МОНОЛИТНО-КАРКАСНОЕ ЗДАНИЕ С ДЕКОРАТИВНОЙ ОТДЕЛКОЙ

Полезная модель относится к области строительства, в частности к строительству монолитно-каркасных домов и сооружений разной этажности с многослойными стенами при использовании съемной опалубки.
Известна монолитная строительная конструкция здания или сооружения, содержащая каркас с наружными и внутренними несъемными щитами опалубки и заполнитель внутреннего пространства между щитами опалубки для возведения стен здания или сооружения, при этом каждый наружный несъемный щит опалубки, являющийся внешней частью стены здания или сооружения, выполнен из подтоварника, а каждый внутренний несъемный щит опалубки - из паропроницаемого материала с коэффициентом паропроницаемости не более 0,3, причем заполнитель представлен в виде ячеистого гипсобетона, а каркас для крепления наружных и внутренних щитов опалубки снабжен опорными стойками и брусьями с поперечными связями (см. свидетельство на полезную модель RU №83269, Кл. E04G 11/00, оп. в 2002 г.). Эта достаточно дешевая в изготовлении конструкция имеет узкий спектр использования и не предназначена для возведения зданий в сейсмоопасных зонах. Причем выполнение внешней части стены здания или сооружения из подтоварника ухудшает его внешний вид.
Известен сборно-монолитный каркас многоэтажного здания, содержащий смонтированные на основание бесконсольные железобетонные колонны, неразъемно связанные поэтажно с охватывающей каждую из них обвязкой из связевых распорных монолитных продольных ригелей и несущих с опорными элементами сборно-монолитных поперечных ригелей, опертых на последние торцами и замоноличенных с ними в единое целое многопустотных железобетонных плит, объединенных посредством бетонных продольных швов с контактирующими с ними смежными многопустотными железобетонными плитами в диски поэтажных перекрытий, при этом верхняя монолитная часть каждого несущего сборно-монолитного поперечного ригеля снабжена перпендикулярными к ее продольной оси поперечными армированными шпоночными выступами с прямоугольным поперечным сечением, опорные элементы несущих сборно-монолитных поперечных ригелей выполнены в виде образующих их нижние части и перекрывающих поэтажно поперечные пролеты между колоннами предварительно изготовленных преднапряженных железобетонных балок с симметричными их продольной оси установочными ступенчатыми выступами, опертые на последние торцами многопустотные железобетонные плиты - преднапряженными и вибропрессоваными с расположенными в нижних частях их боковых поверхностей симметричными продольными с верхними профилированными поверхностями полками, прямоугольными пустотами и размещенными между последними на верхней поверхности поперечных торцов продольными углублениями с прямоугольным поперечным сечением, при этом предварительно изготовленные преднапряженные железобетонные балки, профилированные поверхности полок, торцы и продольные углубления на верхних поверхностях преднапряженных, вибропрессованных, многопустотных железобетонных плит образуют несъемную часть опалубки для формирования верхней монолитной части с поперечными армированными шпоночными выступами каждого поперечного несущего сборно-монолитного ригеля, замоноличенного посредством бетонных продольных швов в единое целое с дисками поэтажного перекрытия (см. патент на изобретение RU №2318099, Кл. E04B 1/20, оп. в 2008 г.). Этот сборно-монолитный каркас многоэтажного здания предназначен для поэтажного возведения стен (не выполняемых монолитными с каркасом) между монолитными колоннами здания, требующего последующей наружной отделки стен.
Наиболее близким техническим решением является здание с каркасом из омоноличиваемых сборных железобетонных элементов, изготовленных на технологической линии, содержащей оборудование для укладки бетона, устройства для подачи и установки арматуры, опалубку с ручьевой продольной формовочной полостью под соответствующие, одновременно изготавливаемые конструкции, включающую формующие поверхности и поддон с жесткой фиксацией на дискретных опорах в центральной части и возможностью проскальзывания в обе стороны и бортами, образующими формующую поверхность опалубки, причем опалубка содержит поперечные формующие отсекательные концевые диафрагмы (см. патент на изобретение RU №2293822, Кл. E04B 1/18, оп. в 2007 г.). Это здание является технически сложным при возведении, что требует много дополнительных операций, средств и приспособлений для его строительства.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи повышения универсальности конструкции каркаса здания с монолитными стенами и улучшения его эксплуатационных характеристик, не требующих дополнительных отделки и ремонта внутренней и наружной поверхности стен, снижения трудоемкости и упрощения процесса заливки бетонной смеси при возведении монолитного каркаса, повышения прочности и сейсмоустойчивости сооружения.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в монолитно-каркасном здании, включающем возведенные на фундаменте стены с проемами под окна и двери, ригели с железобетонными межэтажными перекрытиями и крышу, стены выполнены монолитными железобетонными и включают изготовленные в заводских условиях стеновые заготовки, состоящие из не менее чем одного декоративного слоя и не менее чем одного теплоизоляционного слоя, связанных между собой арматурными элементами, выполненными с наружными концами, выступающими за пределы теплоизоляционного слоя, причем к теплоизоляционному слою примыкает монолитный несущий бетонный слой, возведенный на строительной площадке и связанный с теплоизоляционным слоем посредством арматуры, а железобетонные монолитные перекрытия связаны посредством арматуры с железобетонными монолитными стенами и ригелями, при этом углы здания выполнены либо из кирпича, либо из блоков, либо залиты бетонной смесью. Здание снабжено балконами и козырьками, выполненными в виде монолита с перекрытиями и стенами. Крыша выполнена полукупольной. Не менее чем один декоративный слой изготовленных в заводских условиях стеновых заготовок выполнен из фибробетона, содержащего либо минеральные, либо стальные, либо полимерные волокна. Не менее чем один теплоизоляционный слой изготовленных в заводских условиях стеновых заготовок выполнен либо из пенобетона, либо пемзобетона, либо газобетона, либо керамзитобетона, либо пенополистиролбетона, либо из другого легкого бетона.
Полезная модель поясняется чертежами - На фиг.1 изображено монолитно-каркасное здание, вид спереди. На фиг.2 - то же, вид сбоку. На фиг.3 - то же, вид сверху. На фиг.4 - монолитные стены первого этажа в опалубках, вид спереди. На фиг.5 - то же, вид сверху. На фиг.6 - то же, вид сбоку. На фиг.7 - монолитные стены первого этажа со снятыми опалубками и установленными перекрытиями, вид спереди. На фиг.8 - то же, вид сверху. На фиг.9 - то же, с пустотообразователями, вид сверху. Фиг.10 - монолитные стены второго этажа в опалубках, вид спереди. На фиг.11 - каркас здания и крыши, вид спереди. На фиг.12 - угол здания на первом этаже, в изометрии. На фиг.13 - то же, вид сверху. На фиг.14 -корпус опалубки в сборе, вид с торца. На фиг.15 - комплект съемной опалубки с двухслойной стеновой заготовкой, вид с торца. На фиг.16 - комплект съемной опалубки с многослойной стеновой заготовкой, вид с торца. На фиг.17 - комплект съемной опалубки с залитым бетонной смесью несущим слоем, сформированным на стройплощадке.
Монолитно-каркасное здание с декоративной отделкой включает возведенные на фундаменте 1 железобетонные многослойные монолитные стены 2 с проемами 3 под окна и двери. Ригели 4 первого этажа связаны с монолитными стенами 2 и с железобетонными межэтажными перекрытиями 5, а ригели 6 второго этажа также связаны с монолитными стенами 2 с железобетонными перекрытиями 7. На перекрытии 7 смонтирована полукупольная крыша 8. Монолитные стены 2 включают изготовленные в заводских условиях стеновые заготовки, состоящие из не менее чем одного декоративного слоя 9 и не менее чем одного теплоизоляционного слоя 10. К теплоизоляционному слою 10 примыкает выполненный на арматуре 11 монолитный несущий бетонный слой 12, возведенный на строительной площадке. Между первым и вторым этажами к стенам 2 примыкают балконы 13, выполненные в виде монолита с перекрытиями 5. К перекрытиям 7 примыкают козырьки 14, выполненные из кровельного материала. Углы 15 здания выполнены либо из кирпича, либо из блоков, либо залиты бетонной смесью. Железобетонные монолитные перекрытия 5 связаны посредством арматуры 11 со стенами 2 и ригелями 4, железобетонные монолитные перекрытия 7 также связаны со стенами 2, ригелями 6 и металлическим каркасом 16 крыши 8 посредством арматуры 11. Вся эта конструкция образует единый монолитный каркас.
Монолитно-каркасное здание с декоративной отделкой возводят следующим образом. При изготовлении фундамента 1 в него предварительно закладывают, выставляя вертикально арматурные закладки 17 и крепежные упоры 18 для съемных стеновых опалубок 19. К арматурным закладкам 17 вяжут арматуру 11 для несущего бетонного слоя 12 стен 2. Съемные стеновые опалубки 19 с находящимися внутри них изготовленными в заводских условиях стеновыми заготовками, состоящими из не менее чем одного декоративного слоя 9 и не менее чем одного теплоизоляционного слоя 10, опускают на арматуру 11, располагая декоративным слоем 9 наружу. Вокруг арматуры 11 образуются пустоты, ограниченные с одной стороны теплоизоляционным слоем 10 стеновой заготовки, расположенной в поддоне 20 съемной опалубки 19, а с другой стороны - крышкой 21 опалубки 19. Декоративный слой 9 и теплоизоляционный слой 10 стеновой заготовки связаны между собой арматурными элементами 22 таким образом, что арматурные элементы 22 выступают за пределы теплоизоляционного слоя 10 в зону заливки несущего бетонного слоя 12. Съемную опалубку 19 фиксируют в крепежных упорах 18 и заливают бетоном пустоты вокруг арматуры 11 и арматурных элементов 22 внутри опалубки 19, формируя несущий бетонный слой 12 стены 2 здания, оставляя незаполненной бетоном верхнюю зону 24 опалубки 19. Зона 24 образована благодаря тому, что длина крышки 21 опалубки 19 меньше длины поддона 20 на величину, равную высоте перекрытия 5 или 7 стены 2 здания. После затвердевания бетона поддон 20 и крышку 21 опалубки 19 снимают и закрепляют опалубки ригелей 4 в зонах 24. Затем с помощью опорных стоек 25 монтируют деревянную обрешетку 26 для перекрытия 5 и монтируют на ней ламинированную фанеру 27. На фанере 27 устанавливают пустотообразователи 28 и крепежные упоры 18 для опалубки 19, а затем все это заливают бетоном для образования перекрытия 5. Вместо ламинированной фанеры 27 могут быть использованы плиты перекрытия, содержащие филигранную арматуру с последующей заливкой на него бетона для образования монолитного перекрытия здания. Стены, возведенные с помощью опалубки 19 и находящейся внутри стеновой заготовки, имеют декоративный внешний вид благодаря изготовленному в заводских условиях прочному качественному декоративному слою 9. При этом внутренняя поверхность стен также не требует отделки.
Второй этаж возводят вышеописанным методом до образования перекрытия 7 второго этажа. Арматурные элементы 22, связывающие декоративный слой 9, теплоизоляционный слой 10 и несущий бетонный слой 12 жестко связывают стеновую заготовку с конструкцией стены 2, а та в свою очередь связана арматурой 11 с фундаментом 1, с перекрытиями 5 и 7, с ригелями 4 и 6 здания. Перед заливкой бетона на перекрытии 7 устанавливают закладки 17 для крепления каркаса 16 полукупольной крыши 8. Углы 15 здания либо закладывают кирпичом, или блоками, либо заливают бетонной смесью, либо углы 15 здания заливают бетонной смесью одновременно с основными стенами 2. В проемах 3 между стенами 2 устанавливают окна и двери (окна и двери на рисунке не показаны). Благодаря тому, что каркас здания образован железобетонными многослойными монолитными стенами 2, жестко связанными посредством бетона и арматуры 11 с фундаментом 1, перекрытиями 5 и 7, при строительстве получают прочную сейсмоустойчивую конструкцию, образующую единый пространственный монолит. Полукупольная крыша 8, возведенная на металлическом каркасе 16, связанном с арматурой 11 стен 2 и перекрытий 7 здания, улучшает свойства прочности и сейсмоустойчивости здания распределенными по криволинейной траектории нагрузками. Использование съемной стеновой опалубки 19 с предварительно изготовленной в заводских условиях стеновой заготовкой, состоящей из не менее чем одного декоративного слоя 9 и не менее чем одного теплоизоляционного слоя 10, связанных арматурными элементами 22, позволяет каркасно-монолитной конструкции здания не только увеличить прочность, поскольку все его вертикальные и горизонтальные элементы жестко связаны между собой, но и возвести здание, имеющее декоративный внешний вид, не требующий дополнительных отделочных работ внутренней и внешней поверхности стен.
Изображенный на фиг.15 комплект съемной опалубки с двухслойной стеновой заготовкой имеет более простую конструкцию, чем комплект съемной опалубки с многослойной стеновой заготовкой, изображенный на фиг.16. Двухслойная стеновая заготовка предназначена для регионов с более мягким климатом без резких перепадов температуры, а многослойная стеновая заготовка содержит дополнительный декоративный слой 29 и не менее чем один дополнительный теплоизоляционный слой 30. Изготовление многослойной стеновой заготовки опалубки 19 с дополнительным упрочненным декоративным слоем 29 в заводских условиях обеспечивает повышение качества и прочности фасада здания, что особенно важно для регионов с большим перепадом дневных и ночных температур и значительным количеством осадков. Декоративный слой 9 можно выполнить из фибробетона, содержащего либо минеральные, либо стальные, либо полимерные волокна. Для теплоизоляционного слоя 10 можно использовать разные смеси, обладающие высокими шумо- и теплоизоляционными свойствами, например, легкие бетоны, а для дополнительного теплоизоляционного слоя 30 - легкие укладочные материалы, такие как пенопласт и другие. Легкие бетоны не только обладают высокими шумо- и теплоизоляционными свойствами, но и обеспечивают прочную связку с декоративным слоем 9 и несущим слоем 12 стены 2 здания. Изготовление стеновой заготовки с теплоизоляционным слоем 10 и не менее чем одним дополнительным теплоизоляционным слоем 30 позволяет значительно увеличить шумо- и теплоизоляционные свойства стен здания, что является особенно важным для холодных и резко континентальных климатических зон.
Таким образом, технический результат, достигаемый с использованием заявленной полезной модели заключается в повышении универсальности конструкции каркиса здания с монолитными стенами и улучшении его эксплуатационных характеристик, не требующих дополнительных отделки и ремонта внутренней и наружной поверхности стен, снижении трудоемкости и упрощении процесса заливки бетонной смеси при возведении монолитного каркаса, повышении прочности и сейсмоустойчивости сооружения.