СПОСОБ ФАСАДНОЙ ОБЛИЦОВКИ СТРОИТЕЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ
METHOD FOR FACADE FACING OF A BUILDING STRUCTURE

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам облицовки фасадов зданий и строительных конструкций [E04F13/00, E04F13/07, E04F13/24].
Из уровня техники известна СИСТЕМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАСАДНОЙ ОБЛИЦОВКИ ЗДАНИЙ НЕРЕГУЛИРОВАННОЙ ФОРМЫ [BG3522 (U1), 28.02.2020], содержащая модуль захвата изображения, подключенный к конфигурации компьютерной обработки изображений, которая одновременно подключена к серверу базы данных и модулю обработки трехмерных изображений, при этом модуль обработки трехмерных изображений подключается к устройству трехмерной фигурной резки, которое подключено к матричному модулю и производственному модулю.
Недостатком аналога является отсутствие возможности описанным способом проектирования и изготовления на производстве несущей фасадной системы, а лишь дает возможность изготовить фасадную облицовку исходя из конструкции несущей системы, что делает такое решение ограниченным в применении для изготовления индивидуальных фасадных систем исходя из первоначальной архитектурной формы здания и предпочтений заказчика.
Из уровня техники известна ФАСАДНАЯ СИСТЕМА С ЯВНЫМ ШВОМ И ВИДИМЫМИ ОБРЕШЕТКАМИ [NZ569951 (A), 30.04.2010], содержащая множество реек, прикрепляемых к строительной конструкции, при этом каждая обрешетка имеет поверхность зацепления с конструкцией и опорную поверхность готовой для окончательной отделки панели; и одну или несколько облицовочных панелей из фиброцемента; панели прикрепляются непосредственно к или через обрешетки, так что указанная опорная поверхность передней панели каждой обрешетки может образовывать снаружи на ней углубленную поверхность выраженного стыка.
Недостатком аналога является высокая материалоемкость фасадной системы, обусловленная отсутствием предварительного проектирования фасадной системы перед ее монтажом.
Наиболее близким по технической сущности является СПОСОБ ОБЛИЦОВКИ СТРОИТЕЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ СЛОЖНОЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ [RU2008127130 (A), 20.02.2009], включающий закрепление на подвергающейся облицовке поверхности системы крепления облицовочных фасадных панелей, включающей прикрепляемый к облицуемой поверхности с помощью кронштейнов опорный профиль, на котором укрепляют панели облицовки, отличающийся тем, что осуществляют промеры сооружения и устанавливают величины отклонений его элементов от проектируемых значений, затем изготавливают верхний шаблон, который повторяет контуры сооружения в верхней его части, и нижний шаблон, который повторяет контуры сооружения в нижней его части, при этом размеры шаблонов выбирают из условия их выступления за пределы верхней и нижней частей сооружения на величину, превышающую максимальную величину отклонений размеров сооружения от проектируемых значений с учетом размеров системы крепления облицовочных панелей, затем устанавливают шаблоны на временных кронштейнах, выравнивают шаблоны по контрольным точкам, одинаковым способом, выбранным на шаблонах на совпадающих частях их проекций друг на друга по одной и по другой стороне сооружения, после чего проверяют совпадение контрольных точек и фиксируют шаблоны на сооружении, затем через предварительно выполненные в шаблонах отверстия, размещенные по периметрам шаблонов с шагом, соответствующим линиям установки профилей системы крепления панелей облицовки, натягивают нити, после чего укрепляют систему крепления облицовочных панелей таким образом, что ее кронштейны по месту их крепления к поверхности сооружения и профиля по их расстоянию от поверхности сооружения ориентируют соответствующим нитям.
Основной технической проблемой прототипа является высокая трудоемкость и сложность облицовки, а также сложность внесения изменений в проект. Кроме того, описанным в прототипе способом, усложняется этап проектирования фасадной системы перед началом производства, в том числе дизайнерского проектирования, что делает нецелесообразным применение такого способа для изготовления фасадных систем из-за высокой материалоемкости.
Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности создания малоотходной технологии изготовления оригинальных навесных фасадных систем исходя из архитектурных особенностей здания и дизайнерских решений.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ фасадной облицовки строительной конструкции, характеризующийся монтажом на подвергающейся облицовке поверхности конструкции системы крепления и облицовке системы фасадными панелями, при этом система крепления фасадных панелей содержит несущий профиль, перед монтажом осуществляют промеры конструкции и конфигурируют размеры упомянутого профиля исходя из архитектуры конструкции, конфигурируют и монтируют к несущему профилю панели облицовки, отличающийся тем, профиль размещают горизонтально сверху и снизу на несущей поверхности и вертикально между горизонтально расположенными верхним и нижним несущими профилями, при этом в основании несущего профиля выполнены отверстия для монтажа через него направляющего профиля, при этом размещение вертикально расположенных несущих профилей и пересекающих их направляющих выполнено исходя из конфигурируемой геометрии облицовочных панелей фасада, стыки которых расположены на поверхности упомянутых профилей, в боковых стенках соединяющихся между собой несущих и направляющих профилей в месте их соединения выполнены отверстия, конфигурирование геометрии облицовочных панелей и соответствующих им профилей и направляющих осуществляют путем формирования дизайна фасадной облицовки, в том числе геометрии облицовочных панелей, для чего на изображении конструкции конфигурируют форму и размеры фасадной облицовки с учетом ширины профилей и направляющих, формы и размеров облицовочных панелей, выбирают материал изготовления упомянутых облицовочных панелей и их цвет, при этом форму и размеры облицовочных панелей конфигурируют исходя из формы и размеров несущих элементов конструкции на которые монтируют фасадную облицовку, размещения не закрываемых проемов и выступающих частей конструкции, конфигурируют размещение несущих профилей по нижнему и верхнему краю фасадной облицовки, вокруг проемов, вдоль углов, конфигурируют размещение горизонтальных направляющих исходя из сконфигурированных дизайна, формы и размеров облицовочных панелей, исходя из сконфигурированной фасадной облицовки определяют места крепления профилей к элементам конструкции, по пересечению профилей между собой определяют расположение монтажных отверстий, через которые профили проходят друг в друга и соединяются между собой, каждому из элементов присваивают индивидуальный идентификационный номер и отправляют на производство для их изготовления, при этом перед выходом элементов из производства на каждый из этих элементов наносят присвоенный индивидуальный идентификационный номер, после чего в соответствии с сконфигурированным дизайном фасадной облицовки и по индивидуальным идентификационным номерам монтируют фасадную облицовку к конструкции.
В частности, профиль выполнен С-образным.
В частности, профиль выполнен U-образным.
В частности, профиль выполнен из легкого стального тонкостенного профиля.
В частности, между облицовочными панелями и профилем смонтирована демпферная лента.
Краткое описание чертежей.
На фиг.1 показан вид спереди плоского облицованного фасада.
На фиг.2 показан общий вид плоского облицованного фасада.
На фиг.3 показан общий вид объемного облицованного фасада.
На фиг.4 показана схематично система для производства фасадной системы.
На фигурах обозначено: 1 – горизонтальный несущий профиль, 2 – стена, 3 – вертикальный несущий профиль, 4 – горизонтальные направляющие, 5 – ветровлагоизолирующий слой, 6 – раскосы, 7 – демпферная лента, 8 – облицовочные панели, 9 – кронштейны, 10 – утеплитель, 11 – вентиляционные отверстия, 12 – модуль захвата изображения, 13 – модуль обработки изображений, 14 – модуль данных, 15 – модуль конфигурации, 16 – слой с несущими элементами, 17 – слой с облицовочными панелями, 18 - производственный модуль для изготовления профилей, 19 - производственный модуль для резки и раскроя облицовочных панелей, 20 - перемычки.
Осуществление изобретения.
Фасадная облицовка содержит горизонтальный несущий профиль 1 (см. Фиг.1, 2) выполненный С- или U-образным, размещенный на несущей поверхности у стены 2 фасада боковыми полками вверх. Между боковых полок упомянутого несущего профиля 1 к стене 2 помощью кронштейнов 9 смонтированы вертикальные несущие профили 3, выполненные также, как и горизонтальный несущий профиль 1, С- или U-образными. При этом боковые стенки монтируемого к упомянутой стене 2 вертикального несущего профиля 3 расположены вдоль боковых стенок горизонтального несущего профиля 1.
В одном из вариантов реализации перед монтажом вертикальных несущих профилей 3 стену 2 утепляют с помощью утеплителя 10 и изолируют с помощью ветровлагоизолирующего слоя 5, укладываемого поверх упомянутого утеплителя 10.
В вертикальных несущих профилях 3 выполнены прямоугольные монтажные отверстия (на фигурах не показаны) через которые к упомянутым профилям 3 монтируют направляющий профиль, выполненный в виде горизонтальных направляющих 4, выполненных также, как и профили 1 и 3 из С- или U-образного профиля аналогичной формы. В основании профиля горизонтальных направляющих 4 для их монтажа к вертикальным несущим профилям 3 выполнены монтажные отверстия.
Через дополнительные монтажные отверстия в горизонтальных направляющих 4 и вертикальных несущих профилях 3 смонтированы раскосы 6, так же выполненные из С-или U-образного профиля, аналогичного по форме указанных выше вертикальных направляющих профилей 3 и горизонтальных направляющих 4. Размещение вертикальных несущих профилей 3, пересекающих их горизонтальных направляющих 4 и пересекающих вертикальные несущие профили 3 и горизонтальные направляющие 4 раскосы 6 выполнено исходя из геометрии облицовочных панелей 8, которые могут быть выполнены в виде многоугольников любой формой и размерами, превышающими, как минимум, двойную высоту профилей, при этом стыки упомянутых облицовочных панелей 8 должны проходить поверх упомянутых профилей 3 и/или упомянутых направляющих 4 и/или раскосов 6. Облицовочные панели 8 могут быть смонтированы поверх демпферной ленты 7, уложенной на поверхность упомянутых профилей 3 и/или упомянутых направляющих 4 и/или упомянутых раскосов 6, к которой монтируются облицовочные панели 8.
Для изготовления объемной фасадной облицовки отдельные горизонтальные несущие профили 1 и/или вертикальные несущие профили 3, могут быть вынесены за плоскость за счет перемычек 20, монтируемых между упомянутыми профилями 1, 3 (см. Фиг.3).
Горизонтальный 1 и вертикальный 3 несущие профили, горизонтальные направляющие 4, раскосы 6, а также перемычки 20 выполнены из легкого стального тонкостенного профиля.
Для изготовления фасадной облицовки разработана система для ее изготовления на производстве. Система для изготовления фасадной облицовки содержит модуль захвата изображения 12, выполненный, например, в виде фотоаппарата, видеокамеры, сканера, 3D сканера, в том числе лазерного и т.д. Модуль захвата изображения 12 подключен к модулю обработки изображений 13, выполненного в виде ПЭВМ. Модуль обработки изображений 13 может работать как полностью автоматически, так и путем ручного управления. К модулю обработки изображений 13 подключен модуль данных 14, который может быть выполнен в виде сервера данных, в том числе удаленного. К модулю обработки изображений 13 подключен также модуль конфигурации 15.
Фасадную облицовку проектируют исходя из архитектурного проекта конструкции и требуемого дизайна. Для этого формируют проект металлических конструкций и дизайн фасада фасадной облицовки, для чего на цифровом архитектурном проекте здания или на захваченном изображении готового здания модулем захвата изображения 12 (см.Фиг.4) с помощью модуля обработки изображений 13 конфигурируют форму и размеры фасадной облицовки, при этом могут использовать существующие проекты, хранящиеся в модуле данных 14. Далее, в модуле конфигурации 15 уточняют размеры, преимущественно ширину профилей металлической конструкции, формы и размеры монтируемых облицовочных панелей 8, задают материал изготовления упомянутых облицовочных панелей 8 и их цвет, исходя из общего проектируемого дизайна фасада. Форму и размеры облицовочных панелей 8 конфигурируют исходя из формы и размеров несущих конструкций здания (стен) на которые монтируют фасадную облицовку, размещения дверных и оконных проемов здания, балконов, лоджий, арок, эркеров, цоколя и т.д. Дизайн фасада может быть в виде изображений фреской, пазлом, витражей и т.д.
Далее в модуле конфигурации 15 конфигурируют размещение горизонтальных несущих профилей 1, определяющих, преимущественно, нижний край фасадной облицовки или ее фрагмента, в том числе над дверными и оконными проемами, балконами, арками, вертикальных несущих профилей 3, в обязательном порядке вдоль углов здания, дверных и оконных проемов, арок, балконов и горизонтальных направляющих 4, при этом размещение вертикальных несущих профилей 3 и горизонтальных направляющих конфигурируют исходя из ширины и высоты фасада с шагом, обеспечивающим выполнение требований по нагрузке на фасадную облицовку.
Исходя из проектируемого дизайна фасада, формы и размеров облицовочных панелей 8 конфигурируют размещение раскосов 6, размещаемых преимущественно на стыке облицовочных панелей 8, при этом упомянутые раскосы 8 должны быть смонтированы, по крайней мере, между профилями 1 и/или 3, или горизонтальными направляющими 4, или профилями 1 и/или 3 и направляющими 4 с возможностью обеспечения надежного крепления упомянутых панелей 8 к несущим элементам фасадной облицовки.
Исходя из проектируемого дизайна фасада, для создания дополнительного объема конфигурируют размещение дополнительных горизонтальных 1 и вертикальных 3 несущих профилей в различных плоскостях, для чего определяют размещение перемычек 20, монтируемые между горизонтальными 1 и вертикальными 3 несущими профилями, или только между горизонтальными несущими профилями, или только вертикальными несущими профилями 3.
Исходя из сконфигурированной фасадной облицовки и проекта здания в модуле конфигурации 15 определяют точки крепления фасадной облицовки к фасадам и элементам здания, в том числе с помощью кронштейнов 9.
Далее в модуле конфигурации 15 по пересечению раскосов 6 с вертикальными несущими профилями 3 и горизонтальными направляющими 4, а также горизонтальных направляющих 4 с вертикальными несущими профилями 3 определяют расположение прямоугольных монтажных отверстий, через которые к вертикальным несущим профилям 3 монтируют горизонтальные направляющие 4 и к ним раскосы 6 и монтажных отверстий, через которые упомянутые элементы соединяются между собой. Кроме того, определяют расположение монтажных отверстий для соединения вертикальных несущих профилей 3 к горизонтальному несущему профилю 1.
По окончании из сконфигурированной фасадной облицовки формируют, по крайней мере, два слоя 16, 17, один из которых содержит несущие элементы - горизонтальный несущий профиль 1, вертикальный несущий профиль 3, горизонтальные направляющие 4, раскосы 6, а также перемычки 20, а второй - облицовочные панели 8. Каждому из элементов слоев 16, 17 в модуле конфигурации 15 присваивают индивидуальный идентификационный номер, который записывают в модуль данных 14.
Далее каждый из слоев 16, 17 отправляют на производственные модули 18, 19, слой с несущими элементами 16 – на производственный модуль для изготовления профилей 18, слой с облицовочными панелями 17 – на производственный модуль для резки и раскроя облицовочных панелей 19. С помощью упомянутых производственных модулей 18, 19, к которым подключены соответствующие станки (на фигурах не показаны) по определенной ранее конфигурации изготавливают профили 1 и 3, горизонтальные направляющие 4, раскосы 6, а также перемычки 20, режут их по заданным конфигурацией размерам, вырубают в них вентиляционные 11, прямоугольные монтажные отверстия и монтажные отверстия, раскраивают и осуществляют резку облицовочных панелей 8. При этом перед выходом элементов из упомянутых производственных модулей 18, 29 на каждый из этих элементов наносят индивидуальный идентификационный номер, присвоенный им ранее в модуле конфигурации 15 и хранящийся в модуле данных 14.
Готовые к монтажу элементы фасадной облицовки доставляют к месту их монтажа, где в соответствии со сформированным в модуле конфигурации 15 проектом металлических конструкций и дизайна фасада фасадной облицовки и по индивидуальным идентификационным номерам монтируют фасадную облицовку к зданию.
При необходимости, на фасадную облицовку к облицовочным панелям 8 или между ними, и/или к вертикальным несущим профилям 3, и/или горизонтальным направляющим 4, и/или раскосам 6, а также перемычкам 20 монтируют источники света (на фигурах не показаны) с возможностью создания освещения здания и/или прилегающей территории. Кроме того, к облицовочным панелям 8 или между ними, и/или к вертикальным несущим профилям 3, и/или горизонтальным направляющим 4, и/или раскосам 6 монтируют LED-дисплеи (на фигурах не показаны).
Технический результат - обеспечение возможности создания малоотходной технологии изготовления оригинальных навесных фасадных систем исходя из архитектурных особенностей здания и дизайнерских решений, достигается за счет точной конфигурации фасадной облицовки, состоящей из элементов крепления на поверхности конструкции облицовочных панелей 8, выполненных в виде несущих горизонтальный 1 и вертикальных 3 профилей, горизонтальных направляющих 4, раскосов 6 и перемычек 20 с помощью системы для ее изготовления, позволяющей спроектировать форму и размеры фасадной облицовки и связанные с ней упомянутые элементы, а также их индивидуальное расположение относительно элементов конструкции и дизайна фасадной облицовки, обусловленной геометрией облицовочных панелей 8,  каждому из элементов присваивают индивидуальный идентификационный номер и отправляют на производство для их изготовления, при этом перед выходом элементов из производства на каждый из этих элементов наносят присвоенный индивидуальный идентификационный номер, после чего в соответствии с сконфигурированным дизайном фасадной облицовки и по индивидуальным идентификационным номерам монтируют фасадную облицовку к конструкции. Зная строительные размеры конструкции, облицовочных панелей 8 и профилей, из которых формируют элементы крепления можно обеспечить минимальный выход отходов при производстве фасадной облицовке, а при допустимых заказчиком отступах от общего дизайна, в том числе обеспечить безотходное производство за счет регулирования геометрических размеров элементов крепления и облицовочных панелей на выходе из производства. Присвоение каждому из элементов фасадной облицовки индивидуальных идентификационных номеров позволяет исключить участие производителя в сборке, которую может выполнить любой покупатель.