привести к смещению одной из деталей пластин. Указанные недостатки известного строительного блока обусловлены особенностями его конструкции, в которой несущими элементами являются крайне узкие торцевые части деталей панели. Кроме того, наличие в известном строительном блоке нескольких внутренних сплошных перегородок не позволяет использовать его внутреннее пространство для заполнения связующими материалами с целью повышения прочности возводимой строительной конструкции, что ограничивает его возможности в плане повышения прочности возводимых сооружений.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, состоит в создании легкого, конструктивно прочного и теплоэффективного строительного блока, имеющего высокую несущую способность, который имел бы простую и низкозатратную технологию изготовления, не требовал бы при строительстве применения связующих материалов, предварительного возведения и удержания каркаса сооружения, привлечения бригады квалифицированных строителей и применения грузоподъемных механизмов, и обеспечивал бы малозатратную безотходную быструю и точную ручную сборку (и разборку) прочных и устойчивых к воздействию различных климатических условий объектов малоэтажного строительства с усиленным внутренним каркасом.
Заявленное изобретение характеризуется следующей совокупностью существенных признаков (1-й вариант).
Строительный блок выполнен в виде панели в форме прямоугольного параллелепипеда, состоящей из трех скрепленных между собой слоев - двух наружных, являющихся двумя деталями панели, и одного внутреннего, являющегося слоем заполнителя. Каждая деталь панели выполнена в виде двух одинаковых и симметричных относительно горизонтальной оси строительного блока сборок. Каждая сборка состоит из двух одинаковых соединенных между собой с помощью клея или крепежных элементов в плоскостях своих наибольших граней пластин, выполненных одинаково или в различных сочетаниях из фанеры, или из металла, или из пробковой плиты, или из древесно-стружечной плиты, или из пластика. Одна из пластин смещена в сборке относительно другой пластины своими двумя смежными сторонами наибольшей грани параллельно соответствующим смежным сторонам наибольшей грани другой пластины. Внутри панели между противолежащими пластинами первой и второй деталей панели закреплены с помощью клея или крепежных элементов n отстоящих друг от друга одинаковых стоек (где n - натуральное целое число, большее или равное 2). Каждая стойка выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда, ориентированного своей продольной осью параллельно вертикальной оси строительного блока. Стойки выполнены из древесины, или из металла, или из пластика. Две стойки закреплены по краям противолежащих сторон наибольших граней, заподлицо с тремя внешними краями соответствующих противолежащих пластин первой и второй деталей панели и являются крайними стойками. Торцевые грани всех других стоек расположены на уровне соответствующих торцевых граней крайних стоек. Слой заполнителя панели размещен между стойками и выполнен из вспененного полиэтилена, или из базальтового утеплителя, или из минеральной ваты, или из этиленвинилацетата, или из пенополистирола, или из пенопласта, или в виде воздушной прослойки.
Второй вариант изобретения характеризуется той же совокупностью существенных признаков, что и первый вариант, и отличается от него тем, что противоположные торцевые части стоек выполнены в форме элементов сочленения «шип-паз», соответственно, при этом шип стойки выполнен в виде уплощенного параллелепипеда, расположенного своими наибольшими гранями параллельно наибольшим граням первой и второй деталей панели и выступающего за плоскость торцевой грани стойки на высоту, равную глубине паза стойки, имеющего аналогичный вид и аналогичное расположение.
Третий вариант изобретения характеризуется той же совокупностью существенных признаков, что и первый вариант, и отличается от него тем, что каждая стойка выполнена с более чем с двумя сквозными отверстиями, оси которых ориентированы параллельно горизонтальной оси строительного блока.
Четвертый вариант изобретения характеризуется той же совокупностью существенных признаков, что и первый вариант, и отличается от него тем, что противоположные торцевые части стоек выполнены в форме элементов сочленения «шип-паз», соответственно, при этом шип стойки выполнен в виде уплощенного параллелепипеда, расположенного своими наибольшими гранями параллельно наибольшим граням первой и второй деталей панели и выступающего за плоскость торцевой грани стойки на высоту, равную глубине паза стойки, имеющего аналогичный вид и аналогичное расположение, а каждая стойка выполнена с более чем с двумя сквозными отверстиями, оси которых ориентированы параллельно горизонтальной оси строительного блока.
Сущность изобретения поясняется различными изображениями, представленными на фиг. 1 …25.
На фиг. 1 представлено изображение строительного блока с двумя стойками: а) вид сверху, б) вид снизу; на фиг. 2 представлено изображение строительного блока с четырьмя стойками: а) вид сверху, б) вид снизу; на фиг. 3 представлено изображение первой детали панели: а) вид сверху, б) вид снизу; на фиг. 4 представлено изображение второй детали панели: а) вид сверху, б) вид снизу; на фиг. 5 представлено изображение первой и аналогичной ей второй пластины первой детали панели: а) вид сверху, б) вид снизу; на фиг. 6 представлено изображение первой и аналогичной ей второй пластины второй детали панели: а) вид сверху, б) вид снизу; на фиг. 7 представлено изображение слоя заполнителя панели: а) вид сверху, б) вид снизу; на фиг. 8 представлено изображение стойки в виде прямоугольного параллелепипеда: а) вид сверху, б) вид снизу; на фиг. 9 представлено изображение стойки с элементами сочленения «шип-паз»: а) вид сверху, б) вид снизу; на фиг. 10 представлено изображение стойки в виде прямоугольного параллелепипеда со сквозными отверстиями: а) вид сверху, б) вид снизу; на фиг. 11 представлено изображение стойки с элементами сочленения «шип-паз» и со сквозными отверстиями: а) вид сверху, б) вид снизу; на фиг. 12 представлено изображение крепежного элемента в виде самореза: а) вид сверху, б) вид снизу; на фиг. 13 представлен чертеж строительного блока в сборе с креплениями пластин первой и второй деталей панели друг к другу и стоек к ним с помощью крепежных элементов в виде саморезов; на фиг. 14 представлен чертеж строительного блока в сборе с креплениями пластин первой и второй деталей панели друг к другу и стоек к ним с помощью клея; на фиг. 15 представлен чертеж первой детали панели в сборе; на фиг. 16 представлен чертеж второй детали панели в сборе; на фиг. 17 представлен чертеж пластины; на фиг. 18 представлен чертеж стойки: а) в форме прямоугольного параллелепипеда, б) с элементами сочленения «шип-паз», в) в виде прямоугольного параллелепипеда со сквозными отверстиями, г) с элементами сочленения «шип-паз» и со сквозными отверстиями; на фиг. 19 представлен чертеж крепежного элемента в виде самореза; на фиг. 20 представлен сборочный чертеж первой детали панели; на фиг. 21 представлен сборочный чертеж второй детали панели; на фиг. 22 представлен сборочный чертеж строительного блока с двумя стойками; на фиг. 23 представлен сборочный чертеж строительного блока с четырьмя стойками; на фиг. 24 представлен чертеж фрагмента стены сооружения из соединенных между собой строительных блоков с двумя, тремя и четырьмя стойками, соответственно; на фиг. 25 представлен чертеж фасада одноэтажного строения, состоящего из соединенных между собой строительных блоков различной длины.
На всех представленных изображениях имеются следующие обозначения:
1 - первая деталь панели;
2 - вторая деталь панели;
3 - слой заполнителя панели;
4 - первая пластина первой детали панели;
5 - вторая пластина первой детали панели;
6 - первая пластина второй детали панели;
7 - вторая пластина второй детали панели;
8 - стойка;
9 - крепежный элемент;
10 - шип стойки;
11 - паз стойки;
12 - сквозное отверстие.
Строительный блок (вариант 1) выполнен в виде панели (фиг. 1, 2) и состоит из скрепленных между собой первой детали 1 панели (фиг. 3), второй детали 2 панели (фиг. 4) и слоя заполнителя 3 панели между ними (фиг. 7). Каждая деталь 1 и 2 панели выполнена в виде двух одинаковых и симметричных относительно горизонтальной оси строительного блока сборок (фиг. 3, 4). Каждая сборка состоит из двух одинаковых соединенных между собой с помощью клея или крепежных элементов 9 (фиг. 12) в плоскостях своих наибольших граней пластин 4, 5, 6, 7, выполненных одинаково или в различных сочетаниях из фанеры, или из металла, или из пробковой плиты, или из древесно-стружечной плиты, или из пластика (фиг. 5, фиг. 6). Одна из пластин 4 (6) смещена в сборке относительно другой пластины 5 (7) своими двумя смежными сторонами наибольшей грани параллельно соответствующим смежным сторонам наибольшей грани другой пластины. Внутри панели между противолежащими пластинами первой и второй деталей панели 1 и 2 закреплены с помощью клея или крепежных элементов 9 n отстоящих друг от друга одинаковых стоек 8 (где n - натуральное целое число, большее или равное 2). Каждая стойка 8 (фиг. 8) выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда, ориентированного своей продольной осью параллельно вертикальной оси строительного блока. Стойки 8 выполнены из древесины, или из металла, или из пластика. Две стойки 8 закреплены по краям противолежащих сторон наибольших граней, заподлицо с тремя внешними краями соответствующих противолежащих пластин первой и второй деталей панели 1 и 2 и являются крайними стойками (фиг. 1, 2). Торцевые грани всех других стоек 8 расположены на уровне соответствующих торцевых граней крайних стоек. Слой заполнителя 3 панели размещен между стойками 8 и выполнен из вспененного полиэтилена, или из базальтового утеплителя, или из минеральной ваты, или из этиленвинилацетата, или из пенополистирола, или из пенопласта, или в виде воздушной прослойки.
Второй вариант изобретения характеризуется той же совокупностью существенных признаков, что и первый вариант, и отличается от него тем, что противоположные торцевые части стоек 8 выполнены в форме элементов сочленения «шип-паз», соответственно, при этом шип 10 стойки 8 выполнен в виде уплощенного параллелепипеда, расположенного своими наибольшими гранями параллельно наибольшим граням первой и второй деталей панели 1 и 2 и выступающего за плоскость торцевой грани стойки 8 на высоту, равную глубине паза 11 стойки, имеющего аналогичный вид и аналогичное расположение.
Третий вариант изобретения характеризуется той же совокупностью существенных признаков, что и первый вариант, и отличается от него тем, что каждая стойка 8 выполнена более чем с двумя сквозными отверстиями 12, оси которых ориентированы параллельно горизонтальной оси строительного блока (фиг. 10).
Четвертый вариант изобретения характеризуется той же совокупностью существенных признаков, что и первый вариант, и отличается от него тем, что противоположные торцевые части стоек 8 выполнены в форме элементов сочленения «шип-паз», при этом шип 10 стойки 8 выполнен в виде уплощенного параллелепипеда, расположенного своими наибольшими гранями параллельно наибольшим граням первой и второй деталей панели 1 и 2 и выступающего за плоскость торцевой грани стойки 8 на высоту, равную глубине паза 11 стойки, имеющего аналогичный вид и аналогичное расположение, а каждая стойка 8 выполнена с более чем с двумя сквозными отверстиями 12, оси которых ориентированы параллельно горизонтальной оси строительного блока (фиг. 11).
В предложенной конструкции строительного блока имеются всего два вида составных частей простейших форм - пластина 4 и стойка 8, что позволяет осуществлять их поточное промышленное изготовление с высокой точностью соблюдения их геометрических размеров. Высокая точность геометрических размеров изготовленных составных частей строительного блока, соответственно, обеспечивает высокую точность размеров и самих строительных блоков в собранном виде. За счет этого при сборке из строительных блоков всевозможных строительных конструкций также обеспечиваются высокие точность и скорость сборки, исключающие какие-либо дополнительные технологические операции по взаимной подгонке строительных блоков при их сочленении.
Смещение пластин 4-7 в деталях 1 и 2 панели конструктивно образует полифункциональный узел сочленения строительного блока, который обеспечивает прочное соединение смежных строительных блоков между собой, устранение «мостиков холода» на стыках смежных строительных блоков и самоцентрирование строительных блоков в двух плоскостях при их монтаже, которое, в свою очередь, обеспечивает одновременное центрирование по вертикальным осям и стоек 8.
Местоположение стоек 8 во всех строительных блоках одинаковое. При сборке строительной конструкции каждая стойка 8 каждого вышележащего строительного блока опирается на соответствующую ей по своему местоположению стойку 8 нижележащего строительного блока, образуя тем самым в результате сборки единую вертикальную многозвенную стойку. По завершении сборки внутри строительной конструкции образуется внутренний каркас из множества вертикальных многозвенных стоек, способный воспринимать значительную вертикальную нагрузку (определяемую материалом стоек 8) и имеющий такую же высокую несущую способность, как если бы каркас конструкции был сооружен отдельно.
Между стойками 8 имеется слой 3 заполнителя, который обеспечивает тепло- и звукоизоляцию строительных блоков и, соответственно, сооружений из них. Небольшой вес строительных блоков за счет использования в нем деталей, имеющих уплощенные формы, позволяет осуществлять операции по сборке любого сооружения из таких блоков вручную.
При строительстве объекта из заявленных строительных блоков по всему периметру создаваемого сооружения на предварительно подготовленный фундамент с нижней обвязкой (или на обвязку без фундамента, или на горизонтально выровненную площадку) вручную устанавливается нижний ряд строительных блоков (в соответствии с планом несущих конструкций и перегородок). Этот ряд является начальным и с его помощью поочередно формируют стены сооружения по всему периметру, связывая смежные стены или перегородки из строительных блоков между собой посредством вертикальных стоек, к которым крепятся строительные блоки смежных стен. Следующий ряд строительных блоков также вручную устанавливается на нижний ряд, при этом стойки верхнего ряда оказываются установленными на стойки нижнего ряда, поскольку местоположение стоек во всех строительных блоках одинаковое. Далее процесс укладки строительных блоков в последующих рядах повторяется аналогичным образом. В процессе укладки строительных блоков верхние части первой и второй деталей 1 и 2 панели нижележащего строительного блока посредством крепежных элементов крепятся к нижним частям стоек 8 вышележащего строительного блока, так что по завершении сборки по высоте внутри строительной конструкции образуется комплекс прочных внутренних многозвенных вертикальных стоек, каждая из которых состоит из нескольких жестко связанных между собой частей. Осуществляя вручную последовательно по рядам снизу вверх сочленение строительных блоков, в результате получают завершенную конструкцию сооружения, с плоскими и ровными стенами, с готовой тепло- и звукоизоляцией и с прочным внутренним несущим каркасом, способным воспринимать значительную вертикальную нагрузку (фиг. 24). По завершении возведения несущих стен и перегородок выполняется верхняя обвязка, после чего возводится крышная конструкция и заполняются оконные проемы (фиг. 25).
В случае применения строительных блоков со слоем заполнителя в виде воздушной прослойки внутри собираемой конструкции в вертикальной плоскости образуется разделенное вертикальными стойками свободное пространство, которое может быть заполнено различными засыпными материалами для повышения конструктивной прочности и устойчивости возводимого сооружения.
Таким образом, при использовании в процессе строительства малоэтажных объектов заявленных строительных блоков вручную (в том числе даже одним человеком) за очень короткое время может быть возведена прочная и геометрически точная строительная конструкция с высокой несущей способностью, с требуемым уровнем тепловой эффективности, полностью готовая к наружной и внутренней отделке. Для сборки такой конструкции не потребуются использование каких-либо связующих материалов, предварительное возведение и удержание каркаса сооружения, грузоподъемные механизмы или привлечение бригады квалифицированных строителей. При этом строительные работы не будут сопровождаться шумом, загрязнением прилегающей территории, образованием строительных отходов, значительным потреблением энергоносителей, множеством транспортных поездок на объект и могут выполняться в любое время года и в любых климатических условиях.
Конструктивное выполнение заявленных строительных блоков исключает любые их необратимые деформации при разборке строительной конструкции (в отличие от сооружений из бетона, кирпича или стеновых блоков из твердых материалов). Благодаря этому собранное из заявленных строительных блоков сооружение может быть также эффективно и оперативно разобрано в обратном порядке сверху вниз на исходные строительные блоки, которые можно хранить, перевозить и из которых затем можно будет собрать точно такое же или отличающееся по планировке сооружение. Циклы повторного использования строительных блоков «сборка-разборка» могут повторяться практически неограниченное количество раз, особенно при использовании для деталей каркаса и для слоев заполнителя материалов соответствующей прочности.
Для улучшения отдельных характеристик строительного блока, заявленный строительный блок имеет дополнительные варианты своего выполнения.
Строительный блок (вариант 2) аналогичен строительному блоку по варианту 1 (фиг. 1 или 2), за исключением того, что противоположные торцевые части стоек 8 выполнены в форме элементов сочленения «шип-паз», соответственно, при этом шип 10 стойки 8 выполнен выступающим за плоскость торцевой грани стойки 8 на высоту, равную глубине паза 11 стойки 8 (фиг. 9). Строительный блок по варианту 2 является развитием строительного блока по варианту 1 в части повышения эффективности сочленения смежных стоек 8 за счет выполнения их противоположных торцевых частей в форме элементов сочленения «шип-паз». Сочленение «шип-паз» повышает результирующую прочность многозвенной внутренней вертикальной стойки, состоящей из нескольких стоек 8, которые могут быть скреплены непосредственно между собой с помощью крепежных элементов, скрепляющих паз 11 одной стойки 8 с шипом 10 другой, смежной, стойки 8. Кроме того, сочленение «шип-паз» предотвращает возможность смещения смежных стоек 8 относительно друг друга в горизонтальной плоскости при фронтальных воздействиях на собранную строительную конструкцию, что дополнительно повышает ее прочность и устойчивость к фронтальным нагрузкам в горизонтальной плоскости (ветровые нагрузки, ударные воздействия и т.п.).
Строительный блок (вариант 3) аналогичен строительному блоку по варианту 1 (фиг. 1 или 2), за исключением того, что каждая стойка 8 выполнена более чем с двумя сквозными отверстиями 12, оси которых ориентированы параллельно горизонтальной оси строительного блока (фиг. 10). Строительный блок по варианту 3 является развитием строительного блока по варианту 1 в части снижения конструкционного веса стоек 8, а также в части объединения внутреннего пространства возводимой из строительных блоков конструкции не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскостях. Наличие полых сквозных отверстий 12 в стойке 8 снижает ее конструкционный вес, что в конечном итоге приводит к снижению конструкционного веса и строительного блока в целом. Объединение внутреннего пространства смежных строительных блоков за счет сквозных отверстий 12 в стойках 8 позволяет в случае применения строительных блоков со слоем заполнителя в виде воздушной прослойки устанавливать внутри них не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскостях металлическую арматуру и заполнять внутреннее пространство строительной конструкции различными связующими материалами. При этом строительные блоки фактически могут использоваться в качестве несъемной опалубки, а связующий материал имеет возможность заполнять внутренний объем образованного внутреннего пространства во всех направлениях, что существенно повышает прочность возводимой строительной конструкции с применением связующих материалов.
Строительный блок (вариант 4) аналогичен строительному блоку по варианту 1 (фиг. 1 или 2), за исключением того, что противоположные торцевые части стоек 8 выполнены в форме элементов сочленения «шип-паз», соответственно, при этом шип 10 стойки 8 выполнен выступающим за плоскость торцевой грани стойки 8 на высоту, равную глубине паза 11 стойки 8 (фиг. 9), а каждая стойка 8 выполнена более чем с двумя сквозными отверстиями 12, оси которых ориентированы параллельно горизонтальной оси строительного блока (фиг. 10). Строительный блок по варианту 4 является развитием строительного блока по варианту 1 в части повышения эффективности сочленения смежных стоек 8 за счет выполнения их противоположных торцевых частей в форме элементов сочленения «шип-паз», в части снижения конструкционного веса стоек 8, а также в части объединения внутреннего пространства возводимой из строительных блоков конструкции не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскостях. Сочленение «шип-паз» повышает результирующую прочность многозвенной внутренней вертикальной стойки, состоящей из нескольких стоек 8, которые могут быть скреплены между собой с помощью крепежных элементов, скрепляющих паз 11 одной стойки 8 с шипом 10 другой, смежной, стойки 8. Кроме того, сочленение «шип-паз» предотвращает возможность смещения смежных стоек 8 друг относительно друга в горизонтальной плоскости при фронтальных воздействиях на собранную строительную конструкцию, что дополнительно повышает ее прочность и устойчивость к фронтальным нагрузкам в горизонтальной плоскости (ветровые нагрузки, ударные воздействия и т.п.). Наличие полых сквозных отверстий 12 в стойке 8 снижает ее конструкционный вес, что в конечном итоге приводит к снижению конструкционного веса и строительного блока в целом. Объединение внутреннего пространства смежных строительных блоков за счет сквозных отверстий 12 в стойках 8 позволяет в случае применения строительных блоков со слоем заполнителя в виде воздушной прослойки устанавливать внутри них не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскостях металлическую арматуру и заполнять внутреннее пространство строительной конструкции различными связующими материалами. При этом строительные блоки фактически могут использоваться в качестве несъемной опалубки, а связующий материал имеет возможность заполнять внутренний объем образованного внутреннего пространства во всех направлениях, что существенно повышает прочность возводимой строительной конструкции с применением связующих материалов.
При необходимости, к наружной стороне одной из деталей панели строительных блоков в процессе их промышленного производства могут быть прикреплены (с помощью клея или крепежных элементов в виде шурупов) декоративные накладки, которые могут придавать возводимому сооружению соответствующий эстетичный вид, не требующий выполнения дополнительной наружной отделки по завершении сборки строительной конструкции.
Таким образом, заявленное изобретение позволяет создавать легкие, конструктивно прочные, обладающие высокой несущей способностью, экологичные и теплоэффективные строительные блоки, которые не требуют применения связующих материалов при строительстве, не требуют предварительного возведения и удержания каркаса сооружения, не требуют привлечения бригады квалифицированных строителей и применения грузоподъемных механизмов, обеспечивают быструю и точную сборку (а также и разборку) вручную прочных и устойчивых к различным климатическим условиям разнообразных объектов малоэтажного строительства, делают возможным сборку сооружения силами одного взрослого человека, обеспечивают существенную экономию финансовых средств и времени на постройку дома, сохраняют экологию в процессе строительства.
Высокая точность заводского изготовления заявленных строительных блоков позволяют проектировать объекты с фактически уже известными линейными размерами. Это обстоятельство дает возможность одновременно с изготовлением (или комплектацией) строительных блоков для определенного объекта подготавливать для этого объекта (в соответствии с его проектом) все строительные материалы и комплектующие для заполнения оконных и дверных проемов, устройства крыши, выполнения наружной и внутренней отделки и прокладки инженерных коммуникаций всех видов. Возможность такой комплектации позволяет комплектовать и поставлять заказчику готовый комплект для сборки дома «под ключ», содержащий все необходимое (согласно утвержденному заказчиком проекту) для создания комфортных условий проживания.
Небольшой вес, прочность, способность сохранять свою целостность при транспортировке и разгрузке, а также быстрота и удобство сборки сооружений из предложенных строительных блоков вручную делают возможным их применение:
- для индивидуального жилищного строительства, в том числе для строительства собственными силами;
для малоэтажного строительства жилых, общественных, производственных и социальных зданий и сооружений в черте городских поселений и вне ее;
- для возведения и эксплуатации жилых, общественных и хозяйственных сооружений в сельской местности, в удаленных и труднодоступных местностях;
- для оперативного возведения разнообразных сооружений при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций для размещения в них пострадавших людей, спасателей, врачей, животных и спецоборудования;
- для оперативного восстановления жилых, общественных и хозяйственных строений, утраченных в результате стихийных бедствий, пожаров, техногенных аварий или военных конфликтов;
- для возведения и эксплуатации временных, в том числе сезонных, сооружений для общественного питания, отдыха, торговли, временного пребывания животных и т.п. в различных зонах летнего, зимнего и всесезонного отдыха и досуга населения.
Свойство строительных конструкций из предложенных строительных блоков сохранять свою целостность при различных вибрациях, толчках и встрясках открывает возможность применения предложенных строительных блоков для возведения сейсмостойких малоэтажных сооружений в сейсмоопасных районах.