ПРОФИЛЬ КОНСТРУКЦИОННЫЙ, СВЕТОПРОЗРАЧНАЯ СТЕНКА С ТАКИМ ПРОФИЛЕМ И БЫСТРОВОЗВОДИМОЕ СООРУЖЕНИЕ СО СВЕТОПРОЗРАЧНЫМИ СТЕНКАМИ

Полезная модель относится к области строительства и, в частности касается профиля конструкционного, светопрозрачной стенки с таким профилем и быстровозводимого сооружения с использованием светопрозрачных стенок.
Полезная модель может быть использовано при изготовлении конструкционных и строительных профилей, облегченных строительных панелей с использованием современных полимерных материалов, а также при строительстве и сборке быстровозводимых сооружений, таких как веранды, беседки, зимние сады, навесы, павильоны разного типа с легко открывающимися и закрывающимися оконными и дверными проемами, а также при сборке выставочных и рекламных стендов.
Известен профиль конструкционный для создания облегченных строительных конструкций, перекрытий и настилов (RU 32155 U1, опубл. 2003 г.) Известный профиль состоит из прямоугольного элемента пластинчатой формы с утолщением на одной из сторон, при этом он имеет прямой вогнутый угол вдоль всей боковой стороны утолщения, выполняющего функции паза для стыковки конструкционных изделий между собой, а также дополнительного ребра жесткости.
Недостатком указанного известного решения является ограниченная область применения, в основном, касающаяся изготовления перекрытий и настилов.
Наиболее близким аналом по решаемой задаче и достигаемому техническому результату является строительный профильный элемент для крепления гибких полотнищ (RU 22169 U1, опубл. 2002 г.) Данный известный профильный элемент представляет собой длинномерное полое тело со взаимно перпендикулярными стенками, на наружной поверхности которого выполнены продольные пазы, оканчивающиеся одиночными полостями для кромок гибкого полотнища.
Полости для кромок гибкого полотнища могут быть выполнены в зонах соединения смежных стенок известного профильного элемента,
продольные пазы, оканчивающиеся полостями для кромок гибкого полотнища могут быть прямыми и/или наклонными. Полость для кромки гибкого полотнища может повторять форму кромки этого полотнища, но при этом минимальная ширина продольного паза, оканчивающегося полостью, повторяющей форму кромки гибкого полотнища, равна толщине гибкого полотнищ, кромку которого заводят с торца профиля.
В разных вариантах использования известного строительного профиля полости для кромок гибкого полотнища могут быть выполнены цилиндрическими, и/или эллиптическими, причем в случае выполнения их эллиптическими они могут быть закреплены замком Q-образного профиля. Материалом выполнения известного строительного профиля может быть алюминий.
Недостатком известного строительного профильного элемента является его узконаправленное применение, обусловленное конструкцией прямоугольного сечения с пазами для крепления гибких полотнищ.
Другим недостатком известного решения являются его невысокие прочностные характеристики, обусловленные конфигурацией торцевых частей с глубокими пазами.
В основу полезной модели положена задача создания профиля конструкционного, наличие отдельных элементов и их взаимосвязь, а также соотношение габаритных размеров отдельных элементов позволяло бы за счет использования оптимальной конструктивной компоновки предлагаемого решения получить профиль конструкционный, обеспечивающий повышенные прочностные характеристики, многофункциональное назначение как в строительстве, так и при изготовлении, например, стендов для рекламы и выставок и других подобных изделий.
Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается, в сравнении с ближайшим аналогом, в повышенных прочностных характеристиках, многофункциональном назначении, в частности, он благодаря сложной конструкции может быть использован не только для применения гибких полотнищ, но и при изготовлении облегченных стенок разного рода облегченных со светопрозрачными и непрозрачными поверхностями. Широкой возможностью применения заявляемого профиля являются разнообразные стендовые и рекламные щиты как для выставок, так и в оформлении современной городской инфраструктуры.
Сущность полезной модели заключается в том, что для достижения указанных технических результатов в профиле конструкционном, представляющим собой длинномерное полое тело со взаимно перпендикулярными стенками, образующими центральную полость прямоугольного сечения, и продольными пазами, выполненными на наружной поверхности стенок, согласно полезной модели, по всей наружной поверхности стенок центральной полости расположены, по меньшей мере, две угловые полости и шесть пазов, при этом каждый из
четырех боковых пазов выполнены соответственно вдоль каждой стенки центральной полости, которая в сечении представляет собой квадрат с выпуклокруглыми углами, а каждый из двух угловых пазов размещен симметрично относительно оси профиля между противоположными стенками одного из боковых пазов, пересекающих ось симметрии профиля, при этом между противоположными стенками другого бокового паза, пересекающего ось симметрии, так же симметрично относительно оси размещена каждая из двух угловых полостей.
Сущность полезной модели заключается также в том, что внешнее очертание профиля представляет собой в сечении квадрат с выпуклокруглыми углами. Каждый из четырех боковых пазов в сечении представляет собой С-образную фигуру.
Целесообразно, чтобы соотношение габаритных размеров стенок профиля и стенок центральной полости составляло бы от 2:1 до 5:1.
Соотношение площадей сечения угловых полостей и угловых пазов желательно выдерживать в пределах от 2:1 до 1:2. Радиусы закругления внешнего очертания профиля и наружной поверхности центральной полости могут находиться в соотношении от 2:1 до 5:1.
Целесообразно, чтобы профиль был выполнен из алюминия или алюминиевого сплава.
Более подробно сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 - оксонометрическое изображение профиля конструкционного;
на фиг.2 - поперечный разрез профиля.
Профиль представляет собой (фиг.1 и фиг.2) полое длинномерное тело 1 со взаимно перпендикулярными стенками 2, которые образуют центральную полость 3. По наружной поверхности 4 этой полости расположены две угловые полости 5, 6, два угловых паза 7, 8 и четыре боковых паза, из которых два - 9 расположены по обе стороны от горизонтальной оси симметрии профиля и два - 10 - на пересечении с этой осью.
Толщина всех стенок профиля одинакова и может колебаться от 2 мм до 5 мм.
Профиль изготавливают из алюминиевых заготовок на стандартном оборудовании алюминиевых заводов путем литья через специальные фильеры, которые по конфигурации соответствуют заданной конфигурации и геометрии профиля.
Полученный таким образом профиль характеризуется округлыми внешними углами. Радиус округления этих внешних углов задается большим, чем радиус округления центральной полости, а именно в соотношении от 2:1 до 5:1. Это обусловлено тем, что округление центральной полости, в основном, определяется особенностями технологического процесса литья и выполнения фильеры. А радиус округления внешних углов профиля должен быть больше для того, чтобы
обеспечить эргономичность его в процессе эксплуатации, например, при изготовлении светопрозрачных стенок.
В то же время увеличивать предел этого соотношения более, чем в 5 раз нецелесообразно из-за того, что конструкция с более округлыми углами становится неудобной в эксплуатации, а делает конструкцию слишком «угловатой», что тоже создает неудобство в эксплуатации.
Соотношение габаритных размеров стенок профиля и стенок центральной полости выбрано исходя из соотношения 2:1 до 5:1, так как это соотношение является менее, чем в 5:1, приводит к неоправданно высокому расходу материала и, как следствие, к увеличению веса профиля.
Соотношение площадей сечения угловых полостей и угловых пазов лежит в пределах от 2:1 до 1:2, так как при соотношении большем, чем 2:1, профиль не будет обладать достаточной механической прочностью, а соотношение меньшее, чем 1:2 нецелесообразно из-за неудобства в эксплуатации.
Толщина всех стенок профиля одинакова и может составлять от 2 до 5 мм, так как при толщине меньшей, чем 2 мм, прочностные характеристики длинномерного пола тела, каким является профиль, недостаточны, толщина более 5 мм также нецелесообразна ввиду его значительного утяжеления и повышения стоимости.
Полученный таким образом профиль конструкционный, по сравнению с ближайшим аналогом, благодаря своей сложной конструкции с центральной полостью, играющей большую роль в повышении прочностных характеристик профиля, а также угловыми полостями, обеспечивающими высокую технологичность процесса эксплуатации и одновременно, высокое качество получаемой, например, светопрозрачной стенки из гибкого светопрозрачного ПВХ, позволяет в совокупности этих слагаемых значительно повысить прочностные характеристики профиля при одновременном повышении качества готовых изделий, с его использованием, что, в свою очередь, обеспечивает расширение функциональности назначения.
Известна светопрозрачная огнестойкая конструкция, выполненная с использованием стеклопакета из силикатных стекол (RU 2002122190/03 А, опубл. 2004 г.). Данная известная конструкция, содержит внутреннюю раму в виде каркаса, в котором расположен многокамерный стеклопакет из силикатных стекол, размещенных на расстоянии друг от друга, при этом свободное пространство между стеклами выполнено газонаполненным. Конструкция содержит также внешнюю раму в виде каркаса с элементом сочленения двух рам в виде кронштейна. Стеклопакет состоит, по крайней мере, из пяти стекол, покрытых слоем огнезащитного полимерного материала, причем пространство между стеклами от граней стекол до рамки, в которую помещено каждое отдельное стекло, заполнено герметиком и слоем водонепроницаемого полимерного материала.
Недостатками данной известной конструкции является ее высокая стоимость, обусловленная большим расходом дорогостоящих материалов, используемых при ее изготовлении.
Другим недостатком является сложность конструктивного решения, обеспечивающего его светопрозрачность, из-за наличия пяти слоев силикатных стекол, что в свою очередь значительно утяжеляет конструкцию и делает невозможным ее разборку и быструю повторную сборку.
Наиболее близким аналогом ко второму заявляемому объекту полезной модели является стеновая панель быстровозводимого сооружения (RU 29316 U1, опубл. 2003 г.). Данная известная панель содержащая каркас, внутреннюю и наружную листовые обшивки, образующие полости, заполненные утеплителем характеризуется тем, что каркас выполнен в виде вертикальных ребер, по меньшей мере, трех, на которых со стороны внутренней листовой обшивки через влагоизоляционную прокладку размещены термопрокладки, а на внешней поверхности наружной листовой обшивки при помощи промежуточных элементов, размещенных в одной плоскости с каждым вертикальным ребром и параллельно ему, смонтирована поверхностьобразующая панель. При этом внутренняя листовая обшивка и поверхностьобразующая панель выполнены по высоте, превышающей высоту вертикальных ребер на величину H=2L, где L - половина толщины бруса, и закреплены на последних симметрично, а между наружной листовой обшивкой и поверхностьобразующей панелью стеновая панель имеет воздушный зазор. Вертикальные ребра выполнены из деревянного бруса сечением, предпочтительно 45×150 мм. Внутренняя листовая обшивка может быть выполнена из цементно-стружечного материала с толщиной листа предпочтительно 10 мм, а наружная - из древесноволокнистого материала с толщиной листа, предпочтительно 13 мм. Термопрокладки могут быть выполнены из минеральной ваты, которая также может быть использована в качестве утеплителя. Промежуточный элемент стеновой панели может быть выполнен из деревянной рамки сечением 45×20 мм. Поверхностьобразующая панель может выполняться из цементностружечного материала толщиной 10 мм и иметь на лицевой поверхности отделочный декоративный слой, который выполняется из натурального высокопрочного материала, такого как крошка натурального камня, например, гранита, или из кварцевого песка,
Известен павильон для ожидания и посадки и высадки пассажировгородского общественного транспорта (RU, 2002113684/03 А, опубл. 2003 г.) Данное известное сооружение предназначено для установки в продольном направлении на тротуаре или платформе по существу параллельно и прямо на кромке проезжей части или пути следования транспортного средства городского транспорта, служащей укрытием для людей, ожидающих посадки в это транспортное средство, и содержащей металлическую арматуру, удерживающую, по меньшей мере,
одну панель конструкции крыши, образующую в проекции перекрытое пространство, при этом стеновая панель или одна из этих стеновых панелей выполнена в виде продольной разделительной перегородки, расположенной на стороне павильона, противоположной пути следования транспортного средства, причем продольная разделительная стенка выполнена с возможностью установки рядом с путем следования для исключения возможности прохода между ними. Продольная разделительная стенка не перекрывает полностью переднюю стенку павильона, оставляя свободным, по меньшей мере, один проем, образующий для пассажиров проход доступа к транспортному средству.
Часть перекрытого пространства павильона, ограниченная продольной разделительной стенкой, образует зону ожидания, защищенную от пути следования транспортного средства для ожидающих в этом павильоне людей, причем павильон выполнен открытым, полностью или частично, по меньшей мере, с одной из своих сторон, отличных от передней стороны для обеспечения возможности входа людей в павильон, проходящих по тротуару или по платформе.
Недостатками данного известного павильона, как сооружения пространственного, является сложность его конструкции, многофункциональность использования, а также высокая стоимость изготовления.
В основу второго объекта полезной модели положена задача создания такой конструкции стенки, в которой используемые конструктивные элементы, их взаимосвязи и применение облегченных современных материалов позволяло бы за счет оригинальности технического решения и высоких специфических характеристик материалов получить изделие, отвечающее современным требованиям конструирования и широкой функциональности применения его в разных областях строительства.
Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается, по сравнению с ближайшим аналогом, в расширении области применения за счет повышения функциональности назначения и обеспечения возможности быстрой сборки и разборки сооружений с использованием заявляемой светопрозрачной стенки.
Другой технический результат заключается в снижении стоимости как самой стенки, так и всего конечного изделия из-за использования меньшего набора материалов, обеспечивающих в то же время высокие прочностные и светотехнические характеристики и упрощающие как процесс изготовления стенок, так и дальнейший технологический процесс их монтажа.
Сущность второго объекта полезной модели заключается в том, что для достижения указанных технических результатов в светопрозрачной стенке, содержащей каркас, выполненный в виде ребер, и поверхностьобразующую панель, согласно полезной модели, каркас представляет собой, по меньшей мере, одну раму с поперечиной, при этом
каждая сторона рамы выполнена из профиля конструкционного, являющегося ранее описанным объектом полезной модели, а поверхностьобразующая панель, расположенная внутри каркаса, выполнена светопрозрачной.
Сущность второго объекта полезной модели заключается также в том, что каркас выполнен, по меньшей мере, из двух рам, установленных с возможностью перемещения одной рамы относительно другой в вертикальном или горизонтальном направлении.
Целесообразно, чтобы по меньшей мере, на одной из сторон рам были выполнены прорези и замки для обеспечения фиксации рам относительно друг друга в заданном положении.
Сущность второго объекта полезной модели заключается также и в том, что поверхностьобразующая панель, расположенная внутри каждой рамы, выполняется из ПВХ.
Желательно, чтобы, по меньшей мере, внутри одной из рам поверхностьобразующая панель была выполнена полупрозрачной.
Более подробно сущность второго объекта полезной модели поясняется чертежами, на которых изображена:
на фиг.3 - общий вид стенки светопрозрачной;
на фиг.4 - стенка с открытым оконным проемом.
Стенка светопрозрачная (фиг.3) состоит из рамы 1 с поперечиной 2, при этом и рама и поперечина выполнены из профиля конструкционного, и расположенной внутри рамы поверхностьобразующей панели 3.
На одной стороне рамы 1 установлены прорези 4 и замки 5 для фиксации рамы в заданном положении.
Процесс изготовления светопрозрачной стенки заключается в том, что готовят раму из четырех отрезков конструкционного профиля, длина которых соответствует заданному размеру стенки как по ее ширине, так и высоте. Концы профилей обрезают под углом 45°.
Затем готовят из рулонного или листового гибкого прозрачного ПВХ заготовки, вставляют эти заготовки в угловые пазы профиля, поворачивают до получения ровной поверхности и соединяют концы профиля до полного совмещения, соответственно, угловых пазов, угловых полостей и центральных полостей четырех отрезков профиля с помощью известных крепежных элементов, например, с помощью уголка.
Установка сдвоенных рам с возможностью их перемещения одна относительно другой позволяют осуществить возможность открывания оконного или дверного проема.
Такая установка осуществляется за счет того, что одна из рам, закрепляется неподвижно, а вторая движется по направляющей, попадая поочередно в прорези, затем в замок, фиксируя при этом заданное положение открытия или закрытия оконного или дверного проема. В качестве фиксатора может быть использована пружинная защелка.
Изготовленная таким образом светопрозрачная стенка обеспечивает, по сравнению с ближайшим аналогом, большую функциональную
возможность, заключающуюся в том, что такая стенка может быть использована в разного рода сборно-разборных конструкциях, как, например, при строительстве легких конструкций типа беседка, веранда, навес, павильоны, зимний сад, так и в качестве информационного поля для выставочных стендов или разного рода рекламных щитов. Предполагается также, что такие стенки могут найти применение в высокоэффективных оранжереях и тепличных хозяйствах.
При таком широком использовании предлагаемая стенка обеспечивает в то же время высокие прочностные и светотехнические характеристики конструкций и упрощение технологического процесса их монтажа и установки на месте.
Известен павильон для ожидания и посадки и высадки пассажировгородского общественного транспорта (RU, 2002113684/03 А, опубл. 2003 г.) Данное известное сооружение предназначено для установки в продольном направлении на тротуаре или платформе по существу параллельно и прямо на кромке проезжей части или пути следования транспортного средства городского транспорта, служащей укрытием для людей, ожидающих посадки в это транспортное средство, и содержащей металлическую арматуру, удерживающую, по меньшей мере, одну панель конструкции крыши, образующую в проекции перекрытое пространство, при этом стеновая панель или одна из этих стеновых панелей выполнена в виде продольной разделительной перегородки, расположенной на стороне павильона, противоположной пути следования транспортного средства, причем продольная разделительная стенка выполнена с возможностью установки рядом с путем следования для исключения возможности прохода между ними. Продольная разделительная стенка не перекрывает полностью переднюю стенку павильона, оставляя свободным, по меньшей мере, один проем, образующий для пассажиров проход доступа к транспортному средству.
Часть перекрытого пространства павильона, ограниченная продольной разделительной стенкой, образует зону ожидания, защищенную от пути следования транспортного средства для ожидающих в этом павильоне людей, причем павильон выполнен открытым, полностью или частично, по меньшей мере, с одной из своих сторон, отличных от передней стороны для обеспечения возможности входа людей в павильон, проходящих по тротуару или по платформе.
Недостатками данного известного павильона, как сооружения пространственного, является сложность его конструкции, монофункциональность использования, а также высокая стоимость изготовления.
Наиболее близким аналогом к третьему заявляемому объекту полезной модели является сборное здание из панелей (RU, 33590 U1, опубл. 2003 г.) Данное известное сборное здание, состоящее из соединенных между собой рядовых панелей, панели с дверным проемом, панели с оконным проемом, панели перекрытия и пола, фронтальной панели, при
этом по крайней мере панели стен, содержат также каркас из ребер и элементов жесткости, которые выполнены из металлических труб квадратного сечения, на элементах жесткости прикреплены швеллерообразные скобки, в которых расположены и закреплены бруски на длину поперечных элементов жесткости, в свою очередь на бруски прикреплены в продольном направлении доски на расстоянии друг от друга. На эти доски крепится внутренняя обшивка, а наружная обшивка крепится к ребрам жесткости. Соединительные элементы выполнены в виде прямоугольных и угловых стоек, состоящих из каркаса, содержащего ребра и элементы жесткости, выполненные из металлических труб квадратного сечения, на ребрах расположены швеллерообразные скобки, в которых, в свою очередь, расположены и закреплены бруски на длину ребер.
Недостатком такого сборного здания является невозможность его быстрого возведения, вследствие низкой технологичности сборки и тяжеловесности конструктивных элементов.
Другим недостатком является невозможность обеспечения разборки с целью дальнейшей сборки и установки на новом месте.
К недостаткам также следует отнести низкую светопрозрачность конструкции в целом, так как только оконные проемы панелей предназначены для обеспечения освещенности внутреннего пространства.
В основу третьего объекта полезной модели положена задача создания такой объемной конструкции, в которой используемые конструктивные элементы, их взаимосвязь и применение современных облегченных материалов позволяло бы за счет оригинального технического решения и высоких специфических характеристик материалов получить сооружение, отвечающее современным требования конструирования и широкой функциональности применения его в разных вариантах градостроительства, от небольших быстровозводимых террас, веранд, зимних садов до строительства быстроразборных павильонов для отдыха, торговли, ярмарок, библиотек и др. помещений.
Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается, по сравнению с ближайшим аналогом, в расширении области применения за счет повышения функциональности назначения.
Другой технический результат заключается в обеспечении возможности быстрой сборки и разборки сооружения.
Следующим техническим результатом является снижение стоимости сооружения за счет его высокой быстровозводимости, что, в свою очередь, обеспечивается легкостью и оригинальностью как самой конструкции, так и современной технологией сборки на требуемой площадке без особой ее подготовки.
Сущность третьего объекта полезной модели заключается в том, что для достижения указанных технических результатов в быстровозводимом сооружении, состоящем из рядовых и фронтонных панелей, панели с
дверными проемом, панели с оконным проемом и верхнего покрытия, согласно полезной модели, каждая из панелей, включая рядовую панель, была выполнена из светопрозрачной стенки, являющейся ранее описанным (вторым) объектом полезной модели, при этом в качестве фронтонных панелей используют панели с оконными проемами, а верхнее покрытие выполняют трансформируемым.
Сущность полезной модели заключается и в том, что верхнее покрытие может быть выполнено из светопрозрачной стенки.
Верхнее покрытие может быть выполнено также в виде односкатной крыши из светопрозрачной стенки. Целесообразно, в качестве рядовых панелей использовать поверхность стационарного помещения, например, вертикальную стену рядом стоящего здания.
Сущность полезной модели заключается также в том, что верхнее покрытие выполнено в виде двускатной крыши с четырьмя фронтонами и центральным шатром.
Материалом верхнего покрытия может быть полимерный материал, выбранный из ряда - ПВХ, дралон, полиэстер, полиакрил, поликарбонат.
Более подробно сущность третьей полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.5 - быстровозводимое сооружение в виде двускатной крыши
на фиг.6 - быстровозводимое сооружение в виде двускатной крыши с четырьмя фронтонами
на фиг.7 - быстровозводимое сооружение с двускатной крышей с центральным шатром
на фиг.8 - быстровозводимое сооружение с односкатной крышей из светопрозрачной стенки
Быстровозводимое сооружение (фиг.5-8) состоит из панелей 1, панели с оконным проемом 2 и верхнего покрытия 3.
Процесс сборки быстровозводимого сооружения заключается в том, что на любой неподготовленной площадке устанавливают согласно заданной его конструкции вначале несущие стенки, в которые монтируют светопрозрачные стенки, при этом нижняя стенка выполнена из полупрозрачного материала и крепится саморезами к стойкам, затем стенки соединяют с помощью длинномерного уголка. После этого монтируют каркас и верхнее покрытие.
Собранное и установленное таким образом сооружение обеспечивает, по сравнению с ближайшим аналогом, расширение области его применения за счет того, что такое сооружение может иметь весьма широкое применение как в качестве беседок, террас, навесов, оригинальных зимних садов, разнообразных павильонов с легко открывающимися и закрывающимися дверными и оконными проемами, с поднимающимися и опускающимися, при необходимости, верхними покрытиями.
Все это разнообразие форм обеспечивается весьма быстрой сборкой непосредственно на месте установки и может быть также разобрано и
перенесено на другое место. При этом любая конструкция, по сравнению с ближайшим аналогом, имеет более низкую стоимость и высокую скорость сборки, обеспечиваемые легкостью и оригинальностью конструкции, а также современной технологией сборки и установки, которые достигаются за счет предлагаемой совокупности признаков заявляемого сооружения.