СБОРНО-РАЗБОРНАЯ МОДУЛЬНАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ

ОБЛАСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Полезная модель относится к области строительства зданий, в особенности к сборно-разборной модульной строительной конструкции, выполненной с возможностью транспортировки в необходимое место и быстрой сборки-разборки на подходящей площадке, например для использования в качестве небольшого садового домика.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Для удовлетворения жилых или хозяйственных потребностей часто возникает необходимость в сборно-разборных временных или постоянных помещениях, компоненты для которых удобно транспортировать и хранить.
Быстрый рост населения, в особенности в городах, обусловил возникновение модульного подхода к проектированию и возведению зданий. Оказалось, что концепция модульного строительства может успешно применяться для возведения зданий разных размеров и назначений, в частности для строительства небольших садовых домиков, например, для загородного отдыха.
Из международной заявки WO 2007038159 от 20 сентября 2006 г. известна строительная конструкция, имеющая стены и кровлю, составленные из панелей, выполненных из листового материала с загнутыми кромками и имеющих прямолинейные стороны, выполненные с возможностью сопряжения с прямолинейными сторонами соседних панелей.
Панели выполнены на основе формованного под давлением пластифицированного полимера с заполнителем, могут быть доставлены в нужное место, например на легковом автомобиле, и собраны для возведения здания.
Недостатком известной строительной конструкции являются относительно большие размеры панелей, что в некоторых случаях может затруднить транспортировку и/или хранение строительной конструкции в разобранном виде. Кроме того, взаимозаменяемость известных панелей ограничена, так что строительная конструкция, составленная из них, не может быть быстро изменена и приспособлена одним человеком или двумя людьми с минимальными усилиями. В результате, известная строительная конструкция имеет ограниченную возможность модульного изменения для конкретных условий или обстоятельств.
Еще одним недостатком является возможность сопряжения соседних угловых панелей, проходящих под прямым углом друг к другу, только вдоль их смежных краев, имеющих малую площадь взаимного контакта. Следствием этого является необходимость использования дополнительных профилей сложной геометрии для скрепления смежных панелей.
Кроме того, различная форма используемых панелей не позволяет уложить много панелей в устойчивую стопу при необходимости их хранения или транспортировки.
Также в WO 2007038159 не раскрыты средства, обеспечивающие возможность простого и быстрого выравнивания панелей относительно друг друга при монтаже.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Задачей настоящей полезной модели является создание усовершенствованной модульной сборно-разборной строительной конструкции, в которой устранены или по меньшей мере уменьшены недостатки известных технических решений.
Более конкретно, задачей полезной модели является создание строительной конструкции, выполненной из панелей, которые удобно транспортировать и/или хранить в разобранном виде, которые характеризуются высокой степенью взаимозаменяемости, которые не требуют дополнительных профилей для скрепления смежных панелей и которые могут быть уложены в стопу при необходимости их хранения или транспортировки.
В связи с этим также раскрыта концепция оптимального строительного модульного компонента, с помощью которого один или два человека в течение суток без особого труда могут собрать готовое жилье, например на загородном или садовом участке.
В предпочтительном варианте реализации полезной модели предложена сборно-разборная модульная строительная конструкция, имеющая стены и кровлю, составленные из панелей, каждая из которых выполнена из листового материала с загнутыми кромками и имеет прямолинейные стороны, выполненные с возможностью сопряжения с прямолинейными сторонами соседних панелей.
В отличие от известного решения сопряжение панелей в месте, где сходятся стена и кровля, выполнено так, что длина сопряженной стороны одной из двух сопряженных панелей меньше длины сопряженной стороны другой сопряженной панели, так что панель, длина сопряженной стороны которой меньше, вставлена между загнутыми кромками панели, длина сопряженной стороны которой больше.
Прямолинейная сторона, используемая для сопряжения соседних панелей, представляет собой внешнюю или внутреннюю поверхность кромки с прилегающей к ней частью панели.
Такой конфигурацией сопрягаемых сторон панелей обеспечена возможность вставки одной панели в другую и их последующего скрепления друг с другом. При этом наружная сторона одной панели упирается во внутреннюю сторону другой панели, так что эти стороны служат направляющими ограничителями друг для друга и обеспечивают необходимое размещение этих панелей относительно друг друга.
Кромки панели дополнительно функционируют как ребра ее жесткости. Также, контакт сторон, по которым панели сопряжены друг с другом, обеспечивает увеличение прочности и жесткости отдельного узла, собранного из панелей, и в итоге, всей строительной конструкции в сборе. Все кромки каждой панели предпочтительно выполнены заодно друг с другом и непрерывно проходящими по периметру панели, что дополнительно увеличивает прочность и жесткость панели, отдельного узла, собранного из панелей, и всей строительной конструкции в сборе.
Такие загнутые кромки в панели ограничивают углубление, удобное для размещения средств тепло-, гидро- и/или шумоизоляции, например в виде листов, которые могут быть обработаны противопожарными средствами и/или между которыми могут быть размещены средства предотвращения возгорания и распространения огня. Такой вариант может быть особенно полезен при реализации полезной модели в виде садового домика в дачный сезон, предполагающий частое использование открытого огня.
В предпочтительном варианте реализации полезной модели одна из сопряженных панелей вставлена в другую под прямым углом. Однако в некоторых вариантах реализации полезной модели одна из сопряженных панелей может быть вставлена в другую под другим углом, например 45°, 60°, 135° или 150°, что позволяет выполнять предлагаемую строительную конструкцию разнообразных форм.
В предпочтительном варианте реализации полезной модели длина сопряженной стороны одной сопряженной панели меньше длины сопряженной стороны другой сопряженной панели на удвоенную толщину листа указанного листового материала.
Такая конфигурация позволяет закрыть панелями с боковыми кромками меньшей длины максимальную площадь для упрощения последующего уменьшения проницаемости поверхностей, собранной из таких панелей. Противоположные боковые кромки панели большей длины служат дополнительными направляющими для вставляемой панели с боковыми кромками меньшей длины.
Еще в одном варианте реализации полезной модели панель, длина сопряженной стороны которой меньше, является составной частью стены, а панель, длина сопряженной стороны которой больше, является составной частью кровли.
Иными словами, панель с короткой сопряженной стороной может быть использована в качестве стеновой панели, а панель с длинной сопряженной стороной может быть использована в качестве панели кровли и обеспечивать закрытие большей площади кровли, собранной из этих панелей. В таком случае упрощается последующая герметизация такой кровли, если это необходимо.
При необходимости закрытия большей площади стенами, панель с короткой сопряженной стороной может быть использована в качестве панели кровли, а панель с длинной сопряженной стороной может быть использована в качестве стеновой панели. Такое размещение панелей удобно, например, при сборке пляжных кабинок для переодевания.
Еще в одном предпочтительном варианте реализации полезной модели в том месте, где стена и кровля сходятся еще с одной стеной, поперечно расположенной по отношению к указанным стене и кровле, с указанными панелями стены и кровли, сопряженными между собой, дополнительно сопряжена еще одна панель, которая поперечно расположена по отношению к указанным сопряженным панелям и смежные стороны которой, сопряженные с соответствующими сторонами указанных панелей стены и кровли, соответственно вставлены между их загнутыми кромками или охватывают их загнутые кромки. Таким образом в предлагаемой строительной конструкции в том месте, где сходятся боковая стена и кровля с торцевой стеной, может быть собран верхний угол, образуемый панелью боковой стены, смежной панелью торцевой стены и смежными с ними панелью кровли.
В предпочтительном варианте реализации полезной модели в предлагаемой строительной конструкции имеется пол, составленный из указанных панелей, сопряжение которых в месте, где сходятся стена и пол, выполнено наподобие сопряжения панелей в месте, где сходятся стена и кровля. Таким образом обеспечена возможность сборки предлагаемой конструкции однотипными операциями и с использованием схожих и взаимозаменяемых модульных панелей.
Еще в одном варианте реализации полезной модели в том месте, где стена и пол сходятся еще с одной стеной, поперечно расположенной по отношению к указанным стене и полу, с указанными панелями, сопряженными между собой, дополнительно сопряжена еще одна панель, которая поперечно расположена по отношению к указанным сопряженным панелям и смежные стороны которой, сопряженные с соответствующими сторонами указанных панелей, соответственно вставлены между их загнутыми кромками. Таким образом в предлагаемой строительной конструкции в том месте, где сходятся боковая стена и пол с торцевой стеной, может быть собран нижний угол, образуемый панелью боковой стены, смежной панелью торцевой стены и смежными с ними панелью пола.
Из указанной конфигурации панелей следует, что на виде сверху каждая панель выполнена наподобие прямоугольника со скругленными углами. С учетом загнутых кромок такая панель напоминает лоток с плоским дном или кювету.
Из предлагаемых панелей может быть собрана строительная конструкция наподобие параллелепипеда с одинаковыми противоположными гранями. Эта строительная конструкция имеет одинаковые пол и противоположную кровлю, одинаковые боковые стены и одинаковые торцевые стены, расположенные поперечно боковым стенам, кровле и полу.
В месте, где сходятся торцевая и боковая стены с полом, панели этих стен и пола размещены вставленными друг в друга, поэтому панели, используемые соответственно для одной стены, для смежной с ней стены и смежной с ними кровли выполнены незначительно отличающимися друг от друга по размерам, например порядка 2%.
Предпочтительно противоположные грани в собранной строительной конструкции составлены из одинаковых панелей, что обеспечивает взаимозаменяемость модульных панелей.
Для упрощения производства панелей их удобно выполнить трех типоразмеров, незначительно отличающихся друг от друга, например порядка 2%. Дополнительным преимуществом использования панелей трех типоразмеров в сочетании с тем, что они выполнены лотковой формы, является возможность укладки меньшей панели в среднюю панель, которая может быть уложена в панель большего размера с минимальным или отсутствующим расстоянием между панелями, что облегчает их укладку друг в друга с образованием стопы для транспортировки и/или хранения. Нижняя панель в стопе может быть оснащена колесами для обеспечения буксировки всей стопы.
Согласно полезной модели обеспечена возможность беззазорного сопряжения панелей друг с другом по прямолинейным сторонам в одной плоскости, например для формирования пола или кровли, при этом большая часть наружных поверхностей кромок примыкающих друг к другу панелей упираются друг в друга. Кромки соседних панелей в одной плоскости предпочтительно обращены в одну сторону, но в некоторых вариантах реализации полезной модели могут быть обращены в разные стороны.
В предлагаемой сборно-разборной модульной строительной конструкции панели имеют монтажные отверстия, размещенные так, что в месте сопряжения соседних панелей по меньшей мере одно отверстие в одной панели выровнено по меньшей мере с одним отверстием в соседней панели. Такой конфигурацией монтажных отверстий обеспечена возможность простого и быстрого выравнивания панелей относительно друг друга при монтаже.
Соседние стороны панелей предпочтительно используются для скрепления панелей друг с другом. Соседние стороны панелей могут быть скреплены друг с другом любыми известными средствами, например строительным степлером, склеиванием, сваркой, шурупами-саморезами и/или болтами, проходящими через монтажные отверстия в панелях. В некоторых вариантах реализации полезной модели панели могут быть скреплены пропуском болтов через отверстия и закручиванием гаек, при этом головки болтов и гайки могут иметь барашки для облегчения закручивания руками.
В предпочтительном варианте реализации полезной модели используются быстроразъемный крепеж вместе с монтажными отверстиями в панелях. Быстроразъемный крепеж реализован в виде штифтов и фиксирующих клиньев. Окружной размер штифта уступает размеру монтажного отверстия. Штифт, вставленный в отверстие, фиксируют клиньями, загоняя их в отверстие вдоль штифта с одной или обеих сторон отверстия. Штифт может быть выполнен с небольшой конусностью.
В качестве временного или постоянного крепежа могут быть использованы деревянные чопики, которые можно выстругать из дерева ножом или топором прямо на строительной площадке перед сборкой строительной конструкции.
Кроме того, смежные панели могут быть прикреплены к элементам наружной или внутренней обшивки для дополнительного скрепления панелей друг с другом.
В предпочтительном варианте реализации полезной модели в некоторых панелях, используемых для сборки пола, выполнены небольшие отверстия для пропуска штырей, фиксирующих пол относительно грунта.
Также выяснилось, что для проектирования зданий на основе предлагаемой строительной конструкции в качестве модульной меры очень удобно использовать меры расстояния фут (30,5 см) и дюйм (2,54 см). В предпочтительном варианте реализации полезной модели панели выполнены похожими на квадрат трех размеров, один из которых 4×4 фута (122×122 см), а два других отличаются от него на 2%.
В собранном виде предпочтительная модульная сборно-разборная строительная конструкция содержит 12 крупных панелей, 12 средних панелей и 8 малых панелей. Для изготовления кровли используют 6 крупных панелей, расположенных 3×2, пол выполняется аналогично.
Для изготовления одной боковой стенки используют 6 средних панелей, расположенных 3×2, вторая боковая стенка выполняется аналогично.
Для изготовления одной торцевой стенки используют 4 малых панелей, расположенных 2×2, вторая торцевая стека выполняется аналогично.
Расположение крупных, средних и малых панелей может быть иным в зависимости от требуемых степеней проницаемости пола, крыши и различных стен.
Одна панель или несколько панелей могут иметь большое отверстие, образующее окно. Окно может быть расположено в боковой стене, торцевой стене и/или кровле. Две вертикально смежных в одной плоскости панели могут быть использованы для выполнения двери.
Панели могут быть выполнены из стекловолокна, пластмассы, фанеры.
Предлагаемая строительная конструкция может также служить в качестве каркаса для последующей внутренней или внешней обшивки.
Монтаж предлагаемой строительной конструкции может быть произведен в любой последовательности, удобной для сборщиков. Например, сначала может быть собран пол, потом узлы нижних углов, стены, узлы верхних углов, а в конце кровля.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На пояснительных чертежах одинаковые номера позиций обозначают аналогичные элементы. Чертежи не обязательно выполнены в масштабе и предназначены для пояснения описания, а не для ограничения объема предлагаемой полезной модели.
На фиг.1 показан перспективный вид сборно-разборной модульной строительной конструкции в сборе согласно полезной модели.
На фиг.2 показан перспективный вид верхнего угла сборно-разборной модульной строительной конструкции в сборе согласно полезной модели.
На фиг.3 показан перспективный вид нижнего угла сборно-разборной модульной строительной конструкции в сборе согласно полезной модели.
На фиг.4 показаны уложенные в стопу панели для сборно-разборной модульной строительной конструкции согласно полезной модели.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В нижеследующем разделе описания "Осуществление полезной модели" приведен пример его реализации, не предназначенный для ограничения предлагаемой полезной модели или использования раскрытых вариантов реализации полезной модели. Для специалиста очевидна возможность внесения изменении в примеры, описанные здесь, а также возможность других вариантов реализации, не отступающих от сущности полезной модели и находящихся в пределах объема раскрытой информации.
Как показано на фиг.1, сборно-разборная модульная строительная конструкция 10 имеет стены, такие как боковая стена 12, и кровля 14, составленные из панелей 16, 18. Каждая панель 16, 18 выполнена из листового материала с загнутыми кромками 22 и имеет прямолинейные стороны, выполненные с возможностью сопряжения с прямолинейными сторонами соседних панелей.
Сопряжение панелей 16 и 18 в месте, где сходятся стена 12 и кровля 14, выполнено так, что длина сопряженной стороны панели 18 меньше длины сопряженной стороны панели 16, так что панель 18 вставлена между загнутыми кромками панели 16.
В предпочтительном варианте реализации полезной модели длина сопряженной стороны панели 18 боковой стены составляет 1244,6 мм (49 дюймов), а длина сопряженной стороны панели 16 кровли составляет 1270,0 мм (50 дюймов). Толщина листа, из которого выполнены панели 16 и 18, составляет 12,7 мм (0,5 дюйма).
Таким образом, благодаря тому что длина сопряженной стороны панели 18 боковой стены меньше длины сопряженной стороны панели 16 на удвоенную толщину листа листового материала, боковые кромки панели 16 служат дополнительными направляющими для вставляемой в нее панели 18.
Предлагаемая строительная конструкция содержит две боковые стены 12, обращенные друг к другу, и две торцевые стены 24, обращенные друг к другу и поперечно расположенные по отношению к боковым стенам 12.
Как показано на фиг.2, в том месте, где боковая стена 12 и кровля 14 сходятся с торцевой стеной 24, поперечно расположенной по отношению к стене 12 и кровле 14, с панелями 16 и 18, сопряженными между собой, дополнительно сопряжена еще одна панель 20 торцевой стены, которая поперечно расположена по отношению к панели 16 кровли и панели 18 боковой стены. Смежные стороны панели 20 сопряжены с соответствующими сторонами панелей 16 и 18, соответственно, и вставлены между их загнутыми кромками. Панели 16, 18 и 20 вместе образуют узел 28 верхнего угла строительной конструкции 10.
В предпочтительном варианте реализации полезной модели панель 20 торцевой стены имеет квадратную форму, длина ее стороны, сопряженной с панелью 18, составляет 1219,2 мм (48 дюймов). Таким образом, благодаря тому что в панели 20 длина ее стороны, сопряженной с панелью 18, меньше длины сопряженной стороны панели 18 на удвоенную толщину листового материала, боковые кромки панели 18 боковой стены служат дополнительными направляющими для вставляемой в нее панели 20 торцевой стены.
Для поддержания параллельности между соседними сторонами соседних панелей 20 и 16 могут быть размещены проставки (на чертеже не показаны), имеющие ширину панели 18, т.е. 12,7 мм (0,5 дюйма).
В одном варианте реализации полезной модели панель торцевой стены в угловом узле 28 выполнена охватывающей загнутые кромки панели боковой стены и панели кровли.
В предпочтительном варианте реализации полезной модели пол строительной конструкции 10 составлен из панелей, аналогичных панелям 16 кровли, а сопряжение панелей пола в месте, где сходятся боковая стена 12 и пол, выполнено наподобие сопряжения панелей 16 и 18 в месте, где сходятся стена 12 и кровля 14.
Как показано на фиг.3, в том месте, где боковая стена 12 и пол сходятся с торцевой стеной 24, поперечно расположенной по отношению к стене 12 и полу, с панелью 18 стены и панелью пола, сопряженными между собой, дополнительно сопряжена еще одна панель 20 торцевой стены, которая поперечно расположена по отношению к панели 18 и панели пола. Смежные стороны панели 20 сопряжены с соответствующими сторонами панели 18 и панели пола соответственно и вставлены между их загнутыми кромками 22. Панели 16, 18 и 20 вместе образуют узел 30 нижнего угла строительной конструкции 10.
В предпочтительном варианте реализации полезной модели панели 16, 18, 20, 26 выполнены по существу квадратным со скругленными углами.
Длина стороны панелей 16 и 26, используемых взаимозаменяемо для сборки кровли и пола, составляет 1270,0 мм (50 дюймов),
длина стороны панели 18, используемых для сборки боковых стен, составляет 1244,6 мм (49 дюймов),
длина стороны панели 20, используемых для сборки торцевых стен, составляет 1219,2 мм (48 дюймов).
Такие размеры панелей облегчают их укладку друг в друга с образованием стопы для транспортировки и/или хранения, как показано на фиг.4.
Кромки 22 соседних панелей в одной плоскости предпочтительно обращены в одну сторону, однако при необходимости они могут быть обращены в разные стороны.
В панели 16 кровли на стороне, сопряженной с панелью 18 боковой стены, выполнено два монтажных отверстия 32, а в панели 18 боковой стены на стороне, сопряженной с панелью 16 кровли, выполнено два монтажных отверстия 34. Диаметр всех отверстий составляет 12,7 мм (0,5 дюйма). При сборке, например, верхнего угла 28 отверстия 32 выравнивают с отверстиями 34. При сборке кровли 14 отверстия 32 используются для скрепления смежных панелей 16 друг с другом в одной плоскости.
Угловые панели 26 пола могут иметь небольшие отверстия 36 для пропуска штырей, фиксирующих пол относительно грунта.
Одна панель 18, 20 или 16 и/или несколько панелей могут иметь большое отверстие, образующее окно 38, расположенное соответственно в боковой стене 12, торцевой стене 24 и/или кровле 14. Две вертикально смежных в одной плоскости панели 20 или 18 могут быть использованы для выполнения двери 40.
При монтаже строительной конструкции 10 осуществляют последовательное скрепление друг с другом смежных панелей, используя монтажные отверстия 32.
Например, сначала собирают пол, для чего размещают панели 26 в одной плоскости, упирают их кромки 22 друг в друга и скрепляют смежные панели 26 друг с другом.
Затем собирают нижние углы 30, для чего в панель 26 между ее загнутыми кромками 22 перпендикулярно вставляют панель 18 боковой стены и скрепляют друг с другом смежные панели 26 и 18. После этого в скрепленные панели 26 и 18 между их загнутыми кромками перпендикулярно вставляют панель 20 торцевой стены и скрепляют друг с другом смежные панели 26, 20 и 18.
Затем собирают нижний ярус боковых стен 12 из панелей 18 путем вставки в панели 26 собранного пола перпендикулярно им вдоль сторон собранного пола и скрепляют друг с другом смежные по горизонтали панели 26 и 18 и смежные по вертикали панели 18.
Затем собирают нижний ярус торцевых стен 24 из панелей 20 путем вставки в панели 26 собранного пола перпендикулярно им вдоль сторон собранного пола и скрепляют друг с другом смежные по горизонтали панели 26 и 20 и смежные по вертикали панели 20.
Далее размещают в плоскости боковых стен 12 другие панели 18, упирают их нижние кромки в верхние кромки закрепленных панелей 18 и скрепляют смежные панели 18 друг с другом по вертикальным и горизонтальным кромкам.
Аналогичным образом собирают последующие ярусы стен. Верхние углы 28 собирают аналогично нижним углам 30. Кровлю 14 собирают аналогично полу.
При необходимости в углублениях панелей, образованных их загнутыми кромками, размещают средства тепло-, гидро- и/или шумоизоляции, например в виде листов, которые могут быть обработаны противопожарными средствами и/или между которыми могут быть размещены средства предотвращения возгорания и распространения огня.
Также при необходимости осуществляют внутреннюю отделку помещения в соответствии с его назначением.
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ
10
сборно-разборная модульная строительная конструкция
12
боковая стена
14
кровля
16
панель кровли
18
панель боковой стены
20
панель торцевой стены
22
кромка
24
торцевая стена
26
панель пола
28
верхний угол
30
нижний угол
32
монтажное отверстие в панели кровли
34
монтажное отверстие в панели боковой стены
36
отверстие для пропуска штырей
38
окно
40
дверь