Кинетический фасад

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к области строительства в производстве навесных фасадов, в частности, к кинетическим фасадам, и может быть использована для облицовки внешних поверхностей производственных, административных и бытовых сооружений, торгово-развлекательных центров, на многоярусных автостоянках, в аэропортах, а также для облицовки экранов и других защитно-декоративных сооружений вдоль автобанов, железнодорожных путей и других объектов.
Уровень техники.
Из уровня техники известна система облицовки фасада металлическими кассетами (патент RU 2609503 С1, МПК Е04F13/00, опубликован 02.02.2017), состоящая из облицовочных панелей, установленных на вертикальные направляющие и закрепленных крепежными элементами на каркасной подсистеме фасада.
К недостаткам известной конструкции системы облицовки фасада металлическими кассетами следует отнести высокую трудоемкость и стоимость изготовления облицовочных панелей, жесткость закрепления облицовочных панелей на каркасной подсистеме фасада и соответственно статичность панелей облицовки поверхности фасада, снижающей эффект его зрительного восприятия.
Из уровня техники известно антибликовое устройство для зданий (патент NL 2015879 В1, Е06В 9/24, опубликован 16.06.2017), состоящее из множества лестничных рам, представляющие собой панели солнечных батарей, вращающихся вокруг параллельных вертикальных осей, благодаря приводной механической системе и соответствующей настройке по программированию по углам поворота панелей для защиты от солнечного излучения.
К недостаткам известной конструкции антибликового устройства для зданий следует отнести высокую сложность и стоимость изготовления и монтажа электронно-механического привода панелей, монотонность и невыразительность, создаваемую панелями облицовки поверхности фасада, ограниченное функциональное назначение фасадного обустройства.
Из уровня техники известен кинетический фасад (заявка KR 1020160012347 А, Е06В 9/24, опубликована 03.02.2016), состоящий из множества первых и вторых модулей затенения, перемещаемых по программе вниз и вверх и содержащих множественные жалюзийные прорези.
К недостаткам известной конструкции кинетического фасада следует отнести высокую сложность и стоимость изготовления и монтажа электронно-механического привода модулей затенения, ограниченное функциональное назначение фасадного обустройства.
Из уровня техники известна «Декоративная динамическая панель» (полезная модель RU 113996 U1, МПК В44С 5/00, опубликована 10.03.2012) принятая за прототип и наиболее близкая по совокупности сходных признаков, состоящая из каркаса, выполненного в виде взаимно пересекающихся с образованием регулярной решетки горизонтальных и вертикальных пластин с отверстиями, выполненными в каждой из вертикальных и расположенными под каждой из горизонтальных пластин, при этом сквозь отверстия пропущены осевые элементы, на которых в каждой ячейке каркаса подвижно, с возможностью поворота установлены декоративные элементы, представляющие собой прямоугольные пластины.
К недостаткам известной конструкции (полезная модель RU 113996 U1, МПК В44С 5/00, опубликовано 10.03.2012) под названием «Декоративная динамическая панель» следует отнести:
- визуально открытый каркас, выполненный в виде взаимно пересекающихся с образованием регулярной решетки горизонтальных и вертикальных пластин, что значительно снижает восприятие динамичности внешнего декора фасада и ухудшает эстетическое восприятие фасада;
- отсутствие ограничителей амплитуды колебания панели (декоративного элемента), что может привести к повороту панели внутрь фасада на 180 градусов и соответственно удару соседних в вертикальном ряду панелей друг об друга и не возврату панели из верхнего стояния в исходное положение, а также требуется значительное удаление каркаса от стены здания для предотвращения удара об нее, что увеличивает габариты фасада;
- отсутствие конструктивной возможности для колебания панелей (декоративного элемента) в двух плоскостях, что значительно снижает динамический эффект фасада;
- конструктивно сложная и требующая высокой точности изготовления деталей, технологически трудоемкая и дорогая конструкция каркаса фасада, требующая высокой и специальной квалификации монтажника при монтаже каркаса для обеспечения соосности осевых элементов, установленных на противолежащих вертикальных пластинах для монтажа каждой панели (декоративного элемента);
- конструктивно сложная и требующая высокой точности изготовления деталей, технологически трудоемкая и дорогая конструкция панели (декоративного элемента), с выполненными отверстиями и установленными в них антифрикционными втулками;
- конструктивно тяжелая панель (декоративный элемент), для колебания которой требуется сильный напор ветра, а также существует возможность повреждения каркаса от динамического воздействия панели (декоративного элемента) при повороте ее в крайнее верхнее положение.
Раскрытие полезной модели.
Задачей заявленной полезной модели является создание многофункциональной,  не дорогой в изготовлении и затратах на материалы, с легким и быстрым монтажом, надежной и простой конструкции навесного фасада с кинетическими, подвижными, панелями.
Техническим результатом заявленной полезной модели является увеличение количества плоскостей подвижности панелей до двух, а именно панели совершают ограниченные знакопеременные колебательные движения с достаточно большой амплитудой колебания относительно горизонтальной оси, проходящей через отверстия панели и незначительной амплитудой колебания вокруг вертикальной оси, проходящей через ось симметрии панели. Подвижность панелей в двух плоскостях создает динамичность фасада с волнообразными колебаниями панелей с различной амплитудой на всей поверхности фасада, с соответствующими светоотражающими эффектами от колебания панелей, при воздействии на фасад ветровой нагрузки.
Указанный технический результат достигается тем, что кинетический фасад состоит из панелей, выполненных из листового материала, расположенных рядами и установленных на траверсах,, каждая из которых установлена с зазором по периметру панели относительно соседних панелей с возможностью совершать знакопеременные колебательные движения с ограниченной амплитудой колебания относительно горизонтальной оси, проходящей через два отверстия панели, выполненных вдоль одной из сторон панели для навешивания панели на распорные втулки, установленные на крепежных элементах, и с ограниченной амплитудой колебания вокруг вертикальной оси, проходящей через вертикальную ось симметрии панели, при этом на крепежных элементах установлены по торцам распорной втулки ограничители и дистанционные втулки, расположенные между ограничителями и траверсами, закрепленными на каркасной металлоконструкции фасада.
Размеры отверстия панели значительно больше диаметра распорной втулки.
Длина распорной втулки многократно больше толщины панели и прямо пропорциональна амплитуде колебания панели.
Длина дистанционной втулки прямо пропорциональна габаритам и амплитуде колебания панели.
Краткое описание чертежей.
Фиг. 1 – общий вид фасада при статическом состоянии панелей.
Фиг.2 – вертикальный разрез фасада  при статическом состоянии панелей без воздействия ветровой нагрузки.
Фиг.3 - вертикальный разрез фасада при кинетическом состоянии панелей при воздействии ветровой нагрузки.
Фиг.4 – вертикальный разрез панели при статическом состоянии без воздействия ветровой нагрузки.
Осуществление полезной модели
.
Заявленный кинетический фасад состоит по существу из расположенных рядами панелей 1, выполненных из листового материала, каждая из которых установлена на траверсе 2 с зазором по всему периметру панели относительно соседних панелей 1, с выполненными вдоль одной из сторон панели 1 двумя отверстиями 3. На траверсе 2 жестко закреплены, по два для каждой панели 1, крепежные элементы 4, на которые установлены распорные втулки 5, длина которой многократно больше толщины панели 1 и зависит от заданной амплитуды колебания панели. Панели 1 навешиваются на распорные втулки 5 отверстиями 3, размер которых значительно больше диаметра распорной втулки 5. По торцам распорной втулки 5 расположены ограничители 6, установленные на крепежном элементе 4. Выполнение размера отверстия 3 панели 1 значительно большим диаметра распорной втулки 5 и установка по торцам распорной втулки 5 ограничителей 6 обеспечивает подвижность панели в двух плоскостях, а именно, обеспечивает возможность совершать знакопеременные колебательные движения панели 1  с достаточно большой ограниченной амплитудой колебания относительно горизонтальной оси, проходящей через два отверстия 3 панели 1 и с небольшой ограниченной амплитудой колебания вокруг вертикальной оси, проходящей через вертикальную ось симметрии панели 1. Также на крепежном элементе 4 установлена дистанционная втулка 7, расположенная между ограничителем 6 и траверсой 2, закрепленной на каркасной металлоконструкции фасада 8. При этом для обеспечения свободного колебания панели 1 и предотвращения ее удара о стену здания устанавливается заданная длина дистанционной втулки 7, которая зависит от габарита панелей 1 и заданной конструкцией фасада амплитуды колебания панели 1.
Таким образом, предложенное техническое решение по выполнению конструкции навесного кинетического фасада, который содержит подвижные панели,  позволяет создать многофункциональную,  не дорогую в изготовлении и затратах на материалы, с легким и быстрым монтажом, надежную и простую конструкцию навесного фасада с кинетическими панелями, которая при воздействии на всю площадь фасада волнообразной ветровой нагрузки с напором переменной силы обеспечивает множественные волнообразные колебания панелей с различной амплитудой в двух плоскостях на всей поверхности фасада, что создает динамичность фасада  с соответствующими светоотражающими эффектами от колебания панелей.