УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ СООРУЖЕНИЯ

Изобретение относится к области строительства и архитектуры и может быть использовано для возведения зданий, строительных оболочек, построек различного назначения из вспененных или монолитных материалов.
В настоящее время известно устройство для возведения сооружений из вспененных материалов (см. патент №46022, опубл. 10.06.2005 г., МПК E04G 11/04), которое содержит стойку, установленную вертикально. Два формообразующих элемента расположенные один под другим. Пространство между ними предназначено для заполнения вспененным материалом и соответствует продольному сечению стены и части крыши. Направляющая, выполнена в форме кольца, установленного на горизонтальной поверхности вокруг стойки. Формообразующие элементы кинематически связаны со стойкой и направляющей с возможностью их одновременного вращения вокруг стойки. Шарнирный элемент крепится в грунте.
Недостаток заявленного устройства для возведения сооружений из вспененного материала - ограниченный ассортимент конструктивных, архитектурных решений, так как до монтажа устройства предварительно необходимо изготовить фундамент, форма и размеры которого соответствуют кольцу основания стен возводимого сооружения и шарнирный элемент крепится непосредственно в грунте.
Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для возведения сооружения из вспененного материала (см.патент №47922, МПК E04B 1/12, Е04G 11/04), обеспечивающее создание сооружений из вспененного материала любой произвольной конфигурации. Устройство для возведения сооружения из вспененного или монолитного материала содержит, по меньшей мере, два формообразующих элемента, наружный и внутренний, расположенные с зазором относительно друг друга, пространство между которыми предназначено для заполнения вспененным материалом и соответствует продольному сечению стены сооружения, шарнирный элемент, расположенный со стороны внутреннего формообразующего элемента на расстоянии от него и установленный в области основания сооружения, тяги, один конец каждой из которых закреплен на шарнирном элементе, а другой конец подсоединен к внутреннему формообразующему элементу, причем формообразующие элементы кинематически связаны посредством тяг с шарнирным элементом, с возможностью их одновременного вращения вокруг него. Для удобства и легкости перемещения устройство содержит, не менее одного колеса, установленного в нижней области внутреннего формообразующего элемента со стороны шарнирного элемента. Шарнирный элемент установлен непосредственно в грунте или на основании фундамента.
В результате использования заявленного устройства могут быть получены сооружения имеющие различную форму и толщину стен Допустимо возведение вертикальных стен или поверхности стены, часть которой вертикальна изнутри, стен под различными углами к основанию сооружения стен с совершенно разнообразной формой продольного сечения. Возможно изготовление зданий, пригодных для жилья, социальных объектов, или для их использования в хозяйственных нуждах. Могут быть изготовлены стены или крыши из полупрозрачного вспененного материала, и таким зданиям потребуется меньший расход электроэнергии при их освещении при помощи ламп. Кроме того, такие сооружения за счет введения красителя во вспененный материал могут иметь различный цвет.
Недостатки данного устройства для возведения сооружений из вспененного материала - ограниченный ассортимент конструктивных, архитектурных решений, так как не позволяет возводить сооружения большей высоты и/или этажности
Технический результат - расширение ассортимента конструктивно-архитектурных решений, за счет сооружения зданий большей высоты и этажности.
Технический результат достигается тем, что в устройство для возведения сооружения из вспененного или монолитного материала, содержащее формообразующие элементы, наружный и внутренний, расположенные с зазором относительно друг друга, соответствующем продольному сечению стены сооружения, шарнирный элемент, тяги, один конец каждой из которых закреплен на шарнирном элементе, а другой подсоединен к внутреннему формообразующему элементу, причем формообразующие элементы кинематически связаны посредством тяг с шарнирным элементом с возможностью их одновременного вращения вокруг него, введена опорная крестовина, на концах которой расположены элементы крепления, а шарнирный элемент расположен в месте пересечения крестовины, причем опорная крестовина выполнена металлической, по меньшей мере, швеллерного типа и установлена, по меньшей мере, над цокольным и/или подвальным этажом, а ее размер соответствует заданным проектным размерам, причем шарнирный элемент выполнен, в виде вращающегося кронштейна, элементы крепления крестовины выполнены, в виде струбцины, а каждый из формообразующих элементов выполнен в виде модуля.
Технический результат заявляемого решения поясняется чертежами, где
Фиг.1 схематично изображает заявленное устройство, продольное сечение, Фиг.2 модуль с опорной крестовиной и шарнирным элементом, где приняты следующие обозначения:
1 - внутренний формообразующий элемент (выполненный в виде модуля),
2 - внешний формообразующий элемент (выполненный в виде модуля);
3 - шарнирный элемент (выполненный в виде вращающегося кронштейна, имеющий две степени свободы);
4, 5 -тяги, с регулируемыми длину талрепами;
6 - опорная крестовина;
7 - элемент фиксации (выполненный в виде струбцины);
8 - тяга, с регулируемым талрепом;
9 - опорное колесо;
10 - вспомогательная опора;
11 - стена (заливаемая строительным, например вспененным материалом);
12 - фундамент;
13 - стена (цокольного, подвального и/или предыдущего этажа)
14 - отжимной кронштейн;
Устройство для возведения сооружения из вспененного или монолитного материала, (фиг.1) содержит два формообразующих элемента, внутренний 1 и внешний 2, каждый из которых выполнен в виде модуля (внутренний модуль и внешний модуль), расположенные относительно друг друга с зазором, соответствующим заданным параметрам, соответствующим продольному сечению стены сооружения 11, шарнирный элемент 3, который выполнен в виде вращающегося кронштейна с двумя степенями свободы, расположенного со стороны внутреннего формообразующего элемента 1 на расстоянии от него, расположен на введенной опорной крестовине 6 в месте ее пересечения. Устройство содержит, по меньшей мере, две тяги 4 и 5 с регулируемыми длину талрепами, которых при необходимости может быть и больше, например, тяга 8, Один конец каждой тяги 4 и 5 и/или 8 закреплен на шарнирном элементе 3, а другой конец подсоединен к формообразующим элементам. Формообразующие элементы 1 и 2 кинематически связаны, посредством тяг 4 и 5 (и при необходимости 8) с шарнирным элементом 3 с возможностью их одновременного вращения вокруг него. Для обеспечения необходимой жесткости каркаса устройства и удобства пользованием конец одной тяги 5 подсоединен к внутреннему формообразующему элементу 1 в нижней его области, а конец другой тяги 4 - в верхней его области (фиг.1).
Для удобства и легкости перемещения в устройстве может содержаться, по меньшей мере, одно опорное колесо 9, установленное в нижней области внутреннего 1 или (и) внешнего формообразующего элемента 2. На концах опорной крестовины 6, которая выполнена металлической, по крайней мере, в виде швеллера, выполнены элементы ее фиксации 7 к фундаменту, по крайней мере, цокольного, подвального и/или предыдущего этажа и (или) перекрытию. Элементы фиксации опорной крестовины 7 выполнены, по меньшей мере, в виде струбцины. Элемент фиксации мотет быть выполнен и другим.
Работает устройство следующим образом.
К фундаменту, по крайней мере, цокольного, подвального и/или предыдущего этажа и (или) перекрытию опорная крестовина 6 крепится при помощи элемента фиксации 7 и проводят подготовительный цикл работ по возведению сооружения. Например (фиг.1) тяги 4, 5, длину которых задает радиус внутренней общей площади, крепятся к шарнирному элементу 3, выполненному в виде вращающегося кронштейна расположенному на опорной крестовине 6. Количество тяг 4 и 5 или при необходимости их может быть больше, например 8 определяется размерами и весом формообразующих элементов 1 и 2 выполненными в соответствии заданными параметрами. Обращенные друг к другу поверхности формообразующих элементов 1 и 2 выбирают соответствующими профилю внутренней и внешней поверхности стены сооружения в соответствии с заданными параметрами проекта, а величину зазора между ними - толщине стены.
Формообразующие элементы 1 и 2 могут быть выполнены из достаточно легкого и прочного материала, например, алюминия или стеклопластика. Обращенный к горизонтальной поверхности основания сооружения край внутреннего формообразующего элемента 2 при необходимости может быть снабжены одним и или более опорными колесами 9, количество которых определяется весом формообразующих элементов 1 и 2 и их габаритами.
На первоначальной стадии возведения стены сооружения могут использоваться торцевые элементы, которые могут подсоединяться разъемно болтами сбоку к торцам формообразующих элементов 1 и 2, как и в прототипе (на чертеже не показано). Концы тяг 4 и 5 соединяют с внутренним формообразующим элементом 2.
Для удобства монтажа и разборки устройства все его элементы могут быть закреплены при помощи разъемных соединений. На обращенные друг к другу поверхности формообразующих элементов 1 и 2, а также на обращенные друг к другу поверхности торцевых элементов может быть нанесена полимерная пленочная оболочка, с которой сцепление вспененного материала не происходит или на них может быть нанесен слой антиадгезива (солидола, вазелина, циатима или силиконовый состав).
При необходимости до установки наружного формообразующего элемента в пространство между формообразующими элементами 1 и 2 вводят армированную сетку (на фиг.1 не показана) и лишь потом устанавливают наружный формообразующий элемент 1, который мотет быть закреплен к торцевым элементам. После монтажа устройства в пространство между формообразующими элементами 1 и 2 и торцевыми элементами сверху при помощи ручного инструмента (баллона, заполненного вспененным материалом, или установок типа «Пена») подают вспененный строительный материал, в качестве которого могут быть использованы различные марки, например пенополиуретанов: ППУ-ЗН, ППУ-308Н, Изолан 2 и другие вспененные синтетические или смешанные материалы на основе минеральных пород.
После затвердевания первого слоя вспененного или монолитного материала один из торцевых элементов удаляют и перемещают формообразующие элементы 1 и 2 при помощи тяг 4,5 и вокруг шарнирного элемента 3 на один шаг, соответствующий такой длине, при которой функцию удаленного торцевого элемента выполняет первоначально затвердевший слой вспененного материала. В случае необходимости край наружного формообразующего элемента 1 прикрепляют к первоначально затвердевшему слою вспененного материала через отверстия в нем сквозными анкерами. Кроме того, процесс может быть произведен непрерывно при соответствующей скорости перемещения формообразующих элементов 1 и 2 и подаче вспененного материала. При необходимости обращенные друг к другу поверхности формообразующих элементов 1 и 2 смачивают антиадгезивом, повторно вводят вспененный материал, осуществляют выдержку на время его затвердевания, и затем формообразующие элементы 1 и 2 передвигают вокруг шарнирного элемента 3 еще на один шаг.
Операции пошагового перемещения формообразующих элементов 1 и 2 и заполнения пространства между ними вспененным или монолитным материалом повторяют до тех пор, пока в результате почти полного вращения по кругу формообразующих элементов 1 и 2 относительно шарнирного элемента 3 не остается свободное пространство (в виде дверного проема, по габаритам чуть большей ширины формообразующих элементов 1 и 2) достаточное для демонтажа устройства.
Устройство разбирают. И далее опять устанавливают крестовину на цокольный или подвальный этаж и цикл продолжается.. В результате получают монолитное сооружение, стены которого составляют единое целое с легким и прочным фундаментом 13. При необходимости, как и в известных аналогах, стены и крыша сооружения могут быть упрочнены за счет дополнительной их обшивки слоем полимерного материала или армированием.
В результате использования заявленного устройства, при помощи опорной крестовины, выполненной например, железной с шарнирным элементов, выполненным в виде вращающегося кронштейна, появилась возможность изготавливать на любой высоте, на цокольных и подвальных этажах сооружения имеющие различную высоту, форму и толщину стен. Допустимо возведение вертикальных стен или поверхности стены, часть которой вертикальна изнутри, стен под различными углами к основанию сооружения, стен с совершенно разнообразной формой продольного сечения. Возможно изготовление зданий, пригодных для жилья, социальных, промышленных объектов, или для их использования в хозяйственных нуждах. Могут быть изготовлены стены или крыши из полупрозрачного вспененного или монолитного материала, и таким зданиям потребуется меньший расход электроэнергии при их освещении при помощи ламп. Кроме того, такие сооружения за счет введения красителя во вспененный материал могут иметь различный цвет.