КАРКАС, БАЗОВАЯ КАРКАСНАЯ КОНСТРУКЦИЯ, МОДУЛЬ, ПРОФИЛЬ, КОМПЛЕКТ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ МОДУЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА И ЗДАНИЕ МОДУЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
FRAME, BASIC FRAME STRUCTURE, MODULE, PROFILE, SET OF STRUCTURAL ELEMENTS FOR MODULAR CONSTRUCTION AND MODULAR CONSTRUCTION BUILDING

Настоящее изобретение относится к каркасу, в частности к стеновому каркасу, предназначенному предпочтительно для несущей, еще предпочтительнее самонесущей, базовой каркасной конструкции модуля для модульного строительства и содержащему два опорных профиля, которые могут быть расположены или расположены по существу вертикально и верхние концы которых могут быть соединены или соединены друг с другом посредством потолочного профиля, а нижние концы могут быть соединены или соединены друг с другом посредством полового профиля.
Настоящее изобретение также относится к базовой каркасной конструкции, модулю, профилю, комплекту конструктивных элементов для модульного строительства, а также зданию модульного строительства.
В течение десятилетий для модульного строительства предлагались самые разнообразные технические решения.
Так, в частности, один из каркасов рассматриваемого типа известен из документа ЕР 1055036 В1. Аналогичный каркас раскрыт в документе GB 1350631.
Однако известные каркасы и, в частности, их дальнейшая разработка для сооружения каркасных конструкций стеновых строительных блоков клеточного типа по-прежнему требуют значительные капитальные затраты на сборку. Хотя концепция модульного строительства подразумевает, что на соответствующем строительном объекте достигается существенная экономия таких капитальных затрат, эти затраты, скорее, не уменьшаются, а просто переносятся на стадию промышленного монтажа сборных конструкций. Это справедливо не только для капитальных затрат на собственно каркасные конструкции стеновых строительных блоков клеточного типа (то есть, в широком смысле, на монтаж стальных конструкций), но и для дальнейшей разработки этих каркасных конструкций стеновых строительных блоков для сооружения законченных областей с требуемыми в помещении стенами, полами, ламинатом, изоляцией, окнами, дверями, и в частности установками снабжения и утилизации, например, для нужд связи, энергообеспечения, отопления, водоснабжения, удаления сточных вод, иных применений в сантехнике и так далее.
Назначение модульного строительства заключается в предварительной сборке и отделки, насколько это возможно, комнатных блоков или областей для таких блоков для сооружения законченных модулей или частей модулей, чтобы на стройплощадке можно было собрать всё необходимое для этих комнатных блоков для сооружения зданий, а точнее с достижением рационального баланса между соблюдением стандартов и индивидуальным дизайном. В то же время, это формирует принцип, на котором основана главная проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение.
Конкретнее, изобретение основано на проблеме дальнейшей разработки конструктивных элементов, несущих элементов конструкции и/или модулей для модульного строительства, такой, чтобы сделать возможным, используя как можно меньшее количество новых, надлежащим образом сконструированных, конструктивных элементов и предпочтительно, если понадобится, также конструктивных элементов, типовых для строительства из гипсокартона, осуществлять изготовление и предварительную сборку, с относительно малыми затратами на сборку, отделанных комнатных блоков или областей для таких блоков, которые могут быть комбинированы предпочтительно с несущей функцией для сооружения готовых зданий, и даже сравнительно высоких зданий, например, городских центров.
Согласно настоящему изобретению, эта проблема решается неожиданным и преимущественным образом в отношении каркаса согласно настоящему изобретению, посредством опорного профиля, потолочного профиля и полового профиля, каждый из которых имеет по-разному сконфигурированные профили поперечного сечения.
Согласно настоящему изобретению раскрыт каркас, предпочтительно состоящий из четырех базовых конструктивных элементов, а конкретнее двух опорных профилей, потолочного профиля и полового профиля. Эти четыре конструктивных элемента имеют только три разных конструктивных формы и, следовательно, предпочтительно образуют базовые элементы системы модульного строительства определенного типа. Эти три конструктивных формы оптимально конструируются в соответствии с их назначением и в то же время обладают некоторыми ключевыми формами, которые обеспечивают главным образом стандартизованное связь и комбинацию с другими конструктивными элементами из системы модульного строительства. На более высоком системном уровне для базовой каркасной конструкции каркас согласно настоящему изобретению, изготовленный соответствующим образом, в свою очередь является базовым конструктивным элементом. На еще более высоком системном уровне результирующая базовая каркасная конструкция является базовым конструктивным узлом для модуля.
Каркас согласно настоящему изобретению является важным базовым элементом в том смысле, что каркас сам по себе уже задает и обеспечивает несущую и самонесущую способность базовой каркасной конструкции и модуля. Это решение согласно настоящему изобретению будет детально разъяснено ниже вместе с рассмотрением соответствующих вариантов осуществления изобретения. Однако уже сейчас можно ожидать, что каркас согласно настоящему изобретению преимущественно обеспечивает возможность завершения формирования и отделки готовой стены комнаты и/или беспрепятственное воплощение дизайнерского решения на более поздней стадии, хоть и по-прежнему на стадии промышленного производства, а не на стройплощадке. Решение того, какие из боковых поверхностей следующей базовой каркасной конструкции должны быть закрыты и/или заполнены, не имеет значения для обеспечения несущей способности модуля и каркасной конструкции. Это также в конечном счете дает свободу выбора дизайна для комнатных блоков или областей, в частности стен, и/или потолка, и/или пола, обеспечиваемых посредством базовой каркасной конструкции или модуля, подлежащих формированию в закрытой комнате, или их частей, либо предназначенных для соединение с другими базовым каркасными конструкциями или модулям посредством все еще открытых боковых поверхностей для сооружения комнат большего размера. Следует еще раз подчеркнуть, что предпочтительно и крайне преимущественно согласно настоящему изобретению обеспечить возможность промышленного изготовления законченных секций комнат и снабжения их всеми поверхностями, элементами и установками области законченного здания, при этом всё, что требуется, и все это необходимо для их монтажа и соединения на стройплощадке. В частности, работы по монтажу гипсокартона и установок могут преимущественно быть перенесены со стройплощадки на стадию промышленного производства.
Следует также отметить, что закрытые или заполненные боковые поверхности могут иметь (разграниченные) проемы, например, для окон, дверей или лестниц.
Три разных формы профилей каркаса согласно настоящему изобретению могут быть преимущественно сконструированы в соответствии с их назначением, то есть на случай конфигурирования модульного потолка, модульного пола или модульной стены. Кроме того, благодаря наличию разных конструктивных форм эти профили становятся различимыми, что существенно упрощает и ускоряет сборку каркаса даже для необученного персонала. В то же время профили могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы иметь требуемую прочность и несущую способность. Кроме того, как уже говорилось выше, в конструкции профилей могут использоваться так называемые «ключевые формы», которые могут быть стандартизованы как узлы сопряжения для соединения с другими конструктивными элементами. Здесь можно использовать такие материалы, как, например, сталь, предпочтительно конструкционная.
Следующее преимущество изобретения состоит в том, что разборка каркаса согласно настоящему изобретению, а значит, и всего модуля, выполняется с такой же легкостью, как и его сборка.
В соответствии с одним из вариантов осуществления каркаса согласно настоящему изобретению, возможно конструирование каждого из профилей поперечного сечения, в основном или на некоторых участках в форме полого профиля. Для этого профиль может быть формирован предпочтительно из металлического листа, подвергаемого операции формования. Предпочтительно, чтобы такой металлический лист подвергают холодной прокатке.
Полый профиль ожжет быть выполнен с меньшим весом, с меньшими затратами материала и, следовательно, ресурсов, а также более экологичным и малозатратным способом, и тем не менее, благодаря, в частности, форме его поперечного сечения, такой профиль сможет обеспечить нужные высокую устойчивость, несущую способность и функциональные возможности. Изготовление из металлического листа особенно целесообразно для этих целей, так что становится возможным использование традиционных технологий формования, и в частности, фальцовки, гибки и/или прокатки. Благодаря тому, что радиусы изгиба или фальцовки определяются заранее, обеспечивается предотвращение нежелательного ослабления в материале или обрабатываемых деталях. Исходя из соображений устойчивости и/или изготовления, предусмотрена возможность того, чтобы не все участки имели полую конструкцию. Однако можно также при изготовлении из металлического листа работать, например, и с многослойными участками. Толщина используемого металлического листа, в частности, стального, может составлять, например, предпочтительно 3-5 мм, а еще предпочтительнее – примерно 4 мм.
Имеющиеся в профилях полые участки могут использоваться в качестве каналов для линий снабжения, хотя такие линии могут размещаться обычным способом, как в гипсокартонных конструкциях, в отсеках, других профилях, шахтах, каналах и прочем.
Первым далее рассматривается и детально разъясняется предпочтительный вариант осуществления разных профилей поперечного сечения согласно настоящему изобретению.
Один из вариантов осуществления изобретения характеризуется тем, что опорный профиль сконструирован в форме уголкового профиля для обеспечения соединения двух потолочных и/или половых профилей. Профили предпочтительно соединяются по существу под углами друг к другу, а еще предпочтительнее – под прямыми углами друг к другу. Необходимый угол должен быть больше 10°, предпочтительно больше 20° и меньше 180°.
Таким образом, опорный профиль согласно настоящему изобретению преимущественно обеспечивает возможность получения точной угловой конструкции для базовой каркасной конструкции. В то же время он может выполнять свою важную роль обеспечения несущей способности для всей конструкции по существу в качестве угловой стойки каркаса и получаемой из него базовой каркасной конструкции. Таким образом, в частности, угловой профиль также образует основу для всех конструктивных элементов, подлежащих сооружению с точным соблюдением размеров и с корректными углами. Кроме того, угловой профиль оказывает, таким образом, положительное влияние на затраты на сборку наряду с надежным качеством и воспроизводимостью.
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, предусмотрено, чтобы в опорном профиле была выполнен по меньшей мере один направляющий паз, который проходит по меньшей мере по части продольного направления опорного профиля и в который вставлен и удерживается по меньшей мере один соединительный элемент для соединения потолочного и/или полового профиля. Этот направляющий паз позволяет получить определенный и надежный узел сопряжения для соединения с другими профилями поперечного сечения, при этом указанный узел сопряжения предпочтительно обеспечивает также правильную ориентацию упомянутых профилей поперечного сечения, поскольку предпочтительно, чтобы каждая операция сборки могла производиться с ориентацией, имеющей место при сопряжении. В соответствии с одним из вариантов осуществления опорного профиля согласно настоящему изобретению предпочтительно по меньшей мере один направляющий паз также включен в профиль поперечного сечения опорного профиля.
Для обеспечения возможности конструирования опорного профиля согласно настоящему изобретению в форме угловой опоры предпочтительно предусмотрена возможность того, чтобы профиль поперечного сечения опорного профиля был снабжен по меньшей мере двумя направляющими пазами с направлениями раскрытия, ориентированными относительно друг друга под некоторым углом, предпочтительнее по существу под прямыми углами. Как уже было разъяснено выше, ориентация направления раскрытия должна также предпочтительно обеспечивать правильную ориентацию других профилей, которые предстоит устанавливать на нем.
В соответствии с одним из предпочтительных и особо преимущественных вариантов осуществления опорного профиля и каркаса согласно настоящему изобретению, профиль поперечного сечения опорного профиля имеет, по меньшей мере в плоскости поперечного сечения по существу форму прямоугольника, предпочтительно по существу квадрата, с вогнутыми участками, расположенными в двух из смежных с ним контуров боковых поверхностей, образующих поперечные сечения соответствующих направляющих пазов. Благодаря этому обеспечиваются одновременно нужные устойчивость и несущая способность опорного профиля и каркаса формирование уголков каркаса и результирующей базовой каркасной конструкции, а также надлежащее надежное крепление остальных профилей. Кроме того, обеспечена возможность изготовления опорного профиля сравнительно быстрым, простым и малозатратным способом.
Благодаря предпочтительной конструкции опорного профиля, в которой поперечное сечение направляющего паза приблизительно имеет форму ласточкина хвоста, обеспечивается преимущественно более легкий и плавный ввод соединительного элемента в указанный направляющий паз с получением своего рода вставной горловины или вставного конуса. Такая горловина не оказывает негативного воздействия на итоговую правильную ориентацию соединения, которая может быть обеспечена посредством других элементов или характеристик. Так, например, можно добиться как правильной ориентации, так и надежного крепления, подготовив направляющий паз таким образом, чтобы соединительный элемент мог крепиться с прилеганием, и в частности, зацепляться. Например, предусмотрена возможность того, чтобы направляющий паз имел у своего основания пазы вставки, в которые крючки элементов соединительных элементов могли бы вставляться с их последующим зацеплением сверху посредством движения вниз. Соединительный элемент, предпочтительно каждый соединительный элемент, можно сконструировать по существу просто в форме соединительной пластины, которая выполнена с возможностью расположения по существу вертикально.
Еще один вариант осуществления изобретения характеризуется наличием потолочного и полового профилей, каждый из которых имеет по существу двутавровое поперечное сечение, поперечины которых предназначены для по существу вертикального расположения. Поперечные концы, находящиеся в верхней части и нижней части поперечины с формированием при этом двутавровой формы, сконструированы в форме утолщенного головного участка и/или утолщенного подошвенного участка. Утолщенный головной участок в профиле поперечного сечения полового профиля предпочтительно имеет большую вертикальную протяженность, чем вертикальная протяженность утолщенного подошвенного участка потолочного профиля.
Таким образом, согласно настоящему изобретению, потолочный профиль и половой профиль предпочтительно имеют отчасти подобные конструктивные формы, в частности в области их центральной поперечины, что способствует их взаимодействию. Однако, с другой стороны, они могут также иметь различающиеся конструктивные формы в соответствии с их назначением. Оба эти профиля предпочтительно имеют утолщенные головные участки и утолщенные подошвенные участки, благодаря чему становится возможным, в частности, задавать и реализовывать нужные устойчивость и несущую способность соответствующего профиля. Учитывая их разное назначение, утолщенный подошвенный участок полового профиля имеет больший размер, чем таковой у потолочного профиля, в результате чего, в частности в потолочной области, уменьшается вес, а в половой области повышается несущая способность. Несущая способность также может быть увеличена за счет соединения потолочного и полового профилей в процессе сборки с формированием при этом опор, размещенных друг над другом.
В соответствии с одним из вариантов осуществления, предусмотрена возможность того, чтобы утолщенный головной участок и утолщенный подошвенный участок полового профиля имели примерно одинаковые размеры, предпочтительно с выполнением утолщенного подошвенного участка несколько более протяженным.
В соответствии с одним из вариантов осуществления потолочного профиля, утолщенный головной участок потолочного профиля сконструирован таким образом, чтобы он был больше утолщенного подошвенного участка указанного профиля.
Для придания нужной формы базовой каркасной конструкции и модулю преимущественно, чтобы утолщенный головной участок и/или утолщенный подошвенный участок имели в поперечном сечении по существу коробчатую форму, что упрощает изготовление профилей, а также обеспечивает устойчивость и несущую способность профилей.
Как помянуто выше, для обеспечения возможности взаимодействия потолочный и половой профили могут быть выполнены с одинаковыми участками, в частности, в области поперечины. В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, предусмотрено, чтобы высота поперечины и/или расстояние между наружной поверхностью утолщенного головного участка и наружной поверхностью утолщенного подошвенного участка были обеспечено пространство для предпочтительно изолированной гипсокартонной конструкции, имеющей по меньшей мере на одной стороне по меньшей мере один панельный слой, или для её части. Предпочтительно, чтобы было обеспечено свободное пространство, ограниченное утолщенным головным участком, утолщенным подошвенным участком и поперечиной и имеющее в поперечном сечении по существу U-образную форму, которое будет выполнено в форме оправы, чтобы по меньшей мере один профиль для гипсокартонной конструкции мог вставляться с прилеганием примерно перпендикулярно по отношению к поперечине.
Таким образом, в частности, в этой области можно предпочтительно сконструировать и выполнить узел сопряжения (предпочтительно стандартизованный) для возможных используемых дополнительных типовых конструктивных элементов из гипсокартона, как раскрыто выше в отношении задачи изобретения. Вместо того чтобы использовать профили из обычного, не обладающего несущей способностью гипсокартона, в данном случае предпочтительнее использовать профили из конструкционной стали, причем практически не имеет значения, рассматривается ли конструкционная сталь как особый вид конструкции для гипсокартона или же как отдельный, специальный конструкционный материал. В данном контексте для простоты конструкция из такой стали рассматривается как особый вид конструкции для гипсокартона, поскольку в рамках настоящего изобретения, в зависимости от конкретных требований, можно использовать как элементы как обладающие несущей способность, так и не обладающие несущей способностью.
Однако предусмотрена возможность того, чтобы профили для гипсокартона, как в самом широком смысле, так и конкретно С-образные профили, могли вставляться с прилеганием в оправы, сформированные в потолочных и половых профилях согласно настоящему изобретению. Можно также использовать для панелей либо любых других слоистых материалов или покрытий указанных профилей для гипсокартона какую-либо наружную поверхность соответствующего профиля, в частности, если предусмотрена многослойная структура потолка или пола.
Предпочтительно предусмотрена возможность использовать в потолочном и половом профилях согласно настоящему изобретению поперечину с высотой, равной примерно 100 мм или по меньшей мере подходящей для С-образного профиля соответствующих размеров. Поскольку, в зависимости от конкретных требований или области применения, могут оказаться полезными профили для гипсокартона с очень сильно различающимися размерами, и в частности, с учетом различий в национальных традициях и государственных стандартах, предусмотреенать возможность надлежащим образом изменять такие размеры применительно к различным вариантам осуществления каркасов и профилей согласно настоящему изобретению - с одной стороны, например, на ±3 мм, в качестве размерной вариации, нежели производственного допуска, а с другой стороны, на несколько порядков величин, например примерно на 150, 200 или 250 мм.
Что касается потолочного профиля, его утолщенный головной участок может иметь высоту, например, примерно 30-42 мм, предпочтительно примерно 36 мм. Высота утолщенного подошвенного участка может составлять, например, примерно 10-18 мм, предпочтительно примерно 14 мм.
Что касается полового профиля, его утолщенный головной участок может иметь высоту, например, примерно 40-56 мм, предпочтительно примерно 48 мм. Высота утолщенного подошвенного участка может составлять, например, примерно 40-64 мм, предпочтительно примерно 52 мм.
Ширина упомянутых двух профилей, например, может быть в диапазоне от примерно 60 до 80 мм, предпочтительно примерно 70 мм.
Испрашивается также отдельная защита для базовой каркасной конструкции согласно настоящему изобретению, которая является частью модуля модульного строительства. В соответствии с отдельным техническим решением указанной проблемы, эта каркасная конструкция отличается тем, что состоит из двух каркасов, причем соответствующие опорные профили сконструированы в форме угловых профилей, два каркаса расположены параллельно друг другу, а угловые профили первого каркаса соединены с угловыми профилями второго каркаса посредством потолочных и половых профилей соответственно.
Иными словами, базовая каркасная конструкция содержит два каркаса согласно настоящему изобретению, причем соответствующие опорные профили сконструированы в форме угловых профилей согласно настоящему изобретению. Два каркаса расположены параллельно друг другу и в один ряд с совмещением друг с другом, причем для соединения двух каркасов те из угловых профилей двух каркасов, которые расположены напротив друг друга, соединены друг с другом посредством потолочного профиля и соответствующего полового профиля.
Таким образом, в соответствии с тем же принципом, но на более высоком системном уровне, каркасы согласно настоящему изобретению преимущественно используются для сооружения устойчивой базовой каркасной конструкции, которая, в свою очередь, образует остов строительного блока или комнатного блока, входящего в состав модуля. Следует отметить, что два каркаса соединены посредством угловых стоек теми же потолочными и половыми профилями, что и у самих каркасов, хотя они могут различаться по длине, что позволяет получить кубическую каркасную конструкцию. При этом уже невозможно выделить в указанной базовой каркасной конструкции исходные каркасы и соединительные профили, поскольку после соединения все четыре стеновые поверхности будут в конечном итоге выглядеть, как одинаковые каркасы. Сборка множества таких каркасных конструкций позволяет еще более усилить архитектурное разнообразие и возможности развития, поскольку ориентация базовой каркасной конструкции не является решающим фактором для достижения нужных устойчивости и несущей способности.
Можно, в частности, в соответствии с одним из вариантов осуществления базовой каркасной конструкции согласно настоящему изобретению, получать любые требуемые соотношения длин сторон, а также кубические формы (с учетом требований статической прочности), для чего, например, потолочные и половые профили, используемые для сооружения каркасов, должны иметь длину, отличную от длины потолочных и половых профилей, используемых для соединения каркасов друг с другом. Это означает, что после того как два каркаса соединены, уже не остается возможности определить, какие каркасы являются исходными.
Как упомянуто выше, один из вариантов осуществления может характеризоваться выполнением разных расчетных длин потолочных и/или половых профилей посредством продольного соединения по меньшей мере двух участков потолочного профиля и/или участков полового профиля.
Поскольку базовая каркасная конструкция, как уже разъяснялось, образует остов для строительного блока или комнатного блока, можно предпочтительно предусмотрена возможность того, чтобы по меньшей мере две базовых каркасных конструкции, образующие строительные блоки, могли соединяться друг с другом, с размещением друг над другом, рядом друг с другом и/или друг за другом, что позволит получать базовую каркасную конструкцию для здания по меньшей мере с двумя комнатами или по меньшей мере с одной относительно большой комнатой, выполненной из более чем одной базовой каркасной конструкции. В частности, предусмотрена возможность того, чтобы базовые каркасные конструкции соединялись друг с другом с необходимой устойчивостью и несущей способностью не просто на одном и том же уровне, но и в стопку, имеющую разные уровни. Преимущественно обеспечена также возможность для верхней базовой каркасной конструкции/модуля выполнить завершенный пол, а для нижней базовой каркасной конструкции/модуля - завершенный потолок под ней. Базовые каркасные конструкции могут соединяться друг с другом посредством специальных соединительных элементов или относительно простых соединительных панелей. Предпочтительно используются соединительные детали для получения соединения типа «ключ-замок». В результате обеспечена возможность, например при монтаже в стопку, выполнять соединительную деталь с прилегающими структурами в направлениях вверх и вниз, при этом указанные плотно прилегающие структуры могут вводиться с прилеганием и блокироваться в соответствующих оправах, например, на верхней и нижней торцевых поверхностях уголковых профилей, а при необходимости поворачиваться посредством какого-либо прикрепленного снаружи инструмента, например, рычага.
Аналогичным образом, испрашивается отдельная защита для модуля согласно настоящему изобретению, который предназначен для модульного строительства и, в рамках отдельного решения поставленной задачи, характеризуется наличием по меньшей мере одного каркаса согласно настоящему изобретению и/или по меньшей мере одной базовой каркасной конструкции согласно настоящему изобретению.
Один из вариантов осуществления модуля согласно настоящему изобретению предпочтительно характеризуется наличием по меньшей мере одной гипсокартонной конструкции для закрытия и/или заполнения по меньшей мере одной из поверхностей, образованных каркасом и/или базовой каркасной конструкцией. Как уже разъяснялось выше, для этой цели можно использовать, в принципе, обычные конструктивные элементы. Какие поверхности будут заполняться, а какие оставлены открытыми, зависит от нужной комбинации соответствующего модуля с соседним модулем для сооружения пространств. Как указывалось ранее, можно также включить в состав системы необходимые установки снабжения и утилизации, как предусмотрено одним из вариантов осуществления изобретения.
Кроме того, как упомянуто выше, предпочтительно может быть предусмотрен по меньшей мере один гипсокартонный профиль для закрытия и/или заполнения по меньшей мере одной из поверхностей, образованных каркасом и/или базовой каркасной конструкцией. Причем можно может быть предусмотрено, чтобы соответствующие концы по меньшей мере одного гипсокартонного профиля были вставлены и установлены с прилеганием по существу перпендикулярно относительно двух взаимно противоположных по существу параллельных потолочных или половых профилей в оправах, которые имеют в поперечном сечении примерно U-образную форму и принадлежат указанным потолочным или половым профилям. Указанный по меньшей мере один гипсокартонный профиль может быть предпочтительно снабжен по меньшей мере на одной стороне по меньшей мере одним панельным слоем.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления модуля согласно настоящему изобретению, обеспечено, чтобы по меньшей мере потолочная поверхность, половая поверхность и по меньшей мере одна из четырех боковых поверхностей, образованных базовой каркасной конструкцией, были закрыты и/или заполнены, причем соответствующим образом открытые боковые стороны могут служить для соединения других комнатных блоков с целью формирования соответствующей комнаты. Таким образом, могут быть предусмотрены, в частности, туннелеобразные модули, которые могут использоваться в качестве удлинительных промежуточных средств между двумя другими модулями. Однако может быть предусмотрено, чтобы смежные боковые поверхности оставались открытыми и образовывали, например, совместно с тремя аналогичными модулями, комнату в четыре раза большего размера. Разумеется, также может быть предусмотрено, чтобы все боковые стороны были закрыты с формированием при этом замкнутого пространства или оставались открытыми, последний случай применим, например, для модуля, который располагается посередине, с созданием очень большой комнаты или холла.
Как упомянуто выше, еще один вариант осуществления модуля согласно настоящему изобретению может характеризоваться тем, что модуль снабжен и отделан с использованием установок, необходимых в какой-либо области комнаты здания.
Как упомянуто выше, в отношении базовой каркасной конструкции согласно настоящему изобретению, соответственно, предусмотрена возможность того, чтобы предпочтительно по меньшей мере два модуля, образующие области, могли соединяться друг с другом, с размещением один над другим, один рядом с другим и/или один за другим, что позволит получать здание по меньшей мере с двумя комнатами и/или по меньшей мере с одной относительно большой комнатой.
Испрашивается также отдельная защита для здания модульного строительства согласно настоящему изобретению, которое отличается, в рамках отдельного решения поставленной задачи, наличием по меньшей мере одного каркаса согласно настоящему изобретению и/или по меньшей мере одной базовой каркасной конструкции согласно настоящему изобретению, и/или модуля согласно настоящему изобретению.
Кроме того, испрашивается отдельная защита для профиля согласно настоящему изобретению, который отличается, в рамках отдельного решения поставленной задачи, тем, что он сконструирован в форме опорного профиля, который выполнен с возможностью расположения по существу вертикально, предпочтительно для базовой каркасной конструкции согласно настоящему изобретению и/или для модуля согласно настоящему изобретению.
Выше уже были раскрыты предпочтительные варианты осуществления такого опорного профиля согласно настоящему изобретению, поэтому во избежание излишних повторений далее будут даваться отсылки к этим разъяснениям.
Кроме того, испрашивается отдельная защита для профиля согласно настоящему изобретению, отличающегося в рамках отдельного решения поставленной задачи тем, что он сконструирован в форме профиля, выполненного с возможностью расположения по существу горизонтально и соединения друг с другом двух опорных профилей, предпочтительно опорных профилей, согласно настоящему изобретению, предпочтительно для базовой каркасной конструкции согласно настоящему изобретению и/или для модуля согласно настоящему изобретению.
Выше были раскрыты также предпочтительные варианты осуществления потолочного и/или полового профиля согласно настоящему изобретению, поэтому во избежание излишних повторений этих вопросов будут также даваться отсылки к указанным разъяснениям.
Испрашивается отдельная защита для комплекта конструктивных элементов согласно настоящему изобретению, который предназначен для предпочтительно несущей, а еще предпочтительнее самонесущей базовой каркасной конструкции модуля для модульного строительства и содержит два опорных профиля, которые выполнены с возможностью расположения, или расположены по существу вертикально и верхние концы которых выполнены с возможностью соединения, или соединены, друг с другом посредством потолочного профиля, а нижние концы выполнены с возможностью соединения, или соединены, друг с другом посредством полового профиля. В рамках отдельного решения поставленной задачи, указанный комплект конструктивных элементов характеризуется наличием по меньшей мере одного профиля согласно настоящему изобретению и/или по меньшей мере одного каркаса согласно настоящему изобретению.
Как было разъяснено выше, одно из преимуществ изобретения состоит в том, что предусмотрена возможность выполнения системы модульного строительства, которая включала бы в себя относительно небольшое количество простых конструктивных элементов и могла бы использоваться для получения, в частности, базовых каркасных конструкций для универсального, надежного и устойчивого несущего модуля для модульного строительства. Такую систему элемент также выполнить на практике в форме комплекта конструктивных элементов согласно настоящему изобретению.
В соответствии с другим вариантом осуществления, комплект конструктивных элементов согласно настоящему изобретению отличается наличием по меньшей мере одного соединительного элемента, посредством которого потолочный профиль и/или половой профиль, которые могут располагаться примерно горизонтально, выполнены с возможностью соединения с опорным профилем, расположенным по существу вертикально. Указанный по меньшей мере один соединительный элемент может быть предпочтительно сконструирован в форме преимущественно плоской соединительной пластины, которая выполнена с возможностью расположения предпочтительно примерно вертикально.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления по меньшей мере один соединительный элемент снабжен по меньшей мере одним крепежным элементом для установления зацепления с опорным профилем.
На приложенных чертежах показаны примерные варианты осуществления, из которых можно выделены дополнительные признаки изобретения, но которые следует рассматривать, по просто в качестве примеров, без ограничения сущности изобретения или объема его правовой охраны.
На фиг. 1 приведен вид сбоку каркаса согласно настоящему изобретению для модульного строительства,
на фиг. 2 приведен вид в аксонометрии базовой каркасной конструкции согласно настоящему изобретению, включающей в себя два каркаса с фиг. 1,
на фиг. 3 приведено поперечное сечение потолочного профиля для каркаса с фиг. 1,
на фиг. 4 приведено поперечное сечение полового профиля для каркаса с фиг. 1,
на фиг. 5 приведено поперечное сечение опорного профиля для каркаса с фиг. 1,
на фиг. 6 приведен вид в аксонометрии соединительного элемента, используемого в опорном профиле с фиг. 5.
Фиг. 1 иллюстрирует вид сбоку каркаса 1 согласно настоящему изобретению для модульного строительства.
Каркас 1 согласно настоящему изобретению содержит два вертикальных опорных профиля 2, горизонтальный потолочный профиль 3, соединяющий друг с другом верхние концы опорных профилей 2, и горизонтальный половой профиль 4, соединяющий друг с другом нижние концы опорных профилей 2.
Каркас 1 может представлять собой по существу каркас для стенки модуля для модульного строительства. В то же время он может служить в качестве компонента для конструирования по существу примерно кубической базовой каркасной конструкции для такого модуля, в которой потолочный профиль 3 является при этом составной частью потолка модуля, а половой модуль 4 является составной частью пола модуля.
Опорные профили 2 сконструированы в форме уголков таким образом, чтобы потолочные профили 3 и половые профили 4, ориентированные перпендикулярно по отношению к половому профилю 4 и потолочному профилю 3 по фиг. 1, могли прикрепляться с формированием при этом других стенок модуля.
Потолочные профили 3 и половые профили 4 соединяются с опорными профилями 2 посредством по существу пластинчатых плоских соединительных элементов 5.
На фиг. 2 приведен вид в аксонометрии базовой каркасной конструкции согласно настоящему изобретению для модульного строительства.
Два каркаса 1 образуют продольно-боковые стеновые каркасы этой базовой каркасной конструкции. Как уже было разъяснено применительно к фиг. 1, соответствующие опорные профили 2 этих каркасов 1 соединяются друг с другом посредством дополнительных потолочных профилей 3 и половых профилей 4 с формирование при этом кубической формы. Однако можно также соединить друг с другом узкие стороны каркасной конструкции в продольном направлении посредством потолочных профилей 3 и половых профилей 4, поскольку как узкие, так и продольные стороны представляют каркасы 1 согласно настоящему изобретению. Благодаря этому базовая каркасная конструкция становится особенно статически устойчивой, а также придает несущую способность и, в итоге, самонесущую способность. Таким образом, становится возможным, в частности при большом количестве таких базовых каркасных конструкций, формировать этажи зданий, что обеспечивает настоящее модульное строительство. Это возможно также в том случае, когда, как видно на фиг. 2, например, один каркас 1 отрыт, то есть остается незаполненным даже в составе модуля, так что базовая каркасная конструкция, открытая в перевернутом зеркальном изображении, может крепиться к этой открытой стороне с созданием при этом непрерывного пространства, размер которого вдвое больше размера комнатного блока, образуемого единственной каркасной конструкцией. Можно оставить две или более боковых стенки открытыми, с тем чтобы сформировать даже большие пространства, пользуясь несколькими базовыми каркасными конструкциями. Это становится возможным потому, что каркас 1, показанный на фиг. 1, будь он завершенным или нет при формировании стены, всегда придает нужную устойчивость и несущую способность. Это достигается предпочтительно путем выбора особой формы поперечного сечения соответствующих профилей 2, 3, 4, что будет рассмотрено более детально далее.
Как можно видеть на фиг. 2, соединительные элементы 5 упираются с наружной стороны в соответствующие профили 3, 4.
Для получения дополнительных конструктивных элементов для гипсокартонных конструкций, можно вставить между профилями 2, 3, 4 каркаса специальные профили 6, 7, 8, 9 для гипсокартона, например С-образной формы, и в частности, профили для гипсокартона из конструкционной стали. Профили 2, 3, 4 каркаса изготавливают предпочтительно из листовой стали.
На фиг. 3 показано поперечное сечение потолочного профиля 3 согласно настоящему изобретению для каркаса 1 по фиг. 1.
Как можно видеть, потолочный профиль 3 выполнен из листового материала, предпочтительно из металлического листа, а еще предпочтительнее - из стального листа. Сформированы участки с полым в поперечном сечении профилем. Металлический лист согнут или повернут под углом до получения круглой формы с использованием радиусов закругленных углов, чтобы предотвратить ослабление материала на угловых участках.
На некоторых участках, и в частности в области сварного шва соответствующего профиля, предусмотрена возможность дополнительных сварных соединений для еще большего повышения устойчивости этого профиля.
Потолочный профиль 3 выполнен по существу с двутавровым поперечным сечением. В нем сформированы полый утолщенный головной участок 10 и полый утолщенный подошвенный участок 11. Между утолщенным головным участком 10 и утолщенным подошвенным участком 11 проходит поперечина 12 потолочного профиля 3, которая в каркасе 1 располагается в вертикальном направлении.
На фиг. 3 показаны также расположенные рядом с потолочным профилем 3 и/или на нем самом конструктивные элементы для гипсокартона для сооружения потолка с целью завершения модуля и заполнения потолочной поверхности базовой каркасной конструкции по фиг. 2.
На чертеже показано примерно С-образное поперечное сечение профиля 6 для гипсокартона, конкретнее профиля из конструкционной стали, количество которого можно видеть также на фиг. 2. Торцевые стороны такого профиля 6 могут вставляться с прилеганием в оправы 13 с примерно U-образным поперечным сечением, которые сформированы утолщенными головными участками 10, утолщенными подошвенными участками 11 и поперечинами 12 потолочных профилей 3 (ориентированных перпендикулярно по отношению к показанному на фиг. 3), причем указанная вставка осуществляется до упора в поперечины 12.
На фиг. 3 показан помещенный в профиль 6 слой 14 изоляционного материала, например, из минеральной ваты. Кроме того, этот профиль 6 обшит по обеим сторонам панелями 15, 16, например, гипсовыми. Верхняя панель 15 выполнена однослойной, а нижняя панель 16, образующая потолочную поверхность, которая видима в помещении, образуемом модулем, – двухслойной. Кроме того, изоляционный материал 14, профиль 6 и панели 15, 16, а также, в ряде случаев, другие конструктивные элементы, могут обеспечивать звукоизоляцию и/или противопожарную защиту.
На фиг. 4 показано поперечное сечение полового профиля 4 согласно настоящему изобретению для каркаса 1 по фиг. 1.
Как можно видеть, половой профиль 4 выполнен из листового материала, предпочтительно металлического листа, а еще предпочтительнее - стального листа. В нем сформированы участки профиля с полым поперечным сечением. Металлический лист согнут или повернут под углом до получения круглой формы с использованием радиусов закругленных углов, чтобы предотвратить ослабление материала на угловых участках.
На некоторых участках и, в частности, в области сварного шва соответствующего профиля предусмотрена возможность дополнительных сварных соединений для еще большего повышения устойчивости профиля.
Половой профиль 4 выполнен по существу с двутавровым поперечным сечением. В нем сформированы полый утолщенный головной участок 17 и полый утолщенный подошвенный участок 18. Между утолщенным головным участком 17 и утолщенным подошвенным участком 18 проходит поперечина 19 полового профиля 4, которая в каркасе 1 располагается в вертикальном направлении.
На фиг. 4 показаны также расположенные рядом с половым профилем 4 и/или на нем самом конструктивные элементы для гипсокартона для сооружения пола с целью завершения модуля и заполнения половой поверхности базовой каркасной конструкции по фиг. 2.
На чертеже показано по существу С-образное поперечное сечение профиля 8 для гипсокартона, конкретнее профиля из конструкционной стали, количество которых можно видеть также на фиг. 2. Торцевые стороны такого профиля 8 могут вставляться с прилеганием в оправы 20 с примерно U-образным поперечным сечением, которые сформированы утолщенными головными участками 17, утолщенными подошвенными участками 18 и поперечинами 19 половых профилей 4 (ориентированных перпендикулярно по отношению к показанному на фиг. 4), причем указанная вставка осуществляется до упора в поперечины 19.
На фиг. 4 показан помещенный в профиль 8 слой 14 изоляционного материала, например из минеральной выты. Кроме того, этот профиль 8 обшит по обеим сторонам панелями 21, 22, например, гипсовыми и/или из древесного материала, либо любыми другими подходящими строительными панелями, известными специалистам. Обе панели 21, 22 выполнены однослойными. Кроме того, в соответствии с типовым вариантом осуществления, представленным на фиг. 4, пол снабжен тремя дополнительными слоями 23, 24, 25, при этом самый верхний слой 25 образует половую поверхность, которая видима в помещении, образуемом модулем. Кроме этого, изоляционный материал 14, профиль 8, панели 21, 22 и слои 23, 24, 25, а также, в ряде случаев, другие конструктивные элементы, могут обеспечивать звукоизоляцию и/или противопожарную защиту.
Боковые стенки модуля могут формироваться и обшиваться панелями, например, так же, как в случае с потолком по фиг. 3.
На фиг. 5 показано поперечное сечение опорного профиля 2 согласно настоящему изобретению, который сконструирован в форме углового профиля и предназначен для каркаса 1 по фиг. 1.
Как можно видеть, опорный профиль 2 выполнен из листового материала, предпочтительно металлического листа, а еще предпочтительнее - стального листа. В нем сформированы участки профиля с полым поперечным сечением. Металлический лист согнут или повернут под углом до получения круглой формы с использованием радиусов закругленных углов, чтобы предотвратить ослабление материала на угловых участках.
На некоторых участках и, в частности, в области сварного шва соответствующего профиля предусмотрена возможность дополнительных сварных соединения для еще большего повышения устойчивости профиля.
Поперечное сечение опорного профиля 2, показанного в качестве примера на фиг. 5, выполнено примерно квадратным.
В одну из двух наружных поверхностей опорного профиля включены направляющие пазы 26, поперечное сечение которых выполнено, для повышения устойчивости, примерно в форме ласточкина хвоста. Как показано на фиг. 5, эти направляющие пазы 26 выполнены с возможностью входа и закрепления в них соединительных элементов 5, при этом указанные соединительные элементы оказываются ориентированными перпендикулярно по отношению друг к другу с формированием уголка.
На фиг. 6 приведен вид в аксонометрии соединительного элемента, используемого в опорном профиле 2 по фиг. 5.
Этот соединительный элемент 5 выполнен в форме плоской соединительной пластины и снабжен на одном из концов крючками 27, которые могут зацепляться с пазами вставки в основании направляющего паза 26 опорного профиля 2 (не показаны). Кроме того, в соединительном элементе 5 выполнены крепежные отверстия 28, через которые можно вставлять винты или аналогичные крепежные элементы для соединения соединительного элемента 5 к поперечинам 12 или 19, соответственно, потолочных 3 или половых 4 профилей.
Показанные на чертежах профили 2, 3, 4 образуют, вместе с соединительным элементом 5, удобный в обращении комплект конструктивных элементов системы модульного строительства, который обеспечивает возможность получения быстродействующей, простой, точной и к тому же устойчивой структуры базовых каркасных конструкций, которые могут выполнять несущую функцию и комбинироваться друг с другом с целью формирования модулей для такого модульного строительства.