СБОРНЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к области строительства, а именно, к строительству энергоэффективных, экологически-безопасных сооружений, и может быть использована при разработке проектов и последующей застройке жилых территорий для расселения и постоянного жительства, а также рекреационных территорий сезонного отдыха, в строительстве объектов соцкультбыта, жилищного и промышленного назначения.
Известно энергоэффективное здание по патенту Российской Федерации №131752, кл. E04B 1/02, 2013 г., в котором каркас выполнен из легких тонкостенных металлических профилей, стеновых панелей, энергоэффективных утеплителей, комплектующих, архитектурных средств.
Используемая каркасно-панельная технология в строительстве такого здания представляет собой целесообразное и эффективное решение, дающее значительную экономию. Одной из составляющих которой является использование в ограждающих конструкциях металлического каркаса на основе легких стальных тонкостенных конструкций и несущего каркаса из железобетона с теплоизолирующими вкладышами.
Однако, в строительстве таких зданий отсутствуют типовые модули, что приводит к использованию большой номенклатуры комплектующих изделий, которая неизбежно ведет к получению отходов, к увеличению запасов и сроков строительства.
Известно энергоэффективное и экологичное здание по патенту Российской Федерации №80486, кл. E04H 1/00, 2009 г., принятое заявителем за прототип. Оно содержит элементы, а именно, основание, стены, перекрытие, крышу которые выполнены из панелей.
Однако, в строительстве описанного здания используют не только значительное количество панелей, определяющих номенклатуру комплектующих, входящих в конструкцию здания, но и отходы, в том числе, пиломатериалов.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание сборного строительного элемента для экологичного сооружения, который позволил бы сократить номенклатуру изготавливаемых и комплектующих изделий, создать унифицированные модульные элементы, за счет применения которых сократить расходы листового материала, отходы производства и повысить производительность труда, а именно, создать унифицированные модульные элементы для стен, перекрытий, покрытий, кровли, из которых было бы возможно строительство различных зданий и сооружений, как малоэтажных, так и жилых повышенной этажности, промышленных зданий.
Поставленная задача решается тем, что сборный строительный элемент выполнен модульным из легких стальных компонентов, каркас выполнен из С-образного профиля, а внешние панели выполнены из листового материала, причем листовой материал закреплен с обеих сторон сборного строительного элемента с симметричным сдвигом наружу не более, чем на ½ ширины С-образного профиля, а внутри каркаса и между внешними панелями размещен утеплитель.
Кроме того, он выполнен с возможностью изготовления из него набора сборных строительный элементов в виде стеновых элементов: углового, рядового, подоконного, надоконного, дверного, а также в виде сборных строительных элементов перекрытия и покрытия.
Кроме того, габаритные размеры каждого сборного строительного элемента заданы кратными размеру целого листа исходного листового материала или его части, а высота сборного строительного элемента определяет высоту этажа сооружения, причем ширину каждого сборного строительного элемента определяют по формуле
1
a
b
b
A=a×1/n+a×m, или A=b×1/n+b×m, где
A - ширина сборного строительного элемента;
a, b - габариты исходного листового материала;
a
b
n, n - множитель, a или b (1, 2, 3, 4…);
a
b
m, m - множимое число, a или b (0, 1, 2, 3, 4…).
Кроме того, он снабжен крепежными уголками для крепления к конструкциям стен, колонн, основанию и плитам перекрытия и соединительными элементами для соединения сборных строительных элементов между собой.
Технический результат от использования предлагаемого технического решения заключается в том, что за счет использования унифицированных модульных сборных строительных элементов, изготовленных по размерам, кратным размеру листа целого листового материала обшивки каркаса, входящих в набор модульных сборных строительных элементов для устройства стен, перекрытий, покрытий, кровли, позволил сократить номенклатуру изготавливаемых и комплектующих изделий для строительства энергоэффективных, экологически-безопасных сооружений, создать унифицированные модульные сборные элементы, сократить отходы листового материала и производства в целом, повысить производительность труда, и, как следствие, снизить себестоимость строительства сооружения.
На фиг. 1 - рядовый модульный сборный элемент в собранном виде, вид сверху;
на фиг. 2 - фрагмент примера соединения стеновых модульных сборных элементов между собой и основанием;
на фиг. 3 изображена схема сборки сооружения из модульных сборных элементов;
на фиг. 4 - сечение А-А на фиг.2;
Известно, что применение модульных элементов, в том числе и объемных, позволяет осуществлять производство не только строительных конструкций, но и строить здания и сооружения с различными объемно-планировочными решениями.
Изготовление модульных элементов не требует значительной материально-технической базы. Небольшой вес элементов дает возможность устанавливать их без грузоподъемных механизмов. Установка готовых модулей позволяет сократить время при монтаже конструкций здания и снизить себестоимость работ.
В строительстве экологичных сооружений в заявленном решении используют модульный принцип. Для этого до начала производства таких зданий и сооружений специально подбирают базовый модуль со своими размерами. В предлагаемом решении в качестве такового базового модуля взят листовой материал, например: стальной лист, лист ДСП, ДВП или OSB и другие, габаритные размеры которых определяют кратность размеров всех модульных сборных строительных элементов, которые изготавливают из легких стальных компонентов.
В дальнейшем использование базового модуля - исходного листового материала направлено на изготовление стеновых модульных сборных строительных элементов, а также модульных сборных строительных элементов перекрытия, покрытия, крыши и объемных элементов в виде блок-комнат с размерами кратными размерам базового модуля.
Используемые для возведения стен сооружения модульные сборные строительные элементы представляют собой набор стеновых модульных сборных строительных элементов, в который входят, например: угловой 1, рядовый 2, подоконный 3, надоконный 4 и дверной модульный сборный строительный элемент 5 с дверным проемом 6. Подоконный 3 и надоконный 4 модульные сборные строительные элементы образуют оконный проем 7. Каркас каждого стенового модульного сборного строительного элемента изготавливают из легких стальных компонентов С-образного профиля 8. При этом габаритные размеры каждого модульного сборного строительного элемента заданы кратными размеру целого листа базового модуля, а именно, исходного листового материала 9. А ширину каждого модульного элемента определяют по формуле:
a
a
b
b
A=a×1/n+a×m, или A=b×1/n+b×m,, и задают размерами кратными размеру целого листа исходного листового материала или его части, а высотой стенового модульного сборного строительного элемента определяют высоту этажа сооружения, длина элемента перекрытия, покрытия, крыши равна шагу несущих опорных элементов, где
- A - ширина сборного строительного элемента;
- a, b - габариты исходного листового материала;
a
b
- n, n - множитель, a или b (1, 2, 3, 4…);
a
b
- m, m - множимое число, a или b (0,1,2, 3, 4…).
На каждом модульном сборном строительном элементе внешние панели выполняют из листового материала 9 и закрепляют его с обеих сторон, с симметричным сдвигом наружу не более, чем на ½ ширины С-образного профиля, а внутри каркаса и между внешними панелями размещен утеплитель 10.
Например, рядовый 2 модульный сборный строительный элемент изготавливают следующим образом. На каркас, выполненный из легких стальных компонентов Сообразного профиля 8, с обеих сторон закрепляют листовой материал 9 с симметричным сдвигом не более, чем на 1Л ширины С-образного профиля.
А при изготовлении модульных сборных строительных элементов перекрытия 11 и покрытия 12 листовой материал 9 закрепляют, по меньшей мере, с одной нижней стороны модульного сборного строительного элемента 11 или 12 со сдвигом во внутрь на ширину С-образного профиля.
Проем, образованный подоконным 3 и надоконным 4 модульными сборными строительными элементами - оконный проем 7 и дверной проем 6, выполненный в дверном модульном сборном строительном элементе 5, заполняют оконной или дверной конструкциями, по меньшей мере, в два независимых контура.
Само здание или сооружение строят из набора стеновых модульных сборных строительных элементов и модульных сборных строительных элементов перекрытий и покрытий, или из набора объемных элементов в виде блок-комнат, выполненных также из набора стеновых модульных сборных строительных элементов.
Возводят стены здания и сооружения следующим образом.
На заранее подготовленное основание 13 устанавливают или объемные элементы в виде блок-комнат, или стеновые модульные сборные строительные элементы, предварительно подкладывая под них теплозвукоизляционную прокладку 14, крепят их к основанию 13 посредством крепежных уголков 15 и анкерных болтов 16 и соединяют их между собой соединительным элементом 17. После чего во внутрь каждого стенового модульного сборного строительного элемента помещают утеплитель 10, по наружной поверхности собираемой стены устанавливают фасадные конструкции, а внутреннюю поверхность облицовывают.
Таким образом возводят все стены сооружения и лицевую, и заднюю, и торцевые, с использованием всего набора стеновых модульных сборных строительных элементов. Используют его, набор, в разных сочетаниях в зависимости от проекта и планировки сооружения.
Размеры стеновых модульных сборных строительных элементов, из которых строят сооружения, кратны размерам базового модуля - целого листа исходного листового материала. Кроме того, размеры модульных сборных строительных элементов должны быть удобными для транспортировки железнодорожным и автомобильным транспортом и удовлетворяющими требованиям правил перевозки грузов с учетом степени негабаритности.
После этого на несущие стеновые модульные сборные строительные элементы укладывают модульные сборные строительные элементы перекрытия 11. На несущие опорные элементы перекрытия укладывают модульные сборные строительные элементы покрытия 12 и скрепляют их между собой. Монтируют конструкции кровли и фасада, выполняют монтаж внутренних и наружных инженерных систем, выполняют наружные и внутренние отделочные работы.
Использование предлагаемого технического решения позволило создать сборный строительный элемент для строительства энергоэффективного, экологичного сооружения на основе базового модуля, который позволил сократить номенклатуру комплектующих изделий, создать унифицированные элементы, за счет применения которых сократить отходы производства и повысить производительность труда.