СТЕНОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ОБЛИЦОВКИ ФАСАДОВ

Область техники
Предлагаемая полезная модель относится к области строительных материалов, используемых при возведении фасадов зданий и сооружений, а именно к строительным панелям, объединение которых образует облицовочное покрытие, сочетающее в себе теплоизоляционные и декоративно-защитные характеристики.
Уровень техники
Из уровня техники известна каркасно-монолитная строительная конструкция (см. RU 188669, кл. E04B1/00, публ. 19.04.2019 г. [1]).
Известная конструкция [1] относится к области строительства, в частности, к строительству каркасных монолитных зданий и сооружений с применением несъемной опалубки, и может быть использовано для изготовления колонн и балок каркасных монолитных зданий и сооружений.
Данная строительная конструкция содержит слой теплоизоляции и имеет металлическое каркасное исполнение с пространством заполненным бетоном, при этом элементы каркаса выполнены из металлического профиля, установленного параллельно друг другу и скрепленного между собой, кроме того каркас обшит облицовочными и опалубочными пластинами.
Согласно особенностям исполнения, известная конструкция характеризуется, как каркасно-монолитная, элементы каркаса выполняются тонкостенными из С-образного профиля, а указанный слой теплоизоляции размещается между облицовочными пластинами и каркасом.
Согласно описанию, преимуществом известной облицовочной конструкции является возможность ускоренного возведения зданий и сооружений сборно-монолитным каркасным методом.
Из недостатков известного технического решения [1] следует указать, следующие.
Известная конструкция может использоваться только при непосредственном возведении зданий и сооружений на этапе строительства, т.е. используется исключительно в качестве основной строительной структуры, образующей несущие стены указанных зданий и сооружений, после возведения которых становится возможным обустройство перекрытий со строительством последующих этажей, в случае необходимости, однако, получаемая таким способом монолитно-каркасная конструкция, выполняющая функцию несущих компонентов строительного объекта может быть успешна (безопасно) реализована преимущественно в виде одноэтажных строений, не имеющих железобетонных перекрытий, поскольку последние при монтаже требуют высокой прочности цокольной части дома, кладка которой, как правило, превышает толщину несущих стен, в связи с чем, следует отметить ограниченность области применения известного решения, а также его невысокие несущие показатели, не позволяющие проектировать основательные многоэтажные строения.
Также особая специфика сборно-монолитного каркасного возведения будет требовать специализированных знаний и определенной квалификации монтажников, которые должны быть сертифицированы и обладать соответствующим инструментарием для работы со сборно-монолитным каркасом, согласно известному решению, индивидуальные технические особенности которого необходимо хорошо знать и учитывать в работе, в связи с чем дополнительным недостатком следует признать необходимость подбора узкоспециализированного персонала, а также использование нестандартного оборудования и специфичной техники строительства, что в свою очередь повлияет на повышение стоимости работ и увеличит сроки сдачи возводимых объектов.
В качестве наиболее близкого аналога целесообразно рассмотреть строительную наружную стеновою панель (см. RU138829, кл. E04C2/00, публ. 27.03.2014 г. [2]).
Известное техническое решение [2] относится к области строительства и может быть использовано при строительстве зданий и сооружений.
Данное решение представляет из себя стеновую панель комбинированного типа, состоящую из железобетонного внутреннего и наружного защитных слоев, теплоизоляционного слоя между ними, а также из связей между упомянутыми внутренним и наружным слоями.
В соответствии с изобретательским замыслом известного решения, оба слоя панели выполняются из железобетона, а на участках, примыкающих к боковым торцам вместо наружного слоя, обустроен навесной фасад.
Известная модель обеспечивает решение нескольких задач, в частности, ликвидируются протечки и промерзания в вертикальных стыках между наружными стеновыми панелями, появляется возможность осмотра состояния теплоизоляции, также обеспечивается возможность сохранения термического сопротивления конструкции в процессе эксплуатации.
Известное решение [2] следует охарактеризовать как обслуживаемая заградительная фасадная конструкция, изготовленная из лицевых стеновых панелей.
Из имеющихся недостатков решения [2] следует отметить, следующие.
Вследствие использования навесных фасадных частей присутствует техническая возможность осмотра внутренностей, в том числе вертикальных швов и теплоизоляционного слоя, однако, указанный технический осмотр сопряжен с необходимостью разбора конструкций и снятию всех фасадных частей, что потребует механического вмешательства с вероятным применением специализированного инструмента (шуруповерт, накладные ключи, отвертка и др.) и другого вспомогательного оборудования (леса, лестница, подиум и др.), в результате чего потребуется привлечение специалистов для проведения соответствующих работ, а это связано с поиском дополнительных ресурсов, в том числе финансовых.
Кроме того, указанный вид технического обслуживания подразумевает лишь частичный осмотр состояния теплоизоляционного материала, что может быть неэффективно и нецелесообразно, вместе с тем для возможности полного осмотра необходимо изъятие цельных частей утеплителя, в результате которого возможны его механические повреждения, таким образом, возникнет необходимость его восстановления или необходимость полной замены поврежденных сегментов, что приведет к сложности обслуживания и непредвиденным эксплуатационным расходам.
Раскрытие полезной модели
Технической проблемой предлагаемой полезной модели является создание защитно-декоративных строительных изделий заводской сборки полной готовности, что будет позволять получать отдельные унифицированные панели, конструкционное сочетание которых обеспечит строительство, в быстровозводимом режиме, полноценных ограждающих конструкций фасадного типа, которым присущи высокие технико-эксплуатационные показатели.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является реализация назначения по созданию монтируемых в ускоренном режиме защитно-декоративных заградительных фасадных покрытий, объединение в процессе монтажа которых обеспечит создание универсального защитно-декоративного фасадного материала, обладающего высокими теплотехническими и шумозащитными характеристиками.
Заданный технический результат и обозначенная техническая проблема достигаются в результате того, что строительная конструкция для декоративно-защитной облицовки фасадов, содержащая внутреннюю часть в виде железобетонной панели и внешнюю часть в виде защитного декоративно-облицовочного покрытия, между которыми размещен слой теплоизоляционного материала, при этом железобетонная панель оснащена закладными элементами с опорными консолями, с помощью которых конструкция закрепляется к несущей части строения, образуя отдельный конструкционный сегмент, при этом через слой теплоизоляционного материала к железобетонной панели прикреплены крепежные компоненты в виде удерживающих кронштейнов, выходящие наружу фасадные участки которых образуют вентиляционный зазор между слоем теплоизоляционного материала и защитным декоративно-облицовочным покрытием, устанавливаемым на имеющиеся опорные площадки упомянутых выходящих наружу фасадных участков удерживающих кронштейнов.
По одному из предпочтительных вариантов исполнения полезной модели используемые закладные элементы с опорными консолями выполнены металлическими в виде уголковой конструкций с перпендикулярным расположением анкерных стержней.
По одному из наилучших вариантов осуществления полезной модели используемые крепежные компоненты прикреплены к железобетонной панели с использованием термоизоляционных прокладок.
Целесообразно, если при реализации полезной модели опорные площадки соединены с фасадными участками с помощью резьбовых крепежных соединений.
По одному из возможных вариантов реализации полезной модели применяемые опорные площадки выполняются из вертикально ориентированных алюминиевых профилей П-образного сечения.
Опорные площадки также могут быть выполнены из вертикально ориентированных алюминиевых профилей прямоугольного сечения.
Помимо этого, опорные площадки могут быть выполнены в виде пластинчатых вкладышей фигурной формы.
При реализации предлагаемой полезной модели будет желательно, если железобетонные панели выполнены армированными.
Конструкцией полезной модели допускается, если слой теплоизоляционного материала прикреплен к железобетонной панели с помощью термоизоляционных дюбелей.
Наилучший вариант эксплуатации полезной модели подразумевает, что в качестве защитного декоративно-облицовочного покрытия используются отделочные материалы природного происхождения.
Предлагается вниманию новая конструкция строительного материала, который представляет из себя фасадную декоративную панель, основа которой выполнена из железобетона, имеющего, как правило, декоративное покрытие из естественного природного материала, что позволяет использовать данное решение в качестве теплоизоляционного защитного материала с декоративными свойствами, позволяя создавать объединенную строительную структуру и возводить фасад, усиливая при этом несущие показатели строительного объекта с наделением его высокими теплотехническими и шумозащитными характеристиками.
Особенностью предлагаемого решения является заводская сборка железобетонных панелей до полной готовности, что относит их при непосредственной эксплуатации к быстровозводимым и позволяет в ускоренном режиме монтажниками производить облицовку несущих конструкций зданий и сооружений, при этом оптимальные массогабаритные характеристики, простота изготовления и монтажа, ремонтопригодность и долговечность представленных строительных материалов обеспечивает сниженные эксплуатационные затраты и высокие эксплуатационные характеристики на всем периоде возводимой фасадной ограждающей конструкции.
В основу создания предлагаемой полезной модели легла необходимость получения надежного и быстровозводимого облицовочного декоративного покрытия, сегменты которого производятся заранее, т.е. в заводских условиях, что значительно ускорит их монтаж, кроме того, получаемые строительные панели имеют значительные размеры и покрывают существенную рабочую площадь, однако, имеют относительно небольшой вес, что создает условия для ускоренной и эргономично продуманной облицовки несущих стен зданий и сооружений, обеспечивая получение качественного долговечного защитного покрытия, внешняя часть которого представляет из себя декоративный слой, как правило из естественного природного материала.
В конструкторском отношении панель состоит из основного слоя, который выполнен из железобетонного материала и из внешнего слоя, обеспечивающего декоративность фасада, причем между ними находится слой теплоизоляционного материала определенной толщины, подходящей к различным несущим стенам, при этом декоративный слой, согласно замыслу крепится посредством удерживающих кронштейнов, основания которых проходят сквозь изоляцию и крепятся на железобетонной панели, а противоположные участки их, как раз образуют участки крепления с облицовочным декоративным слоем и образуют своего рода технологический зазор, который обеспечивает интенсивную вентиляцию строительной панели, а также вентиляцию в целом возведенной многокомпонентной фасадной конструкции, обеспечивая при этом за счет сочетания железобетона, теплоизоляционного материала и вентиляционного зазора между ними надежную и долговечную облицовочную фасадную структуру с улучшенными эксплуатационными качествами, в том числе теплотехническими и шумозащитными.
Крепление железобетонной панели к несущей части строения с помощью закладных элементов с опорными консолями наилучшим образом подходит для данного вида материалов и соединения между собой железобетонных слоев с получением таким образом надежных креплений, не повреждающих конструкции, и следовательно, не ухудшающих их технико-эксплуатационные показатели. Кроме того, использование для удержания декоративного слоя удерживающих кронштейнов, которые проходят насквозь теплоизоляции и образуют вентиляцию покрытия, обеспечивает оптимальную физическую целостность конструкции, минимизирует количество стыков и соединений материалов, что способствует образованию наилучших эксплуатационных характеристик, таких как теплоизоляция и шумоподавление.
Таким образом, конструктивное выполнение предлагаемой строительной конструкции с ее характерными техническими особенностями образует совокупность существенных признаков необходимых для решения заданного технического результата заключающегося, в реализации назначения по созданию монтируемых в ускоренном режиме защитно-декоративных заградительных фасадных покрытий, объединение в процессе монтажа которых обеспечит создание универсального защитно-декоративного фасадного материала, обладающего высокими теплотехническими и шумозащитными характеристиками, что собственно позволит получать отдельные унифицированные панели, конструкционное сочетание которых обеспечит строительство, в быстровозводимом режиме, полноценных ограждающих конструкций фасадного типа, которым присущи высокие технико-эксплуатационные показатели.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан вариант монтажа пары строительных конструкций к участку несущего каркаса строительного объекта;
На фиг. 2 показана в разрезе структура строительной конструкции.
Осуществление полезной модели
Предлагаемая полезная модель поясняется конкретным примером выполнения и реализации, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядным образом демонстрирует достижение представленной совокупностью существенных признаков решение поставленной технической проблемы и достижение заданного технического результата.
На указанных фиг. 1 и фиг. 2 представлены следующие части и элементы предлагаемой строительной конструкции, а также части используемые при ее реализации:
1 - монолитное железобетонное основание строительного объекта;
2 - закладные элементы с опорными консолями;
3 - железобетонная панель;
4 - термоизоляционная прокладка;
5 - удерживающий кронштейн;
6 - декоративно облицовочное покрытие;
7 - теплоизоляционный материал;
8 - опорная площадка;
9 - стыковое соединение;
10 - участок стыковки облицовочных покрытий;
11 - резьбовое соединение;
12 - вентиляционный зазор.
И так, предлагаемая строительная конструкция для декоративно-защитной облицовки фасадов содержит внутреннюю часть в виде железобетонной панели 3 и внешнюю часть виде защитного декоративно-облицовочного покрытия 6.
Между железобетонной панелью 3 и защитным декоративно-облицовочным покрытием 6 размещен слой теплоизоляционного материала 7.
Железобетонная панель 3 оснащена закладными элементами с опорными консолями 2, с помощью которых готовая строительная конструкция закрепляется к несущей части, а именно к монолитному железобетонному основанию 1 возводимого строительного объекта, образуя тем самым отдельный конструкционный сегмент.
Через слой теплоизоляционного материала 7 к железобетонной панели 3 прикреплены крепежные компоненты в виде удерживающих кронштейнов 5. Выходящие (выпирающие) наружу, т.е. вперед фасадные участки удерживающих кронштейнов 5 образуют вентиляционный зазор между слоем теплоизоляционного материала 7 и защитным декоративно-облицовочным покрытием 6, которое как таковое устанавливается на имеющиеся опорные площадки 8 упомянутых выходящих наружу фасадных участков удерживающих кронштейнов 5.
Указанные закладные элементы с опорными консолями 2 выполняются, в данном варианте осуществления полезной модели, в виде металлической уголковой конструкции с перпендикулярным расположением анкерных стержней.
Указанные удерживающие кронштейны 5 крепятся согласно варианту осуществления полезной модели к железобетонной панели 3 с использованием термоизоляционных прокладок 4.
Наружные фасадные участки удерживающих кронштейнов 5, т.е. участки, вышедшие (выпирающие) из тела теплоизоляционного материала 7 образуют собственно вентиляционный зазор 12, наличие которого является обязательным для поддержания высоких технико-эксплуатационных показателей получаемой фасадного защитного ограждения.
Опорные площадки 8, согласно замыслу полезной модели, соединены с удерживающими кронштейнами 5, а именно с их фасадными участками и как правило это делается посредством резьбового соединения 11.
Используемые опорные площадки 8, как правило, выполнены из вертикально ориентированных профилей прямоугольного сечения, при этом опорные площадки 8 являются неотъемлемой частью удерживающих кронштейнов 5 и совместно с фасадными участками удерживающих кронштейнов 5 при возведении декоративного фасадного ограждения образуют определенную удерживающую подсистему, с помощью которой крепится декоративно-облицовочное покрытие 6, имеющее участки стыков 10.
Для усиления несущей способности предлагаемой строительной конструкции железобетонные панели 3 выполняются армированными.
Согласно описанию предлагаемая строительная конструкция для декоративно-защитной облицовки фасадов представляет из себя многослойную структуру, несущую способность, которой обеспечивает внутренняя железобетонная панель 3, а внешние декоративные очертания, которой обеспечивает декоративно-облицовочное покрытие 6, которое может включать клинкерную плитку, композитные панели, бетонную плитку, металлокомпозитные панели, фиброцементные панели, керамогранитную плитку, закаленное стекло, натуральный камень и др.
Слой теплоизоляционного материала 7 может быть выбран любой толщины в зависимости от параметров (теплотехнических характеристик) строительного объекта, и как правило прикреплен к железобетонной панели 3 термоизоляционными дюбелями.
Предлагаемая строительная конструкция для декоративной облицовки фасадов может изготавливаться различных размеров и форм в зависимости от конкретного размещения на фасадах здания, расположений окон, дверей, декоративных и других конструктивных элементов.
Осуществляется строительная конструкция для декоративно-защитной облицовки фасадов, следующим образом.
Полностью собранные, в заводских условиях, готовые многослойные конструкции поставляются непосредственно на строительный объект, представляющий из себя высокопрочное каркасное двухэтажное строение с силовыми перекрытиями.
Строительные конструкции в определенном порядке, в зависимости от выбранной методики построения, укладываются к каркасу строительного объекта одна за одной с плотным примыканием друг к другу.
Для крепления строительных конструкций к монолитному железобетонному основанию 1, применяются закладные элементы с опорными консолями 2, посредством которых осуществляется крепление железобетонных панелей 3 конструкции к указанному железобетонному основанию 1, в конкретном случае в качестве закладных элементов с опорными консолями используются металлические уголковые конструкции с перпендикулярным расположением анкерных стержней.
После закрепления одной строительной конструкции последующая укладывается сверху, образуя плотное стыковое соединение 9, при этом крепление железобетонной панели 3 осуществляется также к железобетонному основанию 1 с помощью закладных элементов с опорными консолями 2, возводя тем самым конструкцию снизу вверх формируя в начале вертикальные ряды конструкционных сегментов.
По завершении формирования строительного облицовочного ряда, содержащего конструкционные сегменты, приступают к формированию последующих соседних рядов. При этом соседние железобетонные панели 3 стыкуются также вплотную друг с другом, образуя соединения 9, а крепление железобетонной панели осуществляется аналогично, т.е. с помощью закладных элементов с опорными консолями 2, которые крепятся к монолитному железобетонному основанию 1.
Таким, образом формируются ряды конструкционных строительных сегментов и в последствии образуется необходимая проектировочная облицовочная поверхность в виде ограждающей конструкции защитно-декоративного типа, при этом декоративно облицовочное покрытие выполняется из природных материалов и имеет скрытые стыковые участки 10 (участки стыковки).
Как было обозначено ранее, готовая в заводских условиях строительная структура состоит из железобетонного материала (железобетонная панель 3) и декоративного покрытия 6, при этом между ними находится слой теплоизоляционного материала 7, вместе с тем декоративный слой (декоративное покрытие 6) крепится посредством удерживающих кронштейнов 5, основания которых проходят сквозь теплоизоляционный материал 7 и крепятся как было описано на железобетонном основании 1, причем противоположные участки указанных кронштейнов 5 образуют участки крепления (фасадные участки, к которым прикреплены опорные площадки 8) с облицовочным покрытием 6, образуя своего рода вентиляционный технологический зазор 12, который обеспечивает интенсивную вентиляцию панели, а также вентиляцию в целом возведенной многокомпонентной фасадной конструкции, обеспечивая при этом за счет сочетания железобетона, теплоизоляционного материала и вентиляционного зазора между ними надежную и долговечную облицовочную фасадную структуру с улучшенными эксплуатационными качествами, в том числе теплотехническими и шумозащитными.
Крепление железобетонной панели 3 к несущей части строения (монолитное железобетонное основание 1) с помощью закладных элементов с опорными консолями 2 наилучшим образом подходит для данного вида материалов и соединения между собой железобетонных слоев с получением таким образом надежных креплений, не повреждающих конструкции, и следовательно, не ухудшающих их технико-эксплуатационные показатели.
Важно отметить, что использование для удержания декоративного слоя (декоративно облицовочное покрытие 6) удерживающих кронштейнов 5, которые проходят насквозь теплоизоляционного материала 7 и образуют вентиляцию заграждения, обеспечивает оптимальную физическую целостность конструкции, минимизирует количество стыков и соединений материалов, что способствует образованию наилучших эксплуатационных характеристик, таких как теплоизоляция и шумоподавление.
Таким образом установлено, что представленной совокупностью существенных признаков обеспечивается достижение заданного технического результата, заключающегося в реализации назначения по созданию монтируемых в ускоренном режиме защитно-декоративных заградительных фасадных покрытий, объединение в процессе монтажа которых обеспечит создание универсального защитно-декоративного фасадного материала, обладающего высокими теплотехническими и шумозащитными характеристиками, что позволит получать отдельные унифицированные панели, конструкционное сочетание которых обеспечит строительство, в быстровозводимом режиме, полноценных ограждающих конструкций фасадного типа, которым присущи высокие технико-эксплуатационные показатели.
Предлагаемое техническое решение найдет широкое применение в области строительных материалов, а наиболее успешно может быть использовано в качестве облицовочного материала фасадов загородных домов и коттеджей.