СПОСОБ СКОРОСТНОГО ВОЗВЕДЕНИЯ ДОМОВ
METHOD FOR HIGH-SPEED CONSTRUCTION OF BUILDINGS

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам и методам возведения и строительства домов разной этажности с многослойными стенами, не требующими утепления, дополнительной обработки и отделки как наружной, так и внутренней поверхности.
Известно техническое решение по патенту РФ № 2036292, «Здание и способ его возведения», кл. Ε04Η 1/02, в котором согласно способу производят выполнение фундамента, пола, потолка, внутренних и наружных стен, при этом стены выложены из уложенных друг на друга горизонтально расположенных деревянных брусьев, жестко соединенных между собой стержневыми крепежными элементами, пропущенными сквозь вертикальные соосные отверстия, выполненные в брусьях, одни из которых имеют пазы, в которых установлены шипы смежных брусьев. Однако данное техническое решение по выполнению пазов и углублений непосредственно на стройплощадке является сложным и требует затрат времени на подготовительные работы, что затягивает время постройки здания.
Известен способ возведения жилых и производственных зданий из стеновых камней и стеновых железобетонных панелей, включающий настил перекрытий цокольного этажа, монтаж наружных и внутренних стен, при этом кладку наружных стен выполняют из стеновых камней с несущим слоем, утеплителем и облицовочным слоем и с установкой между ними дискретных связей в виде стеклопластиковой или металлической арматуры, см. патент РФ № 2360075, кл. Ε04В 1/02, 06.08.2007 г. Однако данное техническое решение является очень сложным с части кладки наружных и внутренних стен, так как монтаж слойности стен производят на стройплощадке.
Известно техническое решение по патенту РФ № 2501920, «Способ строительства и многослойный строительный блок для его реализации», в котором производят возведение каркаса, формирование наружных стен из многослойных теплоизоляционных панелей, при этом фундамент увязывают с типоразмерным рядом многослойных облегченных блоков, выполненных в виде металлических коробов, причем вначале устанавливают угловой многослойный блок, предварительно промазывают места стыковки клеем, приставляют к нему второй облегченный блок, предварительно промазанный клеем в местах сопряжения, а блоки второго и последующих рядов вставляются выступом на нижней поверхности в паз на верхней поверхности блоков и т.д. ряд за рядом выкладывают блоки, одновременно формируя оконные, дверные и арочные проемы. Однако данное техническое решение очень сложное в производстве блоков, которые в основе имеют пустотелый металлический короб, с двух сторон обшитый теплошумоизоляционными матами или слоем утеплителя и дополнительными шумовлагозащищающим пожаробезопасным листовым материалом.
Известно техническое решение по патенту РФ № 2062841, кл. Ε04В 1/00, в котором изложен способ возведения здания, включающий монтаж фундамента, кладку стен из блоков, установку дверных и оконных перемычек и монтаж кровли, характеризуется тем, что часть блоков изготавливают с пазами на нижней поверхности, а часть блоков изготавливают с углублениями на торцевых поверхностях и высотой до половины высоты блока и пазами на нижней поверхности, затем для каждой перемычки укладывают блоки на клеевом составе или мастике в один ряд пазами вверх с размещением блоков с углублениями по краям ряда, после чего обмазывают пазы и углубления цементно-песчаным раствором и соединяют блоки между собой. Однако такой способ соединения блоков очень сложный и не удобен в производстве стен, так как требует много времени на затвердевание раствора, переворачивание блоков, что затягивает строительство дома.
Наиболее близким техническим решением является способ возведения монолитно - каркасного здания из многослойных панелей с декоративной наружной поверхностью, включающий формирование фундамента с арматурными закладками и крепежными упорами, стен первого этажа с вертикальной установкой многослойных панелей, имеющих пустоты для заливки бетона, декоративным слоем наружу и вертикальными проемами для окон между ними, при этом для формирования стен используют многослойные панели с упрочненным слоем, расположенным между декоративным и теплоизоляционным, а пустоты для заливки бетона выполнены в виде вертикальных каналов, расположенных в теплоизоляционном слое, при этом каркас здания формируют путем заливки вертикальных каналов, причем в них располагают арматуру, перекрывающую арматуру каналов предыдущего этажа, см. патент РФ №2515491, кл. Ε04В 1/02, 04.12.2012 г. Однако данный способ также является сложным в эксплуатации, так как трудоемок в формировании как внутренних, так и наружных углов при различной конфигурации здания.
Задачей настоящего изобретения является создание такого способа, который обеспечил бы упрощение возведения здания при повышенной прочности, ускорение возведения здания за счет использования различных по назначению блоков, изготовленных в заводских условиях и не требующих дополнительной наружной отделки, удешевление строительства.
Поставленная задача достигается тем, что в способе скоростного возведения здания, включающем формирование фундамента с арматурными закладками, стен первого этажа, с вертикальной установкой многослойных стеновых элементов с пустотами для заливки бетона и декоративным слоем снаружи с образованием вертикальных проемов для окон между ними, при этом перед формированием фундамента производят копку траншеи с последующей укладкой в нее крупнозернистого песка слоем не менее 20 см с послойной его трамбовкой, а для формирования монолитного ленточного фундамента используют специальный фундаментный блок, выполненный в виде параллелепипеда, верхняя часть которого снабжена симметрично расположенным желобом глубиной не более одной трети высоты блока, а боковые торцы снабжены вертикальными трапециевидными выемками, причем фундаментные блоки впритык укладывают в траншею желобом вверх, в который укладывают арматуру с перекрытием фундаментных блоков и заливают бетоном как в желоб с арматурой, так и боковые вертикальные трапециевидные выемки соединенных блоков, поле чего на верхнюю поверхность фундамента по периметру укладывают гидроизоляцию, а затем поясные блоки с выступом наружу не более 30 мм, под которыми укладывают облицовочный для фундамента кирпич, а на оставшуюся верхнюю поверхность фундамента последовательно за поясным блоком укладывают утеплитель и перекрытия между цокольным пространством и первым этажом, после чего возводят стены первого этажа, укладывая рядовые блоки с перекрытием и с использованием пазов и гребней, выполненных в лицевом слое блоков, и с совмещением вертикальных отверстий, выполненных в несущем слое рядовых блоков, с последующей укладкой в них вертикальной арматурой с перекрытием вертикальных рядов, и заливают бетоном, образуя пространственный железобетонный каркас, причем шаг этих вертикальных отверстий выбирают в зависимости от сейсмологических условий данной местности в пределах 195-205 мм, а для формирования углов дома используют угловой наружный блок, теплоизоляционный и лицевой слои которого выполняют Г-образными, причем постельную сторону лицевого слоя и одну из тычковых сторон лицевого слоя снабжают гребнем, а другую постельную сторону и другую тычковую сторону снабжают пазом, и угловой внутренний блок, который выполняют с Г-образным несущим и теплоизоляционным слоями, а лицевой слой располагают в нише теплоизоляционного слоя, при этом часть постельной стороны лицевого слоя выполняют с гребнем, взаимодействующим с вертикальным продольным гребнем тычковой стороны, а верхнюю сторону оставшейся части лицевого слоя выполняют шириной, равной ширине лицевого слоя, и переднюю сторону оставшейся части лицевого слоя снабжают вертикальным продольным пазом, при этом общая длина передней части углового внутреннего блока, включающая несущий, теплоизоляционной слой, и часть лицевого слоя с вертикальным продольным пазом выбирают равной ширине рядового блока, для формирования проемов окон, дверей используют блоки проема, лицевой слой которых снабжен удлиняющими выступами, исключающими проход холода и ветра.
Данное изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен фрагмент устройства фундамента с отмосткой, установкой перекрытия между цокольным пространством и первым этажом, фиг. 2 - блок фундаментный, на фиг. 3 - то же, вид по стрелке А фиг. 2, на фиг. 4 - блок поясной, на фиг. 5 - многослойный строительный блок основной рядовой блок, на фиг. 6 - вид по стрелке А фиг. 5, на фиг. 7 - блок рядовой половинчатый, на фиг. 8 - блок рядовой с устройством воздухообмена, вид спереди, на фиг 9 - то же, вид сверху, фиг. 10 - блок проема двусторонний, на фиг. 11 - блок проема односторонний, на фиг. 12 - блок проема половинчатый, на фиг. 13 - блок угловой наружный, на фиг. 14 - блок угловой внутренний, на фиг. 15 - фрагмент формирования стены с внутренним блоком.
Перед началом строительства дома производят возведение фундамента (см. фиг. 1). Для этого производят копку траншеи, в которую укладывают крупнозернистый песок 1 слоем не менее 20 см, с периодической послойной его трамбовкой, после чего в подготовленную траншею укладывают фундаментные 2 блоки, специально разработанные для данного скоростного возведения домов (см. фиг. 2, 3), но они могут применяться в других способах строительства домов. Каждый фундаментный блок 2 выполнен в виде параллелепипеда, верхняя часть которого снабжена симметрично расположенным желобом 3 и глубиной не более одной трети высоты блока, а боковые торцы снабжены вертикальными боковыми трапециевидными выемками 4. Фундаментные блоки 2 впритык друг к другу укладывают в траншею желобом вверх, затем в желоб 3 укладывают арматуру 5 с перекрытием соседних фундаментных блоков и заливают бетон как в желоб 3 с арматурой, так и в боковые вертикальные трапециевидные выемки 4 соединенных блоков. Таким образом, формируют цельный монолитный ленточный фундамент, на который укладывают гидростеклоизоляцию, поверх которой на раствор по периметру фундамента укладывают поясной 6 (см. фиг. 4) блок с образованием выступа 7 наружу по отношению к фундаменту не более чем на 30 мм. На оставшуюся часть фундамента последовательно за поясным 6 блоком укладывают утеплитель 8, а затем формируют перекрытия 9 между цокольным помещением и первым этажом. Далее производят укладку стен. Для укладки стен используют комплект блоков, специально разработанных под предлагаемый способ скоростного возведения домов. Образованный выступ 7 используют для укладки облицовочного кирпича для фундамента (на чертеже не показано).
Комплект строительных блоков включает несколько групп. Так, группа рядовых блоков содержит блок основной рядовой целый 10, см. фиг. 5, 6, блок рядовой половинчатый 11, см. фиг. 7, и блок рядовой 12 с устройством воздухообмена, см. фиг. 8, 9. Данные блоки выполнены многослойными и включают лицевой слой 13, теплоизоляционный слой 14 и основной несущий слой 15, все слои соединены стеклопластиковыми связями - стержнями 16, причем стержни могут быть расположены под разными углами как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Устройство воздухообмена выполнено в виде сквозного отверстия 17, продольная ось которого параллельна постельным сторонам блока. Данный блок 12 с устройством воздухообмена укладывают с учетом того, чтобы такой блок приходился на помещение не менее 35 кв.м и на высоте 2,5 м на противоположной от двери наружной стене дома. Основной несущий слой 15 блоков рядового целого 10 и рядового половинчатого 11 снабжен не менее чем одним сквозным отверстием 18, продольная ось которого перпендикулярна постельным сторонам 19, 20 блока. Блоки 10, 11 могут быть выполнены различных геометрических параметров в зависимости от требований как климатических, так и строительных запросов, при этом длина блоков выбирается в пределах 200-400-600 мм, (расстояние от одной - «21» тычковой поверхности до другой - «22»), параметрическая базовая ширина - 300-400-500 мм, расстояние от внешней поверхности лицевого слоя 13 до противоположной открытой поверхности основного несущего слоя, высота - 196 мм (расстояние от одной - «19» постельной поверхности до другой - «20»). Лицевой 13 и основной несущий 15 слои могут быть выполнены из поризованного мелкозернистого бетона. Верхние постельные стороны лицевого слоя 13 и одна из тычковых сторон 21 лицевого слоя 13 каждого из блоков 10, 11, 12 снабжены продольными гребнями 23, а противоположные нижняя 20 постельная сторона и другая тычковая 22 сторона лицевого слоя выполнены с продольными пазами 24, гребни 23 и пазы 24 могут быть выполнены трапециевидными, треугольными, закругленными или любой другой формы.
Группа блоков проема включает блок проема двусторонний 25, см. фиг. 10, блок проема односторонний 26, см. фиг 11 и блок проема половинчатый 27, см. фиг. 12. Блоки проема выполнены многослойными с лицевым слоем 28, теплоизоляционным слоем 30 и несущим слоем 31. Лицевой слой блока проема двустороннего 25 снабжен продольными выступами 32 с обеих тычковых сторон 33, 34, причем длина каждого выступа 32 равна ширине лицевого слоя 28. Блок проема односторонний 26, см. фиг. 11, выполнен с одним продольным выступом 32 лицевого слоя 28. В несущем слое 31 блоков 25, 26 может быть выполнено не менее одного отверстия 35, ось которого перпендикулярна постельным сторонам блока. Блок проема половинчатый 27, см. фиг. 12, состоит из несущего 31 и лицевого 28 слоев, который выполнен с одним продольным выступом 32. Однако данный блок может быть выполнен из теплоизоляционного слоя (на чертеже не показано). Верхние постельные стороны лицевого слоя 28 и выступов 32 каждого из блоков 25, 26, 27 и торец одного из выступов 32 блока 25, торец выступа 32 блока 27, а также торец лицевого слоя тычковой стороны 36 блока 26 снабжены продольными вертикальными гребнями 37, а противоположные нижняя постельная сторона лицевого слоя каждого из блоков 25, 26, 27 и противоположные торцы выступа 28 лицевого слоя блока 26 выполнены с продольными вертикальными пазами 38, гребни и пазы могут быть выполнены трапециевидными, треугольными, закругленными или любой другой формы. Выступы 32 блоков проема плотно прилегают к оконным рамам и препятствуют прохождению холода и ветра и в то же время дают эстетическое обрамление оконных рам (на чертеже не показаны).
Группа угловых блоков включает блок угловой наружный 39, см. фиг. 13, и блок угловой внутренний 40, см. фиг. 14. Блок угловой наружный 39 включает лицевой слой 41, выполненный Г-образным, и эквидистантно расположенный лицевому слою Г-образный теплоизоляционный слой 42, в полости которого расположен укороченный несущий слой 43. Несущий слой 43 снабжен не менее чем двумя сквозными отверстием 44, если отверстий несколько, то они равномерно распределены в несущем слое. Верхняя постельная сторона Г-образного лицевого слоя 41 блока 39 выполнена с горизонтальным Г-образным гребнем 45, а одна из тычковых сторон 46 лицевого слоя 41 снабжена продольными вертикальным гребнем 47, противоположная нижняя постельная сторона Г-образного лицевого слоя выполнена с Г-образным горизонтальным лазом, а другая тычковая 48 сторона лицевого слоя 41 выполнена с продольным вертикальным пазами 49. Гребни и пазы могут быть выполнены трапециевидными, треугольными, закругленными или любой другой формы.
Блок угловой внутренний 40, см. фиг. 14, включает несущий слой 50, выполненный Г-образной формы, в котором выполнено не менее чем одно отверстие 44, если отверстий несколько, как это показано на фиг. 14, то они равномерно распределяются Г-образно в несущем слое. Теплоизоляционный слой 51 также выполнен Г-образным, с длинной полкой 52, расположенной по длине блока, и короткой полкой 53, расположенной перпендикулярно длине блока, а лицевой слой 54 расположен в полости теплоизоляционного слоя 51, выполнен укороченным. Часть постельной стороны 55 лицевого слоя 54 снабжена гребнем 56. Длина H гребня 56 лицевого слоя 54 внутреннего углового блока выбирается из условия, что при использовании блока рядового половинчатого, а именно при стыковке их тычковыми сторонами 59 углового внутреннего блока с тычковой стороной 60 рядового половинчатого блока 11 образуется гребень, по длине равный гребню 23 целого рядового основного блока, что позволяет при укладке последующих рядов по высоте выкладывать блоки с перекрытием. Оставшаяся часть 72 лицевого слоя без гребня равна ширине лицевого слоя, и ее поверхность, т.е. постельная сторона этой части 72 лицевого слоя 54, находится в одной плоскости с постельной стороной всего блока 40. Передняя часть 56 оставшейся части 72 лицевого слоя 54, примыкающая к короткой полке 53 теплоизоляционного слоя, снабжена вертикальным продольным пазом 57. Длина L равна сумме длин короткой полки теплоизоляционного слоя и передней части 56 оставшейся части 72 лицевого слоя 54, а тычковая сторона 58 внутреннего углового блока, длина D, включающая длину короткой полки 71 несущего слоя, длину короткой полки 53 теплоизоляционного слоя 51 и длину части 72 лицевого слоя 54, соответствует тычковой стороне 22 рядового блока целого или половинчатого. Тычковая сторона 59 лицевого слоя 54 также снабжена вертикальным продольным гребнем 73. При возведении стен в вертикальный паз 57 внутреннего углового блока вставляют гребень 23 основного рядового целого блока 10 или рядового половинчатого блока 11, см. фиг. 15, а гребень 73 входит в паз 24 половинчатого блока 11 или любого другого рядового блока, в зависимости от кладки стены.
На фиг. 4 представлен поясной блок 6, который состоит из основного несущего слоя 61 и лицевого слоя 62, причем ширина поясного блока выбирается в соотношении к ширине рядовых блоков как 1:4. Верхняя постельная сторона 63 и одна из тычковых сторон 64 лицевого слоя 62 блока 6 снабжена продольными гребнями 65, а противоположная нижняя постельная сторона и другая тычковая сторона 66 лицевого слоя 62 выполнены с продольными пазами 67.
Строительные блоки рядовые, проемные и угловые для различных климатических условий выполняются с различными типоразмерами по длине в пределах от 200 до 600 мм, по ширине в пределах от 300 до 500 мм и высоте в пределах от 150 до 300 мм, причем ширина варьирует за счет изменения основного несущего слоя и теплоизоляционного слоя. Параметрическая базовая ширина блока выбирается дискретно как 300-400-500 мм, при этом лицевой слой выполнен постоянной шириной для всех блоков, теплоизоляционный слой в параметрическом ряду определяют по арифметической прогрессии (В+35) для каждого блока в следующем параметрическом ряду, а основной несущий слой в параметрическом ряду определяют по арифметической прогрессии (С+65) для каждого блока в следующем параметрическом ряду. Соотношение ширины теплоизоляционного слоя к ширине основного несущего слоя является постоянным и выбирается в пределах 0,51-0,52. Что же касается лицевого слоя, то он является постоянным для всех типов блоков. Более облегченные блоки используются для строительства домов и сооружений в теплых южных районах. Блоки с большей шириной используются для строительства домов и сооружений в более суровых климатических условиях, а также для многоэтажного строительства.
Лицевой слой всех блоков выполнен с фаской 68, расположенной по всему внешнему периметру. У всех блоков лицевая поверхность может быть выполнена рифленой или гладкой фактурой. Кроме того, лицевая фактура может быть выполнена неокрашенной или цветной, либо из бетона в смеси с пигментами.
Используя многослойные строительные основные рядовые целые блоки 10, при этом когда стена не кратна выбранному параметрическому ряду, а именно 200-400-600 используют блок рядовой половинчатый 11, см. фиг. 7, а также при формировании стен, имеющих дверные или оконные проемы. Все блоки укладываются с использованием пазов и гребней, причем гребни выполнены в лицевом слое на верхних постельных сторонах блоков и в лицевом слое одной из тычковых сторон каждого из рядовых блоков, а лицевой слой противоположной нижней постельной стороны и другой тычковой стороны снабжены продольными пазами. Такой способ укладки стен не требует высококвалифицированных специалистов, так как пазы и гребни автоматически обеспечивают точность кладки. Так как лицевой слой для всех блоков одинаков и является строго регламентированным при производстве всех блоков в производственных условиях, то значительно упрощается и удешевляется процесс возведения стен, что значительно ускоряет темп строительства. Несущий слой рядовых блоков 10, 11 блока проема 25, 26, наружного 39 и внутреннего 40 угловых блоков выполнены не менее чем с одним сквозным отверстием, если отверстий несколько, то они равномерно распределены в несущем слое этих блоков. При возведении стан здания и выкладки как внешних, так и внутренних углов используют угловые блоки также с использованием пазов и гребней, выполненных в лицевом слое. Интересным является блок угловой внутренний, который обеспечивает выполнение различных архитектурных возможностей. После завершения укладки стен здания формируют отмостку 70 вокруг фундамента.
Предложенный способ скоростного возведения домов, со специально разработанными для него комплектом строительных блоков, широко апробирован при застройке домов в местах, пострадавших от стихийных бедствий в Сибири и военных действий на юге России. Предложенный способ обеспечивает вести непрерывный способ строения, причем благодаря наличию угловых блоков обеспечивает многогранность архитектурно-планировочных решений внешней конструкции дома, обеспечивается надежность конструкции дома благодаря образованию каркаса при залитии сквозных отверстий в несущем слое блоков, обеспечивается высокая технологичность, точность и простота строительства в целом, так как все блоки изготовлены в промышленных условиях.