Спосіб зведення будівельних споруд

Реферат: Спосіб зведення будівельних споруд, що передбачає встановлення на заздалегідь підготовлений фундамент індустріально виготовлених принаймні двох модульних блоків, їх жорстке з'єднання між собою елементами кріплення та підведення інженерних комунікацій, причому як модульні блоки використовують металеві контейнери, переважно морські, в яких вирізають дверні і віконні прорізи, після чого прокладають інженерні комунікації та виконують оздоблювальні роботи. UA 69877 U (12) UA 69877 U UA 69877 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області будівництва, а саме до способів спорудження будівель за допомогою заздалегідь виготовлених об'ємних модульних блоків і може бути використана при будівництві житлових і промислових будівель та споруд, господарських будов, зокрема швидко споруджуваних складів, майстерень, станцій технічного обслуговування, дачних будинків і котеджів, приміщень спортивного і торгового призначення. У даний час на ринку малоповерхового будівництва все більше використовують способи споруджування швидкоспоруджуваних будівель на основі заздалегідь підготовлених об'ємних модульних блоків, що дозволяє значно скоротити терміни будівельних робіт і знизити витрати на їх виконання. Відомий спосіб модульного спорудження будівель із заздалегідь виготовлених елементів [1], який включає встановлення на фундамент уніфікованих будівельних модулів з технологічними отворами та елементами кріплення один з одним. Недоліком відомого способу є необхідність використання важкої будівельної і транспортної техніки для перевезення їх на місце розміщення та виконання монтажних робіт, з огляду на те, що модулі виконуються з бетону або залізобетону. Відомий спосіб монтажу модульної будівлі за міжнародною заявкою [2], який містить виготовлені в заводських умовах готові будівельні модулі, призначені для транспортування на платформі вантажного автомобіля та монтажу їх на будівельному майданчику. Будівельні модулі є типовим рядом різних за розміром приміщень або конструкцій із засобами з'єднання один з одним. Модулі виконані із стандартизованих будівельних панелей, що включають глухі стінні панелі, стінні панелі з вікнами і з дверними отворами, а також стельові і підлогові будівельні панелі. Кожна стінна панель включає зовнішню і внутрішню стінку, між якими розташований ефективний матеріал утеплювача. Недоліком відомої конструкції є трудомісткість і складність збірки, оскільки монтаж здійснюють з модулів значних розмірів, при установці яких потрібне застосування допоміжних вантажопідйомних механізмів. Відомий також спосіб модульного спорудження будівель із заздалегідь виготовлених елементів [3], який полягає у використовуванні трьох стандартних елементів, виготовлених в заводських умовах з утворенням об'ємної конструкції, а саме: стінного елемента, що містить два фасади і підлогу, елемента даху, який містить частину перекриття, спадисту частину і гребінчасту частину даху, а також технічного елемента, який проходить на двох рівнях і містить у собі або засоби доступу до верхнього рівня або санітарно-технічне або кухонне обладнання. При цьому для реалізації кожного із стандартних об'ємних елементів використовуються рами, причому центральний отвір кожної рами перекритий залежно від конкретного випадку суцільною панеллю або заскленою системою. З'єднання рам для реалізації стандартних елементів, а також стандартних елементів між собою та з технічним елементом здійснюється болтовими кріпильними деталями через кріпильні отвори в рамах, які розташовані з рівномірними інтервалами і перекриті знімними кришками. На внутрішній стороні вертикальних панелей виконані горизонтальні і вертикальні канавки для розміщення в них електропроводки і труб. Недоліками даного способу є складність збирання елементів конструкції, що вимагає додаткових витрат при виконанні будівельних робіт і збільшує терміни зведення будівлі. Найближчим до технічного рішення, що заявляється, є спосіб зведення будівельних споруд каркасного типу [4], вибраний за прототип, який передбачає встановлення на заздалегідь підготовлений фундамент індустріально виготовлених принаймні двох об'ємних модульних блоків, їх жорстке з'єднання між собою елементами кріплення та підведення інженерних комунікацій. Кожен модульний блок індустріального виготовлення виконується певного стандартизованого розміру. В процесі етапів розвитку будівлі модульні блоки приєднуються один до одного. З часом, у міру збільшення фінансових можливостей споживача, здійснюється наступний етап будівництва, при якому елементами кріплення приєднується наступні модульні блоки. При формуванні 2-го поверху видаляється частина міжповерхового покриття модульного блока нижнього поверху, влаштовуються сходи, а наступний модульний блок надбудовується (приєднується) до нижнього елементами кріплення. Запропонований спосіб дозволяє побудувати будинок практично будь-якої поверховості залежно від технічних можливостей. Його можна наростити, зібрати, розібрати, перемістити, причому неодноразово і навіть малими силами, при цьому зміна конфігурації будинку визначається фінансовими можливостями споживача. Вищеописаний спосіб дозволяє також здійснювати в рамках каркасної системи внутрішні перепланування будинку за рахунок переміщення перегородок і обгороджувань, виходячи з потреб і бажання споживача. Недоліком даного способу є значна трудомісткість виготовлення модульних блоків а також необхідність після кожного приєднання чергового блока перерозподілу функціонального 1 UA 69877 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 призначення наново утворюваних приміщень шляхом перенесення обгороджувань, перегородок, засобів енергозабезпечення та інженерних комунікацій. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу спорудження будівель шляхом використання більш дешевих, легких та технологічних модульних блоків, завдяки чому значно спрощується транспортування блоків і їх монтаж при зведенні будівлі, що дозволяє істотно знизити трудовитрати і вартість монтажних робіт, скоротити терміни будівництва, розширити технологічні можливості при зведенні будівель з декількома поверхами та підвищити їх експлуатаційні характеристики. Поставлена задача вирішується тим, що у способі зведення будівельних споруд, який передбачає встановлення на заздалегідь підготовлений фундамент індустріально виготовлених принаймні двох модульних блоків та їх жорстке з'єднання між собою елементами кріплення, підведення інженерних комунікацій, відповідно до пропонованого технічного рішення як модульні блоки використовують металеві контейнери, переважно морські, в яких вирізають дверні і віконні прорізи, після чого прокладають інженерні комунікації та виконують оздоблювальні роботи. Поставлена задача вирішується також і тим, що перед оздоблювальними роботами здійснюють утеплення стін контейнерів, а при монтажі двотриповерхової будівлі елементи кріплення виконують на верхньому обв'язуванні стінок нижнього контейнера з можливістю їх з'єднання з відповідними елементами кріплення, виконаними на обв'язуванні стінок верхнього контейнера, після чого встановлюють на ньому дах. Використання як модульних блоків металевих контейнерів залізничних, автомобільних, морських (залежно від призначення споруди) забезпечує швидке технологічне зведення каркаса будівлі малими силами, що, як наслідок, здешевлює будівництво і створює умови для поступового розширення будівлі, а утеплення стін контейнерів забезпечує комфортність знаходження у приміщеннях. Спосіб передбачає також нарощування етажності будівлі за рахунок виконання при монтажі елементів кріплення на верхньому обв'язуванні стінок нижнього контейнера з можливістю їх з'єднання з відповідними елементами кріплення, виконаними на обв'язуванні стінок верхнього контейнера з наступним встановленням на ньому даху. Найбільш придатними для використання як модульних блоків для житлових приміщень є морські контейнери самих різних видів, які були вже у вживанні (що значно здешевлює будівництво), а саме: контейнери 20 футів, контейнери 40 футів, контейнер High Cube, а також будь-які інші морські контейнери, наприклад контейнери від Баррел-Україна, використовувані для транспортування, з зовнішніми розмірами: довжина 6058 мм, ширина 2438 мм, висота 2591 мм, вага 2300 кг. Зіставлення заявленого технічного рішення з відомим заявникові рівнем техніки показує, що сукупність істотних ознак даної корисної моделі раніше не була відома, а отже це технічне рішення відповідає критерію "новизна". Дане технічне рішення відповідає також критерію "промислова придатність", оскільки воно може бути реалізоване за допомогою відомих технологічних прийомів промислового будівництва. Спосіб реалізується таким чином (див. креслення): Спочатку готують фундамент 1 під монтаж модульної будівлі, який є рамною конструкцією, що складається із зовнішнього обв'язування і поперечних переведень, а також елементів кріплення до модульних блоків у вигляді замонолічених анкерних болтів або заставних металевих пластин (не показані). Потім за допомогою вантажопідйомного механізму переміщають модульні блоки 2 (контейнери) з рамними верхнім 3 та нижнім 4 обв'язуванням стінок контейнера і встановлюють їх, скріпляючи з фундаментом за допомогою елементів кріплення (не показані). Контейнери встановлюють з технологічними зазорами 5 відносно один одного, які вже потім перекривають в районі дверних отворів, одночасно скріпляючи їх між собою. Відповідно, згадані зазори 5 заповнюють утеплювачем, після чого скріпляють контейнери між собою елементами кріплення - болтовим з'єднанням або зварюванням. Після етапу закріплення контейнерів першого поверху, здійснюється вирізування в стінах, підлозі та стелі прорізів для влаштування вікон 6, дверей 7, міжповерхових сходин, отворів для інженерних комунікацій у відповідності із розробленими планувальними рішеннями споруди що будується. За потребою, виконується посилення конструкцій контейнерів в місцях влаштування прорізів. При формуванні 2-го та 3-го поверхів, видаляється частина міжповерхового покриття та влаштовуються сходи. Фундамент будівлі є чорною підлогою. Між чорною підлогою та основою контейнера розміщують матеріал утеплювача. Шар утеплювача може бути виконаний у вигляді попередньо сформованого пакета, призначеного для кріплення із зовнішньої або з внутрішньої сторони стінок контейнера, або у вигляді спіненого, сипучого або волокнистого матеріалу, чи комбінації вказаних матеріалів, при 2 UA 69877 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 цьому шар утеплювача має товщину 5-10 см залежно від кліматичних умов району розміщення будівлі і ефективності використовуваного утеплювача. Утеплювач може бути одношаровим, а його поверхні, що примикає до зовнішньої стінки будівлі, додають гідроізолюючі властивості, наприклад, шляхом просочення відповідними речовинами, фарбування, нанесення покриття, оплавлення тощо. Наприклад, шар, що примикає до внутрішньої стінки, виконують з волокнистого матеріалу, який характеризується переважно звукоізолюючими властивостями, а шар, що примикає до зовнішньої стінки, виконують зі спіненого матеріалу, наприклад пінопласту, що має переважно теплоізоляційні та гідроізолюючі властивості. Шар утеплювача, який примикає до зовнішньої стінки і має гідроізолюючі властивості, може бути виконаний також з нетканого матеріалу, наприклад, у вигляді - плівкового. Плівковий матеріал має, як правило, пиловологонепроникні властивості. Частина інженерних комунікацій, призначених для зв'язку з інженерними комунікаціями будівлі, може бути укладена між чорною підлогою та основою контейнера. Проводку виводів інженерних комунікацій виконують через технологічні отвори, заздалегідь виконані в стінках контейнера. Інженерні комунікації можуть бути електричною розводкою, системою холодного або холодного і гарячого водопостачання, опалювання, вентиляції, системами телевізійного та телефонного зв'язку, а також зв'язку з мережею Інтернет. Для забезпечення швидкого і якісного монтажу будівлі на місці експлуатації щонайменше одну сторону одного модульного блока забезпечують елементами кріплення, виконаними з можливістю з'єднання з відповідними елементами кріплення іншого модульного блока. При монтажі одноповерхової будівлі, щонайменше з двох контейнерів, елементи кріплення виконують на зовнішній стороні одній із стінок контейнера з можливістю з'єднання відповідними елементами на зовнішній стінці іншого контейнера. При монтажі дво-триповерхової будівлі елементи кріплення виконують на верхньому обв'язуванні стінок нижнього контейнера з можливістю з'єднання з відповідними елементами, виконаними на обв'язуванні основи верхнього контейнера. Після формування першого поверху на стельові перекриття його контейнерів укладають утеплювач. Після установки контейнерів першого поверху на кронштейнах закріплюють опорні площадки, на яких закріплюють переведення основи контейнерів другого поверху або на яких безпосередньо встановлюються контейнери другого поверху. При цьому інші опорні елементи для надійної установки контейнерів другого поверху формуються або на основах останніх, або на стельових стінках контейнерів першого поверху. При монтажі різноповерхової будівлі елементи кріплення виконують на частині верхнього обв'язування стінок базового контейнера з можливістю з'єднання з відповідним елементами, виконаними на обв'язуванні стінок іншого контейнера. Дахи у вигляді окремих модулів встановлюють на відкритих частинах верхніх обв'язувань стінок кожного контейнера. Дах одноповерхової будівлі виконують у вигляді окремих модулів, що перекривають верхні обв'язування стінок відповідних контейнерів з можливістю стиковки один з одним або у вигляді одного модуля, що перекриває весь периметр сполучених між собою контейнерів. Дах модульної будівлі може бути виконаний у вигляді декількох окремих модулів, що встановлюються на периметри верхніх обв'язувань різнорівневих контейнерів. Дах покривають загальновідомими покрівельними матеріалами, наприклад сандвіч-панелями, листами металопластика, крівлею з матеріалу на основі вінілу або на бітумній основі. В процесі збирання будівлі в дах вмонтовують за необхідністю труби опалювання і вентиляційні труби, які встановлюються з можливістю розміщення у відповідних отворах контейнерів. Крім того, в дах можуть бути вмонтовані елементи кріплення антен. На звисах даху закріплюють елементи водостоку. Елементи кріплення даху до верхнього обв'язування стінок контейнерів виконують у вигляді штирів та/або елементів, що частково охоплюють периметр контейнерів з внутрішньої і зовнішньої сторін, та/або у вигляді різьбових з'єднань. Внутрішнє планування контейнера, узгоджується із замовником. Монтаж контейнерів здійснюють після вибору замовником необхідного проекту. Узгодження із замовником здійснюють шляхом ознайомлення його із зображенням внутрішнього інтер'єру модульних блоків по каталогу або з використанням відеоматеріалів. Модульна будівля може бути також забезпечена системою автономного енергозабезпечення, що доцільно використовувати в разі експлуатації у важкодоступних місцях, наприклад в гірських і лісових районах. Далі усередині контейнерів встановлюють перегородки, які розміщують відповідно до функціонального призначення його приміщень: сантехнічні, житлові, спальні та/або підсобні приміщення, габаритні розміри яких відповідають погодженому проекту, після чого виконують оздоблювальні роботи. Джерела інформації: 3 UA 69877 U 5 1. Патент США № US 6178714 на винахід, кл. Е04В1/343, публ. 30.01.2001 p. 2. Заявка РСТ WO2005/088021 на винахід, кл. МПК Е04В1/348, публ. 22.09.2005. 3. Патент Російської Федерації на винахід № 2273701, кл. Е04В1/348, публ. 10.04.2006 р. 4. Патент Російської Федерації на винахід № 2296201, кл. Е04Н1/00, Е04В1/348, публ. 27.03.2007 p. (прототип). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 1. Спосіб зведення будівельних споруд, що передбачає встановлення на заздалегідь підготовлений фундамент індустріально виготовлених принаймні двох модульних блоків, їх жорстке з'єднання між собою елементами кріплення та підведення інженерних комунікацій, який відрізняється тим, що як модульні блоки використовують металеві контейнери, переважно морські, в яких вирізають дверні і віконні прорізи, після чого прокладають інженерні комунікації та виконують оздоблювальні роботи. 2. Спосіб зведення будівельних споруд за п. 1, який відрізняється тим, що перед оздоблювальними роботами здійснюють утеплення стін контейнерів. 3. Спосіб зведення будівельних споруд за пп. 1-2, який відрізняється тим, що при монтажі двотриповерхової будівлі елементи кріплення виконують на верхньому обв'язуванні стінок нижнього контейнера з можливістю їх з'єднання з відповідними елементами кріплення, виконаними на обв'язуванні стінок верхнього контейнера, після чого встановлюють на ньому дах. Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4